电磁轴承是一种通过电磁力调节来控制转子悬浮状态的新型机电一体化轴承。电磁轴承凭借无接触,无磨损,无需润滑,功耗低,无污染,控制精度高,适合高转速等优良性能,在高速精密轴承行业有着广泛的应用前景。同时,电磁轴承的支承特性可以通过控制策略实时调节,在线监测和控制转子的运转状态,对转子不平衡振动进行实时主动控制,以解决转子不平衡振动的问题。本文的主要研究任务是电磁轴承开关功率放大器,分析其性能对电磁轴承系统的影响,并完成硬件实物设计。在此基础上搭建单自由度电磁轴承实验平台,对不平衡振动控制进行实验分析。本文首先对电磁轴承和其功率放大器目前国内的发展现状进行了简述,在详细介绍电磁轴承构成以及开关功率放大器的原理后,理论分析了功率放大器性能参数指标。其次在对比了开关功率放大器的脉冲调制策略以及功率拓扑结构后,对所设计的开关功率放大器的各个硬件环节:功率拓扑结构、PWM脉冲调制、功率管隔离驱动、电流反馈控制进行了详细介绍。实测了开关功率放大器的线性度、频率响应、电流变化率、阶跃响应以及电流纹波参数,并实验分析输入电压、开关频率对其的影响,选取合适参数满足电磁轴承对开关功率放大器的要求。最后完成了基于matlab/simulink实时仿真平台下的半实物单自由度电磁轴承实验平台建设。在实验平台上完成基于LMS算法的自适应振动控制器设计,并实验验证了该振动控制器对不平衡振动有良好抑制效果。当振动变化时,振动控制信号能进行自适应跟随,随后对控制器的性能参数和抗噪性能进行实验分析。