干涉式光纤陀螺是一种以萨格奈克（Sagnac）效应为基础的新型全固态陀螺仪，具有体积小、重量轻、启动快、动态范围大、抗冲击和耐噪声的特点，在军事领域和民用领域具有广阔的发展前景。干涉式光纤陀螺的核心敏感元件是光纤环。它既是萨格奈克微小相移的检测元件，又极易受到周围物理场的影响产生附加相移。高效的、高质量的绕制光纤环是光纤陀螺工程化技术中亟待解决的重要问题。论文以光纤环缠绕为研究对象，针对光纤环的缠绕工艺及实现、缠绕张力的精确控制等关键技术进行研究，具有重要的理论意义和工程实用价值。　　光纤环的光路参数具有显著的分布式特征，在物理场的作用下，其几何特性和物理特性都会发生变化，产生光路的非互易相位误差。论文首先对温度场变化引起的Shupe效应、应力变化、力学振动等引起的非互易相位误差机理进行了分析，寻求与光纤环缠绕设备和工艺相关的可有效减小非互易相位误差的技术途径和缠绕工艺。得出采用具有对称结构的缠绕方式，并在缠绕过程中进行恒定小张力控制可有效抑制非互易相位误差。　　在此基础上提出了一种新的基于旋转主轴驱动产品轮缠绕的机械结构，实现了光纤环的四极性对称缠绕和恒定小张力控制。完成了主轴回转机构、精密排纤机构、张力控制机构、长度测量等机构的设计。新机构具有结构简单、伺服电机数量少、传动部件少，传动链短的特点，特别是处于工作状态的张力测控部件不旋转，在很大程度上减小了恒定小张力控制的难度。　　恒定小张力控制是保证光纤环缠绕质量的关键。张力的控制精度与系统的结构、张力的产生方式、控制方式、检测方式、张力执行机构以及控制策略等密切相关。论文以工控机、PMAC运动控制卡为控制核心，交流伺服电机和直流力矩电机为执行器，通过力矩直接张力控制和速度差间接张力控制共同作用，实现了张力粗调和微调相结合的闭环复合张力控制系统。　　闭环复合张力控制系统是一个强耦合的、非线性、时变的复杂系统，难以精确的建立系统的数学模型。在综合分析算法的自适应能力、复杂性、计算量、响应速度、控制效果等因素的基础上，构造出二维输入-三输出模糊PID控制器，实现对PID控制参数的在线自整定，达到张力调节作用的实时最优。　　利用PMAC所提供的丰富的接口函数以及Windows操作系统的系统资源，采用Lab Windows/CVI开发了缠绕系统的控制软件，实现了四极性对称缠绕的过程控制、恒定小张力控制以及缠绕参数的设定、运行状态参数的采集、分析、存储和显示等功能，实现了对光纤张力的实时精确控制。　　论文最后进行了光纤环的实际缠绕实验，分别对数字PID和模糊PID控制策略在自动缠绕时的不同阶段的实际张力控制效果进行了分析和评定。实验结果表明：基于旋转主轴驱动产品轮缠绕方式的机械结构、闭环复合张力控制系统以及软件控制系统的技术方案正确，控制系统的实时性好、可靠性高，可自动实现光纤环的四极对称缠绕及缠绕过程中的恒定小张力控制，有效提高了张力控制系统的动态性能和控制精度，稳态时缠绕张力波动范围小于4g。