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张力控制是许多工业生产过程中一个重要的组成环节,它对提高产品质量起着至关重要的作用。纤维复合材料是一种新型材料,在性能方面可以弥补金属材料的很多缺陷,因而应用越来越广泛。缠绕成型是纤维复合材料成型工艺中的常用方法,而纤维缠绕张力是复合材料缠绕成型中的一个重要参数,直接影响着缠绕制品的质量,因而张力控制是纤维缠绕工艺中的关键技术之一。在纤维缠绕中,适当和平稳的张力可增强缠绕构件承受内压的能力,提高其抗疲劳特性。本文通过对复合材料的发展和应用的回顾,总结了国内外纤维缠绕技术及张力器的发展状况,在对张力系统工作原理进行分析和研究后,建立了以PIC16F877单片机为主要控制单元、对磁粉离合器、交流伺服电机两种方案进行通用控制的张力控制系统。该张力控制系统以PIC16F877单片机为主要控制单元,设计并调试了信号输入运算放大电路、光电隔离电路、PWM功率放大电路、主控制电路、USB通讯电路、键盘电路等硬件和A/D转换程序、USB通讯程序、单片机主控制程序等软件,并开发了张力控制系统的上位机实时控制程序。在对张力控制系统的各项参数进行调试和确定之后,对整个控制系统进行了控制精度、可靠性试验研究,证明了控制方案的可行性。并通过实验对两种张力控制方案的性能进行了比较。得出方案二优于方案一的结论。