为了满足新型海底连续管钻机对可变高度机架的功能需求,开展了机架升降控制方案设计。首先根据海底钻井工艺和深海服役环境,设计了一套基于超长行程柱塞缸和电液比例节流调速的双层机架升降方案及作业流程,具有结构紧凑、稳定性好、油缸及高压管线安装方便、开发成本低的优点。为了减轻大跨距偏载和水下洋流扰动等因素对同步运动控制过程的影响,采用四缸主从同步闭环控制结构,并根据系统理论模型设计了一种内模鲁棒性控制算法,通过调节滤波器时间常数来改善控制器动态特性,仿真结果表明该系统具有良好的抗干扰能力,为深海环境下的准确和稳定控制提供了依据。

针对疲劳试验机控制系统,设计了基于BP神经网络和PID的并行控制器.该控制器充分利用了经典PID控制算法简单的特点,又利用了神经网络良好的自适应能力,首先通过PID控制为神经网络的在线学习提供训练样本,然后神经网络逐渐学习被控对象的动态逆模型并取代PID控制器起主导作用.该方法降低了PID参数的调整难度,同时对控制对象的刚度变化表现出良好的鲁棒性,并通过仿真证明了所设计系统的有效性.

在国家政策引导下,制造业正在进行转型升级改造,以实现数字化、网络化、智能化生产管理,达到减少劳动力、降低生产成本、提高产品质量等目的。在转型升级改造中,桁架机械手广泛应用于加工集成产线或单机上下料中以代替传统人工上下料方式。桁架机械手控制单元普遍采用外置,通过IO点方式与主机进行互联通信,这种方式稳定性差、成本高、连线调试和维护繁琐。提出一种基于数控系统的并行控制器PEXC,并开发内置数控系统桁架机械手并行控制模块。采用KBSS总线通信方式,并行控制机床加工和机械手上下料,解决连线、调试、维护繁琐,系统稳定性差,成本高等问题。所开发的桁架机械手控制模块已在实际应用中取得非常满意的效果。

针对数控电液位置伺服系统的非线性、参数时变性等特点设计一种基于CAMC和PID并行控制的方案。以PID为反馈控制来保证系统的稳定性且抑制扰动以CAMC为前馈补偿控制器来确保系统的控制精度和响应速度。在MAT-LAB环境下对位置伺服系统进行动态仿真。仿真结果表明：基于CAMC和PID的并行控制响应速度快稳态精度高其控制性能远优于传统PID控制器。

液压伺服系统除了非线性动力学特性外还包含有不确定参数和不确定的非线性干扰.为解决这一类非系统系统的控制问题提出了PID+复合正交神经网络(CONN)的并行控制法并对带有非线性干扰的电液位置控制伺服系统作了仿真研究.仿真结果表明 CONN实现的前馈控制对给定位置的跟踪具有良好的动态特性对系统的非线性干扰具有较强的鲁棒性.该方法简单、方便具有实际应用价值.