氨纶在纺织品面料中的广泛应用,促进了氨纶输送设备以及氨纶输送技术的发展。高端氨纶输送设备、先进的氨纶输送技术可以实现氨纶纱线的恒张力输送,提升氨纶织物的品质。纱线张力是针织纬编生产过程中较为重要的工艺参数,其稳定与否将直接影响针织产品质量。氨纶输送量难以调节或者张力波动不稳定,将造成织物横条、弹性不均,甚至断纱、翻丝等问题。因此,研究新型高性能氨纶纱线恒张力输送技术具有重要意义。本文在探讨氨纶输送执行器分类、氨纶输送要求、氨纶输送原理和氨纶输送过程中的摩擦特性的基础上,分析了恒张力氨纶输送控制需求,包括关键执行器控制需求和系统性能需求。基于氨纶输送工艺及其控制需求分析,进一步提出了氨纶输送控制系统总体方案和软件体系框架。总体方案采用三级架构将控制系统分为交互层、控制层和执行层,软件体系框架则采用前后台系统体系架构。根据针织纬编成圈编织对纱线动态输送性能要求及氨纶纤维的高弹特性,本文提出了一种基于速度和张力双闭环方式的氨纶纱线动态恒张力输送方案。基于氨纶张力模型及混合式步进电机模型研究,进行了Simulink仿真及Recur Dyn/CoLink机电联合仿真。仿真结果表明,采用该控制方案可以提高氨纶纱线输送的抗扰动能力、抑制纱线的振动以及减小氨纶输送张力的波动,同时模糊PID进行氨纶张力控制拥有更好的性能,响应时间更快,抗干扰能力更强。最后,针对氨纶纱线动态恒张力输送系统软硬件实现进行了详细规范化设计。硬件设计主要包括最小硬件系统电路、步进电机驱动电路、电源电路、通讯模块电路、张力测量信号调理电路和主轴针筒转速测量模块电路。算法程序设计主要包括加速进入减速退出程序、转速测量程序、输纱器转速同步算法、张力测量程序、氨纶纱线恒张力输送控制程序和CAN总线通讯程序。实验测试表明,氨纶纱线动态恒张力输送系统实时性、快速性、稳定性较好,输送张力稳定,具有较好的抗扰动能力。装机测试,编织弹性织物弹性良好,布面平整,线圈均匀,无条纹。氨纶纱线动态恒张力输送控制方案提高了氨纶针织品的档次和质量,具有良好的工程应用价值。