一种磁悬浮控制力矩陀螺框架与锁紧控制系统，其主要包括框架力矩电机、锁紧机构、超声波电机、锁紧传感器电路、DSP+FPGA数控装置，其中DSP+FPGA数控装置包括CAN通讯电路、指令解析器、框架控制器、锁紧解锁控制器、框架电机功率驱动电路、超声波电机功率驱动电路、框架电机传感器电路；框架控制器根据CAN通讯电路、指令解析器输出的角位置、角速度、电流指令值及框架电机传感器电路输出的反馈值进行三闭环加两前馈控制，实现了框架力矩电机高精度、快响应控制；锁紧解锁控制器根据锁紧传感器电路输出的温度、轴向位移值选择超声波电机的谐振频率，并根据锁紧、解锁指令分别正、反转超声波电机，完成锁紧机构的锁紧、解锁。