仿真和建模软件工具可协助对液压运动控制系统进行校验。当一种液压系统不能正常工作时，基于模型的控制能够提供一种精确的指示工具，并且还能为在软件开发、测试和应用中使用模拟技术提供先进的技术方法。
“液压系统模型已经被普遍接受，”Delta计算机系统公司(
http://designnews.com.cn/0806-611.aspx)总裁Peter Nachtwey说，“因为它们能帮助工程师更好地理解系统并找到更好的液压解决方案。”
液压系统建模能够进行一系列计算并能得到阀芯加速度、阀芯速度、阀芯位置和泵流等数值。计算参数包括头侧压力、杆侧压力，还有活塞加速度、速度和位置。Nachtwey说，建模可帮助工程师评估“如果该怎么办”一类的设计方案，找出设计错误并且创建一个机器设计和控制设计可以并行的环境。
利用电子数据表，MATLAB、Simulink或者20-sim等软件工具进行仿真，能够简化过程。也就是说，要创建一个微分方程系统，来有效地模仿系统。Nachtwey说，对90%的应用来说，给线性模拟创建一个状态
矢量空间是有效的。对于复杂的模拟来说，必须利用Runge-Kutta (RK4)之类的方法来解决一系列非线性微分方程。
利用Delta 运动控制器软件可以实现基于模型的自动调谐。
非线性建模是最复杂的一种形式，可以用来对设计进行验证。利用一段小的时间周期作为起始点，一般是100微秒，你就可以预估将来的状态矢量。然后，新的状态矢量用来预测和估计下一个100微秒增量的状态。对于任何一个时间段来说，没有哪个变量可以被看作是常数，工程师可以把预估表现与设计规格表现进行对比。
为模型获取数据是非常困难的，因为设计规格所提供的数据比较有限，并且缺乏由制造商提供的转移函数。虽然类似气缸型号一样的数据很容易得到，但电机和阀门响应数值通常必须通过实验才能得到。
在处理针对增益、时间常数、阻尼因素和自然频率的线性模型而非非线性建模更复杂的元件干扰时，运动控制器通常使用简单的状态矢量空间模拟方法。电机系统看上去就像一阶系统，而液压系统就像是二阶系统，液压系统可以被模拟成压在两个弹簧之间的一个质量。二阶控制器拥有一个具有二阶导数与速度、加速度和振动前馈的PID（比例-积分-微分调节）装置，用来对额外极点（或者复杂度）进行补偿。
为更高生产率设计有足够高自然频率的液压系统成本会很高，一种解决方法是利用运动控制器来补偿低自然频率系统，因为与增加的机器硬件成本相比，电子器件的成本相对较低。需要面对的挑战是平滑运动数据曲线；虽然对系统的加速或减速速度存在一些物理限制，但仍要利用振动前馈让振动平滑变化。
基于模型控制和自动调谐能够提供一种来确定振动前馈和二阶导数增益的方法。有了基于模型控制，PID和前馈就能利用通过模型产生的而非通过反馈产生的位置、速度和加速度数据；因此，PID循环就能看到一个几乎完美的系统，的确不会出现量化误差、采样抖动和噪音。最后的结果就是输出更平滑，能够允许使用更高增益。但是，反馈在不停地更新模型，所以模型的预估值会保持与实际反馈接近。
模型可以利用来自运动控制器的图表资料得以创建，这些资料包括时间、控制输出和实际位置或速度等。得到的结果是，一个一阶模型的增益和时间常数或二阶控制器的增益、阻尼因素和自然频率。工程师可以选择最合适的模型。所有的闭环增益都能从模型和理想带宽中计算出来。
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