采用了数字高速开关阀为先导阀构建了数液比例多路换向阀，实现对装载机工作装置的数字化电液比例控制。建立了数液比例控制系统的数学模型及控制规律，采用Matlab仿真软件中的Simulink对高速开关阀进行动态特性仿真，仿真表明，通过改变PWM信号的低电平占空比可以控制多路阀的流量，从而达到控制工作部件的运动速度的目的。

针对恒定夹紧力对多工步数控加工零件变形精度的影响，提出一种变夹紧力夹具方案。变夹紧力夹具能够适应切削力的变化，自动调整央紧力的大小，以减少加工系统的切削变形。变夹紧力夹具采用同工步数字控制技术，实现自适应夹紧功能，采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件，以控制夹紧力的大小。本文对夹具系统的控制工作过程及控制策略进行简要说明。

电液执行器因其诸多性能优势而被广泛应用于车辆发动机等的自动控制调节系统中。本文针对由高速开关阀和、柱塞式液压缸等组成的典型电液执行器系统展开理论研究，建立其数学模型，并按照实际工况参数进行仿真研究；通过分析仿真结果，得到了高速开关阀的阀芯直径、柱塞缸的活塞面积、液压油弹性模量等系统参数对系统响应灵敏性的影响关系；并基于此，提出一种“高速开关阀串联二级阀流量放大”的电液执行器设计方案，该方案在理论上能够显著提高电液执行器的响应灵敏性。

阐述了一种高速开关阀控插装阀的工作原理，建立了数学模型，用AMESim仿真软件建立了仿真模型。通过分析插装阀阀芯位移和插装阀出口流量曲线图，得出PWM信号频率和占空比对高速开关阀控插装阀控制性能的影响。分析结果显示：PWM控制信号频率为低频、信号占空比适中时，高速开关阀作为先导阀能够对插装阀进行良好的线性控制。

针对车辆、工程机械领域应用广泛的高速开关阀，分析了常闭型二位二通高速开关阀的结构及工作原理，设计了高速开关阀流量特性实验台，并进行其静态特性试验。试验结果表明：控制高速开关阀通断的脉宽调制信号频率对开关阀的流量影响不大，尤其在占空比为20％～80％时，几乎没有影响；对流量随占空比变化曲线的线性度影响较大，频率越大，线性度越高；相同占空比下，高速开关阀流量随阀15压力的增大而增加；反向得出了该试验用高速开关阀的等效流通面积。

以变速器换挡离合器油压控制系统为研究对象，提出基于高速开关阀的换挡离合器油压控制方法，分析高速开关阀的工作原理，建立以高速开关阀为液压控制主阀的换挡离合器油压控制系统，并且阐述了系统的工作过程。在此基础上，基于AMESim分别建立了包含电磁式高速开关二位三通阀和二位二通阀的换挡离合器油压控制系统模型，通过对两个系统的油压控制性能进行仿真对比，表明选用二位三通阀作为主阀的油压控制系统性能更为优越。

设计了一种基于矢量控制与高速开关阀控制的数字变量泵的系统简图,提出了数字变量泵的控制方案,建立了数字变量泵的数学模型,根据控制方案及数学模型,利用AMEsim与Simulink软件搭建了数字变量泵的联合仿真模型,并分析了不同转速增益、外加负载、控制流量对数字变量泵动态特性的影响。结果表明,设计的数字变量泵总体性能有较大幅度的提升,变量范围宽,控制精度高,响应速度快,且节能效果较为理想。

分析高速开关阀的占空比一流量特性,针对其流量控制中存在的死区、非线性区及饱和区问题,提出基于占空比线性转换的P W M 控制模型,以实现高速开关阀对平均流量的线性控制.推导占空比线性转换公式,建立占空比线性转换P W M 控制模型,从仿真和实验的角度对比分析高速开关阀在进行占空比线性转换前后对流量的控制特性.研究结果表明：阀口压差一定时,基于占空比线性转换的PWM 控制能够实现高速开关阀在0-100% 占空比范围内对平均流量进行线性控制.

针对高速开关阀控制流量精确、价格低廉、抗污染性强、重复精度高、稳定性好等优点提出将高速开关阀代替伺服阀用于轧机厚度自动控制（AGC）系统中。基于占空比线性转换的PWM控制方法，建立高速开关阀用于液压AGC系统的位置控制数学模型，并在Simulink中进行仿真分析，分析缸体压下时的位移响应曲线、流量响应曲线及轧制力响应曲线。研究结果表明：在液压AGC系统中，高速开关阀能够实现对缸体位置的快速精确控制，将其代替伺服阀用于液压AGC系统中是可行的。

高速开关电磁阀的响应时间对自动液力变速器性能的影响很大为了减小开关阀的响应时间运用AMESim软件建立了动态性能仿真模型提出基于ITAE准则创建目标函数采用遗传算法寻优对阀的线圈匝数、工作行程等参数进行优化并分析了优化结果。研究结果表明：动态性能模型的仿真结果与性能检测试验数据相对比响应误差为3.3%仿真模型能够比较准确地描述开关阀的动态性能;经参数优化高速开关阀的响应时间缩短了38.16%满足了快速响应性能的要求。该研究为进一步提高自动液力变速器的性能提供了理论参考。