作为内燃机的代表,柴油机在车用动力中占据着重要的地位。改善柴油机的燃烧效率以及提高柴油机的经济性一直以来都是研究的热门话题,而柴油机电控燃油喷射系统作为柴油机的重要组成部分,是目前主要的研究对象之一。电控VE泵是燃油喷射系统中的供油系统,它基于传统的位置式分配泵改进而来的,对原有的机械式供油系统改动较少,更为适合我国当前国情。电控VE泵中的油量执行器控制着进入柴油机燃烧室的燃油量,是电控VE泵中的重要控制元件,它的工作原理是通过旋转电磁铁带动控制轴旋转,利用控制轴末端的偏心球的偏心关系带动油泵滑套进行左右往复运动,改变供油有效行程,实现控制供油量的目的。本文为了提升柴油机电控VE泵中油量执行器系统的响应速度和抗干扰能力提出了多种先进的控制方法,并通过仿真和实验结合的方式验证所设计控制器的有效性。本文首先介绍油量执行器系统的基本结构和工作原理,在此基础上,分析油量执行器中的非线性特性,建立数学模型。根据建立的数学模型,首先提出了基于扩张状态观测器的复合控制方法。这种控制方法主要利用扩张状态观测器估计系统外部干扰,并在控制律中引入干扰估计作为前馈补偿,以达到抑制干扰的作用。最终通过仿真和实验验证了该方法的有效性。为了进一步提高系统的抗干扰能力,本文研究了基于扩张状态观测器的滑模控制方法。滑模控制具有较好的鲁棒性,并且利用扩张状态观测器对于干扰的估计作为前馈补偿项,不仅可以保证系统的抗干扰能力,还可以通过选择合适的切换增益削弱抖振现象。在基于线性滑模面控制的基础上,本文还研究了基于非线性滑模面的油量执行器系统非奇异终端滑模控制器设计。基于非线性滑模面的控制方法可以使系统状态误差在有限时间内收敛到原点,进一步提高了闭环系统的收敛性能。考虑到扩张状态观测器只能较好地处理慢时变类型的干扰,无法及时准确地估计周期性干扰,例如正弦波干扰。本文研究了基于高阶滑模观测器的油量执行器非奇异终端滑模控制方法。高阶滑模观测器可以准确地估计不同类型的干扰,例如周期性干扰和慢时变干扰,并且干扰估计误差可以在有限时间内收敛到零。通过仿真验证了该算法的有效性。