强化控制系统自组织、自诊断、自容错与智能化运行能力是未来航天器的重要发展趋势,星载物理信息系统的功能模块化、通信无线化也将成为系统集成的重要手段。模块化系统需要解决的主要问题是子系统间的通信问题,当采用网络将航天器控制系统各个环节进行连接时,系统的稳定性和性能对网络信道的带宽、传输频率等有较高的要求。需要指出的是,网络的带宽和通信频率常常是有限的,当带宽无法满足信号的传输负载或信号交互过于频繁时,便可能导致信号阻塞、丢包等问题,从而降低航天器的控制性能甚至导致失稳。量化控制和事件触发控制是两种有效提高网络资源利用率的方法,在削减数据通信量和降低信号交互频率方面起到重要作用。论文以具有网络化控制系统结构的一类模块化航天器为研究对象,将采用量化通讯和事件触发通讯机制来解决挠性航天器在有限通讯情形下的容错姿态控制器设计问题。主要内容如下:（1）基于挠性航天器控制模型和执行器故障模型,设计了复合故障观测器来解决故障重构和挠性振动项的在线估计问题。针对挠性航天器姿态机动过程中产生的挠性振动,采用自适应神经网络对其在线逼近,在此基础上设计了一种新型复合迭代学习观测器,用于执行器故障和外部扰动的整体重构,并给出了观测器的参数设计方法和相应的自适应率。该方法可用来构造主动容错姿态控制器,同时补偿执行器故障、挠性振动和外部扰动对航天器姿态的影响。（2）针对控制器—执行器信道通过网络进行连接的姿态控制系统结构,采用对数量化器对控制指令进行量化（输入量化）,研究具有执行器故障的姿态控制问题。受确定性等价原理启发,基于自适应技术对常值执行器故障进行了在线估计,以消除其对控制系统稳定性的影响。提出了有效的量化误差补偿机制,基于滑模控制方法设计了自适应量化容错姿态控制器,通过Lyapunov稳定性分析方法证明了系统的稳定性。（3）针对输入量化情形下的挠性航天器姿态控制系统,研究了基于观测器的姿态容错控制器设计问题,并进一步提出了容错姿态控制器的性能优化方案。设计了自适应迭代学习观测器对故障参数、外部扰动和挠性振动项进行了在线重构和估计,基于积分滑模控制方法设计了具有故障补偿、扰动补偿和量化误差补偿的姿态控制器。在此基础上,基于自适应动态规划方法针对滑动模态动力学设计了最优控制器,使之具有最优的能量消耗与姿态控制性能。设计的控制器可以保证挠性航天器的姿态有界稳定。（4）针对传感器—控制器信道和控制器—执行器信道均采用网络连接的姿态控制系统,采用动态/静态量化器对传感器信号（状态量化）和控制指令（输入量化）进行量化,并设计容错姿态控制算法。首先提出了一种动态量化机制,并给出了量化器参数根据姿态信息在线调整的策略。区别于传统姿态控制器的设计,提出的方法采用了姿态的量化信息而非姿态测量的原始值。基于模糊逻辑系统和鲁棒控制的思想,在反步控制器设计的框架下,提出了一种自适应模糊容错控制器,有效保证了故障系统在信号量化误差、外部扰动存在情形下是渐近稳定的。（5）提出了事件触发容错姿态控制器的设计方法。采用了一种切换形式的事件触发机制,用于降低传感器—控制器信道的通信频率。采用事件触发的姿态测量值,结合模糊逻辑系统对挠性振动项的逼近设计了事件触发滑模容错姿态控制器,保证姿态控制系统是有界稳定的。经过严格的理论证明,可知所使用的事件触发机制可以有效避免Zeno现象。通过仿真实例表明,事件触发控制器在保证系统有界的同时,大大降低了传感器—控制器信道的数据传输次数。