可控机构不但能实现可控的柔性的输出，而且具有输出运动精度高、运行速度快、承载能力强、控制灵活等的特点，有广泛的应用前景，它的研究引起了人们的关注。面向控制的设计（Design for Control ,简称DFC）方法是应用于可控机构设计的机电集成设计方法。DFC的基本思想就是在设计机械机构的时候，就充分考虑到系统控制部分的需要和约束，以便简化系统控制器的设计，获得良好的控制效果。 本文的研究内容主要包括以下几个方面： 1. 分析了目前的DFC方法的研究现状及主要成果，总结阐述了面向控制的设计方法的基本思想和内涵，在此基础上，从更广的角度和范围扩展了面向控制的设计方法，指出应同时从机械结构设计和控制器设计两方面对机电系统进行改进，以使得系统整体获得最优的动态性能。 2.在应用DFC方法进行设计的过程中，针对目前所采用的质量重布设计方法在实际应用中的局限性，提出了通过部分平衡进行质量重布，即基于部分平衡的DFC方法，给出了应用此方法的基本步骤。并且以曲柄滑块机构为例，用MATLAB进行仿真计算，得出了最后的结果，并针对完全平衡、部分平衡、未平衡的情况做了详细的对比和分析。结果分析表明，基于部分平衡的DFC方法，相对于目前的DFC方法，能使得机器获得相当好的运动动力特性，在一定程度上减小机构质量重布后的总质量及所占的空间，而且在实际中易于操作和实施。 3. 研究了面向控制的设计方法在可控压力机中的应用。在回顾分析了可控压力机的机械机构之后，最终选定了曲柄滑块机构作为可控压力机的结构，并且按照基于部分平衡的DFC方法的基本步骤进行设计，在对可控的曲柄压力机机构进行质量重布时，提出了综合考虑惯性力最大值和惯性力绝对值的平均值的优化平衡方法，并且应用此方法对机构进行质量重布。最后，给出了两个仿真设计算例，验证了通过控制可控机构的输入速度，能够实现可控的输出，而且对于同一个机构，在改变输入的情况下，能够实现多种输出规律，完成多种功能。仿真结果验证了理论方法的有效性和正确性。 以上的研究表明，本文所提出的基于部分平衡的DFC方法具有较强的可行性和实用性，在可控机构的设计方面有着较广阔的应用前景。