本文以高等学校博士学科点专项研究基金为背景,以一台单边铁心永磁直线同步电机(PMLSM)构成的高精度悬浮平台为研究对象,针对系统悬浮的特点和位置伺服系统对鲁棒性及定位精度的双重要求,在反馈线性化的基础上,结合二阶滑模控制,H∞混合灵敏度方法,对变量间具有非线性耦合,悬浮刚度低及存在参数变化、端部效应和负载扰动等诸多不确定性的PMLSM悬浮系统的鲁棒定位控制问题进行研究。主要研究内容包括如下几个部分：针对PMLSM悬浮平台各个变量之间存在非线性耦合的问题,采用非线性坐标变换和非线性状态反馈将这个多输入多输出(MIMO)非线性系统解耦成两个相互独立的单输入单输出(SISO)线性子系统。针对系统存在参数不确定性及负载扰动的问题,采用二阶滑模完成两个线性子系统的速度-位置控制器设计。首先采用反馈线性化实现系统的动态解耦,然后分别独立设计水平轴和法向垂直轴二阶滑模控制器的滑模面,最后采用二阶滑模控制的超螺旋算法来实现鲁棒控制律的设计。仿真结果表明,该策略在较好地实现PMLSM悬浮系统变量间的动态解耦后,对负载扰动和参数变化具有很强的鲁棒性,同时可有效地削弱抖振。针对PMLSM悬浮平台悬浮刚度低的问题,即因为系统释放了法向自由度,气隙长度很容易受推力,法向力波动及负载扰动等不确定因素的影响。设计了基于高级伪微分前馈反馈(PDFF)的H∞速度和位置比例控制器。采用H∞回路整形的设计思想将高级PDFF设计问题转化成H∞加权混合灵敏度问题。通过互质分解和部分极点配置法求出高级PDFF的控制器参数以实现伺服系统悬浮刚度的最大化(灵敏度函数的最小化)。仿真结果表明,所设计的控制器能够实现系统的完全解耦,满足高精度PMLSM悬浮平台对鲁棒性,快速性和精度的要求,同时还大大提高了系统的悬浮刚度。