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大角度姿态机动是高分辨率遥感小卫星的关键技术之一.在反作用轮速率饱和限制条件下,为获得较短的机动时间,在极大值原理和变结构控制理论的基础上,提出分步优化的方法,设计了次最优控制器,避免了直接优化控制存在的困难.仿真结果表明:控制算法能在反作用轮速率饱和限制条件下较快地实现姿态大角度机动,具有设计简单、易于实现和鲁棒性好等特点.