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纸张、纺织品和薄钢板等卷材,都是在一定的张力控制下被输送到设备,且在一定的张力下被卷取。张力控制在造纸、印刷和纺织等工业生产过程控制中起着至关重要作用。张力控制是涂敷装置控制系统中一个重要环节,它的控制效果直接影响产品质量、生产成本和生产效率。随着人们对产品要求的提高,张力控制具有重要的实际价值。论文针对涂敷装置收放卷张力控制进行研究和探讨,并设计了相应的控制系统。本文首先介绍了课题的背景和研究意义,对国内外相关技术的研究现状以及发展趋势进行了总结。分析加工过程中张力产生的原因以及影响张力控制的因素,介绍常见的张力控制方法,并分析比较它们的特点。然后以薄膜卷材涂敷装置为研究对象进行深入分析研究,涂敷装置张力控制系统是由放卷、热压复合和收卷等部分组成,建立了主要元件和部件设备的数学模型。张力控制系统是一个结构复杂的非线性系统,具有多输入、强耦合、多干扰的特点。在控制算法方面,考虑到薄膜卷材张力控制中惯性和参数时变,以及张力波动性的影响,通过对典型PID控制与模糊控制原理的介绍和局限性的讨论,结合两者的优点,提出将模糊PID控制策略应用到薄膜卷材张力控制系统中,利用MATLAB建立系统仿真模型,对张力控制系统模糊PID算法进行了仿真分析。通过对比分析张力系统在不同控制算法下的响应曲线,表明系统的控制性能得到了很大的提高。本文建立了一种以微处理器DSP为主控单元,以永磁同步电机为执行元件,采用张力传感器作为反馈元件实时采集张力信号,与给定值进行比较,根据设定的控制策略完成数据的处理,实时调整输出控制信号,经放大环节后控制执行元件,以达到控制薄膜卷材张力的目的。该控制系统结构为整个张力控制系统实现奠定了良好的基础,使系统具备较好的动态性能,又具备良好的稳态精度,保证了涂敷过程中对薄膜张力的稳定控制,充分验证了基于模糊PID张力控制系统的可行性,达到令人满意的水平。此外,对薄膜卷材张力控制系统软件设计进行了描述,主要包括总体程序设计,算法程序设计,信号采集程序设计和通讯模块程序设计等,各模块均给出了相应的程序流程图。最后,对几种系统软件抗干扰措施进行介绍。