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针对双功能飞轮系统在能量存储与姿态调整的过程中，飞轮电机一体化单元模型参数变化较大、难于控制等问题，提出一种积分分离式分段PID复合控制算法。该方法在系统开始调节时采用PD控制，当系统姿态调整接近稳态值时，再引入积分环节，通过积分环节的引入消除系统静差，同时考虑系统在不同控制电压范围内数学模型不同的特点，调节系统模型参数，从而实现系统储能的同时完成高精度姿态控制。初步实验结果表明，采用该算法在储能与姿态调整过程中，系统姿态控制精度达到了1°，折算到百公斤级卫星，其控制精度可达1．2’。