磁悬浮轴承是一种新型高性能轴承，它利用磁力作用将转子悬浮于空间，具有寿命长，噪声小，无需润滑的优点。目前，磁悬浮轴承已经应用于很多领域，与传统轴承相比，表现出了明显的优越性。本课题研究目的是，解决电磁轴承磨床系统在工业应用中存在的高刚度与大范围稳定、高刚度与高转速矛盾，以及在20Hz工件进给频率时动刚度较低的问题，为实现电磁轴承磨床系统在工业中的应用有重要的意义。 　　本文首先综述了磁轴承技术发展概况，并对磁轴承控制技术发展及现状进行了比较全面的总结。研究了电磁轴承磨床系统中位移传感器、功率放大器和电磁铁的性能指标，为控制器设计奠定了基础。分析了电磁轴承正交结构耦合对电磁力的影响，给出了考虑电磁轴承正交结构耦合的情况下，电磁力线性化计算公式。在详细分析电磁轴承磨床系统中存在的高刚度与大范围稳定、高刚度与高转速矛盾的基础上，采用模糊控制方法解决高刚度与大范围稳定矛盾，采用电磁力构件及电磁铁单边工作方式解决高刚度与高转速矛盾。采用模糊控制优点在于将系统工作范围划分成几个不同刚度的区，通过隶属度函数实现各个区稳定切换。采用电磁力构件的优点在于将电磁力非线性问题从系统中抽象出来，使控制器设计和电磁力计算可以分开来考虑。采用电磁铁单边工作方式抑制了结构振动，减小了电磁力摄动，在保证刚度的前提下，以较小的励磁电流实现了转子稳定悬浮。本文折衷考虑系统的外激励干扰和系统参数摄动，将参数摄动转化为外扰动输入，分析系统扰动输入和受控输出的频域特性，建立了电磁轴承磨床电主轴系统H∞广义模型，分析了刚度设计指标与权函数和受控输出的关系，确定了权函数的形式和相关系数。设计了模糊-H∞控制器，采用电磁力构件和电磁铁单边工作方式，有效的解决了电磁轴承磨床系统的高刚度与大范围不稳定、高刚度与高转速、以及在20Hz工件进给频率时动刚度较低的问题。 　　采用有限元方法对电磁轴承系统进行了力学和电磁学分析，为控制器设计提供了比较准确的数学模型，给出了在考虑漏磁的情况下电磁力计算的修正公式。 　　最后，本文对电磁轴承磨床统进行了大量的试验测试。在实验中，采用模糊-H∞控制器实现了电磁轴承磨床电主轴系统的大刚度高速运转，运转速度33,000r/min。磨头的静态刚度达到20N/μm。前端电磁轴承在±20μm范围内，频率为20Hz时刚度达到15N/μm，频率为530Hz时刚度达到20N/μm。