随着世界煤炭需求量的持续增长,煤炭机械化行业也面临着巨大的挑战。悬臂式掘进机是用来井下采煤工作面巷道作业,是构建综采工作面的先驱设备。由于整个综采设备的复杂性及其在煤矿生产环节中的地位,掘进机的性能和质量直接影响到采煤工作面的建设速度,所以掘进机的产品质量直接决定着整个煤炭行业的效益。本文是基于实际需要而完成的。论文结合悬臂式掘进机截割部的结构参数,完成了掘进机截割部的液压功能原理设计,并用Pro/E三维设计软件建立了截割部机械部分的三维实体模型,使之可视化。在研究了电液伺服系统及其动力机构的现状与发展情况后,本文采用了符合现场工况要求的阀控非对称液压缸伺服系统。区别于经典的阀控对称液压缸系统的建模方式,本文重新建立了阀控非对称缸的数学模型,并对系统的各个参数进行了详细的推导和求解。在详细了解控制理论相关知识的基础上,对系统采取了模拟PID控制器校正和模糊自适应整定PID控制器校正,改进了系统的动态特性,取得了较好的控制效果,达到了工程上的使用要求。通过两种控制器的对比,可以看出模糊自适应整定PID控制具有控制灵活,自适应性强,控制精度高,稳定性好等特点,其控制效果优于模拟PID控制器,进一步实现了系统的优化。此外,作者参与了掘进机设备的现场调试及故障诊断,对设计中存在的问题有了更深入的了解,而且,本论文所采用的现代设计方法对提高采掘设备设计水平,实现采掘智能控制,提高产品竞争力有重要的现实意义。