纸张作为信息文化的重要载体之一,已成为人们生活用品中不可缺少的一部分。随着工业技术的迅速发展,人们对纸张的需求量不断增加,同时对纸张的质量要求也有所提高。为了保证纸张的各项参数均满足国家标准要求,这就需要对生产出来的纸张进行检测。国内早期的纸张抗张试验机多采用以机械式为主的测量手段,试验精度不高、操作繁琐等缺点,无法满足现代测量的要求。针对上述试验机的缺点,本文采用现代伺服驱动技术,设计出一种高精度的便携式纸张抗张试验机,它具有精度高、操作简单、实时处理能力强等特点。纸张抗张试验机的系统硬件结构主要由微处理器、拉力传感器、24位高精度AD转换器、键盘、数码管显示、直流伺服电机及驱动装置、电源等组成。其中微处理器采用2片ATMEGA16单片机作为整个系统控制的核心,一片单片机用来接收AD转换器采集到的张力值,同时具有显示、打印和可接受键盘预设功能,另一片单片机调节PWM占空比来控制电机转速；AD转换器采用内部设有自校正∑-△调制器的24位高精度转换器ADS1211芯片：直流伺服电机驱动器件采用美国国家半导体公司生产的内部具有电流检测功能的LMD18200芯片。根据《纸与纸板抗张试验机》、《纸与纸板抗张强度的测定法》和《恒速拉伸法》的要求,纸张抗张试验机在测量过程中必须转速恒定,但是随着测试纸张被拉伸,试验机夹头的受力是时刻变化的,这导致拖动夹头的电机的负载力矩也是时刻变化的,即电机负载力矩先逐渐增大,当达到最大值后会迅速减小到零。此外,对于材料不同的纸张,拉伸过程中电机负载力矩的大小和变化率也不尽相同,这就对调速控制系统的控制策略提出了较高的要求。首先我们对常规PID控制和智能算法中的模糊控制进行对比,分析出各自的优缺点,然后针对我们所设计的纸张抗张试验机具有负载时变性等因素,采用模糊控制与常规PID控制相结合的新型算法即模糊PID控制算法来实现速度控制。通过Matlab软件对直流调速系统的仿真与前两种算法相比,它具有系统响应快、超调量小及鲁棒性好等特点,同时不依赖于被控对象的数学模型,对于负载时变系统具有较好的控制作用。