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卫星执行空间任务，常常伴随着轨道机动和姿态调整，然而对于有快速性要求的航天任务，先轨道机动后姿态调整的方法无法满足要求，航空任务的增加使得姿轨一体化控制成为新的趋势。同时由于卫星运载能力的限制，也为了节约卫星运行成本和发射成本，现代航天器多数采用质量轻刚度小的高新材料，虽然在一定程度上增加了卫星的使用寿命，但同时也增加了卫星的挠性。本文主要研究了航天器的轨道机动控制，在此基础上考虑轨道机动的同时进行姿态调整，进行卫星姿轨一体化控制并抑制挠性附件的振动。本文的主要研究内容有以下几个方面。 针对基于二体问题的轨道模型，就共面变轨和异面变轨设计了PD反馈控制器，为了减小超调并抑制控制加速度的振荡，在PD反馈控制的基础上进行反馈线性化，并在PD控制律基础上增加了滑模项。考虑卫星在轨运行可能受到外界干扰，为了增强卫星控制系统的鲁棒性和抗干扰能力，本文设计了模糊控制算法进行轨道机动控制，根据卫星轨道运行特性并结合模糊控制经验确定模糊控制规则。 分析卫星姿态与轨道间的耦合作用，推导出耦合矩阵，建立姿轨一体化模型。基于此模型设计了滑模变结构姿轨一体化控制律对卫星进行轨道控制，并在轨道机动期间同时进行卫星姿态的调整。由于姿轨间的耦合作用导致卫星姿态调整至期望状态后存在抖动，为了抑制姿态的抖动，将滑模变结构控制律中的切换函数由符号函数改进为更为平滑的幂函数，取得了良好的控制效果。 考虑挠性附件与卫星本体之间的耦合作用以及卫星姿态与轨道之间的耦合作用，建立了挠性卫星姿轨一体化模型。采用滑模变结构一体化控制算法进行轨道机动控制和姿态调整，为了快速抑制挠性附件的振动，在滑模变结构控制的基础上，利用反正切函数规划姿态调整路径;研究了卫星姿态与轨道的解耦控制方法，姿态调整采用PD反馈控制，轨道机动采用滑模变结构控制，进一步减小了挠性模态的振动幅度。