第1章
张力控制概述
什么是张力控制？为什么张力控制是卷绕工艺的核心？张力波动对产品质量的影响（起皱、跑偏、断带）。
核心概念质量影响
第2章
放卷系统动力学基础
放卷卷径变化规律、转动惯量变化、张力与速度的耦合关系。
动力学耦合
第3章
张力波动根源分析（上）
机械因素——导辊偏心、轴承磨损、卷材不圆度。
机械偏心
第4章
张力波动根源分析（中）
电气因素——电机转矩脉动、编码器分辨率不足、驱动器响应滞后。
电气脉动
第5章
张力波动根源分析（下）
工艺因素——材料弹性模量变化、温度湿度影响、接头过缝冲击。
工艺环境
第6章
张力检测技术
浮辊式张力传感器、应变片式张力传感器、磁粉制动器反馈、观测器估算方法。
传感器观测器
第7章
经典PID控制在张力系统中的应用
PID参数整定方法（Ziegler-Nichols、试凑法）、积分饱和与抗积分饱和。
PID整定
第8章
前馈控制在张力系统中的应用
基于卷径的前馈补偿、基于速度的前馈补偿、基于材料特性的前馈。
前馈补偿
第9章
张力解耦控制策略
速度与张力的耦合模型、解耦原理、工程实现方法。
解耦模型
第10章
自适应控制在张力系统中的应用
增益调度控制、模型参考自适应控制（MRAC）、自整定PID。
自适应MRAC
第11章
模糊控制在张力系统中的应用
模糊控制器的设计、隶属度函数、模糊规则表、工程案例。
模糊规则
第12章
滑模控制在张力系统中的应用
滑模面设计、趋近律选择、抖振抑制方法。
滑模抖振
第13章
H∞鲁棒控制在张力系统中的应用
不确定性建模、加权函数选择、控制器求解。
鲁棒H∞
第14章
模型预测控制（MPC）在张力系统中的应用
预测模型、滚动优化、反馈校正、约束处理。
MPC优化
第15章
张力控制中的滤波与信号处理
低通滤波、卡尔曼滤波、滑动平均滤波、陷波滤波器。
滤波卡尔曼
第16章
多电机张力协调控制
主从控制、速度级联控制、转矩分配、虚拟主轴控制。
多电机协调
第17章
收放卷过程中的张力锥度控制
锥度曲线设计、锥度对卷取质量的影响、恒张力与锥度张力的切换。
锥度卷取
第18章
张力控制系统的硬件选型
伺服电机与变频器选型、减速机选型、张力传感器选型、PLC选型。
选型硬件
第19章
张力控制系统的通信与组网
EtherCAT、Profinet、CANopen在张力控制中的应用、实时性要求。
通信实时
第20章
张力控制系统的调试流程
空载调试、带载调试、阶跃响应测试、抗扰动测试。
调试测试
第21章
张力波动故障诊断与排除
常见故障树分析（FTA）、振动分析、频谱分析、波形分析。
故障诊断
第22章
张力控制系统的仿真建模
MATLAB/Simulink建模、AMEsim建模、机电联合仿真。
仿真建模
第23章
基于观测器的张力估计方法
龙伯格观测器、扩展卡尔曼滤波器、滑模观测器。
观测器估计
第24章
张力控制中的惯量补偿技术
惯量辨识、实时惯量补偿、加速度前馈。
惯量补偿
第25章
张力控制中的摩擦补偿技术
Stribeck摩擦模型、库仑摩擦补偿、LuGre模型补偿。
摩擦LuGre
第26章
张力控制中的弹性补偿技术
材料弹性模量在线辨识、滞后补偿、蠕变补偿。
弹性蠕变
第27章
张力控制系统的抗干扰设计
扰动观测器（DOB）、自抗扰控制（ADRC）、内模控制（IMC）。
抗干扰ADRC
第28章
张力控制系统的性能评价指标
稳态精度、动态响应时间、超调量、抗扰动恢复时间。
性能指标
第29章
典型行业张力控制案例分析
锂电池极片涂布机、印刷机、纺织整经机、金属带材轧机。
案例行业
第30章
张力控制技术的发展趋势
智能张力控制、数字孪生、边缘计算在张力控制中的应用。
趋势智能