姿态控制系统是卫星的重要分系统之一,它是现代卫星平台的关键技术,有效载荷及星上其它分系统正常工作的前提.随着卫星任务的复杂化和有效载荷要求的提高,对卫星姿态控制系统提出了更高的要求.从姿态控制系统的研制,方案设计及系统复杂性,投入的资金多少、测试的复杂程度,研究周期的长短等各方面看,对姿态控制系统方案的选择都要认真的考虑.目前的技术基础和元部件的发展水平来看,三个反作用轮正交安装组成的零动量三轴姿态控制系统具有结构简单、成本低、精度高和机动灵活等特点,可满足高性能卫星的任务要求.所以该论文中以典型的三轴稳定对地观测卫星为例,选择用反作用飞轮的对地观测卫星姿态控制系统方案,分析了卫星姿态指向精度和稳定度的可能性.作者首先规定了姿态控制系统的构成和控制模式,建立了姿态运动数学模型(各种摄动模型、运动学模型和动力学模型).然后,设计了在各种控制阶段的控制律,对姿态控制过程进行了仿真计算.