航天运载器的可重复使用，是降低航天运输成本、提高运载能力的重要措施。可重复使用助推器（Reusable Boosted Vehicle,RBV）为非线性多输入多输出模型，并具有动力学耦合、气动耦合、惯性耦合以及大攻角机动等特征，加之测量噪声和外部干扰的影响，使其对于控制系统有着很高要求，需要兼具较好的动态性能及较强的鲁棒性。　　本文主要研究了RBV在芯级分离后的调姿转弯段姿态控制系统设计。结合非线性动态逆与鲁棒控制中的m综合方法，提出基于鲁棒动态逆的可重复使用助推器控制方案。主要内容包括：⑴定义设计RBV控制系统所需坐标系，并给出各坐标系之间的转换关系；根据动量和动量矩定理推导RBV的动力学和运动学方程，最终得出六自由度非线性模型以及针对控制对象的控制模型；⑵采用状态反馈的方法，将非线性系统的动态特性变换成线性动态特性，以设计飞行控制系统并根据奇异摄动理论分别设计内、外回路控制器。内回路控制角速度，对应力矩方程；外回路控制姿态角，对应力平衡方程。对非线性动态逆控制器进行非线性定点仿真验证控制器效果，最后对动态逆控制器进行鲁棒性分析；⑶针对非线性动态逆控制器鲁棒性差的特点，将H￥理论中的m综合设计方法和非线性动态逆方法进行了结合，给出基于鲁棒动态逆理论的控制系统设计方法。最后，将所设计的控制器应用于RBV非线性六自由度模型，对该控制器的控制效果进行了验证与分析。