卫星间光通信是未来卫星通信技术的一个重要发展方向。星间光通信信号光束窄,传输距离长,这样给高速相对运动卫星间以及卫星与地面站之间建立、保持高速数据传输链路造成了极大的困难,因此在卫星光通信系统中,瞄准、捕获和跟踪(Pointing,Acquisition and Tracking, PAT)系统是空间光通信技术能否实际应用的关键,也是空间光通信能够实现的基础。本文主要是对卫星光通信仿真终端运动控制系统 PAT系统中粗瞄控制系统的研究。　　本文首先对国内外卫星间光通信技术的研究现状和进展进行了综述,阐述了卫星间光通信系统的基本构成和原理,对瞄准捕获跟踪技术的研究现状进行了分析和比较。　　然后在概述星间光通信链路系统的基础上对 PAT系统的原理和总体设计进行了详细的阐述,分析了 PAT系统研究的重要性,及瞄准捕获跟踪的工作原理和PAT系统的工作流程,并给出了PAT系统设计的初步方案。　　本文的重点放在对 PAT系统中粗瞄控制子系统的研究设计及实现上。PAT系统采取复合轴控制的方式,粗瞄控制子系统主要完成空间光通信系统初始定位,大范围搜索扫描以及空间捕获后链路的保持。文中根据粗瞄控制子系统需要实现的功能对粗瞄控制子系统中控制器部分的设计作了详细的分析并给出具体的硬件实现。在实现硬件的基础上,探讨了控制算法的选取,并在此基础上完成了全部控制软件,给出了控制算法实现的流程图。结合系统的要求利用仿真器对系统的软硬件进行了调试。　　论文最后对含摩擦环节的伺服控制系统进行了探讨,理论上分析了摩擦力矩的模型进行了以及摩擦力矩对系统性能的影响,讨论了两种补偿摩擦力矩的方法:基于模型的摩擦补偿和不基于模型的补偿。并针对库仑摩擦模型应用模型参考自适应补偿的方法对摩擦进行补偿,对补偿后的系统进行了建模仿真,仿真曲线表明自适应摩擦补偿的方法可以有效的改善系统的性能。　　本论文的主要工作是瞄准捕获跟踪系统设计尤其是粗瞄控制子系统的设计及实现,为我国今后卫星激光通信技术的工程实现打下良好的基础。