1.本课题的背景及研究意义 磁悬浮轴承是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。

其原理是磁感应线与磁浮线成垂直，轴芯与磁浮线是平行的，所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。

与传统的机械相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。

但是由于磁悬浮轴承系统是一个开环不稳定系统，因此控制器的设计问题一直以来都是学术界与工程界广泛关注的焦点，其意义也十分重大而深远。

轴向磁轴承主要用来产生轴向约束力，从而实现轴承对转子在轴向上的支撑。

2.本课题的国内外研究现状 2.1国内磁悬浮轴承研究现状 2015年，南京航空航天大学的赵静等人[1]研制了数字集成控制器可取代一般的位移控制器和部分功率放大器环节，产生的ＰＷＭ波精度高，电路简单且集成度高、成本低、程序的可移植性好。

该数字集成控制器静态输入输出线性度较好，通带截止频率为1.35kHz，能够满足磁悬浮轴承转子系统高速旋转的需要。

同年，西南交通大学的罗海成等人[2]结合变论域控制与模糊PID控制的优点，设计了一种新型的变论域模糊PID控制器，相比传统PID及模糊PID控制，变论域模糊PID控制不仅具有很好的动静态性能，而且具有很好的抗干扰性，可以广泛运用于主动磁悬浮轴承系统中。

同年，韩邦成等人[3]针对磁悬浮轴承不平衡振动的周期性特性，设计了一种应用于磁悬浮电动机的插入式重复控制器。

在4kW磁轴承电动机上进行的试验表明，该重复控制器有效地抑制了转子的不平衡振动，在104r/min的转速下，转子x，y方向位移峰峰值分别减小了33%和37%，转频处转子x，y方向位移振动峰值分别减小了42．1%和45．4%，有效提高了磁悬浮轴承的控制精度和稳定性。