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卫星展开架是用来对卫星太阳翼或卫星天线做地面零重力模拟的设备。现有的卫星展开架为固定式,体积庞大占据了较大的卫星试验厂房空间。在使用时,为保证其他试验的进行通常在卫星展开试验结束后将展开架拆卸,下一次试验前将展开架重新安装。拆卸和安装展开架会浪费大量的时间,同时也无法保证起关键作用的展开架导轨的直线度、平行度、水平度等指标的一致性。针对以上问题,本人所在课题组研制了移动式大跨度卫星通用展开架,本文着重研究了该展开架的控制控制系统。针对移动式大跨度卫星通用展开架的机械结构和功能需求,提出了以PLC和SINAMICS S120为核心的控制方案:该展开架的升降定位采用开环控制,自动调平采用闭环控制,其倾角信息作为自动调平的反馈信号。利用坐标变换原理对展开架的姿态进行分析,推导出展开架的调平矩阵,在现有调平算法的基础上,提出了适用于该展开架的改进型位置调平算法。利用Simulink建立了基于矢量控制的PMSM伺服控制系统模型,继而得到展开架的自动调平系统模型,并通过Simulink仿真验证了改进型位置调平算法的有效性。分别利用STEP7和Starter完成了PLC和SINAMICS S120的硬件组态,建立了基于PROFINET总线、RS485总线及无线工业以太网的控制系统通信网络。构建了基于PROFIdrive协议的PLC与SINAMICS S120的通信报文,设计了基于RS485总线的PLC与侧倾传感器的通信协议。采用模块化编程思想编制了PLC程序,利用Wincc flexible完成了上位机的设计,并实现了上位机对展开架的控制及监控功能。在完成控制系统开发的基础上制定了基于激光跟踪仪的展开架性能测试方案,提出了利用激光跟踪仪测量超长圆导轨水平度的方法。最后对展开架的升降定位精度、手动以及自动调平精度进行测试,测试结果表明所设计的展开架控制系统达到设计要求。