在工业生产设计中广泛存在未知频率周期性干扰问题,持续的周期干扰会造成控制系统的不稳定甚至崩溃,并且会给系统带来误差,从而造成不必要的经济损失。为了解决这类问题,对周期干扰信号抑制的研究变得很有必要。本学位论文针对这种问题,进行了算法设计和改进,并对所提出算法进行了深入的研究分析。主要内容包括:首先,分析了周期干扰信号的抑制课题的研究背景及意义。说明了针对周期干扰问题国内外的研究现状,并对国内外解决周期干扰信号的辨识与抑制问题的主流算法进行介绍,分析了各算法发展进程和主要特点。其次,介绍了使用内模控制器的周期干扰信号抑制算法。对非自适应内模控制器算法和自适应内模控制器算法的结构和内容进行了分析,分别说明了他们的应用局限性。再次,本文以线性定常控制系统为研究对象,提出了一种改进的自适应内模控制器算法,该算法由一个传统的稳定控制器和自适应内模控制器并联组成。采用频率归一化和时间尺度变换对自适应内模控制器算法进行处理,再跟控制系统的状态方程进行整合,得出全新的系统状态方程。文中采用平局值定理分析方法和慢积分流形,对控制算法频率和幅值估计的收敛性、未知频率周期干扰的抑制效果以及控制系统的渐近稳定性进行了详细的分析。本文控制算法的主要优点包括低频干扰信号下的渐进收敛性、整个误差反馈系统独立于被控对象参数的渐近稳定性以及在工程上的鲁棒适用性。通过仿真实验验证了算法的良好的暂态收敛特性、稳态抗噪性能和控制算法中参数对算法收敛速度以及噪声的影响,为实际的工程应用提供有用的参考。最后提供了算法的离散化方法和具体实施步骤。接下来,搭建了基于本文提出的算法的硬件平台。实验平台的硬件部分主要包括实验对象和控制器两个部分。实验对象是基于STM32单片机实现的,包括信号的发生、信号的调理和被控对象几个部分,控制器基于DSP实现的,包括信号调理电路、A/D转换电路、D/A转换电路几个部分。设计了每个硬件部分的硬件设计原理图后,给出了相应的软件设计流程图。硬件平台的搭建为自适应内模控制器算法的工程应用打下一定基础。最后,对本文的研究分析得出的结果进行总结分析,并提出算法中的不足,为下一步的研究分析指明了方向。