随着我国工业发展的蒸蒸日上,高科技技术应用变得尤为重要。磁悬浮系统就是其中难以攻克的难关,尤其是磁悬浮控制器。作为高铁里程数位居全球第一的中国,若要突破当前高铁速度发展瓶颈,首先必须克服列车高速运行下的摩擦力问题,因此运用磁悬浮技术是未来高铁的发展方向。对于磁悬浮系统,其非线性与不确定性是传统控制方法难以解决的问题,滑模控制作为一种强鲁棒控制策略广泛应用于非线性系统,因此本文采用滑模控制理论进行单自由度的磁悬浮列车系统的控制研究。本文以单电磁铁悬浮模型为研究对象,首先介绍悬浮模型的工作原理,根据运动学规律和相关物理意义建立系统数学模型,分析指出系统在开环状态下是不稳定的,采用近似线性化方法与反馈线性化方法分别进行系统控制,仿真指出反馈线性化的全局稳定性相对较好,但因无法精确补偿非线性部分,使得系统抗扰性较弱。其次,论文将传统滑模控制应用于磁悬浮系统,针对趋近速度慢和高频抖振问题,采用指数趋近律和幂次趋近律结合方式,在滑模面中加入积分环节,通过比较滑模控制改进前后仿真结果得出,改进滑模控制系统的响应速度快,超调量明显降低,抖振显著减弱,但抗扰性仍然不强。最后,针对磁悬浮系统输入与干扰不在同一通道,无法满足滑模控制不变性匹配条件,抗扰性较弱问题,论文将干扰观测器引入到改进滑模控制器设计,通过在线估计干扰来实时补偿输入,采用干扰观测器增益补偿进行系统控制律设计,仿真时对磁悬浮系统分别施加正弦干扰与坡度干扰,结果表明系统悬浮间隙、电磁铁速度、线圈电流变化幅度较弱,幅值较低,恢复期望水平速度更快,受干扰影响程度降低,系统的抗扰性得到增强。