随着民生建设、军事国防和工业生产的发展,越来越多的非电网接入场合对于特殊电源的需求逐渐增多。自备电源系统作为特殊场合替代电网为设备提供能源的电源系统,须具有可靠性高、耐用、安全等特点。其中带特殊负载的大功率自备电源系统结构庞大、控制复杂,为确保其稳定工作,需要对其电源控制系统及负载输出系统进行深入研究。本文以自备电源系统实现功能为出发点,对其电源控制器以及放电电路进行了分析与设计。电源控制器硬件设计以DSP+FPGA双处理器结构为主,分别阐述了各功能子模块的硬件设计,包括了内部芯片通信设计,自备电源子系统间SCI、I/O接口、CAN总线设计,电源分系统与总控间1553B协议,以及人机交互界面设计等内容。其次,本文在硬件电路设计基础之上,根据控制要求完成了相关软件设计。其中包括了程序构架设计、子功能模块化软件设计、通信协议设计等。并采用分布式实时控制方法,将各子模块嵌入在要求的时序流程中,从而实现对整个系统稳定的控制。最后,根据自备电源系统重频放电要求,对放电电路进行了研究与设计。通过全系统联调得到的实验结果表明,自备电源系统电源控制器能够可靠稳定地完成要求的时序控制,同时,放电电路设计也满足了系统重频放电的要求。本文从理论和实验上验证了自备电源控制系统设计可行,可满足自备电源系统所要求的各种应用功能。