主动磁悬浮轴承是一种利用电磁力将转子悬浮于空间,不需要任何介质而实现承载的非接触式支承装置。我们将其引入了摆式寻北仪,以减小轴系的摩擦,提高寻北精度,这种基于磁悬浮技术的寻北系统称为磁悬浮寻北仪。按照功能划分,可将磁悬浮寻北仪分为控制系统和寻北系统。其中控制系统的作用是使磁悬浮轴承转子稳定悬浮,为整个系统提供可靠的轴系。本文中使用DSP和CPLD设计了磁悬浮寻北仪控制系统的嵌入式控制器,实现对磁悬浮轴承的实时控制,为寻北系统的正常工作奠定基础。同时,为了弥补嵌入式控制器功能上的不足,在Visual C++ 6.0中,使用MFC应用程序框架,开发了磁悬浮寻北仪的上位机系统,作为在线监控和离线分析的平台。另一方面,针对常规PID的不足,本文研究了磁悬浮轴承的模糊PID控制器。但是模糊PID控制器的规则表和比例因子往往靠人工经验整定,缺乏科学性。为此本文改进了传统的协同进化算法,并将其应用于模糊PID控制器的寻优上。同时,将优化得到的模糊PID控制器在Matlab中进行了仿真研究。最后,使用dSPACE设计了磁悬浮寻北仪的数字PID控制器,并将其移植到DSP控制板中,在上位机系统的配合下,对整个控制系统进行了整体调试,最终获得成功,在陀螺转速为22000 r/min时,依然可以控制磁悬浮轴承转子稳定悬浮。