复合材料的缠绕成型工艺中,必须有效地控制纤维的张力.该文首先回顾了国内外缠绕机张力器的发展概况,比较了采用不同控制执行元件的张力系统的段缺点.针对数控纤维缠绕机的实际工作情况和特点.在对张力系统的组成和工作原理进行分析和研究后,提出了以工业计算机作为主控制器,以永磁式直流力矩电动机为执行元件的张力闭环控制方案.力矩电机既作为执行元件又作为回纱电机,为缠绕机张力器的研制提供了一个新思路.根据实际情况把多变量时变的缠绕机张力系统加以简化,应用古典控制理论分析了张力控制系统,并建立了系统的数学模型.在探讨PID控制算法及其离散化方法后,提出张力系统应采用积分分离式数字PID控制器.在对控制方案加以分析的基础上,建立了相应的结构方案,并对主要组成部分的工作原理和过程进行了研究和探讨.针对力矩电机输出转矩与电枢电流成正比的特点,采用PWM脉宽调制放大器驱动力矩电机,实现对电机输出转矩的控制.为了提高张力控制系统工作的可靠性,提出了切实可行的抗干扰措施.在建立张力控制软件整体框架结构的基础上,给出了控制系统主程序和主要功能模块的程序流程框图.经过实验和对实验结果的分析,证明了控制方案的可行性,最后给出了张力控制系统的静差率.