线性自抗扰控制器(LADRC)能够对系统建模不准确、参数摄动以及外部干扰组成的总扰动作用进行实时估计并予以补偿,提高了系统的抗干扰性。针对磁悬浮轴承系统运行时常受到外部干扰以及参数摄动等诸多不确定扰动作用,本文展开了基于LADRC的磁悬浮轴承控制系统研究。首先,根据建立的数学模型,设计了磁悬浮轴承LADRC,并分析了线性扩张状态观测器的稳定性;接着,仿真研究了LADRC在阶跃、正弦、方波等扰动作用下的抗干扰性,并与PID进行了对比,仿真结果表明:采用LADRC的系统有着更好的抗干扰性。最后,设计了基于TMS320F28335 DSP的磁悬浮轴承数字控制器,并编写了基于此控制器的LADRC的软件。采用设计的LADRC在磁悬浮轴承试验台上进行了试验研究,并与PID控制下的系统进行了对比。试验表明:转子五自由度稳定悬浮后,与采用PID的系统相比,在施加相同的脉冲、正弦、方波干扰时,受扰自由度的转子位移波动分别减小了28.6%、25.8%和26%;转子在24000r/min和27000r/min运转时,径向第二自由度位移分别减小了15%和13.7%。为了进一步研究LADRC的优越性,本文又在另一个三支承磁悬浮轴承试验台上进行了旋转试验研究。在转速为9600r/min时,与PID相比,采用三支承磁悬浮轴承系统不准确的模型建立的LADRC仍使得转子第二、四自由度的位移波动分别减小了21.4%和20.7%。以上试验结果表明:与PID相比,本文设计的LADRC在面对系统建模不准确、参数摄动以及外部干扰时,能够使得磁悬浮轴承系统有着更好的抗干扰性。