轮式起重机是工程起重机的主要品种，是一种使用范围广、作业适应性大的通用型起重机。轮式起重机的传动装置经历了机械式和液压式两个阶段。采用液压传动不但使起重机结构紧凑，而且使整机重量大大的减轻，增加了整机的起重性能。现有的起重机液压系统一般分为液压元件控制和电液比例控制两种。传统的液压元件的控制精度较差，响应较慢，不适合于一些要求高精度及快速响应的场合，同时，控制过程需要操纵杆手动直接控制主换向阀，需操作力大，操作者容易疲劳。而电液比例控制方式则只需操纵杆手动操纵先导比例阀，然后由先导阀液控主换向阀，因此所需手动操纵力小，操作者劳动强度得到明显改善。不管是采用传统的液压元件控制还是采用电液比例控制的液压系统，两者都同样地采用了滑阀式结构的换向阀来控制液流的方向，从而改变液压缸及液压马达等执行元件的运动方向，以达到所要求的工作机能。这两种液压控制回路控制精度较低、响应速度较慢、易产生滞环、爬行现象和阀芯卡死等故障，并且不易实现轮式起重机的数字比例智能控制。高速开关阀具有与微机接口方便、结构简单、成本低、抗污染能力强、工作稳定可靠、能耗低等优点，但是由于高速开关阀本身结构的限制，其输出的流量较小，很难直接应用于大流量的起重机液压系统中。而插装阀与传统配流的滑阀相比，动作迅速、响应灵敏，在高压下很难被卡死(传统滑阀的最大的缺点是容易卡死)。由于插装阀有着抗污染能力强、寿命长等优点，因此可将其用于大流量、大惯性液压系统的控制。如果采用一个高速开关阀作为先导阀去控制一个逻辑插装阀，则可以构建一个大流量数字比例位置控制系统，就可以解决上述问题。因此，本文针对轮式起重机建立了一个以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统，通过建立该系统的数学模型对系统进行性能仿真研究，以论证系统的可行性。同时，本文的另外一个研究工作是对系统的控制策略进行研究。由于本文采用的执行器是油缸，因此本文建立的液压系统只适合起升、变幅和伸缩机构，但是如果将油缸换成液压马达，则该液压系统也将适合回转机构使用。