非线性是电液伺服系统中普遍存在且至今没有很好解决的问题,这些非线性主要由电液转换和控制元件(伺服阀、比例阀或节流阀)的节流特性和液压动力机构的滞环及死区等因素引起。对于后者引起的非线性(通常称为本质非线性),采用描述函数法已能取得较好的效果,而对前者引起的非线性,目前还没有比较满意的统一处理方法。本文以带有弹性负载的单输入电液位置伺服系统为例,建立了包括各种非线性在内的接近实际系统的具有弹性负载的电液伺服非线性模型。过去对于非线性问题的处理方式是在稳态工作点处进行泰勒级数展开后得到局部线性化模型,这种线性化模型对于一些频宽不太高、系统的工作点变化范围不太大的系统是可行的。然而,近代电液伺服系统在工作过程中系统的工作点往往是在较大范围内变化,并且能够承受较强的外负载干扰,从而使增量线性化模型难于奏效。为此,本文针对该非线性问题,提出了逆系统状态反馈线性化方法,将其非线性系统转化成伪线性系统,不仅完全保留了系统的信息,而且还实现了被控对象的大范围线性化,为应用线性控制理论去设计控制器为提高系统的动态特性和性能指标提供了理想的平台。逆系统方法,由于它具有在理论形式上统一,在物理概念上清晰直观,在使用方法上简单明了的特点,使得它在非线性控制的研究方面得到了广泛应用。本文是将逆系统理论应用到非线性控制系统线性化的问题上,然后在此基础上研究基于状态反馈线性化模型的控制系统设计问题,最后将上述研究结果应用于电液位置伺服系统。实验结果表明,利用该控制策略处理节流特性引起的非线性,对于系统工作点大范围变化时,也能很好的跟踪目标信号,并且能够承受较强的外负载干扰和负载参数的变化,具有很强的鲁棒性。