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不管是固体运载火箭还是液体运载火箭，不管是单级运载火箭还是多级运载火箭，其主要的组成部分都有结构系统、动力装置系统和控制系统。这三大系统称为运载火箭的主系统，主系统工作的可靠与否，将直接影响运载火箭飞行的成败。
控制系统作为组成运载火箭的主要分系统之一，主要由箭上系统和地面系统两部分组成。其中箭上系统叫飞行控制系统，地面系统称测试发射控制系统。地面的测试发射控制系统的任务是检查测试飞行控制系统和其他电气设备的性能和参数；给运载火箭装订飞行程序和数据；进行精确方位瞄准；在运载火箭经检查测试合格，符合技术要求之后，实施发射点火控制。
地面测试发射控制系统可划分为发射控制设备、测试设备和测试发射控制系统软件三大部分。
（1）发射控制设备
发射控制设备是测试发射控制系统硬件电路的主要组成部分。它由主、副发控台、继电器柜、地面电源、等效器、地面电缆网等组成。
① 主、副发控台和继电器柜组成及工作原理 主发控台主要用于对箭上控制系统的供电控制、状态显示、电压电流监测、地面电源控制和向外安系统、利用系统、故检系统、遥测系统、总体网以及发射场地勤系统提供各种状态信号，它是地面测试发射控制系统的监测控制中心。主要完成控制箭上控制系统工作，接收信号测量和显示，为箭上控制系统配电等功能。通过转接柜与地面电源相连，可以完成对地面电源的启、停、调压等控制以及对电压、电流等重要参数的测量。
主发控台中，其工作逻辑主要由继电器控制逻辑组成。对应于不同的测试状态，利用继电器逻辑电路组成的控制电路完成相应的控制功能，用指示灯进行状态显示，用交、直流电压电流表进行电压、电流参数测量。对于重要电路，采取冗余设计方法保证电路工作的可靠性。
副发控台是实现远距离测试、监视、控制、发射的核心。为实现远距离的测试、控制、发射，主、副发控台中都各有一台可编程控制器PLC。两台PLC之间通过光缆连接，实现远距离的数据传输。副发控台PLC中的输入模板接收各种控制信号，这些信号通过PLC程序控制，通过模板和光缆，将信号传输给主发控台中PLC，该信号经主发控台PLC程序控制，实现各种操作。同样主发控台的各种信号、数据，也经过光缆、通信模板传输给副发控台的PLC中。经副发控台中PLC程序处理，将各种信号和数据经输出、D/A模板输出到副发控台面板。这样就实现了主、副发控台之间的数据传输，达到了远距离控制、观察火箭工作状态的目的。此外，副发控台对外还有与B码终端和C3I指挥中心的连接信号，实现自动点火。
② 等效器 等效器是用来等效箭上控制系统功能电路的设备。它具体体现在模拟箭上与地面相连接的各种电缆所传递的信号。用它来模拟箭上设备，检查测试发射控制系统的线路和功能是否正常。只有在经过等效器检查过的测试发射控制系统工作正常后，才允许测试发射控制系统与箭上相接。等效器构成的核心是可编程控制器PLC，因此它是一台智能化仪器。当它收到地面发控台发来的信号后，通过相应模板和电路，经过程序处理，输出相应控制信号或发出一些数据。
③ 地面电源 测试发射控制系统可以有多种地面电源，分别为箭上控制系统各仪器和地面测试发射控制系统设备供电。地面电源一般为双机或多机并联，主机首先供电，副机处于热备份状态，一旦主机有故障自动切换到副机供电，不影响系统的正常工作。
（2）测试设备简介
测试设备主要由VXI测试设备、多屏多媒体监视设备、计算机网络设备和光纤传输设备等组成。
① VXI测试设备 VXI总线是现代计算机技术、接口技术和测量仪器的完美结合，是一种完全开放的系统结构，具有标准的软、硬件工作平台，是一种标准的总线式模块化仪器系统，一般由主控计算机、VXIbus机箱和VXIbus模件组成。VXI系统有机械、电气和软件等一系列的标准规范，并在不断地发展和完善，便于世界各国的生产厂家、研制单位和用户的开发应用。
测试发射控制系统VXI测试设备的组成主要包括：主控计算机，VXI机柜，VXI机箱和多块模件。VXI测试系统的测试精度主要取决于所选VXI测量模件的测试精度和测试软件的数据处理精度。
② 多屏多媒体监视设备 多屏监视设备通过视频光端机及前端摄像系统将主发控台部分重要仪器仪表状态实时传到后端监视器上，并由记录仪实时记录下来，以便存档。为提高发射可靠性及为事后分析提供重要保障和有利依据，将测试数据和测试步骤通过视频光端机实时传到前端有关岗位上，使有关岗位人员及时了解试验进程。前端摄像头可由后端控制键盘通过数字光端机对其进行控制，使得监视系统灵活多变，可实现状态数据与测试数据分屏显示。多屏多媒体监视设备由多屏机柜、多屏计算机、监视器、记录仪、视频光端机、摄像头、控制键盘、解码器等设备组成，这些设备通过视频电缆、光缆连接形成多屏多媒体监视系统，其中多屏机柜包括VGA分配器、VGA-TV转换器、TV分配器等设备。
③ 计算机网络设备和光纤传输设备 控制系统局域网由网络操作系统对各个站点进行统一管理，通过运行网络管理程序完成测试数据、状态数据的实时接收、显示、打印及存储，并和外部局域网进行数据实时交换。网络设备主要由服务器、交换机、三台工作站（主控微机、多屏微机、上网微机）组成。由于运载火箭要求实现远距离测试和发射，为保证传输质量和传输的可靠性，一般采用光纤传输系统来完成测试数据、发控指令、视频、模拟信号的远距离传输功能。光纤传输设备由光纤传输机柜、光缆、光纤分线盒、图像光端机、多路复用数字光端机、双电源机箱等组成，以完成箭地数据传输和前后端发控系统的图像与数据传送。
（3）地面测试发射控制系统软件简介
测试发射控制系统软件，主要完成火箭的发射和控制系统的测试任务，能对控制系统的各种功能进行参数测试、供电控制、状态监视。它提供给参试人员使用，是火箭控制系统综合测试、匹配试验、总装测试、靶场测试及发射等过程的重要软件之一，是整个地面测试发射控制实现其功能的黏合剂，是地面测试发射控制系统设计的重要组成部分。
地面测试发射控制系统软件主要由综合测试管理程序、综合测试VXI测试程序、综合测试配电程序、综合测试部件等效器程序、综合测试箭载计算机测试程序、前端发射控制程序、后端发射控制程序、点火时序程序、多屏网络管理程序、状态检测程序和自动装订程序等多个程序组成。
地面测试发射控制系统是一个分步式测试发射控制系统。软件设计本身对可靠性和安全性有较高要求，如为防止通信干扰引起工作不正常，在各个通信环节都采用奇偶校验和特征字检查，支持三取二通信流程和误码重传机理；在进行系统自动供配电时，对每次实际动作、结果都要进行反馈测量，确保无误后才进行下一动作；在进行继电器动作时，注意在程序设计中保证有足够的延时以确保继电器动作无误；软件在设计中会有多种自检和应急处理程序模块，以便在进行正式测试时保证系统工作的正确性，并可对试验中出现的异常情况应急处理等。
（1）飞行控制系统的功能
火箭的飞行控制系统用来控制运载火箭飞行中的飞行状态。运载火箭在飞行中，其飞行状态可以分解为两种运动：一是火箭质心的运动，二是火箭绕质心的转动。飞行控制系统的任务就是控制火箭这两种运动状态符合设计所规定的要求。火箭在实际飞行中，常受到来自运载火箭本身和外部环境的各种干扰力和干扰力矩的影响而偏离预定的飞行状态。来自火箭本身的有由于箭体结构制造偏差造成的结构不对称，结构轴线偏移和质心偏移，发动机制造和安装偏差造成的推力轴线偏斜，多台发动机工作不同步，液体推进剂在贮箱内晃动，控制设备制造误差引发的干扰力和干扰力矩；来自外部环境的主要是风的影响。
飞行控制系统的功能是：① 控制运载火箭的质心在设计的轨道平面内按预定的轨道飞行，并根据设计的飞行位移和飞行速度及时关闭发动机，保证运载火箭入轨精度；② 克服种种干扰的影响，控制运载火箭绕质心运动的姿态角（俯仰角、偏航角、滚转角）偏差在允许的范围内，使火箭保持稳定飞行；③ 对箭上设备供、配电和各种自动装置实施预定飞行时序的配电控制；④ 传输和处理箭上其他系统的工作信息和控制其状态变化。
（2）飞行控制系统的组成
飞行控制系统由制导与导航系统（图1.20）、姿态控制系统、电源供配电和与时序控制系统三部分及相应的软件组成。
软件的作用是完成各种功能计算并把三个部分按功能和工作程序结合起来完成飞行控制任务。
图1.20 美国GPS全球卫星导航系统工作示意图
制导与导航系统的主要任务是控制运载火箭的入轨精度。通过测量仪表测出的火箭运动参数，经计算装置进行导航计算，得到火箭的速度和位置，按预定关机量要求关闭发动机；然后根据对每一时刻速度和位移按要控制的参数（如高度、倾角等）进行导引控制，火箭姿态控制系统的任务是克服各种干扰的影响，保证运载火箭的稳定飞行。通过测量仪表测出火箭绕其质心转动的姿态角和角速率，经中间装置处理后发出姿态控制信号，控制火箭的飞行姿态，使其实际的飞行俯仰角与程序飞行所需的程序俯仰角之间的差接近于零。保持火箭沿着预定的轨道飞行，使火箭的飞行偏航角在0°左右摆动，保持火箭在预定的轨道平面内飞行，控制火箭的滚转角，使其值也接近于0°，从而保证火箭的稳定飞行。
制导与导航系统的横法向导引信号和姿态控制系统的姿态控制信号是经过综合装置综合后，通过执行机构改变发动机推力的方向来调整运载火箭的飞行状态的。目前，运载火箭控制系统的执行机构大都采用伺服机构。伺服机构接受经综合后的横法向导引信号和姿态控制信号来摆动发动机，使其推力方向产生偏斜，利用推力的横向分力，产生一定的控制力和控制力矩，控制火箭的飞行状态。
电源供配电和时序控制系统按预定飞行时序实施供配电控制。