未来飞机发动机控制系统将会是基于分布式结构,传统传感器和执行机构将被智能传感器和执行机构所取代,并通过数据总线通信。分布式结构有利于先进技术的使用,具有减重,提高性能以及降低成本的优势。分布式发动机控制系统性能依赖于通信总线性能,而总线通信会引入一些通信约束,如网络诱导时延和数据掉包,会对发动机性能造成一定影响,严重时甚至引起系统不稳定。本文的主要研究内容如下:首先,介绍了当前集中式控制系统中电子控制器结构,发动机中需要传输的信号等,作为分布式控制系统结构以及总线通信的基础。比较了三种分布式控制系统结构,针对某型涡扇发动机设计了其部分分布式控制系统结构。接着,研究分布式控制系统的通信总线,提出总线选择参考因素。在比较不同总线基础上,选择CAN总线的时间触发协议TTCAN作为备选总线。以某型涡扇发动机为对象,进行了总线带宽评估,通信方案设计。利用TrueTime工具箱建立了一个分布式系统数字仿真系统,研究分析了时延、掉包等通信约束对发动机性能的影响。随后,提出存在时延和掉包情况下的控制器设计策略。基于李亚普洛夫稳定性定理,分析时延条件下系统的稳定性以及最大允许时延。通过求解线性矩阵不等式设计反馈控制增益,保证时延和掉包条件下系统的稳定性。提出一种重构增益调度的方法,进行时延和掉包补偿,并针对非线性模型进行了仿真验证,效果良好。最后,进行了硬件在回路验证,仿真验证了时延和掉包对系统性能的影响,以及所设计的控制器的有效性。