在空间运动机构设计中，步进电机由于其旋转角度易于精确控制，可以构成简单的开环控制系统，能在低速下稳定运行，可以不经减速器直接驱动负载，从而简化结构，因此在要求定位精度高和调速方便的驱动系统中得到了广泛应用。但是，由于步进电机输出力矩、环境振动以及摩擦力矩等因素的非线性耦合，可能会导致其工作状态发生异常。说明在空间使用步进电机时，必须对负载、星体结构、多运动机构间的整体动力学特性要有全面考虑。　　 本论文从海洋一号卫星水色扫描仪在轨发生的转动机构与卫星间耦合振动，从而导致对卫星姿态产生扰动，以及对水色仪K镜消像旋机构工作状态的影响入手，对水色仪转动机构、星体、太阳帆板的频率特性以及三者间动力学耦合的机理进行了分析。　　 为了分析星体存在的振动环境对步进电机的影响。本论文介绍了对水色仪转动机构进行的角振动扫频试验，并以此为基础，分析了步进电机的振动特性，继而建立了单个步进电机、步进电机+振动试验台、步进电机+卫星+太阳帆板三种不同模式下的电机运动状态数学模型，并进行了不同参数条件下的计算机仿真。仿真结果证明，步进电动机对环境的振动比较敏感，这是因为电机的驱动力矩与转子和定子的相对位置有关，很小一点角度差就能改变力矩的大小和方向，振动不论施加在步进电动机的转子还是定子上，只要改变了定转子之间的角度差，就会对系统产生有害影响。对水色仪而言，卫星帆板自振频率并不能影响电机运行状态，K镜电机在轨工作状态受影响的主要因素还是卫星结构基频。　　 最后，本论文分析了影响步进电机振动特性的主要设计因素，提出了步进电机航天应用中防止动力学耦合设计方法，并以海洋一号卫星水色仪转动机构改进设计的相关工作，证明了该方法的合理性。