磁悬浮轴承具有无摩擦、无需润滑、轴承动力学特性可调等优点,被广泛应用于透平机械。然而转子质量不平衡和传感器检测面不均匀等因素导致磁悬浮轴承闭环控制系统中存在与转速同频和倍频的正弦扰动信号,引起磁悬浮轴承控制系统功率消耗上升、电机机壳振动加剧甚至是整机失稳。本文针对磁悬浮轴承中的同频与倍频振动问题提出一套新的组合方案:零相移奇数次重复控制器抑制同频与倍频振动和基于该控制器的现场动平衡方法抑制同频振动。本文提出了零相移奇数次重复控制器用于解决质量不平衡和传感器误差引起的同频和倍频振动问题。该方法可以有效抑制消除控制电流基波和谐波,进而抑制磁悬浮轴承上的振动力。该方法解决了传统重复控制器谐波抑制频率冗余、谐波抑制效果随频率上升而削弱的问题,显著提升了重复控制器在磁悬浮轴承中的谐波抑制性能。为进一步抑制同频振动,本文提出了基于零相移奇数次重复控制器的现场动平衡方法。该方法弥补在线振动控制算法无法同时达到振动位移最小化和振动力最小化目标的缺陷,实现同时抑制同频振动力和振动位移。该方法基于前文设计的零相移奇数次重复控制器,无需进行额外的参数调整;与传统动平衡方法相比,无需拆装转子或多次试重,操作更加便捷。本文搭建了由ARM和FPGA芯片组成的磁悬浮轴承数字控制平台,基于此平台验证了上述组合方案可以有效解决磁悬浮轴承振动问题:消除电流基波和谐波、降低基座振动力、降低转子振动位移。