磁悬浮技术凭借其无摩擦、无磨损、无噪音、无需润滑等优点得到广泛应用。然而磁悬浮系统本身为高度非线性、强耦合的多输入多输出系统,其承载特性及运动精度都依赖于控制器的性能。因此,对控制器的深入研究具有特别重要的意义。本文以平台竖直方向的电磁支撑部分为研究对象,来进行控制器的设计,以确保悬浮系统的高精度和强鲁棒性。主要研究内容如下:首先,通过查阅国内外文献对磁悬浮系统结构及其工作原理有了深入了解,在此基础上应用拉格朗日方程建立磁悬浮平台的数学模型。其次,针对磁悬浮系统的高度非线性会降低系统精度及鲁棒性的问题,在欧拉-拉格朗日模型（EL）的基础上设计了无源控制器。仿真结果表明:在无源控制器控制下的磁悬浮系统鲁棒性、精度和动态性能均有所提高。但基于EL模型的无源控制器只能通过阻尼注入来改善系统性能,为此设计了基于端口受控的耗散哈密顿模型（PCHD）的无源控制器,与基于EL模型的无源控制相比,基于PCHD模型的无源控制可以通过新的能量存储函数及阻尼注入确定控制律,使磁悬浮系统获得了良好的性能。针对磁悬浮系统常受外界扰动影响的问题,对基于PCHD模型的无源控制器进行了改进,结合无源控制与自适应L₂扰动抑制理论设计了自适应无源控制器。仿真结果表明:自适应无源控制可以明显增强磁悬浮系统抑制干扰的能力,使系统具有更高的精度。最后,在分别对各单电磁系统进行独立控制时,难以消除由传感器测量不准确、电磁铁结构参数不一致等因素造成的气隙不同步,且磁悬浮系统存在耦合,独立控制下各单磁悬浮系统间没有必要的同步协调机制。针对这些问题,提出了相邻交叉耦合控制方法,并在此基础上引入了位置补偿控制器。仿真结果表明:相邻交叉耦合控制器能够减小气隙的同步误差,改善气隙的同步性能。