在大运行范围内,飞机气动参数随着马赫数、飞行高度等物理量的变化十分显著,使得飞机的动力学模型随着飞行状态的改变而产生大幅度变化,加之飞机本身具有的非线性、多变量、时变等复杂特性及多种不确定性,显著增加了飞控系统设计的难度,也使得传统增益调度控制方法逐渐难于满足日益提高的设计要求。鉴于此,本文综合考虑大运行范围飞控系统的特点,针对其不确定性描述、鲁棒稳定性分析及鲁棒镇定等问题,展开如下研究:　　 首先,将飞行高度和飞行马赫数视为系统摄动参数,并标称化处理,通过数据拟合建立一种大运行范围飞控系统不确定性描述模式:摄动参数多项式加范数有界摄动,其中,拟合残差被视为范数有界不确定性。在该框架下,分别基于区间矩阵的2一范数估计和等价描述,给出两种不确定性描述形式,以降低系统描述的保守性。　　 其次,基于二次稳定性准则,运用线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)的处理方法,针对大运行范围飞控系统的两种不确定性描述形式,分别建立系统鲁棒稳定性判据。通过合适的匹配摄动参数和求解凸优化问题,以参数向量2.范数的形式给出系统保持鲁棒稳定所允许的参数最大摄动范围估计方法,初步建立系统摄动参数与二次稳定性之间的联系。　　 再次,基于鲁棒稳定性判据,研究大运行范围飞控系统的鲁棒镇定问题。分别采用变量替换和双边投影引理,将系统状态反馈和动态输出反馈镇定控制器的存在条件转化为一个或多个LMIs的可行性问题,并根据可行解给出控制器设计方法。同时,基于凸优化算法,给出使闭环系统稳定域最大的鲁棒镇定控制器设计方法。　　 最后,基于Matlab图形用户界面(Graphical User Interface,GUI),构建大运行范围飞控系统仿真平台。通过对两种不同类型飞控系统的算例仿真,验证文中方法的有效性和可行性,系统不确定性描述对其鲁棒性的影响亦被比较验证。