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本论文主要包括两个部分。第一部分基于内模原理，对非线性外部系统作用下，非线性系统鲁棒输出调节问题的相关理论研究做出探讨，而第二部分则进一步研究鲁棒输出调节问题研究中产生的重要工具，即内模原理，在应用上的尝试。
输出调节问题是一个处于国际前沿的研究课题，描述的是对一个含不确定性的系统设计反馈控制规律，在保证整个闭环系统稳定性的同时，而使其输出渐近跟踪一类参考输入和（或者）抑制一类干扰。这类参考输入和干扰由一个所谓的外部系统产生。在20世纪70年代，许多学者如Davison，Francis和Wonham对线性系统鲁棒输出调节问题就进行了广泛的研究，其中的一个重要成果就是内模原理（包含古典的PID控制为特例）。
由于Isidori和Byrnes在九十年代初进行的开创性工作，Huang，Priscoli和Khalil等对于非线性系统（鲁棒）输出调节问题的研究也进行了深入的探讨，产生了非线性系统鲁棒输出调节问题中的内模原理；通过内模原理，所考虑的鲁棒输出调节问题可以被转化成鲁棒稳定问题。然而，有一个重要的局限性是，当考虑被控对象的鲁棒性时，大部分的相关工作都基本上只能是集中在外部系统是线性中性稳定下的情况，从而造成鲁棒输出调节问题中所能够处理的外部信号只能是常值和有限个正弦或者余弦信号的组合；这点妨碍了非线性系统鲁棒输出调节问题的进一步研究。本论文的第一部分即旨在对拓展非线性系统鲁棒输出调节问题中所能允许的外部信号这一研究问题上做出些工作。特别地，基于Chen和Huang发展的拓展稳态发生器和内模定义，将阐述如下一些问题：
（1）相比于其他人的相关研究工作，Chen和Huang在扩大外部系统范围这一方面上的主要贡献是给出了一个内模存在的充分条件。本文首先拓展了他们的工作，去除了调节器方程必须为多项式非线性的假设；从而，可以允许非线性外部系统作用下（局部）鲁棒输出调节问题研究中的受控对象包含非多项式非线性；
（2）基于拓展的稳态发生器和内模定义，本文还拓展了Chen和Huang的工作至非线性外部系统作用下非局部鲁棒输出调节问题的情形。在调节器方程的解为多项式非线性的假设下，考虑了一般输出反馈系统在非线性外部系统作用下的全局鲁棒输出调节问题。