国民经济和国防现代化建设中,有许多重大或重要设备的制造需要解决超大载荷对象的高精度控制问题。Stewart平台具有刚度大、负载能力强和操作精度高,因此特别适于作为大载荷对象的执行机构。这类大载荷对象的高精度控制问题实质上就是解决Stewart平台的高精度控制问题。一般来讲,高精度控制希望被控对象达到预定精度所需时间短且稳定性高,这些问题对控制方法和控制器设计有很高的要求。由于负载变化、装配误差、外部干扰和建模误差的存在,系统不确定性难以避免。并且Stewart平台一般具有非线性、强耦合等特点,多个驱动支杆之间需要协调运动。传统控制系统设计方法往往难以达到高精度控制要求,即使能够达到所需精度要求,其调节时间也比较长,不能兼顾高精度与快速性的要求。本文针Stewart平台运动学和动力学特点,研究了Stewart平台高精度控制算法。主要工作包括如下几个方面:　　 针对Stewart平台不确定性,运用跟踪误差小数幂技术和Terminal滑模控制方法,分别提出了两种鲁棒非线性控制方法。与传统鲁棒非线性控制方法相比,本文的控制方法具有更快的收敛速和更高的控制精度,能够保证系统跟踪误差收敛到一个很小的剩余集,避免了高增益控制。分析了系统稳定性,通过仿真研究证验证了所提出方法的有效性。　　 针对Stewart平台高精度控制需要满足收敛速度快、稳定性性高的要求,运用Terminal滑模控制方法和有限时间稳定控制原理,提出了两种有限时间稳定控制方法。本文方法不仅拓展了现有机械系统有限时间稳定控制方法,而且具有较强的鲁棒性。通过稳定性分析,给出了系统调节时间的估计方法。仿真研究表明,与传统渐近稳定控制方法相比,本文方法具有更快的收敛速度、更强的鲁棒性和更高的控制精度。　　 针对Stewart平台运动学特点,研究了Stewart平台位置同步控制方法。首先,运用自适应控制原理,提出了一种新的完全自适应Stewart平台位置同步控制方法,该方法无需被控对象信息,能够保证系统渐近稳定。运用Terminal滑模控制原理进一步提出了一种新的Stewart平台Terminal滑模位置同步控制方法,该方法仅须知道动力学模型结构,能够实现系统有限时间稳定。由于在控制器设计中考虑了各驱动支杆的协调问题,进一步提高了系统控制品质和安全性。分析了系统稳定性。仿真研究验证了所提出方法的有效性。　　 工业实践中的Stewart平台都存在执行器饱和问题。饱和控制是解决这个问题的一种有效的方法。然而由于饱和控制中使用了饱和函数,因此会降低系统的响应速度。本文运用跟踪误差小数幂技术,提出了具有终端收敛能力的饱和PD加重力补偿控制方法和具有终端收敛能力的饱和自适应PD控制方法。与传统方法相比,所提出方法具有较高的收敛速度和控制精度。分析了系统稳定性。仿真研究验证了所提出方法的有效性。