为研究多通道液压控制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，融合了偏差耦合及环形耦合，提出了在偏差一环形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同步控制方案。仿真结果表明，优化后的系统具有良好的抗干扰性和同步控制精度，能够实现输入信号的跟踪控制。

针对实际工况中轮对踏面径向形变挤压机车制动缸活塞及闸瓦产生的时变扰动,设计超螺旋观测器,对其实际值进行估计并对估计误差自适应模糊逼近,以削弱时变扰动。构造基于微分控制律的自适应鲁棒控制器,将其应用于制动缸闸瓦位置控制系统;采用引入混沌变异因子的万有引力算法对控制器参数进行寻优。理论分析及仿真结果表明:系统闭环各状态变量输出有界,滑模面导数收敛于0而滑模面常值收敛;控制输入平滑有界无抖振。

为研究机车制动缸制动工况下其闸瓦受轮对椭圆形踏面挤压时的位置控制精度,考虑活塞与制动缸内壁非严格配合引起的压力漏损及轮瓦接触面作用力的时变非线性,建立了制动缸气动伺服系统的数学模型;基于非奇异终端滑模收敛快速、鲁棒性强的优点,提出了具有终端滑模面的自抗扰鲁棒控制器;采用引入加速度因子的细菌觅食算法对控制器参数进行寻优;引入模糊补偿因子对控制器中不可导点跳变和未建模动态进行抑制和补偿。仿真结果表明,非奇异终端滑模自抗扰控制器可实现在轮瓦接触面存在较大负载扰动及参数摄动工况下对位置输入指令的近似无偏跟踪,能够抑制控制量过零跳变,对参数慢时变漂移具有较强鲁棒性。

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。

为研究独立控制的2.5 MW风力发电机组变桨距控制系统在工况中的同步性能以风力发电机组变桨距控制原理为基础提出了在偏差-环形耦合控制方式下采用细菌觅食算法对控制参数进行优化的同步控制方案。结果表明：相比采用自适应遗传算法时该方案具有良好的抗干扰性和同步控制精度能够实现对输入信号的无偏跟踪。

为研究采煤机滚筒在不同复杂工况下的位置跟踪控制，以液压机构的工作原理为基础，建立了滚筒液压调高机构的数学模型。基于自适应模糊微分积分滑模鲁棒性强的优点，提出了在鱼群－蚁群融合算法优化滑模控制器参数条件下的滚筒位置跟踪控制方案，并分析了滚筒在采用一般滑模控制器及自适应模糊微分积分滑模控制器下位置跟踪的特点。仿真结果表明：采用结合融合算法优化的自适应模糊微分积分滑模控制器的滚筒调高机构对内部参数摄动及外部时变干扰具有较好的鲁棒性，能够实现位置跟踪控制。

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。