在工程实际应用中，很大一类非线性系统，包括机器人系统、电力系统、直升机控制系统及工业过程控制系统的数学模型都具有仿射非线性系统形式，而且系统模型庞大，为此，对该类非线性系统的模型降阶研究具有重大的意义。本文的研究工作主要包括以下4个方面：1.在阅读相关参考文献的基础上，对模型降阶这一课题的研究内容和现状进行了综述，并且对各模型降阶方法进行了优缺点分析。2.研究了一类非线性仿射系统的控制器设计问题，基于滑模变结构控制理论，提出了一种新的控制器设计方法：滑模降阶方法，即反复运用变结构控制理论，对一类高阶仿射非线性系统，构造出合适的微分同胚变换函数和设计出滑动流形，把初始系统降至可降的最低阶系统，并构造出变结构控制律，再利用当前级和上一级控制输入的映射关系做相应次数反推运算，即得到初始系统的控制输入。通过仿真算例表明，该方法有效可行。3.应用滑模降阶控制器设计方法对带有交叉耦合的多输入CE150直升机非线性系统模型进行滑模降阶处理和控制器设计，同时对抑制系统外部干扰和消除抖振进行了研究分析，最后给出MATLAB数值仿真验证了该方法的有效性，且具有一定的鲁棒性。4.对本文的研究进行总结，并给出本课题的不足之处和进一步研究方向。与其他模型降阶方法相比，本文提出的滑模降阶方法具有下述三方面的创新意义：适用于非线性控制系统的模型降阶；比起传统的降阶方法，此方法不损失系统任何信息；滑动流形的设计具有一般性，适用范围广。