我国牧草资源丰富但无法充分利用,生物质能源转化率低,症结在于牧草打捆密度低运输亏吨、经济效益差。随着我国近年来对高密度草捆和青贮饲料的需求上涨,对牧草进行高密度打捆是牧草得到合理利用并降低成本的有效途径,利于推动我国畜牧养殖、饲料储备、生物质能源利用等牧草产业化进程。高密度打捆中,保证成捆率和捆包密度是关键,本文根据我国现阶段牧草压缩理论研究不完善、打捆机草捆密度控制研究较少等问题,提出了一种实时、精确控制草捆密度的思路和方法,通过实时监测和改变压缩室径向压缩力的方式实现草捆密度的精确控制,在AMESim液压仿真平台上得到了液压系统的仿真结果,对仿真结果进行分析,验证了液压控制系统设计方案的可行性。首先,设计加工了实验装置—压缩仓和压缩活塞,选取甘肃岷山所产牧草为实验材料,进行了牧草压缩实验,分析实验结果得到了牧草压制成型过程及应力松弛过程中牧草应力的变化规律。牧草压制成型中的应力变化过程分为两个阶段:松散阶段和压紧压实阶段;应力松弛过程分为两个阶段:急速松弛阶段和缓慢松弛阶段。其次,采用单因素轮换法研究了含水率、喂入量两个因素对于牧草流变特性的影响,得到在相同的压缩位移下,牧草含水率越低,单次喂入量越大,牧草压制成型过程中的应力及松弛后的残余应力越大。针对本文的影响因素选取水平,当牧草含水率为15%、单次喂入量为600g时,牧草压制成型过程中的应力较大。本文通过对实验结果分析得到了牧草含水率为15%、单次喂入量600g时的压应力变化模型,模型方程为:σ=1.41×10^-33.58。第三,建立了压缩室径向压缩力测试平台,进行了牧草含水率为15%、单次喂入量为600g的径向压缩力检测实验,验证了径向压缩力与轴向压缩力的线性相关关系,得到了压缩密度与径向压缩力的关系方程:=1.25×10^-53.36。最后,根据径向压缩力与压缩密度的关系,基于AMESim液压仿真平台建立了牧草压密液压控制系统模型。完成绘制系统草图、子模型设置、参数设置及仿真运行等环节,解决系统运行问题,完善系统功能。液压缸活塞压力、活塞位移以及油体流速的仿真结果符合预期,系统运行稳定,达到了草捆高密度控制目的。