工业自动化水平已经成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。内模控制在经过了几十年的发展历程后,技术成熟,融入当代的先进技术,在许多行业获得广泛应用,实践中证明了其可靠性和稳定性。本论文主要研究单变量和多变量系统的内模控制。因为在研究和生产现场的应用中发现,多变量的内模控制具有许多优点,如响应速度快,实际应用时计算量小,鲁棒性强,特别对模型的失配具有较大优势,可以十分方便的设计鲁棒性能,由于内模控制对过程干扰的抑制能力更强,更容易保证鲁棒性和稳定性。首先研究了内模控制原理和单变量系统的内模控制。对于一阶加纯滞后,二阶加纯滞后系统进行了分析研究;针对一类非自衡对象,根据自适应控制和内模控制理论提出一种改进双回路与内模控制结合的控制方法。增加了一个预稳定控制器,并采用双回路自适应内模控制,使系统抗干扰能力更强(包括输出端和输入端),取得了很好的控制效果,并研究比较了其与传统方法的优势和鲁棒性。针对多变量系统的内模控制,详细分析了v规范型的设计方法,利用间接内模控制,对系统进行解耦处理。最后针对非方系统中操纵变量个数大于被控变量个数的胖系统,分别采用广义逆法和主控量法进行设计,并进行仿真比较。