电子束快速成型设备是一种用于快速制造成型的先进设备。电子束束流控制系统是该设备的核心，束流品质的好坏直接影响到产品成型质量。传统的束流聚焦及偏转控制存在散焦现象和较大的偏转误差，而且由于存在变压器、整流滤波等“惯性”环节，束流强度控制存在一定延时，降低了电子束快速成型的质量和速度。为此，本文通过优化电子束的聚焦及偏转控制，显著提高电子束的偏扫精度；在高压端直接调整电子枪栅极的偏压，跳过“惯性”环节，从而实现对电子束束流的快速、精准控制。　　本文针对束流的散焦以及非线性偏转误差的问题，设计出能有效解决动态聚焦和偏转误差的方法。设计了偏压发射板调整控制信号并驱动光纤发射器；设计电子管偏压板接收控制信号调整电子管的导通来实现加在电子枪栅极电压的变化；利用光纤通信实现高压和低压隔离，同时保证信号无延时传输；利用高压电子管实现对栅极电压的调整。电子管偏压板置于高压油箱中，设计了差分放大电路提高控制板子的稳定性；为解决高压放电对束流控制板的影响，在设计的高压电源主电路结构中加入两级避雷器，在高压输出端接扼流电感和续流二极管，以此实现对过压、过流保护。以TMS320F2812为控制主芯片，加上A/D、D/A转换模块等实现对控制系统束流、高压、灯丝电流、过压、过流等信号的采样分析计算，采用积分分离数字PID控制算法。　　利用Matlab和Saber软件进行仿真，并设计出了试验样板，仿真结果和实测数据相符。试验样板在THDW系列电子束焊机上试验，其束流扫描精度显著提高，束流响应时间可达到微秒(μs)级，束流脉冲频率可达10kHz，满足电子束快速成型工艺需求。