二次调节静液传动系统具有能量回收和重新利用的功能,在工程实践中有着广阔的应用前景。二次调节系统在恒压网络工作时,压力基本恒定,蓄能器的压力变化范围较小,能量的回收、转换储存和重新利用受到了限制。所以,研究人员提出了两个解决方法：一是让二次调节系统在非恒压网络中工作,从而增大了液压系统的工作压力范围；另一个是在液压系统中采用液压变压器对工作压力进行无级调节。本文针对恒压网络中压力变化小,限制了能量的回收和再利用等问题,在恒压网络二次调节静液传动系统基础上,提出了非恒压网络二次调节静液传动系统,研究了非恒压网络二次调节静液传动系统的理论基础与关键技术。主要对叶片式二次元件与液压变压器的结构、参数、性能,新型蓄释能装置的结构方案与主要技术参数,二次调节静液传动系统的智能控制策略,及非恒压网络中二次调节静液传动系统的性能进行研究。论文的主要内容包括：分析了非恒压网络二次调节静液传动系统与恒压网络二次调节静液传动系统的异同,基于流量耦联的非恒压网络二次调节静液传动系统适用于单个负载或并联相同工况的多个负载工况,而基于压力耦联的恒压网络二次调节静液传动系统则更适合于并联多个不同工况负载。研究了非恒压网络二次调节静液传动系统的节能原理和节能特点。本文对单、双作用叶片式二次元件与液压变压器的结构、参数、性能等问题进行了研究,探讨了其变量控制方法和变量机构方案,并设计了单、双作用叶片式二次元件与液压变压器的几种变量装置,研制了单、双作用叶片式二次元件,并对其转速转矩特性和流量特性进行了仿真研究。本文针对非恒压网络中静液传动系统能量回收与再利用受负载变化影响大的缺点,提出一种新型能量蓄存与释放的控制方法并进行相关理论研究,研究了蓄能控制系统的结构方案,设计了新型蓄释能装置,该装置由两个及两个以上的蓄能回路构成,每个蓄能回路都是可控的。分析了蓄释能装置的储能总容积、最高与最低压力,及各蓄能控制回路的压力分配等。本文针对叶片式二次元件与液压变压器不同负载工况下,可控性受外界干扰影响较大及二次调节静液传动系统的时滞、时变、非线性等不确定因素,根据实时控制的要求,设计了两种控制器：一种是基于Hamiltonian泛函法的H∞控制器,用于公交客车并联式二次调节混合动力传动系统与挖掘机挖斗二次调节举升装置性能的仿真研究；另一种是充分利用模糊控制算法、神经网络算法和专家控制算法的优点,设计了一种复合智能控制算法,用于混合动力传动系统性能的试验研究。根据静液传动系统智能协调控制的要求,复合智能控制是通过设置控制系统最大误差和最小误差的阈值及其变化率的阈值,并与反馈控制信号的误差及其变化量进行比较,发出不同的指令信号,对二次调节静液传动系统进行实时控制。基于Hamiltonian泛函法的构建了二次调节静液传动系统的Hamiltonian形式,设计了基于Hamiltonian泛函法的二次调节静液传动系统的H∞控制器。通过Hamiltonian泛函法,系统的动态特性明显得到了改善,具有较强的抗干扰能力和良好的鲁棒性,系统无超调,响应速度快,静态误差小。本文将上述研究的关键技术应用到公交客车中,设计开发了公交客车并联式二次调节混合动力传动系统,研究了混合动力传动系统的控制策略、系统主要元件及参数匹配；建立了传动系统各元件的数学建模及系统的开环模型、闭环模型；对公交客车并联式二次调节混合动力性能进行了转速控制、扭矩控制、功率控制的性能仿真分析。探索了公交客车制动能量回收、转换储存和再利用规律。扭矩控制惯性能回收效率最大,制动时间最短；转速控制惯性能回收效率次之,制动时间次之；功率控制惯性能回收效率最小,制动时间最长。还将上述研究的关键技术应用到挖掘机中,设计了挖掘机挖斗二次调节液压举升装置的结构,分析了其工作过程,探讨了其节能机理,建立了液压举升装置举升和下降过程的数学模型,并对二次调节液压举升装置的工作性能进行了研究。基于二次调节静液传动系统的性能实验平台上,对公交客车并联式二次调节混合动力传动系统的转速控制、扭矩控制、功率控制性能进行了模拟实验,实验结果与仿真结果吻合较好。还在长江牌CJ6920G4C10H客车底盘的基础上,研制了并联式二次调节静液传动系统的混合动力公交客车的样车,并进行了实车实验,测试了不同工况下的油耗和节油率。通过本文的研究揭示了非恒压网络中二次调节静液传动系统的节能特性,探索了能量回收、转换储存与再利用规律,初步建立起非恒压网络二次调节静液传动系统的基础理论体系,为开发自主知识产权的叶片式二次元件、液压变压器及其产业化,和二次调节静液传动技术在工程上的广泛应用具有重大的推动作用。