为解决因机械手非线性不确定系统、负载变化及力传感器测量不准确等引起的轨迹位置和接触力的控制问题,研究了一种反演自适应模糊控制方法。在目标阻抗控制模型上引入改进的力补偿以及自适应控制律,并采用Lyapunov函数证明了控制系统的稳定性,同时利用模糊理论设计了模糊控制系统完成目标阻抗参数的自整定,实现了无需依赖信息模型的力/位控制。以简化的二自由度机械手模型完成仿真实验。结果表明该控制方法具有较好的力/位控制性能,系统鲁棒性较好。

基于两轮自平衡小车平台,针对目前模糊控制和自适应控制结合较少,实物验证缺乏的问题,应用仿真对比、实物验证的方法,对设计的模糊自适应控制器的稳定性和有效性进行了理论上的分析,证明了模糊自适应算法的可行性。通过在相同的初始条件和控制结构下进行仿真实验,并对仿真结果的角度、角速度两个跟踪指标与预设函数进行了对比分析。最后用实物实验进行了验证,得出了“糊自适应算法能实时地对未知外部干扰和建模不确定性进行自适应模糊补偿”这一结论,对以后欠驱动系统的控制具有一定的参考价值。

为提高板带材厚度精度,改善冷轧机电液伺服系统性能,将模糊自适应滑模控制技术应用于系统控制器设计中,选用合适的Lyapunov函数,三步算法就可实现对五阶系统的控制器设计,并在设计的最后一步同滑模控制技术结合;仿真结果说明,该控制器能够准确迅速跟踪指定位置,对于外界干扰、系统参数变化有很强的鲁棒性,且该控制器设计易于实现,可为工业应用提供有力支撑。

针对Mecanum轮型全向移动机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据传统固定增益滑模控制律存在的抖振现象,设计了基于模糊自适应增益调整的滑模控制器,并通过李雅普洛夫函数证明了控制系统的稳定性。最后在不同扰动作用下,分别以圆和直线为参考轨迹进行跟踪仿真。结果表明：该控制系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性;对比固定增益滑模控制方法,笔者所提方法很好地改善了控制输入量的抖振现象,为全向移动机器人在实际轨迹跟踪控制中的运用奠定了理论基础。

针对并联机构传统控制方式轨迹跟踪精度误差较大的缺陷,提出了一种基于4-SPS（PS）并联机构的动力学方程和模糊自适应（Fuzzy-Adaptive SMC）滑模控制器的控制系统。首先,基于螺旋理论及反螺旋理论,设计了一种4-SPS（PS）并联机构,并采用微运动法（Micro-Motion Method）对机构的运动学方程进行了探讨。其次,基于机构的动力学方程,结合模糊自适应算法,设计了一种新型滑模控制器（SMC）,模糊自适应算法的作用是实时地修正系统的不确定和非线性项参数,有效抑制了SMC系统的抖振现象。最后,建立了机构的系统仿真框图和实验平台,分别对机构进行仿真分析和实验研究。结果表明：模糊自适应滑模变结构控制器的轨迹跟踪精度高,鲁棒性强,稳态误差小,从而验证了该新型SMC控制器的有效性。

由于空气压缩机背压的建立具有大延迟、大惯性等非线性特点,给空压机性能测试带来很大困难,影响空压机的稳定性与可靠性。本文应用模糊理论设计了模糊自适应PID控制器对空压机的排气压力进行控制调节,并逐步建立了储气瓶模型、背压系统仿真模型。仿真结果表明：模糊自适应PID控制器相比传统的PID控制器有较好的控制效果,并具有超调量小、过渡时间短、稳定性好的特点。

矫直机工作过程中,由于板型缺陷不同,矫直时所需的矫直力不同。在对矫直机液压系统进行模拟仿真时,为更好的对这一变载荷情况进行仿真,本文建立一种AMEsim/Simulik联合仿真模型,加入了二级控制中系统参数的在线调整。采用参考模型的模糊自适应PID控制策略对参数进行在线调整建立联合仿真模型。通过对比Simulink,AMEsim和AMEsim/Simulik联合仿真三种仿真方法,结合现场采集数据,得出采用联合仿真时结果误差最小。其仿真结果更贴近实际情况,能够为理论研究提供最真实的数据资料。

针对阻抗控制中力控制的难点在于不能精确知道外界环境刚度和位置，继而导致跟踪误差的问题，采用滑模位置控制器及模糊自适应控制方法，设计了气液联控柔顺力控制系统。内环的滑模位置控制器增强了系统的鲁棒性，外环通过模糊自适应机构实时调整阻抗参数，使系统具有良好的动态品质。在外界环境模拟系统做不同运动情况下进行了气液联控柔顺力的试验研究。试验结果表明，该方法具有较好的鲁棒性，实现了环境位置变化时的力跟踪控制。

由于钻机平台单通道液压支腿控制性能对整个调平系统有影响提出在钻机平台现有控制方法基础上对各个液压支腿串联设计单通道控制器以减少系统调平时间;同时针对钻机平台单通道液压支腿进行控制器的设计针对存在的负载干扰不确定性、模型非线性等因素建立单通道液压支腿非线性仿真模型设计模糊自适应PID控制器并进行仿真研究。通过Simulink仿真分析得出在设计的模糊自适应控制作用下单通道液压支腿能快速跟踪输入信号相比于常规控制方式提升了调平支腿对全局控制器输入控制信号的跟踪速度并将控制误差减小一半有利于提升整体调平系统的调平速度为钻机平台调平系统的改进提供了参考。

针对液压伺服位置系统被控对象，提出了用模型参考模糊自适应机构对PID控制器比例系数进行在线调节，以减小液压伺服位置系统中参数摄动等引起的超调和振荡；同时为简化控制器，提出了用变积分系数的方法来消除负载扰动给系统带来的稳态误差。仿真研究结果表明，具有模糊自适应和变积分系数的控制器使控制系统既有较高的稳态精度，同时也使系统具有较快的动态响应，整个系统具有很好的鲁棒性。