本发明公开了一种基于联合执行机构的递阶饱和模糊PD姿态控制方法，根据姿态四元数以及目标四元数得到姿态误差四元数；根据测得的角速度设计第一模糊控制增益；根据姿态角误差设计第二模糊控制增益；根据相应模糊控制规则、两个模糊控制增益在线调整PD姿态控制律的比例增益和微分增益；计算输出力矩；分别通过姿态动力学方程和姿态运动学方程求解星体的实际角速度与更新后的反馈实时姿态四元数。本发明设计递阶饱和模糊PD控制器具有出色的鲁棒性，控制器的设计十分灵活，实现PD姿态控制律的比例增益和微分增益由模糊逻辑系统根据实时的姿态误差在线整定，解决了单一递阶饱和PD控制器响应速度慢、系统超调量大，甚至引起系统震荡的问题。