张力控制在卷轴加工工艺过程中十分常见,在诸如拉膜、拉丝、印刷、包装、纺织、冶金等行业中应用广泛。张力系统是一个典型的非线性时变系统,控制起来具有较高的难度。如果张力控制效果差,便会产生卷材变形、褶皱甚至损坏等情况,造成产品质量下降和卷材的浪费等现象。对于张力系统的教学常常以课本理论知识为主,以实验为辅。但随着自动化程度的不断发展,学校实验室软硬件水平渐渐与实际生产应用产生偏差、过时等现象。因此为高校实验室提供实验研究平台的需求愈加强烈。本文根据某大学张力实验室的项目要求,在查阅文献的基础上进行研究,开发了一套基于西门子SIMOTION的张力控制系统。作者在本课题中主要完成的工作如下：首先根据用户的需求设计了一套适用于实验室的双模压合工艺过程的被控对象；然后对张力控制系统的过程进行建模,并选择合适的控制策略；接着根据实验对象完成控制系统的结构设计和硬件选型工作；最后在完成控制算法软件实现和人机界面设计的基础上,进行了产品的调试和测试工作。本产品在研发结束后,顺利通过验收,并申请国家实用新型专利。在随后的生产中为公司带来数百万元的营业额。