在控制理論中，魯棒控制是一種明確處理不確定性的控制器設計方法。 魯棒控制方法被設計為在某些（通常是緊湊的）集合中發現不確定參數或干擾時正常運行。 穩健方法旨在在存在有限建模誤差的情況下實現穩健的性能和/或穩定性。

Bode 和其他人的早期方法相當穩健； 1960 年代和 1970 年代發明的狀態空間方法有時被發現缺乏穩健性，促使研究人員對其進行改進。 這就是魯棒控制理論的開端，它形成于 1980 年代和 90 年代，至今仍然活躍。

與自適應控制策略相比，魯棒控制策略是靜態的，而不是適應變化的測量，控制器被設計為在假設某些變量未知但有界的情況下工作。

通俗地說，如果針對一組特定參數設計的控制器在一組不同的假設下也能很好地工作，則它被認為是穩健的。 高增益反饋是魯棒控制方法的一個簡單示例； 如果增益足夠高，任何參數變化的影響都可以忽略不計。 從閉環傳遞函數的角度來看，面對系統參數的不確定性，高開環增益會導致顯著的干擾抑制。 魯棒控制的其他示例包括滑動模式和終端滑動模式控制。

實現高環路增益的主要障礙是需要保持系統閉環穩定性。 允許穩定閉環操作的環路整形可能是一項技術挑戰。

魯棒控制系統通常采用先進的拓撲結構，其中包括多個反饋回路和前饋路徑。 控制規律可以由同時實現期望的干擾抑制性能和穩健的閉環操作所需的高階傳遞函數來表示。

高增益反饋是允許在各種不同設置中使用運算放大器和發射極退化雙極晶體管的簡化模型的原理。 博德和布萊克在 1927 年就已經很好地理解了這個想法。

魯棒控制系統理論始于 20 世紀 70 年代末和 80 年代初，并很快發展出許多處理有界系統不確定性的技術。

魯棒控制技術最重要的例子可能是 H 無限循環整形，它是由劍橋大學的 Duncan McFarlane 和 Keith Glover 開發的； 這種方法將系統對其頻譜的敏感性降至最低，這保證了當干擾進入系統時系統不會大大偏離預期軌跡。

從應用的角度來看，魯棒控制的一個新興領域是滑模控制 (SMC)，它是變結構控制 (VSC) 的一種變體。 SMC 在匹配不確定性方面的魯棒性以及設計的簡單性吸引了各種應用。

雖然魯棒控制傳統上是通過確定性方法來處理的，但在過去的二十年中，這種方法受到批評，因為它過于僵化而無法描述真正的不確定性，同時它通常也會導致過于保守的解決方案。 概率魯棒控制已被引入作為替代方案，參見例如 在所謂的場景優化理論中解釋魯棒控制。

另一個例子是環路傳輸恢復 (LQG/LTR)，它是為克服線性二次高斯控制 (LQG) 控制的魯棒性問題而開發的。

其他魯棒技術包括定量反饋理論 (QFT)、基于被動的控制、基于李雅普諾夫的控制等。

當系統行為在正常操作中變化很大時，可能必須設計多個控制法則。 每個不同的控制律針對特定的系統行為模式。 一個例子是計算機硬盤驅動器。 獨立的魯棒控制系統模式被設計用于解決快速磁頭遍歷操作（稱為尋道）、磁頭接近其目的地時的過渡穩定操作以及磁盤驅動器執行其數據訪問操作的磁道跟蹤模式 .

其中一個挑戰是設計一個控制系統來解決這些不同的系統操作模式，并盡可能快地從一種模式平穩過渡到另一種模式。

這種狀態機驅動的復合控制系統是增益調度思想的擴展，其中整個控制策略根據系統行為的變化而變化。