在控制系统的实际应用中,存在着许多具有周期性的控制任务,这时需要控制系统高精度地跟踪某一给定周期信号,重复控制方法为解决这一问题提供了切实可行的解决方法和理论依据。本文针对在一维空间上研究重复控制的局限性,通过独立地考虑重复控制中一个周期之内的连续控制行为和各个周期之间的离散学习行为,建立基于连续/离散空间的二维混合模型,提出基于静态输出反馈的重复控制系统设计方法,通过仿真与实验验证所提方法的有效性和优越性。首先,研究基本重复控制系统静态输出反馈问题。通过设计一种具有反馈作用的重复控制系统结构,建立重复控制系统的连续/离散二维混合模型,将重复控制设计问题转化为一类连续/离散二维系统的输出反馈控制问题。运用二维系统方法,以线性矩阵不等式形式给出重复控制系统稳定的充分条件,由此进行输出反馈重复控制系统的设计。在此基础上,将结果推广到具有时变参数不确定性的情形。数值仿真验证了所提方法的有效性。然后,为了改善重复控制系统的稳定性条件,研究改进型重复控制系统的静态输出反馈问题。针对附加低通滤波器的改进型重复控制系统,提出一种基于二维混合模型的改进型重复控制系统输出反馈设计新方法,运用二维Lyapunov泛函方法,获得二维混合系统的稳定性条件。利用线性矩阵不等式方法,求得重复控制器和低通滤波器参数组合。在此基础上,将结果推广到具有时变参数不确定性的情形。数值仿真验证了所提方法的有效性。最后,建立重复控制实验系统,进行基于二维混合模型的重复控制对周期性信号跟踪的实验,通过与传统的重复控制系统设计方法相比较,体现了本文所提方法的优越性。