1、末端區(qū)域能量管理(TAEM)段是重復使用運載器(RLV)無動力返回過程中的一個關鍵階段。為了實現初始能量偏差下的能量控制，本文從TAEM軌跡、制導與控制三方面展開研究，解決多條軌跡設計、縱/橫向綜合能量控制和多約束控制等問題。
　　本文建立了RLV的三自由度和六自由度數學模型，分析了樣例RLV的對象特性，為TAEM制導與控制律設計以及仿真驗證提供依據。針對TAEM優(yōu)化迭代軌跡設計算法中存在的不足，利用質點動力學方程，形成了基于插值

2、的TAEM軌跡設計方法。在此基礎上，設計了能量走廊，并分析了能量走廊的魯棒性。針對初始能量偏差下的軌跡跟蹤誤差問題，采用多條標稱軌跡設計方案，提高了制導系統(tǒng)的自適應性。
　　為了實現RLV在任意初始能量狀態(tài)下都能夠安全返回機場著陸的制導目標，形成了一種通過改變橫側向的制導策略跟蹤縱向軌跡剖面的TAEM縱/橫向綜合制導策略。為了準確跟蹤縱向軌跡剖面，設計了高度制導律和速度制導律。針對TAEM橫側向制導的特點，設計了航向制導律和航跡制

3、導律。針對TAEM過程中的各種不確定因素，對制導魯棒性進行了驗證，結果表明了制導策略的完備性和制導律的魯棒性。
　　為了提高控制系統(tǒng)的性能，縱向采用俯仰角速率控制，橫側向采用滾轉控制。設計了全包線的俯仰角速率控制律、迎角控制律、過載控制律和滾轉控制律，改善了控制系統(tǒng)的動態(tài)性能。針對TAEM多約束問題，采用動態(tài)約束的思想，實時進行控制回路指令的切換，保證了飛行的安全。
　　最后，本文在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了