本文在分析和研究现有张力系统的结构和发展状况的基础上,针对多轴运动控制器为核心的开放式数控缠绕机系统,研究开发了一种基于运动控制器的纤维缠绕张力控制系统。本文的主要工作包括:1、本文在研究国内外张力控制系统的基础上,设计了以工控机+运动控制卡PMAC为控制核心,直流力矩电机为执行元件,摆杆式张力检测装置实时反馈纤维张力变化的闭环张力控制系统。对该控制方案的工作原理、执行元件的动静态特性及主要组成部件进行了分析。并以张力系统的开卷辊为研究对象,建立了张力控制系统的数学模型。2、对张力控制系统的控制算法进行了研究,提出了将模糊自适应参数整定PID控制算法应用到纤维数控缠绕机的张力控制系统中,并利用MATLAB软件对张力控制系统的模糊自适应PID算法进行了仿真研究,仿真研究结果表明在常规PID控制器中加入模糊参数自整定后,系统的控制性能得到了很大的改善,使张力控制系统达到静差率小、波动率小的较理想的控制目标。3、本文对纤维缠绕张力控制系统进行了软件设计,软件结构主要包括文件操作模块、系统初始化模块、数据采集模块、模糊自适应PID模块以及数据通讯模块几大部分。4、为了验证张力控制系统的控制效果,本文对张力控制系统进行了试验研究,为模拟真实缠绕环境,运用模块化思想设计了数控张力控制系统实验平台。通过实验研究,基于PMAC的张力控制系统控制效果比较理想,达到了静差率小、波动率小的控制目标。