单相PWM整流器是一种典型的非线性装置，具有很强的非线性特性。为提高整流器的性能，对整流器进行非线性控制策略研究十分必要。本文主要针对单相电压型PWM整流器，运用哈密顿系统理论中的互联和阻尼配置的无源性控制(IDA-PBC)方法进行了控制系统设计，同时对所设计的系统在Matlab/Simulink的软件环境下进行了仿真，通过仿真结果验证了所设计的控制系统的正确性。 首先，介绍了耗散系统和一类无源系统——哈密顿系统的一些基础知识。对这类系统的属性，从能量成形的角度进行了研究，给出了无源系统的稳定性定理和耗散系统的稳定性定理，讨论了耗散的端口受控哈密顿系统的反馈镇定方法。 其次，以单相电压型PWM整流器为对象，利用端口受控哈密顿(PCH)系统理论建立了PCH系统模型。并且分析了单相PWM整流器PCH系统模型的特性，包括：能量平衡特性、耗散特性、无源特性等。 再次，在国内首次把互联和阻尼配置的无源性控制方法引入到电压型PWM整流器无源控制研究中，在单相电压型PWM整流器PCH系统模型的基础上，设计了基于期望平衡点的反馈控制器，同时解决了包括反对称矩阵、阻尼矩阵的配置、期望能量函数的选择、平衡点的求取、稳定性分析等问题。利用Matlab/Simulink仿真软件，对单相电压型PWM整流器无源控制系统进行了仿真研究，实现了直流电压恒定、交流测达到单位功率因数的控制目标，验证了无源控制策略是可行的。 论文最后对全文所作的工作进行了总结，并指明了未来的研究方向。