广义系统是一类更一般化，并有着广泛应用背景的动力系统。自70年代以来，广义系统理论的研究已经取得了长足的进展，许多正常系统的结论被相继地推广到广义系统中。 耗散性理论在系统稳定性研究中起着重要的作用。其本质含义是存在一个非负的能量函数(即存储函数)，使得系统的能量损耗总小于能量的供给率，而无源性则是耗散性的一个重要方面，它将输入输出的乘积作为能量的供给率，体现了系统在有界输入条件下能量的衰减特性。事实上，基于李亚普诺夫函数的镇定理论，也可从无源性的角度加以解释，可以说，无源性是稳定性的一种更高层次的抽象。在对系统进行镇定时，人们常常需要构造一个李亚普诺夫函数，现有文献表明，这一过程可转化为构造一个使系统无源的存储函数。 耗散性系统理论由Willems于1972年提出，其后成为电路、系统及控制理论中十分重要的概念。事实上，耗散系统理论是无源理论、界实引理、卡尔曼-雅柯鲍维奇引理(Kalman-Yacubovitch)以及圆判据定理的广义化。近二十年来，基于H∞性能和正实性的鲁棒控制理论得到广泛的研究。而研究基于耗散性的控制理论，不但可以提供解决H∞控制和正实控制问题的统一框架，而且能揭示很多更深刻的内容。 H∞控制理论起源于是20世纪80年代初期。由于它弥补了控制理论在实际应用中的不足，及其模型本身所具有的广泛适用性，使其受到人们的普遍重视，已发展成为当今最重要的控制理论分支之一。近年来，正常系统的H∞控制的研究取得了长足的进展，各种H∞控制器的设计方法被相继提出。对广义系统来说，连续时间情形下的H∞控制问题也已引起关注，并取得了一定的研究成果。但对离散广义系统、非线性广义系统及滞后广义系统而言，其H∞控制问题的研究还不多。 全文的结构概括如下：(一)介绍了本文研究工作的背景。首先概述了控制理论的发展进程；然后介绍了广义系统结构研究课题的发展状况，并列举了许多实例说明本文所研究系统的实用性；其次分别介绍了广义系统控制理论发展与研究现状、耗散控制、无源控制、广义系统H∞控制以及解耦控制的研究意义及发展现状；最后简要介绍了本文的主要工作。 (二)研究了广义系统的无源控制问题。对于线性广义系统，分别设计了状态反馈及静态和动态输出反馈严格无源控制器，使得闭环系统容许且严格无源；对于离散广义系统，给出状态反馈严格无源控制器的存在条件和构造方法，保证闭环系统容许且严格无源；对于滞后广义系统及一类非线性广义系统，分别设计了状态反馈无源控制器，保证闭环系统零解渐近稳定且无源；对于滞后离散广义系统，构造了状态反馈控制器，使得闭环系统E-渐近稳定且无源。 (三)研究了不确定广义系统的鲁棒无源控制问题。分别针对具有范数有界不确定性的线性连续和离散广义系统及滞后广义系统，给出系统广义二次稳定且严格无源的充分条件，并且设计了无源控制器，使得闭环系统具有同样的性能。 (四)研究了广义系统的严格耗散控制问题。对于线性连续和离散广义系统，首先给出系统容许且严格耗散的充分必要条件，然后分别设计了严格耗散控制器；对于滞后连续和离散广义系统，分别得到系统容许且严格耗散的充分条件，并且得到了严格耗散控制器的存在条件和设计方法。 (五)研究了不确定广义系统的鲁棒严格耗散控制问题。对于具有范数有界不确定性的线性连续和离散广义系统、滞后连续和离散广义系统，设计了鲁棒严格耗散控制器，使得闭环系统对于所有容许的不确定性都是正则、稳定、无脉冲(或因果)且严格耗散的。 (六)研究广义系统的H∞控制问题。对于线性离散广义系统，分别设计了静态和动态输出反馈控制器，保证闭环系统容许且具有H∞范数约束。对于一类广义非线性系统，给出状态反馈H∞控制器的存在条件及构造方法，并对具有仿射参数不确定性的连续广义系统及具有范数有界不确定性的滞后广义系统的鲁棒H∞控制问题进行了讨论。 (七)研究了广义系统的输入-输出能量解耦问题。分别对于确定及不确定的线性广义系统，给出系统能够输入-输出能量解耦的充分条件，使得闭环系统(对于所有的不确定性)正则、稳定、无脉冲，并且每一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量，而对其他输出的能量影响尽可能的小，并给出了相应的解耦算法。 (八)对本文的工作做了总结，同时，对进一步的研究工作做了展望。