我国拥有辽阔的海域,是航运大国。随着我国船舶制造业的发展,舰载卫星通信系统在国内市场的需求日益凸显。受技术实现和价格等的影响,国内“动中通”产品仍未得到广泛应用。针对这一现状和需求,本文以舰载卫星通信系统为研究对象,设计了三轴自主稳定的稳定跟踪控制系统。首先进行了系统总体方案和结构设计,针对Ku波段舰载卫星通信系统,设计了基于卫星信号处理、稳定与跟踪和天线三个部分的系统总体结构,以无刷直流力矩电机作为执行器,采用全球定位系统、姿态参考系统和信标机组合进行姿态测量。设计了以TMS320F2812为控制核心的硬件系统,采用模块化设计,分别完成了电源模块、控制核心模块、传感器模块和电机驱动模块的电路设计。在此基础上,对三轴稳定跟踪系统进行了空间姿态分析和解算,详细分析了系统的动态过程和原理。在姿态解算的基础上,建立了电机控制系统数学模型,为了有效克服参数不确定性、未建模动态和扰动等复杂非线性因素,设计了自适应鲁棒控制器,理论分析证明了该控制器能有效克服各种不确定因素,并通过调节控制器参数使系统达到所要求的跟踪精度通过仿真,验证了该控制器的有效性。利用模块化思想,进行了系统的软件设计。完成了包括传感器数据解码、系统初始化以及系统稳定跟踪三个模块的程序设计和调试。最后,进行了系统软硬件联合调试,并对调试结果进行了分析。实验结果表明本系统达到了预期的指标要求。