高平机电液系统是火炮随动系统的重要组成部分,其主要作用为驱动身管绕耳轴做俯仰运动以实现高低调炮。高平机电液系统由起落部分、液压系统、控制系统等组成,属于一种典型的机电液耦合系统。由于高平机电液系统本身存在转动惯量大、非线性强、参数及外部扰动时变等特点,使用经典的线性控制策略对其控制具有较大的难度。本文以某型火炮高平机电液系统为研究对象,以多元线性回归理论、粒子群优化算法、反演方法、滑模控制、模糊控制、动态面控制及K观测器理论等为理论基础,并结合动力学分析、参数辨识、控制器设计、联合仿真及试验验证等方法开展研究。论文的研究内容主要有以下六个部分:（1）详细介绍了火炮高平机电液系统的组成及工作原理,经过合理简化及假设建立了系统的数学模型,推导出系统的状态空间方程;（2）建立了系统的AMESim物理模型,同时为了使所建模型与实际系统更加吻合,使用传统的PID控制验证了所建模型的可行性;（3）将系统状态空间方程中未知参数的辨识问题转化为多元线性回归问题,并通过基于改进粒子群算法的辨识策略成功获得电液伺服阀的增益、油液的弹性模量、综合泄露系数等关键参数;（4）针对系统工作特点及控制要求,分别针对30°和60°两个期望射角进行了轨迹规划的设计;（5）针对系统具有非线性、非匹配性、参数及外部扰动时变性的特点,分别设计了模糊PID控制器、动态面控制器和基于K观测器的动态面控制器,使用联合仿真的方法分别验证了所设计控制器的有效性;（6）搭建了系统试验平台,考虑到试验条件的限制,设计了期望射角为15°的轨迹规划,编写了动态面控制器的电气控制程序并验证了控制器的实际效果。试验结果表明,所设计的动态面控制器能够满足实际工况需求。