本文针对一类具有仿射非线性的电液伺服系统,分析其现有的控制策略以及存在的问题,针对一些热点和难点问题,提出了相关的高级控制策略,主要展开了以下几方面的研究:首先,本文对当前国内外液压机控制的发展现状进行了总结,指出了目前针对单缸及多缸液压机控制方面存在的不足,特别是在参数时变、系统故障等情况下控制系统存在的相关问题,并引出了本文的主要研究内容。其次,针对一类具有非线性及参数不确定性的电液伺服系统,在考虑初始容积和体积弹性模量不确定的基础上,利用李雅普诺夫理论推导出了一种基于反馈线性化的控制律。该控制律能够根据初始容积的变化做自动调整,从而解决了由于长管道容积不易测定所引起的控制精度降级问题。再次,针对多缸液压机容错性能研究尚不多见的研究现状,提出了一种基于滑模的自适应容错控制分配方法。该方法不仅考虑了单一执行器的故障问题,而且可以满足执行器同时发生故障时控制系统的性能要求。控制方案包括三个独立的控制部分,分别为虚拟控制部分、控制分配部分和执行器控制部分。首先采用积分滑模方法设计所需要的三个虚拟控制量,其次采用加权矩阵违逆法将虚拟控制量分配给液压缸执行器,得到期望的输出力,最后通过调节液压阀的阀口开度实现对系统的高精度控制。该方法的优势在于:当某一个液压缸发生故障时,控制分配部分采用容错控制分配方法在健康的执行器之间对故障进行补偿;当液压缸同时发生故障时,针对虚拟控制量存在误差的问题,提出了在线自适应控制方法,该方法可以调整高层滑模控制器的控制增益,从而消除了虚拟控制误差的影响,并保持闭环系统的稳定性。综上所述,本文针对一类单缸和多缸液压机,根据其非线性、参数时变以及多缸冗余的特点,对存在的控制策略进行改进,解决了单缸液压机参数时变带来的控制性能降级的问题,以及多缸液压机容错控制分配问题,不仅弥补了液压领域容错控制方面的不足,而且进一步拓展了非线性控制理论的研究范畴。