螺旋桨在非均匀伴流场中运转时产生的周期和随机激励沿推进轴系传递并作用于艇体,可引起艉部结构乃至整艇振动和水下声辐射。对于潜艇等舰艇而言,这种振动噪声严重影响舰艇隐蔽性和生存能力,是目前制约舰艇声隐身性能的重要因素。因此,控制螺旋桨激励力作用下的舰艇推进轴系振动对降低舰艇水下声辐射具有重要意义。由于推进轴系通常不容许纵向插入用于被动隔振的软弹性部件,针对轴系低频振动的控制仍极具难度。相对于被动控制,主动控制技术可在保证隔振系统总刚度不变的前提下降低螺旋桨到艇体的振动能量传递率,使低频振动控制成为可能。为此,本研究拟针对舰艇桨-轴-艇体系统,研究一种基于复合磁轴承的舰艇轴系振动主被动混合控制方法,为舰艇振动噪声控制提供应用基础支撑。首先,综合考虑磁极的面-面力,面-体力和体-体力,提出求解永磁轴承磁力的二重积分解析方法,推导内外环共轴线和不共轴线时永磁轴承刚度计算模型,并通过刚度试验测试验证模型合理性。在此基础上,考虑推进轴系及磁轴承两个子系统以及两者通过磁场-结构的耦合作用,建立永磁轴承支承推进轴系的动力学模型,基于瞬态分析和多尺度分析研究螺旋桨轴频、叶频激励下的轴系轴向振动和纵横耦合振动响应特性及其稳定性。其次,在研究电磁推力轴承支承特性的基础上,提出了基于非线性反演控制的电磁轴承主动控制方案,能有效抑制振动能量由螺旋桨向艇体的传递。针对系统不确定性,进一步提出一种能够应对系统不确定性和未知激励的自适应控制方案,通过集成基于李雅普诺夫方法的参数估计器和扰动估计器可保证了控制方法的鲁棒性和自适应性。为了进一步提高计算效率和收敛速度,提出一种基于RBF神经网络的动态面控制方案,使用神经网络逼近系统整体的不确定性,具有良好的拓展性、通用性。最后,将永磁支承和电磁推力支承相结合,提出一种永磁/电磁复合式磁轴承控制方案。基于频响综合法建立螺旋桨-轴系-艇体耦合系统降维模型,在此基础上以降低振动能量传递率和减少电磁轴承功耗为目标,建立多目标混合加权最优化算法,并就耦合系统艇体振动的最优化控制开展研究。仿真结果表明,所建立的多目标最优化控制方案在降低螺旋桨激励到艇体的能量传递率的同时,可防止电磁输出力超出作动器输出能力上限,能够达到良好的综合抑振、节能效果。本文提出的新型复合磁轴承具有无接触、无摩擦、节能、承载能力强和控制性能良好等特点,为舰艇推进轴系低频振动控制提供了新思路,对舰船振动噪声控制以及声隐身设计具有重要指导意义。