本课题研究的内容是地毯簇绒机的纱线张力控制,纱线张力控制系统是纺织行业中的一个重要环节,张力控制的好坏直接影响到产品质量和生产效率。特别是在地毯簇绒过程中,纱线张力大小影响着喂纱量,从而影响到地毯毯面的质量。由于在地毯簇绒过程中影响纱线张力的因素很多,建立模型很困难,而且纱线张力较小,很容易受到干扰,所以纱线张力控制一直是纺织行业的难题。并且现在市面上张力控制装置大多数以机械式为主,电子式控制装置少。首先,本文分析与研究了地毯簇绒机的工作原理,各种提花装置结构、簇绒工艺参数、簇绒成圈原理,分析簇绒过程中影响绒纱张力的主要因素。通过研究现有的纱线张力传感器原理以及纱线张力信号采集方法,并结合现有的实验条件,利用纱线张力传感器获得张力信号,并借助NI的数据采集卡PCI-6221,通过LabVIEW环境下编程,在地毯簇绒机小样机设备上完成了簇绒过程中在线对多根纱线张力信号的采集,为后续的地毯簇绒过程中纱线张力控制提供了试验数据。其次,本文针对地毯簇绒机的提花控制系统,结合了常见的一些机械式调节装置,提出了一套基于单片机的绒纱张力控制系统,通过采集纱线张力信号形成反馈,并借助PWM信号对直流电机进行调速,从而调节和控制纱线张力的大小。最后,本文讨论了该控制系统的算法和系统设计。由于在地毯簇绒过程中存在着非线性和不确定性、影响因素多、建立数学模型困难,在控制算法上引入了模糊控制算法。并借助MATLAB模糊工具箱对纱线张力模糊控制器进行了设计,并完成模糊控制器在单片机内的实现。接着针对该纱线张力控制系统具体的各个功能模块进行了设计,其中包括张力检测放大电路、A/D转化接口、直流电机驱动电路。通过对纱线张力控制系统控制方案的设计和算法的研究,得到了基于单片机的纱线张力控制方法和控制策略,对纱线张力控系统的研究提供了指导意义,具有工程实用价值。