在气象卫星上，微波成像扫描仪是非常重要的酬载，而扫描仪的控制系统是扫描仪上的核心机构，其控制性能将对扫描仪的成像精度和卫星任务的完成情况产生重大影响。无刷直流电机因为其稳定和调速性好已经逐渐成为扫描控制系统上的驱动机构，在国内外卫星上得到了广泛的应用。因此，研究并设计精度高、稳定好、抗干扰能力强的无刷直流电机控制系统具有重要的实际意义。　　近年来，嵌入式设计开发技术、电力电子技术以及计算机控制技术得到了快速的发展，尤其是 FPGA设计技术的兴起，为我们改进无刷直流电机控制系统提供了强大的技术支撑。进而能够为气象卫星扫描仪提供更稳定，更精确的控制与驱动机构。　　在这样的背景下，本文以基于Flash架构的Fusion系列FPGA为控制核心来建立无刷直流电机的控制系统。本文首先以被控对象——无刷直流电机为研究对象，分析无刷直流电机的组成结构与运行原理；以无刷直流电机数学模型为基础，研究无载无刷直流电机工作特性、控制系统结构、控制规律；同时介绍常用的无刷直流电机驱动方式、单闭环和双闭环控制结构的特点、PID控制算法以及多种PWM波调制技术。通过比较和分析，选取双闭环控制结构、增量式 PID控制算法以及 pwm_on调制方式来设计本文的控制系统。最后，本文将从硬件和软件两个方面详细介绍基于FPGA的无刷直流电机控制系统的设计的思路和过程。在硬件设计部分，本文以Fusion StartKit开发板为主开发平台，尽可能地利用开发板丰富的内部硬件资源，完成位置检测模块、PWM波发生模块等控制系统主要环节的设计。利用FPGA进行纯硬件设计的优势是其并行处理方式可以不占用CPU资源，使系统的处理速率和稳定性得到提高。为了使系统能够完善地工作，本文也设计并实现了整个控制系统的外围辅助环节如：隔离与驱动电路、电平转换电路等。在软件设计部分，本文采用主要利用Verilog HDL硬件描述语言编写程序实现各个模块的功能，同时也充分利用集成开发环境Libero中提供的丰富的IP Core（软核），如乘法器等，来实现软件系统的各个子模块，如速度与电流检测模块、PWM波发生模块、换相控制模块等。从而实现了无刷直流电机在数字PID控制算法下的稳定而高精度的运行。同时，为了方便对电机性能的调试与实时监控，本文还在VC++的平台上开发了上位机串口监控软件，可以在上位机软件平台上监控电机的运行状况。实验表明，本文设计的无刷直流电机控制系统响应速度快、精度高、调试方便，为后续的研究工作提供了基础和借鉴。