EHA作为一种高集成泵控驱动单元,是航空航天、工业机械和工程机械等领域液压系统发展的最新产物之一,其相对于传统液压系统具有高功重比、高集成度、高机动性和高效率的特点,符合流体传动与控制领域的最新发展趋势。但是目前大多数EHA所面临的频响和精度较低、能耗较高和寿命较短等问题阻碍了其进一步发展,所以EHA的新构型及控制方法仍在不断探索之中。HSV作为数字液压领域的典型元件,能够以较简单的结构和较低能耗实现液压系统的流量和压力控制,且环境适应能力强。因此,本文提出一种基于HSV配流的EHA系统,使EHA与HSV优势互补,并针对其系统原理及设计方法、关键元件特性和配流控制方法等展开研究。本文主要研究工作如下:(1)通过旁路节流调速回路分析方法,从HSV配流单元流量输出特性和系统负载输出特性两方面出发,综合分析系统的速度刚度和速度放大系数等关键指标,提出针对负载输出特性和液压缸活塞杆低速控制过程的系统参数匹配设计方法,为基于HSV配流的EHA系统的设计提供理论支撑。(2)通过实验测试和系统辨识相结合的方法对伺服电机、液压泵和HSV的工作原理和实际控制特性进行建模与分析,通过机理建模、理论计算等方法指出系统中蓄能器的选型及使用要求,并建立四象限工况下的系统关键点压力分布和流量流向的数学表达式,为系统控制方法的提出奠定理论基础。(3)通过液压泵流量偏差补偿控制方法和HSV控制信号占空比求解方法,实现基于流量控制目标和系统压力状态的液压泵和HSV流量控制,并通过实验验证其可行性。在此基础上,进一步得到低速模式下液压缸活塞杆速度斜坡变化和正余弦变化配流方法,为该类系统的流量控制过程提供理论参考。(4)通过搭建系统样机和负载模拟试验台,对本文所提出的基于HSV配流的EHA系统的速度控制特性、位移控制特性进行实验研究。结果表明本文所提出的系统流量控制方法对于液压缸活塞杆斜坡减速、斜坡加速、正余弦减速和正余弦加速过程可行,且低速模式下的配流方法对于位移控制过程可行。