针对太阳帆航天器的薄膜帆面和大尺度杆的柔性特征,建立了太阳帆航天器非线性刚柔耦合动力学模型.在满足一定假设条件时,该模型可以转化为多胞线性参数变化(LPV)系统.针对该多胞LPV系统设计了一种状态反馈控制律,通过求解带线性参数不等式约束的凸优化问题,得到了控制器参数的解.仿真结果表明,所提的控制算法既实现了太阳帆目标姿态角的渐近跟踪,又实现了柔性结构的振动抑制.