液压挖掘机在工程机械中被广泛的应用,挖掘机具备大功率和适用范围广等优点,但在实际的工作过程中挖掘机功率受到多方面的影响而使得利用率较低。本文主要从模型仿真方面对液压挖掘机的功率匹配进行研究,对发动机、变量泵以及工作装置的模型进行搭建并仿真分析,对提升挖掘机功率匹配时的经济性具有重要意义。本文首先对挖掘机斜盘式变量泵以及LUDV系统的原理进行分析,重点对变量泵的恒功率、压力切断和负载敏感的性能进行分析,介绍了LUDV系统流量分配与挖掘机负载的关系。结合发动机的速度特性和负荷特性等将发动机的功率分为重载、标准作业和轻载工况,对发动机和泵以及泵与发动机的匹配进行研究。其次,在液压软件AMESim中搭建变量泵模型,并通过仿真验证了液压泵的恒功率特性。对LUDV系统模型搭建并通过节流阀开度和负载的变化验证了系统流量分配与负载无关而与节流阀开度有关。搭建的发动机模型得到功率和扭矩曲线与台架实验进行对比,并对发动机和泵进行匹配验证恒功率性能。再次,对挖掘机的工作装置建立了工作装置的机械部分、液压部分以及控制信号的模型,对动臂、斗杆和铲斗参数进行设置并仿真,对比油缸位移的目标值和仿真值并得到工作装置的仿真轨迹。最后,对发动机的油门控制器进行设计,通过模糊自适应PID控制油门的开度并实时调整发动机的功率,将动力匹配系统的模型进行仿真,分析了动臂、铲斗及斗杆油缸的压力和流量变化,并分析液压泵的压力流量变化及发动机功率变化,得到发动机和变量泵功率匹配的最大差值6%,对油门控制器的模糊PID控制可以实现挖掘机的节能效果达到5%以上。