主动电磁轴承可以为转子提供一种无接触支承结构,具有无机械摩擦、无需润滑等特点,同时还可以通过控制策略对转子系统的特性进行主动控制。目前,主动电磁轴承已成为如高速电机、高速飞轮储能等高速旋转机械设备中的主要支承单元。本文旨在对主动电磁轴承-刚性转子系统振动的主动控制进行研究。首先,介绍了主动电磁轴承-刚性转子系统的工作原理和系统组成,并对主动电磁轴承径向电磁力进行了线性化建模。然后在对平面二自由度单盘转子(平面转子)模型进行分析的基础上,建立了含有转子不平衡的径向四自由度主动电磁轴承-刚性转子系统的动力学模型,理论上研究了主动电磁轴承-刚性转子系统的稳定性、不平衡振动及多频振动主动控制策略。针对主动电磁轴承-刚性转子系统的稳定性控制,提出了分散PID控制和线性状态反馈反馈解耦控制策略。首先,针对目前主动电磁轴承-刚性转子系统的分散PID控制器参数缺少整定过程和设计依据的问题,基于PID控制器参数对转子运动特性影响的分析,给出一种分散PID控制器的设计方法,为分散PID控制提供参数选取依据。然后,针对转子系统陀螺耦合影响,提出了一种基于线性状态反馈解耦的控制策略。最后,通过仿真对两种稳定性控制策略的有效性进行了验证。针对主动电磁轴承-刚性转子系统的不平衡振动控制,研究了一种基于不平衡系数辨识的不平衡振动位移控制策略,实现了转子振动位移最小化。首先分析了补偿电流的具体形式同时定义了不平衡系数,然后给出了不平衡系数辨识方程并分析了闭环系统的稳定性,建立了磁悬浮飞轮储能仿真模型对该不平衡振动位移控制算法进行了恒转速、恒加速以及抗噪声能力的仿真验证。针对主动电磁轴承-刚性转子系统的多频振动问题,首先给出了多频振动的抑制方法同时定义了多频电流系数,提出了一种基于变步长三角形迭代搜索的多频电流系数辨识算法,然后采用了在多个频率点执行同样的单频振动控制的方法组成多频电流控制器,实现控制电流最小化并有效降低转子的多频振动的方案,最后以磁悬浮高速电机转子系统为模型,分别在恒转速、恒加速以及抗噪声能力方面证明了其有效性;最后,在以dSPACE为核心的磁悬浮高速电机和磁悬浮飞轮储能实验平台上,分别完成主动电磁轴承-刚性转子系统的稳定性、不平衡振动以及多频振动控制的实验验证。