新疆维吾尔自治区地区地理环境优越,适合于种植棉花。随着科技的不断发展,机械化采摘棉花成为今后的发展趋势,液压系统又是采棉机的重要组成部分,对于采棉机的研究具有实际意义。首先,实地实验发现采棉机的液压系统存在三个主要问题:滚筒驱动系统液压马达出现不同步现象、滚筒升降液压缸出现不同步现象及风机系统吸力不足问题,分别利用实地测量、理论计算及仿真分析的方法对每部分问题进行分析,寻找原因。其次,针对三个主要问题,重新设计整个采棉机的液压系统。通过Amesim和MATLAB/Simulink联合仿真及Fluent流场仿真的方法分析液压系统的可行性。滚筒驱动系统液压马达出现不同步现象:重新设计滚筒驱动液压系统为泵控马达的闭式液压系统,利用Amesim和MATLAB/Simulink联合仿真的方法,比例调速阀控制流入液压马达的流量,施加PID控制和模糊自整定PID控制,以解决滚筒驱动系统中液压马达转速不同步问题;滚筒升降液压缸出现不同步现象:重新设计滚筒升降系统为比例阀控缸系统,通过Amesim仿真的方法,对整个采棉机滚筒升降液压系统施加PID控制,以达到3个液压缸升降同步的效果;风机系统吸力不足问题:理论计算最初风机的转速,通过Fluent分析风机系统出现吸力不足的原因,从而对风机的液压系统从新计算选型。最后,为下一采棉季进行实验流程设计,包括将滚筒升降系统、风机系统、棉箱侧翻系统、滚筒防卡系统的阀块集成化、编码器及传感器的选型、PLC的硬件选型及PLC软件程序设计。并且搭建了防卡系统模拟实验平台,模拟从卡死到解除卡死状态的过程。得出结论:滚筒驱动闭式液压系统,施加PID控制和模糊自整定PID控制,可以实现驱动马达的同步效果,并且模糊自整定PID控制比PID的控制马达同步精度更高;通过施加PID控制,实现了滚筒升降液压系统中三个液压缸升降同步的效果;通过Fluent仿真分析,确定了风机系统中风机的转速及风机液压系统的流量、压力,达到最适吸棉量的效果。