敏捷卫星具有机动能力强、覆盖范围广、遂行任务多等优势，已经成为国内外航天机构研究的重点。敏捷卫星的任务分布较传统卫星更广，已不局限于星下点附近区域，因此，针对不同任务需要的敏捷卫星控制成为研究的难点。敏捷卫星频繁大范围机动，仅凭借地面进行全寿命周期、全模式、全过程和全姿态下的控制已不现实，为此，本文在分析敏捷卫星工作特点的基础上研究了敏捷卫星的鲁棒容错跟踪控制、抗抖振姿态跟踪控制等方法，以期消除姿态敏捷导致的测量元件精度衰减和稳定性降低带来的姿态指向精度影响。
　　本文主要研究内容如下：
　　(1)敏捷卫星建模分析。建立敏捷卫星在轨运动学和动力学模型，分析其运动特点和工作过程，支撑控制器设计。
　　(2)针对频繁敏捷机动带来的执行机构老化或损坏问题，设计了敏捷卫星鲁棒容错姿态跟踪。就敏捷任务姿态指向需求和成像时刻要求，设计了有限时间自适应滑模控制律，有效保证在执行机构不完备情况下的有时间约束任务姿态控制。对自行机构损伤情况下的姿态敏捷要求，设计了自适应鲁棒控制，保证了在克服执行机构输出受限情况下的对目标姿态有效跟踪。
　　(3)针对滑模面引起的控制抖振问题，设计了敏捷卫星自适应抗抖振姿态跟踪控制器。该算法基于滑模控制理论，优化滑模面的设计，有效减少了抖振的发生。最后，证明了滑模面的稳定性，完成了控制器的仿真验证。
　　综上，本文重点研究了敏捷卫星的鲁棒容错姿态控制问题和敏捷卫星的抗抖振姿态跟踪控制问题。采用了线性滑模控制策略实现卫星姿态误差的有限时间收敛；借助双曲正切函数设计了新型的控制算法，有效降低抖振问题造成的影响。本文方法可为敏捷卫星型号研制提供控制解决思路。