变构型飞行器可以改变气动构型,改善气动性能,以适应不同的任务和环境,从而解决高速和低速状态之间的飞行性能冲突。变形能力主要是通过构型切换来保证的,以便于完成任务时提高飞行性能。但是,由于变形过程中质量分布和空气动力会产生较大变化,以及内部不确定性和外部干扰,飞行器可能会变得不稳定。机翼过渡过程的复杂性给控制系统设计带来了巨大挑战,并且近年来受到了许多国家的关注。本文以一类变后掠翼导弹为研究对象,主要围绕建模和姿态控制系统设计,开展了如下研究:首先,利用DATCOM仿真软件获取变构型飞行器各个构型下的气动数据,并且进行气动特性分析,然后将所获得的气动数据基于数据拟合理论进行拟合得到气动参数关于状态量以及变形率的拟合函数,建立了变构型飞行器的气动模型。其次,定义常用坐标系及其转换关系,依据动力学相关理论,推导建立了变构型飞行器动力学模型。针对变构型飞行器多模型的特点,基于T-S模糊理论和局部小扰动线性化方法,确立相应的模糊规则,隶属度函数以及各规则下对应的子系统,建立了变构型飞行器整体的T-S模糊模型并且进行仿真对比验证其准确性,为后续控制器设计奠定了基础。接着,研究变构型飞行器的姿态跟踪控制问题。考虑到跟踪控制问题需要跟踪参考信号而不是简单的使得系统镇定,基于T-S模糊模型,设计了基于模糊前馈的鲁棒跟踪控制器,利用前馈网络去补偿参考信号并设计鲁棒状态反馈控制律使得系统镇定,并利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。考虑到变构型飞行器气动建模的偏差,设计了鲁棒优化控制分配策略,以得到在气动参数偏差下的鲁棒最优控制舵面分配。最后,针对模糊前馈控制器能够抑制扰动但是存在静差的问题,提出了一种基于观测器估计的扰动补偿策略。对变构型飞行器姿态跟踪非线性模型进行变量替换得到标称调节系统,并设计自适应观测器对变构型飞行器非线性模型中的模型不确定与和扰动进行观测,利用估计值进行补偿,得到变构型飞行器标称的调节模型,将跟踪问题转化成调节问题,利用T-S模糊模型设计模糊最优保性能控制器并进行仿真验证。