岩石在地层深部处于一个压力场、温度场、磁场以及地下水动力场等多场耦合的环境。为了配合扫描设备实现对岩石试样内部裂纹的发生、发展以及高压水在缝隙中运移的观测,进一步获得岩石在模拟地下环境中被压裂的微观特性,本文设计了一种可以持续输出140MPa流量脉动小于0.2%的液压伺服加载系统以模拟其海底或地下水动力场环境。本文在首次地提出了一种由双泵组成,由伺服电机-减速器驱动的可以持续输出超高压恒流量水压伺服系统;而后,一、通过数值计算得出了单个柱塞泵运动规律对泵系统柱塞副泄漏量的影响用以指导在未来此类泵的设计开发中柱塞副尺寸设计以及柱塞运动方程的确立。而后,基于Simulink针对无模型自适应控制驱动的超高压恒流量水压伺服加载系统进行了仿真实验,对其控制效果进行了验证,并得出了其中的两大参数对控制效果的影响。首先本文对该系统进行了结构设计。超高压恒流量水压伺服加载系统的核心部分是伺服电机控制系统,用以完成输出油液的动态加载,其性能直接决定着试验系统的整体工作性能。本论文以设计一套超高压恒流量水压伺服加载系统为目标,研制过程中综合应用了:经典的柱塞副结构,可以实现超高压油液的输送;可在大载荷下实现慢速高精度进给的伺服电机+减速器+滚珠丝杠的结构,从根本上消除了传统斜盘式轴向柱塞泵由于其运动方式引起的流量脉动。其次本文对实际运转时诸多可能影响到系统流量的因素之一的柱塞副内泄露进行了分析。基于ANSYS求解出其在设计工况下柱塞副的形变量而后对其泄露量进行计算,得出在考虑泄露的情况下,系统无法满足设计要求的结论。而后,采用无模型自适应控制来解决液压伺服系统存在的非线性、强交叉耦合、建模复杂困难、参数不确定度高和高精度轨迹跟踪控制问题,有效地保证了系统的跟踪误差要求和静动态性能,使系统具有良好的刚度和鲁棒性;最后利用Simulink仿真有效地验证了无模型自适应控制在本液压伺服系统中的控制效果。通过仿真验证,本课题设计的超高压恒流量水压伺服加载系统达到了预期的技术要求,具有较好的可靠性和实用性,能完成满足多种加载试验条件。论文的研究结果对旋转式岩石三轴力学试验机的研制提供了重要的设计基础,同时也对无模型自适应控制在液压伺服系统中的应用具有重要的参考价值。