高速化和轻量化是旋转机械设计的发展方向,来自旋转机械自身或外部的振动干扰是影响转子旋转精度和旋转平稳性的主要因素。主动电磁轴承不仅能为转子提供无接触的悬浮支承,使转子达到传统机械轴承难以达到的高转速,而且还能通过控制策略的设计,对转子施加主动电磁力,实现转子振动的在线主动控制。主动电磁轴承是目前唯一在工业中得到实际应用的转子振动主动控制元件。本文旨在对基于主动电磁轴承-转子系统的振动主动控制技术进行研究。　　 首先,从电磁轴承电磁力的特性入手,着重分析了电磁轴承支承的转子系统和传统轴承支承的转子系统在动态特性上异同,提出了在未知控制系统传递函数情况下,电磁轴承等效刚度和等效阻尼的实验测量方法,并分析了电磁轴承控制参数对支承特性的影响。　　 对于电磁轴承-刚性转子系统不平衡振动的主动控制,本文按控制目标把转子不平衡控制分为自动平衡和不平衡补偿,着重分析两种控制的内在联系与区别,设计了一种统一的基于不平衡识别的不平衡控制方法,无需改变控制器的内部算法,只要通过改变控制器在控制回路中的不同连接形式,就可以灵活实现对电磁轴承-刚性转子系统的自动平衡控制与不平衡补偿控制。并针对变转速的应用场合,提出了对转子质心位置识别的改进算法,使得控制算法对转速变化不敏感。对于转子系统的多频振动,提出了基于自适应滤波器和频域快速块LMS(FBLMS)算法的控制方法,不仅解决了多频振动中各个频率成分的抑制收敛速度不一致的问题,而且无论振动干扰频率成分的多少,算法计算复杂度没有变化。针对基础激励,提出了以基础振动加速度信号为参考信号的自适应抑制方法,有效地抑制了由基础平稳激励引起的转子振动响应,分析了滤波器阶数及传感器测量噪声对基础激励响应控制效果的影响。针对抑制转子陀螺效应的影响,从分析陀螺效应的形成机理入手,对交叉解耦方法中的交叉补偿量进行了分析,结果表明控制系统时滞造成了交叉解耦方法在高转速条件下对陀螺效应抑制的局限性。　　 本文利用了传统转子动力学分析中的有限元法和电磁轴承的电磁支承力表达式,建立了基于有限元法的电磁轴承-柔性转子系统的动力学模型。该模型可以方便的实现考虑电磁轴承一转子系统中电磁力作用位置和位移传感器位置不一致,以及支承力计算不依赖剛度阻尼参数的特殊控制策略的仿真。基于该模型,分析了电磁轴承的支承特性对某柔性转子系统前四阶临界转速分布和动力特性的影响。针对电磁轴承-柔性转子系统不平衡振动的主动控制,提出了以电磁轴承的电磁力及转子系统的振动混合权值为目标函数的最优控制方案。该方法不仅可以按权重比例调节各个节点的振动,实现柔性转子系统整体振动抑制的最优控制,而且可以根据电磁轴承所能提供最大电磁力的限制,实现电磁力与转子系统振动之间的权重比例调节.其目的是在电磁轴承已经给定条件下,依靠有限的电磁力使柔性转子顺利地越过临界转速,实现转子的超临界运行。