挖掘机械是工程建设项目中不可缺少的施工设备，是国家重要基础建设项目的有力保证。一个国家生产和使用挖掘机械的能力，在一定程度上可以说是一个国家工程建设能力的体现，而且能够体现一个国家重工业的发展水平。随着中国经济的快速发展，基础建设项目增加，国民经济对于能源和矿石等基础原料的需求不断加剧，推动了挖掘机的生产和应用进入了高速增长期。自从中国加入WTO，随着中国放开国内市场，生产挖掘机的国际化大企业逐渐占据中国工程机械的大多数市场，对国内企业和研究机构的生存和发展都提出了严峻的考验。为此，应用本研究所的WS-005挖掘机试验台，进行挖掘过程自动化、智能化的研究，为实现挖掘机设计的最优化和工作过程的智能化准备理论依据和积累试验数据。 本论文主要完成了以下几方面的工作：(1)通过总结基本挖掘轨迹规律，合理分析钢丝绳的非线性形变，建立了系统的运动学方程和非线性动力学方程。 (2)根据交流异步电机转速与转矩关系，建立了交流电机变频调速轨迹控制系统。 (3)提出了挖掘轨迹的规划和插补算法。利用双电机协同运动并结合插补算法，实现了理想挖掘轨迹计算。 (4)利用模糊自适应PID算法，建立了挖掘轨迹智能控制器。通过仿真分析得出了模糊自适应PID控制器较传统PID控制器更良好的鲁棒性和更快速的跟踪性能。 (5)完成挖掘机轨迹智能控制系统的硬件设计和软件开发。根据机械系统参数分析结果，建立了轨迹控制过程所需的数据检测采集、机械执行等硬件环节。利用MicrosoftVisualC++强大的编程能力，开发出实现了一个集成了监测、控制、仿真多功能的人机交互系统。