液压支架作为综采工作面中的关键设备,提升其智能化水平是实现煤矿智能化的必然要求,2020年3月,国家发改委等八部委印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,为煤矿智能化建设指明了方向与发展目标,该指导意见提出要建设液压支架智能化系统,要建设液压支架智能化系统,则必须开发液压支架智能控制策略,这些控制策略在实际应用之前需要通过实验对其可行性进行评估,然而井下繁重的生产任务使得控制策略试验验证与工作面煤炭产量产生冲突,控制策略难以得到验证和完善。利用硬件在环仿真技术对液压支架智能控制策略进行验证能够有效解决煤矿井下试验困难以及煤层割完不可再现的难题。本文旨在建立液压支架硬件在环仿真系统,为综采工作面液压支架控制策略的验证提供测试平台。主要研究工作和结论如下:（1）基于联立约束法动力学建模理论建立了液压支架机械系统动力学模型,并在Simulink中建立了仿真模型,由于动力学模型推导过程复杂、公式繁多,为了验证建立的液压支架动力学模型的正确性,在Simulink与ADAMS中将仿真结果进行对比,结果表明两种模型的仿真结果几乎完全一致,证明了建立的机械系统动力学模型的正确性。（2）基于AMESim建立了液压支架液压系统仿真模型,根据液压支架机械系统Simulink仿真模型及两个模型之间数据交互关系建立了液压支架机液耦合仿真模型。使用ZY2400/12/20D型液压支架进行了实验,测得了液压支架运动过程中泵站与油缸压力、油缸位移。将仿真结果与实验结果、解算结果进行了对比,发现仿真结果与实验结果、解算结果基本一致,证明了建立的液压支架机液耦合仿真模型的正确性。对液压支架机液耦合模型的运行速率进行了分析,发现模型刚开始运行较慢,这是因为模型运行时首先需要进行编译,随着仿真进程的推进,模型解算耗费的CPU时间小于当前仿真时间,模型运行速率较快。（3）构建了液压支架硬件在环仿真系统,对液压支架空载运动及载荷作用下液压系统及机械系统的动态特性进行了硬件在环仿真实验,将硬件在环仿真结果与实验结果进行了比较,发现两者基本吻合,证明了硬件在环仿真系统的正确性。冲击载荷作用下随着冲击载荷作用位置由顶梁前端向尾端移动,冲击载荷对立柱的作用逐渐减小,大概在平衡千斤顶与顶梁铰接位置之前,平衡千斤顶受压,之后位置受拉,且在铰接位置之前,随着载荷作用位置向尾端靠近,平衡千斤顶受压程度越来越小,在铰接位置之后,随着载荷作用位置向尾端靠近,平衡千斤顶受拉程度越来越大。利用Simpole实时仿真平台对液压支架模型的实时性进行了分析,证明了模型满足实时性要求。所建立的液压支架硬件在环仿真系统能够较为全面的输出液压支架工作过程中液压系统及机械系统信息。