本申请公开了一种镜头控制方法、镜头控制装置和镜头控制系统，属于电子技术领域。所述镜头控制方法包括：获取镜片当前实际位置和上一时刻的输出控制量；基于所述镜片当前实际位置和所述上一时刻的输出控制量，得到镜片观测位置和镜片扰动补偿；基于镜片给定位置和所述镜片观测位置进行广义预测，得到预测控制量；基于所述预测控制量和所述镜片扰动补偿，得到用于控制电机的输出控制量。本申请的镜头控制方法，通过为广义预测并联了二维线性扩展状态观测器，使得该控制模型转换为二阶模型，从而避免模型阶次的变化对广义预测控制反馈校正过程的影响，进而可提高该镜头控制的性能和鲁棒性。