在卫星技术及应用领域，卫星的姿态确定和控制是很重要的方面之一。随着通信、遥感等卫星的广泛应用，高精度、长寿命的卫星姿控系统成为人们关注和研究的焦点。论文《三轴稳定卫星姿态确定和姿态控制系统研究》以某具体卫星的姿态控制系统方案论证为背景，较为系统和全面地研究了含有挠性结构的三轴稳定卫星的姿态控制系统，并在姿态确定方法、姿态控制规律设计方面进行了较深入的研究。论文的主要工作如下： ● 姿态确定子系统的研究：在实际姿态确定中，为了提高姿态测量的精度， 姿态敏感器获得姿态信息后往往还要进行特定的数据处理，卡尔曼滤波算 法是工程中重要的技术之一。基于卡尔曼滤波，本文针对某气象卫星，具 体设计了“陀螺+红外地平仪+太阳敏感器”模式和“红外地平仪+太阳 敏感器+磁强计”无陀螺模式的姿态确定系统，包括敏感器配置、算法建 模和理论分析、仿真验证等。 ● 姿态控制子系统的研究：对于三轴稳定卫星的姿态控制系统有多种方案， 而飞轮系统由于其控制精度高、寿命长、抗干扰性强等特点，在长寿命， 高精度的卫星中得到广泛的应用。本文针对偏置动量飞轮系统，基于经典 控制理论设计俯仰通道的PID控制律和滚动—偏航通道的非最小相位控制 律；针对零动量飞轮，基于变结构控制设计了解耦变结构控制律，并分析 了其稳定性和鲁棒性。对于许多应用卫星来说，由于天线、太阳帆板的影 响，挠性干扰是个不可避免的问题，本文从工程的角度分析和仿真了带有 挠性附件卫星的控制方法。 ● 姿态控制大系统的研究和分析：根据前文的工作，最后以某气象卫星为对 象，进行了完整的姿态控制大系统设计和仿真。通过正常轨道运行模式的 仿真证明了以上姿控系统设计方案的可行性和精确性。 本文结合具体卫星对姿态控制系统设计和实现进行了研究，对应用卫星姿态控制系统设计具有一定的参考意义。