激光线缆标印是一种利用激光将参数信息永久标记至线缆表面的一种加工工艺,在航空航天和国防等方面有着重要的应用。现阶段,激光标印机的线缆驱动控制设备自动化程度不足,为提高激光线缆标印机的工作效率,需要对线缆从放线、标印和收线等方面进行驱动控制研究,在线缆驱动控制过程中保证线缆恒张力传输,避免出现线缆褶皱、破损或松弛等情况影响标印质量。因此针对此问题,研究激光标印机配套线缆驱动控制系统,符合行业的生产发展需要。从线缆驱动控制的组成和技术要求入手对系统进行了方案设计,通过对张力产生的原理以及线缆驱动装置的特点进行分析,将线缆驱动装置分为放卷单元、标印单元以及收卷单元进行研究,进而对各单元建立了数学模型。通过对线缆驱动过程中影响张力控制的因素分析,得出速度为影响张力控制的主要因素。根据线缆驱动控制中各单元对张力控制的要求不同,并结合张力执行电机的控制特点,确定了各段张力控制方案,结合不同张力段的控制特点对各单元结构进行了设计,并对相关重要部件进行了选型。为解决线缆驱动张力控制难题,通过结合各单元控制方案设计,针对非线性张力控制系统使用模糊算法对PID控制参数进行动态自适应参数整定。考虑到本张力控制中,放卷单元为主要控制对象,其速度指令以标印内容所指定的速度为基准,利用Simulink对放卷单元进行建模仿真,对张力阶跃响应曲线进行对比分析后,结合模糊PID控制算法分析了在不同的速度影响下张力的变化情况,得出模糊PID控制具有较强的抗干扰能力,对速度变化不敏感,可以完成对张力控制系统的良好控制。结合张力系统的控制方案、策略和要求,对线缆驱动控制进行了硬件和软件研究。选择TI公司的DSP28335数字信号处理器构成张力控制系统下位机,并对信号模数转换电路、电流及速度采样电路、系统串行通信电路等进行了设计。并使用CCS集成开发环境实现张力系统连接调试以及分析工作,采用模块化的设计思想建立了包括主程序、中断服务、采集通信等子程序。在PC中结合Lab VIEW开发环境作为上位机,设计了线缆驱动张力控制系统界面,包括登录权限、张力采集以及数据通信三部分,实现了对仿真实验的相关曲线及数值进行直观的显示与调节。通过建立张力实验平台对线缆驱动控制进行实验,实验结果表明,所设计的控制器能够满足线缆驱动控制要求,具有抗干扰能力强、稳定性好和调节速度快等特点,可为线缆驱动系统的整机动态张力控制方案提供参考。