变转速泵控马达系统作为一种节能的液压传动系统,已广泛应用于工业设备、工程机械、船舶机械等诸多领域,其系统性能评估与状态监测作为保障设备运行安全可靠的重要手段,成为了近年来的研究热点。针对瞬时转速既是系统动力学参数又是状态监测信号这一特点,本文利用动力学理论分析了运行参数在瞬时转速特征上的表征过程,揭示了瞬时转速与系统运行性能变化之间的本质联系,为系统性能评估和状态监测提供了新思路和新方法。论文的主要研究内容如下:探究液压设备运行参数在瞬时转速特征上的表征过程。结合变转速泵控马达系统的动力学模型,揭示了温度、马达排量、负载转动惯量、电动机转速、负载5种运行参数对瞬时转速的影响规律,深入研究了液压马达瞬时转速特性与系统动力学特性和运行状态的映射关系。研究变转速液压泵控马达系统瞬时转速的测量及其特征提取方法。首先,提出了基于A/D转换方法和以采样点软件计数器为提取策略的瞬时转速测量方法,分析了测量误差来源,得出提高采样频率与转速比可提高瞬时转速测量精度的结论。其次,考虑到测速齿盘和磁电式传感器产生的等角度划分源信号特点,瞬时转速信号本质上是等角度采样的平稳信号,亦是准调和信号。基于此,提出了瞬时转速中瞬时转速趋势项和波动项特征提取方法;利用经验模态分解方法准确提取瞬时转速的趋势项,并利用标准时频变换和无为方法精确提取瞬时转速波动的实时频率和幅值特征。研究变转速液压泵控马达系统的速度刚度特性。基于多参量对速度刚度作用机制的研究,定义了速度刚度的量化方法,完成了速度刚度特性的实验验证,理论研究及实验结果均表明,液压马达排量和液压系统的泄漏系数是影响速度刚度特性的最主要因素;在理论研究的基础上,将速度刚度应用于轴向柱塞泵配流盘磨损的状态监测中,结果表明速度刚度能够识别出泵的磨损状态,并且速度刚度大小与系统的容积效率呈正相关。进行变转速泵控马达系统瞬时转速波动的溯源分析。通过动力学分析方法揭示了系统运行规律,结果表明,轴向柱塞马达工作机制产生的内部激励和轴系不对中产生的外部激励是瞬时转速波动最主要的内、外部激励源,并在机电液系统实验台上验证了动力学分析的正确性。实验结果表明:在典型的变工况（变转速、变负载）情况下,瞬时转速波动对应的激励源特征频率在标准时频谱图中可以被准确地呈现出来,通过无为方法提取的各个瞬时转速波动分量,其幅值变化很好地识别了系统运行工况的变化,与理论分析结果一致。此外,用实验的方法揭示了瞬时转速波动幅值与系统效率之间的关联性,结果表明:瞬时转速波动幅值与系统效率的变化呈相反趋势。瞬时转速为机电液系统的性能评估与运行状态监测提供了新方法。