由于高超声速飞行器具有飞行速度快、可重复利用等特点,因此在军事和民用上都具有广阔的应用前景。但高超声速飞行器模型具有高度非线性,这不仅给控制器的设计提出巨大挑战,对执行机构机动性能也提出很高的要求。在复杂多变的飞行环境下,执行机构/传感机构等系统部件发生故障的可能性也随之增加。为提高飞行器在故障下的生存能力,加强容错控制的研究具有重要意义。本研究考虑高超声速飞行器执行机构故障问题,分以下几个部分进行控制分析研究。对含有执行机构损伤故障的飞行器模型,考虑参数摄动和外部扰动的影响,设计自适应容错控制器,使得故障后系统依然可以稳定跟踪期望指令。首先,运用反步法设计基础控制器,并把范数估计和模糊自适应结合来估计各动态中不确定项,大大降低模糊系统自适应参数过多导致的系统计算速度变慢问题。接下来对发生执行机构损伤的模型,利用自适应算法在线估计损伤矩阵的最大特征值,并结合基础控制器设计可使故障系统稳定的自适应容错补偿控制器。当损伤严重时,容错补偿控制器的输出超饱和,造成控制系统不稳定,为此,对含执行机构损伤和输入饱和的高超声速飞行器,提出基于Nussbaum技术容错控制方法。对于执行机构饱和,通过引入双曲正切函数来逼近饱和函数,并根据中值定理将该函数化为控制输入仿射形式;模型中未知函数项,则用模糊自适应系统逼近;执行机构损伤导致的控制增益未知问题,通过引入Nussbaum增益技术,既避免控制器又解决了执行机构故障导致的系统稳定性问题。对飞行器同时存在执行机构卡死和控制舵面损伤问题,结合范数估计和模糊自适应进行容错控制器设计。考虑到飞行器具有两片升降舵组成,当一片出现卡死时,可利用剩余可用升降舵来补偿卡死部分带来的影响。因模糊自适应系统能逼近紧集上的任意函数,对于参数不确定引起的未知函数项和卡死引起的未知函数项,可设计模糊自适应系统在线逼近该不确定,并结合范数估计技术降低控制系统的计算量。对于飞行器执行机构损伤增益故障则巧妙的利用Nussbaum增益技术来解决,消除故障对闭环控制系统的影响。