悬臂式掘进机是综掘工作面关键设备之一,是典型的复杂机电系统,本文利用多领域建模与仿真技术,以EBZ220型掘进机为工程对象,对其横摆控制问题进行研究,主要工作如下:对掘进机工作机构进行运动学和动力学分析,得到系统的运动学和动力学方程,基于EASY5软件建立控制系统模型,对系统的稳定性和动态性能进行分析,并验证液压控制系统仿真模型的正确性。基于ADAMS用户子程序开发接口,以模型标记点和煤岩参数为用户参数,开发截割头载荷子程序,使ADAMS软件能实时动态计算截割头载荷。基于虚拟样机技术构建了掘进机横摆系统虚拟样机模型,在不同工况下对虚拟样机进行仿真,分析了截割头载荷特性以及机械、液压系统的动态特性,依据仿真所得回转台的应力信息,对回转台进行可靠性分析,发现了回转台的薄弱环节。针对掘进机在横摆截割过程中存在巷道超挖、欠挖的问题,以截割头位置为被控参数,结合虚拟样机技术和SVR算法,获取掘进机横摆系统内部模型及逆模型,建立SVR内模控制系统。仿真结果表明,采用SVR内模控制的掘进机横摆系统能快速跟踪系统设定轨迹,超调量小,具有较好的控制效果。本文的研究方法为采掘机械控制系统的设计及动态可靠性验证提供了一种新的思路和方法,具有一定的工程应用价值。