气体箔片轴承具有运行转速高、耐高温性能好、清洁无油、免维护等诸多优点,在微型燃气轮机、燃料电池空压机、制冷压缩机、高速鼓风机等行业具有广阔的应用前景。目前,国内基于气体箔片轴承的涡轮设备大多还处于样机研制阶段。气体箔片轴承作为滑动轴承的一种,其固有的气膜涡动会导致轴承支承转子产生次同步振动,严重影响设备的稳定运行。为实现对气浮涡轮机械转子系统的振动做到实时监测、分析与控制,以评估转子系统的稳定性与可靠性并预防振动事故的发生,本文设计搭建了气浮涡轮机械的测控系统,并基于该测试系统对PZ T气体箔片轴承的主动控制进行了实验研究。本文具体研究内容包括:（1）根据涡轮机械实验过程中对信号的测量、分析与控制需求,分析了基于虚拟仪器的信号测量与控制过程。构建了转子实验的数据处理方法,包括针对脉冲信号的转速计算方法,以及对振动波形绝对相位的测量方法;通过构建的振动矢量信息研究了转子系统的同步振动获取及补偿方法,分析了转子轴心轨迹的绘制方法;并基于傅立叶变换分析了转子振动信号的半频谱、全频谱及联合时频分析的计算方法。（2）开发了一套包括在线监测与数据处理的涡轮机械综合测试系统。测试系统的在线监测模块实现了对实验数据的采集、储存、分析与显示功能。数据处理模块实现了对转子实验振动数据的分析功能,用于揭示轴承-转子系统的动力学特性。（3）开发了主动气体箔片轴承振动监测与PID控制系统,以压电陶瓷主动气体箔片轴承为实验对象进行了实时主动控制实验研究。利用高速气浮涡轮模拟验台,通过编程实现测试系统与主动控制单元的控制电源之间的通信及PID控制,运用测试系统的数据处理模块包括时域振动波形、频谱与轴心轨迹、瀑布图与伯德图等工具实验研究了输出电压对转子系统的整体振动幅值、同步振动以及次同步振动的影响。