为了改善大功率采煤机牵引机构的受力状态,提高牵引机构可靠性。课题研提出一种可以调节采煤机姿态的液压浮动调姿牵引机构,并设计液压浮动调姿牵引机构的液压控制系统,通过MATLAB/Simulink软件对系统动态特性进行分析。首先,将传感器测得单截齿三向载荷通过坐标转换,转换为截齿齿尖所受三向载荷,建立滚筒截割阻力计算数学模型,得到截割阻力变化曲线;通过矢量方程的方法分析采煤机行走过程中速度、加速度的变化情况,探寻附加惯性力的变化规律。其次,建立采煤机整机力学模型,确定采用预条件拟极小剩余解算方法,对采煤机进行动态和静态解算。根据解算结果结合牵引机构结构特点,确定液压缸结构尺寸,给出控制系统原理和控制方法。建立梁端距变化数学模型与液压缸困油压力数学模型,得到了液压缸伸长量对梁端距和液压缸困油压力函数关系;建立液压控制系统模型,得到液压缸位移对电液比例阀阀芯位移的传递函数。最后,设计模糊PID控制器,在MATLAB/Simulink中进行系统仿真。结果表明,加入了模糊PID控制器的控制系统较传统的电液比例控制系统有响应速度快,控制精度高,无滞后,超调量小等优点,此控制策略适合应用与电液比例控制系统中。并且随着液压缸初始长度的增加,采煤机梁端距受到浮动牵引机构液压缸调节的灵敏度越来越高。