飞行控制系统主要通过操纵方向舵、副翼、升降舵等来实现飞机的偏航、滚转及俯仰运动,其可靠性和性能对于飞机及飞行安全都至关重要。飞控系统作为飞机的重要子系统之一,有必要采取适当的措施来提高其可靠性,其中余度技术是提高飞控系统可靠性的一个有效途径。余度技术的引入使得飞控系统变得更加复杂,对于此类复杂容错系统,传统的可靠性分析方法是不适用的。基于模型的可靠性分析在量化系统可靠性与性能方面有着突出的优点,是目前飞控系统设计中的重要方向。飞控系统包括方向舵、升降舵、副翼等操纵系统,本文选择升降舵系统后段作为研究对象,主要工作和研究成果如下:(1)利用Matlab/Simulink对升降舵系统后段的标称模型及故障模型进行建模;(2)对升降舵系统后段进行可靠性与性能的一体化评估,并分析系统组件故障参数对系统的影响,找出了系统中的薄弱环节;(3)分析系统中的薄弱环节,在简单的二余度系统结构中引入故障检测、隔离及控制律重构(Fault detection,isolation and reconfiguration,FDIR)机制改进了原有的余度技术,并利用评估工具验证FDIR的有效性;(4)利用Stateflow为升降舵系统中的阀芯位移传感器、作动器电子控制装置设计了组件级的余度技术,并利用综合评估工具对其有效性进行验证。