随着航空航天项目的不断拓展,人们对于航空发动机在安全性、稳定性、可靠性等方面提出了更高的要求,这给航空发动机控制系统的研究带来了巨大的挑战。航空发动机转速控制为航空发动机正常运行提供了重要保障。由于航空发动机机械结构复杂,运行环境恶劣等不利因素的存在,基于线性模型的发动机转速控制设计已不能保证控制精度和效果。因此,本文通过研究航空发动机切换线性参数变化（Switched Linear Parameter Varying,简称SLPV）系统的模型参考控制,对航空发动机的转速控制中执行器饱和、有限时间H∞控制等问题进行研究。首先,为了实现航空发动机转速控制的研究目标,基于切换模型参考跟踪控制理论,建立了航空发动机SLPV模型及其参考模型,并给出了参考模型以及模型参考SLPV控制器的设计方法。并且,建立了航空发动机的数值仿真实验平台,该仿真平台具有暂态和稳态性能的仿真功能。其次,为了提高航空发动机转速跟踪控制的性能指标,除了改善系统控制算法外,同时也需要考虑执行器的机械运动所带来的误差等。由于执行器自身的物理限制,导致其工作范围有限,因此研究了航空发动机执行器存在饱和非线性约束的问题。在设计控制器的同时,直接考虑满足输入饱和的模型参考SLPV控制器,使得误差SLPV系统在饱和发生时仍能保证指数稳定。在此基础上,研究了饱和系统吸引域的估计与扩大,并将结果表达成了相应的线性矩阵不等式的约束条件。然后,在以上研究的基础上,进一步考虑带有饱和执行器的航空发动机SLPV系统的L2增益分析及控制综合问题。考虑到航空发动机运行时系统状态测量的延迟性与执行器饱和的存在对于依赖状态的切换律的影响,采用驻留时间的切换策略,通过设计模型参考SLPV控制器,使得误差SLPV系统具有扰动包容能力并且满足L2增益性能。最后,研究了航空发动机转速的有限时间H∞控制问题。考虑到有限时间间隔内系统状态的有界性可以保证系统具有一定的暂态性能,因此,本章在控制器设计中引入有限时间控制理论。本章研究了发动机SLPV系统的有限时间意义下的模型参考跟踪控制,使得发动机系统拥有良好的暂态性能。此外针对发动机实际运行中存在外部干扰的情况,进一步研究了发动机SLPV系统的有限时间H∞性能,保证控制器具有一定的鲁棒性。