电磁轴承控制系统的数字化已是大势所趋,同时也为复杂的容错磁轴承技术的实现提供可能.所以研究电磁轴承的数字控制和容错控制是非常有必要和具有重大应用价值的.该文第一部分讨论电磁轴承系统的数字控制器的设计和实现.首先该文在假定电磁轴承系统各个自由度之间没有耦合的前提下,建立了单自由度的系统模型.并以此为模型为基础详细讨论了PID控制器参数的选取方法,其中特别指明了积分参数的选取方法,给出了其合理的取值区间,并给出了仿真结果.在此基础上讨论了数字式PID控制器的间接实现方法;讨论了数字控制器程序的模块化结构,并以双DSP结构的电磁轴承数字控制系统为平台,实现了双自由度的数字控制器.同时该文以仿真的方法讨论了采样频率对系统性能的影响.该文第二部分讨论容错磁轴承的线圈容错问题.首先对采用多极独立驱动线圈结构的径向轴承建立了电磁轴承力的一般表达式;进而通过广义偏流线性化方法得到电磁力与电流的线性关系式;最后给出了一种基于控制器重构的线圈容错方案;并通过仿真验证了这种方案的可行性.同时讨论了以系统的静态功耗最小为优化目标的优化问题.