自助行李托运系统中,航空行李自动贴标设备在提高工作效率、减少误操作方面具有一定优势与潜力,因此贴标机的引入是一种必然趋势。而张力控制作为行李贴标过程中重要的一个环节,良好的张力控制能够确保贴标质量。其中张力控制系统结构复杂,影响因素众多,使得维持张力恒定较为困难。为使贴标张力能够趋于稳定,对放卷、收卷张力控制问题进行相关研究,并通过仿真验证系统的控制效果,本文主要从以下三个方面开展了相关研究:1.基于航空行李贴标的技术要求,确定了设备的相关功能机构及其工作流程。并据其工艺流程优化了贴标机的机械结构,改进了其控制方案,为放、收卷段数学模型的建立与控制算法的研究提供了理论基础。2.本文以材料力学应力与强度理论为基础,针对航空行李贴标机的放、收卷过程,详细分析了标签底纸在运行过程中的张力产生机理,以及张力与速度、卷径、偏心等影响因素之间的关系,构建了贴标机张力控制系统的数学模型。3.分别结合放、收卷段的特点,引入模糊分数阶控制算法与神经网络控制算法进行张力控制器的设计。基于放卷与收卷仿真结果,搭建整机协同控制模型,采用协同控制策略,借助Simulink进行仿真,验证了贴标机整机张力稳定性。根据所建模型,对控制系统进行软件设计,编写了上位机程序,完成实验样机的搭建。本文通过对贴标机放、收卷段的动力学建模、分析与仿真,提出了一套整机张力控制方案,并搭建了试验样机的软、硬件平台,对航空行李贴标机在机场环境下的应用具有一定的实际参考价值。