近年来,多学科相互交叉与融合促成了新思想、新理论和新技术在工业领域突飞猛进的发展,有关电液系统伺服控制问题的研究一直是热点。然而,作为电液伺服系统的核心,电液伺服阀和液压缸的强非线性特征使得控制系统中不可避免地受到未建模动态(含时变参数,建模误差,外部干扰及不确定负载等)的影响,而传统PID和反步控制难以处理未建模动态。反步控制在遇到高阶系统时还会遇到“级数爆炸”问题并且需要精确地获取系统全部状态变量,这在实际工业应用中是苛刻的。因此,在控制器设计上还需要进一步研究以克服上述问题。本文以含未建模动态的电液伺服控制系统为研究对象,所做主要工作如下:(1)电液伺服控制系统建模。分析电液伺服系统动态特性,依照电气控制回路以及液压机构动态方程构建系统数学模型,选取合适的状态变量构建严格反馈形式下的系统状态方程。(2)基于自适应神经网络的电液伺服系统反步控制。为抑制未建模动态,引入基于径向基函数的自适应神经网络对其逼近。设计含有修正项的自适应律实时在线更新神经网络权值参数,提出一种基于自适应神经网络的反步控制算法以抑制未建模动态的负面影响并避免反步控制中“级数爆炸”问题。最后通过理论分析及实验结果验证算法可靠性和实用性。(3)基于未知动态观测器的电液伺服系统反步控制。为改善神经网络响应缓慢的瞬态性能,并且简化控制器结构减少调参数量,设计一种新型的未知动态观测器替代自适应神经网络,提出一种基于未知动态观测器的反步控制算法,在抑制系统未建模动态负面影响的同时优化提高控制系统瞬态响应并减少控制器计算负担。最后通过理论分析及实验结果验证算法有效性。(4)基于未知动态观测器的电液伺服系统输出反馈控制。为进一步提高算法在工程中的实用性,减少算法所需系统状态变量数量,引入等价坐标变换将系统状态空间表达式转化为一种标准形式。引入有限时间收敛的高阶滑模微分器同时运用未知动态观测器估计变化后的集总未知动态。提出一种基于未知动态观测器输出反馈控制算法。最后通过理论分析及实验结果验证算法正确性和工程实用性。(5)预规定瞬态性能的输出反馈控制。为进一步简化控制器结构并降低控制器设计难度,在进行等价坐标变换的基础上引入预规定轨迹的光滑函数,将可定量预规定性能的光滑函数与控制器设计相结合,运用预规定性能函数将系统各个状态变量限制在规定有界区间内,提出一种预规定瞬态性能的输出反馈控制算法进一步改善控制效果并降低控制器设计及应用难度。