线性参变(LPV)系统是一类重要的时变系统。它既可以描述许多实际系统本身的非线性和时变特性,又具有线性系统的结构形式。这使得它可以利用成熟的线性系统理论实现对非线性系统的控制,建立起线性和非线性控制的桥梁。另一方面,LPV系统本身蕴含非线性和时变特性,其控制设计具有内在困难性。因此,LPV系统控制已经成为当前控制领域研究的热点问题。现有的LPV系统的研究成果都是基于传统的Lyapunov稳定性理论得到的,其关注的是系统在时间趋于无穷大时系统的稳态性能。而在实际工程中,我们往往需要关注的是系统在有限时间区间内的行为特性,有限时间稳定(FTS)理论正是在这种背景下产生的。研究LPV系统有限时间控制具有重要的理论意义和应用前景。但是当前针对该课题的研究还没有引起足够重视。本文在前人工作基础上,将有限时间稳定理论推广至LPV系统,围绕状态反馈和输出反馈控制,综合考虑时滞、干扰等带来的影响,系统地研究LPV系统的有限时间控制问题,并将其应用到导弹控制系统设计中,本文所做的主要工作和研究成果如下:第2章研究LPV系统有限时间稳定性分析和控制器综合的一个新框架。首先将现有文献中的线性定常系统的有限时间稳定概念推广至LPV系统中,分别针对无扰动项和带有扰动项的LPV系统,提出有限时间稳定和有限时间有界的定义。基于Lyapunov函数方法,给出LPV系统有限时间稳定和有限时间有界的判定充分条件。在此基础上,基于增益调度思想,给出保证闭环LPV系统有限时间稳定和有限时间有界的变增益控制器的存在条件,并对这些非线性矩阵不等式和参数线性矩阵不等式的求解问题做出说明,给出基于线性矩阵不等式(LMI)求解的简单有效方案。最后,分别以数值系统和双质量-弹簧系统为例,验证了所得理论结果的正确性和有效性。第3章在第2章工作的基础上进一步考虑扰动和时滞影响,研究了带有外部扰动和参变时滞LPV系统的有限时间镇定和有限时间H_∞控制问题。首先给出时滞LPV系统有限时间稳定和有限时间有界的定义。然后,基于参数依赖Lyapunov-Krasovskii函数方法,给出时滞相关有限时间有界的充分条件,在此基础上结合变增益控制技术提出此类系统的基于LMI的有限时间镇定控制器设计方法。采用类似思路,进一步考虑有限时间H_∞控制问题,给出系统具有有限时间H_∞性能的充分性条件以及有限时间H_∞控制器设计方法。在问题的解决中,充分融入参数依赖和时滞相关思想,并结合自由权矩阵方法进行分析,降低所得结果的保守性。最后,结合数值算例和铣床切削过程模型进行仿真,仿真结果验证了所提方法的有效性。第4章考虑系统状态不可测的情形,研究基于状态观测器的时滞LPV系统的有限时间镇定与有限时间H_∞控制问题。首先基于第3章中有关有限时间有界性的分析结果,结合参数依赖全维状态观测器重构系统状态,给出基于状态观测器的时滞LPV系统有限时间变增益镇定控制器的设计方法,并将控制器的存在条件转化为线性矩阵不等式组的可解性问题。类似地,根据有限时间H_∞性能的分析结果与参数依赖的全维状态观测器,重构系统状态,解决了基于状态观测器的时滞LPV系统的有限时间H_∞控制器设计问题,所求得的控制器使得闭环系统有限时间有界,且系统具有有限时间H_∞性能。最后,分别对数值算例和铣床切削过程进行仿真,仿真结果验证了理论结果的有效性。第5章将LPV系统有限时间控制方法应用于导弹俯仰通道控制系统设计中。首先,针对导弹俯仰通道的非线性动力学方程进行伪LPV建模,然后采用Lyapunov函数方法和变增益控制方法,分别设计了导弹俯仰通道的有限时间变增益控制器和有限时间H_∞变增益控制器,使得闭环系统有限时间有界和具有有限时间H_∞性能,最后,将设计的控制器应用于导弹俯仰通道非线性模型进行闭环仿真,仿真结果验证了所提出方法的有效性。这一部分是有限时间稳定思想向实际工程问题的尝试性应用,不仅拓展了有限时间稳定理论,同时也为工程实际研究提供思路。