卫星电源系统是卫星重要组成部分之一，为卫星其他系统在不同飞行阶段提供所需的能量，也是卫星长久运行的重要保障，对卫星电源控制系统的仿真技术研究是研制卫星电源的一个关键部分，本文对此内容进行了详细的研究。为了更加符合现代卫星电源系统的要求，方便新的卫星电源系统的设计，提高电源控制系统的指标，使新型卫星电源系统建立初期有设计数据作为参考，本文根据卫星电源系统的工作原理对整个系统中的所有能源装置（太阳电池阵、蓄电池组）和控制装置（分流调节器、充放电控制器、主误差放大器）建立了数学模型，并将各装置在Simulink环境下设计成集成化模块，各模块能适应各种拓扑结构下的组建和调用。本文对目前国内应用较多的S3R(The sequential switching shunt regulator)电源控制系统的拓扑结构、混合电源控制系统的拓扑结构进行了数学建模仿真。在此基础上重点研究了国外先进的S4R（The sequential switching shunt seriesregulator）电源控制系统，对其拓扑结构中的各装置建立了详尽的数学模型，设计了以集成化模块为基础的能够仿真整个卫星运行过程中能量变化的数学仿真S4R系统，并在S4R系统中设计了恒阻值和恒功率两种负载情况。本文对系统所有特性参数（母线电压、充放电电流等）的变化都进行了仿真测试，并对测试结果进行了详细的分析和比较。本文研究的内容可以用于卫星电源系统设计的验证，其仿真结果可以反映卫星在轨运行时的电源系统工作状态。研究成果可作为新型卫星电源系统的设计参考，具有一定的工程应用价值。