人造金刚石六面顶液压机是超高压高温条件下合成金刚石单晶、聚晶、复合片，以及开发新型材料的理想设备。生产过程中，压力和温度控制的稳定性及可控性决定生产效果。我国是人造金刚石生产大国，生产规模大，但压机的电控装置性能差直接导致金刚石单产少品级低、复合片质量低下，生产新型材料效果不理想。例如，我国人造金刚石单晶产量约占全球70％而均价仅为发达国家的1/10；而用于地质勘探、机床刀具等用途的高品级金刚石和复合片耐用性差，我国每年仍需花数亿美元进口高档金刚石和制品。因此，亟需开发高性能压机电控装置。 在生产过程中，金刚石压机合成部分处于超高压、超高温以及密闭的状态，这使得其控制系统的研究和设计相当困难，也造成了目前金刚石生产效率低、品级差的状况。因此，为改变这种状况，本文在提高合成压力补偿和交流调功控制精度方面做了大量的研究和实验工作，主要有： 1.提出了一种基于VVVF双泵无级调压技术的模糊PI精密压力补偿控制的设计方法，并设计了电路；提出一种补偿方法，解决了压力检测重复性差的问题。通过仿真和实验，证明了该系统比采用传统控制方式的系统响应速度更快、超调更小、控制精度更高、鲁棒性更强，当液压系统特性参数变化较大的情况下，系统仍能保持良好的控制效果。 2.建立了金刚石压机加热调功系统数学模型；设计了交流调功控制系统；提出了基于MATLAB-SABER混合仿真方法的交流调功电路系统仿真方法，对交流调功控制系统进行了仿真分析研究。 3.提出了改进的遗传算法和改进的差分进化算法，并分别用于金刚石压机加热交流调功系统控制参数优化。仿真结果表明，与常规整定方法相比，通过改进遗传算法和差分进化算法优化整定的控制参数使调功系统控制精度更高、适应性更好、抗干扰能力更强，在电源电压波动较大时，仍然具有良好的动态和静态性能。 4.设计了基于嵌入式系统的六面顶压机控制系统。为确保系统工作可靠，在硬件和软件方面都采取了相应的抗干扰措施。实验结果证明了本系统的设计是正确的，采用改进遗传算法和改进差分进化算法对控制参数优化的方法是有效的。 本设计经过生产厂家的实际运用，证明其具有较高的实用价值，获得了良好的经济效益。