欠驱动系统是系统自由度个数多于系统控制变量个数的一类系统，其特点是系统控制量的个数多于系统输入的个数。与全驱动系统相比，欠驱动系统在成本方面，能量消耗方面以及系统的重量等具有一定的工程意义。对于航天器来说，航天器的某个执行机构出现故障，从而导致在失效轴方向不能提供控制力矩，这时航天器的姿态稳定只能依赖另外两轴提供的力矩来实现，则称这种类型的航天器为欠驱动航天器。由于欠驱动系统是一种特殊的非线性系统，不能用线性系统和常规的非线性系统方法研究欠驱动系统，论文中采用研究特定的一类非线性系统的方法，结合欠驱动航天器的具体问题研究了姿态稳定性和姿态跟踪两大类问题，对欠驱动航天器的研究具有重要的现实意义和理论意义。　　本论文主要研究的是欠驱动航天器姿态动力学与控制问题。文中总结了我们研究小组关于欠驱动航天器姿态稳定性的研究成果，介绍了欠驱动航天器姿态稳定控制的几种方法，即离散时不变控制、连续时变控制、齐次控制、基于中心流形方法的姿态稳定性和参数优化等方法。同时对欠驱动航天器姿态跟踪控制方法，介绍了微分平滑设计参考轨迹并对参考轨迹进行跟踪，以及利用欧拉四元数的误差实现欠驱动航天器参考轨迹的跟踪。　　本论文最后还利用Moore-Penrose伪逆算法研究了基于奇异摄动反馈线性化的欠驱动航天器的姿态稳定性，并通过仿真实验验证了控制器的有效性和可行性。