在实际控制系统中,系统的运行往往会都会受到执行器,传感器故障和系统本身故障的影响。在故障发生时,如何使一个控制系统保持稳定并能达到可接受的性能指标已成为控制领域中的研究重点和热点问题之一。因此,关于含有执行器故障的非线性系统的控制设计和性能分析是具有实际意义的研究课题。本文针对几类非线性系统的容错控制,结合自适应反推控制技术,研究了控制器的设计方法以及闭环系统的收敛性和稳定性的问题。主要工作如下:1.针对一类非下三角结构非线性系统,研究了当系统遇到执行器故障和系统自身故障时的自适应有限时间容错控制问题。通过反步法结合神经网络控制,提出了一种自适应有限时间容错控制方案。结果表明,所提出的控制器确保闭环系统中的所有信号都是半全局实际有限时间稳定,跟踪误差在有限时间内收敛到原点附近的一个小邻域。通过仿真验证了该策略的有效性。2.针对一类具有执行器故障和未建模动态的严格反馈系统,提出了一种基于有限时间预设性能的自适应模糊控制方法。不同于现有的预设性能函数,本章引入了一种称为有限时间改进性能函数。所提出的控制器能保证闭环系统的所有信号都是有界的,并且跟踪误差在有限时间收敛到预定的区域。通过仿真结果验证了所提出的控制方案。3.针对一类具有执行器故障的非线性高阶系统的输出跟踪控制问题,提出了一种改进性能约束的自适应控制策略。所考虑的执行器故障包括偏置故障和增益故障模型。利用增加幂次积分的技术处理高阶系统的控制器设计问题。利用反步递推技术和经典自适应控制相结合的方法提出了一种输出跟踪控制方案。该方案能够保证闭环系统的所有信号有界,且跟踪误差能够在有限时间内收敛到预定的区域。最后,通过仿真结果对所提出的控制方案进行了验证。