本发明公开了一种基于扰动反馈补偿的热工过程H无穷控制系统，系统广义扩增状态观测器模块基于输入和对象输出得到状态扰动估计和输出扰动估计；目标值计算模块基于状态扰动估计、输出扰动估计和输出设定值计算得到目标状态和目标输入；估计的状态减去目标状态得到转移状态，进入H无穷控制器模块得到转移输入；转移输入加目标输入得到最终的控制输入，并作用于热工对象模块。本发明通过对扰动进行分层处理，有效增强了热工系统的抗干扰性能，进而提高了热工系统的运行安全性和经济性；另外该方法不需要系统的状态是可测的，且对于高阶扰动具有较好的补偿性能。