由于非线性系统的复杂性和非线性现象的普遍性，对其传统的近似处理方法已经不能满足现代工业控制的需求，所以近年来针对非线性系统研究出了很多的控制方法。最常采用的一种思路是将非线性系统近似或转换为线性系统，再用线性系统理论对其进行分析与综合，这种处理被称作线性化方法。而大多数线性化方法都不同程度的存在算法复杂、工程实现不便、依赖精确数学模型等特点。所以本文研究了一种针对非线性系统的线性定常扰动观测器前馈控制方法。该方法具有不依赖精确的数学模型、不涉及高深的数学工具、控制器是线性定常的等优点，因而便于工程技术人员掌握与实现。为非线性系统的线性化控制问题提供了一个简单有效的设计途径。主要研究工作包括：(1)在前人研究工作的基础上研究了该方法在离散时间系统下的控制器设计问题，并证明了离散条件下替代模型的可观性定理。仿真结果表明离散控制器的设计方法是正确和有效的，使该方法在离散时间系统中得到了应用。(2)在离散控制器的基础上，分别对控制器中各参数对复合系统动态性能的影响做了理论分析和仿真研究。得出了控制器参数的变化与复合系统动态性能之间定性的关系，为控制器的参数选择提供了依据。(3)对该方法中一个重要的理论问题，即替代模型的存在性问题进行了研究。通过对可逆非线性系统的研究，提出了其替代模型的存在性定理并加以证明。对比仿真结果表明可逆非线性系统可以采用该方法进行控制，且具有良好的控制效果。(4)通过对复合系统动态模型的变形，将其简化为一个反馈闭环系统。在此基础上，提出了被控对象为一类无记忆非线性系统时复合系统的稳定性条件，并仿真验证了稳定性条件的正确性。(5)通过对矢量控制系统的分析，以矢量控制解耦后的线性系统（即等效直流电机模型）作为理想目标模型，运用该方法对交流调速系统进行解耦控制。仿真结果表明该方法与矢量控制方法的控制效果相当，且控制器的结构与实现都更为简单。