高空作业车在基础设施建设中应用广泛,但其普通操作模式存在低效率和对操作者熟练程度要求较高的缺点。本文根据伸缩臂高空作业车的运动特性,研究并设计出一种智能直线轨迹控制系统。该系统以操作平台为控制目标,对高空作业车的变幅机构、伸缩机构、回转机构和平台摆动机构进行控制,实现操作平台在特定方向上按设定速度运动,如垂直升降、水平伸缩和水平回转。本文对直线轨迹控制系统对象进行详细分析,提出设计原则和设计要求；确定了由五个模块组成控制系统的总体方案,并对各模块功能进行阐述；绘制控制流程图。直线轨迹控制系统属于典型的电液比例位置控制系统,且运行时涉及多个机构的复合协调动作。本文采用主信号同时控制多个机构动作的控制策略；基于简化模型,推导出不同轨迹控制模式下各功能块运算方法；根据选用阀组特性,确定了阀的流量压力增益系数,同时推导并修正阀控缸和阀控马达数学模型；并对控制系统的关键性能参数进行分析研究。本文根据国家标准拟定出直线轨迹控制性能指标,结合实际产品开发要求,计算出各液压回路驱动负载并确定设备中元器件所需性能参数,根据简化的物理模型建立控制系统的传递函数,利用复合校正方法提升了初步校正回路的斜坡响应性能,为控制系统达到性能指标奠定基础。本文在ADAMS中搭建高空作业车简化物理模型,在MATLAB/Simulink中搭建系统控制模型,并控制系统设计中加入“死区+缩进”策略,解决单出杆液压缸快速换向带来的干扰。上述研究内容为实现直线轨迹控制系统提供了理论基础和技术保障,利用软件联合仿真建立了较完整的直线轨迹控制系统模型。利用联合仿真模型,本文分别进行垂直升降、水平伸缩和水平回转仿真并获得符合拟定性能指标的控制效果。本文成功设计并发明了一种高空作业车的直线轨迹控制系统,可使人员简单快速操作设备,并能稳定复现轨迹动作,可明显节省工作时间,提高工作效率,从而降低设备运行成本,显著增强设备的在同类市场的竞争力,具有明显的应用前景。