随着飞行器对速度的要求不断提高，冲压发动机的应用范围也越来越广泛。冲压发动机控制系统的优劣决定了发动机工作性能的好坏，而其燃油控制系统是冲压发动机的控制系统中的重要部分，随着发动机性能的不断发展，飞行速度的不断提高，对燃油控制系统的要求也越来越高，因此针对冲压发动机燃油系统的性能要求设计一个比传统控制器性能更优良的控制器是非常必要的。首先，本文对冲压发动机的本体及其燃油系统的工作原理进行了介绍和分析，对冲压发动机本体进行分段建模，分别建立了冲压发动机各部分的数学模型；针对冲压发动机燃油系统，利用动量矩定理和功率平衡定理对燃油系统进行了数学建模，建立了燃油系统的理想数学模型。其次，对冲压发动机燃油控制系统的基本结构和原理进行了介绍和分析；由于PID控制策略是目前工业控制上应用范围较广和使用熟练程度较高的控制算法，所以针对冲压发动机燃油控制系统的性能要求，利用智能算法对应用在燃油控制系统中的PID控制策略的三个参数进行了整定优化。对最优化理论进行了介绍和分析，对群体智能算法中的粒子群算法，人工鱼群算法进行介绍分析，采用粒子群算法对燃油控制模型进行了仿真分析，并针对粒子群算法在仿真过程中出现容易陷入局部极值点的问题，利用人工鱼群算法搜索范围广，随机性较强的特点，加大了算法的搜索范围，克服了粒子群算法容易陷入局部极值点的缺点。该改进算法把目标种群划分为两个子种群，在每次迭代中，一个子种群采用粒子群算法进化，另一个子种群采用人工鱼群算法进化，其中把鱼群算法子种群分为多个微子种群，每个微子种群独立采用人工鱼群算法进行寻优，然后求出整个种群迄今为止搜索到的相对最优解。仿真结果表明该改进算法在迭代后达到稳定的成功率和算法的搜索效率方面有了一定的提高。最后，针对粒子群算法以及改进的人工鱼群-粒子群算法在仿真过程中出现的仿真时间较长以及优化算法参数不能在线调节的问题，把内模控制算法应用到燃油控制系统中，进行了仿真分析，并针对被控对象在运行过程中可能出现的模型参数扰动，内模控制策略不能在线调整的情况，引入了模糊控制策略对内模控制器中的控制参数进行调节。在仿真过程中当模型参数出现扰动情况时，模糊控制器通过设定的控制规则对内模控制器的控制参数进行在线调节，使得控制算法可以动态调整控制参数，使控制系统在鲁棒性和跟踪性能方面有一定的提高。