磁悬浮技术利用磁场力将悬浮体与支撑体隔离开,相互间无机械接触,具有摩擦阻力小、无机械磨损、噪声低、寿命长等一系列优点,在磁悬浮列车、磁悬浮轴承和磁悬浮平台等领域中得到广泛应用。本文针对长行程磁悬浮运输系统存在成本高、耗能高的不足,提出了一种新型磁阻式悬浮平台系统,对其工作机理、创新结构、电磁特性及性能优化,以及气隙控制方法等关键技术问题展开研究。主要研究内容如下:提出一种新型磁阻式悬浮平台系统,具有定子侧无永磁,悬浮力大,成本低,结构简单等优点。详细介绍悬浮平台的拓扑结构和工作原理;通过对比分析普通永磁结构、凸铁永磁结构、Halbach永磁结构、矩形永磁结构和U型永磁结构悬浮模组的气隙磁密和悬浮力特性,对影响悬浮性能的凸铁结构、轨道轭铁结构和永磁体充磁方向进行分析,初步确定出可以使悬浮平台达到最优悬浮效果U型悬浮模组结构。根据悬浮模组的磁场分布特点,建立了悬浮模组的等效磁网络模型,采用虚位移法推导悬浮力与悬浮模组结构参数的关系表达式;计算不同侧向气隙长度和竖直悬浮位移下的悬浮力,与有限元结果进行对比,验证解析结果的准确性。对悬浮模组的悬浮力特性、侧向力特性、悬浮模组刚度以及动态涡流阻尼特性进行研究,分析了悬浮模组的结构参数与悬浮力、侧向力、永磁体用量、轨道轭铁用量之间的关系曲线,探讨了结构参数、气隙磁场以及运行速度对涡流阻尼特性的影响;采用Taguchi参数优化设计方法对悬浮模组进行多目标优化设计,选取悬浮力、永磁体积和轨道轭铁截面积作为优化目标,确定优化参数及取值范围,建立实验正交矩阵;利用有限元法求解实验矩阵,分析各优化参数对悬浮模组性能的影响比重,确定使悬浮模组综合性能达到最佳的参数组合。将优化前后的结果进行对比分析,结果表明,优化后的永磁体用量、轨道轭铁用量有所降低,同等永磁用量下悬浮力得到了较大的提高。提出U型分段永磁结构,对比分析U型永磁结构、U型分段永磁结构的悬浮力和气隙磁密,U型分段永磁结构悬浮模组的气隙磁密和悬浮力有所降低,但减小了磁轭厚度、增加了永磁体设计和安装灵活性;采用有限元法分析了U型分段永磁结构悬浮模组的电磁特性,确定了可以使分段永磁结构悬浮模组获得最大悬浮力的参数组合;采用网格法对U型永磁结构的磁轭部分进行了优化分析,得到了优化后的U型永磁结构磁轭,降低了铁磁材料的用量且优化后的悬浮力大小保持不变。针对新型磁阻式悬浮平台存在的侧向扰动问题,设计一种适用于磁阻式悬浮平台的侧向气隙调衡控制器,建立该控制器的静态和动态模型,设计模糊自适应PID控制系统,通过Matlab/Simulink软件进行仿真验证,结果表明模糊自适应PID控制器具有响应速度快、鲁棒性强的优点,为悬浮平台试验样机的侧向气隙控制提供了理论基础。