磁保持继电器由于体积小、能耗低、稳定性高得到广泛应用,但在合闸过程中由于触头弹跳引起的温升、熔焊及损耗现象,严重影响磁保持继电器可靠性和使用寿命,甚至会造成火灾导致安全事故。因此,优化磁保持继电器的动态合闸特性具有重要理论意义与实用价值。本文对磁保持继电器动态合闸特性进行研究,分析合闸过程中导致动静触头弹跳的因素。利用有限元软件ANSYS Maxwell在3D电磁场中进行仿真与参数化分析,得出合闸过程中衔铁组件的磁密云图和合力矩特性曲线。根据磁保持继电器电磁机构的动态过程数学模型,基于MATLAB/Simulink建立动态合闸仿真模型,分别添加模糊控制及遗传算法优化模糊控制的方法来优化动态合闸特性,并进行仿真对比分析。仿真结果表明,采用模糊控制优化后,动静触头接触时的碰撞速度虽然减小了,但闭合过程所需的时间过长。采用遗传算法优化模糊控制优化后,相对于模糊控制系统,碰撞速度进一步减小,闭合时间也明显缩短,动态特性更加优化。为了验证算法优化的有效性,基于STC12C5A60S2单片机进行相关硬件和软件设计,制作了具有优化动态特性功能的改进型磁保持继电器样机。通过实验测试和对比,验证了采用模糊控制和遗传算法优化模糊控制的方式对合闸所需时间及触头弹跳现象优化的有效性。最后,依次通过实验测试验证了磁保持继电器的失压/欠压保护功能、抗晃电功能及自恢复功能。