本申请提出了一种偏差反馈补偿自抗扰控制系统设计方法，涉及自动控制技术领域，其中，该方法包括：根据被控对象特性整定自抗扰控制回路的参数，并根据整定的参数计算由自抗扰回路产生的控制量；在自抗扰回路闭环系统的基础上，得到预期动态，根据预期动态整定偏差反馈补偿回路控制器参数，并计算偏差反馈补偿回路产生的控制量作用；将计算得到的由自抗扰控制回路产生的的控制量和由偏差反馈补偿回路产生的控制量叠加后共同作用在执行机构上，实现偏差反馈补偿自抗扰控制。采用上述方案的本发明解决了现有技术中的扩张状态观测器无法快速准确地估计总扰动而造成自抗扰控制闭环控制系统无法跟踪上预期动态的技术问题。