空中加油技术在现代战争中具有非常重要的作用，它能够增加受油机的航程，增大有效载荷，延长续航时间。具备自主空中加油能力是未来战斗机发展的方向，论文针对软式空中加油自主空中加油对接、跟踪保持阶段的受油机飞行控制问题开展了深入的研究和探索。论文首先对软式自主空中加油过程的特点、存在的主要干扰进行了深入分析，建立了受油机动力学模型、加油机尾涡流场模型、加油锥套模型和大气湍流的数学模型，为相关控制器的设计打下坚实的基础。其次，设计了基于参考观测器的受油机对接与跟踪控制系统。为了使受油机能够实现平滑跟踪对接，根据由相对导航系统测量并处理后得到的受油插头相对于加油锥套的位置信息，设计了参考轨迹生成模块，实时计算出受油机期望的飞行轨迹。通过观测器实时估算出受油机预期的状态量与控制量，然后设计受油机的全状态反馈控制器，控制受油机使其受油插头跟踪加油机加油锥套，并实现对接与相对位置保持。第三，为进一步提高受油机在加油尾涡干扰、执行机构失效等不确定动态干扰情形下的空中加油对接和跟踪保持性能，采用模型参考自适应控制设计了受油机对接跟踪控制系统，并在此基础上提出了基于L1自适应控制的受油机对接跟踪控制系统，保证控制系统具有快速的自适应反应能力，提高了闭环系统的跟踪性能、稳定性和鲁棒性。最后，在MATLAB数值仿真环境中建立了软式自主空中加油受油机控制仿真验证系统，并分别在不同大气湍流干扰、加油机尾涡作用和控制失效等不确定动态干扰情形下，对设计的受油机对接跟踪控制系统进行了仿真验证和比较。仿真结果表明，在不同的空中加油干扰环境下，设计的受油机对接跟踪系统能实现受油机受油插头与加油锥套的精确跟踪与对接。其中，基于L1自适应控制的受油机对接跟踪控制系统设计使得系统动态性能和鲁棒性有了较大提高。本研究成果为我国未来自主空中加油的实现提供了理论基础。