在冷轧带钢生产过程中,卷取机作为生产线末端非常重要的设备,卷取机控制系统性能的高低直接决定带钢成品质量的好坏。为了提高卷取带钢的质量,就有必要对就卷取机张力控制系统进行研究,力求保持其张力能够按照工艺设定稳定变化,从而提高产品质量。本文首先分析了卷取机张力控制系统的设备组成,并且对其中重要设备进行介绍。在深入研究了现场卷取机控制系统的工艺流程的基础上,对控制工艺上的锥度张力设定进行分析,对卷取机张力影响较大的加减速转矩、摩擦转矩以及带钢卷径的计算方法进行研究。在异步电机矢量等效控制的基础上,进行电机数学模型的建立,构建了基于速度、电流双闭环的间接张力控制系统。通过对卷取机控制系统模型的分析,从而发现带钢转动惯量大范围变化对卷取机控制系统的影响,对速度控制器中的参数进行变增益切换控制以降低带钢转动惯量时变对卷取机控制系统的影响。针对变增益切换控制范围的局限性,引入单神经元自适应PID控制器,通过单神经元的在线学习能力来实时改变控制参数,从而来消除参数时变对卷取机间接张力控制系统的影响。建立基于单神经元的卷取机张力控制系统并通过MATLAB进行仿真,结果表明该方法减弱转动惯量时变对卷取机控制系统的影响,降低了卷取机系统的超调量。考虑到固定增益对单神经元系统动态性能的影响,采用模糊控制对基于单神经元的卷取机张力控制系统的增益进行在线调节,通过MATLAB进行仿真,结果表明提高了卷取机间接张力系统的动态性能。