泵控马达系统在工程机械上得到了广泛的应用。首先建立变量泵控马达系统的数学模型，针对传统PID控制存在的问题，运用LQR（线性二次最优控制）优化PID控制参数，然后运用Matlab软件分析优化后系统的动态特性。

针对电液比例泵控马达系统为了实现马达的恒速控制采用了参数可自整定的模糊PID控制策略;通过分析泵控马达系统的工作原理以及该系统的调速原理设计了模糊PID控制器然后运用Simulink仿真工具建立了泵控马达系统的仿真模型和给出了仿真结果。结果表明外界干扰作用下模糊PID控制的确比常规PID控制在实现马达恒转速控制上具有更好的动态响应特性。

本文主要以泵控马达系统为研究对象，通过分析该系统的故障形式，提出了基于模糊故障杩理论的故障诊断方法来解决液压系统的故障与诊断问题。通过建立该系统的模糊故障树，进行模糊故障树的量化分析，最后进行故障诊断的算法研究等几个步骤来阐明模糊故障树分析液压系统故障的原理、方法和特点。

PID参数整定是一个多参数组合优化的问题针对目前常用的工程整定法只能从系统的单项性能指标出发进行整定而无法在全局范围内对PID参数进行组合优化提出基于遗传算法的PID参数整定方法。这种方法充分利用遗传算法的适应度函数引入所需的系统性能指标对系统进行全面的参数设计。将该方法应用于泵控马达系统取得了良好的控制效果并将Ziegler-Nichols与遗传算法整定的PID控制系统响应曲线进行对比分析证明基于遗传算法的PID参数整定方法的优越性。

建立了泵控马达系统仿真模型对系统响应特性进行仿真研究和试验验证结果表明：变量泵排量比由电信号决定定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型对效率特性进行比较研究和试验验证结果表明：泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。

基于AMESim建立了泵控液压马达系统仿真模型分析液压马达排量和负载惯量对液压马达轴转速的影响规律。以马达转速达到300 r/min的响应时间为目标函数利用遗传算法进行了参数优化。优化后马达排量为201 m L/r、负载惯量为3 kg·m^2泵控马达系统马达轴转速响应时间减小波动降低。

针对泵控马达系统存在转速和外接负载扰动的问题，以变量泵一定量马达恒速控制系统为研究对象，阐明了系统的控制原理，建立相应液压系统的数学模型；采用了优化后的增量式PID与前馈相结合的复合方式对系统进行控制。通过Matlab的Simulink模块对系统的响应情况进行仿真，仿真结果表明：控制系统在两种扰动下反应迅速。马达输出转速能保持在较理想的状态。采用负载箱来模拟负载变化，变频器控制来模拟转速变化，进行了试验台的搭建。在输入转速为800、1500r／min时，当突变转速和负载时，马达输出转速能在2s内恢复到稳定值。稳态转速偏差为0．5％，瞬时转速偏差为5．33％。分析实验结果表明该系统调速能力较好，为车载发电系统的实现提供了借鉴意义。