该文在利用伺服螺旋机构实现单个阀芯的双自由度的2D结构基础上，提出了一种微小型4通径的2D数字伺服阀。该阀较其他类型的微小型伺服阀，结构更加简化，具有体积小重量轻抗污染能力强频响高等优势。该文对该阀进行了结构分析，并建立了力学模型，搭建实验台进行静态及动态特性分析。实验结果表明，该阀具有良好的静动态特性，其滞环小于1％，在25％满量程的正弦输入信号下，-3dB、-90°处的频宽约为130Hz。

2D数字伺服阀独特的结构使其具有体积小、重量轻、抗污染能力强等优点，但其性能在很大程度上取决于其控制器的性能。该文提出了2D数字伺服阀电-机械转换器的位置和电流双闭环控制原理，以TMS320F28335为主控芯片，用全桥驱动芯片DRV8432驱动电机，用电流检测传感器ACS712检测电流，设计了2D数字伺服阀的控制器，实现了2D数字伺服阀电—机械转换器的快速无失步地在任意位置定位，兼具高响应速度和分辨率，同时提高了集成度，减小了控制器的体积。该控制器具有良好的动静态特性，实验表明，电—机械转换器的频宽为250Hz，上升时间为5.3ms；2D数字伺服阀的频宽为180Hz，上升时间为6.5ms。