本文利用LQG/LTR方法为具有冗余控制面和矢量推力的高非线性战斗机设计了多变量控制器。本文首先完成了现有战机的虚拟改型,并建立了高真实性复杂的数学模型,借助Simulink搭建了该机型的仿真模型,该仿真模型具有高真实性、多功能和可扩展的特点,有利于辅助以后的控制系统开发和控制算法验证。初步介绍和推导了LQR方法和LQG/LTR方法的原理和设计步骤,简单论述了该方法的优势和短板。较为详细的介绍了经典的飞机操控品质要求和性能需求,并设计了相应的测试方法,这些测试方法可以用来验证和测试控制器性能和系统性能。本文基于前人研究,结合上述知识,借助Simulink开发的仿真系统,利用LQG/LTR技术为该机型设计了纵向迎角跟踪控制器实例。该控制器满足了一定的稳定性和操控性要求。通过简单的论述发现,该线性控制器设计方法可以应用于复杂的非线性飞机控制器设计中去,但由于其相关矩阵设计不便,仍具有改进的必要和提升的空间。