研究了挠性航天器姿态跟踪的非线性PID控制技术。基于误差四元数的动力学和运动学方程，运用Lyapunov稳定性理论设计了新型的航天器非线性PID控制器。控制器不仅具有非线性特点，而且比例参数具有时变的特性，能够根据误差的大小自行进行调整，因此比常规PID控制器具有更好的控制效果。另外，控制器可调参数少，计算简单，工程上易于实现，数学仿真证明了控制方法的有效性。