电液伺服系统具有功率-体积比大、承载能力强、响应速度快等特点,尤其在需要较大操纵力矩的大型弹箭飞控系统中作为舵系统有着广泛的应用,其按照飞控系统的指令控制空气舵,燃气舵的偏转,控制摆动喷管的运动等,从而实现弹箭飞行姿态的调整。除此之外,电液伺服系统也被较多地应用在其他国防,民用工业领域。随着机械工作精度、响应速度和自动化程度的提高,各个领域对电液伺服系统的控制精度要求也不断提高,这不仅要求液压控制元件具有较高的性能,还要求系统采用更先进的控制方法。然而在设计先进的电液伺服位置跟踪系统控制器的过程中,会遇到以下的挑战,比如系统运行过程中受到未知外干扰的影响,这种外干扰可以是匹配扰动,亦或是非匹配扰动。又如在设计模型补偿控制器过程中所需要的信息不能被满足的问题,即输出反馈或者部分状态反馈的问题,还有其他诸如模型不确定性的问题,以及摩擦补偿的问题。故综上所述,本文将会运用适当的未知估计策略针对电液伺服位置跟踪控制系统中存在的以上问题做出以下研究:1针对电液伺服系统中存在的匹配扰动与不匹配扰动估计补偿问题,相比于现有文献的方法,本文将提出更加简单有效的解决方法。先通过设计干扰观测器获取电液伺服系统中的匹配与不匹配扰动的估计值,在此基础上设计相应的控制律与虚拟控制律,而两种扰动会分别在其中得以补偿。并且根据扰动观测器的特性,进一步提出了集总扰动观测补偿的概念,大大减少了设计控制器过程中所需要的模型信息,减少了控制器设计的时间成本,更加有利于实际应用。2针对在速度信号缺失下,电液伺服控制系统控制器与观测器构建的问题,本文利用位置信号与压力信号对未知信号进行重塑。首先通过线性组合构建出一个包含已知位置信息与未知速度信息的全新未知状态。紧接着通过Kreisselmeier观测器构建出未知状态的“估计值”,在这里假借估计值的概念,然而未知状态的估计值仍处于未知状态。虽然估计状态仍然是未知的,但是观测器内部状态却是已知的。借用已知的内部状态,可以使得反步控制器设计顺利得以实施,解决了参数估计与状态估计的耦合问题,最终通过实验证明了所提出的控制观测框架的可行性。3针对电液伺服系统的输出反馈问题,即只有位置信号可知的情况下构建全闭环模型补偿控制器的问题。电液伺服控制系统包含大量非线性因素诸如伺服阀压力流量非线性以及摩擦非线性等,这些非线性因素对于设计电液伺服系统输出反馈控制器造成了困难。为了顺利构建全闭环模型补偿控制器,本文首先对系统中的非线性因素进行合理线性化假设,紧接着对模型进行适当的变换以运用Kreisselmeier观测器,该观测器拥有一个扩展结构可以使得在状态观测的同时进行参数自适应设计,从而对相关未知参数变量进行自适应估计。对于状态估计误差,参数估计误差以及未补偿的干扰变量,在反步设计过程中,每一步都设计了相应的鲁棒项进行镇定。最终设计的控制器可以获得良好的预设控制性能,通过对比试验验证了所设计控制器的有效性。4针对非线性电液伺服系统同时处理输出反馈与摩擦补偿的控制器设计问题,本文首先提出了一体化设计策略。首先通过一个速度微分器获得速度估计状态,然后在控制器设计过程中获得其它未知状态的估计值。针对摩擦补偿问题,本文运用修正Lu Gre摩擦模型结合输出反馈控制器进行摩擦补偿。整个控制器设计过程运用反步控制,通过改造其中的线性鲁棒项,完成闭环控制器设计。其中充分考虑了模型不确定性,估计误差以及参数不确定性。最终通过理论证明,证明了控制器的稳定性,并通过仿真与实验进行了相关的验证。