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两电机张力伺服控制系统是一个多输入多输出非线性强耦合的复杂控制系统。文中对简化的张力控制系统模型进行分析，采用解析式的方式给出速度和张力的耦合关系。试验中速度环采用单神经元自适应PSD控制器获得了较好的控制效果，而张力环采用同样的方法几乎不能实现对系统的控制。通过大量实验及对PID机理的深入研究发现：启动阶段，在张力环积分分离单神经元PSD算法中不同时刻给出不同合适的积分项系数，可以改善张力启动超调现象，引入变速积分的控制策略。结合变速积分PID的思想和积分分离单神经元PSD，提出变速积分分离的单神经元P