本文主要论述了微卫星姿态控制系统的设计。在空间科技高速发展的背景下,研究建立在FPGA基础上的硬件控制对星体三轴稳定姿态控制的仿真与实现,进行了硬件回路仿真。有多种执行器可以控制卫星的姿态,零动量反作用轮是其中的一种。通过建立其数学模型,导出其输入输出的关系函数,从而对通过基于FPGA设计得的控制器进行可行性研究。PID控制器的设计,研究了控制仿真系统及其有效性。基于Matlab/Simulink进行时序仿真,通过JTAG接口的特点,将FPGA Spartan-3E开发板接入硬件回路进行仿真与验证,对最终能否实现设计要求提供了可供借鉴的数据及设计流程。星载设备要求运算速度快,而且占用空间一定要小,所以本文所设计PID控制器是基于乘法器逻辑电路设计的。运用Verilog HDL硬件语言,实现了基于FPGA的零动量轮对星体姿态控制硬件的布局布线设计,并与Simulink数字仿真的结果进行了比对,可以得出所设计的系统是有效和可行的。