近年来,吸气式高超声速飞行器由于其飞行速度快、性能稳定等优势,吸引了国内外的广泛关注。然而,传统高超声速飞行器的固定几何形状的进气道结构难以保证其巡航性能,特别是当飞行器的飞行速度比较低的时候。本文所使用的变几何进气道结构是在飞行器底部的发动机前端设计有一个可以沿着飞行器来流方向向前或者向后移动的唇罩。本文关于可移动唇罩式变几何进气道高超声速飞行器主要做了以下几个方面的研究。使用激波膨胀波理论对高超声速飞行器的各个表面所受的力和力矩进行分析,并通过最小二乘数值拟合的方法,得到变几何进气道飞行器气动力的解析表达式。接下来,从理论角度分析说明了可移动唇罩对高超声速飞行器系统所造成的一些影响,也为分析引入可移动唇罩式变几何进气道在控制方面优势提供了相关依据。在控制系统设计的部分,由于可移动唇罩的引入会使得飞行器的纵向模型更为复杂、耦合程度更强等问题,并且考虑到自适应type-2模糊系统适应性更佳、处理不确定性的能力更强等优势,设计了一种自适应type-2模糊控制器。仿真结果表明,在该控制器的控制作用下,飞行器能够拥有良好的飞行性能。同时,基于所设计的控制系统,从控制的角度对可移动唇罩式变几何进气道的优势进行了说明。此外,本文考虑了可移动唇罩式变几何进气道高超声速飞行器系统中参数摄动以及外界环境所造成的干扰,提出了基于非线性干扰观测器的自适应type-2模糊控制方法。使用非线性干扰观测器对干扰进行在线观测,并对自适应type-2模糊控制器进行补偿。仿真表明,基于干扰观测器的补偿控制设计对给定指令的跟踪效果良好、系统鲁棒性更强。也说明了在存在干扰的情况下,可移动唇罩式变几何进气道飞行器系统的优势。