针对传统二自由度隔振系统隔振效果有限、有效频带较窄的问题，基于Smith预估与比例积分微分（proportional-integral-derivative，简称PID）控制相结合的技术原理，提出一种Smith-PID复合控制策略。首先，建立并分析二自由度隔振系统动力学模型；其次，设计二自由度主动隔振试验样机，在Simulink中搭建仿真模型，采用PID控制进行初步测试，使顶部与底部自由度振动加速度分别降低90.1%和83.3%；然后，为抑制系统时滞对控制性能的影响，在PID控制器中引入Smith预估器进行补偿；最后，搭建实物试验平台对仿真结果进行验证。结果表明：相较于PID控制，Smith-PID控制在10、20和30 Hz激励下，顶部与底部自由度振动抑制效果分别提升17.0%与15.5%、11.0%与12.1%、10.6%与10.9%；此外，Smith-PID的主动隔振系统比传统系统具有更宽的有效隔振频带，所设计的二自由度主动隔振系统具有良好的隔振性能，Smith-PID控制策略可行且有效。