本文介绍了电液伺服系统研究现状和发展历史,分析了所研究系统的非线性特性和影响性能的几个因素,并针对含有输出约束限制条件的系统进行控制器的设计。对于非线性系统,相较于PID控制,高包容性的反步控制在处理复杂非线性系统的控制问题上具有更精确的控制效果,所以本文采用反步递推法进行控制器的设计,并在此基础上添加更加良好的控制方法来解决约束限制的问题。首先根据电液伺服系统的工作原理与动态特性构建了系统的数学模型,然后进行系统控制律的设计,首先是反步控制与障碍李雅普诺夫函数结合的控制方法,不管是在理论上还是仿真结果来看,控制性能都得到了理想的效果,但是存在一个反步过程中虚拟控制量的连续求导问题,频繁的求导会使得实际工况中控制器的构建复杂,为了解决这个技术难点,提出了第二种解决方案,反步控制、障碍李雅普诺夫函数与动态面相结合的控制方法,该种控制方法主要是用一阶滤波器来构建虚拟控制量与滤波后的虚拟控制量构成的动态面,将虚拟控制量的求导问题用动态面来替换,该种控制方法避免了求导问题,在实际的系统中更容易应用。最后本文提出了反步控制与误差转换函数相结合的控制方法,将有约束系统转换为无约束系统,运用转换技术构建一个误差转换函数,除了误差转换函数构建稍显复杂以外,整个控制器的构建相对与前两种控制方法更加的简单。这种控制方法中同样涉及控制律构建过程中的求导问题,所以本文同样在这种控制方法的基础上添加动态面控制,以避免微分激增的现象。本文主要解决了存在约束条件下电液伺服系统的输出跟踪问题,在参数已知的情况下构建出四种性能良好的控制器。本文将几种控制方法相结合,克服了单一控制方法的不足之处,使得构建出的控制器不仅能够保证系统的稳定性,还能够同时解决输出约束限制的问题。