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磁悬浮人工心脏泵利用磁悬浮技术实现叶轮转子的悬浮，与机械轴承支撑的人工心脏泵相比，具有无机械接触、无需润滑、对血液破坏小、术后溶血血栓病发概率低、使用寿命长等优点。因此，磁悬浮人工心脏泵成为人工心脏泵研究领域的热点。然而，磁悬浮人工心脏泵的磁悬浮系统具有多变量、非线性等特点，很难建立其精确的数学模型和稳定的悬浮控制。如何实现磁悬浮系统的有效控制，关键在于控制器的设计。 本论文在国家自然基金(61174055)和江苏省研究生培养创新工程(KYLX_1046)等支持下，以轴流式磁悬浮人工心脏泵的磁轴承为研究对象，重点开展磁轴承的悬浮运行控制研究，旨在设计一种智能、适应性强、鲁棒性好的磁悬浮控制器，实现对磁悬浮系统的有效控制，全文主要研究内容如下: 首先，详细介绍了人工心脏泵的研究背景、磁悬人工心脏泵的研究现状和悬浮控制的关键技术以及社会意义。同时，在分析轴流式磁悬浮人工心脏泵的结构和叶轮转子受力的基础上，推导出轴向电磁轴承的数学模型，建立叶轮转子的动力学方程。基于此，设计了用于轴向电磁轴承的PID控制器，并进行了Matlab/Simulink软件仿真研究。结果表明，PID控制具有控制精度高、静态特性好，但是，抗扰性能和起浮特性并不理想。 其次，详细阐述了轴流式磁悬浮人工心脏泵的悬浮控制要求，设计出轴向电磁轴承的参数自整定Fuzzy-PID控制器，然后分析悬浮稳态过程，提出改进型参数自调整Fuzzy-PID控制器设计方案，并且进行Matlab/Simulink仿真试验，结果表明参数自整定Fuzzy-PID控制器具有很好的起浮特性，但控制系统的抗扰性能也未完全达到理想要求，而改进设计的Fuzzy-PID控制器具有理想的起浮特性和抗扰动能力。 最后，基于参数自整定Fuzzy-PID控制方法设计了轴流式磁悬浮人工心脏泵悬浮数字控制系统，该控制系统具体包括硬件和软件两个方面:硬件方面主要设计了功率放大电路、ADC校正电路、电源转化电路和低通滤波电路等;软件方面主要给出了控制算法的流程图。