本发明公开了基于冗余控制器的航天器闭环姿态控制系统及其控制方法，属于航天器姿态控制的技术领域。所述控制系统包括至少两个控制器、识别器、切换器。估计器包括：反虚拟被控模块、虚拟被控模块、决策器。所述控制方法在控制器与估计器连接时，由估计器估计控制器镇定信息；在控制器与被控系统连接时，由识别器识别控制器镇定信息；切换器根据控制器镇定信息切换与被控系统连接的控制器。本发明克服了传统控制方法在控制器带有不确定时变参数的情况下很难镇定系统的局限性，提高了航天器姿态控制系统运行的可靠性。