综采工作面自动控制系统是煤炭智能化开采的重要基础技术,需要通过系统试验对其进行验证和优化。综采工作面控制系统的功能试验往往是在工作面实际生产过程中进行检验和完善,但是煤矿繁重的生产任务引发了工作面产量与控制系统功能验证试验之间的矛盾,综采工作面很多自动化功能并未得到全面验证和完善。利用半实物仿真技术对综采工作面自动控制策略进行验证可以有效解决在煤矿现场进行试验的复杂性以及煤层截割不可重复的问题。构建半实物仿真系统的核心是对实体对象的动态特性进行数学建模。本文主要研究液压支架推溜移架过程,建立其运作过程的数学模型,为综采工作面半实物仿真系统的实现奠定理论基础。论文通过相关研究主要获得如下结论:(1)综合考虑设备结构尺寸、顶底板作用力以及落煤阻力等多种因素提出液压支架推溜移架力学模型。通过仿真实验发现:单节中部槽推溜过程中,推溜负载主要受落煤阻力的影响;在多节中部槽联动的推溜过程中,相邻中部槽之间的挤压碰撞导致推溜负载发生突变;移架负载随活塞杆与底板之间的夹角?的减小呈现略微减小的趋势。(2)根据液压支架推移控制回路的液压原理,建立了定量泵、电液换向阀、液控单向阀、溢流阀、液压缸等元件的数学模型,基于容腔节点法提出推移控制回路液压模型。(3)基于推溜移架力学模型、推移控制回路液压模型提出液压支架推移系统机液耦合仿真模型。通过推溜仿真实验发现:由于落煤阻力随推移距离增加而增大,这导致共同步进的油缸的负载存在差异。推溜负载的差异造成推移油缸动作不同步,进而导致刮板输送机直线度降低;推移油缸步进的同步性随负载差异的增大而降低,耗时较长的油缸受流量集中的影响,活塞杆腔的有效作用面积越小,推移油缸受流量集中影响程度就越大,执行误差相应越大,刮板输送机轨迹就越超前;异常负载导致刮板输送机局部弯曲度增大。通过移架仿真实验发现:临近移架结束时,推移油缸活塞杆腔内乳化液受到挤压并储备压力能,压力能的释放导致活塞杆出现轻微反弹。不同型号液压支架移架时,活塞杆位移的峰值以及反弹量存在差异,最终液压支架的位移误差也就不同;异常负载会降低移架的同步性,导致液压支架直线度降低。(4)在液压支架推移系统机液耦合数学模型的基础上,基于Matlab-GUI实现了液压支架推移系统机液耦合仿真软件的详细设计及开发。该论文有图75幅,表10个,参考文献103篇。