精冲成形作为一种先进塑性成形工艺,由于其优质、高精和高效的特点,目前在汽车、机械、电气、军工等领域得到了愈来愈广泛的应用。随着精冲市场竞争的日益激烈,发展高速精冲机成为精冲技术的研究热点。相对于液压精冲机,机械式精冲机具有速度快、精度高等优点。我国机械式高速精冲机的研发尚处起步阶段,本文将一种新式双伺服传动机构应用到精冲机中,开展了二自由度高速机械伺服精冲机驱动控制研究,为我国新一代机械伺服精冲机研究设计工作提供理论指导。首先以解析分析法分析了该精冲机主传动系统数学模型。从运动学角度分析了传动机构各运动构件的运动学参数,然后以拉格朗日方程动力学分析法为基础,提出了两种构建传动系统动力学模型的方法。一是将该传动机构视为一个整体分别求取系统动能与势能表达式然后统一构建拉格朗日方程。二是基于当下串联机器人动力学分析基础,通过将该主传动机构分割为两个串联机构分别建立拉格朗日方程,然后通过消除闭链约束力的方法来建立系统拉格朗日方程。另外,通过对永磁同步电机的适当简化建立了系统驱动电机的数学模型。然后针对该二自由度高速机械伺服精冲机主传动系统进行了初步设计,确定了双电机伺服系统的电机转矩和功率,结合仿真结果对两个伺服电机进行了选型。通过研究二自由度高速精冲机的负载特性与工艺要求,提出了一种双电机新型位置环控制策略以保证精冲机传动系统中双电机转矩合理分配与循环工作的连贯运行;通过研究电机负载波动对电机转速产生的干扰影响规律,提出了速度环转矩前馈补偿的控制策略以减小负载转矩波动对电机速度产生的扰动。基于Adams-Matlab联合仿真,研究了基于状态观测器的负载转矩前馈控制和基于动力学分析的力矩前馈补偿控制这两类前馈补偿控制方法。结果表明,所设计的控制策略能够有效实现精冲机主传动系统的双电机协同工作,驱动电机的动态特性能够得到有效改善。最后,文章对精冲机伺服控制系统进行了整体系统设计,对系统主要组成部分进行了初步选型分析,为机械精冲机伺服系统硬件设计提供指导思路。