本文以三轴稳定卫星为研究对象，研究模糊自适应PID控制在其姿态控制中的设计方法，并通过数学仿真和物理仿真进行比较验证。本文的主要成果如下：　　 1.介绍了卫星姿态控制系统的组成和采用经典控制方法设计姿态控制系统的过程和理论依据，分析指出该设计方法存在的缺点和不足，对于结构复杂的卫星，数学模型建立困难，控制参数的选择困难、设计过程复杂、设计周期长，对参数变化的适应性差。　　 2.对模糊控制方法进行研究，介绍了模糊控制的基本原理、模糊控制系统的分类、模糊控制器设计的基本方法及模糊自适应PID控制系统的研究现状，主要分析影响模糊控制系统性能指标的因素，重点分析了比例因子和调整因子的模糊自适应控制方法，仿真结果表明，模糊自适应控制系统与传统的PID控制方法相比，具有上升时间短、超调量小的特点。　　 3.以三轴稳定卫星为研究目标，针对对地精确指向时的俯仰轴，采用一般纯模糊控制方法进行刚体运动模型的姿态控制系统设计和仿真，并与采用经典控制方法设计的系统仿真结果比较，Matlab仿真结果表明对于刚体卫星，模糊控制能达到与PID控制相近的性能指标。　　 4.将基于刚体模型设计的模糊控制器经过改进，在已有PID参数的基础上建立模糊自适应PID控制，通过Matlab仿真结果表明模糊自适应PID控制比PID控制有更好的性能指标。　　 5.以单轴气浮转台模拟三轴稳定卫星的俯仰轴，分别用传统PID控制方法和模糊自适应PID控制方法进行物理仿真，实验结果表明，在卫星带有挠性附件的情况下，模糊自适应PID控制的性能指标明显优于PID控制。　　 综上所述，采用模糊控制方法设计三轴稳定卫星的姿态控制系统是完全可行的，与采用经典控制方法的姿态控制系统相比，设计方法、设计过程简单，模糊控制器对参数变化的适应性强，系统的性能指标较好。