航空发动机是航天器的核心部件,是一个十分复杂具有很强非线性的控制对象。随着航空器的广泛应用,航空发动机也受到越来越多的关注和研究。航空发动机的执行器、传感器等部件众多,工作环境复杂使得其不可避免的会发生故障。这会对系统性能造成不利影响,严重的可能会发生灾难事故。这就要求航空发动机控制系统具有更高的可靠性,并且当系统发生故障时仍能正常工作具有期望的性能。容错控制技术恰好可以解决这一问题,所以越来越多的人将航天控制领域中。又因为航空发动机自身的复杂性,难以建立精确的数学模型。一些容错控制研究一般都忽略了系统模型的不确定性以及外部扰动的影响,这使得所设计的方法在实际应用中存在着一定的局限性。考虑到滑模控制具有对不确定性和外部扰动不敏感的特性,将滑模控制与容错控制相结合设计了滑模控制器。本论文基于线性模型考虑系统发生执行器故障的情况,设计了滑模容错控制方法。主要内容如下:首先在绪论和第一章部分介绍了本文的研究背景及意义。容错控制、滑模变结构控制和航空发动机控制的研究发展现状,在第二章给出本文用到的一些基础数学理论知识和发动机的线性化数学模型的建立方法。其次在第三章主要针对执行器发生的故障建立故障模型,然后考虑系统的参数不确定性和外部扰动产生的影响设计了滑模面系数为常值的线性面和自适应控制器并对滑模可达性和系统滑动模态时的稳定性进行了证明。第四章考虑的执行器部分失效故障和不确定性情况,设计了滑面系数时变的切换函数。第五章主要是从输出反馈的角度设计了一种滑模容错控制方法,并将其应用到航空发动机模型上进行仿真,并对仿真结果进行了分析。最后对采用的特定型号特定条件下的发动机线性模型进行MATLAB仿真软件进行了验证,分析仿真曲线图可以知道了所设计的控制方法保证了系统在发生执行器故障后是渐进稳定的,具有容错能力。