纯反馈非线性系统是一类较严格反馈非线性系统更为一般化的系统。本文针对一类非线性纯反馈系统研究了基于观测器的输出反馈的Backstepping控制设计和具有死区输入非线性情况下的反馈控制问题。具体所研究的内容如下所示:一、研究了一类单输入单输出的纯反馈系统的观测器设计,以及基于观测器的输出反馈跟踪控制问题。利用凸组合方法构造系统的状态观测器,进而结合Backstepping方法,用神经网络模型逼近未知的非线性函数,设计自适应控制器,使得系统输出跟踪给定的参考信号。并基于李雅普诺夫稳定性理论,给出闭环系统的稳定性分析,证明了设计的自适应反馈控制器使系统达到了所要求的性能。最后利用一个数值仿真例子检验所提出的的控制方案的有效性。二、对于单输入单输出含有未知虚拟控制系数的非线性纯反馈的输出反馈控制问题进行研究。首先利用凸组合方法设计一个状态鲁棒观测器,用来估计系统中未知的状态向量。然后使用自适应神经网络控制方法和Backstepping技术来设计新的控制器,以确保闭环系统具有所期望的性能。证明了在所设计的自适应神经网络控制器的作用下,所有闭环信号保持有界,同时跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。数值仿真例子用来检验所提出的控制方案的有效性。三、研究一类具有死区输入的纯反馈非线性系统的状态反馈控制问题。在控制设计过程中,将未知输入死区表示成两部分之和,即一个线性死区与一个有界非线性死区之和。然后使用神经网络系统来近似未知的非线性函数。结合自适应Backstepping技术方法和神经网络基函数向量的范数性质,设计出了一种适用于系统的自适应神经网络状态控制器。通过Lyapunov稳定性理论进行稳定性分析。