单向变转速定量泵控差动缸系统由于其能量效率高,控制简单的特点,被广泛应用在液压机等液压系统中。在粉末冶金压制成形工艺中,伺服液压机的运行速度和位置精度对产品质量有着至关重要的作用,故而对伺服液压机系统提出了速度位置复合控制的要求。本文以单向变转速定量泵控差动缸系统为研究对象,研究了此类系统的速度位置复合控制策略。通过分析该系统的运行约束和工作原理,建立了系统的约束方程、系统状态空间模型和传递函数模型。基于传递函数模型和状态空间模型,分别设计了速度位置复合控制的PID控制器和模型预测控制器。提出了改进的最优化目标函数,通过模型预测控制的方法,将位置约束、速度约束和泵单向运行约束三个条件下的控制问题,转化为标准的约束下的二次规划问题。对比PID控制仿真结果,验证了模型预测控制器的可行性和优越性;分析了速度控制和位置控制时的输入权函数对控制效果的影响,并提出了输入权函数的调整策略。同时,由于定量泵小流量特性对系统控制精度和响应速度的影响,提出了基于移动最小二乘曲面拟合的定量泵低转速下的流量-转速-压力特性测试方法,并且得到定量泵在不同压强下的流量泄漏系数。基于xPC目标机环境和泵控缸实验平台,分别完成了定量泵的流量特性测试实验和系统速度位置复合控制实验。通过与传统定量泵流量特性测试方法对比,验证了所提出的测试方法的有效性;通过对比PID及泄漏补偿PID实验,验证了模型预测控制器的有效性及控制参数调整的直观性。研究成果对于单向变转速定量泵控差动缸系统的控制及应用具有一定的理论和工程价值。