航空发动机是一个复杂的热力-机械系统,具有强非线性的特点,对象特征会在不同的工作情况下有较大的变化。所以在单一标称点下设计的控制器很难保证发动机在各种工作情况下都具有很好的工作性能。而且随着航空发动机性能的提高,发动机变得越来越复杂,需要控制的发动机参数也越来越多。为此,本文将航空发动机建模成LPV模型,利用LPV模型的在线可测时变参数调度不同的控制器,以保证发动机在各种工作情况下都具有很好的工作性能。本文围绕航空发动机鲁棒控制这一主题,开展了航空发动机LPV建模、基于参数依赖Lyapunov函数的反馈控制器设计和LPV前馈控制器设计的研究。首先,本文用LPV模型来表示航空发动机,并把航空发动机的LPV模型凸分解为凸多胞模型。其次,本文针对航空发动机LPV模型,在保证系统稳定的条件下,根据改进的参数依赖Lyapunov方法,对其LPV模型进行鲁棒反馈控制器设计研究。本文应用线性矩阵不等式(LMI)方法,对多胞模型的各顶点设计满足参数依赖Lyapunov函数理论的反馈控制器。因此研究航空发动机LPV模型和LMI凸约束优化问题是当前非常有实际意义的一项重要工作。再次,本文针对广义的航空发动机LPV模型,在反馈控制保证其稳定的前提下,利用H∞控制理论,设计LPV前馈控制器以减少跟踪误差或抑制扰动,即提高系统的动态性能。最后,本文搭建仿真模型和编写程序,利用仿真验证设计方法的有效性。在给定输入时,仿真表明控制器能够使航空发动机的转速准确跟踪上指令信号,并具有一定鲁棒性。有外界扰动时,控制系统可以很好地抑制扰动。最后对文章主要工作进行了总结,指出了所研究问题的不足之处,并对其进行了展望。