锻造水压机是国防建设和基础建设的重要设备之一,对国民经济有着重大影响,提高水压机操控系统的控制性能对改善锻造件产品质量至关重要,本文针对这项问题提出了以下研究内容。1.针对锻造水压机改装时没有加装位移传感器的情况下,提出了一种基于机器视觉检测的解决方法。利用摄像头通过对液压缸上标志物的追踪,获取液压缸的实时位移,起到代替位移传感器的作用。介绍了单目、双目检测位移的原理及特征点检测原理,利用Matlab标定工具箱对双目模组进行标定得到标定数据,利用标志物进行图像匹配还原其三维信息;实验比较了单目、双目视觉位移检测系统在不同条件下的追踪精度。2.针对水压机操控系统的非线性特点,建立了数学模型,创建AMESim-Simulink联合仿真接口,仿真比较了PID控制算法与模糊自适应PID控制算法两种算法,仿真表明了相对于PID控制算法,模糊自适应PID控制算法的控制性能更加优越。针对水压机快锻时操控系统所需流量巨大,位置精度高的问题,提出了一种采用换向阀和比例阀并联的双阀控制结构。当液压缸位移值离目标位移值较大时,采用低频响大流量换向阀控制,以保证响应速度;当液压缸与目标值接近时,采用高频响小流量比例阀控制,以保证位置追踪精度。并建立液压操控系统的仿真模型,分析了开关阀响应时间和比例阀死区对系统动态特性的影响,并对比分析了双阀并联控制和利用大流量比例阀控制的操控系统位置追踪特性,结果表明,双阀并联结构及相应的控制策略稳态误差小、响应时间长,为锻造液压机的高性能控制提供了一种有效的控制方法。