正弦干扰是在实际控制系统中普遍存在的一种现象,会影响到系统的控制精度甚至导致系统失稳。本文提出一种基于输出反馈的正弦干扰估计方法,构造辅助滤波器和低通滤波器激励干扰特性并且估计干扰频率值,继而通过前馈补偿方式抵消干扰对控制系统的影响。将输入干扰描述为虚拟干扰的动态方程形式,并利用反向递推逐步降阶方式估计虚拟干扰,从而保证输入正弦干扰估计的收敛特性。在干扰观测器控制结构下协调静态输出反馈控制器和观测器参数,通过对复合闭环系统的稳定性分析,保证受扰系统的控制性能和鲁棒性。论文研究工作如下:针对一类频率未知正弦扰动的估计与补偿问题给出了基于反向递推的干扰观测器的干扰估计方法。构造反向递推干扰观测器结构,用低通滤波器激励出干扰特性,设计观测器对干扰频率进行估计;然后基于干扰频率对虚拟干扰进行重构,通过反向递推逐步降阶方式得到的输入干扰的估计值,这种观测器设计方法完全独立于控制器结构,只需要估计频率信息,可以直接给出输入干扰和可测信息的动态关系。分析了一类非最小相位系统受到频率未知正弦扰动的补偿问题,由于系统存在不稳定的零点,无法直接描述干扰和可测信息之间关系。因此首先对利用反向递推方式进行降阶,然后引入线性变换,再设计观测器对干扰等效状态进行估计,抵消正弦扰动信号对非最小相位系统的影响,保证系统稳定性能。研究了一类单输入单输出(SISO)不确定二阶系统的抗干扰控制,正弦信号描述为可建模的外部系统干扰,未建模动态可以由满足Lipschitz条件的非线性函数描述。根据分离原理,构造干扰观测器实现对正弦扰动的估计与补偿,设计输出反馈控制器实现对未建模动态的抑制,构造复合闭环系统,利用线性矩阵不等式(LMI)调节控制器和干扰观测器参数,保证闭环系统渐近稳定。