我们设计的高速传带设备是兰州重离子加速器的重点设备,它用于存储、观察、检测重离子。该设备与传统的张力控制系统和数控系统不同,传统的张力控制系统控制速度比较慢,而我们则是高速控制(最快可达10m/s),并且我们所采用的磁带比传统张力控制系统所采用的缠绕物质的质量小,韧性弱。因此,采用传统的张力控制与数控系统设备无法完成所需的控制任务,只能根据功能和工艺的要求及其过程控制的特殊性,设计应用程序和整体硬件构架。本文结合动力学原理,通过对张力控制系统和模糊控制的理论研究,采用PC机和运动控制卡实现对伺服电机的速度控制和快速启停控制,对设备进行调试,实现对高速传送带设备的高速、高精度控制。为了验证这样的性能要求,我们利用工业照相机对设备拉带的情况进行图像采集,对边缘图像进行图像处理,最后综合各种原因确定设备的拉带时间。本文的主要工作总结如下：(1)推导并建立高速传带设备卷绕系统各个环节的数学模型,包括张力产生模型、实时卷径模型和动力学模型,并在此基础上分析卷绕系统的特性和张力控制的实质。(2)通过薄带高速运行特性和机械各运动部件动作的详细分析,根据工艺的特殊要求,运用模糊PID控制原理,设计张力伺服控制系统,编制实际应用程序,将高速重离子探测带设备带速提高到所要求的速度的同时,较好的实现了高速起停,拉带收放带协调正常运行,避免频繁断带停机造成的浪费(核束流发生每分钟费用较高,开机试验后要求连续运行不停机)与重新穿带给试验带来的麻烦,更是为探测更短衰变周期的重离子提供了有力的平台。(3)根据实际情况,选取工业照相机,对高速传带设备进行动态录像,利用专业软件进行图像提取,对边缘图像进行图像处理,最后综合各种原因确定拉带时间。在上述研究成果及相关理论的基础上,进行了硬件软件的调试运行,达到预期的效果。