主动磁轴承是一种新型，高性能的轴承，它利用电磁力将转子悬浮在空间。由于转子与定子之间不存在机械接触，可以使转子达到很高的转速。它具有无摩擦、无磨损、低能耗、低噪声、寿命长以及无污染等优点，因而在能源交通、航空航天、机械工业以及机器人等高科技领域有着广泛的应用前景。 磁轴承系统是典型的机电一体化综合系统，其研究涉及多个学科内容。本文在分析电磁轴承工作原理的基础上，介绍了单自由度磁轴承系统的数学模型，并建立了单自由度磁轴承系统的实验平台，为控制器的设计打下了基础。磁轴承系统中控制器的研究最为关键，控制器的性能直接影响到磁轴承的动态特性和控制精度。因此本文以研究磁轴承的控制器为主，对磁轴承数字控制器进行深入研究。 为了保证磁轴承控制系统的实时性，完成高级的控制算法，就要求CPU的运算速度足够快。本文采用了美国TI(Texas Instruments)公司的数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A作为磁轴承数字控制器的主CPU，设计了控制器的硬件系统，包括电压转换电路，主控电路，功率放大电路，参数调节与显示电路。根据控制理论推导单自由度磁轴承系统的数字PID控制算法，并利用Matlab提出了一种简单有效的参数整定方法，在此基础上，利用C语言与汇编语言编制控制程序，实现了实验平台的稳定悬浮。其中参数调整与显示电路的研制，可以真正实现磁轴承系统的在线调试。所研制的数字控制器系统的稳定性好，可扩展性强、实时调试方便，并实现了单自由度磁轴承的稳定悬浮，其控制精度达到了预期的效果。