随着温室气体效应的加剧和能源危机的加深,各国纷纷加强了对新能源技术的投入,由于风力发电具有蕴藏量大、分布广泛、可再生、没有污染等优点,受到了广泛的关注,并得到了较好的发展。垂直轴风力发电系统相对于普通风力发电系统具有使用寿命长、风能利用率高、维修保养方便、噪音低等优点。本文将深入研究垂直轴风力发电机混合磁轴承支承系统,针对混合磁轴承的工作原理和运行方式,设计混合磁轴承的数字控制器,可以为磁悬浮垂直轴永磁风力发电系统的工程设计提供一定的参考依据,为工程应用奠定基础。　　 本文首先介绍了一种可应用于垂直轴风力发电系统的径向四自由度直流混合磁轴承,并建立了其状态方程,然后运用最优控制理论的原理,采用线性二次型方法,设计了四自由度直流混合磁轴承系统集中和分散参数状态反馈控制器,通过MATLAB仿真证明了分散参数状态反馈控制器能够满足直流混合磁轴承的性能要求。其次,对功率放大器进行了研究,分析了各种放大器及其控制策略的优缺点,选择了一套能够应用于四自由度直流混合磁轴承系统的功率放大器,设计了相关电路。最后,以数字信号处理器TMS320F2812为CPU,设计了径向四自由度直流混合磁轴承数字控制系统的硬件,给出了主程序及各子程序流程框图,并开发了相关软件,提出了详细的实验及测试方案,为进一步开展各项参数调试与功能测试奠定了基础。