伴随着人类对浩瀚宇宙探索的脚步,中国航天事业也加快了发展速度。近年来,满足各种需求的各式航天器相继成功发射,标志着我国正向航天强国迈进。然而,航天事业主要特点就是难度大、风险高,所以,追求航天器的更高的稳定性、更持久的使用寿命永远是航天人的不竭动力。因此,在航天器发射前,需要通过不同功能的地面仿真实验来对系统方案进行综合评估。所以地面全物理仿真平台——六自由度气浮台应运而生。为了达到更理想的仿真效果,缩短地面仿真前的准备时间,保证仿真过程的准确性与稳定性,现对六自由度气浮台的垂向控制系统以及上平台的质心调节与姿态稳定控制系统进行研究设计,采用优秀的控制律,达到理想控制结果。首先,对电气比例调压阀进行建模分析,验证其对垂向气腔控制的可行性,再对垂向控制气腔进行建模得到垂向控制的模型,针对当前采用的单阀控制方案的控制效果不佳问题,采用双阀分段控制进行改进;然后在传统PID控制的基础上,加入模糊量以及智能控制算法(蚁群算法)实现参数在线整定,解决PID参数难整定问题,并做出仿真验证。其次,在地面仿真初始阶段,上平台质心与气浮球轴承旋转中不一致问题进行调节控制。首先,建立上平台质心模型的运动学与动力学方程,然后针对质心位置不可直接测量的问题,然后通过运动学与动力学方程解算出质心的位置,再对质心位置进行闭环控制,质量滑块作为执行机构,来实现质心的再度重合。然后,利用神经网络强大的非线性表达能力,采用BP神经网络与RBF神经网络优化传统PID算法,实现参数在线整定,解决了传统PID算法参数难整定问题,并作仿真验证。最后,对上台体进行姿态稳定控制研究。由于上平台属于大转动惯量刚体转动问题,全角度仅仅采用单执行机构难同时达到快速性与高精度的要求,所以采用角度分段控制,大角度转动与小角度姿态微调分别采用喷气推力器与飞轮作为执行机构。然后对喷气推力器控制与飞轮控制时的上平台分别进行动力学方程的建立,再分别对上平台在进行大角度转动与姿态微调时的控制方案进行了可行性分析研究,然后采用合适的控制律,并做仿真验证。