随着航空发动机技术的不断提高，控制系统的性能要求也随之增加。相比于传统的鲁棒变增益控制，基于线性变参数(Linear Parameter Varying,LPV)的鲁棒控制器能从理论上保证非线性系统具有较好的鲁棒性和稳定性。因此，本文开展航空发动机LPV系统的建模与控制研究。　　针对航空发动机飞行条件和高压转子转速的变化而变化的特点，提出双层LPV模型的建立方法，以简化多调度参数下的模型表达。双层LPV模型以参数多项式依赖LPV模型为第一层模型反映发动机动态特性随高压转子转速的变化规律，以多胞LPV模型为第二层模型反映发动机动态特性随飞行条件的变化规律。建立了某涡扇航空发动机的双层LPV模型，仿真验证此模型具有较高的精度。　　针对航空发动机双目标鲁棒控制器的设计问题，提出通用型扩展LMI(general dialted LMI,GDLMI)方法。此方法具有较强的通用性，能有效求解H∞、H2，D稳定(包括∞区域稳定和圆形区域稳定)及其各种控制器综合问题，并且在求解双目标控制器时能从理论上降低保守性。将GDLMI方法与线性变参数控制理论相结合，运用平方和规划(Sums of Squares Programming,SOSP)求解某涡扇航空发动机的双目标鲁棒控制器，仿真结果表明被控系统能保持稳定且具有较好的鲁棒性能和动态响应性能。　　针对被控系统存在不确定性的问题，以LPV系统为对象，基于两种不同的绝对值有界不确定性参数模型，分别提出了鲁棒控制器设计方法。采用保守性较低的方法设计含有模型参数不确定性的非脆弱鲁棒控制器，并应用于某涡扇航空发动机进行仿真验证。结果表明当发动机参数和控制器参数在一定范围内的摄动时，系统仍具有较好的控制品质。　　针对航空发动机切换控制器的设计问题，提出基于双层LPV模型建模特点的邦邦鲁棒切换控制器设计方法，保证切换系统在任意切换律下的稳定，并降低运用共同Lyapunov函数法设计的保守性。在此基础上，利用切换边界顶点决定某区域LPV模型的权重系数这一特点，提出平滑切换控制器参数设计的方法，改善邦邦切换所容易造成的控制参数和被控参数跳变的问题。设计某涡扇发动机的LPV切换鲁棒控制器，仿真结果表明控制系统的稳定性、良好的控制性能且被控参数能实现平滑过渡。