捕捉具有随机特性的快速移动物体是控制领域的一项难题。鉴于基于液压技术的捕捉控制系统研究较少,以及液压缸在快速直线位置控制上的优势,通过电液比例方向阀控制高速液压缸构建了1套捕捉液压控制系统。基于复合控制策略和模糊自适应PID控制策略,控制液压缸快速地跟踪上随机目标,与目标保持相对静止,从而为捕捉动作创造条件。相关的算法通过实验得到了验证。

使用模糊自适应BP算法建立影响表面粗糙度参数与工件表面粗糙度之间的关系模型,依据给定的数据样本对模型进行训练,将训练好的网络进行实际的表面粗糙度预测。采用VB和Matlab语言相结合的方法建立一种实验系统,实现了数据采集和神经网络预测功能。实验结果表明,基于模糊自适应BP算法的工件表面粗糙度预测有一定的准确度。

针对串联主缸踏板行程模拟器展开研究,分析了在正常工况和前、后腔分别漏油工况下踏板力的传递途径、踏板感觉及其影响因素,采用模糊自适应PID控制方法对影响参数进行在线自整定,以控制电磁阀来建立良好的模拟制动感觉。最后,采用Matlab-AMESim联合仿真,研究了踏板行程模拟器的主要参数变化时对踏板力与行程特性关系的影响,仿真实验结果表明,本文控制方法可使制动踏板特性在正常工况和前、后腔漏油工况下均满足设计要求。

液压电梯速度控制难度较高,常规控制方法很难随被控对象的改变而进行调整,由此降低了系统性能。根据液压电梯工作原理以及理想速度曲线,提出了模糊自适应PID速度控制策略,通过建模仿真试验对比了常规控制方法和模糊自适应PID控制方法对液压电梯速度控制的不同结果,证实了该控制策略能够更好地对电梯速度及工作状况进行有效控制。

针对Mecanum轮型全向移动机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据传统固定增益滑模控制律存在的抖振现象,设计了基于模糊自适应增益调整的滑模控制器,并通过李雅普洛夫函数证明了控制系统的稳定性。最后在不同扰动作用下,分别以圆和直线为参考轨迹进行跟踪仿真。结果表明：该控制系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性;对比固定增益滑模控制方法,笔者所提方法很好地改善了控制输入量的抖振现象,为全向移动机器人在实际轨迹跟踪控制中的运用奠定了理论基础。

针对并联机构传统控制方式轨迹跟踪精度误差较大的缺陷,提出了一种基于4-SPS（PS）并联机构的动力学方程和模糊自适应（Fuzzy-Adaptive SMC）滑模控制器的控制系统。首先,基于螺旋理论及反螺旋理论,设计了一种4-SPS（PS）并联机构,并采用微运动法（Micro-Motion Method）对机构的运动学方程进行了探讨。其次,基于机构的动力学方程,结合模糊自适应算法,设计了一种新型滑模控制器（SMC）,模糊自适应算法的作用是实时地修正系统的不确定和非线性项参数,有效抑制了SMC系统的抖振现象。最后,建立了机构的系统仿真框图和实验平台,分别对机构进行仿真分析和实验研究。结果表明：模糊自适应滑模变结构控制器的轨迹跟踪精度高,鲁棒性强,稳态误差小,从而验证了该新型SMC控制器的有效性。

矫直机工作过程中,由于板型缺陷不同,矫直时所需的矫直力不同。在对矫直机液压系统进行模拟仿真时,为更好的对这一变载荷情况进行仿真,本文建立一种AMEsim/Simulik联合仿真模型,加入了二级控制中系统参数的在线调整。采用参考模型的模糊自适应PID控制策略对参数进行在线调整建立联合仿真模型。通过对比Simulink,AMEsim和AMEsim/Simulik联合仿真三种仿真方法,结合现场采集数据,得出采用联合仿真时结果误差最小。其仿真结果更贴近实际情况,能够为理论研究提供最真实的数据资料。

由于钻机平台单通道液压支腿控制性能对整个调平系统有影响提出在钻机平台现有控制方法基础上对各个液压支腿串联设计单通道控制器以减少系统调平时间;同时针对钻机平台单通道液压支腿进行控制器的设计针对存在的负载干扰不确定性、模型非线性等因素建立单通道液压支腿非线性仿真模型设计模糊自适应PID控制器并进行仿真研究。通过Simulink仿真分析得出在设计的模糊自适应控制作用下单通道液压支腿能快速跟踪输入信号相比于常规控制方式提升了调平支腿对全局控制器输入控制信号的跟踪速度并将控制误差减小一半有利于提升整体调平系统的调平速度为钻机平台调平系统的改进提供了参考。