实际电力拖动控制系统中普遍存在不确定性，如何在这种条件下，保证系统的稳定性，并且提高系统动态响应性能，是电气工程领域面临的挑战之一。永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)控制系统，作为机械臂、数控机床、自动化生产线等运动控制系统的重要组成部分，是一个典型的多变量、强耦合、不确定非线性系统。在提高其性能的过程中，需要解决参数摄动、外界扰动、以及机械谐振等不确定性带来的诸多问题。本文主要研究以永磁同步电动机为代表的非线性系统的鲁棒控制问题，这既具有理论意义，又具有实际应用价值。针对传统线性滑模控制方法收敛速度较慢、控制信号存在抖振、要求系统的不确定性满足匹配条件的不足，本文提出了一种高阶终端滑模控制方法，并将其推广到非匹配不确定系统中。以永磁同步电动机转速控制系统为具体应用对象，设计了鲁棒控制器和转速观测器，并且解决了机械谐振的抑制问题。　　针对一类含有非匹配扰动的不确定多变量系统，本文提出了一种递阶结构的高阶终端滑模控制方法。通过状态变换，将系统分解为块能控标准型。采用非奇异终端滑模面，设计了二阶滑模控制律，使输入输出子系统的状态在有限时间内收敛至平衡点，同时，内部子系统的状态收敛至平衡点附近的邻域内。另外，针对一类含有非匹配参数摄动的参数严格反馈型不确定系统，本文提出了一种自适应反步高阶终端滑模控制方法。前n1步结合自适应律估计出未知参数，第n步引入特殊的非奇异终端滑模面，使系统最后一个状态有限时间收敛。以上控制方法，有效抑制了控制量的抖振，提高了系统的收敛速度和稳态跟踪精度，并且对匹配不确定性和非匹配不确定性均具有鲁棒性。　　基于上述理论，针对永磁同步电动机转速控制系统，本文提出了一种高阶终端滑模控制方法，提高了系统的响应速度和鲁棒性。结合矢量控制技术，在d-q坐标系下，针对电机转速和d、q轴定子电流分别设计了非奇异终端滑模面，通过二阶滑模控制律抑制抖振。仿真结果表明，与PI控制器相比，电机转速和定子电流在有限时间内收敛，并且系统对于负载扰动以及参数摄动具有鲁棒性。　　为了观测永磁同步电动机的转速，本文提出了一种自适应高阶终端滑模观测器。通过二阶滑模控制律获得平滑的反电动势估计值，避免了传统滑模观测器外加低通滤波器带来的相位滞后问题。在此基础上，采用自适应律估计电机转速，使得转速稳态估计值更加平滑，并且不受电机参数摄动的影响。仿真和实验结果表明，和传统滑模观测器相比，所提出的观测器提高了电机转速的观测精度。　　伺服系统的机械谐振是永磁同步电动机应用中的一个需要解决的问题，为此，本文提出了一种高阶终端滑模谐振抑制方法。通过状态观测器，估计传动轴扭转角和负载转速，针对负载转速设计了非奇异终端滑模面以及三阶滑模控制律，保证系统的稳定性，使负载转速无振荡的收敛到给定值。仿真结果表明，与陷波器方法以及加速度反馈方法相比，高阶终端滑模控制方法能够更有效的抑制机械谐振现象，并且谐振抑制效果不受参数摄动的影响。