纺织后整理设备包括磨毛机、起毛机等设备，其张力是影响面料后整理效果的一个最重要的因素，目前，国内大部分后整理设备主要是采用开环的张力控制，尽管其控制技术简单，但往往效果不是太好，而国外已经有采用闭环张力控制技术的各种后整理设备出现，如国际知名品牌意大利的Lafer公司生产的产品。
本研究讨论了一种采用闭环张力控制，以PID算法为核心，实现纺织后整理设备多轴同步张力动态平稳调节的控制。
1纺织后整理设备导布系统
纺织后整理设备的导布系统由进布辊、前导辊、后导辊、上导辊、出布辊组成。面料首先由进步辊导人，在前导辊和后导辊之间完成后整理处理，最后经上导辊和出布辊导出，导布系统共需5台伺服电机控制，每两根导辊间装有张力传感器，如图1所示(图中●表示张力传感器)。
各导辊的转速差产生各段张力，例如：当前导辊速度大于进步辊速度时，张力增大；当相对速度逐渐缩小时，张力也相应地减小。张力大小就是根据这个原理来调节的。
2多轴同步张力控制
2．1张力的产生
张力产生的根本原因是由于生产线前后存在着速度差，要想控制张力恒定，就要控制速度差恒定。将进布段传动机构简化如图2所示，以进布段的织物张力为例，分析张力控制系统的工作原理。
设织物从进布辊进来时的线速度为v1，经前导辊后线速度变为v2，进布辊与前导辊之间的距离为，织物的弹性模量为，织物的截面积为δ。
由胡克定律可知，织物所产生的张力为：
式中：t1一织物经过进布辊的时刻，t2一织物到达前导辊的时刻，t2一t1一织物从进布辊传送到前导辊所需要的时间。
要保证进布段的张力恒定，就是要保证进布辊与前导辊之间的线速度差恒定即可。进布张力传感器实时采集该点张力值，经PLC运算后实时调整前导辊的转速，从而保证恒定的线速度差，即实现恒张力控制。
系统的张力段共分为4段，分别为进布、加工、上导和出布。进布段主要起到预紧面料张力作用，其目的是为了使面料张力在整个加工过程中达到近乎相同的状态，使面料受力均匀。上导段和出布段张力也起到了平衡加工段张力的作用。
2．2单段张力闭环控制
张力调节是通过PLC的模拟量输入模块实时采集张力传感器的值，模拟量经PLC的ADC输入通道转化为数字量，后一导辊的转速以前一导辊转速为基准，经PID运算并进行导辊转速补偿后控制伺服电机的输出。现以加工段为例，单段的张力闭环控制流程如图3所示。对于图3中的前辊补偿，会在2．4小节作详述。
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