本论文对卫星反作用飞轮的控制系统进行研究。反作用飞轮是一种力矩执行元件，通过XYZ三台飞轮向卫星提供反作用力矩，可以控制卫星姿态。反作用飞轮可工作于力矩控制模式与速率控制模式之下。前者要求飞轮输出力矩能够精确跟踪力矩输入指令。后者要求能够精确控制飞轮的转速。由于飞轮的转动惯量是常数，惯量与其转速的变化率的乘积即产生相应的反作用输出力矩。飞轮运行的力矩、速率范围很宽，所以保证力矩、速率反馈的精确性与快速性殊为不易。为解决此问题，论文设计了基于双闭环理论的控制器，从而实现了对力矩与速度的精确控制。　　本文对现有的三相半桥方案与三相全桥进行分析比较。出于提高能量密度，简化硬件电路结构的考虑，采用了三相全桥电路作为主拓扑结构。为减小转矩波动，调制方式采用了PWM_ON，并设计了制动电路用于抑制了泵升电压的出现。　　经数学推导可知，通过精确控制电流便可得到精确的力矩输出。因此电流采样的精度便至关重要。本文中，先对对三相半桥的电流采样方式做出了分析，并结合已有的控制系统对飞轮的力矩控制做出了研究，结果表明此方案有着优良的力矩跟踪性能。再接着对三相全桥力矩控制进行了软硬件的设计。采取了选择电流采样时刻，以避免高频噪音对采样结果的影响，并对电流采样结果进行软件滤波。为提高电流采样单元的可靠性，对电流采样单元进行了冗余设计。　　由于速度导数正比于输出力矩，所以准确的速度控制也至关重要。为解决用霍尔作测速元件时测速精度不高的问题，本设计中采用了反射式光电编码器作为测速元件。为解决传统M测速法原理上存在的问题，本设计中采用了一种改进的M测速法。　　本设计中，为提高飞轮电机换向可靠性，本设计中对负责电机换向的开关霍尔单元进行了冗余设计。从而可以使飞轮电机在一组开关霍尔出现问题时，切换到另一组，保证飞轮仍能正常工作。通过对驱动电路板进行相应设置，减小了各个信号之间的影响。最后对整个控制系统进行了软硬件调试，并对试验结果加以分析。实验结果表明该调速系统性能良好，取得了预期的效果。