针对高超声速飞行器存在参数不确定性的问题，设计了双幂次滑模反演控制器。首先，将高超声速飞行器动力学模型表示为严反馈形式，在反演设计的过程中采用动态面控制的方法避免微分膨胀问题;其次，在反演控制的基础上结合了滑模控制方法，并在滑模控制中采用双幂次趋近律以消除抖振的影响。基于Lyapunov稳定性原理证明了方法的稳定性。仿真结果表明，在考虑较大参数不确定性的情况下，基于反演控制的双幂次滑模控制器实现了高度和速度的稳定跟踪。

为减少快速反射镜状态空间建模过程中所需的结构参数数量，提出了一种基于系统辨识的状态模型构建方法，采用该方法建立状态模型时只需使用音圈电阻和电感两个结构参数。基于状态模型，设计了一套由降阶观测器、状态反馈、内模和镇定补偿器构成的组合控制系统，利用状态反馈完成对内模和镇定补偿器的设计，通过设计降阶观测器实现对电流和角速度的获取，组合系统可同时实现对输入信号的渐进跟踪和干扰的抑制。在 SIMULINK中建立仿真模型，仿真结果显示，不考虑干扰作用时，相较于不完全微分 PID（Proportion Integration Differentiation）控制系统，组合系统的调节时间下降了 53.6%，超调量上升了 131.2%；加入干扰信号后，不完全微分 PID控制系统的动稳态性能有明显下降，而组合系统的输出性能基本不受影响。仿真结果验证了理论分析的正确性。