提出了一种航天进化式控制系统。首先，结合典型场景和面临的挑战，明确了进化式控制系统的理论基础与研究意义；然后，从基本概念出发，对航天进化式控制系统进行了定义，并深入分析了其核心特征；接着，在落地实现方面，从设计目标和发展规划两个维度展开论述，提出了将进化式控制系统转化为实际应用的具体规划；最后，从研发侧设计与装备侧应用两个层面对已开展的技术探索和实践进行了介绍和展望。
对水面目标攻击的新型导弹是现代海战体系的重要打击力量，其飞行速度、制导方式和突防能力的演进深刻影响着海上力量格局。本文系统梳理了该类导弹从亚声速、超声速向高超声速发展的技术脉络，从动力推进、黑障抑制技术以及飞行控制等角度系统梳理了该类型导弹发展的关键技术，重点讨论了多源信息融合、任务智能研判与协同打击等关键技术发展趋势。
针对四旋翼无人机在复杂环境下的姿态控制问题，提出了融合干扰观测器与自适应策略的模糊模型预测控制方法。建立包含外界扰动的四旋翼无人机非线性动力学模型，为有效处理系统非线性与约束，采用 T-S 模糊建模将其转化为一组局部线性模型，并嵌入模型预测控制框架进行滚动优化求解。同时，设计了自适应预测时域调整策略，根据系统动态特性实时优化控制器参数，有效平衡了动态响应速度与鲁棒性。又通过构建李雅普诺夫函数对状态方程进行稳定性分析，从理论上严格证明了该自适应策略下系统的渐近稳定性。仿真结果表明，本文提出的方法在复杂不确定环境下具有出色的稳定控制能力和强鲁棒性能。
针对存在参数不确定性、外部强扰动及执行器复合故障的可重复使用运载火箭再入姿态控制问题，提出了一种基于复合扰动观测器（CDO）的自适应滑模容错控制方法。首先，建立了包含执行器效率损失与偏差故障的RLV姿态跟踪误差模型；其次，设计了一种级联融合的CDO，实现了对集总扰动的高精度估计；在此基础上，基于扰动补偿策略，设计了无抖振的自适应滑模控制律，采用在线自适应增益替代不连续切换项，在根除抖振的同时确保固定时间收敛。仿真结果表明，与现有方法相比，所提方案在强扰动的故障场景下显著提升了跟踪精度、收敛速度和控制平滑性，验证了其优越的容错性能和鲁棒性。
针对使用多级固体火箭助推器的飞行器集群，进行了协同轨迹优化问题的研究。为了再入段协同任务的便利，保证再入点集群能量最优的前提下消除个体间的状态误差，本文提出了一种基于hp自适应伪谱法的多层协同轨迹优化算法，通过在顶层、中层和底层模块分别设计不同的规划模型，实现时间协同再入的目的。首先，根据助推段飞行特性建立轨迹规划模型，稀疏配点获得集群的时间可协调区间；然后，将单飞行器规划模型进行维数拓展，在引入控制量变化率约束后利用hp自适应伪谱法快速求解期望终端状态；最后，增加配点进行精细求解。仿真结果表明了所提方法的有效性，可以对飞行器集群进行快速有效的优化，满足协同轨迹规划的要求。
为实现周期性自运行控制与任务驱动的非周期随机控制的协同，本文提出基于强化学习模型预测控制（RMPC）的运载火箭智能姿态控制方法。首先，针对火箭飞行过程中周期性轨道保持与非周期性机动调整的切换需求，建立了一种基于时频分析的断点识别方法，通过实时监测控制指令序列的频谱特性，精准定位周期性与非周期性时间过程的转换边界，为控制模式切换提供决策依据；其次，提出了一种融合自适应注意机制的RMPC框架，该机制能够根据控制任务类型动态调整基于模糊神经网络的预测模型结构及其迭代优化步骤，在保证预测精度的同时控制模型复杂度；最后，设计了一种基于环境感知的时域决策方法，通过在线评估外部干扰强度与系统状态不确定性，自适应调整预测时域与控制时域长度，增强RMPC在复杂环境下的适应能力。将该方法应用于运载火箭典型飞行场景的闭环控制仿真，实验结果表明，所提方法在周期性轨道保持阶段和非周期性机动阶段均可保持轨迹跟踪控制精度。
提出了一种相控阵雷达探测飞行器的视线角速率捷联解耦方法。在目标系下依据目标和飞行器的相对运动关系，推导了视线角和视线角速率极坐标下的二阶非线性模型，利用扩展卡尔曼滤波算法对目标系下的视线角速率和相对距离径向变化率进行了估计。经过仿真和对比试验，表明该方法能够有效地隔离姿态误差导致的重构目标系视线角偏差，准确获得制导所需的视线角速率信息，有效提高了飞行器的抵达精度。该方法工程实现简单，在当前飞行器领域有很好的工程参考价值。
针对复杂威胁环境下的无人机航迹规划问题，提出了一种改进型混合智能优化算法HGWOSCA，该算法融合了灰狼优化算法（GWO）与正余弦算法（SCA）的优势。通过引入Circle混沌初始化策略和分段正弦选择策略，有效提升了算法的全局搜索能力与局部开发精度。在此基础上，本文通过构建适用于无人机航迹规划的数学模型，并采用三次样条插值对生成的航迹进行平滑处理。最终，通过在不同威胁条件下的多种场景中开展仿真实验，对所提算法的性能进行了验证。实验结果表明，HGWOSCA在所有测试场景下的表现均优于对比的7种经典元启发式算法，展现出较强的鲁棒性和优越性。
针对柔性电子技术应用于航天领域面临的环境适应性问题，研究了基于柔性芯片的混合集成电路航天环境适应性仿真方法。首先，结合柔性混合电路特点，针对弯曲应力、热学和力学环境中的薄弱对象，多维度选取柔性芯片、封装器件和柔性电路板进行了建模和仿真方法研究；随后，采用该方法对一款柔性混合电路开展了仿真分析，结合仿真结果指导电路的设计和优化。研究结果表明，该方法对于初步评估柔性集成电路在复杂航天环境下的性能表现具有指导作用，为柔性电子技术在航天领域的推广应用奠定基础。
针对涡电混合动力垂直起降无人机能量管理策略难以兼顾燃油经济性、母线电压稳定性与电池寿命的问题，本文构建了包含涡轮发电系统、电池储能系统、三电平整流器及双向DC/DC变换器的混合动力系统部件级仿真模型，提出一种双层模型预测控制（Model predictive control， MPC）的能量管理策略：上层MPC以燃油消耗最小化为目标，综合考虑发电机输出功率约束、电池荷电状态（SOC）变化及寿命衰减因素，实现多时间尺度下的功率预测与动态分配；下层MPC以直流母线电压稳定为核心，利用双向DC/DC变换器占空比控制实现快速电压调节。在海上飞行环境下进行典型长航时与脉冲负载复合工况仿真验证，仿真结果验证了该策略在能效提升、电池寿命损耗降低及系统稳定性方面的显著优势。
针对现代航天任务中多源异构故障数据的高效处理与精准决策需求，提出一种基于大模型的航天领域设备故障预案跟随智能体架构，构建“数据-知识-决策-应用”四层闭环体系，集成故障流程挖掘、历史案例匹配、流程节点响应与预案报告生成等核心功能。在技术实现上，采用基于流程中间表示的两阶段挖掘算法提取结构化处置流程，通过BM25与语义向量混合匹配算法关联历史案例，依托知识图谱嵌入技术实现故障与流程节点的语义对齐，最终驱动故障处置预案的自动化生成。该架构已在某运载火箭控制系统漏电场景完成验证，显著提升了故障处置的智能化与标准化水平，为航天设备故障预案的快速响应提供了技术支撑。
本文对火箭电气系统接壳与浮地-接壳两种接地设计中的潜通路路径进行分析，指出两种接地设计中存在的潜通路。基于电磁场理论，建立瞬态高压与电磁辐射条件下的火箭电气系统接地体制中的潜通路模型，从理论角度分析瞬态高压与电磁辐射对火箭电气系统工作的影响与故障现象。依据潜通路模型，提出两种接地体制下的接地设计原则，以抑制电气系统中的潜通路。本文分析思路和方法可供其他设计人员参考，并且能够进一步提升火箭电气系统的可靠性与鲁棒性。
