医用呼吸机是一种重要的抢救设备，已经在大型医院中得到了广泛的应用，通常被用作肺的替代器官辅助呼吸不全的危重病人进行呼吸，在临床医学中扮演着日益重要的角色。呼吸机作为一种精密机械通气装置，对控制系统的响应速度和控制精度有严格的要求，因此研究提高呼吸机控制系统性能的技术有着重要的理论价值和现实意义。气动比例系统具有结构简单、污染较少、易于维护和抗干扰能力强的特点，适合作为呼吸机的控制系统，但是由于介质阻尼比和刚度较小，导致系统非线性较强、控制难度较大，限制了气动比例系统的应用和推广。因此本文以提高呼吸机控制系统性能为目标，围绕呼吸机的比例控制系统展开研究。　　本文对呼吸机控制系统的发展现状和控制理论进行了综述，介绍了几种智能控制理论，通过分析气动比例流量阀的模型并结合控制经验，设计出基于PID（Proportional-Integral-Differential）控制和模糊控制的双环级联复合控制器，达到了良好的控制效果。　　首先，本文分析了气动比例流量控制系统的一般结构，针对气动比例流量阀建立力学分析模型，并对气动比例流量阀的主要电气元件比例线圈建立电路分析模型，针对比例线圈在高频的退化现象，研究了比例线圈的补偿策略以提高控制性能。　　其次，设计PID控制器作为控制内环对气动比例流量阀的阀芯位置进行控制，结合对气动比例流量阀控制过程中总结出的经验，建立了一套模糊控制规则，设计模糊控制器作为控制外环对输出流量进行控制，将两种控制方式结合起来构成双环级联复合控制器对气动比例流量阀进行控制。　　最后，根据气动比例流量阀和STM32F767芯片的电气特性设计相关的电路搭建硬件平台，根据控制算法和应用需求编写相应的软件代码，构成完整的实验平台，对本文设计的气动比例控制系统进行了阶跃响应实验、扰动测试和阶梯信号跟踪实验，实验结果表明，本文所设计的基于PID控制和模糊控制的双环级联控制系统对气动比例流量阀的控制效果较好，满足呼吸机的应用要求。