目前航天器上的挠性附件如太阳帆板、挠性天线等越来越多。这些附件对中心刚体的姿态及运动造成了严重的影响。因此研究这一类航天器的姿态控制问题具有重要的现实意义。本文以带单个太阳帆板的挠性卫星为研究对象对挠性卫星的姿态机动控制问题进行详细研究。研究内容主要包括带单个太阳帆板的挠性卫星的数学建模问题、姿态控制问题以及姿态稳定问题。首先，采用惯性坐标系与非惯性坐标系相结合的混合坐标系，物理动力学原理以及模态分析法对带单个太阳帆板的挠性卫星建立动力学方程，并将其转化为标准状态空间方程的形式。定量分析了中心刚体与太阳帆板之间的耦合关系和定性分析了所建动力学模型中存在的模型及参数的不确定性问题。其次，针对挠性卫星的姿态机动和姿态稳定问题首先采用了目前航天器控制中常用的PID控制律，设计了适合此模型的PD控制器，并进行了仿真和分析。然后建立了普通变结构控制器，准滑模变结构控制器和基于趋近律的变结构控制器，并分别将其应用于所建立的挠性卫星模型中。通过对上述三类变结构控制器的仿真和PD控制器的对比，分析了各自的特点并详细分析了变结构控制律所固有的抖振现象。再次，针对系统动力学模型中的不确定性和变结构控制律存在抖振的问题，提出了采用模糊控制这一智能控制方法与变结构控制律相结合的模糊变结构控制律。目的是结合两者的优点来实现对挠性卫星的姿态机动控制。分别设计出适应所建模型的常规模糊变结构控制器和基于趋近律的模糊变结构控制器，并对其进行了仿真和分析。最后，对本文所研究的带单个太阳帆板的挠性卫星姿态机动控制做了物理仿真实验的分析和设计。包括对该系统物理仿真实验的需求及可行性分析，对仿真实验所需要的单轴气浮台、太阳帆板挠性模拟器、控制律的改进以及实验系统的软件设计作了介绍。