重复控制、积分控制和谐振控制是基于内模原理（简称IMP）的三种常见控制方法，适用对象分别是周期性信号、直流信号和单一频率的正弦信号。理想的电力交流信号一般是标准的正弦基波，电力谐波主要由频率为基波整数倍频的正弦信号叠加而成。因此根据系统中对正弦基波和/或各次谐波的具体要求，利用相应的基于IMP的控制方法，就可以获得具有零跟踪误差的高质量电能，实现电力电子接口的“净化”。　　本文以基于IMP的控制器为研究对象，系统分析并推导了基于IMP各种控制器间的内在关系，提出了基于IMP的统一数学表达式和选择谐波多谐振控制器（简称SHMRC）。首次提出了nk±m次谐波重复控制器（简称nk±mRC）和多内模并联结构重复控制器（简称PSRC），研究了它们的通用性、极点特性、稳定判据、误差收敛速度等问题，初步构建了一个基于IMP的系统的谐波控制理论体系，为任意相的恒压恒频PWM变换器的优化（动态响应、控制精度、易于实现三者之间进行折衷）控制提供了较为完善的解决方案。设计并搭建了以恒压恒频PWM变换器为控制对象的通用实验平台，进行了实验分析和验证，为所提重复控制器的进一步研究和应用推广奠定了基础。　　论文主要研究成果包括以下几个方面:　　1.推导了基于IMP的重复控制和积分/谐振控制的内在关系，提出了基于IMP控制器的统一数学表达式，为重复控制器的设计和性能分析提供了一个极为有力的工具。提出了SHMRC，实现对不同谐波的“用户定制式”跟踪或消除，优化了电力电子变流系统的控制性能，仿真结果验证了有效性和优越性。　　2.首次提出了一种全新的通用选择谐波重复控制器（即nk±mRC），实现对任意特定nk±m次谐波的零误差跟踪或扰动抑制。讨论了nk±mRC的通用性、极点特性、误差收敛速度等问题，给出了数字nk±mRC系统的稳定判据和误差收敛条件并进行了严格证明。优化了电力电子变流系统的控制性能，仿真结果验证了有效性和优越性。　　3.首次提出了一种通用全谐波分类选择重复控制器（即PSRC），包含并联组成的一组nk+i次谐波内模（i=0，1，...n-1）来取代常规重复控制器的单一全谐波整体内模，实现了对所有谐波的零误差跟踪或扰动抑制。讨论了PSRC的通用性、极点特性、误差收敛速度等问题，给出了数字PSRC系统的稳定判据和误差收敛条件并进行了严格证明。优化了电力电子变流系统的控制性能，仿真结果验证了有效性和优越性。　　4.系统分析了恒压恒频PWM变流系统的建模，为实验验证所提控制器的有效性和优越性提供了理论基础。　　5.构建了基于dSPACE的恒压恒频PWM变流系统通用实验平台，编制了基于Matlab/Simulink的控制系统软件程序，为将nk±mRC和PSRC应用到恒压恒频PWM变流系统中的实验验证奠定了软件和硬件基础。　　6.实验研究了所提nk±mRC和PSRC系统的稳态和动态性能，综合评估了不同重复控制器对各种恒压恒频PWM变流系统中的跟踪精度、误差收敛速度等性能的影响，验证了所提重复控制器的有效性和优越性，为多相PWM变流系统提供了高性能的控制策略。