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为抑制谐波扰动对控制系统的影响，对频率时变的谐波扰动进行分析，提出两种针对频率时变的谐波扰动的抑制方法：线性反馈方法与基于非线性干扰观测器的方法。线性反馈方法依据于线性矩阵不等式理论，将频率变化的谐波扰动分解为频率固定的谐波扰动与非线性不确定项，采用一般的干扰观测方法对固定频率扰动进行观测，并采用线性反馈方法对非线性不确定项进行抑制。基于非线性干扰观测器的方法直接对谐波扰动进行观测，并采用鲁棒控制器进行干扰补偿。采用李亚普诺夫理论来验证扰动抑制方法的稳定性。将两种扰动抑制方法应用于磁悬浮飞轮电机控制系统，通过仿真与实验结果表明，两种方法具有很好的扰动抑制能力。基于非线性干扰观测器的扰动抑制方法依据扰动的特性设计，具有更好的动态、稳态特性与鲁棒性。