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液压传动系统具有可无级调速、结构紧凑、传动简单等特点,能够很好地满足牙轮钻机调速性能要求。国外已经开发出大中型的全液压牙轮钻机,并且在各矿山中得到了广泛使用。而我国尚无成熟应用的全液压机型,仅在个别的牙轮钻机的加压系统上采用液压传动的方式,而且液压调速型式是传统的节流、溢流调速,这种调速方法节流和溢流损失大,效率低,调速范围窄,系统发热严重,精度差。本课题根据牙轮钻机的工况特点,设计出全液压牙轮钻机的加压、回转以及行走液压系统。采用闭式容积调速的型式,在扩大调速范围的同时,还能减少能量损失,实现节能减排。采用电液比例技术对钻进液压系统进行控制,易于实现计算机控制,为自动化钻进打下基础。根据所建立的闭式液压系统,研究各液压元件的动作原理及相互间的作用,并结合液压执行结构复杂的负载情况,建立系统的数学模型;基于数学模型和液压系统物理模型,分别使用matlab的simulink模块和AMEsim软件,对液压控制系统进行动态仿真,以分析控制系统的动态性能及泄露系数、开环放大系数等参数对控制性能的影响。经分析表明,需要设计合理的校正控制算法对控制系统进行校正,从而提高系统的动态性能。针对控制系统超调量大,调整时间长等不足和被控对象非线性等特点,采用模糊自适应PID控制算法,对控制系统进行校正,以提高控制系统的性能及控制系统对工况变化的适应性。使用simulink模块对校正后的系统进行仿真分析。分析表明,校正后系统动态性能得到了很大改善,所设计的模糊控制器控制效果较好。