磁悬浮轴承是一种利用磁场力将转子悬浮于空中，使转子和定子之间没有任何机械接触的新型高性能轴承。它是一门高新技术，涉及到电磁学、机械学、转子动力学、控制理论和计算机科学等众多领域。与传统的轴承相比，其具有无机械接触、无磨损、无需润滑、寿命长、能耗低、噪声小等优点。然而，磁悬浮轴承的数学模型难以准确测定，在工作中负载总是在变化，工作环境比较复杂。因此研究抗干扰能力强，对模型参数不敏感的控制算法十分关键。控制系统是磁悬浮轴承的关键部分，其性能的好坏直接影响到磁悬浮轴承的静态、动态性能。 本文以带传感器的五自由度磁悬浮轴承为研究对象，设计了系统的主要电磁参数，建立了系统的数学模型，并尝试将一种新的基于逻辑的控制算法—九点控制算法应用于控制系统中。分析了五自由度磁悬浮轴承系统的组成环节，对各个组成部分及其相互之间的关系进行了研究。根据电磁学的基本原理及系统设计要求，计算出了系统的主要电磁参数，如磁力线圈安匝数、线圈窗口面积、磁极面积、线圈电感等，为电磁参数设计提供了重要的理论依据。运用电磁学原理，从简化的磁悬浮轴承的结构模型推导出单个磁极电磁承载力公式，在这个基础上进一步推导出了磁悬浮轴承单自由度的数学模型。对磁悬浮轴承控制系统的控制算法进行了研究，对九点控制算法进行了仿真研究，分析了传统的连续PID算法和增量式PID算法，分析了P、I、D三个参数对系统性能的影响。在此基础上以单自由度磁悬浮轴承模型为基础，根据磁悬浮轴承特点运用九点控制算法对其进行控制，并对PID算法与九点控制算法的控制结果进行了比较。仿真结果表明，九点控制算法能取得较好的控制效果，可以实现快速、稳定、精确悬浮，同时抗干扰能力强，是适应磁悬浮轴承的控制策略。在研究磁悬浮轴承功率放大器特性的基础上，提出了功率放大器的基本设计要求。对电流放大器和电压放大器进行了分析，建立了采用两种功率放大器的系统的数学模型，得出了采用两种功放的优缺点。利用九点控制算法对功率放大器进行控制，与传统的PID控制算法进行比较，仿真结果表明九点控制算法能取得了更优的控制效果。