本文以一类中心刚体带两块对称太阳帆板的挠性航天器为研究对象,研究了挠性航天器的建模、耦合特性和姿态控制问题。论文研究的目的是,挠性航天器在平面内作大角度姿态机动时,实现对柔性帆板振动的控制。论文的主要工作如下:1、针对中心刚体带两块对称安装太阳帆板的挠性航天器,采用混合坐标法与Lagrange原理,建立了挠性航天器系统的动力学模型,在此基础上推导了用于控制律设计的简化模型;并对挠性航天器的刚柔耦合特性进行了分析;2、考虑挠性航天器执行机构的控制力矩大小受限,研究了受限变结构控制系统的稳定性问题;引入模糊控制以削弱抖振,设计了模糊变结构控制器,并进行了数值仿真;3、将基于T-S模型的模糊控制方法引入挠性航天器控制领域,提出了一种将非线性状态方程化为T-S模糊模型的方法,把挠性航天器状态方程描述成T-S模糊系统,结合极点配置方法设计了PDC模糊控制器,并进行了数值仿真;4、探索智能材料(结构)在挠性航天器振动主动控制上的应用。将智能材料增广进挠性航天器系统动力学模型,运用模糊控制理论、变结构控制理论和直接速度反馈方法设计了两类控制器,并进行了数值仿真;5、Fortran-Matlab仿真平台对柔性帆板的变形采用了多浮动坐标系的分段描述,有效地降低了离散化误差,提高了模型的精度。论文采用相平面分析方法研究了受限变结构控制器设计问题,避免了繁琐的数学推导,具有表达简洁、概念清晰的特点。将挠性航天器姿态动力学方程描述为T-S模糊模型为挠性航天器控制提供了新思路;仿真结果表明,基于T-S模型的PDC模糊控制器能满足挠性航天器大角度姿态机动的精度要求,并能有效抑制帆板振动,具有一定的智能性。推导了带有智能材料的挠性航天器系统动力学方程,探索了基于智能材料的挠性航天器振动主动控制方法。结合MATLAB 7.0(Simulink)的Visual Fortran仿真平台增强了输出数据的处理能力。