近年来,随着工业技术的发展,工程控制应用中对控制方法的要求也逐渐提高。工程被控系统中往往存在模型不确定性、非平滑特性以及时滞特性等现象,使得传统的控制方案难以满足实际控制任务的需求。基于径向基神经网络的自适应反步控制方法由于其能够很好地处理系统的非线性不确定性,在非线性系统的控制领域吸引了研究者们的广泛关注,并且已经在多种工程控制场景下得到了应用。本文在国内外已有研究成果的基础上,进一步探究基于径向基神经网络的自适应反步控制方法的理论研究,并且将其应用在机械臂系统与双边遥操作系统的控制任务中。本文的研究工作主要有以下几个方面:（1）研究一类纯反馈结构的高阶非线性系统的跟踪控制问题。在假设系统的非线性函数为连续性函数的前提下,利用中值定理将纯反馈结构的高阶非线性系统解耦为严格反馈形式,并在此基础上利用反步控制法对系统进行控制器的设计。在反步控制法的框架下,以径向基神经网络来近似系统中的未知项,将系统存在的不确定性非线性问题转化为径向基神经网络的参数更新问题。并以有限时间稳定理论作为对系统进行控制器设计的性能指标,提出了一种能使被控系统在有限时间内稳定的控制方案。在该控制方案的作用下,被控系统能够快速地达到稳定状态,且系统的输出信号能够以较为理想的精度去跟踪参考信号。另外,由于考虑了输入死区现象对系统性能的影响,该控制方案相较于传统控制方案更加能够满足实际控制任务的需要。（2）针对机械臂系统,提出了一种输出受限的有限时间稳定控制方案。机械臂系统是工程控制中最常见的一类控制系统。机械臂系统的相关控制问题虽然已被广泛研究,但是依然存在许多亟待解决的问题。由于对工作效率的要求,机械臂系统往往需要在高速运动状态下工作,而高速运动状态下容易产生较大的过冲,这对系统的控制精度又会产生影响。在考虑机械臂系统高速运转的工作要求下,对其提出了一种输出受限的控制方法,使其能在高速运转的情况下,避免出现较高的过冲。该控制方法的基本设计思路为:在反步控制法的设计框架下,引入了漏斗控制的原理,将系统的跟踪误差限制在一个漏斗型的边界曲线内。机械臂作为遥操作系统的终端设备,对其控制方案的研究除了具有较强的应用前景外,也是遥操作系统控制方法研究的基础。（3）针对受定常通讯时延影响的双边遥操作系统,提出了一种自适应量化同步控制方案。双边遥操作系统既是一个存在诸多不确定性的非线性系统,也是一个由相互关联的主、从两个机械臂终端子系统组成的分散式被控系统。考虑到物理系统的精度可能对遥操作系统控制性能的影响,一种具有滞环输出特性的量化器被应用在双边遥操作系统的控制任务上。通过滞环量化器,原来取值密集的连续性控制变量被量化为随着控制需求变化而改变的离散型控制量,这既减少了对控制器输出精度的要求,也避免了由于高频率地切换控制输出量而可能对物理系统造成的损伤。（4）针对时变时延通讯条件下的双边遥操作系统,提出了一种有限时间稳定的自适应同步控制方案。在实际的遥操作系统中,通讯信道往往会经过公用通讯网络,而公用通讯网络具有时变性的通讯时延,这对系统的控制性能会产生严重的影响。在控制器设计过程中,除了考虑到时变时延对系统性能的影响外,输入死区对机械臂系统控制性能的影响也被考虑在内。通过构建合适的李雅普诺夫-克罗索夫斯基（Lyapunov-Krasovskii）函数,利用反步控制法与有限时间稳定理论,一种有限时间稳定的自适应同步控制方案被提出来。通过仿真对比,该控制方法相对于其他方法在存在输入死区的条件下具有更加稳定的控制性能。相关的实验结果也验证了该控制方案的有效性。