磁液双悬浮轴承采用液体静压与电磁悬浮的双重支承形式,可以大幅度提高承载能力及刚度。与此同时,由于磁液两支承系统均为非线性系统,且二者之间相互耦合,互为干扰,加剧了磁液双悬浮轴承的非线性特性,严重影响其运行可靠性及稳定性。而稳定性又是磁液双悬浮轴承结构设计及性能分析的前提及基础。因此本文拟对单自由度磁液双悬浮轴承系统稳定性与控制策略研究。本文主要研究工作如下:(1)针对磁液双悬浮轴承支承系统的运行稳定性与控制方法的研究的问题,根据麦克斯韦以及静压支承理论,构建了磁液双悬浮轴承支承系统数学模型,为后续磁液双悬浮轴承支承系统的稳定性分析与控制方法研究提供理论基础。(2)对单自由度支承系统数学模型进行线性化处理及Laplace变换,得到单自由度支承系统传递函数,发现该系统本质存在不稳定性。采用根轨迹法与频率法、状态反馈法进行了控制器设计,通过Matlab/Simulink软件仿真验证了所设计的控制器的控制精度及抗扰能力。(3)由于磁液双悬浮轴承系统有较强非线性,因此应基于该系统非线性模型进行控制器设计,具体控制算法有PID、精确反馈线性化方法与闭环增益成形算法组合而成简捷非线性鲁棒控制算法以及自适应滑模控制算法。通过Matlab/Simulink软件仿真验证与比较各控制算法的鲁棒性。(4)针对磁悬浮轴承支承系统中存在的未建模动态等不确定性,本文采用H_∞混合灵敏度法设计了H_∞控制器,设计过程中,提出了加权函数与控制器之间的部分内在联系,通过Matlab/Simulink软件仿真,从理论上验证了所求H_∞控制器良好的信号跟踪和抗干扰能力。最后结合经济性、以及控制品质,通过仿真、计算来完成磁液双悬浮轴承系统控制器的设计,为磁液双悬浮轴承系统的结构设计及性能分析提供理论参考。