针对现有民用水下机器人产品少且价格昂贵的现状，提出并设计一种气控滑翔式水下机器人。该机器人以压缩空气作为动力源，结构简单、造价低廉。本研究对机器人的结构及工作过程进行了介绍，并推导了该机器人姿态调整闭环控制系统的传递函数，使用MABLAT进行了仿真分析，得到的结论验证了此闭环系统的可行性，并对此系统设计提供理论基础。

气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术，将触觉传感器和普通机械手结合为一体，实现对工件无损伤抓取。测力系统是气动力敏机械手指在线实时检测接触力，研究测力系统的动态性能对检测控制系统的设计具有重要意义。介绍了气动力敏机械手指的结构及工作原理，推导了测力系统的传递函数，给出气膜承载力和刚度的计算方法，并采用MATLAB软件分析了测力系统的动态性能。结论为气动力敏机械手指测力系统的设计提供了理论基础。

提出了非对称阀控制非对称缸的概念,并对传统的负载流量和负载压力重新进行了定义,依此对非对称阀控制非对称缸的静态特性和动态特性进行了分析,推导了其传递函数及方框图,其推导过程对此类伺服系统的设计具有积极的指导意义.

针对阀控非对称缸正反油路上结构参数不同的特征，定义了负载流量和负载压力，分别建立正反油路上的传递函数，以惯性力为主导作用的实际应用为依据，推导出对称阀控制非对称缸电液伺服系统的传递函数。

工程车辆全液压制动系统管路较长，管内制动压力传递特性是影响车辆制动性能的重要因素。紧急制动时管路压力存在高频变化，此时对制动压力传递特性的研究应采用分布式管路参数模型。通过建立包含14个变量组成的制动管路仿真模型，可计算获得特定制动管路压力的传递频域特性，辨识后可得到制动管路压力传递函数表达式。通过对管径、油液界质、油液温度在紧急制动条件下制动压力阶跃响应特性的分析，揭示了管径和油液运动粘度对管路压力传递特性影响规律，为全液压工程车辆制动系统的设计及现有系统的改良提供了依据。

针对三阶电液伺服系统，提出了一种新的PID控制器，把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域，它不仅适用于分数阶系统，也适用于整数阶系统，并能取得一些优于整数阶PID控制器的效果。用滤波方法进行分数阶的微积分运算，直接求出传递函数，用Matlab／Simulink构造了PID模型，可直接在其它仿真系统中调用。仿真结果证明了该方法的正确性。

根据液压伺服系统的基本理论，对四通阀控单出杆液压缸的数学模型进行了深入研究，推导了四通阀控单出杆液压缸的传递函数。根据负载性质的不同，对传递函数作了简化，并分析了四通阀控单出杆液压缸的动态特性。研究表明，与四通阀控双出杆液压缸相比，四通阀控单出杆液压缸的动态特性有所下降。

建立了电液伺服转向阀阀芯的疲劳试验机振动台的控制模型，以Matlab／Toolbox为工具，对伺服转向阀的数学模型、传递函数、动态特性进行分析，利用PID控制器，为系统的优化设计、控制调节提供了实用的算法。

建立了PWS-100型电液伺服动静万能试验机系统的传递函数模型对系统进行仿真分析通过画出系统的开环Bode图、闭环Bode图及系统的阶跃响应曲线分析了系统的频率特性、稳定性及系统性能的影响因素.分析结论符合工程实际对试验机的设计和使用有一定的指导意义.

应用自动控制理论分析双作用单活塞杆液压缸差动连接时的动态特性,说明设计和使用这种回路时应该注意的一些问题。