本文研究双积分系统的控制问题。为提高系统的控制性能及鲁棒性,采用鲁棒控制方法。论文研究了鲁棒H∞控制设计中的加权函数的选取原则,设计了双积分系统的鲁棒控制器。作为应用案例,本文对球-杆系统实施了鲁棒控制,实验结果表明,文中给出的控制方案是有效可行的。论文的工作具体如下:　　 (1)对双积分系统进行鲁棒控制研究,重点分析鲁棒H∞控制中加权函数的选择原则,给出了加权函数的选取公式。采用双线性变换解决双积分系统因存在两个位于虚轴的极点而无法直接进行计算的问题。　　 (2)在matlab平台上,基于上述的设计原则,实现了双积分系统的鲁棒控制器设计及控制仿真。　　 (3)分析了球-杆系统的组成,从能量的角度分析了直流电机,并用功率键合图法建立直流电机的数学模型。对电机的输出转角进行了PID控制研究。　　 (4)采用拉格朗日微分方程方法,从能量的角度分析了球-杆系统的运动机构,建立其机械部分的数学模型。对其非线性模型进行线性化处理,得到了球-杆系统的双积分模型。　　 (5)对球-杆系统的控制进行了实验研究,实验以PC机、球-杆机构为控制系统的硬件平台,以matlab/simulink为控制系统的软件平台。实验及仿真结果进行了分析对比,其结果显示,建立的模型与实际模型吻合,球-杆系统的鲁棒控制器设计正确、有效,系统控制性能良好。