现代热轧精整纵切线的生产绝大数采用连续化成卷生产,带钢卷取是热轧精整纵切工艺的最后一道工序,由卷取段来完成。卷取段卷取机是热轧精整纵切线上必不可少的设备,而卷取机的张力控制又是生产线中极其重要的一环,张力控制性能指标的优劣将直接影响成品的最终质量和生产线的生产效率。本文以国内某钢铁公司热轧精整纵切线数字化改造项目为依托,具体针对卷取段卷取机张力控制展开研究。首先,本文简要介绍了热轧精整纵切生产线,包括:机组设备的组成、生产线工艺流程、生产工艺模式、生产线张力分配、系统硬件配置等。分析与研究了卷取机的张力控制原理,重点研究了卷取机的张力控制实现方式和惯性力矩补偿计算,比较几种张力实现方式基础上,采用了一种间接——直接复合张力控制方式。其次,研究了卷取机的卷绕特性、动态张力模型,建立了卷取机张力控制系统数学模型。针对卷取机张力系统的复杂性、非线性性、时变性的特点,考虑用常规PID控制不能获得满意的控制效果。本课题采用模糊自适应PID控制作为张力系统的控制方法,充分利用模糊自适应PID控制不依赖于被控对象的精确的数学模型,对调节对象的参数变化具有较强的鲁棒性的特点。最后,利用MATLAB软件分别对基于模糊自适应PID控制算法和常规PID控制算法的张力控制系统进行仿真研究,得出张力系统在不同控制算法下的响应曲线,结果表明模糊自适应PID控制算法能够缩短系统调节时间,减少系统超调量,改善系统的动静态性能,提高系统的抗干扰能力,增强系统的鲁棒性,适用于张力控制系统。