数字阀作为电液控制元件之一，具有抗污染能力强，响应速度快，重复精度高，直接数字控制等优点，得到广泛的应用。数字式电-机械转换器作为数字伺服阀的电-机械转换接口，其性能在很大程度上决定整个数字伺服阀甚至整个控制系统的性能。混合式步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移信号的数字执行元件，常作为数字式电-机械转换器应用于数字阀。　　 本文以三种结构小巧的两相混合式步进电机为研究对象。建立了两相混合式步进电机的连续运行数学模型，并提出电流矢量控制策略；设计了基于DSP的小型2D数字伺服阀专用控制器，采用电流和位置双闭环算法对其性能进行实验研究。数字式电-机械转换器的实验结果表明三种数字式电-机械转换器具有良好的动态特性，对应-3dB(-90°)的频宽最快为320Hz，上升时间最快为4.8ms。作为小型数字式电-机械转换器的实例应用，对Φ6通径2D数字伺服阀的静态特性和动态特性进行了实验研究。实验结果表明，该数字伺服阀对应-3dB(-90°)的频宽为200Hz。　　 本文的各章内容如下：　　 1、分析总结了电-机械转换器的结构原理及国内外研究现状，针对数字式电-机械转换器的运行特点，探讨了提高频响策略，阐述了本论文的研究目的及意义。　　 2、介绍了数字式电-机械转换器连续运行原理，并对数字式电-机械转换器建立了数学建模，得出两相混合式步进电机的电压方程，力矩方程和动力学方程，并提出电流矢量控制策略。　　 3、介绍了基于电流和位置双闭环伺服控制系统的组成和原理；设计了小流量2D数字阀专用DSP控制器，并对控制器的各个模块进行说明；对电流控制信号的产生及位置闭环等关键算法的实现进行了阐述。　　 4、基于搭建的小型数字式电-机械转换器实验平台，获得了基于电流矢量控制的三种结构小巧、低惯量的两相混合式步进电机的动态特性，试验研究了步进电机的跟踪特性。　　 5、作为小型数字式电-机械转换器的实例应用，搭建了Φ6通径2D数字伺服阀实验平台对其静态特性和动态特性进行了实验研究。探讨了颤振对数字伺服阀静态特性的影响及电流控制方式下数字阀的频率特性和阶跃特性。　　 6、概括了全文的主要研究工作和成果，并展望了今后需进一步研究的工作和方向。