本实用新型提供基于非正则反馈回路的欠驱动机器人控制系统，包括前馈变换模块、积分器、坐标变换模块、线性反馈模块、坐标逆变换模块，前馈变换模块为非正则前馈变换模块，其通过输出控制信号通道与输入增益模块连接，输入增益模块通过加法器与积分器连接，积分器的状态输出中一路通过系统增益模块与加法器连接，另两路与输入增益模块、坐标变换模块分别连接，坐标模块、线性反馈模块、坐标逆变换模块依次连接，坐标逆变换模块与前馈变换模块输入控制信号通道连接，前馈变换模块输出控制信号通道为多个，输入控制信号通道少于输出控制信号通道；积分器模块输出信号即机械臂末端广义坐标值。本系统应用于柔性关节机器人的镇定控制，效果良好。