液压伺服系统由于其瞬态响应快、负载刚度大等优点,被广泛应用于国防装备、航天、民用重工业等领域。随着工业技术的快速发展,对液压系统的高性能控制提出了更高的要求。而液压系统是典型的非线性系统,存在模型不确定性及非线性特性;传统基于传函的线性控制算法很难满足其发展需求,本文主要以闭式泵控液压伺服系统为研究对象,重点针对系统存在强干扰、死区非线性、执行器输入饱和及噪声污染等问题展开以下几个方面的研究工作:1、建立了非线性闭式泵控液压伺服系统机理模型;该模型充分考虑了系统各个部分所存在的主要非线性特性及不确定性非线性,相比传统线性化模型,更加准确的表征了系统的动静态物理特性,为后续非线性控制策略研究提供了模型范式;2、针对强干扰环境下液压伺服系统的高精度控制问题,提出模型预测控制策略,该控制策略通过求解包含输出预测方程的目标价值函数获得最优控制律并基于“滚动时域”和“重复优化”机制实时调整系统状态,有效的抵制了强干扰对受控系统的影响;与此同时,针对状态不可测和增强输出反馈控制的鲁棒性问题,在传统模型预测控制方法的基础上进一步融合扩张状态观测器,提出了输出反馈模型预测控制策略,有效避免了使用受噪声污染严重的速度和加速度信号,进一步提升了输出预测方程的准确性,实现了不确定干扰的主动补偿,仿真对比结果验证了所设计控制策略的优良性;3、针对泵控液压系统中存在伺服电机输入饱和和死区非线性特性等问题,首先将执行器输入饱和增量通过动态辅助系统进行循环反馈至控制律模型补偿项的设计中,提出了考虑输入饱和的鲁棒自适应控制方法。在此基础上通过建立输入饱和增量与死区逆模型之间的数学联系,提出了融合抗饱和设计与死区补偿机制的兼顾死区特性和输入饱和的鲁棒自适应控制算法,该控制算法不仅有效处理了饱和及死区非线性问题,而且还通过设计自适应和非线性鲁棒项分别处理系统中死区未知参数不确定和匹配及不匹配干扰,理论研究证明该控制策略可获得优异的渐近稳定跟踪性能。数值仿真对比验证了该控制策略的有效性;4、利用双出杆液压缸位置伺服实验平台,经过实验分别验证了上述两类四种控制方法,即:输出反馈模型预测控制方法和模型预测控制方法和兼顾死区特性、输入饱和的鲁棒自适应控制算法和考虑输入饱和的模型预测控制算法。通过实验结果分析对比,验证了所提出控制策略的正确性和合理性。