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伴随着机电产品复杂性的增加，传统的设计方法已经不再适用。为了实现高层次的复用、重构以及需求验证，系统设计成为了设计过程中的重要环节。控制系统和机械系统是机电产品中的重要组成部分，系统建模语言SysML为机械系统的系统设计提供了一定的支持，但是并不支持控制系统的系统设计。本文从控制系统的功能块架构出发，为控制系统和机械系统的联合设计以及控制系统的初始详细设计模型的自动生成提供了一套完整的思路。本文的具体工作如下: (1)分析了最新的IEC61499标准和它的功能块架构，给出了基于SysML的表示方法。IEC61499是国际电工委员会于2005年提出的标准，相比于众所周知的IEC61131(PLC)标准，其核心——功能块(Function Block)架构支持需求驱动的自顶向下的控制系统设计。但是SysML并不支持IEC61499功能块架构的设计。针对这一问题，本文分析了功能块的语义和SysML的语义。在此基础上，本文提出了利用版型机制为SysML语言加入功能块架构的方法，为在同一平台上实现机械系统和控制系统的联合设计奠定了基础。 (2)针对控制系统，研究给出了从其系统设计模型自动生成初始的详细设计模型的方法。以往的控制系统设计是在完成复杂机电产品的机械部分的设计之后直接进行其详细设计。针对这一问题，本文在分析了基于功能块架构的控制系统的特点之后，提出了控制系统的系统设计模型，并给出了从系统设计模型到初始详细设计模型的生成规则，从而支持控制系统的系统设计与详细设计的无缝集成。 (3)在上述工作的基础上，本文给出了复杂机电产品控制子系统的设计平台系统原型。并以数控弯线机的控制系统为例，给出了完整的设计流程和操作方法。