现实生活中的控制系统大多是非线性的,且在实际运行中不可避免地受到外界或内部一些扰动因素的影响,从而会使系统各物理量偏离原来的工作状态。要使其正常运行必须对系统进行重新设计,本文研究了一类实用非线性控制系统的稳定性问题,基于非线性控制系统理论和最新发展的数学理论—Sum-of-Squares(SOS)最优化算法两种方法设计控制律,以使此系统达到渐近稳定的目的。种群资源作为一种再生性资源,它的合理开发与利用得到越来越多的学者关注,并取得了一定的成果,而且在现实世界中,有许多生物环境可近似看成是食物链模型。这种食物链模型可类似用在现实生活的许多方面,像在医学上,可应用食物链模型的有关性质研制改善人类机体、增强人类抵御疾病的药物；在农业与环境保护问题上,可应用食物链模型的特点研究病虫防治与污水处理等问题。本文首先介绍了要研究的食物链模型,并给出了平衡点存在的条件,然后分析了各点的稳定性,最后通过非线性控制系统理论和SOS最优化算法两种方法研究了这类食物链系统在不稳定平衡点处的稳定性问题(非线性控制系统理论主要是通过给定的输出,构造出能进行精确线性化或零动态的系统给出控制律,SOS最优化算法主要是通过适当放置控制器直接稳定系统),通过在不稳定点处加控制器,即通过收获或投放生物,得到了系统在该平衡点渐近稳定的控制律,使系统达到了渐近稳定的目的,并且SOS最优化算法给出了系统保持稳定的区域。