气动系统以其清洁无污染、结构简单、成本相对低廉、操作方便、易于实现自动化等特点，已成为工业自动化不可缺少的重要手段。近几十年来，世界各国对气动技术的研究广泛开展，随着电—气／比例伺服控制技术的出现，使气动系统从逻辑控制领域扩展到伺服控制领域，拓宽了气动技术的应用范围。然而，目前应用于自动织样机上的气动系统仍是传统的机械调定式两点可靠定位方式，使织样机的性能受到了较大限制。为提高自动织样机的性能，本文提出了气动伺服控制技术在自动织样机中的应用。本文根据自动织样机的工作需要，选用单出杆双作用普通气缸作为系统的执行元件，但其摩擦力的严重非线性和气缸两腔的非对称性等特点，加大了对该系统进行伺服控制的难度。本文的工作就是设计高性能的控制器对其进行任意点定位和连续轨迹跟踪控制，使其满足自动织样机的工作需要。主要内容如下：首先，分析了现有织样机气动系统存在的问题，提出了采用气动伺服控制技术的解决方案。通过分析系统的结构和工作原理，建立了应用于自动织样机的单气缸伺服控制系统实验平台，采用Labview和Matlab混合编程环境实现系统的实时控制功能。建立了该实验系统的数学模型并进行了简化，该模型表明系统具有高阶非线性。通过大量实验对气缸的摩擦力进行了测试，同时，测定了比例阀的实际中位电压和系统的动作死区电压；并对系统的输入输出特性有了较深刻的理解，为系统控制器的设计提供了依据。其次，设计了PID控制器并对多种输入信号的系统响应进行实验研究，发现PID控制器在该非线性系统中的不足并对其进行了改进，在对正弦信号的连续轨迹跟踪控制时，采用带摩擦力前馈补偿的PID控制器取得了一定效果，但从总体上看，误差仍很大且稳定性很差；对阶跃响应的爬行振荡现象和方波响应的不稳定性问题，PID控制器都难以有效解决。为解决实验中的上述问题，本文设计了模糊控制器并进行大量的重复实验，结果表明，该模糊控制器很好地解决了阶跃响应的爬行振荡和方波响应的不稳定性等问题，提高了正弦跟踪响应的精度，并在一定频率范围内都得到了较高精度的正弦跟踪响应，增强了系统的适应能力，基本达到了在自动织样机中的应用要求。因此，本文提出的控制方法是稳定和有效的。最后，对本论文的研究工作进行了总结，提出了进一步研究工作的设想和展望。