随着石化、冶金、电力、核电等行业的快速发展，人们对气动调节阀的智能化要求越来越迫切，对控制阀控制精度的需求越来越高。智能阀门定位器是整个调节阀系统的大脑，对整个调节阀系统的控制效果起决定性的作用。近年来，全球各大公司在这一领域的竞争日趋激烈，Fisher、Siemens、Samson等公司纷纷推出了新一代的在线诊断智能阀门定位器。而国内，起步较晚，还没有这样的产品出现，市场完全被国外公司垄断,且进口定位器的价格非常昂贵。因此，研发具有自主知识产权的在线诊断智能阀门定位器是很有必要的。本文对在线诊断智能阀门定位器进行了深入研究，主要的工作包括：（1）在研究设计在线诊断智能阀门定位器时，充分考虑国内市场的需求及当前国内的实际情况，提出了设计一款基于超低功耗单片机的在线诊断智能阀门定位器。（2）由于4-20毫安信号输入的功耗限制，提出了高效率的直流转直流DC/DC电源设计方法，提高了电源效率，同时设计了超低功耗电源管理电路，为两线制在线诊断智能阀门定位器的设计提供了保障。（3）提出了现场总线通信功能的模块化方法的设计，该方法为在线诊断智能阀门定位器的在线诊断功能提供了支持。（4）基于脉冲调宽控制的方式和“五步开关法”提出了对定位器的速度量化控制的优化算法，实现了算法间的无忧切换。（5）主要针对压力、温度等传感器的集成应用，阀门极限工作位置的检测和传输，阀门始点、终点、始动量运行变化后的补偿，把以上参量，有效应用于整机的控制过程中，实现在线诊断的目的。