重点研究了小卫星主动磁阻尼与磁捕获控制算法.针对具有重力梯度稳定特性的小卫星,提出了Lyapunov能量耗散控制算法,选择系统Lyapunov函数作为控制指标,利用分区控制的方法保证重力梯度杆的正确指向,其中在增加角度反馈时,分别采用了拟PD控制算法和自适应控制算法确定期望的磁控力矩;对于非重力梯度稳定小卫星,提出了两种主动磁控的算法：（1）应用变结构控制理论设计控制器,确定期望的磁控力矩,并提出一种磁偶极子的分配原则,有效地提高了磁控效率;（2）提出了一种模糊控制器设计方法,可以对期望的磁偶极子进行设计,在输入变量数值较小时,可以有效改善系统的灵敏度和动态特性.仿真结果表明,这些方法采用非线性设计理论,具有设计简单、鲁棒性好、控制效率高、易于在轨实现等特点.系统研究了基于磁控和反作用轮控的小卫星姿态大角度机动控制算法.该文利用磁力矩器和反作用飞轮进行联合控制,在机动初末状态已知的条件下,提出了一种绕欧拉轴机动的近似时间最短控制算法;在机动初始状态任意的情况下,应用极大值原理和变结构控制理论,提出了一种分步优化的控制算法.数学仿真结果表明了这些控制算法的有效性,并显示了联合控制的优越性.同时,对基于反作用轮控的绕欧拉轴机动控制算法进行了半实物实时仿真验证.