我国将于2020年完成载人工程二期空间站建设任务,初步建立有人短期照料的空间实验室,并计划开展材料科学、基础物理、生命科学和生物技术等学科的前沿实验研究。其中,诸如蛋白质晶体生长、半导体制造、燃烧和流体力学等方面的研究均需要在理想的微重力环境中进行。因此,需要发展高微重力主动振动隔离技术。本课题基于对高微重力主动振动隔离技术的需求,综合考虑现有微振动隔离平台及电磁作动器的构型,提出了一种基于二自由度电磁作动器的多维隔振平台。在确定隔振平台结构的基础上,基于尺寸约束和力学性能指标,对隔振平台进行了尺寸优化。而为了验证浮动平台刚度是否足够大及隔振平台稳态温度分布是否可以满足要求,分别进行了模态分析和热仿真分析。为建立隔振平台准确的动力学模型,在基于傅里叶级数法建立磁体阵列的磁场分布模型的基础上,应用洛伦兹力法则,建立了隔振平台的电磁力/电磁力矩-电流模型。最后,基于刚体的动量定理和动量矩定理,建立了隔振平台的动力学模型。而为实现隔振平台振动的主动控制,需要获取其相对惯性系的加速度以及浮动平台相对于基座的位姿。因此,分别建立了隔振平台的六维位姿解算模型和加速度解算模型,并基于线性二次型最优控制LQR(Linear Quadratic Regulator)设计了双闭环控制系统中的控制器。