数控机床的出现为较好地解决复杂、小批量、精密、多变的零件加工问题，提供了一种有效的自动化加工手段。目前，数控机床伺服进给系统普遍采用PID控制方法，其优点是算法简便、易于实现，但存在鲁棒稳定性问题。如何提高系统鲁棒性是伺服进给系统的控制中一个重要课题。H<,∞>控制作为一种鲁棒性设计方法，它能弥补现代控制理论对数学模型的过分依赖，在设计过程中既考虑了对象模型不确定性，又兼顾了系统的瞬态性能及抗扰性能，并能将系统的鲁棒稳定性和系统性能要求转化为H<,∞>范数意义下的最优问题或H<,∞>标准问题。 半个世纪以来，数控机床进给系统主要采用“旋转电机+滚珠丝杠”的传动方式，但中间传动环节的存在使得传动系统刚度降低、鲁棒性变差，并使系统的响应速度、位移响应都变慢，严重地限制了切削速度和加工精度的提高，革除中间传动与变换环节势在必行。这就使得一种崭新的进给传动方式——直线伺服电机驱动系统应运而生。 本文根据高速数控机床进给运动的具体要求，对数控机床进给系统中存在的不确定性进行了分析，以永磁直线同步电机(PMLSM)为被控对象，重点研究了系统的鲁棒性能。在PMLSM速度伺服系统中，为保证对干扰有良好的动态抑制作用且无静态扰动误差，同时使系统具有鲁棒稳定性，本文提出了采用H<,∞>鲁棒控制器设计中的加权混合灵敏度的鲁棒性设计方法，通过求解标准H<,∞>控制问题设计了具有强鲁棒性的速度控制器；为了改善速度控制系统的抗扰性能，本文还提出了采用H<,∞>负载扰动观测器的鲁棒控制方案，该观测器可以自动保证观测结构的鲁棒稳定性，并将估计结果反馈回来抵消实际的负载扰动，以达到减小扰动灵敏度的目的。仿真结果表明，本文提出的控制策略具有鲁棒性强、响应灵敏、波动小及运行稳定的优点，该控制器对模型参数摄动具有良好的静动态特性和较强的鲁棒性，对负载扰动亦有很强的抑制能力，满足了精密加工要求。