空间光通信是利用激光作为载波信号的一种通信方式,它是未来构成星星通信网络、星地通信网络以及近地通信网络的基础。容错控制为提高系统的可靠性和安全性开辟了一条新的途径。本文以空间光通信终端为研究对象,针对空间环境干扰、光电编码器信号故障和执行器故障问题,对相应的容错控制方法进行了全面的分析和研究。文中首先结合国内外在轨航天器故障的统计数据,详细分析空间环境对光通信终端在轨运行时造成的危害和影响。并针对单粒子效应、微重力环境和温度变化等问题,从硬件和软件两个方面对终端系统的容错控制策略进行研究,主要包括三模冗余设计、看门狗复位设计、通信时序设计等,同时进行相应的地面模拟环境实验,确保光通信终端在轨运行期间的安全性和可靠性。粗瞄准控制系统中光电编码器信号发生跳码故障直接影响系统的控制精度。针对此问题,本文分析跳码发生的原因及表现形式,利用数值差分、曲线拟合和幂级数和逼近等方法设计光电编码器信号的在线滤波方法,具有对信号跳码的检测、诊断与修正功能。仿真实验结果表明,这种滤波方法可以有效减少信号跳码对系统控制精度的影响。最后,针对光通信终端在轨运行时发生执行器故障的问题,本文考虑系统存在的参数摄动和噪声干扰,利用鲁棒H_∞控制理论和线性矩阵不等式方法,给出了鲁棒容错控制器的设计方法。数值仿真结果表明,依据此方法设计出的状态反馈控制律可使含有不确定性的闭环系统在执行器发生故障的情况下保持稳定,并且具有设定的干扰抑制能力。