在电液控制系统中,电液伺服阀、比例阀应用广泛,长久以来比例阀、伺服阀多为二级结构,甚至有的阀具有三级结构,同时采用高性能伺服阀作为它们的先导级,使得阀的结构复杂,成本高,而且极少应用于纯水液压领域。近年来,直线电机的应用越来越广泛,针对直线电机的伺服控制系统也得到了长足发展。与传统电-机械转换器如比例电磁铁、动圈马达等相比,音圈电机因为具有响应更快、输出力更大、成本较低等优点,并且针对音圈电机的闭环控制器种类繁多、选用方便,所以被广泛认为是优秀的电-机械转换器。本文在课题组先前研制的音圈电机直驱水液压控制阀的基础上,改良了直驱阀的结构、建立了音圈电机直驱水液压阀的动态数学模型,并进行了试验研究。论文的主要内容总结如下第一章,阐述了研究背景及意义,介绍了直驱式电液比例/伺服阀、音圈电机直驱阀及其动态特性、音圈电机及其先进控制和阀芯上的作用力的国内外研究现状,引出本文的主要研究内容。第二章,阐释了直驱阀的总体结构方案设计和工作原理并提出结构改进方案:基于阀芯上的作用力关系,将音圈电机与阀体分开研究,分别建立了音圈电机的数学模型和阀芯的动力学模型。第三章,在Simulink中建立了直驱阀的完整模型,为辨识模型中的关键参数,设计并搭建了带有弹性负载的音圈电机试验台、阀芯摩擦力测量试验台,分别测量了阀芯摩擦力以及辨识了音圈电机的阻尼系数;最后进行了直驱阀的开环动态特性仿真研究。第四章,对音圈电机直驱阀进行了试验研究。首先介绍直驱阀测试试验台并进行了开环试验研究;其次在Simulink中建立音圈电机直驱水液压阀的PID控制模型,通过计算确定最佳的PID控制参数;最后建立了基于Lab VIEW的音圈电机直驱水液压阀的PID控制系统并对直驱阀进行了线圈电流闭环和阀芯位置闭环试验研究。第五章,对本论文的主要工作进行了总结,对本文研究中存在的不足进行了分析,并对后续工作进行了展望。