在现代国防以及民用领域中,飞机是一国防利器以及生活交通工具,而航空发动机作为飞机的主要部件,具有极大的研究价值。航空发动机的性能直接影响飞机的性能。随着航空发动机的结构越来越复杂,对控制系统的要求也愈来愈高。本文以某型涡扇航空发动机的运行数据为基础,研究了线性变参数系统中调度方式不同对发动机开环及闭环性能的影响,进而根据分析出来的规律,对调度方式设计切换规则,从而改善航空发动机的动态性能。最后设计了航空发动机多回路安全保护控制器和对应的切换规则,用于航空发动机的超温和超速控制,保护其飞行安全。本文的主要工作包括:首先,依据某型涡扇发动机的运行数据利用插值和拟合的方法建立航空发动机的LPV模型,并且基于不同调度方式的LPV模型设计了状态反馈控制器,研究了航空发动机LPV模型在不同调度方式下的模型精度,跟据不同调度方式下的LPV模型分别设计控制器并分析它们的性能。建立了以某型涡扇发动机的转子转速为调度变量的LPV模型,通过仿真以及分析航空发动机的内部结构特性,得出了不同调度变量的选取对发动机LPV模型开环稳态误差有不同影响的结论。在多调度方式下设计了状态反馈控制器,研究不同调度方式对整个闭环系统的性能的影响,最后通过仿真比较得出了当调度变量为高压转子转速时,闭环系统的响应速度更快,但容易有超调;而低压转子转速时,闭环系统响应慢,但超调小或者没有超调的结论。其次,根据上面的研究结果,给出了基于不同调度变量LPV模型的多个控制器的切换规则。并且设计了一种调度方式切换的方法,使得航空发动机在调速过程中不仅有较快的响应速度,而且能够实现小超调,保证航空发动机又好又快的稳定运行,并且进行了相关稳定性分析,给出了调度方式切换下的切换系统稳定性条件,并加以证明。最后,对航空发动机多回路安全保护进行了相关研究,并且对航空发动机高压转子转速和涡轮前出口温度设计了相应的安全保护控制器,同时设计了相应安全保护切换规则,并针对航空发动机同时超速和超温的情况,设计了基于发动机安全裕度的切换规则,保护航空发动机在超速和超温时能够切换到相应的安全保护控制器,提高航空发动机的安全性。