随着工业自动化的发展,一般传统的单自由度电机驱动的机械手或机构已不能满足,现今制造领域对其提出了更高的要求；磁悬浮球形电机正是在这种情况下应运而生的,相对于传统的电机,磁悬浮电机采用了磁悬浮技术,定子与转子在电机运行时不产生任何摩擦,因此不需要任何润滑油,增加了使用寿命,可以应用在一些高速和超高速的运用场合；并且由于其转子采用了球形结构可以完成多个自由度的运动,避免由于传统单自由度的电机引起的复杂机械装置,简化了整个系统的结构。由于磁悬浮球形电机具有以上特点,使得其成为了当前研究比较热门的电机。本文设计了磁悬浮球形开关磁阻电机的结构,由于磁悬浮电机是一种非线性化、高度耦合的复杂系统,采用常规的控制已达不到需要的控制要求,因此本文主要介绍了模糊神经逆系统的控制系统,然而区别于传统的模糊神经网络,在其系统可逆的情况下,利用神经网络对非线性化的逼近功能和逆系统的解耦线性化特点,首先设计了神经网络逆系统的模型,对其进行悬浮力和旋转力矩的控制,并在此基础上设计了模糊PID,以此来达到PID的最优控制效果。本篇论文的工作主要包含以下二部分,第一部分是在对磁悬浮球形开关磁阻电机的结构和运行原理深入了解以后,采用气隙磁场能的原理求解悬浮力和转矩的表达式,同时根据磁悬浮球形电机的单绕组特点,提出差动控制策略,并在此基础上引进逆系统原理,采用神经网络对逆系统进行解耦,并设计了模糊PID的控制；第二部分是根据控制系统的要求,设计基于主控芯片TMS320F2407A的数字信号处理器的硬件和软件设计；最后又用ATLAB/Simulink对控制系统进行仿真,进一步验证控制系统的优越性,并对实际应用提供指导。