本文以多螺旋桨组合浮空器为研究对象，考虑矢量推力的不对称约束特点，进行了饱和受限系统稳定性分析和抗饱和控制器设计。论文主要工作如下：　　首先，建立了多螺旋桨组合浮空器的非线性模型，得到了浮空器的最大飞行速度，最大垂直速度和最大偏航角速率；在平衡点处对浮空器非线性方程进行了小扰动线性化，得出了浮空器纵向运动的三个典型运动模态：震荡衰减模态、升沉模态和浪涌模态；在平衡状态下对比了线性模型和非线性模型的扰动响应，验证了线性化模型的有效性。　　然后，针对执行机构输入具有不对称约束的特点，运用变量替换方法将不对称约束转换成了一个对称约束和一个幅值有界的扰动；运用广义扇形条件处理了饱和非线性约束，在同时考虑饱和非线性系统受幅值有界和能量有界扰动的情况下，针对闭环系统运用二次李亚普诺夫方程推导了系统的稳定性条件，将控制器的求解转换成了求解线性矩阵不等式的凸优化问题；并设计状态反馈控制器同时仿真验证了该控制器在系统受到扰动时的有效性。　　最后，基于饱和受限系统稳定性条件进行了抗饱和控制器设计，给出了两种设计方法：直接设计法和间接设计法。采用直接法基于饱和受限系统模型，一步设计了控制器和补偿器；采用间接法设计了满足性能要求的LQG线性控制器和考虑饱和影响的静态抗饱和补偿器；并仿真验证了两种方法设计出的抗饱和控制器的有效性和对比分析了其优缺点。　　若给定飞行器的模型参数和已知外界风扰动大小，论文提出的两种算法均可以离线计算控制器参数和补偿器系数，降低对飞行控制计算机的要求，因此控制器可以用于实际飞行验证。