由于多缸液压机具有较强的非线性、过驱动特性及偏载导致的非同步性,使得多缸液压机的建模复杂,控制器设计困难。因而目前对多缸液压机控制策略的深入研究较少,控制系统的性能仍亟待完善。本论文针对上述问题,围绕五缸液压机的控制方法展开了以下工作。首先将多缸液压机活动横梁的动力学方程组提炼为一般的二阶非线性微分方程组。在此基础上,提出了一种新型边界层超螺旋滑模控制策略,并给出了稳定性分析方法。然后将该控制策略应用于多缸液压机的虚拟层控制,仿真结果表明了该方法的优越性。其次,针对之前超螺旋算法的不足,通过引入线性项对超螺旋算法进行了改进,形成了一种新型的边界层快速超螺旋滑模算法。该算法不仅具有更小的稳态抖振,而且拥有更强的抗干扰能力和更快的收敛速度。在此基础上,针对第三章中所提炼的一般二阶非线性微分方程,进一步提出了一种基于扩展状态观测器（ESO）的新型快速超螺旋滑模控制策略。对系统的动态稳定性分析验证了该策略的稳定性。然后利用所提控制策略设计了多缸液压机虚拟层控制器及执行层控制器,仿真及对比结果验证了该方法的优越性。最后,采用MATLAB和LabVIEW联合调试的方式,对五缸液压机的实物对象进行了实验,证明了所提控制策略在实际系统中的有效性。综上所述,本文所提出的控制策略不仅可以提高五缸液压机受到偏载后的快速调平性能,增加对角缸的同步性,而且使液压机具有更强的抗干扰能力和更高的控制精度。此外,还给出了详细的稳定性证明,证实了该算法的可行性,拓展了超螺旋算法的研究范畴。