随着设备向智能化、高速化和大型化方向发展,对减缓设备之间或机械结构之间的刚性冲击提出了更高要求。在工程应用过程中,为提高液压缓冲器的缓冲能力,一般采用加大缓冲缸直径、增加缓冲位移等方式提高液压缓冲器的缓冲容量,但势必会造成液压缓冲器体积增大,安装面积变大,缩小了适用场合。因此,狭小的安装空间且需要完成较大冲击载荷的工况,传统液压缓冲器无法满足使用要求,而且现有的半主动缓冲器控制性较主动缓冲器的控制性差和,但是现阶段主动缓冲器是基于液压伺服系统或液压作动器实现主动缓冲,存在成本高、可靠性与安全性低等问题。针对上述提到缓冲器的不足,本文设计了一种低成本、控制性强和高可靠性的主动自适应液压缓冲器,对其能量耗散机理、耗能元件设计和控制策略等关键技术进行了研究。在流体理论、能量耗散分析的基础上,建立了主动自适应液压缓冲器数字阻尼单元的能量耗散数学模型,采用CFD技术研究了不同断面突扩比、有无倒角断面突扩和不同锥阀芯角度压力耗散机理,为设计高效率主动自适应液压缓冲器奠定理论基础。缓冲时间是影响液压缓冲器性能的关键因素,由于主动自适应液压缓冲器的耗能元件与控制元件是数字阻尼单元,所以控制系统对数字阻尼单元响应速度提出更高的要求,通过对数字阻尼单元的结构、磁路和驱动电路的研究与分析,设计了快速响应的数字阻尼单元,基于AMESim建立了数字阻尼单元的仿真模型,研究了驱动频率和占空比对数字阻尼单元特性的影响。在上述研究的基础上,研究了主动自适应液压缓冲器的动力学特性,设计了主动自适应液压缓冲器的液压子系统和机械子系统;为满足在复杂工况下完成缓冲任务的要求,设计了五种工作模式;针对主动自适应液压缓冲器的核心部件进行设计与校核。针对传统液压阀流量计算公式精度差的缺点,建立了基于BP神经网络的数字阻尼单元流量特性数据模型,获取了精确的流量数值计算方法,为主动自适应液压缓冲器压力控制提供了基础数据;为满足自适应控制的要求,基于粒子群优化算法,实现了数字阻尼单元数量(阻尼面积)和PWM脉宽占空比搜索空间的迭代寻优;为解决实际系统中冲击快速性与系统时延的矛盾,根据数字阻尼单元能量耗散数学模型,构建了基于BP神经网络和粒子群优化算法的模型预测优化控制方法。研究了基于AMESim和simulink的主动自适应液压缓冲器协同仿真技术。依据上述研究,基于AMESim和simulink分别建立了主动自适应液压缓冲器的机液模型和控制系统模型,对模型预测优化控制与PID控制进行了比较研究,证明了模型预测优化控制各方面特性优于PID控制,也验证了主动自适应液压缓冲器各个子系统的合理性,为样机制造提供了指导。