(1)分析了自動變壓器繞線機(jī)的生產(chǎn)工藝，對環(huán)形繞線機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)、繞線主機(jī)、張力可調(diào)線架、自動排線裝置、主、次絕緣層供給以及驅(qū)動裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了分析，建立了自動變壓器繞線機(jī)的控制系統(tǒng)，包括北輔控制系統(tǒng)、卷繞機(jī)三軸伺服系統(tǒng)和張力控制伺服系統(tǒng)三部分，并進(jìn)行了硬件的選型設(shè)計(jì)和軟件部分的設(shè)計(jì)。

(2)自動線控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)線圈的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)繞組的幾何形狀，以交流伺服系統(tǒng)為核心進(jìn)行高精度的線驅(qū)動機(jī)構(gòu)操作，纏繞主軸與線機(jī)構(gòu)分離驅(qū)動，針對主軸轉(zhuǎn)速和線方向的變化引起的纏繞誤差，采用慣性誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，使線圈的匝數(shù)彼此緊密對齊。將矩形線圈繞線過程中的特殊性仿真曲線進(jìn)行分析，作為與傳統(tǒng)線材張力控制方案的比較，設(shè)計(jì)了一種帶緩沖的線材張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)控制方案，分別在兩種繞線方案下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的自動放線控制系統(tǒng)是否具有良好的性能。

(3)對矩形變壓器繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析，建立絕緣帶張力控制系統(tǒng)方案，對系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行受力分析，建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)多輸入單輸出MISO絕緣帶張力控制器，實(shí)現(xiàn)絕緣帶纏繞張力控制的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)中對卷繞半徑、卷繞角度和卷繞張力值進(jìn)行了仿真分析，并根據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制器的合理性。在實(shí)際變壓器繞線過程中，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的張力控制器在不同繞線速度下調(diào)節(jié)繞線張力值時(shí)具有良好的性能。