在柴油机电控燃油喷射系统中,高速电磁阀是控制燃油喷射的关键执行器,而强力电磁铁是电磁阀的主要组成部件,其强电磁力和快速响应特性为精确的喷油量与喷油定时提供了保障,因此提高其静动态特性对于燃油喷射的精确控制具有重要的意义。常规E型电磁铁存在着设计空间与电磁驱动力的矛盾以及动态一致性较差等问题,因此本文在常规E型电磁铁的研究基础上,提出了一种应用于柴油机电控燃油系统中的新型永磁高速电磁铁。通过对其静态及动态特性的分析,为更好的匹配柴油机电控燃油喷射系统提供理论支撑。首先,提出并分析了新型永磁高速电磁铁结构及其工作原理,运用衔铁全趋饱和理论,同时结合磁路法及经验公式确定了新型永磁高速电磁铁初始参数。然后,在Ansys Maxwell环境中创建了新型永磁高速电磁铁静态有限元模型,并利用该模型开展了新型永磁高速电磁铁静磁能量耦合特性的全面研究以及与常规电磁铁的对比分析,揭示了新型永磁高速电磁铁的静态电磁力特性、耦合磁通、转换系数以及永磁体的工作点变化规律和影响机理。最后,搭建了新型永磁高速电磁铁多物理场瞬态联合仿真模型,研究了永磁体宽度、永磁体高度、弹簧预紧力、线圈匝数以及残余气隙5个关键参数对其动态特性的影响规律。并结合试验设计、代理模型技术与蒙特卡罗模拟技术,构造了以新型永磁高速电磁铁的吸合响应时间时间与释放响应时间为目标,以维持阶段的最小电磁力与弹簧预紧力的差值以及各个设计变量为约束的稳健性优化模型,采用遗传算法获得了pareto解集,并利用最优解择取准则,确定了全局优化解。经过稳健性优化,吸合响应时间与释放响应时间均得以减小,且两目标的波动也均有所减小,为提升其动态性能的稳定性和一致性提供了理论支持,也有助于进一步控制燃油喷射的精度。