智能化开采是实现煤矿安全、高效、绿色生产的必由之路。煤层地质条件复杂多变,如何提升智能化开采装备对不同工况的适应性,是智能开采中亟需解决的核心问题之一。液压支架作为煤矿综采工作面的关键机电装备,其智能化水平直接影响着整个综采工作面的安全开采能力和效率,而其支护位姿的自主控制是实现液压支架智能化的必要条件。当前,液压支架无法根据煤层地质条件和顶板性状的变化,自主调节支护位姿,需要人工进行频繁干预,不能满足智能化开采中对液压支架智能支护的实际需求。因此,有必要对液压支架支护位姿的自主控制关键技术进行研究,进而提高液压支架的智能化水平,为综采工作面提供更为高效可靠的支护保障。本文以液压支架支护位姿自主控制为研究目标,分析液压支架与围岩的耦合关系,明确液压支架支护位姿变化特征,研究支护位姿精确感知以及自主决策与调控关键技术,主要研究内容如下:（1）在分析液压支架基本结构、电液控制系统结构及支护工作过程的基础上,结合液压支架支护位姿自主控制系统的功能需求,建立了液压支架支护位姿智能调控模型,搭建了系统总体架构,进行了控制系统设计,并分析了支护位姿自主控制系统的主要组成与控制流程。（2）研究了液压支架不同支护状态下支护位姿与煤层顶板的耦合关系,建立了支护位姿与煤层顶板的刚度耦合模型以及基于平面并联机构的支护位姿运动学模型;分析了支护位姿适应性,确定了不同支护位姿状态下的液压支架失稳条件,提出了支护位姿适应性评价方法,为实现液压支架支护位姿的精确感知和自主决策与调控提供了理论参考和决策依据。（3）分析了液压支架动静态支护位姿感知信号的噪声类型,建立了支护位姿解算模型,设计了强背景噪声下离散非线性及线性动态滤波系统;研究了惯性测量单元的动静态特性,设计了基于四元数和改进梯度下降算法调谐Kalman滤波噪声协方差的位姿估计算法,实现了液压支架支护位姿的精确感知。（4）构建了基于马尔科夫决策过程的液压支架支护位姿调控模型,设计了基于深度强化学习的支护位姿自主决策与调控算法,利用近端策略优化求解支护位姿最优控制策略;研究了小样本数据条件下模拟到现实的支护位姿调控策略迁移实现方法,实现了液压支架支护位姿的自主控制。本文对液压支架支护位姿自主控制关键技术进行了研究,并研发了液压支架支护位姿自主控制系统,在地面和煤矿井下分别开展了液压支架支护位姿精确感知以及自主决策与调控等相关研究内容的实验,结果表明:该系统能够对液压支架不同工作状态下的支护位姿精确感知和自主调控,以适应煤层顶板性状的变化,为实现智能化综采工作面的安全高效生产提供了技术支撑。该论文共有图71幅,表15个,参考文献130篇。