非线性约束广泛存在于控制系统中,其中饱和非线性就是一类较常见的非线性约束。在控制系统中加入饱和非线性因素会对系统的性能产生严重影响,甚至会导致系统不稳定。因此对饱和控制系统的稳定性研究是必要的,且具有重要的理论和实际意义。本文讨论执行器饱和控制系统和状态饱和控制系统的稳定性,主要内容如下:1.研究执行器饱和且带有输入附加扰动控制系统的实际镇定问题。针对满足一定假设条件的三维执行器饱和控制系统,根据状态矩阵满足的条件,分八种情况分别讨论系统的实际稳定性。首先根据执行器饱和的情况,将三维状态空间分为三个区域,其次在证明过程中用凸组合来处理饱和项,再利用矩阵代数Riccati方程详细地分析了在系统矩阵的各种情况下系统轨迹的变化趋势。通过调节控制参数的值,可以使其中五种情况下的闭环系统全局或局部实际镇定,而其它三种情况当饱和存在时,不能全局或局部镇定。2.研究执行器饱和且带有输入附加不确定扰动控制系统的全局镇定问题。首先在一定的假设条件下,提出要解决的问题,然后利用矩阵代数Riccati方程给出了一种新的低—高增益状态反馈控制器的设计方法。在这个控制器的作用下,通过调节控制器中参数的值,能够解决所提出的问题,即当附加不确定扰动存在时,闭环系统通过低—高增益状态反馈控制器能够实现全局实际镇定;当扰动不存在时,闭环系统全局渐近稳定。3.研究状态饱和控制系统的全局渐近稳定性。在系统矩阵是Hurwitz稳定的假设条件下,考虑一类状态饱和的具有标准典范形式的三维自治系统。首先,根据其状态中的每个分量饱和的情况,分别讨论其零点的渐近稳定性,结合每种情况下应该满足的条件,得出了基于Lyapunov方程解矩阵的系统全局渐近稳定的充分条件。随后,又根据状态分量在其定义域边界上导数的情况,讨论系统轨迹的趋向,得到了基于系统矩阵中参数的系统全局渐近稳定的充分条件。