本文以高精度速率伺服控制系统为背景,重点讨论了电机电磁波动力矩对系统速率精度及速率平稳性的影响,通过设计控制器改善了系统的稳态和动态性能。首先,推导了矢量控制型永磁同步电动机系统的机理模型,进而得到被控对象的数学描述,运用最小二乘辨识的方法确定了对象的标称模型;在此基础上,针对电机的波动力矩干扰问题,分析其产生的机理,通过实验测试确定了波动力矩干扰的主要频率成分并给出了具体的数学表达式。其次,对重复控制方法进行研究,针对高精度速率伺服系统设计了重复控制器。介绍了基本重复控制方法和改进型重复控制方法,分析了基本重复控制方法和改进型重复控制方法的特点和应用中存在的问题。再次,在改进型重复控制方法基础上,结合系统的特点,引入了插入式重复控制方法。插入式重复控制器可以与系统PID控制器分开独立设计,分析了插入式重复控制系统的稳态性能,暂态性能和鲁棒稳定性。在现有插入式重复控制器设计方法的基础上,提出了一种减小设计保守性的插入式重复控制器设计方法,为进一步提高系统的性能提供了一种可行的方法。最后,针对实际控制对象进行了控制器的实现,首先利用变步长的欧拉法得到速度反馈信号,构成速度闭环,经实际调试这种方法得到了较好的速度反馈信号,其精度达到实际应用要求;在此基础上分别设计速度环控制器和位置环控制器,经过实际调试确定了速度环控制器和位置环控制器的参数。在已有PID控制器基础上,设计了插入式重复控制器,结果表明电机波动力矩得到了有效抑制。