目前,拖拉式鞋套机鞋套备料主要采用人工方式进行,存在人工劳动强度大、生产效率低等问题,难以满足大批量生产要求,这极大限制了拖拉式鞋套机的推广。本文通过分析人工备料原理,结合企业实际生产需求,应用PLC控制技术、触摸屏人机界面交互技术、模糊PID控制技术设计研发了一款鞋套包装机及其控制系统。本论文主要从以下几个方面进行研究:第一,对鞋套包装机进行了总体设计,主要包括鞋套穿套动作分析、完成机械化穿套动作各执行机构的选择与设计以及鞋套包装机总体结构方案的确立,并对鞋套包装机主要机械结构的功能进行了分析介绍。第二,对鞋套包装机控制系统进行了研究分析,主要包括系统硬件设计和软件设计。从硬件选型、I/O地址分配表、硬件清单表、接线电路图及如何实现设备控制等方面做了详细的分析与设计,并以PLC为控制系统核心,对系统PLC程序和触摸屏人机界面进行了设计。第三,为了提高鞋套包装机设备的穿套精度,设计了一种模糊PID参数自整定算法应用于夹爪输送机构和步进电机组成的步进驱动系统,主要包括步进驱动系统数学模型的建立、模糊PID控制器的设计及基于MATLAB/SIMULINK的系统模型搭建和仿真。通过对比分析模糊PID和传统PID的仿真曲线,验证了模糊PID的控制性能更为优越。第四,最后通过现场调试对所设计的鞋套包装机控制系统进行性能检测,并实验验证模糊PID参数自整定算法应用于步进驱动系统中的实际效果。最终结果表明,所设计的控制系统性能良好,能够确保鞋套包装机的正常稳定运行,模糊PID参数自整定算法应用于鞋套包装机步进驱动系统,获得了较好的控制效果,实现了夹爪的位置精度要求。