干涉式光纤陀螺仪是一种具有响应灵敏、启动迅速、无运动部件、可靠性高、抗冲击性强等特点的固态陀螺仪。光纤环是其中的关键敏感元器件，光纤环光路的非互易性误差容易受到温度、外力等物理因素的影响。本文针对光纤环加工过程中的高精度张力检测及控制开展研究工作。
　　首先确定了采用四级缠绕工艺，通过光纤张力的高精度控制达到减小光纤环非互易性误差的技术方案。高品质光纤环要求光纤张力控制精度为±0.5g、测量精度为0.1g。通过对比分析，采用检测敏感度高、抗干扰性强的浮动式张力测量方式作为光纤张力传感器的测量原理，使用角度传感器作为敏感元器件，设计出了张力传感器。通过Adams仿真和试验，验证了所研发的张力传感器具有精度高、响应快、抗干扰性强的特点，能够满足测量系统的要求。
　　接着，以微型STM32F407芯片为核心处理器，对张力控制系统的软硬件进行了研发。采用集成化设计，减小主控板的尺寸，解决空间狭小的实际问题。伺服电机输出轴配备减速器，保证了执行器具有良好的抗干扰能力和速度跟随特性。针对系统具有的强耦合、非线性、时变性特点，选择稳定性好、适用性强的参数自整定积分分离式PID控制算法实现张力的高精度控制。
　　最后，对张力测控系统进行了实验验证。实验结果显示参数自整定积分分离式PID算法比经典PID算法有更高的控制精度、更强的稳定性和适应性，加装了高减速比减速器的伺服电机速度控制环具有更强的抗干扰能力。系统的张力控制精度在收线轮60r/min时可以达到±0.5g之内，能够满足高品质光纤环生产的要求。