马艳如，石晓荣，刘华华，梁小辉，王 青

(1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100191；2. 北京控制与电子技术研究所，北京 100038；3. 西北工业大学自动化学院，西安 710072)

0 引 言

运载火箭作为太空探索的重要工具，成为许多国家研究重点，例如美国NASA的Ares系列和中国长征系列运载火箭等[1-3]。运载火箭承担载人飞船等任务，发射任务一旦失败，不仅会带来巨大的经济损失，还会影响整个国家的军事和外交等。运载火箭控制的主要挑战是在出现干扰、动力学未建模或建模错误和执行器故障等情况时仍能保证高性能，因此稳健而可靠的飞行控制系统必不可少。

传统飞行控制方法采用增益调度和比例积分微分控制器，而运载火箭气动环境复杂，干扰和不确定性大，采用传统飞行控制方法对其飞行过程进行高精度控制存在一定的难度。为解决上述问题，许多学者提出了先进控制理论[4]，如滑模控制[5-8]、自适应神经网络控制[9-13]和非参数自适应控制[14]等方法。文献[15]针对具有外部干扰和模型不确定性的运载火箭设计了一种非奇异快速终端滑模面，并设计了相应的固定时间控制器。文献[16]针对卫星运载火箭姿态控制系统设计了一种基于直接自适应动态反演控制律。文献[17]针对存在外部干扰和参数不确定的运载火箭设计了一种复合自适应模糊H∞控制律。文献[18]针对运载火箭上升段在复杂飞行环境、大不确定性干扰和振动等因素的影响下，传统控制方法难以满足高品质控制需求的问题，进行了自适应增广控制方法研究，以实现对运载火箭姿态的精确控制。……