高速开关元件的PWM(脉宽调制式)控制的思想源于电机的PWM 控制，即通过改变占空比，使一个周期时间内输出的平均值与相应时刻采样得到的信号成比例。如果周期是固定不变的，通过改变导通时间来改变占空比的控制方式。

       在流体动力系统中，通过控制开关阀的通断时间比，以获得在某一段时间内流量的平均值，进而实现对下一级执行机构的控制。脉宽调制信号是具有恒频率、不同开启时间t 比率的信号，如图3-20所示，脉宽时间tp 对采样周期T 的比值tp／τ为脉宽占空比，用它来表征采样周期的幅值。用脉宽信号对连续信号进行调制，可将图1(a)中的连续信号调制成图1(b)中的脉宽信号。此处调制的对象是流量，则每个采样周期的平均流量为q=qntp／T，与连续信号处的流量相对应，式中qn 为调制对象的额定流量。

脉宽调制(PWM)型数字开关阀的控制系统框图如图3-21 所示。由微型计算机产生脉宽调制的脉冲序列，经脉宽调制放大器放大后驱动数字阀，即高速开关阀，控制流量或压力。由于作用于阀上的信号是一系列脉冲，所以高速开关阀也只有与之对应的快速切换的“开”和“关”2 种状态，而以开启时间的长短来控制流量。在闭环系统中，由传感器检测输出信号反馈到计算机中形成闭环控制。如果信号是确定的周期信号或其它给定信号，可预先编程存在计算机内，由计算机完成信号发生功能。如果信号是随机信号，则信号源经A／D 转换后输入计算机内，由计算机完成脉宽调制后输出。在需要作2 个方向运动的系统中，要用2 个数字阀分别控制不同方向的运动。与增量式数字阀控制系统相同，该系统的性能与计算机、放大器、数字阀有关，三者相互关联。使用时必须有这些配套的装置。

此种控制方式具有不堵塞、抗污染能力强及结构简单的优点。系统可以是开环控制，也可以进行闭环控制。开环控制不存在稳定性问题，控制比较简单。闭环控制精度较高，但控制比较复杂，传感器及A／D 转换器等价格比较昂贵。而且其应用范围受以下缺点的限制：①由于高速开关阀的PWM 控制最终表现为一种机械信号的调制，噪声大，易于产生压力脉动和冲击，影响元件自身和系统的寿命及工作可靠性；②控制特性受机械调制频率不易提高的限制。