分数阶系统是一类由分数阶微分方程所描述的动力学系统,其微分阶次通常都被认为是一个非整数.分数阶控制系统通常是指被控对象为分数阶系统或者是用分数阶类型的控制器对整数阶被控对象进行综合控制的一类控制系统.作为一类特殊的复杂系统,分数阶系统已成为当前控制科学领域中一个重要的前沿,相关控制问题已经引起了学者的广泛关注.另一方面,由于网络带宽和一些硬件设施的限制,通信受限问题在网络化系统的研究中亦备受关注.因此,通信受限约束下分数阶系统的稳定性和控制综合问题的研究具有十分重要的意义.本文以分数阶微分方程为基础,分别对通信受限约束下阶次满足0<α<1的分数阶不确定系统和分数阶复杂网络系统的控制及状态估计问题进行了综合研究.主要研究内容包括:(1)研究了一类具有控制输入饱和和状态量化的分数阶非线性不确定系统的鲁棒控制问题,其中观测器的状态量化是通过对数量化器来实现.首先,考虑到状态量化和控制输入饱和的影响,构造了一个基于观测器的闭环分数阶控制系统模型.然后,基于该系统模型和分数阶积分的连续频率分布等价模型,借助间接的李雅普诺夫方法得到了闭环分数阶控制系统鲁棒渐进稳定性的充分条件;此外,利用矩阵奇异值分解和LMI方法,解决了观测器和状态估计反馈控制器的协同设计问题,并证明了所得的增益可以保证闭环分数阶控制系统的鲁棒渐进稳定性.最后,通过一个数值模拟例子验证了该方法的有效性.(2)考虑到网络攻击对信号传输的影响,研究了一类具有网络攻击的分数阶不确定系统的事件触发输出反馈控制问题.提出了一种基于测量输出的事件触发机制,对观测器的输入信号进行更新,以达到减少冗余数据通信的目的.首先,考虑到事件触发传输机制和网络攻击对信号传输的影响,构造了一个基于观测器的闭环分数阶控制系统模型.然后,在此系统模型的基础上,利用分数阶李雅普诺夫函数间接法得到了闭环分数阶控制系统全局随机渐进稳定的充分条件;此外,采用矩阵的奇异值分解,通过求解LMI解决了观测器和输出反馈控制器的增益设计问题.最后,以一个数值仿真算例验证了该方法的有效性.(3)研究了一类具有随机非线性和对抗性网络攻击的分数阶复杂网络系统的自适应事件触发非脆弱状态估计问题.提出一种自适应事件触发机制,该机制可以根据输出误差动态地调节触发阈值参数,在保证所需估计性能的同时节约更多有限的网络资源.首先,考虑到自适应事件触发机制和对抗性网络攻击对网络节点的影响,建立了一个分数阶状态估计误差系统模型.然后,基于此模型,借助李雅普诺夫稳定性理论和Mittag-Leffler函数的相关性质,得到了能保证估计误差系统随机均方稳定性的充分条件;此外,利用矩阵的奇异值分解,基于LMI解决了非脆弱状态估计器的设计问题.最后,利用一个数值算例验证了理论结果的可行性.