在线圈绕制及其他大型自动化绕线设备工作过程中,张力的控制是一项关键的技术。张力的有效控制直接会影响到绕制产品的质量与性能,是达到良好生产需求的重要保障。在伺服张力器绕线过程中,漆包线的张力控制同样也不例外,是一个不可忽视且值得持续深入研究的课题。本文以伺服张力器为研究对象,总结国内外对张力控制研究的基础上,展开了对漆包线张力产生的机理与波动原因的分析,引入了自适应速度跟随软件控制技术,探索出具有主动送线、精准控制、响应快速的漆包线张力控制系统的总体设计方案,对绕线机的自动化控制具有重要指导意义。此漆包线张力控制系统以STM32为主控制器,主要包含控制算法的设计、硬件设计、软件设计及系统调试与分析等几个部分。硬件设计部分详细介绍了直流无刷电机的工作原理与结构模型、电机驱动电路、张力测量处理电路、电源模块以及按键等其他电路的设计。软件设计包括电机驱动程序、张力数据采集与处理、张力显示等部分。控制算法中阐述了PID控制的基本原理、结合实际使用系统的模型利用神经网络算法进行了在线仿真。同时着重讲解了系统的张力调节方案,首先实时采集工作过程中的张力大小并进行数据处理,然后与实际张力预设值进行比较,以BP神经网络算法语言为控制思路对PID的参数进行学习调节,从而生成控制量作用于角度传感器,实时调整直流无刷电机的转速,进一步达到恒定漆包线张力的效果。最后搭建实验平台对设计的自适应张力控制系统进行调试与分析,分别测试了不同绕线速度下同一张力值以及相同绕线速度不同张力值情况下系统的张力控制效果与张力波动情况。实验表明,该漆包线张力控制系统运行可靠、响应迅速、能够达到恒张力的控制要求并能产生良好的控制效果,具有广阔的应用前景与推广价值。