柔性关节机械臂动力学特征复杂,具有时变、高度耦合、强非线性等特性。考虑到未建模动态、参数测量误差、建模误差、负载变化、关节摩擦等各种不确定性问题,柔性关节机械臂的精确动力学模型难以建立。以上因素严重影响柔性关节机械臂控制的动态性能和稳态性能,因此研究具有建模误差和内部模型不确定性的柔性关节机械臂控制问题具有重要意义。本文以柔性关节机械臂为研究对像,研究无精确动力学模型的柔性关节机械臂轨迹跟踪控制问题,并且考虑了角位置、角速度等状态不易测量和输入扭矩受限的问题。论文的主要研究内容如下:（1）针对柔性关节机械臂的建模误差和内部不确定性的问题,提出了模糊自适应动态面状态反馈控制策略。首先构建自适应模糊逻辑系统,通过自适应律持续调节,使模糊逻辑系统不断逼近柔性关节机械臂的非线性项。然后依据柔性关节机械臂的状态反馈信息,设计反步控制器。在反步设计过程中融合动态面控制技术,通过误差面变量和低通滤波变量构造系统控制信号,避免了对非线性函数进行迭代微分导致的计算复杂性爆炸问题。运用李雅普诺夫稳定性定理证明了柔性关节机械臂轨迹跟踪误差收敛到零点附近,保证柔性关节机械臂的轨迹跟踪控制。（2）针对柔性关节机械臂的电动机角位置、电动机角速度、连杆角速度易受到噪声污染,难以精确测量的问题,提出了模糊自适应动态面输出反馈控制策略。为此依据柔性关节机械臂数学模型,设计相应的状态观测器,完成输出反馈控制算法,解决状态不完全可测的柔性关节机械臂的轨迹跟踪控制问题。此时柔性关节机械臂无需加装速度、位置等传感器,即可实现轨迹跟踪控制。输出反馈控制算法的优势在于简化了柔性关节机械臂物理结构层面的复杂性,并且降低了元器件的经济成本。（3）针对柔性关节机械臂存在输入实际扭矩受限的问题,提出了能有效抑制输入受限的模糊自适应动态面控制策略。由于柔性关节机械臂的物理结构限制、机械制造等现实因素,不可避免的存在期望扭矩与实际扭矩无法匹配的问题,轻则会降低系统控制精度,重则导致系统停止正常运转。本文通过引入辅助信号抑制实际扭矩受限的影响,并结合反步法,提出了模糊自适应动态面控制策略。运用李雅普诺夫稳定性定理证明了柔性关节机械臂轨迹跟踪误差收敛到零点附近,解决了考虑输入扭矩受限的柔性关节机械臂的轨迹跟踪控制问题。