在控制理论研究领域中，奇异系统作为一个有着广泛实际背景的动态系统模型，自从70年代以来便受到了控制理论界的重视。随着研究的深入，人们发现奇异系统广泛存在于我们的生活生产领域，比如：经济系统，电力系统，化工系统等。相比于正常系统，奇异系统能够更加精确地对现实系统进行描述，是一种具有广泛形式的动力学系统，或者可以说正常系统是奇异系统的特殊形式。因此，随着对生产过程的控制要求越来越高，对奇异系统的研究十分必要和重要。 本文对非线性奇异系统的可逆性进行讨论，重新证明了系统可逆的充分必要条件，并且通过一个算法将对系统求逆和可逆性判定统一起来。进而讨论非线性奇异系统的稳定逆问题，给出了系统稳定逆算法，以及基于稳定逆的跟踪控制方法。作为非线性奇异系统的逆系统方法的应用，稳定逆方法不仅可以获得稳定的渐近输出跟踪，而且消除了瞬时误差，具有调节法和经典求逆方法的共同优点。 将稳定逆方法应用在气液二相反应器控制中。该反应器是一类典型的化学反应器，在化工过程中有着广泛的应用。但是，由于气液二相反应器的动态过程是一个多变量、非线性奇异和强耦合的复杂生产过程，传统的控制方法难以对其进行有效的控制。仿真实验表明稳定逆方法能够取得良好的跟踪效果，并具有一定抗干扰能力。