在实际应用中,非线性系统设计的基本问题是我们仅知道被控对象的部分动态信息,无法获得被控对象的精确模型,所建立的模型要反映实际的被控对象,就必然存在未知项和不确定项。自上世纪50年代以来,不确定非线性系统的控制引起了众多学者的关注。如果在控制器设计阶段没有恰当地处理这些不确定项,可能会使得被控系统的性能明显地恶化,甚至造成整个闭环系统不稳定。控制器必须能够处理这些未知项或不确定项,因而估计和鲁棒是设计一个成功的控制器的关键。自适应控制和鲁棒控制及其相结合的控制器是能够处理这些未知项或不确定项,以获得期望的暂态性能和稳态跟踪精度行之有效的方法。针对未知项和(或)不确定项在系统中出现的形式不同,本论文主要研究了半严格反馈型非线性系统和非线性参数化的非线性系统的稳定性分析和控制问题。以非线性鲁棒控制为基础,采用基于不连续投影的参数估计器设计自适应鲁棒控制器,使半严格反馈型非线性系统在保持稳定的同时满足一定的暂态和稳态性能要求。对于非线性参数化的非线性系统,采用基于浸入和不变原理的自适应控制,通过选择合适的估计器调节函数(β(·)),使得非线性参数化部分单调化,以实现非线性参数化的非线性系统的渐近稳定。主要研究内容包括如下几个方面:(1)针对一类半严格反馈型非线性系统,所考虑的不确定项包括参数化不确定项和其他的非线性不确定项—状态依赖的、时间依赖的和动态的,将带有结构化信息的和未知结构化信息的动态不确定项进行区分,提出基于不连续投影的自适应鲁棒控制算法,实现全局稳定,同时可以保证鲁棒动态性能。(2)针对一类带有未知正弦信号扰动的半严格反馈型非线性系统,所考虑的未知正弦扰动信号,除了幅值和初相未知外,频率亦未知,仅知道产生正弦信号的动态系统的阶数,将非线性观测器与基于不连续投影的自适应鲁棒控制相结合,构建面向性能的控制器。(3)针对受到广义周期扰动信号影响的一类半严格输出反馈型非线性系统,构造观测器来实现对不可测状态信号的指数估计,用已知的基函数来逼近未知的广义周期信号,不连续型投影自适应律用于在线调节基函数的幅值以渐近地恢复未知广义周期信号。对于未知初始条件产生的估计误差,未补偿的扰动和不确定非线性项,通过输出自适应鲁棒学习控制的backstepping方法确定的鲁棒反馈控制在每一步有效地处理掉。设计的控制器对于输出跟踪达到很好的暂态性能和给定的稳态跟踪精度。(4)对非线性参数化的非线性系统提出了一个新的设计框架。通过使得非线性参数化函数单调化的方法,使单调化成为一种设计工具。这种设计方法不需要状态依赖的切换。为了得到使得函数单调化的设计自由度,放弃标准自适应控制的方法而采取最近引入的基于浸入和不变的自适应方法。在本论文最后,首先对半严格反馈型不确定非线性系统的自适应鲁棒控制进行了总结,并指出了其研究方向。其次,作者对非线性参数化的非线性系统的自适应控制算法进行了总结,并且对此类系统今后的研究进行了展望。