在对无人飞行控制系统进行研究的过程中,不同的研究对象它们的驱动形式（欠驱动或者过驱动）可能不同,即便对于一类欠驱动或者过驱动系统,不同的被控对象的模型参数也都不同,这就导致同样的控制方法应用到不同的系统对象时都需要进行重复设计,这给研究带来了极大的不便。U模型可用于表示一大类非线性被控对象,结合线性控制方法可满足非线性控制系统的性能要求,因此本文将其应用在对无人飞行控制系统的设计当中。本文在U模型不变控制器理论的基础上,针对欠驱动无人飞行控制系统与过驱动无人飞行控制系统分别进行了通用控制器算法的设计。在解决欠驱动系统问题时,设计了基于U模型的解耦算法,并在此基础上利用线性极点配置的方法设计了系统的控制器,在垂直起降无人飞行器模型上进行了仿真验证,结果满足性能要求;在解决过驱动系统问题时,以基于U-block模型的自适应滑模变结构控制算法作为过驱动系统的虚拟控制律,并在过驱动六旋翼无人飞行器模型上进行了仿真验证,结果证明了算法的有效性。本文重点研究了基于U模型的欠驱动系统解耦控制算法以及基于U-block模型的过驱动系统自适应滑模控制算法,给出了算法的数学描述,并以无人飞行器系统为对象进行了仿真实验,实验结果证明了算法满足系统的性能要求,同时说明以U模型为基础的控制系统设计所具有的通用性以及简便性。