在飞行器结构动力学设计中,设计者通常选择增加结构刚度来避免气动弹性问题,但会导致结构重量增加,影响了飞行器的总体性能。主动气动弹性机翼（AAW）技术的出现为飞行器的设计带来了新的设计理念。它通过现代控制技术驱动控制面偏转,主动改变机翼表面的气动载荷分布,从而改变系统的稳定性。主动气动弹性机翼技术能够使飞行器在减小机翼结构重量、减小气动阻尼、扩大飞行包线等方面获得收益,将成为未来航空技术中的一项关键技术。主动气动弹性机翼技术是一项由多学科、多领域交叉与融合而形成的综合技术,涉及到空气动力学、结构力学、振动力学、非线性动力学、系统辨识、最优化、现代控制理论、人工智能等相关学科。显然气动力建模和预测与控制技术是其中尤为重要的两项技术。气动力的准确与否直接关系到系统模型的精确性,关于气动力的建模与预测在过去几十年得到了长足的发展,取得了丰硕的研究成果;控制系统不仅要处理高度非线性的甚至欠驱动的机翼气动弹性模型,还应具有应对建模不确定性、存在外界未知干扰、状态不可测（传感器失效）的情况下保持系统稳定的能力。虽然控制技术在主动气动弹性领域有了很多进展,并且气动弹性主动控制律的设计也成为了当前研究热点问题,但相对气动力来讲,发展仍然较为缓慢,仍存在一些研究不足,例如,没有考虑系统状态不可测情况,没有考虑状态输出时滞问题,没有考虑建模不精确不确定等因素。由于滑模控制设计简单、对外部干扰不敏感,与线性矩阵不等式结合后能够处理高维非线性系统,本文以含尾缘控制面的二元机翼模型为研究对象,对亚音速飞行区域的机翼气动弹性系统的滑模控制方法进行了研究。本文的学术贡献如下:1.针对单自由度Duffing系统,研究了levy噪声诱导的混沌和分叉行为,提出了自适应模糊滑模控制方法抑制非线性响应,给出了随机稳定性证明。2.针对突风干扰的准定常气动弹性系统,假设系统状态不可测,设计了滑模观测器对不可测状态和突风干扰进行估计,并在估计空间构造了滑模面,提出了新的到达律来抑制传统滑模控制方法中的抖振以及实现滑模面的有限时间到达性,基于线性矩阵不等式,推导了闭环系统渐进稳定的充分条件。3.研究了基于非定常气动力和结构立方非线性的机翼颤振的神经网络观测器和滑模控制器设计问题。首先,建立了状态空间形式的机翼气弹模型。其次,设计神经网络观测器来估计系统未测状态和系统非线性部分,并构造了基于状态观测器的滑模面,设计了基于观测器的滑模控制器,给出了滑动模态渐进稳定的充分条件。4.研究了考虑输出时滞和建模不确定性的非定常气弹系统的滑模控制器设计。首先,建立了含模型不确定性的机翼气弹模型。其次,设计了观测器对系统重构以及估计系统不可测状态,在此基础上,在估计空间构造了积分型滑模面,设计了滑模控制器,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件。