垂直回收运载火箭高精度姿态控制技术

摘要

针对返回式火箭垂直着陆回收任务中的控制难点,全面分析了返回过程中最关键的垂直着陆段对控制系统的需求和约束条件,提出了一种针对垂直着陆段的高精度姿态控制方案,包括:适应大静不稳和晃动极零结构的参数优化设计、增益非线性平滑调度以及基于自抗扰的高精度姿态控制算法。仿真结果表明:1)该方法具备了工程实现性强、模型适用范围广的实用特点;2)采用所提出的控制方案相比传统仅采用姿态主网络控制方案的控制精度有较大程度的提升,特别在支腿展开稳定过程中控制精度提高接近80%,控制精度提升效果显著,可以满足设计需求。