电液多缸同步系统中存在大量非线性和不确定性,加大了精确同步控制的难度,因此,研究具有高性能的同步控制策略具有重要实际意义。针对四缸位置同步系统,提出一种基于相邻交叉耦合思想的自适应鲁棒控制策略,在单缸位置跟踪采用自适应鲁棒控制器的基础上,通过PID耦合控制器补偿相邻两缸之间的同步误差,从而实现四缸的精确同步。最后利用MATLAB/Simulink对所设计的四缸同步控制策略进行仿真分析。仿真结果显示:无偏载时,四缸最大稳态同步误差为0.05 mm,同步精度可达0.06%;存在偏载时,四缸最大稳态同步误差为-0.1 mm,同步精度下降了0.04%。由此可见,不论系统有无偏载,所设计的控制策略均保证了较高的同步精度,其有效性得以验证。

研究双法布里－珀罗干涉仪（ＤＦＰＩ）的非线性控制，在所提出的补偿环境及其它影响因素的并行硬件仿真系统（ＰＳＨＳ）基础上，进一步用描述函数方法讨论系统中主要环节，压电类器件和法布里－珀罗（ＦＰ）干涉腔的非线性问题，包括对象的非线性动态特性建模和控制系统的稳定性分析、控制器参数确定等，并且用现有装置验证了理论分析的结果。

具有过失速机动能力的战斗机在近距空战中能够取得快速占位、先敌瞄准、有效规避攻击的战术优势,是先进战斗机的标志性性能要求。模型飞行试验技术作为空气动力学研究三大手段之一,在解决飞行器技术难题、实现技术创新方面发挥了重要作用。本文介绍了中国空气动力研究与发展中心利用带动力自主控制模型飞行试验平台发展的过失速机动模型飞行试验技术,以及开展的先进战斗机构型典型过失速机动模型飞行试验,分述了在大迎角非定常气动建模、宽量程气流系参数测量、大迎角非线性控制、推力矢量控制、大迎角非定常气动参数辨识方面的研究工作与解决这些关键问题的技术途径。通过此项研究,在国内首次实现了先进战斗机构型缩比模型典型过失速机动飞行,相关研究成果可为先进战斗机实现过失速机动飞行能力提供有力的技术支撑。

针对阀控非对称液压缸理论和应用研究不足的问题,进行自适应非线性控制算法研究。推导阀控非对称液压缸的非线性理论模型,并利用反步法设计控制系统,再通过功率键合图建立阀控非对称液压缸的仿真模型,验证控制算法具有正确性。最后,对所提出的自适应控制算法进行仿真验证,给出自适应反步控制算法的参数整定方法。结果表明,系统参数能够呈现出良好的自适应动态过程,将该算法应用于具有典型非线性特性的液压伺服系统,可以获得良好的控制效果。

常规的高精度控制策略很难量化地计入时变非线性、大范围变化的负载惯量,而特定场合下负载惯量大范围非线性变化对伺服系统精度的影响是不容忽视的。为此使用正则化径向基神经网络对负载惯量的变化进行预测,并在此基础上设计了大型中子衍射运动平台伺服控制系统的高精度控制策略。所设计的径向基神经网络不仅能够较好地预测负载惯量,便利地将惯量变化映射到控制策略,而且基于惯量预测控制策略的高精度控制系统是全局渐进稳定的。对考虑负载惯量变化的大型中子衍射平台的高精控制系统,在MATLAB里进行了建模仿真检验,仿真结果表明,运用所设计控制策略的高精控制系统很好地抑制了非线性负载惯量的影响,提高了运动平台在速度跟踪、位置跟踪方面的精度。

气动肌肉驱动关节具有柔顺性好、容易实现开环控制等优点。但是关节的位置重复精度较差，阶跃响应存在大幅振荡，不利于实际应用。为解决这个问题，对关节的闭环控制方法进行了研究。通过引入前馈控制、输入整形及非线性PI控制，有效地提高了关节的响应速度和位置精度。

针对应用计算力矩法对机械臂进行非线性控制时动力学模型参数误差会引起伺服误差增大以及系统稳定性下降等问题,将线性二次型调节技术应用到机械臂非线性控制中,开展对机械臂线性化解耦控制律中闭环误差特性微分方程的分析,建立了伺服误差与动力学模型参数误差之间的关系,提出了在控制系统中加入误差补偿项的方法,误差补偿过程考虑为有限阶段马尔可夫决策的过程,利用线性二次调节器（LQR）,通过收集先前动作中的伺服误差信息计算得出了补偿项,该方法适用于做重复工作的机械臂。在ADAMS动力学分析软件中的二连杆机械臂模型,以及单关节实验平台上对该方法抑制伺服误差的能力进行了评价,并进行了轨迹跟随试验。研究结果表明,该方法能够有效地补偿动力学模型的误差,减小机械臂伺服误差,提高轨迹精度。

介绍风洞稳Ｍ数神经网络的非线性控制，包括预测模型，动态优化和反馈校正原理，以实现速度快，精度高，低耗油的优化控制目标，试验表明，该系统不仅稳Ｍ数控制精度高，响应速度快，而且鲁棒性好，节省燃油。

针对先进歼击机功率电传作动系统舵面控制的需求,提出了一种具有电气-液压复合调节容积式舵机的结构方案,并讨论了这种舵机的操纵状态和工作特性.在此基础上,推导了描述舵机动态特性的非线性状态方程.然后,采用非线性系统的几何控制理论,证明了系统满足精确线性化的条件,并给出了基于时间-误差性能指标(ITAE)最小的最优控制律,成功地解决了复合舵机控制系统存在的交联问题和相乘非线性问题.所提出的控制方法奠定了电气-液压复合舵机非线性控制理论的基础.

基于电液位置私服控制系统试验平台设计了模型参考自适应控制系统并给出了设计方法和控制算法。通过仿真可以看出这种控制方法能在随机干扰作用下渐进一致的跟随参考模型的希望输出满足被控系统的性能指标要求。