抗饱和设计对于工业过程控制的安全性以及控制品质的提高具有很重要的意义。但是目前关于抗饱和技术的研究大部分是基于控制对象数学模型精确可知的技术和方法，对鲁棒性问题研究较少，特别是鲁棒性能问题未得到解决。此外，设计过程缺乏直观性及灵活性，对于传统经典的频域分析与设计技术的优点并没有得到充分的发挥。　　定量反馈理论（QFT）作为一种频域图形化设计方法，具有设计过程直观的特点，特别适用于处理具有高度不确定性的控制系统的设计问题。因此，本文采用QFT技术，对具有参数大范围不确定性及执行器饱和的控制系统进行分析与设计。首先将QFT三自由度抗饱和结构转化为与其等价的Lur’e型结构，并运用强有力的绝对稳定判据——圆判据作为判定Lur’e型系统稳定的工具，得出系统在频域内的稳定区域，从而通过回路整形实现在模型误差条件下的鲁棒抗饱和分析与设计；随后，由于稳定区域对整个设计过程至关重要，所以本文对采用稳定乘子来改进稳定区域的方法进行分析，提出了更符合实际情况的选择合适非线性扇形区域的改进稳定区域的方法，从而得到保守性更低、更灵活的控制器设计空间；最后，利用多元函数有约束优化算法将性能指标边界的概念推广到饱和控制系统设计中，提出表征超调量的补模裕度及表征上升时间的截止频率作为优化的目标函数，解决了抗饱和技术中的鲁棒性能问题。　　为了验证本文方法的可行性及优越性，本文基于Matlab进行仿真及对比，结果表明本文设计得到的抗饱和控制器不仅能实现抗饱和目的，并且系统性能得到很大的提升。同时，用图形来完成抗饱和设计具有直观性强、物理意义清晰明确的优点。