大型模锻液压机主要用于钛合金、高温合金等难变形材料大型锻件的成型加工,要求锻件一次模锻加压成型,尺寸精度要求高,实现锻件的近净成形。但由于锻件材质不均、加热不均、形状非对称,加之液压系统的非线性、参数不确定性以及因模锻件偏心力产生的偏转力矩等,导致活动横梁在下行锻造过程中发生倾斜,造成锻件欠压充填不足,从而影响锻件的加工精度,甚至影响液压机本体的安全。因此大吨位液压机均需要设置被动调平系统,以保持活动横梁水平姿态在一个较高精度的范围内,从而保证上下锻模准确压合,保证锻件的尺寸精度,同时改善液压机各构件受力状况,延长使用寿命。本文针对大型液压机活动横梁锻造过程中易发生倾斜且调平不易的实际问题,以活动横梁的姿态调平为研究对象,分析了大型液压机的机械本体机构和调平液压系统的工作原理及活动横梁调平的影响因素,优化了机械本体结构,同时采用负载口独立控制技术和模糊PID控制策略设计了新型的调平控制系统,提高了活动横梁的调平精度。本文主要研究内容如下:(1)对100MN模锻液压机机架进行有限元分析,通过对应力和应变分析,得出应力集中和变形最大的位置,对机架的主要承载部件C型板立柱和上隔梁结构进行了优化设计,从本体上保证活动横梁在锻造过程中的水平度。(2)通过对活动横梁受力分析,研究活动横梁的调平控制规律,分析调平缸流量和压力与活动横梁调平之间的关系,引入负载口独立控制原理,设计基于负载口独立控制的被动调平控制系统,为提高调平系统对大型液压机非线性、不确定参数的动态响应指标,设计模糊控制规则,建立模糊PID控制器。(3)在AMESim中建立调平液压系统模型,在Simulink中建立调平控制模型,利用MATLAB中的模糊控制箱,搭建模糊控制器,进行100MN模锻液压机被动调平控制系统的联合仿真,获得活动横梁偏转角度变化曲线以及调平缸活塞速度变化曲线,对所设计的调平控制系统进行仿真验证。仿真结果表明:100MN模锻液压机被动调平控制系统具有良好的调平精度和速度控制特性,验证了被动调平控制系统设计和控制策略的合理性,为模锻液压机的调平系统设计提供了理论依据。本文的仿真研究对提高模锻液压机活动横梁调平控制性能具有重要的理论价值和实际工程意义。