H2最优控制（H2 optimal control），工学-控制科学与工程-控制系统性能，以控制系统中某两个信号间的传递函数（或传递函数矩阵）的范数为优化指标的一类控制技术。最优控制可以设计一种适合控制系统的反馈控制器，使得由此反馈控制器所构成的闭环系统稳定且满足给定的性能指标，即传递函数的范数达到最小。标准最优控制问题（见图）的提法是：图中为包括受控对象和加权函数的广义对象，为控制器，为外部干扰，为输出量测信号，为控制器的输出，为输出评价信号。最优控制问题可表述为：设计一个控制律即设计控制器使得闭环控制系统稳定，同时使从干扰到误差的闭环传递函数的范数达到极小，即。控制系统一般框图随着最优控制的研究发展，以及线性二次型性能指标等性能指标地提出，这些性能指标要求将系统的模型精确化，这必然产生模型误差。在实际的控制系统设计中，这种模型误差是不可避免的，限制了最优控制理论的应用。而性能指标可以较好地解决模型误差问题。