工程实践常常产生执行器饱和的现象,饱和控制的研究因而由来已久,近来更是成为非线性控制理论研究的热点方向。以此为背景,论文完成了如下工作：1.将饱和的运用发展为非线性系统镇定设计的一种方法。如果已证得闭环系统不存在有限逃逸时间,则能从鲁棒稳定子系统或迭代分析中获得有限时间后的有界信息,并用来处理非线性项。这种方法不依赖复杂的李雅普诺夫函数,在某些情况下可以避免强增长条件和复杂小增益分析,而且,能用几乎统一的方式构造简单饱和控制律。2.将建立的饱和方法用于高度非线性的直升机系统,给出一种新的镇定控制律。系统模型首先被转换成其等价形式,然后给出一个重要子系统的控制律。该控制律由线性项和饱和项组成,且饱和度得到尽可能大的配置。与已存在的所有状态都受到饱和限制的饱和策略相比,该控制设计表现出较快的收敛性。3.运用饱和技巧改进非线性系统中的反推设计技巧。针对上层子系统具有前馈结构且包含高次项的互联系统,首先用小控制来镇定上层子系统,然后进行简单的反推设计。处理上层子系统时,采用小控制抑制高次项,而不是构造复杂的李雅普诺夫函数。这与现有的依赖李雅普诺夫函数的方法形成鲜明对比。作为应用,给出了一些经典机械系统的全局镇定设计,包括惯性轮倒立摆,水平弹簧振子,小车单摆系统。