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高超音速飞行器的结构和飞行条件都不同于常规飞机，导致其模型是严重非线性的，使得其控制系统的设计过程富挑战性。本文以NASA报告中的高超声速飞行器的模型为研究对象，采用扩展线性化的方法为其设计了相应的飞行控制系统，仿真研究表明该控制方法是可行的。设计研究表明，扩展线性化方法用于高超声速飞行器的飞控系统设计可以将复杂的非线性特性屏蔽在内环增稳控制回路中，设计好的作为系统呈现典型的线性特征，为进一步设计轨迹跟踪系统打好了基础。