液压自由活塞发动机是从20世纪80年代开始在世界范围内引起普遍重视的、集现代液压技术、微电子技术、控制技术及内燃机技术于一身、在频繁起停大中功率的行走机械中具有良好应用前景的特种发动机。该发动机在结构上与传统曲轴发动机有明显不同，这对其控制系统提出了很多特殊的要求。本论文针对液压双自由活塞发动机实验样机的特点及其控制要求，以工控机机为核心，采用工控机+工控板卡的结构，提出了电子点火的两种控制方案，完成了发动机实验样机控制系统硬件及软件设计。在此基础上，完成了样机的调试任务并进行了点火实验。全文共分七章：第一章：介绍了液压自由活塞发动机的基本情况，阐述了发动机控制系统的组成及其关键技术的发展概况，并讨论了液压双自由活塞发动机样机对其控制系统的要求及其控制系统的研究现状，最后介绍了本论文的选题意义与研究内容。第二章：分析了液压双自由活塞发动机实验样机控制系统各单元的情况，对其作了初步选择，最后就控制系统包括硬件和软件两方面作了总体设计。第三章：介绍了液压双自由活塞发动机实验样机控制系统的核心—工控机控制系统的硬件构成，并阐述了信号检测及处理电路的设计内容，接着重点讨论了该控制系统两种点火系统—位置式和位移式点火系统，最后对硬件系统的可靠性和抗干扰作了一些研究。第四章：对液压发动机样机控制系统的软件方案作了分析，分别阐述了采用Turbo C和LabWindows／CVI工具编程的情况，并对软件系统的可靠性和抗干扰性能做了一些研究。第五章：介绍了点火线圈次级最大电压和火花塞间隙击穿电压的计算方法，建立了点火系统动态过程的数学模型，并用Matlab对其进行了仿真，最后测量了点火过程的电压曲线，验证了仿真结果。第六章：阐述了双自由活塞发动机样机实验台架与本实验研究的目的，分别介绍了发动机样机调试阶段实验与初步正式实验过程及它们的实验结果，并对实验结果作了分析。第七章：对论文工作进行了总结，并对进一步的工作提出了自己的想法。