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本文采用逆系统理论，对五自由度交流主动磁轴承支承的电主轴系统这一多变量、非线性、强耦合的控制对象进行动态解耦控制研究。在介绍五自由度交流主动磁轴承的结构和给出磁轴承轴向和径向悬浮力数学模型的基础上，建立了五自由度交流主动磁轴承系统的状态方程；对五自由度交流主动磁轴承系统进行可逆性分析，推导出基于a阶逆系统方法的状态反馈算法，将原非线性耦合系统解耦成伪线性系统；采用线性二次型最优控制理论对伪线性系统进行了综合，并用MATLAB平台构建了仿真系统。仿真试验表明这种解耦控制策略能够实现电主轴系统五自由度之间的动态解耦控制，转子能够稳定悬浮，且系统具有良好的动、静态性能。