微机电系统(Micro-Electro-Mechanical-System,MEMS)是一类基于超精密机械加工及多个不同领域知识(如微电子,新材料新能源,控制理论,通信理论等)设计,用于完成特定功能任务的微型机械电子器件。与普通的闭环机电系统类似,其体系主要包括构成包括传感器、中央处理器、执行器以及核心对象等等。微机电系统因具有成本低,易于大规模制造、集成度高、结构简单等优点,在很多工业领域都应用广泛,例如移动电话、汽车、飞机,等等。在众多的微机电器件中,微机电微镜是其中最受瞩目的一种。微机电微镜在扫描成像,投影显示、光通信,高集成度激光系统等应用领域中的地位都是举重轻重的。与众多微机电器件相似,它也具有体积小、频率高、易于大规模制造、结构简单等优点。本文的研究对象是微机电电磁扭转微镜。在实际工业生产中,由于安全,成本等因素的限制,为了保证实际使用中的鲁棒性,器件的性能肯定会受到限制。一个常见的例子是微机电静电驱动型微镜,若其控制输入电压过大,则会触发其下拉现象,导致镜面与底部电极相撞。因此,只能对其输入电压进行限幅,但这样也限制了其偏转范围。另一个类似的例子就是本文研究的微机电电磁驱动型微镜。由于驱动器线圈材料限制,其输入电压也受到了限制。此前,在解决类似的实际问题的时候,大部分的研究工作都集中在制造工艺或器件结构的改良上,而本论文的主要思路是针对特定问题进行相应的控制策略设计。本文的主要工作如下:(1)针对微镜数学模型存在不确定性的问题,基于线性鲁棒输出调节理论,设计了鲁棒控制器,解决了在模型不确定性存在的前提下对外界正弦信号的精确鲁棒跟踪问题。(2)针对微镜磁驱动器存在输出限幅,基于复合非线性反馈理论设计了控制器,在输出限幅存在的前提下实现了瞬态响应提升及精确定点控制。(3)针对微镜磁驱动器存在控制增益方向突变的隐患,基于反步设计法及Nussbuam函数设计了控制器,在输出增益不确定的前提下实现了系统镇定及精确定点控制。最后,基于华南理工大学自动化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。实验结果表明本文中针对三个特定问题设计的控制器都较好地解决了相对应的问题。