中文摘要：

以电力系统紧急控制为背景，研究一类新的混合系统自治切换混合Hamilton系统。这类系统由两部分组成一是Hamilton函数和结构矩阵均含有某一参变量的PCH (Port-controlled Hamilton)系统；二是关于该参变量的演化切换规律，它由一个分段右连续函数给出。首先，根据该类系统的结构特性，基于已有的Hamilton控制系统理论和混合系统研究成果，研究该类系统的稳定性、耗散性以及控制设计等问题。然后，探讨如何利用该类系统来描述电力系统紧急控制，基于已有的电力系统的耗散Hamilton实现，寻求恰当的参变量及其演化切换规律，建立能用于紧急控制的切换混合Hamilton模型；在此基础上，研究其稳定性和控制设计等问题。 切换混合Hamilton控制系统是控制科学的前沿方向之一，对其进行研究具有重要的学术价值；同时，因其有自身的实际背景，故又具有较为重要的应用价值。

结论摘要：

本项目以电力系统紧急控制为背景，提出并研究了一类新的混合切换系统切换（混合）Hamilton系统。考虑了两种情形1）含有有限个子模型的切换Hamilton系统；2）带有无穷多个子模型的混合切换Hamilton系统，它的切换律由一个分段右连续函数给出。首先，根据该类系统的结构特性，基于已有的Hamilton控制系统理论，研究该类系统的稳定性，给出Hamilton函数构成多重Lyapunov函数的若干条件，提出Max-Min能量法，得到了若干系统稳定结果。其次，研究了该类系统的零状态可观测性、可检测性，给出了若干判别准则，得到了该类系统的LaSalle不变原理，并由此给出了系统渐近 稳定的若干判别结果。第三，以得到的稳定性结果为基础，研究了该类系统的镇定、鲁棒和自适应控制设计等问题，提出了若干控制设计方法。最后，将研究结果应用于电力系统紧急控制，建立了两机系统的切换Hamilton模型并研究了系统在任意切换路径下的稳定性。 切换混合Hamilton控制系统是控制科学的前沿方向之一，对其进行研究具有重要的学术价值；同时，因其有自身的实际背景，故又具有较为重要的应用价值。