飞机拦阻系统是机场重要常务保障设施，用来对正常降落和因意外原因冲出跑道的飞机实施安全阻拦，以保障人机安全。拦阻系统设计的优劣会直接影响到飞机承受的过载、安全拦停距离及带拉力、刹车压力的变化状况，最终影响拦阻效果，因此在研制系统过程中，要对系统进行分析研究，以确定最佳的结构参数和更有效的控制方法。目前，国外拦阻设备发展很快，相应这方面的研究也较为成熟，但可查寻的资料非常少；国内新型拦阻设备正在研制当中，这方面的研究还在起步阶段。论文从拦阻力设计、系统特性分析、控制策略研究以及纠偏分析等方面进行了论述。研究成果已应用于我国新型飞机拦阻系统的研制中，因此论文有重要的实际应用价值。 对飞机拦阻系统的应用、发展及研究现状进行了综述，明确了论文的研究意义及背景。针对非线性控制系统的相关理论进行了阐述，设计了一类多变量仿射非线性参数不确定系统的鲁棒输出跟踪控制器。 针对拦阻系统拦阻过程中飞机过载、带拉力、拦停距离、刹车压力不能超过指标要求这一多指标限定问题，论文给予了详细分析。提出了能量分析法，解决了各种撞网状况下拦阻力及带拉力规律的确定方法。根据这一确定方法，可对指标的实现能力进行分析，并在指标可实现的情况下，确定出与撞网状况相适应的较为理想的拦阻力规律。 详细建立了新型飞机拦阻系统的数学模型，并对微分方程解的唯一性、系统的稳定性及运动特性、控制特性进行了证明、分析。研究了机械控制机构的控制策略：从理论上推导出了针阀节流面积、凸轮控制阀节流面积及联合控制的当量节流面积三者之间的关系表达式；分析了针阀与凸轮阀联合控制的控制原理和方法；给出了同拦停距离同撞网速度不同重量飞机撞网状况、同拦停距离相同重量不同撞网速度飞机撞网状况以及同重量飞机同撞网速度不同拦停距离撞网状况的拦阻控制策略。给出了多指标限定下凸轮型面规律的设计方法、设计模型，并作了实例设计；通过建立系统仿真模型对设计结果作了仿真验证，证明各项性能均满足指标要求，并仿真分析了系统参数变化对拦阻效果的影响。 对飞机拦阻系统的电液比例控制及非线性控制方法进行了理论研究。给出了电液比例控制规律；利用状态反馈线性化及二次型性能指标线性最优控制方法分别设计了系统跟踪控制飞机位移与速度以及跟踪控制带轮转角与角速度的非线性控制规律；对所设计的拦阻系统进行了鲁棒性分析及拦阻过程仿真，仿真结果表明，通过选取适当比例系数或控制权系数，两种控制系统的控制效果及鲁棒特性均优于新型飞机拦阻系统。 当飞机撞网点偏离跑道中心时，飞机拦阻系统应对被拦阻飞机有一定的纠偏能力。论文建立了飞机撞偏拦阻系统综合数学模型及从撞网点开始飞机沿跑道直行的两侧拦阻系统的运动微分方程，并建立了撞偏仿真模型。对各种拦阻系统进行了撞偏分析及拦阻仿真，仿真结果表明，不同的拦阻系统对撞偏飞机有不同程度的纠偏作用。