气动数字伺服技术是气动技术与数字技术共同发展的产物，是当今气动技术发展的前沿课题。气动技术具有结构简单、价格低廉、无污染等一系列显著优点，在工业生产中得到越来越广泛的应用，己成为自动化不可缺少的重要手段，备受人们的重视。尤其是气动伺服技术己能使气缸在高速运动下实现任意点自动定位，而气动机械手技术也相应得到了很大的发展。本文研究的就是基于气动技术的吸盘机械手，可用于微电子元件生产中产品的包装，在包装效率、产品损坏率上，比过去人工包装可以做到很大的提高。 本文具体做了以下几个方面的研究工作： (1)概述了国内外气动控制的现状、发展情况和应用领域，论述了进行本课题研究的目的及意义，提出了本论文研究的主要内容。 (2)主要阐述吸盘机械手的总体设计方案，简要地说明机械手系统要完成的功能，并且根据设计需要对驱动元件和辅助元件进行了选择。 (3)提出了机械手的控制方案，详细介绍了气动伺服控制技术，为下面论文的深入研究做好铺垫，同时也介绍了PLC的控制原理及电气回路的设计。 (4)对气动位置伺服控制系统的特性做了详细的阐述，对气动伺服控制进行了理论建模分析，提出了两种气动伺服控制的数学建模方法，并根据假设条件分别建立数学模型，为以后的分析提供数学基础。 (5)详细论述了PID和模糊控制器的原理。由于气动控制过程具有非线性及不确定性，根据两者的特点设计气动伺服位置控制器，提出由两者相结合的控制器的设计，并且用MATLAB对系统进行仿真分析和比较其控制效果。 气动控制系统具有很强的非线性，仅仅采用经典控制方法(如PID控制)很难获得良好的控制效果，不适合控制对象参数变化、非线性程度大等场合。本文所提出的模糊自整定PID控制策略有较好的控制效果，具有一定的自适应能力，能够对外来的扰动做出及时调整，保证所控制机械手的平稳运行。