本文针对运动伺服控制系统设计中存在的不确定性问题,提出了二自由度鲁棒控制方法研究问题。基于H∞控制理论解决鲁棒控制问题的框架,研究了二自由度控制器的鲁棒设计方法,并给出了控制器设计和仿真结果。首先,本文推导了矢量控制型无刷直流电机带载系统的机理模型,简化得到了被控对象的数学模型。详细分析了系统实际对象可能存在的主要不确定性,分别讨论了各种不确定性对控制产生的影响并具体描述了各种不确定性的形式。为减小鲁棒设计的保守性,将分散的不确定性集中为一对角阵,得到了含有对角摄动的被控对象模型。其次,根据二自由度控制方法的特点,选择分步设计反馈和前馈控制器。反馈和前馈控制器需要解决鲁棒稳定性、扰动抑制和鲁棒跟踪性能问题,根据反馈和前馈不同的控制作用,分别讨论了两个控制器解决的控制问题,制定了具体的设计指标。然后,针对含有对角摄动的被控对象模型,基于结构奇异值理论,推导了反馈系统的鲁棒稳定性条件和鲁棒性能条件,研究了反馈控制器的μ分析与μ综合设计方法,给出D ? K迭代法求解控制器的步骤。结合已存在的反馈控制回路,讨论了含有不确定性的系统的前馈控制设计条件,在此基础上结合H∞控制理论的解题框架,研究了前馈控制器的设计方法。针对H∞设计中的重要问题——加权函数的选择进行了详细的分析,给出了加权函数形式和参数的选择依据。最后,结合某型转台实例,辨识出转台被控对象的标称模型,确定了对象不确定性的形式和描述;将性能指标转化为对应的加权函数,应用本文提出的μH∞设计方法,完成了控制器的设计。仿真结果验证了控制器的鲁棒性,证明了本文所研究的方法的有效性。