现阶段,流体传动系统的控制方式一般分为两种:泵控和阀控。自从液压系统应用以来,泵控和阀控就一直各自占据各自应用场合的半壁江山,但是先期随着对控制精度的要求不断提升,阀控系统的应用场合逐渐多于泵控系统,这得益于一般阀控系统控制精确度高于一般泵控系统的缘故。但是随着人类能源消耗加剧,更加节能的泵控系统开始重新赢得人们的重视。因为就能量来说,泵控系统省去了因为阀控带来的能量损失部分,而这一部分占据阀控系统能量损失的44%之多。泵控系统的缺点是动态特性相对较差,且控制精度差强人意。因此若能有某种算法将泵控系统的控制精度提升到最高程度,相信不仅能大幅提高液压系统的控制精度,又能大幅减少系统的能量损耗,那么人类可以将各类液压系统使用的年限、场合都会大大增加。鉴于此,本论文旨在寻求一种合理的提升泵控系统控制精度(如精确位移控制、恒定力控制等)的一种控制算法,能够大幅提高伺服电机直接驱动的泵控系统的响应特性和控制精度,为完成此目标,本论文设计了一座基于伺服电机的变转速带可变负载的位置控制系统,该系统是采用伺服电机直接驱动轴向柱塞泵,再由柱塞泵通过最简单阀直接带负载的方式,直接控制位置输出并采集控制输出数据形成闭环的控制系统。围绕所设计的控制系统,论文进行了多种算法(简单闭环、传统PID、模糊内模PID)控制下的变负载的控制特性实验,根据实验记录不断比较并调整控制算法,最后得到最优化的控制结果输出曲线等,完成了如下的具体研究工作:1)先对试验台进行三维UG预建模,搭建了从伺服电机驱动到轴向柱塞泵到简单换向阀再到负载的系统性试验台。在此期间,先进行了柱塞泵基本原理的分析,分析了伺服电机的基本控制方式,有传统PID控制、自适应控制、模糊控制和迭代控制,以及几种控制方式的有机结合下的控制方式。分析了换向阀的伺服特性及响应特性。2)首先对控制系统的伺服电机进行了选型,并对必要的液压阀进行了合适的选型,在此基础上对几种控制算法下的空载特性进行试验并记录。比照之前理论上的柱塞泵特性结论,进行了验证。3)接上变负载(最终目标是粉末体负载)并设定目标位移值,对几种控制算法下的变负载控制特性进行了试验并记录数据。分析这些数据并找出了一般规律,对比几种控制算法的实验数据,比较了差距并分析了泵控系统性能的提升程度。4)分析了实验数据,对比与设定好的位移控制目标的差距,评价了几种控制算法各自的控制特性,针对各控制算法控制特性的不足,逐渐改进控制算法,比较了它们的优劣并将算法改进至了最优,记录下了泵控系统的控制特性数据。5)根据最终的控制结果输出曲线,分析了与控制目标的差距,分析了差距的可能原因,并对泵控系统的性能优化提出了方向,使得泵控系统的推广更上一层台阶。本论文所完成的研究成果以及理论模型与方法,将为后续进行的泵控系统的样机的制作提供了借鉴,为更加有效地复合系统的推广和更深层次的理论与实验分析提供了依据。