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龍圖騰網獲悉南開大學申請的專利可重復使用運載器自適應增益調度控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116203840B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-19發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211683045.4，技術領域涉及：G05B13/04；該發明授權可重復使用運載器自適應增益調度控制方法是由王永帥;孫明瑋;陳增強;張婷玉設計研發完成，并于2022-12-27向國家知識產權局提交的專利申請。

本可重復使用運載器自適應增益調度控制方法在說明書摘要公布了：本發明公開一種可重復使用運載器自適應增益調度控制方法，基于ESO對不確定性和擾動的實時估計和補償作用，實現RLV在未建模動態、未知外部擾動和通道耦合作用下的精準姿態控制；基于估計器對擾動的分類補償機制，實現跨域機動下控制增益的自適應調度；基于標稱控制器進行自適應補償，且調度范圍依據先驗信息而設計，保證所提控制器的穩定性能。本發明改善了RLV跨域回收的姿態控制性能和抗干擾能力，具有良好的適應能力和魯棒性能。

本發明授權可重復使用運載器自適應增益調度控制方法在權利要求書中公布了：1.可重復使用運載器自適應增益調度控制方法，其特征在于，包括步驟： S1.依據RLV再入飛行過程的軌跡變化要求，對RLV飛行姿態設計制導律，以生成相應的姿態跟蹤指令；俯仰、滾轉、偏航三個通道的制導指令為： θ為彈道傾角，αr為攻角制導律，θr為俯仰角指令，βr為側滑角指令，γr為滾轉角指令；設定側滑角指令βr＝0，用于實現偏航角控制ψr＝ψv，ψr為偏航角，ψv為彈道偏角； S2.設計RLV再入飛行過程的六自由度動態模型，考慮包括跨域機動下空氣密度、飛行速度、動力學特性變化，通道間的耦合作用以及燃料消耗和大幅晃動、飛行器結構變化在內的未建模動態、不確定性和擾動，建立擾動與不確定性下的RLV姿態控制模型； 六自由度動態模型為： RLV質心運動的動力學方程： RLV繞質心轉動的動力學方程為： RLV質心運動的運動學方程： RLV繞質心轉動的運動學方程 其中，m為RLV質量，g為重力加速度，α，β分別為攻角和側滑角，分別為俯仰角、偏航角和滾轉角，θ，ψV，γV分別為彈道傾角、彈道偏角和傾側角，V為位移速度，x，y，z為位置坐標，ωx，ωy，ωz為角速度，Jx，Jy，Jz為轉動慣量，Mx，My，Mz為分別為外力矩矢量在彈體坐標系各軸上的分量，X，Y，Z分別為阻力、升力和側力； 其中，為動壓，ρ為RLV所處飛行高度的空氣密度，S為RLV的特征面積，Lb，Lc分別為RLV的側向和縱向參考長度，cx，cy，cz分別為阻力系數、升力系數、側力系數，mx，my，mz分別代表滾動力矩系數、偏航力矩系數、俯仰力矩系數； 考慮RLV特性以及返回飛行的各類不確定性和擾動，對Ψ，γ二次求導，建立如下姿態控制模型： 其中，bf，bp，br代表俯仰通道、偏航通道、滾轉通道的控制增益， 分別為俯仰通道、偏航通道和滾轉通道的力矩系數分量，為靜導數，δz，δy，δx為俯仰通道、偏航通道和滾轉通道待設計的數學舵； 俯仰通道、偏航通道和滾轉通道中除舵效外的狀態信息定義為擾動f1，f2，f3，且f1＝f01+d1，f2＝f02+d2，f3＝f03+d3，f01，f02，f03為已建模動態，d1，d2，d3包含俯仰通道、偏航通道和滾轉通道中剩余未建模動態、不確定性和未知外部擾動； S3.采用ESO實時估計俯仰、滾轉、偏航三個通道的集成總擾動并進行反饋補償； 分別利用俯仰、偏航和滾轉三個通道的角速度信息ωz，ωy，ωx設計ESO實時估計總擾動，對俯仰通道、偏航通道和滾轉通道設計的ESO分別為 其中，分別為俯仰通道、偏航通道和滾轉通道角速度估計值，即分別為俯仰通道、偏航通道和滾轉通道的總擾動估計值，即zψ2≈f2+bp-bp0δy，zγ2≈f3+br-br0δx，bf0，bp0，br0為bf，bp，br的估計標稱值； 將ESO極點配置在-ωoz，-ωoy，-ωox處，ωoz，ωoy，ωox分別為俯仰、偏航和滾轉通道帶寬，六個觀測器增益lz1，lz2，ly1，ly2，lx1，lx2滿足lz1＝2ωoz，ly1＝2ωoy，lx1＝2ωox， S4.考慮RLV跨域機動下動力學特性、氣動參數導致的系統增益和不確定性的不斷變化，采用符號估計器對RLV跨域機動的擾動和不確定性分類辨識，并基于標稱控制器進行各自補償，實現RLV再入飛行的精準姿態控制； 采用符號估計器對擾動和不確定性進行分析估計與補償，所建立損失函數為： 其中，δbf，δbp，δbr分別為俯仰、偏航和滾轉通道系統增益bf，bp，br的估計不確定性，為與舵效無關的擾動與不確定性；采用符號投影梯度策略求解所建立損失函數，得到： 其中，δbf，δbp，δbr分別為俯仰、偏航和滾轉通道舵效不確定性的估計值，分別為俯仰、偏航和滾轉通道中與舵效無關擾動和不確定性的估計值，α1，α2，α3o分別為俯仰、偏航和滾轉通道的待設計更新常數； 基于估計結果以及三個通道的姿態角和角速率信息，俯仰、偏航和滾轉通道的數學舵控制律設計為： 其中，kpf，kpp，kpr分別為俯仰、偏航和滾轉通道的比例反饋增益，kdf，kdp，kdr為三通道的微分反饋增益； 由數學舵δx，δy，δz得到俯仰、偏航和滾轉三個通道的等效柵格舵為： 將三個通道等效柵格舵作用于RLV的六自由度模型，實現俯仰角、側滑角和滾轉角的精準跟蹤制導律，即進行RLV跨域機動的姿態控制。

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