随着计算机技术在流体控制系统中的大量应用，计算机价格的不断下降，特别是单片机（微处理器）的价格低廉，为电液数字控制系统提供了必要的条件，液压元件的数字化已成一种必然的趋势，采用数字控制是今后液压技术发展的一个方向。　　电磁高速开关阀作为一种数字控制的液压元件，一经出现就吸引了液压控制领域工作者的眼球，尽管近年出现了磁致伸缩、压电等新型高速开关阀，但由于电磁高速开关阀在大流量方面具有不可替代的作用，电磁高速开关阀及其应用仍然是众多企业和专家、学者研究的热点课题之一。　　本论文应用控制理论、液压、电子、计算机技术、现代仿真手段以及试验等对电磁高速开关阀的作动机理、动态特性、静态特性、控制方法等方面作了一些基础的研究；从提高电磁高速开关阀控制特性的角度出发，研究提高电磁高速开关阀控制特性的方法，研制了一种电磁高速开关阀的驱动控制器，在提高电磁高速开关阀动态特性的同时，尽量保持其静态特性的一致性；针对电磁高速开关阀控液压缸位置控制系统存在纹波的问题，提出一种高速开关阀控液压缸位置控制系统纹波抑制的方法。　　本论文的主要研究内容如下：　　第1章提出论文研究的背景，综述高速开关阀的国内外研究现状，确定论文研究的主要内容、研究难点和研究路线。　　第2章在分析电磁高速开关阀结构的基础上，基于AMESim建立了电磁高速开关阀的动态模型，仿真分析了电磁高速开关阀的动、静态特性。并从磁性材料、结构、工作环境三个方面，对影响电磁高速开关阀的动、静态特性的因素进行了分析研究，为提高电磁高速开关阀控制特性的研究提供了理论基础。　　第3章分析了制约电磁高速开关阀控制特性的原因，提出了采用自适应双电压法改善电磁高速开关阀控制性能的方法，通过仿真验证了方法的正确性。研制了适应供油口压力变化的电磁高速开关阀的控制器，并进行了试验和测试。　　第4章针对电磁高速开关阀控缸位置控制系统存在纹波的问题，提出一种纹波抑制方法，抑制电磁高速开关阀控制液压缸位置时的纹波，并进行了仿真和试验验证。　　第5章在分析轴向柱塞变量泵的基础上，基于AMESim建立了轴向柱塞变量泵的数字模型，研究了电磁高速开关阀控制轴向柱塞变量泵的控制策略；建立轴向柱塞变量泵数字控制系统仿真模型，研究电磁高速开关阀控制轴向柱塞变量泵的控制方案，针对电磁高速开关阀控制轴向柱塞变量泵的角位移、流量、压力、功率等控制进行仿真研究，设计以角位移控制作为内环，流量、压力和功率控制为外环的轴向柱塞变量泵数字控制系统方案。　　第6章总结了论文研究形成的主要结论及创新点，指出了本论文研究的不足，展望了进一步的深入研究。　　本文的研究特色如下：　　（1）理论研究与仿真研究结合。将两位三通电磁高速开关阀抽象为液压开关半桥网络，研究了以流量特性、压力特性和流量——压力特性表示电磁高速开关阀静态特性的方法，并通过仿真分析与理论研究进行比较；　　（2）仿真分析指导实际研究。以两位三通电磁高速开关阀为对象，以AMESim仿真分析软件为手段，建立了电磁高速开关阀的数字模型，从磁性材料、结构、工作环境三个方面，对影响电磁高速开关阀的动、静态特性的因素进行了分析。以此为基础，仿真验证了双电压驱动提高电磁高速开关阀控制特性的方法，针对电磁高速开关阀受供油口压力影响较大，动、静态特性变化大的特点，提出了适应供油口压力的自适应双电压控制方法。开发了适应供油口压力变化的电磁高速开关阀控制器，试验和测试结果表明，采用本控制器后，电磁高速开关阀对供油口压力的适应性得到了提高，在不同的供油口压力情况下，电磁高速开关阀特性趋于统一。该方法申报了发明专利；　　（3）注重应用研究。电磁高速开关阀涉及领域众多，包括电磁场、机械、液压、电子技术、计算机、材料科学、控制流量等多学科知识，其理论和应用研究还有许多值得探索的领域。本文在理论研究与仿真研究的基础上，更加注重应用研究，重点从提高电磁高速开关阀控制特性方法及纹波抑制两个方面进行了研究。　　（4）注重工程化研究。硬件和软件设计考虑了下一步实现工程化的需要，论文设计的电磁高速开关阀自适应双电压控制器，采用单片机作为控制核心，考虑了与上位机的接口，可修改工作参数，软件设计适应多种工作要求。开发的装置在进一步小型化基础上，较容易实现工程化。　　（5）设计了并构建了轴向柱塞泵控制系统，通过仿真，取得了初步的结论。