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近年来公路交通和工业的不断发展给能源和环境造成了很大的压力，柴油发动机作为主要的动力来源之一，其不断增长的数量使得本就已经很紧缺的能源问题更加严重。柴油发动机的尾气排放主要为NOx和PM，而这两种排放物正是这几年造成我国大面积雾霾的重要原因之一。 要降低柴油发动机的排放、提高燃油燃烧效率最有效的方法之一就是改善电控喷油系统的性能。为此，本文基于高压共轨燃油喷射系统(High Pressure Common RailInjection System)，对其进行建模，并在此基础上设计了相应的轨压控制器，具体如下: 首先，分析了电控喷油技术的出现对于柴油发动机节能减排的重要性，阐述了电控喷油系统的分类及发展，随后对高压共轨系统的建模方法及轨压控制算法国内外发展情况进行了介绍。在燃油连续方程、能量守恒定律以及牛顿运动定律的基础上，通过对系统工作原理分析将高压共轨燃油喷射系统分成高压油泵、共轨管以及电磁阀喷油器三个子系统分别进行数学建模。随后分别通过MATLAB/Simulink数字仿真模型与已经实际标定的LMS AMESim物理仿真模型进行仿真对高压共轨燃油喷射系统数学模型进行验证，并在此基础分析系统结构参数对喷油规律的影响。 其次，在对现有的一些方法进行分析基础上，基于所建立的数学模型，将结构简单、参数易于调节、鲁棒性好的PID控制算法以及用于解决非线性问题和降低系统不确定动态和外部扰动的的自抗扰控制(ADRC)算法用于共轨系统的轨压控制。将这两种控制算法分别应用于MATLAB/Simulink数字仿真模型以及AMESim物理仿真模型，分析其在不同轨压变化的情况下控制效果。通过对这两种控制算法的仿真结果进行分析，提出了一种基于扩张状态观测器的iPI轨压控制算法用于对轨压进行控制。该控制算法是在无模型控制（Model-free Control）的基础上与智能PI控制器形成闭环，使用扩张状态观测器对外部扰动进行估计与补偿。 最后，为了验证所设计的基于扩张状态观测器的iPI轨压控制算法对轨压的控制效果。将其分别应用在MATLAB/Simulink模型和AMESim模型中与PID以及自抗扰控制进行比较，分析其在不同的轨压变化情况下对轨压的控制与调节。最后为了验证基于扩张状态观测器的iPI轨压控制器对外部扰动的抑制作用，在MATLAB/Simulink和AMESim中分别加入扰动来检验基于扩张状态观测器的iPI轨压控制器对外部扰动的抑制作用。