近年来，机器人行业发展迅速，机器人逐渐应用于各行各业，其中外骨骼机器人发展尤为迅速，成为时下研究热点。空心杯电机因其结构简单、体积小、质量轻、效率高、控制简单及稳定性好等特点，作为驱动电机广泛运用于外骨骼机器人中。但是，目前空心杯电机系统仍然面临电机参数不确定及外部扰动等因素的影响。这些亟待解决的问题必然会影响到外骨骼机器人系统的性能，甚至影响到外骨骼机器人的稳定性。因此，本文从以下几个方面展开了研究：1．在分析导致电机参数不确定性原因的基础上，研究了电机参数不确定性及外界扰动对空心杯电机系统性能的影响，提出了位置环加速度环的双环控制结构，实现对空心杯电机的位置伺服控制。首先研究了外骨骼机器人系统的基本结构及空心杯电机驱动系统的结构，推导了空心杯电机在三相静止坐标系和两相坐标系下的数学模型，在此基础上研究了空心杯电机矢量控制系统，分析了SVPWM调制算法原理。2．设计了基于自适应反步控制的空心杯电机速度控制器和参数自适应律，并从理论上证明了采用自适应反步控制器和参数自适应律的空心杯电机系统的稳定性。对基于自适应反步控制的空心杯电机系统速度环进行仿真，仿真结果表明：在部分参数不确定和外部扰动的情况下，采用基于自适应反步控制的速度控制器能使空心杯电机控制系统的实际转速及时跟踪并稳定在期望转速，且抗扰动能力强，从而验证了算法的有效性。3．设计了基于自抗扰控制的空心杯电机位置控制器，抑制了参数变化及外界扰动对空心杯电机系统位置环的影响。在基于自适应反步控制的速度环的基础上，对采用自抗扰控制的空心杯电机系统位置环进行了仿真，仿真结果表明：在部分参数不确定和外部扰动的情况下，采用自抗扰控制的位置控制器能使空心杯电机控制系统的实际位置信号跟踪上期望位置信号，系统响应及时，控制精度高，控制鲁棒性好，从而验证了算法的有效性。