本发明为一种新型节能密炼机上顶栓气缸及其控制系统，属于气动系统节能领域。该气缸及其控制系统用于橡胶密炼机中橡胶原料密炼过程的加载动作。发明内容主要涉及可在密炼过程中大幅降低空气消耗量、并可提高重锤空载时的上升、下降速度的新型节能气缸及其控制系统。本发明采用两级气缸机构，主气缸用于对橡胶原料的施压，副气缸用于对施压重锤的快速驱动。该两级气缸机构可节约用气量，提高驱动速度，与现行的气缸相比可以实现节能６０％以上。本发明申请的新型节能气缸及其控制系统针对空载行程较长的驱动，能大大提高工作效率及能量利用率，有利于在气动节能领域的广泛使用。