工业运行控制系统中往往存在着各种形式的约束如输出约束、预设性能和时变约束等等。为了使系统能够稳定运行,通常需要对系统的状态和输出过程进行约束,若不对系统进行约束,会使得系统运行不稳定,严重的话甚至会使系统无法运行,所以对受约束条件下的系统进行稳定性研究是非常有必要的。系统的运行环境中通常也存在着随机因素,在对系统进行建模时也需要考虑随机因素的影响,如何解决随机因素的影响一直以来都是非线性系统研究的热点。本文针对几种系统状态受不同约束的非线性系统做研究,设计了几种相应的控制方案,对系统有良好的跟踪效果。本文的主要研究内容如下:（1）研究一类受全状态时变约束的纯反馈非线性系统的自适应预设性能跟踪控制问题。采用双曲正切函数作为非线性映射技术,来解决全状态约束。设计了一种新的采用指令滤波后推设计的自适应控制方案,设计误差补偿机制克动态面法的不足。对系统中存在的未知非线性函数,使用径向基函数神经网络（RBFNNs）做逼近处理。最后根据李雅普诺夫稳定性理论,证实闭环系统中的所有信号都是半全局一致终结有界的（SGUUB）,且输出误差最终收敛到预设的性能界内。最后两个仿真实例证明了该设计策略的可行性。（2）研究一类受非对称全状态约束的随机非严格反馈非线性系统的有限时间自适应跟踪,对系统的控制信号还需做量化处理。利用双曲正切函数进行非线性映射,消除了全状态约束的限制,将有约束系统变换为无约束系统。引入滞回量化器将信号分解成不连续部分和连续两部分,实现信号的量化处理。为了实现有限时间控制,提出了概率意义下半全局有限时间稳定控制方法,加快了系统的收敛速度。根据高斯函数的性质和动态面控制方法,对变换后的非严格反馈随机系统进行自适应动态面控制（DSC）设计,能使得闭环系统中的信号在概率意义下有限时间内都收敛稳定。最后两个例子证明该设计方法的可行性。（3）研究一类受非对称时变约束的随机非严格反馈系统在有限时间内的自适应事件触发控制跟踪。利用双曲正切函数作为非线性映射技术,将时变约束下的系统转化为无约束的随机非严格反馈非线性系统。利用自适应动态面控制技术和高斯函数的特性,将自适应事件触发控制（AETC）扩展到四阶随机非严格反馈系统。为了实现有限时间收敛,提出了半全局概率有限时间稳定（SGPFS）算法,加快了系统的收敛速度。所提出的事件触发控制器可使跟踪误差在有限时间内收敛,且系统中的每一信号在概率上都有界。最后两个仿真实验验证了该设计算法的可行性。（4）设计以MATLAB为开发工具,与图形用户界面（GUI）相结合的可视化软件,设计三个模块,分别是仿真模块,参数模块和控制模块。其中仿真模块显示6种仿真图形,通过仿真图形分析系统的跟踪效果。本文以状态受时变约束且预设性能的纯反馈系统作为控制对象,通过在参数模块中设置多种不同的设计参数,方便调试参数。然后在控制模块点击开始按钮对系统进行仿真,点击结束按钮结束系统仿真。然后通过仿真图像可以直观地看到跟踪轨迹效果良好,证明该系统控制方案的可行性。