磁懸浮飛輪是對衛星等航天器進行高精度姿態控制的執行機構,為了提高空間用磁懸浮飛輪控制系統的可靠性和靈活性,對基于FPGA的磁軸承數字控制器進行研究.首先,對磁軸承系統進行建模,并選擇合適的控制策略;利用片上軟硬件協同設計的思想,提出了一種基于FPGA和LEON3處理器軟核的磁軸承數字控制器.然后,搭建了實驗系統測試系統的實際性能.最后,提出了一種基于FPGA的自修復磁軸承控制器.基于FPGA的磁軸承控制器相對基于DSP+FPGA的控制器失效率降低了10%,控制板面積減小30%.實驗結果表明,在基于FPGA的磁軸承控制器控制下,在磁懸浮飛輪工作轉速范圍內,飛輪轉子跳動量〈20μm,力矩輸出誤差〈4×10-3N.m,正反轉不一致性〈10%,達到了較高的控制精度.