近年来,对MEMS的研究越来越受欢迎,在MEMS的各个领域中,MEMS扭转微镜引起了很大的关注,应用范围包括,光学相干断层扫描,关开关,高分辨率显示器,根据其驱动方式,扭转微镜可以分为不同类型,电热式MEMS扭转驱动,压电式MEMS扭转驱动,静电式MEMS扭转驱动,电磁式MEMS扭转驱动,注意到,电磁驱动能够以较小的驱动电压产生较大的偏转角,因此引起了极大的关注,本文建立了MEMS扭转微镜的数学模型,设计复合非线性反馈控制器改善系统的性能,取得了更好的暂态性能和定位精度,论文的主要内容如下:1.针对电磁式MEMS的运行机制和工作原理,采用电磁学相关理论以及有限元分析法,建立了输入电流和输出偏角的数学模型,搭建了一套基于硬磁微镜的激光扫描系统,包括电压控制电流放大电路制作,基于FPGA的数据采集系统,利用仿真和实验结果验证了数学模型的准确性。2.以微镜平台为基础,引入了多种闭环控制算法,包括PID控制算法,改进PID控制算法,滑模控制算法,目的是提高系统的瞬态响应,使其稳,快,准,仿真和实验结果表明引入的控制算法能够有效的跟踪目标信号,准确地实现所需的控制器性能。3.了解了遗传算法的工作原理和运行机制后,采用遗传算法一次性确定了复合非线性反馈控制器中的最优解,通过MATLAB仿真和MEMS扭转微镜的实验验证了所引入控制算法的有效性,仿真和实验结果表明,与前几种控制算法相比,本文设计的复合非线性反馈控制器具有更好的暂态性能和定位精度,对于基于电磁式MEMS扭转微镜的光开关具有潜在的应用价值。最后,基于华南理工大学自动化科学与工程学院的微机电光学系统平台,作者对本文的研究工作的有效性进行了验证,实验现象表明最终设计的控制算法较好的解决了对应的问题。