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利用联合仿真技术对机电系统进行设计和分析研究，可以缩短产品开发周期，降低开发成本，提高产品质量。论文以自主设计开发的回转平台传动系统动力学和伺服系统位置控制为研究对象，基于虚拟样机技术，利用 Pro/E、 RecurDyn 和Simulink软件平台，围绕着传动系统动力学虚拟样机建模、动态特性仿真以及电传动伺服系统位置控制进行了研究。论文研究工作如下： (1)运用RecurDyn的子系统建模技术在Gear中建立了回转平台多体接触动力学模型，并进行运动学和动力学分析。首先采用自底向上的方法在Pro/E软件中建立了回转平台各零件的三维实体模型，进行虚拟装配。将回转平台的三维模型导入到RecurDyn/Gear软件中，运用Gear专业工具包提供的齿轮替换Pro/E中建立的齿轮，并进行装配，可以严格地保证齿轮间无干涉。建立回转系统各传动部件与机架间的约束关系，并定义接触参数，建立驱动约束，建立了回转平台动力学虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行了运动学和动力学仿真分析。仿真结果揭示了齿轮传动的刚度激励与啮合冲击激励引起啮合力的周期性波动的现象，同时对啮合力的频率成分进行了研究，为多级行星轮系频域分析、避免因啮合激励引起共振，降噪措施等提供研究方法。 (2)为回转平台设计了带前馈环节的三闭环伺服控制系统。在Simulink中建立了电机和回转平台简化的数学模型，由内环到外环为伺服系统设计了三环PID控制系统。在各环控制器设计过程中对传递函数进行简化，并校正成典型系统，这样保证了系统的稳定性并具有较好的稳态和动态性能。为了提高系统对时变信号的跟随性能，在外环设计了前馈环节。 (3)搭建了基于RecurDyn的回转平台机械-控制联合仿真模型，进行了回转平台对典型位置信号的响应分析。连接Gear和Colink模块建立了回转平台机电系统联合仿真模型，进行了传动系统对典型输入信号的响应分析，同时分析系统对变载荷工况的响应。 论文给出了基于虚拟样机技术对机电系统研究的一般方法和步骤。仿真结果表明该研究方法具有有效的工程应用性，传动系统位置控制能够满足工程控制目标，为其他机电传动控制系统的设计与分析提供了参考。