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在实际工况中,任何系统都存在着不确定性,这些不确定因素常常会引起系统性能的恶化,甚至导致不稳定。而广义Hamilton系统是一类集能量产生、耗散以及与外部能量交换于一体的更为广义的开放系统,由于Hamilton系统方法对于改善系统参数摄动以及外界干扰问题表现出较强的鲁棒性,因此在稳定性研究、鲁棒控制设计等方面表现出较强的优越性,本质上是一种非线性控制策略。其Hamilton函数(即广义能量:动能+势能)方法有效避开了直接构造Lyapunov函数的困难过程,且闭环系统的稳定性从理论意义上得到有效确保。此外,基于Hamilton方法取得的研究成果大多集中于状态反馈而实现,但不确定系统的状态变量通常不易直接测量得到,为获取系统状态信息,观测器的研究与设计有着重要的实际意义与应用价值。本文针对不确定Hamilton系统研究其鲁棒控制及应用问题。主要内容如下:(1)针对一类不确定Hamilton系统,利用LMI处理技术研究其保性能控制(即保成本控制)问题,给出不确定Hamilton系统保性能控制器的存在条件与设计方法,使得满足系统闭环稳定,且针对所有允许的不确定性存在性能指标上界。通过数值仿真验证本文方法的可行性。(2)针对一类Hamilton系统的不确定性与状态不可测性,基于LMI处理方法,利用交叉控制思想,将H∞控制方法与自适应控制方法结合使用,并通过状态重构的方法引入观测器。一方面,给出不确定Hamilton系统的H∞自适应控制器的存在条件与设计方法,既能克服经典控制理论的不足,又能通过系统辨识实现控制方法的实时调整,最大化提高控制效率;另一方面,提出基于观测器的H∞自适应控制器的存在条件与设计方法,在保证被控系统鲁棒稳定性的同时还获取系统状态量,为状态反馈提供了前提条件。通过对比仿真结果,验证本文所提方法的有效性。(3)针对永磁同步电机调速系统,通过构建Hamilton系统模型,基于LMI处理技术和Lyapunov稳定性理论,将本文所提出的部分方法与结论应用于永磁同步电机的速度跟踪控制系统当中,给出Hamilton形式下永磁同步电机调速系统的基于观测器的H∞自适应控制器。通过背景仿真验证所提方法的可行性和有效性,并进一步在永磁同步电机实验平台的速度控制实验中得以实现。