推力矢量控制技术是当今世界战斗机技术研究的一个热点。国外对这项技术研究较早，目前已有多种带有推力矢量控制系统的战斗机面世；国内在这方面的研究也正在逐步由理论走向工程应用。本论文研究的课题就属于“十五”国防重点预研内容。 推力矢量的引入是为了解决飞机大迎角飞行时的可控性问题，大迎角时飞机系统存在着一系列非线性因素，尤其是运动方程的非线性，这个问题解决的好与坏直接决定飞控系统的质量，传统的增益调度方法存在着一些固有的缺陷，不是最佳选择。作者认为，最好的方法应该是现代控制理论的非线性控制方法。本文就是采用上世纪末期才发展起来的一种非线性解耦控制策略——逆系统方法来解决这个问题。 动态逆方法是用反馈线性化方法来研究控制系统设计的一种途径，其基本原理是：在对象前面串联可用反馈方法实现的积分逆系统，将对象补偿成为具有线性传递关系的系统，然后利用线性系统的理论来完成系统的综合。动态逆方法具有应用简单，物理概念清晰等特点。加上飞机系统本身是一个典型的奇异摄动系统，这使动态逆应用于设计飞行控制律更加简单，它的出现立刻引起了飞行控制界的广泛关注。 本论文对于国内外一些相关研究成果进行了概括与总结，并在一些局部细节设计上提出了自己的一些看法。主要研究工作包括： (1)．应用大气飞行动力学基本知识，推导了基于飞机航迹滚转角、航迹倾斜角、航迹方位角等为状态参量的一组运动方程，这组方程及其推导过程在一般的资料上是很少见到的。 (2)．研究了基于动态逆方法的飞机系统解耦控制问题，应用奇异摄动理论对飞机动态进行时标划分。在工程允许的范围内，把一个复杂的动态系统划分成几个相对简单的子系统分别予以研究讨论，其中重点研究了快、慢状态子系统的控制器设计。 (3)．综合、比较了国外文献对于控制选择器的设计方案，并在此基础上提出 西北一五业人学顾{一学位论文了一种儿何解释，把一个复杂的工程问题放在三维几何域中讨论，使问题的本质以及解决方法更加直观明了。 (4).研究并完成了机动产生器的设计，使飞机能够按照给定指令自动做机动飞行。机动产生器设计的成功为轨迹跟踪提供了研究基础。 (5).推导了发动机尾喷管两个方向的偏角和三个作动器伸长量之间的函数关系，同时建立了气动舵面偏角和其作动器伸长量之间的函数关系 (6).完成了系统仿真验证。 通过理沦分析结合仿真验证，得出如下结论:动态逆结合奇异摄动理论很好的解决了推力矢量飞机非线性控制问题，控制精度高，算法简单，实时性好，有很高的一仁程应用价值。