在实际工业生产中,许多被控对象都存在着不同程度的饱和非线性。执行器饱和现象的存在,使得实际系统设备在运行中收到极大的限制,并且使系统性能下降。Delta算子作为一种新的离散化方法,它是连接连续系统和离散系统的桥梁。Delta算子系统如今已作为连续时间系统和离散时间系统的统一描述方法,Delta算子方法解决了移位算子方法快速采样时引起的一系列难题。近年来国内外知名学者对于执行器饱和问题进行了广泛的研究,并且取得了大量的研究成果。然而对于Delta算子系统的执行器饱和问题研究较少,故本论文对执行器饱和Delta算子系统的控制性能做进一步的研究。本论文主要研究成果如下:首先,针对带有执行器饱和Delta算子系统,通过迭代算法引入时间反系统,给出了带有饱和执行器的Delta算子系统零可控域的精确描述。并且通过理论分析得出了Delta算子系统零控域的边界。然后求解得到了存在实特征值和复特征值的Delta算子系统零控域的具体表达式。根据连续系统、离散系统以及Delta算子系统零控域的具体表达式,得出了连续系统、离散系统和Delta算系统的零可控域的内在联系。其次,在零控域的研究基础上考虑执行器饱和Delta算子系统零控域内的稳定性问题研究。构造了一个饱和的线性反馈控制律来驱使任何零控域内的状态在有限步数内到达平衡点的集合。然后对二阶不稳定Delta算子系统提出了一个半全局稳定策略。最后给出了带有一个或两个不稳定极点的高阶Delta算子系统的半全局稳定性结果。然后,研究了带有执行器饱和与干扰的Delta算子系统实际稳定性问题。讨论了Delta算子系统吸引域的关键性质,然后研究了平面Delta算子系统的实际稳定性,设计了一个能确保带有执行器饱和高阶Delta算子系统实际稳定的综合控制器。另外给出了饱和Delta算子系统吸引域单调性和连续性。并且将研究方法和结果在飞行器模型上进行了仿真验证。最后,进行了模糊控制方法和Delta算子采样方法在航天器姿态控制问题中的分析研究。对于线性化处理后的航天器姿态控制系统,进行Delta算子离散化采样处理,得到了航天器姿态的模糊Delta算子系统模型。通过现代控制理论分析研究,给出了模糊航天器Delta算子系统的稳定性定理。并且把设计模糊状态反馈控制器问题转化成了线性矩阵不等式求解问题。