短距起飞/垂直降落(STOVL)飞行器既拥有传统固定翼飞机的飞行速度快、执行任务半径大的特点,又可以像旋翼机一样对跑道依赖性弱、高效灵活。因此,该类型飞行器在军事领域有着广阔的发展前景,自问世以来就受到各航空大国的高度重视。国内在这一领域的研究起步较晚,设计经验不足,尚需开展大量的工作。本文围绕STOVL发动机的模型建立及其控制方法开展研究,并进行了数字仿真验证。论文首先研究了短距起飞/垂直降落发动机部件级模型的建立方法。在涡扇发动机模型基础上,添加升力风扇模型、可调外涵模型,并采用风扇叶根叶尖分段建模方法。运用部件特性修正方法得出各部件特性,建立稳态和动态的平衡方程,完成对STOVL发动机数学模型的建立工作。针对线化模型建模中偏导数法和拟合法的缺点,采用改进粒子群(PSO)算法,建立STOVL发动机线性模型,为后续控制器设计奠定基础。其次,论文研究了STOVL发动机的常规模式控制方法。按照油门杆角度将发动机工作状态分为慢车状态、节流状态和中间状态。设计基于智能算法的神经网络逆PI控制器,用于慢车状态控制;设计ALQR(增广线性二次型调节器)控制器,用于节流状态控制;在中间状态开展输出量选择和控制结构设计,在此基础上设计基于LMI的H2/H∞解耦控制器。通过数字仿真验证了这三种控制器的有效性。最后,针对STOVL发动机悬停模式开展直接推力控制研究。基于改进迭代约简最小二乘支持向量回归机(IRR-LSSVR)设计推力估计器,分别映射升力风扇推力和巡航发动机推力,采用增广LQR方法进行控制,并通过仿真验证了算法的有效性。