液压系统具备功率质量比大、复杂工况适应性强等优势,被广泛的应用于船舶、工程机械等诸多现代工业领域,其运行状态反映工程实际中的作业质量。但液压系统中信息的传输过程随着自动化、智能化程度的提高而越来越复杂,且流量、压力、温度等信号易受噪声影响、信息特征滞后,因此对液压系统运行状态进行有效监测是液压设备安全、平稳运行的重要保障。本文采取理论-仿真-实验相结合的方式,以液压柱塞马达转速波动机理分析为基础、以柱塞马达转速波动特征分量为衡量指标,分析液压系统运行状态监测方法。主要研究内容如下:1、马达转速波动与系统内部性能参量间的关系分析针对液压系统多参量、非线性、强耦合特点,通过构建马达-负载子系统动力学模型,从固有属性中分离出油液体积弹性模量、粘度与摩擦转矩是影响马达转速波动的主要动态参量;在建立系统全局耦合模型基础上,分析得出马达转速波动是系统内部多参量与新的平衡状态间不间断耦合作用的结果;根据斜盘式柱塞马达的运动特性及工作原理,建立其AMESim模型,并进行了变油液温度、变含气量、变负载和变电机转速的仿真分析。结果表明:油液温度、含气量、负载的增大均会导致马达输出端转速波动增大,而电机转速的增大却能减小马达输出端的转速波动。2、基于马达转速波动特征分量的液压系统运行状态监测方法研究液压马达瞬时转速信号中蕴藏的各波动分量幅值随工况变化的动态变化历程可作为液压系统状态监测特征指标。针对此,在变转速泵控马达实验平台上,研究了液压马达瞬时转速的精确测量方法;利用等角度重采样技术与阶次谱分析相结合实现了各波动分量的有效溯源和稳态转速波动分量的幅值追踪,与短时傅里叶变换相结合实现了非稳态转速波动分量幅值的动态跟踪。根据柱塞马达转速波动分量特征与运行状态关联实验分析:1X波动分量是由液压油传递的电机转速的波动形式和系统非线性参量的波动形式引起的,可反映瞬时流量波动情况;0.33X波动分量是由减速箱、刚性联轴器传递的负载波动形式引起的,可反映马达驱动的负载状况。并通过实验验证了1X波动分量幅值和瞬时流量波动极差值、0.33X波动分量幅值与负载压力随工况变化均具有相同的变化趋势。