振动问题是旋转机械普遍存在的问题,振动会导致噪声和关键部件失效等不良影响。主动磁悬浮轴承利用电磁力实现转子的无接触支撑,因无摩擦、无碰撞、不需润滑等优势已在高速电机、飞轮储能和压缩机等场合得到应用。磁悬浮轴承的主动控制功能可对旋转机械的振动问题进行解决。本文针对磁悬浮轴承控制系统的电流振动问题和位移振动问题等进行研究,提出了相应的控制方法改善振动问题,有利于磁悬浮轴承技术的进一步工业应用与推广。具体研究内容如下:首先,本文工作建立了磁悬浮轴承的电磁力线性化模型,继而对磁悬浮轴承控制系统的各个环节进行分析,建立了单自由度与多自由度控制系统的模型。分析了电流与位移对于不平衡激励的传递函数。基于这些基础工作引出了振动抑制的需求问题。对于磁悬浮轴承中的电流振动问题,本文提出了基于广义积分的电流振动抑制方法,改善了现有方法需要实时计算三角函数以及结构复杂等问题。对于传统方法所存在的低转速时系统不稳定现象,本文提出了基于相移广义积分的电流振动抑制策略并在多个转速范围内进行了仿真与实验验证。对于磁悬浮轴承的位移振动问题,提出了无转速传感器条件下的位移振动抑制方法,利用广义积分-锁频环从电流信号中提取转速信息,基于相移广义积分设计补偿环节,解决了现有位移振动抑制方法依赖转速传感器的问题,为无转速传感器场合提供了位移振动解决方案。该方法的有效性通过仿真和实验得到了验证。进一步的,本文对磁悬浮轴承控制系统设计了自抗扰控制器。与普遍应用于磁悬浮轴承的PID控制算法相比,自抗扰控制器参数设计方法更为简洁明确,对模型的依赖性较小。对于传统扩张状态观测器不利于观测交流扰动问题,将广义积分扩张状态观测器应用于磁悬浮轴承系统的位移振动抑制。本文对所设计的自抗扰控制器及振动抑制效果进行了仿真和实验验证。对于磁悬浮轴承系统不平衡激励观测问题,设计了基于广义积分扩张状态观测器的观测补偿模块。在对不平衡激励进行有效观测的基础上可以通过生成补偿电流对不平衡激励进行抵消而实现振动抑制。本文对观测效果与振动抑制效果进行仿真验证。综合以上一系列的方法,可以实现对于磁悬浮轴承系统振动问题的有效改善。