油气悬架具有非线性刚度特性，目前主要应用于特种车辆和大型车辆。油气悬架另一个优点是可以实现充放油控制，只要附加必要的阀组、管路、油泵及油箱等部件，通过计算机控制可以实现车辆的姿态调节乃至主动悬架功能。本文以滑模控制理论和Backstepping控制理论为基础，对静止的车辆实施姿态控制。研究过程中采用逐渐递进的方式，首先对单轮进行高度控制，研究和分析车体高度控制的基本机理；其次对半车进行姿态控制，保证车辆可以进行起降和俯仰动作；最后基于上述理论研究，对整车进行姿态控制。建立单轮及半车的非线性模型，采用双闭环控制策略。外环利用Backstepping算法实现了对车身姿态的控制并分析了系统的零动态问题。内环利用滑模算法对液压作动器的刚度及伺服阀的非线性进行补偿，实现了作动器压力对外环求出期望压力的跟踪。由于滑模算法存在颤振问题，文中对其进行了详细的仿真分析和修正。将设计的控制策略在建立的单轮及半车模型上进行仿真分析，验证了控制策略的有效性。建立整车非线性模型，设计了可以实现姿态调节的整车油路系统。考虑到整车模型的复杂性，本文将整车模型分为两部分。第一部分不考虑作动器的动力学特性，建立整车的线性模型，利用经典PID算法控制车身姿态求出期望的理想控制力。第二部分考虑油液的可压缩性、缸壁与活塞之间摩擦力、伺服阀的非线性，建立含有作动器动力学特性的整车非线性模型。利用非线性滑模算法使作动器压力跟踪第一部分期望姿态下求出的期望压力。通过仿真分析，验证了所设计的控制器可以快速和准确的控制车身姿态。综上所述，本文用理论分析和仿真计算相结合的方式，对单轮、半车和整车的姿态控制进行了研究，提出了相应的控制策略。