抗饱和技术方法一直得到控制理论界和工程界的重视。针对实际的工业过程中最为常见和重要的执行器饱和问题，考虑到模型误差客观存在的事实，提出一种基于MFC的抗饱和设计方案。运用IQC方法，在模型误差的条件下对提出的抗饱和结构进行鲁棒性分析，促进MFC抗饱和技术在复杂工业过程的推广与应用，以提高抗饱和控制系统的性能，从而提高经济效益。　　本文首先利用内模控制（IMC）结构，结合“补偿设计法”，给出一种基于状态空间的改进IMC抗饱和设计方案，其中抗饱和补偿器是采用传统的回路整形技术设计的。与常规IMC抗饱和设计方案相比，改进IMC抗饱和设计方案能够明显地提升饱和系统的性能。尽管如此，在精确的数学模型和状态量极难获得的复杂工业过程中，基于状态空间的抗饱和设计方案较难实施。因此，本文利用一种类内模控制结构，即模型跟踪（MFC）控制结构，提出一种基于传递函数的鲁棒抗饱和设计方案。该方案的两个控制器都是利用在工业过程控制中广泛应用的PID算法进行设计的。然后，本文利用积分二次型约束框架（IQC）以及其相关稳定性分析理论来分析基于MFC的抗饱和设计结构的稳定性和鲁棒稳定性，分别推导得出其保持稳定性和鲁棒稳定性的充分条件，充分条件的给出为本文的抗饱和设计方案提供了一个在频域上的直观的调节法则。　　最后，为了验证本文提出的抗饱和结构的抗饱和性能和鲁棒性，本文利用Matlab进行数值仿真，与已有的几种抗饱和方法如IMC抗饱和方法、低阶抗饱和补偿法、动态抗饱和补偿法等进行仿真对比。仿真结果表明，针对执行器饱和系统，本文提出的抗饱和结构不论控制性能还是鲁棒性都有显著的提升。