主动磁悬浮轴承（AMB）是利用电磁铁产生的可控电磁力使转子稳定悬浮,转子和电磁铁以及其他部件之间没有任何机械接触。相对于传统的机械轴承,主动磁悬浮轴承因其高转速、刚度阻尼可控以及非接触性等独特的优点,具有十分广阔的应用前景。然而,主动磁悬浮轴承中由控制电流导致的时变磁场所产生的涡流不仅会导致系统中的功率损耗,还会导致相位滞后和增益衰减,这使得主动磁轴承系统呈现出分数阶特性。本文推导了包含涡流效应的主动磁轴承系统分数阶模型,并基于该模型对主动磁悬浮轴承进行系统辨识和考虑转子不平衡振动的控制研究。论文的主要工作如下:（1）研究了主动磁轴承系统的基本原理,并设计五自由度主动磁轴承系统的整体结构,在此基础上利用有限元仿真软件对轴向和径向磁轴承进行电磁场分析,考虑系统的性能要求设计了主动磁悬浮轴承系统的电控部分。（2）考虑到涡流效应对主动磁悬浮轴承的影响,提出涡流分数阶系数,并建立了系统的2.5阶分数阶模型和阶次可变的分数阶模型。（3）对主动磁轴承系统进行系统辨识,并利用量子粒子群算法对各模型结构和实验数据进行数据拟合得到各类模型结构的最优参数,通过比较各最优模型与实验数据之间的频域响应误差,从实验层面上验证了主动磁悬浮轴承的分数阶特性,也证明了本文所提出的分数阶模型的合理性。（4）针对转子不平衡力对系统运行的影响问题,设计了不完全微分PID控制器实现系统的高速运转,发现系统在转速较低时转子不平衡振动较为明显。因此,本文又设计了多频率陷波器来抑制由转子不平衡力导致的周期性振动,实验结果显示转子的同频振动抑制效果良好,且未产生倍频振动,15HZ后的转子最大位移均小于保护轴承与转子气隙的30%,达到了长期稳定运行的标准。