我国“十二五”规划的各项重点工程建设相继开工,将大量使用挖掘机械。小型挖掘机由于体积小、方便灵活的特点得到广泛应用。电控系统是挖掘机的重要组成部分,起到“中枢神经系统”的作用。所以研究挖掘机电控系统对节能减排、提高工作效率等方面具有重要意义。本文主要设计了小型挖掘机的电源电路、起动电路、充电电路、发动机控制电路和其它附属电路,重点研究了挖掘机油门电控系统。通过对油门伺服控制技术的相关分析和研究,建立了步进电机、传动机构、油门拉杆等整个油门控制系统的数学模型,推导了传递函数并进行了稳定性分析,经软件仿真发现系统稳定,但存在振荡和超调现象,需进行控制策略研究。设计了经典PID控制器,通过MATLAB环境建立了仿真模型,用试凑法对参数进行了调整,观察系统在阶跃信号输入下的响应曲线表明：系统的动态和稳态特性得到较好的改善,但还是不能满足系统在不同工况下稳定运行的要求,进而提出模糊控制策略的研究。设计了模糊PID控制器,用FIS编辑器建立了模糊控制规则表,列出各变量的隶属度表。通过MATLAB仿真实验,分析了系统在阶跃输入信号和方波输入信号下的响应曲线,结果表明：模糊PID控制器的效果要优于经典PID控制器,并能实现参数的在线调整,满足了设计要求。设计了PLC硬件控制电路、传感器电路和相关接口电路,编写了系统控制软件程序,并给出了程序流程框图及部分程序。搭建了油门控制实验系统,对系统程序在软件和实验环境下进行了运行、测试和优化,完成实验和设计任务。仿真和部分实验证明本文设计的电控系统性能可靠,运行稳定。可应用于小型挖掘机的电控系统。