对压紧式潜油泵叶轮和导叶的受力状态进行了理论分析，建立了受力与变形关系式，得出叶轮轮毂的受压变形量与导叶的受压变形量不能保持一致。结合使用和装配条件，利用叶轮在导叶中的轴向可窜动间隙，建立了压紧式潜油泵叶轮轮毂长度的设计方法，提出了工艺保证要求。通过设计验证，泵的综合性能符合API标准要求。在苏丹油田含砂井应用，泵的平均运行寿命由普通潜油泵200天左右提高到一年以上，起到了很好的防砂效果。

为了模拟深海环境压力，研制了一套模拟压力可以大范围连续变化的实验装置，并研究了其压力动态控制技术。提出了在液压回路中串联液压缸的方法解决电液比例阀使用水介质的局限性问题；针对压力动态控制模块固有滞后特性的问题，提出了相位补偿算法予以解决；针对实验试件爆破时造成装置内压力突降而无法快速恢复到目标值的问题，提出了基于气体式蓄能器的压力快速补偿方法予以解决。通过对模拟实验装置进行相关实验研究，验证了本文研究的压力动态控制技术、压力快速补偿技术的可行性和有效性。

水下作业系统大多采用液压驱动。本文设计了一种握力传感器并对其性能进行研究，建立了控制机械手爪的电液位置伺服系统，在此基础上，构成了基于电液位置伺服系统的机械手夹持力控制系统，采用带有可自动调整的智能权函数的模糊控制器来控制机械手夹持力，并进行了实验研究。实验证明，使用这种控制方法系统响应快、超调小、控制精度高、能够满足机械手爪抓取作业时对夹持力控制的要求。