速率转台伺服系统中存在着多种角位置周期性的干扰成分,对系统的速率平稳性以及位置跟踪精度产生影响。本文以速率转台俯仰轴作为研究对象,开展基于改进重复控制的角位置周期干扰抑制问题的研究。针对重复控制方法中存在的频率偏移问题,分别应用频率修正和分数阶FIR滤波器两种方法解决这一问题,并且对基于时间采样的位置周期干扰抑制的动态重复控制方法开展研究。本文的主要研究内容如下:首先,通过对双轴速率转台系统建模及分析,研究电机波动力矩的成因和位置周期特性,确定位置周期干扰信号的位置域频率,并给出干扰模型的具体形式。其次,分析重复控制系统的稳定条件和干扰抑制性能,引入一阶或二阶低通滤波器以提高系统的稳定性。研究重复控制存在频率偏移的产生原因以及对系统干扰抑制性能的影响,设计频率修正环节改进重复控制器,仿真结果验证了修正环节补偿频率点偏移的有效性。然后,对重复控制器中低通滤波器的相频特性进行分析,设计线性相频特性的FIR滤波器,并针对数字重复控制器中非整数阶延迟环节的实现问题,分别基于Lagrange插值的分数阶FIR滤波器设计法和基于窗函数法的分数阶FIR滤波器设计法开展研究,并通过仿真研究验证了分数阶FIR滤波器对于保证重复控制系统稳定性、提高干扰抑制能力的有效性。最后,为了解决位置周期干扰的抑制问题,基于内模原理开展位置域重复控制器设计方法的研究。由于位置采样实现的复杂性,通过域转换将控制器由位置域控制器映射到时间域,得到动态重复控制器,并针对动态重复控制器设计动态修正环节和动态分数阶FIR滤波器。并通过仿真研究验证了改进重复控制方法抑制位置周期干扰的有效性。