近年来,多电/全电飞机技术高速发展,飞机电源系统对电能需求大幅增加,大容量高功率密度的高压直流电源系统成为未来多电飞机的主流应用趋势。同时,电力电子技术的发展使飞机用电负载种类增加,飞机电源系统受到的不确定性干扰增多,对电能质量和电源系统的稳定造成危害。因此,针对飞机电源系统的鲁棒性进行分析,开展鲁棒控制策略研究,增强飞机电源系统的鲁棒性具有重要意义。本文以单通道高压直流电源系统为研究对象,首先说明研究电源系统鲁棒性的重要性,并从部件工作原理入手,根据飞机电源系统的基本组成,分析适用于仿真分析的分级建模方法,在Simulink中建立典型单通道系统数学模型并进行仿真测试。然后分析电源系统受到的不同扰动因素来源和扰动因素表现形式。通过改变数学模型的参数设置来模拟系统受到的多种不同扰动状态,对系统的不确定性因素进行仿真,归纳出提高电源系统鲁棒性的控制器设计重点方向。接着依据H∞控制理论对鲁棒控制器进行加权函数的仿真和选取,通过混合灵敏度性能优化方法设计出鲁棒控制器,基于多电飞机对电能质量的需求提出高压直流电源系统鲁棒性的评价指标,仿真表明鲁棒控制器可以实现对电源系统鲁棒性的优化。最后介绍全物理硬件功率缩比实验验证平台的设计搭建,基于DSP实现鲁棒控制算法,根据实验条件选择系统受到的典型扰动对鲁棒控制策略进行实验验证。