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针对发动机怠速控制系统时滞、不确定性等特点，提出一种基于状态观测的状态反馈控制方法。根据发动机力学原理建立发动机数学模型，并给出Luenberger型状态估计；基于Lyapunov泛函理论，给出闭环系统鲁棒渐近稳定的充分条件。进一步，运用矩阵奇异值分解（SVD）和线性矩阵不等式（LMI）方法，获得观测-状态反馈控制器参数的求解方法。所得结果以LMI形式给出，可以方便地利用Matlab工具箱求解。通过数值仿真，表明该方法的有效性。