大系统是一类具有特殊结构的动力系统，并且有着广泛的应用背景，许多实际工程领域都可以用大系统来描述，如生物系统、社会系统、管理系统、电力系统和化工工程等。自70年代以来，大系统的理论与应用问题已经吸引了国内外众多学者的关注，并且已经取得了长足的进展。 分散控制是大系统的理论和应用研究的一种重要方法，由于它的实用性、经济性和可靠性，受到人们的普遍重视并已发展成为当今最重要的控制理论分支之一。本文在研究广义系统及正常系统鲁棒控制理论的基础上，主要研究正常大系统和广义大系统的分散控制与鲁棒控制问题。全文的结构概括如下： (一)介绍了本文研究工作的背景。首先简要介绍了复杂大系统及广义系统的产生背景；然后详细叙述了大系统研究的发展状况，并列举了许多实例说明本文所研究系统在许多领域的广泛存在性；最后简要介绍了本文的主要工作。 (二)研究了环链大系统的鲁棒控制与分散控制问题。本文基于实际问题的观察，提出了环链系统的定义，并引入环链特征向量为工具建立了环链系统理论。对几类不确定非线性环链大系统分别给出了状态反馈控制器、状态观测器和输出反馈控制器的设计方法。 (三)研究了具有输入饱和的非线性不确定交联大系统及具有输入饱和的非线性不确啶广义交联系统的鲁棒控制和分散控制问题。首先对具有输入饱和的不确定非线性关联大系统，通过变化Riccati方程的形式，结合Lyapunov函数和广义矩阵理论分别设计出分散鲁棒状态反馈控制器和分散鲁棒输出反馈控制器；然后对具有输入饱和的不确定非线性广义交联系统，通过广义Riccati方程的方法，给出了一种分散广义鲁棒镇定控制器的设计；最后考虑了具有输入饱和的不确定非线性广义相似组合大系统，利用广义系统的分解理论、Lyapunov稳定理论和矩阵理论给出了一种简洁的分散鲁棒镇定控制器的设计方法，并且控制器具有相似结构，该设计计算量小，设计简便。 (四)研究了一类不确定相似广义交联大系统的分散控制与脉冲分析问题。给出了一种分散鲁棒镇定控制器的设计，得到了系统可鲁棒镇定的不确定量的范数界。同时分析了广义关联大系统及各个孤立子系统的脉冲控制问题，给出了其闭环系统无脉冲的不确定量的范数界。最后获得了广义关联大系统及各个孤立子系统的闭环系统同时渐近稳定和无脉冲的范数界。 (五)研究了具有相似结构的非线性广义组合大系统的状态估计问题。针对这类系统分别设计了分散鲁棒广义状态观测器和分散鲁棒正常状态观测器。由于设计的观测器的相似性，根据一个观测器和相似参量，即可获得全部分散观测器，利于工程的实现。本文的设计不需要系统的孤立子系统的非线性部分的精确模型。 (六)研究了一类动力系统的稳定性问题。利用矩阵迹的不等式理论给出了这类系统稳定的充分必要条件。提出了用解矩阵迹的不等式设计动力系统镇定控制器的一种新方法。 (七)分别研究了不确定多时滞离散系统的二次镇定、H<,∞>控制和H<,∞>保成本控制问题。假定其中的时变不确定参数是有界的，系统的状态和输入都含有多时滞。通过广义Lyapunov函数和LMI方法，分别给出了系统可二次镇定、H<,∞>控制和H<,∞>保成本控制的新的充分条件，通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到H<,∞>控制器和H<,∞>保成本控制器使得闭环系统的一个保成本函数对所有允许的不确定参数有上界，进而，这个上界可以化为最小优化问题。最后用数例说明了该方法的有效性。 (八)对本文的工作做了总结，同时，对进一步的工作做了展望。