航空发动机作为最高智慧的工业结晶之一,具有结构复杂、制造周期长、研制成本高等特点。航空发动机控制系统,是发动机的重要组成部分,同样是发动机在宽广的飞行包线内安全稳定工作的重要保障。如何设计可靠稳定的控制器使得发动机可以在不同的飞行条件下都能够稳定、高效的运行,是航空发动机系统设计的重中之重。自抗扰控制技术（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）作为一种新型的控制方法,其结构简单、待调参数少、能有效实时估计系统扰动,是一种面向工程应用的算法。本文针对涡扇发动机控制系统的设计展开研究,提出用线性自抗扰控制（Linear ADRC,LADRC）设计发动机控制系统。首先介绍了发动机部件级建模的原理、建模方法以及计算流程,并通过仿真验证模型的有效性。然后,本文根据发动机部件及模型通过偏导数法在稳态工作点附近导出线性模型。其次,本文针对涡扇发动机进行一阶线性自抗扰控制（First-order LADRC,FOLADRC）系统的设计。以FOLADRC新框图的形式,提出了 FOLADRC和PI控制的联系和区别,FOLADRC可以看成PI控制器加上低通滤波模块和前置滤波模块,这使得FOLADRC在抑制高频噪声干扰、减少系统超调优于PI控制。通过NASA发布的CMAPSS-1 90k涡扇发动机模型进行仿真验证发现,一个FOLADRC控制器可以代替14个PI控制器在14组不同飞行条件下无超调、稳定、快速的控制发动机,表现出优秀的鲁棒性。最后,本文介绍NASA发布的热力学建模软件包T-MATS,并以T-MATS中的JT9D部件级模型为对象,改进传统PI形式的N-dot控制器,并与稳态控制器串联设计出FOLADRC形式的过渡态控制系统,仿真结果表明,FOLADRC可以控制发动机在安全工作范围内,无超调、平稳的完成加、减速的变化过程。