对于具有多负载,且负载压力和流量差异较大的液压系统,传统的液压动力单元一般由单液压泵、溢流阀和多个减压阀构成,并且按照最大压力和最大流量来配置,当多负载并行工作时效率就会降低,存在较大的节流、溢流损失。针对这一问题提出了一种面向多负载的节能型液压动力单元,它由多个小功率的伺服电机直驱液压泵与安全阀、单向阀等构成,在其控制器的控制下会根据不同负载的需求,实时、高效、智能地进行油液的分配与控制,以向负载提供相适应的压力、流量的液压油,确保液压动力单元的输出功率满足负载所需功率,避免过剩压力与过剩流量。具体研究工作如下:首先,对国内外液压节能技术进行调研,分析不同节能技术的原理以及异同,为设计新的节能型动力单元提供思路与指导。其次,提出一种新型的液压节能动力单元,并分别对传统多负载液压系统和应用新型液压动力单元的多负载液压系统进行能量转换效率的计算,依此阐述节能的本质;同时介绍新型液压动力单元的设计原则,对不同的工况应有不同的设计方法。接着,针对单泵单缸液压直驱系统进行数学建模,并进行AMESimSimulink联合仿真,对不同的输入信号分别进行跟踪;同时,针对工程实践中经常出现的无位移反馈的液压缸开环控制,应用模糊自适应控制进行压力反馈,消除速度震荡,得到较好的控制效果。然后,对多负载液压系统进行分析,一是对单泵双缸的液压系统进行数学建模,得到两输入两输出的非线性状态空间,应用Falb-wolovich方法进行解耦,并进行软件仿真;二是针对两种控制方式(泵控、阀控)的切换问题,应用切换控制的控制方式,在速度跟踪的控制过程中,消除过大的速度波动,得到较好的控制效果;三是对于多液压泵切换问题,通过流量以及压力的提前匹配,实现供油液压泵的平稳切换,从而将新型节能动力单元更好地应用于流量多变或需要保压的液压负载。最后,为了验证控制方法的可行性与可靠性,设计并搭建了双泵多负载的实验台,同时进行了多种工况下控制方法的实验验证。实验结果证明,本文提出的新型节能动力单元能够很好地应对多负载的液压系统,控制方法是有效的,能够消除溢流损失,缓解压力损失,实现了高效节能的目标。