随着航天事业的高速发展，卫星结构不断趋于复杂化，卫星对其控制系统的可靠性、稳定性和精确度的要求日益严格，对其性能的要求越来越高。挠性附件的存在复杂化了卫星的结构，增加了其控制的难度，卫星的不断复杂同时给卫星系统的地面仿真工作带来了困难，因此需要研究更加可靠的地面仿真试验方法及设备，保证卫星系统软硬件在入轨之前的正确性及可靠性。本文针对带有两个太阳能帆板的挠性卫星系统，设计了滑模变结构姿态控制律，研究了针对卫星姿态控制的地面全物理仿真方法及设备，并对所设计的卫星姿态地面全物理仿真系统进行了可信度分析。本文首先介绍了卫星姿态控制及其地面仿真方法在国内外的研究及发展现状，建立了基于欧拉角及四元数的卫星姿态运动学方程，同时建立了刚体卫星姿态动力学模型及带两个太阳能帆板的挠性卫星姿态动力学方程。其次，针对带两个太阳能帆板的挠性卫星系统，设计了滑模变结构控制律，对所设计的滑模变结构姿态控制系统进行数学仿真，并将其与经典PD姿态控制数学仿真结果进行对比分析，验证了滑模变结构控制律在挠性卫星姿态控制方面的相对优越性。再次，研究卫星姿态地面全物理仿真试验方法，本文设计了以三轴气浮台为核心的全物理仿真试验方案，并对所设计地面全物理仿真系统进行了系统介绍。同时针对仿真系统重要的台上姿态控制子系统进行了深入的分析和全面的介绍。在现有条件约束下，本文搭建硬件在回路卫星姿态控制桌面系统并进行实时仿真实验，并将实验结果与数学仿真结果进行对比，验证了所设计的控制算法以及整个姿控回路的正确性和有效性。最后，对所设计的地面全物理仿真系统进行可信度分析，采用相似度定量计算理论，将其与本文的全物理仿真系统相结合，设计了相应的全物理仿真试验，同时结合实际卫星在轨试验数据，给出所设计的卫星姿态全物理仿真系统可信度的计算方法。