摘要：旋挖钻机作为钻孔灌注桩成孔施工的复杂大惯量工程装备,施工的高效性和稳定性一直是其追求的目标。一方面由于现有旋挖钻机功率储备最高达29%,导致发动机功率利用率低；另一方面旋挖钻机施工工况复杂、负荷变化范围大,作业时发动机转速波动剧烈。本文针对上述两方面问题,从旋挖钻机动力系统功率匹配出发,通过理论、仿真分析和试验研究,提出适合旋挖钻机的功率匹配控制方案,以提高旋挖钻机施工效率和稳定性。综述国内外工程机械功率匹配技术。分析旋挖钻机作业系统和作业工况,并定性分析动力系统匹配环节对旋挖钻机施工效率、稳定性的影响。结合工况与动力系统匹配分析,在借鉴工程机械功率匹配技术的基础上,提出功率匹配控制方案。分析发动机工作特性,并建立发动机油耗模型和动力性模型；分析电子越权变量泵控制原理,并建立电流—扭矩数学模型。依此建立旋挖钻机发动机—变量泵联合仿真模型,为旋挖钻机动力系统功率匹配研究提供仿真与研究平台。针对旋挖钻机施工参数非线性、时变的特点,采用基于转速感应的极限负荷控制策略及单神经元PID控制算法,并利用仿真模型对动力系统功率匹配进行仿真分析,为匹配方案的实现提供理论依据和指导。围绕旋挖钻机动力系统功率匹配进行试验研究。试验包括五个方面内容：一.搭建旋挖钻机无线测试系统,为试验研究提供测试工具；二.测得电子越权变量泵控制电流—扭矩关系,以建立数学模型；三.测得不同设定转速、不同负荷下发动机稳态工作参数,以建立发动机静态调速特性数学模型；四.通过溢流加载试验,验证功率匹配控制方案有效性；五.通过实地打孔试验,对比功率匹配控制前后旋挖钻机施工效率。