遥感技术是空间观测的核心技术,航天光学遥感器在国家安全保障、气象预报、灾害监测等方面正在发挥着巨大的作用。步进电机因具有较高的开环控制精度,控制简单,加上其具有较好的位置精度和可靠性,体积小质量轻等优势,被广泛的应用在航天遥感器活动部件控制。本文以步进电机在航天遥感器控制应用为研究背景,首先介绍了常用的几种步进电机控制方法,然后结合某调焦机构具体工作原理,分析了速度控制与细分控制对步进电机工作性能的影响,得出了速度控制可以提高步进电机响应速度和细分控制可以提高精度的结论。本文在研究了混合式步进电机的工作原理的基础上,设计了在FPGA控制下的步进电机单极驱动模式下的开环和闭环控制电路；应用三极管的推挽连接方式驱动功率MOS管,实现功率MOS管在高频脉冲下的正常工作；对每个绕组的电流值采样反馈,从而降低绕组电流的波动,实现了转矩的稳定输出；采用光耦隔离模拟电路和数字电路,保证了电路的工作的可靠性。为解决步进电机在高频工作不失步条件下的快速启动和停止问题,在研究两种常用的电机加减速控制方法的基础上,对比其优劣,给出了符合步进电机速度变化曲线基于FPGA实现的指数型控制方案,实现了步进电机稳定、快速加减速控制；为解决指数型控制曲线不能充分利用输出力矩的不足之处,提出了基于力矩-频率曲线的步进电机升降速控制方法,优化了升降速过程,减少了升降速所需时间,实现了步进电机快速启动与停止。为解决转矩不稳定和不能以更小的步距角工作的问题,本文给出了电流矢量恒幅均匀旋转细分驱动方法；采用脉宽调制的方法,完成了基于FPGA的实现方案,提高了步进电机的工作精度。