非线性系统的反馈控制一直是控制理论的研究热点和难点,并在机器人、航天航空、经济金融、社会和生态等领域有广泛的应用.一方面,对实际系统建模时,受量测工具和建模方法局限性的影响,人们往往很难认识清楚复杂系统的内部机理,导致建立的模型存在各种类型的不确定性.另一方面,基于系统的性能表现要求,硬件限制或运作安全的考虑,在实现受控系统稳定化目标的同时,还需要对受控系统的输出/状态进行限制.这些因素的存在使现有的理论和控制设计方法面临巨大挑战,亟需发展更为有效的不确定受限非线性系统的控制策略.本文将重点研究以下两个部分:一、具有时变输出约束的非线性系统控制设计和稳定性分析研究了一类有非对称时变约束的不确定非线性系统的快速有限时间自适应控制问题.首先,构造出新型的时变障碍函数确保系统的输出限制在时变的区域内.其次,对研究的系统引入适当的坐标变换,将其转化为易于控制设计的新系统.接下来,借助于构造的障碍李雅普诺夫函数,设计出输入适当和操作简单的自适应控制器.与现有结果不同的是,输出约束是时变函数,给出的控制方案不仅将对称约束和无约束统一起来,还克服了严重非线性和时变约束所造成的障碍.最后,用仿真算例验证了控制设计的有效性.二、带有零动态的非线性系统固定时间控制设计和稳定性分析研究了一类有未知控制系数和不可量测状态的高阶非线性系统的固定时间控制问题.所研究系统的一个显著特点是:允许高/低阶非线性项、未知控制系数和不可测的零动态同时并存.首先,通过坐标变换将实际控制与虚拟控制连接起来.然后,借助于指数函数和输入状态稳定性,并结合增加幂次积分法等工具,实现所研究系统的有限时间镇定.需要指出的是,系统状态实现收敛的时间不仅不受初始状态的影响,还可以由一个预先指定的正常数限定.最后,用仿真算例验证了控制设计的有效性.