随着各国陆续开展载人航天、空间科学通信以及深空探测等重大航天科技工程,空间天线作为太空与地面的信息交互平台已经成为一个研究的热点问题。研究表明随着天线口径的增大,其信号增益和有效传播距离将会成倍增加。但是受限于发射器的容量限制,空间天线大多设计成可展开形式。天线展开过程中的多体动力学分析仿真对天线展开成败有着至关重要的影响,因此,本文将会对一种大型空间天线展开前后的动力学问题和展开过程控制方法进行研究,为新型空间天线的发展奠定坚实的基础。天线与卫星本体之间是通过可展支撑臂相连,在天线展开之前首先是支撑臂的展开,支撑臂是一种细长结构,在展开过程中会产生一定的柔性,不可避免地将会引起振动等现象的发生。因此本文采用了一种新颖的柔体动力学建模方法—绝对节点坐标法,对天线支撑臂进行建模,分析其展开过程中的动力学性能,对一些现象进行预测并提出改进方案。天线支撑臂展开之后将会是天线反射器的展开过程,反射器包含刚性桁架、柔性索网系统以及驱动装置等部分,是一个典型的多体系统。对反射器的展开过程进行动力学建模是一个核心问题,本文基于拉格朗日多体系统动力学方程,建立了系统的动力学微分方程。另外,采用优化算法,规划了反射器的最优展开轨迹,基于动力学方程和最优轨迹,对反射器展开过程中的动力学性能进行研究。天线反射器展开之后将会与支撑臂、卫星本体和太阳能帆板锁定成为一个整体。整个航天器系统包含大量的柔性结构,为了避免系统出现共振等情况,本文以整个航天器系统为对象进行有限元分析,包括系统的模态分析、谐响应分析和冲击响应分析,并对影响模态基频的因素进行了探索,获得了一些对系统至关重要的数据。空间可展天线系统是一个复杂的多体系统,本文进行了天线展开控制器设计。在太空环境中存在着许多复杂的未知的动态干扰,且系统的建模或多或少存在一定的不精确性,因此为了保证天线能顺利展开,本文对不同精度的动力学模型设计了两种控制器——自适应滑模控制器和模糊PID控制器,并通过仿真验证了这两种控制器的可行性。