主动电磁轴承是转子系统的一种无接触、可控的支承单元,具有无机械摩擦、无需润滑等特点,同时还能通过主动控制策略对转子系统的刚度和阻尼等特性进行在线调节,以改善转子振动特性。本文针对四自由度主动电磁轴承-刚性转子系统的不平衡振动控制方法开展研究,在根据转子系统刚度和阻尼特性整定闭环分散PID控制器参数的前提下,提出了基于自适应增益系数的自动平衡控制方法,旨在对四自由度主动电磁轴承-刚性转子系统的自动平衡控制进行研究。首先,阐述了主动电磁轴承-刚性转子系统的系统结构和工作原理,建立了电磁轴承的单自由度数学模型,然后在构建二自由度平面转子模型的基础上,完成了考虑转子动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,分析了该系统的开环稳定性和振动特性。在系统闭环分散PID控制器的设计方面,本文针对目前主动电磁轴承-刚性转子系统常用的分散PID控制器参数物理含义不明确、缺乏参数整定依据的问题,通过推导四自由度主动电磁轴承-刚性系统刚度和阻尼与控制器参数的解析关系,进而考虑了加速运动的影响,给出了偏置电流、比例系数、微分系数和积分系数的整定方法。最后结合仿真分析了恒加速条件下系统的稳定性和振动特性,作为研究系统振动控制方法的基础。针对主动电磁轴承-刚性转子系统的不平衡振动问题,在传统陷波滤波器自动平衡控制方案基础上提出了一种改进的自适应振动控制策略,通过转子质心同步旋转坐标变换将转子同频振动转换为低频信号,再由自适应变增益低通滤波器滤除同频振动信号,从而实现系统的自动平衡控制。在此过程中,加入了低通滤波器增益系数的自适应定步长/变步长调整算法,进一步分析了引入自动平衡控制后的系统稳定性。在仿真分析的基础上,利用四自由度径向电磁轴承-刚性转子系统实验平台进行了实验,验证了所提方法的有效性。