光学有效载荷工作时，对大型航天器平台的姿态会产生影响。而平台的姿态运动，反过来又会影响光学载荷的指向精度。因此，在进行安装有光学载荷等运动部件的航天器平台姿态控制系统设计时，应该研究光学载荷运动引起的平台姿态变化，并进行有效补偿。本文以安装在大型航天器平台上的大型光学有效载荷为研究对象，建立了具有二维转动能力的光学有效载荷的观测任务模型，并将有效载荷产生的运动干扰引入大型航天器平台平衡姿态的计算模型中，仿真分析了载荷运动对平台平衡姿态的影响，为飞行器平台和有效载荷的设计、改进和优化，为有效载荷应用等提供参考。本文的主要研究内容如下:　　（一）研究了有效载荷的光学成像过程、工作模式及运动规律，推导了有效载荷相对于大型航天器的等效力矩模型，建立了带运动部件的刚体大型航天器姿态动力学方程。　　（二）建立了大型航天器力矩平衡姿态的求解模型，利用拟牛顿迭代法求解得到平衡姿态值，求解精度高、结果准确，方法通用。在此基础上，将动量管理模型在平衡姿态处线性化，设计了一个基于极点配置的TEA姿态LQR控制器，仿真验证了控制器的有效性。　　（三）研究了大型航天器平台处于对地稳定姿态和力矩平衡姿态下时，有效载荷在轨观测模式及其运动形式，针对关键参数的特性对系统进行了深入的仿真分析，研究结果为有效载荷的工作模式的选定有一定的借鉴意义。　　（四）研究了大型航天器平台姿态控制系统的扰动抑制技术，基于动量守恒定理设计了一个用于补偿有效载荷干扰作用的前馈控制器，在大型航天器平台TEA稳定LQR反馈控制器的基础上形成复合控制。仿真表明，前馈信号能提前抑制载荷干扰，将有效载荷带来的姿态扰动影响降低到更低。