控制系统研究的信息观点和方法已越来越受到控制领域的重视。然而目前大多数成果只是采用信息测度函数作为系统性能的分析和设计目标函数，结合相应的优化等手段进行研究，而确实将控制系统置于信息论(信息传输)的框架中考虑的却相对较少。 论文以有别于传统控制理论的独特视角——信息的观点研究控制系统，采用Shannon信息论中的熵、互信息、Kullback-Leibler信息及相应的信息率分别考察了控制系统在时域和频域中信息和不确定性的传输和变化，讨论了状态估计、模型化、H_∞控制及控制系统性能极限和设计约束等领域的相关问题。具体来说主要进行了以下几个方面的研究。 时域： 1)通过分析系统状态估计中先验和后验信息变化讨论了随机系统的可估计性问题，给出在最小最大熵估计意义下一般系统的可估计性定义，并揭示出线性高斯系统的可估计性与相应确定性系统的可观测性之间存在互为充分必要条件的关系。进一步，将相应的结论应用到系统辨识问题上，给出可辨识性定义和具有实用价值的可辨识性判定定理。 2)分析了随机系统状态空间模型中的信息和条件信息描述机制，以Shannon熵为手段描述线性系统模型降阶过程中的信息和条件信息损失，以Kullback-Leibler信息作为衡量降阶模型状态向量各分量之间统计独立性的测度，针对稳定和不稳定系统研究基于状态集聚的模型降阶问题：分别运用最小信息损失准则和最大独立性原则，得出几种状态集聚的信息论方法，并讨论降阶模型的性质、阶次的确定、系统噪声分布特性等问题。 频域： 3)分析了几类系统中的信息和不确定性传输，考察了系统中有关变量的熵率、互信息率和Kullback-Leibler信息率之间的关系，以及信息率与系统H_∞熵的关系。讨 浙江大学博士学位论文论系统H。嫡的信息论涵义，寻求基于概率描述的信息论方法与以系统鲁棒性为设计目标的H。控制方法之间的联系，并以信息论的视角考察参数随机摄动不确定系统的控制性能，为以信息论的手段分析和设计控制系统探索了新的途径。 4)从信息论的角度考察控制系统性能的内在局限。结合Bode积分、信息率和H。嫡的关系，阐述了几类受随机干扰线性控制系统的性能极限。针对有噪声干扰的跟踪系统，提出两个以有效跟踪为目的的“基本信息条件”，阐述跟踪控制系统内在的设计约束。 5)将Ashby提出的变异度的概念由信号推广到系统，给出了系统的变异度定义，进一步阐述了控制系统的变异度定律:针对调节系统，提出了“广义变异度守恒定律”，对前人的结论进行了修正;针对跟踪系统，提出了基于基本信息条件的“变异度必备定律”。我们的研究体现了信息传输和传统控制理论的结合，弥补了信息论方法的一些不足。 尽管控制和信息领域有着不同的研究基础，但是研究工作和得出的结论使我们相信，用信息的观点和方法考察控制系统能使我们对控制问题有独特的理解，获得新的成果。