该论文主要讨论了非线性级联系统状态稳定性问题.分析了影响系统稳定的函数增长率及介绍镇定受扰系统的状态反馈控制设计方法.既从系统本身的结构特性上研究系统稳定性,又分析影响系统稳定的外部扰动因素.结合Sontag的系统输入状态稳定(ISS)和Seibert的所有解有界的充分条件及Saberi、Kokotovic的函数线性增长条件,我们研究非线性级联系统稳定性分析问题,依据动力系统函数增长率分三种情况讨论不同的条件保证级联非线性系统稳定,每种情况给出充分条件来证明系统全局渐进稳定(GAS). 针对影响系统稳定的外部扰动因素设计的控制器,对扰动的性质进行深入的理论研究:对于已知有界扰动输入的级联系统,结合控制李亚普诺夫(Lyapunov)函数(ISS-CLF)和反向步进(backstepping)方法,通过运用转换状态变量获得控制李亚普诺夫函数及避免消除有用非线性的两种状态反馈设计方法使级联系统获得输入状态稳定(ISS),举例仿真来比较两种控制器设计方法并验证了理论解析结果;对未知扰动,运用更新规律预测未知扰动值并设计自适应镇定器;推广到参数不确定系统,不确定参数的有界函数可由外部已知或部分已知系统预测,且作为全局镇定鲁棒控制的一部分,并运用带参数的Lyapunov方法来改善系统性能.以受扰单摆系统为例,验证了理论解析结果.采用Matlab进行计算机仿真表明所设计的多种状态反馈控制器具有自适应强,鲁棒性好的特性,适用于复杂非线性级联系统.