随着工业自动化程度不断提高,钢铁、纺织、印刷、贴标、造纸等大规模生产行业得到飞速发展。在这些行业的生产流水线上,卫生纸、塑料薄膜、带钢、布匹等卷材在进行喷涂印刷过程中,由于机械振动导致卷材发生偏离,需要纠偏控制系统对卷材完成纠偏。目前针对薄膜、纺织物等轻型卷材的纠偏控制系统存在功率不足、推动无力、运行缓慢等问题,降低了卷材生产质量,因此大功率纠偏控制系统具有重要的现实意义。本文对纠偏控制系统在国内外的发展与现状进行深入调查,逐渐掌握纠偏控制系统相关技术,确立了由纠偏传感器、纠偏控制器与执行机构组成的大功率纠偏控制系统。对多种纠偏传感器进行分析对比,确定CCD传感器作为本设计的纠偏传感器,提高检测精度;对执行机构电机展开讨论,选用BLDC电机作为执行机构,并对电机采用SPWM调制,减少转矩脉动;对系统采用三环控制,并在控制过程中使用PID调节,提高系统动态性能。在进行系统硬件设计时,将纠偏控制器分成主回路与控制回路。主回路使用具有IPM模块的FSBB30CH60C芯片,减少了开关损耗与延时;控制回路采用STM32F103系列芯片作为CPU,该芯片拥有高达72M的时钟频率,可快速处理各种信息,另外系统还包含其他功能模块,如左右限位电路、报警电路、霍尔整形电路、电流反馈电路等。同时设计了CCD传感器的光源电路、CCD接收电路与滤波电路。本文对系统软件进行设计时,首先依次建立三环控制系统的电流环、速度环及位置环的数学模型,对各个环节逐一设计,然后在MATLAB上对各环进行建模仿真,分析各环参数对系统性能的影响,将最优参数应用于程序设计当中。另外分别对纠偏控制器的主程序、过压过流保护程序、霍尔测速程序、电机调速程序进行设计,使系统具有良好的保护功能、精确的测速功能及良好的调速性能。最后测试系统整体性能,主要针对系统调速环节稳态特性、动态特性及机械特性,并分析系统运行时相关参数、启动性能与抗干扰性能、带载能力,最终实现了系统的快速性、稳定性及大功率输出。