针对液压挖掘机节能、高效和智能化的发展趋势,结合国内外在液压挖掘机振动减阻及土体参数辨识等领域内的研究现状,本文以国家863项目“挖掘机的机电一体化及制造信息化(项目编号2003AA430200)”为依托,结合土动力学、受迫振动及系统辨识等理论,利用功能强大的动力学仿真软件ADAMS及数值计算软件MATLAB,开展液压挖掘机振动减阻及土体参数辨识研究;论文尝试着将土动力学领域的研究成果引入到在ADAMS软件中搭建的液压挖掘机振动掘削仿真实验平台中,并以此实验平台获得辨识模型的输入-输出仿真实验数据,最后根据合适的辨识算法及辨识程序,通过MATLAB软件计算获得振动土体的固有频率。论文的主要研究内容如下:1.详细阐述了土体在动载荷作用下的动强度和动变形特征;讨论了振动频率、振幅和阻尼三个振动参数在系统振动过程中的能量关系;结合土体动力本构理论及受迫振动理论,建立了铲斗-土体相互作用力模型,并将该模型的微分方程转换为系统辨识离散方程,以便于利用参数估计理论对模型结构参数进行有效的识别。2.结合土体参数辨识的特点,重点讨论了最小二乘估计及改进算法在实际辨识过程中的应用;引入MATLAB系统辨识工具箱,建立了振动掘削土体参数辨识模型,并确定了合适的参数辨识算法。3.考虑到现有实验条件的限制,在动力学仿真软件ADAMS中搭建了液压挖掘机仿真实验平台;并选择合适的挖掘阻力数学方程来模拟挖掘机实际作业过程中的土壤阻力,分别对普通掘削和振动掘削过程进行了仿真;并对比了普通掘削和振动掘削过程的仿真效果;最后,论文给出了液压挖掘机振动掘削土体参数辨识过程的仿真分析及现场实验方案,并针对一种特定的土体进行了土体参数辨识仿真及现场实验验证,结果表明,液压挖掘机振动掘削仿真实验平台运行可靠,辨识算法及仿真辨识程序能够有效的辨识出该土体的固有频率和阻尼比,辨识结果与土体现场实验参数数据趋于一致,为最终实现振动掘削参数自适应控制与调节奠定了一定的理论基础。