本课题设计的数字式比例方向阀放大器，是以AT91R40008为处理器，扩展了功率放大电路和传感器测量放大电路等比例阀的接口电路。为了减化硬件电路的设计，提高系统的可靠性，控制器各个模块都采用专用的集成芯片。软件设计上基于ARM裸机编程，提高了程序的运行效率，降低了程序冗余。此外，基于C++/MFC编写了上位机参数配置软件。本文首先基于控制对象的技术文档对比例方向阀的特性进行了详细分析，其次拟定了电液比例控制器的相关技术指标，并基于此对控制器的硬件总体方案和软件总体方案进行了设计。介绍了控制器各个模块的硬件电路设计。主要包括了CPU模块、电源模块、模拟输入模块、功率驱动模块等。其中，功率驱动电路的性能是影响比例控制器的稳态和动态特性的关键因素，本设计采用反接卸荷式驱动电路，提高了比例电磁铁的动态响应特性。控制器软件设计包括下位机控制程序设计和上位机参数配置软件的开发。其中下位机程序基于裸机环境实现，一定程度上提高了程序的执行效率。其次，针对反接卸荷式驱动电路的特点详细研究了电液比例控制中的颤振信号及其叠加方法，并用实验验证了其对滞环的影响。通过建模仿真和实验方法，证明了阀芯所受粘滞力在往复运动的全行程范围内，具有大小和方向变化的特性，是直接影响阀滞环大小和阶跃响应特性的关键因素，而叠加固定颤振幅值方法难于在全行程中消除粘滞力。本文在阀位闭环控制基础上，增加颤振幅值闭环控制，将设定颤振幅值与实际幅值的偏差作为补偿器输入量，经PID运算对颤振幅值进行实时补偿，在保证阀位控制精度的基础上，大幅减小了方向阀的滞环，有效地提高了全行程的阶跃响应特性。最后，借助浙江大学国家流体重点实验室的液压阀测试平台针对本课题研制的控制器做了大量性能测试实验，同时选取一款某型号国产控制器做了性能对比试验。结果表明，本文所研制的控制器无论是从动态响应时间还是稳态误差上都有很好的控制效果。