近年来，高超声速飞行器等新型进攻武器正在不断被关注和深入研究。这类飞行器具有飞行空域广，马赫数变化范围大，存在高频未建模动态特性和飞行环境复杂多变等特点，而且其多采用面对称的外形结构和倾斜转弯的控制方式，导致耦合特性严重。对于具有上述特点的飞行器，要求其姿态控制系统能够适应多种不确定性和具有较强的干扰抑制能力。本文以具有动力学不确定性和环境不确定性的BTT飞行器为对象，研究其姿态控制问题，具体内容如下：首先，建立BTT飞行器运动模型、辅助角度计算模型和执行机构模型，并对飞行器不确定性进行描述，为下文进行姿态控制方法研究奠定基础。其次，在对建立的BTT飞行器非线性运动模型线性化并解耦成纵向模型和横侧向模型基础上，进行不确定性分析，基于结构奇异值的差异指标，量化各项参数摄动对系统的影响程度。再次，针对BTT飞行器鲁棒控制问题，研究基于μ综合的双回路控制方法。提出基于遗传算法的内回路状态反馈设计方法，保证系统的跟踪性能；提出基于μ综合的外回路设计方法，为保证闭环系统的鲁棒性和避免控制器阶数过高，在选取权函数时使用遗传算法进行优化，将系统的鲁棒性和控制器的阶数作为种群个体适应度函数的自变量，使闭环系统跟踪性能和鲁棒性满足要求的同时，保证μ综合控制器的阶数不会太高。然后，对控制器降阶问题进行研究，提出基于Hankel范数和间隙度量的鲁棒控制器降阶方法。用Hankel范数度量系统误差，用间隙度量保证降阶后系统的鲁棒稳定性，通过数学变换，将控制器降阶问题转换成带频率加权的模型降阶问题，在保证闭环系统跟踪性能和鲁棒性的前提下，使控制器的阶数进一步降低。最后，针对飞行器姿态控制问题设计仿真流程图，按照流程图编写仿真程序。根据本文研究的飞行器的特点，设计在多种不确定性存在条件下的仿真算例，按照算例分别进行仿真。数值仿真结果表明，本文提出的基于μ综合的BTT飞行器鲁棒控制方法具有较强的不确定性适应能力和干扰抑制能力，该方法对于解决具有动力学特性不确定性和环境不确定性的BTT飞行器姿态控制问题是有效的。