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鉴于亚轨道可重复使用运载器（Sub-orbital Reusable Launch Vehicle，SRLV）系统模型的高度非线性以及产生故障的不可预测性，传统的线性容错控制方法已无法满足性能指标的要求，因此为提高控制系统运行的可靠性，需要设计一种基于动态故障诊断方法的容错控制系统。本文针对SRLV特殊的飞行任务需求，采用基于未知输入观测器和特征结构配置方法设计故障诊断观测器，建立鲁棒容错控制器，开展SRLV容错控制技术研究，主要内容介绍如下：首先，系统地调研了可重复使用飞行器、容错控制技术和故障诊断技术的国内外研究概况，并在此基础上，提出了适用于SRLV的容错控制系统的研究方案。其次，定义了SRLV常用坐标系及其转换关系，并通过合理定义姿态角，解决了大姿态机动的角度奇异问题；给出了重力模型、大气密度模型、风干扰模型、气动力和气动力矩模型等，建立了亚轨道可重复使用运载器的非线性动力学模型；基于小扰动理论，推导得出SRLV线性化控制模型，为后文容错控制方案的设计和仿真奠定了数学基础。然后，调研飞行器常发生故障的部位及其模式，建立SRLV常见的传感器故障、执行器故障和系统故障的数学模型；基于未知输入观测器（Unknown InputObservers，UIOs）、特征结构配置（Eigenstructure Assignment，EA）算法和对应的故障检测及隔离策略，给出了故障诊断观测器的设计方法和数学模型。最后，在鲁棒容错控制方法的理论基础上，给出了鲁棒容错控制器的设计方法和数学模型；结合前文设计的SRLV动力学模型和故障诊断方案，搭建了SRLV容错控制系统的综合仿真平台，并根据已知的飞行器相关参数，分别在无干扰、风干扰、气动干扰和综合干扰等情况下，在有、无故障的条件下，对SRLV容错控制系统进行仿真，对比分析了UIOs和EA两种故障诊断方法的不同，并验证了设计的SRLV容错控制方案的有效性和合理性。