3           软件设计

    张力控制器的软件应能完成对各功能模块的控制，实现参数标定、设置，张力测量，恒流信号输出等功能。软件完成初始化设置后，进行张力信号的数据采集与处理、恒流控制输出和张力值显示等内容。

    算法上为防止偏差较大时造成PID运算的积分积累，避免控制量超过磁粉制动器的最大动作范围，采用积分分离式的PID控制。即当控制量与设定值的偏差较大时，取消积分作用。当控制量接近设定值时，加人积分作用，以便消除静差，提高控制精度。在实际运行中，根据实际需要还可以取消微分的调节作用。

    程序采用Keil C51进行编写。图5为其程序流程图。

 5 张力控制器程序流程图

Fig. 5 Tension controller program flow diagram
 

4结束语

    利用C8051F350的全差分24位Sigma-Delta 模/数转换器及抽取滤波器，有效地抑制各种干扰因素的影响，可以稳定地进行张力信号采集与磁粉制动器的恒流控制输出。该张力控制器为某塑料厂复合机张力控制系统改造而开发. 经试验和实践运行证明，系统结构简单、设计合理，达到了所要求的张力控制。