首先本文比较了线性功率放大器和开关功率放大器的优缺点，分析了功率放大器类型与控制策略选择的关系，给出了功率放大器电源电压和开关频率的选择方法，考虑了力响应速度对功率放大器设计的要求，并最终设计了一款PWM型开关功率放大器，具有良好的线性度和动态性能。然后设计了以PID为基础的线性控制器，同时采用模拟电子元件制作控制电路板。再次本文采用非线性的电磁力模型，给出了单自由度电磁轴承系统的非线性数学模型描述，接着建立基于等效支撑刚度和阻尼的径向多自由度转子电磁轴承系统有限元计算模型，并通过计算转子的临界转速和动力学响应确定合理的支撑刚度和阻尼。然后从电磁轴承的支撑特性要求入手，使用精确线性化的方法设计非线性控制器，并给出了一种非线性控制算法，讨论了控制器参数与电磁轴承承载力，力的变化率和功率损耗的关系。而后针对实验室的转子电磁轴承系统给出算例。最后本文初步设计了基于DSP的数字控制平台，并编写了DSP与PC机的通信模块。