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该文第一章绪论主要综述了气动位置伺服系统以及气动机器人的发展与现状，并对控制技术在这一领域的研究与应用做了叙述，阐述了该课题研究的意义，最后概括了该文所研究的主要内容.第二、三章首先对气动位置伺服系统进行了理论分析与数学建模，推导出系统的传递函数，并分析了各参数对系统控制性能的影响，为系统的设计，控制方案的选择，控制性能的预估以及结构参数的优化起到了重要的指导作用.在此基础上，设计了气动位置伺服系统的实验平台，分述了气动回路和控制回路的组成，采用虚拟仪器技术LabWindows/CVI开发了相应的应用程序，并对系统的核心气动元件控制阀进行了特性分析，为以后对系统的控制器设计提供决策依据.第四、五章首先应用传统的PID控制来研究该课题所设计的气动位置伺服系统的非对称特性，指出了PID控制适应性差，参数调节困难等缺点.由于系统的数学模型不易得到，所以模糊控制和神经网络控制这两种智能控制的主力军被引入.第四章重点阐述了非对称模糊控制的原理和设计方法，结合模糊控制与PID控制的优点，提出了带α因子的非对称模糊PID控制，构造了α因子函数，实现了模糊PID控制的无扰切换;第五章详述了利用神经网络的非线性映射能力和自学习能力，设计了神经网络PID控制，接着应用多层前馈神经网络作为控制器，将多层前馈神经网络和对角递归神经网络DRNN作为系统模型的辨识器，多种结合方式在线自学习控制.模糊控制和神经网络控制的应用，使得系统取得了非常好的动态响应性能，增强了系统的自适应性和鲁棒性.第六、七章主要讲述了新型回转关节型多自由度气动机械手的限制，第六章将气动机械手分为机械本体、气动回路和控制回路三个部分，详细叙述了每一部分的原理、设计与构成，并对总装后的机械手进行了调试与改进，基本达到了设计的要求;第七章首先分析了气动机械手的自由度，描绘了气动机械手的工作空间和末杆位姿图，在已知杆长和结构限制的条件下，探索应用解析法来进行气动机械手的运动学分析，巧妙地利用三角关系的形式，仅需一次矩阵逆乘而得到系统有效的解析表达式，提高了机械手控制的计算效率和速度.第八章对上述工作做了总结，并对该课题后续研究方向进行了展望.