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冲压工艺在加工行业中地位很重要,广泛应用于军事、汽车、轮船等等重工业制造领域。压力机是实现冲压工艺的主要机器设备,通过电机和传动机构带动凸模进行直线往复运动获得压力。传统的机械压力机由于滑块行程固定、柔性较差、噪声大以及智能化低,已经不能满足现代加工质量要求和效率要求[1]。伺服压力机[2]以其大范围调速,接触材料才迅速降速提高柔性和减小噪声,并且能够对滑块行程进行任意调节达到适应各种不同环境下对不同材料进行不同的冲压工艺要求等等特点,越来越广泛应用到生产当中。本文从几种典型冲压模式出发[3],对伺服曲柄压力机机电系统研究,通过滑块曲线输入,将机械负载、电机和控制系统通过变动转速和转矩连接起来进行伺服系统仿真,本文主要研究内容如下:首先,分析伺服压力机系统,确定了仿真模型的整体思路。确定曲线拟合满足二阶可导和平滑的要求,以及拟合具体方法及优化曲线形状。第二,分析压力机曲柄滑块机构的运动状态和受力状态,建立了各个物理量之间数学关系,通过滑块的位移的输入反求得到曲柄转速模型,连杆速度模型,机构等效负载转矩模型,然后通过质心能量方法得到机构等效转动惯量模型。第三,阐述本文采用的永磁同步电机的结构和数学模型以及最终采用的控制方法和电流控制方案。最后,对于最终确定采用的方案,在matlab/simulink平台下搭建模型,通过滑块位移输入得到控制系统转速的输入[4]和负载转矩的输入[5]以及设定好的机械参数、电机参数和控制参数对整个系统进行仿真,得到曲柄负载的仿真曲线和电机对于输入转速响应的仿真曲线,再对结果进行分析,是否满足工艺要求和控制要求来构造完整的伺服系统。