在诸多振动控制手段之中,准零刚度隔振技术因其可在保证高静态刚度的前提下实现低动态刚度而得到了越来越多地关注。在准零刚度技术中,负刚度扮演了十分重要的角色,其在实现时需要通过结构的调整来实现与正刚度相反的输出特性,同时往往会引入较为明显的结构非线性特性,动力学特性更为复杂,对系统的隔振性能影响更大。目前已有多种方式可实现负刚度特性,如机械弹簧式、橡胶式、板式、凸轮式、永磁体式以及电磁铁式,但多为被动实现形式,在解决变工况振动问题时存在一些不足,新型负刚度机构的实现一直是准零刚度隔振技术研究的一个较为重要的研究内容。本文提出了一种可调负刚度的磁齿式电磁负刚度机构,深入分析了该种机构的实现原理,完成了磁齿式电磁隔振器的设计,分析了磁齿式电磁隔振系统的动力学特性,设计了与磁齿式电磁隔振器相匹配的负刚度控制器,并通过动力学试验的方式验证了磁齿式电磁隔振器的优异隔振性能。本文所开展的研究工作如下:针对传统被动式负刚度技术的不足并利用电磁技术在刚度调节方面的优势,提出了一种利用错位磁齿结构实现可调负刚度的电磁负刚度机构。以传统金属弹簧作为正刚度,设计了一种磁齿式电磁隔振器。建立了磁齿式电磁负刚度机构的等效磁路模型,提出了一种错位磁齿电磁力计算方法,推导了磁齿式电磁负刚度机构的解析电磁力表达式,并通过仿真计算验证了表达式的正确性。深入分析了磁齿式电磁负刚度机构的结构参数对电磁负刚度特性的影响,结果表明,电磁负刚度大小取决于磁齿气隙,气隙越小电磁负刚度越大;而负刚度范围由齿宽决定,齿宽越大负刚度范围越宽。分析了工作电流对电磁负刚度的影响,结果表明,磁齿式电磁负刚度机构静平衡位置附近的电磁负刚度与工作电流的二次方成正比,证明了利用改变电流来调整电磁负刚度大小这一控制方法的可行性。进行了磁齿式电磁负刚度机构的静力学试验,验证了磁齿式电磁负刚度机构的可行性。对磁齿式电磁隔振系统的动力学特性展开了研究。基于静平衡位置附近的拟合电磁力表达式建立了带有立方非线性的磁齿式电磁隔振系统的动力学模型,采用谐波平衡法求解了动力学方程,分析了阻尼比和线性刚度对于系统多值解以及动力学特性的影响;基于所推导的电磁力解析表达式建立了磁齿式电磁隔振系统的动力学模型,采用数值方法求得了动力学方程的数值解,分析了不同磁齿参数和控制电流对系统动力学特性的影响,从理论层面验证了通过调整电流改变系统动力学特性的可行性。搭建了单自由度隔振试验台架,通过动力学试验验证了理论分析的正确性,同时从固有频率的角度证明了电磁力解析表达式的正确性。提出了一种利用磁齿结构的固有分段特性提高系统隔振性能的磁齿式分段刚度隔振方法。针对大位移下电磁隔振系统的隔振性能展开研究,建立了磁齿式电磁隔振系统的分段动力学模型,采用平均法完成了分段动力学方程的求解,分析了不同基础激励幅值和阻尼比对系统动力学特性的影响,着重对比了磁齿式分段特性的存在对磁齿式电磁隔振系统隔振性能的影响。结果表明,在不同基础激励幅值和阻尼比情况下,磁齿式电磁隔振系统的隔振性能均优于线性系统;在大基础激励幅值或者小阻尼比情况下,磁齿式分段特性的存在使得磁齿式电磁隔振系统克服了等效非线性隔振系统隔振性能会产生较大恶化的缺点,电磁隔振系统的隔振性能优于等效线性系统和等效非线性系统。提出了一种根据外界激励频率在线调整控制电流的控制策略,设计并加工了相应的控制器,通过控制性能测试试验验证了控制器电流调节的快速性和准确性。完成了电磁隔振器的组装与测试平台的搭建,对带有控制策略的磁齿式电磁隔振系统的动力学性能进行测试。试验结果表明带有控制策略的磁齿式电磁隔振系统的隔振性能优于等效线性隔振系统和不带有控制策略的磁齿式电磁隔振系统。在0.8A电流条件下,带有控制策略的磁齿式电磁隔振系统的共振频率由23.25Hz降低至19Hz,隔振下限频率由33Hz降低至20.5Hz,最大加速度幅值降低了13.8dB,原共振频率处的加速度幅值从153.4dB降低至126.1dB,取得了27.3dB的振动控制效果。借助随机振动试验,测试了电磁负刚度系统工作前后系统的加速度有效值、均方根加速度传递率以及系统固有频率的变化,完成了磁齿式电磁隔振器的隔振性能测试工作。试验结果表明,相比于等效线性系统,电磁负刚度技术的引入可在保证原有高静态刚度的同时有效降低系统的动态刚度,实现固有频率的降低,使得系统的低频隔振性能得到较为明显的提升。