液压挖掘机的节能研究一直是国内外研究的热点，并且出现了各种控制方案。本论文主要研究了根据液压系统压力信号和铲斗角度信号识别负载的方法和理论，并且研究了实现负载识别后挖掘机整机动力链的节能控制方案。论文针对挖掘机的整个动力链分析目前实现的各种节能控制方案，得出目前实现负载自适应节能控制系统的不足，提出引入铲斗角度信号来改善当前负载自适应节能控制方案。论文阐述了为了提取挖掘动作过程对应的压力信号，如何利用角度信号有效的识别出挖掘动作的开始和结束时刻的方法。论文阐述了有效压力信号的处理方法，利用处理之后的有效压力信号如何实现挖掘机动力链的功率匹配，主要是实现发动机和液压泵的功率匹配和实现液压系统与负载的功率匹配。并论述了如何通过对压力信号的处理实现其他相关辅助控制功能。论文研究了如何实现一个具有负载自适应功能的挖掘机控制系统。采用PC104主板为主搭建硬件系统，采用CAN总线连接PC104主板和其他控制器组成总线控制系统，实现部分控制功能的下放而提高系统实时响应能力，系统的开放式架构便于硬件功能模块的扩充。控制软件采用嵌入式实时操作系统VxWorks开发，利用VxWorks实时多任务调度功能实现软件各功能模块的实时调度和总体控制功能的升级。论文同时探讨了如何在VxWorks下开发CAN驱动程序和各处理器模块之间的通信程序。论文最后对挖掘机实地挖掘作业试验中采集的数据作出处理和分析，分析了挖掘作业循环中压力信号的周期性规律和一个循环中的压力峰值变化特点，分析了发动机调节过程引起的速度变化时滞问题。同时对嵌入式系统的移植试验做了阐述。