本文的主要工作是围绕磁悬浮轴承数字功率放大器展开的。首先研究分析了功率放大器各个部分的工作原理,建立了针对磁悬浮轴承的功率放大器系统的数学模型。对比分析了数字功率放大器和模拟功率放大器的优缺点,研究讨论了DSP产生PWM脉宽调制波的工作原理以及实现方法,给出了应用DSP对功率放大器产生三电平控制策略的三种方法,应用Matlab软件的仿真工具Simulink对三种基于DSP实现的三电平控制策略进行了系统仿真,充分对比分析了它们的优缺点,对软件编程起到了很好的指导意义。针对功率放大器系统设计了防积分饱和PI控制器数学模型,在CCS软件开发编写调试环境基础之上,运用DSP汇编语言完成了整个系统的软件编写。研究设计了数字功率放大器的硬件电路,分析了硬件电路的注意事项,给出了为了配合DSP使用的逻辑数字移相电路的设计方法,并通过试验证明了它的可行性。最后,通过试验分析对比了数字功率放大器和模拟功率放大器,具体分析了数字功率放大器的各种特性。在软件程序和硬件电路的基础之上,对实验室磁悬浮轴承试验台进行了试验研究,应用本文研制的数字功率放大器成功地实现了转子的静态悬浮和动态高速旋转试验,最高转速达到30000r/min,试验表明数字功放达到了预期效果,为了进一步提高磁悬浮轴承数字系统的集成度和稳定性以及可靠性打下了基础,向磁悬浮轴承的数字化系统研究方向迈进了一步。