选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)是利用激光将三维模型的二维切片截面上的金属粉末熔化凝固,自下而上的逐层打印加工形成三维实体零件的一种金属增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术,能够直接成型出精度高、致密度好、性能优越的复杂金属零部件,主要应用于航空航天、汽车、模具以及医疗领域高附加值的一体化复杂结构零部件的单件小批量快速制造。而现有的选择性激光熔化设备无论是在成形效率、成本和成形尺寸上都难以满足行业的需求,成为推动该技术在各个行业应用的一个重要限制条件,因此研制出高效高精度的大型SLM设备具有十分重要的意义。本论文对国家863计划课题“效高精度大型激光选区熔化成形装备研制及其在航天中的应用”(课题编号:2015AA042501)中预研制成形尺寸为750mm×750mm的选择性激光熔化设备的电气控制系统进行了详细的设计与研究,主要设计研究内容以及结论如下:(1)通过分析中大型选择性激光熔化设备的设备结构、运动方式、技术指标以及精度要求,设计了设备电气方案,提出了中大型选择性激光熔化设备对控制系统的要求、电气控制系统设计时应注意的事项以及针对该设备的电气控制系统设计流程。(2)结合目前主流的机床设备电气控制方案以及中大型选择性激光熔化设备的控制特点,对比设计了一套针对SLM设备的西门子数控系统控制方案,根据设备加工使用要求进行了控制系统相关电气硬件的计算选型,使用eplan软件完成电气原理图绘制以及电气箱柜布局设计,为设备电气连接制造提供指导。(3)分析提出了中大型选择性激光熔化系统总体软件结构框架,采用上位机和下位机并行控制的方案,分析设备的加工流程并针对其下位机PLC控制软件进行设计。通过对PLC程序做整体规划包括硬件平台的搭建、PLC程序总体布局、功能规划和接口规划,运用Step7编程软件完成对西门子伺服电机控制、鸣志伺服电机控制、基板加热控制、气路系统控制、激光振镜系统控制、设备检测、设备安全控制以及外围辅助设备控制等程序的编写。(4)对装配完成的设备的进行了完整的电气调试,并针对控制精度要求较高的加工平台和振镜运动轴运用激光干涉仪进行了精度检测和误差补偿。测量空载情况下,成形平台螺补后单向定位精度为0.0022mm,单向重复定位精度为0.0020mm;振镜运动轴螺补后单向定位精度为0.0052mm,单向重复精为0.0029mm,实现了中大型设备双激光多工位扫描振镜运动高精度控制。并通过实验标定成形平台在不同负载情况下液压系统最佳平衡液压参数,通过参数设定,实现平台定位精度处于0.004mm至0.007mm之间,重复定位精度处于0.003mm至0.004mm之间,实现了中大型选择性激光熔化设备大型变载荷重载平台高精度控制。