La exploración espacial facilita en gran medida el desarrollo de sistemas de propulsión avanzados. Investigaciones extensas han demostrado que los motores de cohete híbridos tienen brillantes perspectivas para su uso en sistemas de propulsión de empuje variable. Sin embargo, el control de precisión del empuje variable de un motor de cohete híbrido con una alta fracción de masa de aluminio no ha sido explorado adecuadamente. En este artículo, proponemos un sistema de control en bucle cerrado para un motor de cohete híbrido de alto rendimiento a escala de laboratorio y verificamos su rendimiento a través de pruebas en un motor de cohete híbrido que contiene un 98% de peróxido de hidrógeno y poli(butadieno) terminado en hidroxilo con un 58% de un aditivo de aluminio. Los resultados muestran que, en primer lugar, el valor promedio del empuje en las secciones estables en las tres etapas fue de 400.7 N, 599.1 N y 400.1 N cuando los valores objetivo fueron 400 N, 600 N y 400 N, respectivamente. En segundo lugar, el empuje promedio fue estable y el error de control del valor promedio fue mejor que el 0.5%. En tercer lugar, el error en tiempo real del empuje se controló dentro de +/- 20 N con un error en estado estacionario menor del 5%. Estos resultados indican que la estrategia de control en bucle cerrado propuesta para motores de cohete híbridos con una alta fracción de masa de aluminio puede mantener un empuje constante y transiciones suaves en caso de empuje variable.