以閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。由于工況變動、外部干擾以及建模誤差的緣故實際工業(yè)過程的精確模型很難得到，而系統(tǒng)的各種故障也將導致模型的不確定性。因此，可以說模型的不確定性在控制系統(tǒng)中廣泛存在！

以閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。由于工況變動、外部干擾以及建模誤差的緣故實際工業(yè)過程的精確模型很難得到，而系統(tǒng)的各種故障也將導致模型的不確定性。因此，可以說模型的不確定性在控制系統(tǒng)中廣泛存在！

魯棒控制（Robust Control）方面的研究始于20世紀50年代。在過去的20年中，魯棒控制一直是國際自控界的研究熱點。所謂“魯棒性”，是指控制系統(tǒng)在一定（結構，大?。┑膮?shù)攝動下，維持某些性能的特性。根據(jù)對性能的不同定義，可分為穩(wěn)定魯棒性和性能魯棒性。以閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。

由于工作狀況變動、外部干擾以及建模誤差的緣故，實際工業(yè)過程的精確模型很難得到，而系統(tǒng)的各種故障也將導致模型的不確定性，因此可以說模型的不確定性在控制系統(tǒng)中廣泛存在。如何設計一個固定的控制器，使具有不確定性的對象滿足控制品質，也就是魯棒控制，成為國內外科研人員的研究課題。

主要的魯棒控制理論有：（1）Kharitonov區(qū)間理論；（2）H∞控制理論；（3）結構奇異值理論（μ理論）等等。

變結構魯棒控制（Variable structure robust control）是指控制系統(tǒng)在一定（結構，大?。┑膮?shù)攝動下，維持某些性能的特性，當系統(tǒng)的狀態(tài)滿足一定的條件時，系統(tǒng)的控制結構將發(fā)生變化。變結構魯棒控制就是當系統(tǒng)狀態(tài)穿越不同區(qū)域時，反饋控制的結構按照一定的規(guī)律發(fā)生變化，使得控制系統(tǒng)對被控對象的內在參數(shù)變化和外部環(huán)境擾動等因素具有一定的適應能力，保證系統(tǒng)性能達到期望的性能指標要求的控制方式。

變結構魯棒控制的早期研究，主要針對單變量系統(tǒng)（SISO）的在微小攝動下的不確定性，具有代表性的是Zames提出的微分靈敏度分析。然而，實際工業(yè)過程中故障導致系統(tǒng)中參數(shù)的變化，這種變化是有界攝動而不是無窮小攝動。因此產(chǎn)生了以討論參數(shù)在有界攝動下系統(tǒng)性能保持和控制為內容的現(xiàn)代魯棒控制。

現(xiàn)代變結構魯棒控制是一個著重控制算法可靠性研究的控制器設計方法。其設計目標是找到在實際環(huán)境中為保證安全要求控制系統(tǒng)最小必須滿足的要求。一旦設計好這個控制器，它的參數(shù)不能改變而且控制性能能夠保證。

變結構魯棒控制方法，是對時間域或頻率域來說，一般要假設過程動態(tài)特性的信息和它的變化范圍。一些算法不需要精確的過程模型，但需要一些離線辨識。

一般變結構魯棒控制系統(tǒng)的設計是以一些最差的情況為基礎，因此一般系統(tǒng)并不工作在最優(yōu)狀態(tài)。常用的設計方法有：INA方法，同時鎮(zhèn)定，完整性控制器設計，魯棒控制，魯棒PID控制以及魯棒極點配置，魯棒觀測器等。

變結構魯棒控制方法適用于穩(wěn)定性和可靠性作為首要目標的應用，同時過程的動態(tài)特性已知且不確定因素的變化范圍可以預估。飛機和空間飛行器的控制是這類系統(tǒng)的例子。

過程控制應用中，某些控制系統(tǒng)也可以用魯棒控制方法設計，特別是對那些比較關鍵且（1）不確定因素變化范圍大；（2）穩(wěn)定裕度小的對象。

但是，魯棒控制系統(tǒng)的設計要由高級專家完成。一旦設計成功，就不需太多的人工干預。另一方面，如果要升級或作重大調整，系統(tǒng)就要重新設計。