随着现代化工业的飞速发展,人们对锻造液压机的性能提出越来越高的要求。不仅要求锻造液压机具有较高的锻造速度和良好的控制精度,而且还要求设备的能耗小、能量利用率高。本文结合16MN快速锻造液压机的开发设计工作,对其液压伺服系统、控制系统、工作过程的能耗分布规律等进行了研究。首先,研究了16MN快速锻造液压机组总体结构,详细分析了机组的组成、控制特性及工作特性。在此基础上,根据机组的主要技术参数和控制要求,设计了液压伺服系统,并分析了其工作原理和特点。其次,根据快速锻造液压机组的特点和控制要求,采用PLC技术和现场总线技术,构建了基于PROFIBUS-DP现场总线控制系统。对机组的控制策略进行了研究,并基于STEP7和Win CC分别对其控制软件、监控软件进行开发。最后,针对快速锻造液压机能耗高、能量利用率低的问题,研究了其正常生产工况下的能耗分布规律。利用AMESim建立其仿真模型,对快速锻造液压机一个工作循环中的能量利用情况进行仿真研究,获得能耗分布规律。仿真结果表明:在快速锻造液压机的正常生产工况下,负载有用功在整个能耗中占比小于10%,溢流能耗和节流能耗在系统中造成的巨大的能量损失。通过改进液压系统设计、控制液压系统的阀的开启规律可以提高压机的能量利用率。