传统的液压挖掘机回转装置启、制动频繁,通常对传统液压挖掘机回转装置制动采用机械制动的办法,这样不仅造成了大量能量的浪费,而且挖掘机排放的尾气也严重污染了环境。因此对于挖掘机回转系统节能减排的研究有着重大的经济效益和环保效益。超级电容储能系统应用于混合动力挖掘机回转驱动系统中,能够有效的解决挖掘机回转能耗大、排放差的缺点；基于超级电容储能的混合动力挖掘机回转系统不仅可以对回转系统进行驱动,而且回转电机制动时能够对制动能量进行回收再利用,提高了整体驱动系统的运行效率。本文针对超级电容储能系统价格昂贵、容量配置较大的特点,装备后使能量回收的过程变得更加复杂,因此为了进一步的提高回转电机制动时储能系统的经济性以及能量回收的效率,对基于超级电容的混合动力挖掘机储能系统进行参数优化匹配以及控制策略的研究是十分必要的。本文主要针对超级电容储能系统的参数优化匹配和控制策略问题展开了相关研究。首先,本文陈述了混合动力挖掘机回转系统的研究现状,总结了目前关于混合动力挖掘机储能系统存在的问题以及关键技术,介绍了混合动力挖掘机回转系统的运行工况特点,并对混合动力挖掘机回转制动的工作原理进行了分析,最终确定了基于超级电容储能的混合动力挖掘机电回转储能系统的总体设计方案。然后,对基于遗传算法的混合动力挖掘机储能系统的容量优化配置进行了研究。将超级电容储能系统的性价比作为系统的优化目标函数,运用遗传算法对建立的系统数学模型进行容量优化配置,最后通过搭建系统的matlab仿真模型进行了仿真验证以及对优化前后的系统的参数性能进行对比,优化后的参数有效地提高了混合动力挖掘机制动能量回收储能系统的性价比。此外,针对于储能系统能量回收状态下的控制策略研究,建立了混合动力挖掘机回转制动能量回收储能系统的数学模型,对能量回收状态下储能系统的控制器环节进行了设计,确定了混合动力挖掘机储能系统能量回收状态下的控制策略,优化后的控制策略有效提高了系统回收效率。最后,分别介绍了混合动力挖掘机储能控制系统的软件设计和硬件设计,搭建了系统的实验平台,对回转电动机和双向DC/DC变换器的控制策略进行了实验分析,实验结果验证了本文分析设计的有效性和可行性。