高速、高精度、超高压气动控制技术可应用于工程机械、氢能源汽车及航空航天等技术领域。核心基础零部件(元器件)已列为《中国制造2025》工业强基工程的重点突破瓶颈之一。气体非线性、气动压缩与释放以及传热与吸热非对称性、超高压气体分子间作用力等是世界性基础难题。高速、高精度、超高压气动控制高端器件的“卡脖子”关键核心技术，严重制约了尖端领域的发展和应用。在国家863计划、国家自然科学基金和国家科技支撑计划等项目持续资助下，经过近二十多年潜心研究和原始创新，在高速高精度气动控制方法、超高压元件、重大装备等领域公认的瓶颈技术方面取得突破性进展，打破了国外的控制与封锁，实现了我国高速高压气动核心基础零部件的技术跨越，填补了国内空白。主要技术发明为：（1）针对多年来困扰气动系统的低速和非线性关键问题，在所发明的高速高精度气动控制方法基础上，发明了高速气动控制部件即一种带套管钻的大直径气动潜孔锤，首次提出并实现了双通道潜孔锤，通过所研制的双通道回转接头实现了同时注浆注气，并实现对上动力头减振缓冲，系统地形成了双通道带螺旋排渣叶片的贯通式大直径气动潜孔锤的研究设计方法。（2）针对超高压气动控制阀及其系统的国际性难题，提出了70MPa和35MPa超高压分级压力控制方法，发明了锥型阀芯圆柱滑阀，自主研发了达到和超过国外同类产品水平的先进适用的车载超高压控制阀，发明了气阻、气容压力和流量波动的动静态补偿以及非对称控制方法，实现极端低温（-40℃）和极端高温（+60℃）下输氢、加氢过程的快速充放以及行驶过程的超高压稳定控制。（3）发明了利用加速度技术的气动液压复合打桩锤系统，通过液压系统实现锤体的快速提升，利用压缩气体能量和锤击组件惯性质量的综合作用，捶击基础桩，实现锤体加速度2g以上的打桩过程。发明了新型气液联动复合液压缸系统，提出了氮气室及蓄能器的基本参数以及打击能量调节方法。（4）解明了气阻严重非线性和气阻气容系统严重非对称性的产生机理，除软件补偿外，提出并发明了气动元件与气容匹配的高速气动控制方法。阐释了基于超高压气体分子间引力及斥力的气动制冷与制热机理。发明成果在飞行器姿态控制、气动推力器和多循环高速气动潜孔锤等研制中得到验证并发挥了重要作用。该气动系列发明成果获授权发明专利9项，授权实用新型专利3项，已申请发明专利3项，编制行业标准2项，出版中文专著1部、英文专著1部，获优秀科技图书一等奖，公开发表论文52篇，其中国内33篇，国外19篇，SCI/EI收录8篇，累计被国内外他人引用149次。发明核心成果气动潜孔锤应用于复杂地层桩基施工，近三年新增直接经济效益2.084亿元。发明核心成果超高压气动控制阀用于863专题课题，研制样机16台套，用于新能源汽车示范应用。发明核心成果气动液压复合控制技术，用于高端气动液压锤研制和深海风电基础平台建设。项目成果社会、经济效益显著。