在实际控制系统中,由于设备或仪器的物理限制,输入饱和是普遍存在的,在控制器设计中忽略输入饱和会降低系统性能,会导致系统不稳定。因此输入饱和系统的研究一直受到国内外学者广泛关注。针对输入饱和系统,如何设计控制器提高闭环系统的动态性能,在提高系统动态性能的同时,如何节约系统的计算资源并且实现闭环控制系统在有限时间内稳定,也是值得研究的控制问题。因此,针对具有输入饱和系统的研究中,时变控制器设计以及基于事件触发的有限时间控制,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本文主要研究基于低增益反馈的输入饱和系统的控制方法,主要内容包括以下几个部分:第一部分是绪论,主要介绍输入饱和系统控制、事件触发控制、有限时间控制、航天器轨道交会系统控制的背景、意义以及国内外研究现状。第二部分研究了具有输入饱和系统的时变控制器设计问题。首先,基于低增益反馈,引入了时变参数,并且根据参量Riccati方程和参量Lyapunov方程设计了时变状态反馈控制器,实现了闭环系统指数稳定且提高了系统动态性能。其次,考虑到实际系统中状态不完全可测量的情况,设计一个基于观测器的时变输出反馈控制器。最后,通过数值仿真说明所提出方法的有效性。第三部分研究了基于事件触发的输入饱和系统的有限时间控制问题。首先,基于低增益反馈,引入了时变参数并设计了有限时间状态反馈控制器,使得闭环系统在有限时间内稳定。为了避免芝诺现象,证明了事件触发的相邻触发间隔的最小时间下界。其次,考虑到实际系统中状态不完全可测量的情况,设计一个基于观测器的有限时间输出反馈控制器。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。第四部分在前两章的基础上,研究了具有执行器饱和的航天器轨道交会系统。首先,建立了具有执行器饱和的航天器轨道交会系统的相对运动方程。其次,根据相对运动方程并结合前两章的控制器设计方法,将两种方法应用在航天器轨道交会系统的控制中,最后,通过仿真验证了两种方法都可以成功实现航天器交会任务。第五部分是总结与展望,总结了本文主要研究结果,并对未来需要进一步研究的科研工作进行展望。