自抗扰控制（Active disturbance rejection control,ADRC）作为一种新型的抗扰控制方法,在大量应用研究中表现出了良好的品质,但其理论研究仍有很多问题需要解决。本论文围绕线性自抗扰控制（linear active disturbance rejection controller,LADRC）理论研究的若干问题,进行了如下研究:1.针对LADRC的结构特性,提出基于内模控制（IMC）的线性自抗扰控制分析方法,得出LADRC的结构可以变为一种二自由度（2DOF）的内模控制结构,从而为LADRC的鲁棒设计提供了理论基础。针对无延迟过程,证明了常规LADRC的带宽调节相当于IMC设计中的设定值滤波器与干扰抑制滤波器的两个时间常数的调节。针对有延迟过程,证明了目前针对此类对象提出的改进LADRC在结构上存在一个缺陷,即设定值跟踪和抗干扰性能不完全解耦,而控制器的带宽受限于时间延迟,从而使得跟踪性能受限。2.针对LADRC参数整定,提出了两种方法:一是将被控对象已知信息加入到LADRC设计中。加入模型信息的广义自抗扰控制的抗扰性能可以类似于常规LADRC通过调整其状态观测器及反馈控制器的增益来实现,从而扩大了常规LADRC的适用范围;二是根据现有的控制器,提出采用频率域近似拟合的方法来调整LADRC参数,从而为已经熟悉掌握其他控制器设计方法的工程控制人员提供了一种便捷的调整LADRC的方案,便于工程实践,具有较好的应用价值。3.针对不稳定延迟过程的控制,提出了一种二自由度的ADRC结构。其中设定点跟踪和干扰抑制在此结构下完全解耦,ADRC只负责干扰抑制。在这种情况下,ADRC控制器正如其名字一样只发挥其主动抗扰特性而不用考虑设定点的跟踪性能,从而克服了一自由度ADRC在延迟过程所受的限制。同时提出了一种针对不稳定延迟过程的ADRC参数整定方法。通过使用被控过程的完整信息使得其抗干扰性能得以提高、参数更易调整。仿真实例表明,该方法与以前的方法相比可以得到更好的鲁棒性和干扰抑制性能。4.针对具有延迟的多区域电力系统负荷频率控制中的抗扰问题,提出一种新的基于IMC方法的分散负荷频率LADRC控制器设计方法。仿真研究表明,该方法能有效地解决延迟问题,同时保持良好的瞬态响应和鲁棒性。同时与以往的方法相比,采用基于IMC的调参方法,由于相应的闭环系统的性能和鲁棒性与IMC控制器的两个调节参数有关,因此该方法方便灵活,便于实际应用。