本文利用动态逆方法为高超声速再入飞行体设计了姿态控制器，通过仿真实现了多变量系统的解耦控制。在姿态控制系统设计中将非线性动态逆方法与奇异摄动理论(即时标分离)相结合，对比该方法同传统PID控制方法，结合仿真结果证明了动态逆控制方法的优越性。同时，针对动态逆方法鲁棒性能的不足，在内环和外环等方面增加了积分和前馈控制的改进。本文是以扁平体外形的再入飞行体为被控对象进行姿态控制器的设计，并采用MATLAB/SIMULINK作为动态逆控制器的开发和设计环境。论文主要完成以下几方面的工作：　　(1)通过分析再入体气动特性，建立了比较准确的非线性气动模型，为动态逆设计提供了基础；在高超声速再入体飞行过程中，其扁平体外形、大攻角以及高马赫数的出现而引起了通道间的强耦合，并通过动力学系数和频域的行半径系数概念两个方面对三通道间的耦合程度进行分析，说明解耦控制研究的必要性。　　(2)将动态逆控制方法与奇异摄动理论相结合，应用于非线性飞行控制系统控制律的设计中。由于状态反馈型动态逆方法需要求全逆，本文将再入体姿态控制系统的状态变量按时标分离原则划分成快慢不同的回路再分别进行控制，有效的解决了飞行控制系统中较难解决的控制问题。　　(3)针对动态逆方法依赖准确的数学模型以及实际飞行过程中非线性和耦合因素不能完全对消等问题，在内环快回路中增加了比例积分和前馈控制，外环慢回路中引入误差的积分，仿真结果表明这些改进对系统鲁棒性的增强起到了一定的效果。