旋转式音圈电机因其具有线性控制、高定位精度、直接驱动等特点在精密位置伺服控制系统中得到广泛应用,而近年来随着应用环境的不断升级和应用场景的不断增加,对音圈电机的控制性能也提出越来越高的要求,研究高性能音圈电机控制系统显得非常必要。本文首先分析了旋转式音圈电机的工作原理并建立了电机本体的数学模型。根据数学模型,进一步讨论了在一定物理限制条件下的音圈电机极限动态性能,包括对正弦参考的幅值和相位跟踪以及阶跃响应的快速无超调最短响应时间,这些动态性能指标直接决定了旋转式音圈电机闭环控制效果和实际应用场合。针对音圈电机动态模型建立困难以及位置控制精度要求高的特点,本文研究了基于自抗扰控制策略的音圈电机控制方案。分别分析了构成自抗扰控制的扩张状态观测器环节和反馈控制律环节的稳定性,给出了具有参考输入的自抗扰闭环控制系统的稳定性判断条件。同时,在基于带宽概念对系统极点进行配置前提下,对具有不同和相同扩张阶数的扩张状态观测器性能进行了频域和时域分析,并考察了扩张阶数、带宽对观测器性能的影响。分析了针对不同参考信号的线性反馈控制律闭环性能,结果表明适当的参数配置可以将高阶闭环系统等效为二阶或一阶系统,闭环控制性能更理想。在稳定性和控制性能分析的基础上,设计了旋转式音圈电机的单级自抗扰控制策略和串级自抗扰控制策略,并与三闭环具有前馈的PID控制进行了仿真效果对比,结果表明串级自抗扰控制精度和位置带宽更高,控制信号噪声较小。为了抑制电流纹波带来的转矩波动、噪声和对位置精度的影响,在单双极性调制电流纹波分析的基础上,推导出了电流纹波幅值与位置精度的关系,进而提出了基于多重化拓扑的音圈电机驱动方案,并得出了电流纹波幅值与多重化模块数的四次方成反比。针对多重化驱动时各相电流不均衡问题,本文提出了一种基于简单采样方式的均流控制策略,实现了各相的均流控制。最后,设计了旋转式音圈电机的硬件驱动系统,通过实验验证了所提出控制策略的可行性和有效性。