随着飞行器向高机动性、超高速及轻质化方向发展,对其作动系统工作的快速性和稳定性提出了较高的要求。由于智能材料驱动的电静液作动器具有响应速度快,结构紧凑等优点,为实现集成式轻质高效的作动系统提供了可能。目前,对智能材料驱动电静液作动器的研究多采用单根智能材料作为驱动,但其输出流量较小,带载能力较弱,不能应用于实际情况。此类作动器采用的配流阀通常有被动式和主动式两种,其中被动式配流的作动器通常采用膜片阀实现配流,但作动器在高频驱动下的输出性能较差,液压缸无法实现换向;而主动式配流的作动器采用主动阀实现配流,可以充分发挥作动器的高频特性,同时主动阀集成了配流和换向两个功能,使作动器的功能更为全面。因此,利用主动阀配流的方式将会提高作动器的输出特性。本文根据国内外对多智能材料单元的应用及智能材料驱动电静液作动器的相关研究,提出了一种基于主动阀配流双磁致伸缩棒驱动的电静液作动器并对其展开了相关的理论和实验研究。首先,基于智能材料驱动的电静液作动器的工作原理,设计了双磁致伸缩棒驱动的电静液作动器及主动配流阀的结构,并对主动配流阀的运动匹配性以及阀芯与阀体配合间隙的选取进行了理论分析;随后通过流场仿真软件ANSYS/Fluent对阀芯的流场进行有限元数值分析,确定影响流道内油液流速及阀口压降的几种因素,为后续优化阀芯结构提供参考;其次,通过MATLAB/Simulink建立了主动配流阀通流面积的数学模型,并准确的描述了其变化的趋势;由作动器各组成部分的数学模型建立了作动器系统的仿真模型,得到不同匹配关系下作动器的输出流量并分析了系统的回流现象;由仿真模型可知,此作动器能实现液压缸双向连续位移的输出并且可对作动器的输出流量进行伺服控制;最后,搭建了作动器系统的实验测试平台,利用DSP开发板作为系统的控制器,实验结果表明:所设计的作动器最佳驱动频率为150Hz,最大无负载输出流量为2.61L/min,最大可带负载质量约为55Kg。在磁致伸缩棒总长度相同的情况下,本文所设计的作动器与被动式单泵驱动电静液作动器和主动式单泵驱动电静液作动器相比,最大输出流量从1.26 L/min提高到2.61L/min,提升近1.02倍,且带载能力也有显著提升。论文的主要创新工作:针对单根智能材料驱动的电静液作动器输出流量低,不可换向以及抖动前进等技术难点,提出了一种基于主动阀配流的双磁致伸缩棒驱动的电静液作动器,建立了其仿真模型,并研制了实验样机,对其输出性能进行研究,结果表明,所研制的作动器输出位移连续、输出流量较大且可实现流量的伺服调节,具有较强的带载能力。