针对大吨位惯性摩擦焊机多缸液压顶锻系统强干扰、强非线性的特点,面向多缸系统同步性能的高精度、强抗干扰的要求,基于自行设计的一套具有位置反馈的三缸液压顶锻系统,建立了阀控缸系统以及位置反馈同步系统的动态响应数学模型,并且提出了以伺服阀控液压系统为基础,在偏差耦合控制方式下采用模糊PID对控制参数进行优化的多缸同步控制策略。在MATLAB Simulink中对该控制算法进行仿真研究,并与传统PID控制算法进行对比。结果表明,所设计的控制策略实现了千吨级负载下多缸系统同步误差小于0.05 mm的稳定输出,具有较好的鲁棒性和较高的同步控制精度,为国产大吨位惯性摩擦焊机液压伺服系统提供设计参考。

多电机同步控制系统是车辆安全行驶的核心内容之一。为了提高分布式电动汽车在直线行驶时的可靠性以及控制精度,提出一种采用转矩状态观测器的改进型偏差耦合多电机同步控制策略。结合矢量控制算法,分析了偏差耦合结构中速度补偿器的特点并进行改进。根据多电机同步系统中同步误差与跟踪误差的控制要求,进一步给出多电机同步转矩状态观测器的设计方法。仿真结果表明与传统偏差耦合控制方式相比,能够将系统的同步误差降低约69.23%,跟踪误差降低约64.38%,验证了所提控制策略使得各电机具有更高的同步精度和更好的鲁棒性。直线工况下车辆的转速控制与稳定性实验结果进一步验证了仿真结果的正确性以及车辆行驶的稳定性。

为了提高双电机同步控制精度,在分析常用的同步控制策略基础上,提出了基于PID参数调节的偏差耦合控制策略。分别在以PXI控制器、NI运动控制卡构建的双伺服电机实验系统与单轴柔性冷弯成型机组的变截面机组上,以图形化编程语言Lab VIEW为软件工具,通过大量实验研究,分析比较了不同补偿方式的同步控制策略对伺服系统同步精度的影响,进一步验证了所提出的PID偏差耦合控制策略的合理性与适用性,提高了双电机同步控制的精度,同时满足了被控对象高精度的要求。

为研究多通道液压系统中参数不同的液压缸在工况中的同步性能，以液压控制机构原理为基础，利用蚁群算法的优点，提出了在偏差耦合控制方式下采用蚁群算法对控制参数进行优化的多通道液压缸同步控制方案，并分析了系统对不同输入信号的响应特点。仿真结果表明，优化控制后的系统稳定可靠，具有较好的鲁棒性和较高的同步控制精度，能够较好地实现模型跟踪控制。

以中厚板全液压矫直机为控制对象，重点研究了4个AGC液压缸在不同工况下的协同作业性能。建立了液压滚切剪电液伺服系统的数学模型；针对全液压矫直机四回路电液伺服协同控制系统的非线性、时变、易受负载扰动等特点，选择模糊神经网络控制算法，提出了基于模糊神经网络控制器与偏差耦合控制结构相结合的四回路电液伺服协同控制方案，完成了4个AGC控制回路之间的存在系统耦合误差动态补偿；现场实验表明，该控制算法稳定性能高，收敛速度快；使用该方案之后，控制系统具有很好的协同控制精度，能够较好地实现全液压矫直机4个AGC液压缸协同跟踪控制。

为研究液压泵控系统中多个泵控液压缸在工况中的同步性能，以液压泵控机构原理为基础，建立了泵控液压缸的数学模型。利用自适应遗传算法的优点，提出了在偏差耦合控制方式下，采用自适应遗传算法对液压缸控制参数进行优化的同步控制方案，并分析了系统在不同负载下的响应特点。仿真结果表明，优化控制后的系统稳定可靠，具有较好的鲁棒性和较高的同步控制精度，能够较好地实现模型跟踪控制。

为研究液压泵控系统中多组参数不同的液压缸在工况中的同步性能，以液压控制机构原理为基础，分别建立了泵控、阀控液压缸的数学模型。利用自适应遗传算法的优点，提出了在偏差耦合控制方式下采用自适应遗传算法对控制参数进行优化的三组液压缸同步控制方案，并分析了系统对不同输入信号的响应特点。仿真结果表明，优化控制后的系统稳定可靠，具有较好的鲁棒性和较高的同步控制精度，能够较好地实现模型跟踪控制。