中文摘要：

本项目建立在"欠驱动系统非线性控制"等已有工作基础上，针对目前电力电子系统控制器设计只适用于特定对象，且控制效果不甚理想等问题，将"欠驱动系统理论"应用于电力电子系统控制器设计中，进行了理论分析与实验研究。利用机械系统与电力电子系统物理量间的类比关系，将分析力学的基本原理应用于电力电子系统建模中，研究一种物理概念清晰（系统能量）、不严重依赖拓扑结构、适用于复杂电力电子系统的建模方法。结合数学模型及其拓扑结构，深入研究电力电子系统的欠驱动特性。同时，对电力电子系统中普遍存在的非最小相位、双线性和混杂特性等问题进行了研究，以指导控制器设计。针对欠驱动电力电子系统，提出了基于部分反馈线性化理论与零动态理论相结合的普适化非线性控制系统设计方案。以三相电压型PWM AC/DC变换器和双向DC/DC变换器等典型欠驱动电力电子系统为例，进行数字仿真与实物实验研究，建立了一套完善的电力电子控制系统设计方案，提高了系统的稳态和动态控制性能。本项目主要贡献在于以"欠驱动特性"为崭新视角，深入揭示电力电子系统内在运行规律和本质特征，为系统动力学建模和控制系统设计问题的有效解决提供了新的研究思路和理论方法。