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太阳帆具有柔性大、惯量大的特点,利用传统的姿控对太阳帆进行姿态控制将不能满足任务需求,需要引入新的姿控系统对太阳帆航天器进行控制。太阳帆轨道推力的大小和方向随着姿态的改变而变化,因此,太阳帆的姿态控制技术是保证其能够完成探测任务的关键技术。文章采用采用混合坐标法和虚功率原理建立方形柔性太阳帆系统的动力学模型,消除控制杆相对角速度的三个分量非独立影响,应用虚功率原理推导出控制杆的动力学方程。应用模态分析法,对其实施了正则化。文章设计了基于包含参数不确定和建模确定性的太阳帆动力学模型设计了状态反馈控制律,搭建了基于上述两种控制器以及基于PD控制器的仿真平台。仿真结果表明控制器能保证存在不确定性的太阳帆闭环系统稳定并且对外部干扰具有L2增益,同时对系统的振动也起到抑制作用。并且当系统存在较大不确定或外部干扰的影响时系统仍然能够达到较高的控制精度,鲁棒性强、控制能力好能够满足控制性能要求。