为实现挖掘机自动控制，对其加装了电液比例阀。为有效分析系统，分别建立了电液比例阀及阀控非对称液压缸的非线性模型，由此得出整个系统的非线性状态空间模型。通过仿真实验表明，系统中死区非线性会引起方波跟踪的稳态误差和正弦跟踪的滞后及平顶效应，阀控非对称缸正反向响应特性存在差异。针对系统中存在的本质非线性特性，采用了带死区补偿的分段PID控制算法。对比实验表明：该控制策略能有效地克服系统死区非线性及不对称性带来的影响。

加油机器人结构和控制比一般工业机器人要求更高 其结构尺寸的确定 直接影响到作业任务的可行性、 安全性和完成质量.为了使加油机器人能够灵活高效地进行作业 根据汽车加油站加油作业要求以及汽车油箱口分布空间 以工作空间为约束条件 建立优化设计的数学模型 并利用Matlab优化工具箱进行了机器人本体结构参数优化设计.

针对设计的六自由度加油机器人 以 D-H 坐标系理论为基础并建模 对机器人进行了运动学分析.在SolidWorks中建立了机器人三维模型 并根据规划的运动轨迹进行了运动特性分析 得到了各个关节角度、 角速度及角加速度随时间变化的曲线.曲线变化平稳 无突变现象 表明加油机器人运动平稳 没有出现较大振动 从而也验证了结构设计的合理性 为机器人控制系统设计提供依据.

运动学研究是加油机器人研究中必须解决的-个关键问题 是实现机器人运动控制的基础.以五自由度加油机器人为研究对象 以D-H坐标系理论为基础并建模 对机器人进行了运动学分析.在SolidWorks中建立了机器人三维模型 并利用MATLAB工具针对具体实例进行了运动学逆解验证.结果表明 运动学逆解方法合理可行.

采用电液比例控制系统实现挖掘机自动控制。为工程实际出发，建立了电液比例阀线性模型及对称阀控非对称液压缸分段函数模型。仿真和实验结果基本吻合，表明系统正反方向响应速度具有不对称的特性，验证了所建系统分段模型的有效性。研究结论为控制器的设计提供了参考。

电液伺服系统因响应快速与控制灵活等优点在工业控制领域得到了广泛应用，其系统建模、辨识与控制方法的研究是近年的热点。对比了系统建模与辨识方法，电液伺服系统是本质非线性系统，存在死区、饱和、摩擦、间隙及压力－流量增益等非线性因素，线性建模精度不高，理论非线性模型也不同程度地存在未建模特性，采用非线性模型辨识能获得较高的模型精度，研究实时在线的辨识算法，并将其应用到伺服控制中，是未来努力的方向。综述了近年来电液伺服系统的先进控制方法，对理论研究与实际应用具有很强的指导意义。