随着航天技术的发展，现代航天任务，如遥感测绘、编队飞行等，对航天器姿态控制系统性能的要求越来越高，要求其具有快速机动快速稳定，并保持高指向精度与稳定度的能力。航天器姿态控制性能不仅取决于姿态控制系统的硬件配置，姿态控制算法的好坏也直接关系到姿态控制性能的优劣。本文结合挠性航天器快速机动快速稳定、以及甚高指向精度的实际需求，针对姿态控制系统中存在的刚挠耦合、干扰力矩、无角速度反馈等问题，研究能实现姿态快速机动快速稳定和甚高控制精度的强鲁棒性姿态控制算法，主要内容和创新点如下:　　为减小姿态机动对挠性附件振动的激发，设计了一种结合输入成型技术和路径规划的柔化避振过渡过程，可以有效抑制挠性附件振动。针对无角速度反馈情况下的挠性航天器姿态机动控制问题，通过设计扩张状态观测器和具有参数自整定能力的模糊非线性反馈补偿控制律，提出了一种不依赖精确模型的模糊自抗扰姿态控制器。仿真结果表明，所设计的过渡过程和姿态控制器可以实现无角速度反馈情况下的姿态机动控制，并使挠性附件振动得到有效抑制。　　为实现有扰情况下挠性航天器的鲁棒姿态控制，提出了两种基于滑模控制的鲁棒姿态控制器。首先，设计了基于指数趋近律的滑模姿态控制器，并通过引入反正切函数替代符号函数，以削弱滑模控制的抖振效应。进一步地，考虑干扰和刚挠耦合上界未知的情况，提出了一种不依赖上界信息的自适应鲁棒滑模姿态控制器，采用径向基神经网络对干扰和刚挠耦合效应进行实时估计，在抑制干扰的同时削弱了抖振，仿真结果验证了上述鲁棒控制器的有效性。　　为满足航天器姿态快速机动快速稳定的控制需求，研究了挠性航天器的有限时间姿态机动控制问题，提出了三种终端滑模有限时间鲁棒姿态控制器。考虑外部干扰和刚挠耦合效应上界已知的情况，设计了一种不连续的快速终端滑模姿态控制器，可以实现航天器姿态控制系统有限时间稳定。在此基础上，考虑上界未知的情况，设计了一种连续自适应快速终端滑模有限时间姿态控制器，在实现对干扰和刚挠耦合效应上界自适应估计的同时消除了抖振影响。进一步地，为避免控制量奇异，还提出了一种快速非奇异终端滑模面，并在此基础上设计了有限时间鲁棒姿态控制器。应用Lyapunov理论证明了上述三种有限时间鲁棒控制器的稳定性，并仿真验证了控制算法的有效性。　　为进一步提高挠性航天器姿态控制性能，渐近抑制时变干扰，并使挠性振动模态渐近收敛，基于内模原理设计了鲁棒姿态控制器。针对振动抑制问题，通过分析挠性航天器姿态控制系统结构特性，基于Lyapunov理论设计了状态反馈控制器，可以保证挠性模态收敛到零。特别地，该控制器只需要姿态角和角速度测量信息，不需要测量模态振动。考虑时变干扰渐近抑制问题，分别针对线性外部系统和非线性外部系统产生的干扰信号的抑制问题，设计了基于内模原理的线性和非线性动态干扰补偿器。最后，将所设计的状态反馈控制器与动态干扰补偿器相结合，得到对时变干扰具有渐近抑制能力的鲁棒姿态控制器。仿真结果表明，上述控制器实现了挠性航天器的高性能姿态机动控制。