本发明涉及一种基于干扰观测器的非匹配干扰系统自抗扰控制方法，将匹配与非匹配两类谐波干扰以及未知非线性函数进行数学表征；对两类谐波干扰分别设计干扰观测器，完成对谐波干扰的实时估计；基于干扰观测器的输出设计扩张状态观测器，完成对未知非线性函数与系统状态的估计；接下来，结合非匹配干扰的估计值，通过引入新的状态变量完成坐标变换；在上述坐标转换的基础上根据干扰观测器以及扩张状态观测器的输出设计自抗扰控制器；基于分离定理与极点配置理论，完成观测器与控制器的增益求解，从而完成控制器的设计；本发明具有抗干扰能力强、控制精度高等优点，可用于含匹配与非匹配谐波干扰及未知非线性系统的高精度控制。