研制开发机电一体化的高性能新型纺织机械对发展我国纺织业至关重要，其中高速纺织机械的机电控制水平和动态性能是技术关键之一。本论文针对某高速纺织机械虚机实电试验系统的研制开发，以卷绕头和粗纱机为具体研究对象，对实时仿真模型和虚机实电试验系统展开研究。　　 通过对典型纺织机械机电系统的分析，提出虚机实电试验系统的总体设计方案和“虚机”与“实电”的接口。该试验系统用仿真模型替代机械系统，可对真实控制系统进行虚机实电、机电结合的试验研究。论文对高速卷绕头和粗纱机的结构特性进行了全面分析，据此对几何模型进行了适当简化，运用三维CAD分别建立了卷绕头和粗纱机的几何模型。采用ADAMS和ANSYS协同仿真技术，分别研究建立了刚性和柔性体耦合、具有多处柔性支撑、可以变质量和变转速仿真的卷绕头虚拟样机模型，以及可以变质量和变转速仿真的粗纱机系统虚拟样机模型。运用建立的虚拟样机实现不同操作工况和设计参数下的卷绕头和粗纱机系统动态仿真试验和分析，并进行关键零部件的模态与应力分析。由于虚机实电试验对机械系统仿真模型的实时性要求高，本文对可实现实时仿真的机械系统仿真模型进行了研究，分别提出了实时性极佳的卷绕头和粗纱机的简化数学模型，通过本文建立的虚拟样机仿真获得简化模型的有关参数，并将简化模型与ADAMS-MATLAB的协同仿真结果进行对比，验证了简化仿真模型的准确性，从而为组建高速卷绕头、粗纱机的虚机实电系统提供了较精确的实时仿真模型。　　 本文研究解决了虚机实电试验系统仿真模型关键技术，对高速卷绕头和粗纱机的建模和仿真具有参考意义，也为设计和研究新型高速纺织机械提供了有效手段。