众所周知,很多实际工程应用都是以非线性系统形式存在,因此非线性系统的控制设计已经逐步成为控制理论领域中的热点问题.然而在现实生活中,由于测量方法的局限等因素,控制系统往往会出现时滞等现象.且在很多的实际应用中系统往往伴随各种形式的约束,如状态约束,输入约束,输出约束等.而上述这些问题的产生的出现会对系统的控制设计产生不同的影响.因此,在非线性系统的框架下,研究系统的实质问题和约束问题变得更有意义.本文的研究内容包括以下两部分:一、具有不对称输出约束的高阶非线性系统的快速有限时间自适应镇定问题研究本部分主要探讨了自适应控制中的两个基本问题.一是针对含有非线性项和非对称输出约束的高阶不确定非线性系统设计快速有限时间控制方案;二是针对含有约束和未知参数的高阶不确定非线性系统改进其稳定性准则.本部分利用一个新的障碍李雅普诺夫函数和一系列带有符号函数的非负积分函数构造了一个连续自适应控制器,保证了输出被限制在一个指定的区域内,并且比传统的有限时间控制器更快地收敛到零.与现有的控制方案不同,该方法首次将有限时间控制设计统一到有约束和无约束系统中,并考虑了高阶系统的结构.本部分最后通过仿真实例验证了理论结果的有效性.二、带有时滞输入和状态的下三角非线性系统的全局镇定问题研究本部分探讨了一类状态和输入同时受时滞扰动的下三角非线性系统的全局状态反馈镇定问题.与上三角系统不同,输入中含有时滞会导致稳定器严重依赖于时滞的大小并且在这种情况下会导致时滞状态的补偿失败.本部分方法的显著特点是通过简单的归纳设计和积分李雅普诺夫函数实现控制器的稳定.本部分最后通过仿真实例验证了理论结果的有效性.