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1、课题目的及意义1.1 超导线材的发展在以能源、资源节约和环境保护为发展战略的21世纪，超导材料被认为是最具创新、最重要的技术之一。自1911年荷兰科学家海克•卡末林•昂内斯用液氦冷却汞，发现当温度下降到绝对温标4.2K时水银的电阻完全消失，并称这种现象称为超导电性，此温度称为临界温度。直到1986年, 设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧钡铜氧化物）具有35K的高温超导性。随后，美国贝尔实验室研究的超导材料，其临界超导温度达到40K，液氢的“温度壁垒”（40K）被跨越。在20世纪末21世纪初，经过科学家们的不断努力超导材料的温度障碍不断被攻破，为超导设备的发展奠定了坚实基础。22873
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根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料（但这里所说的“高温”，其实仍然是远低于冰点摄氏0℃的，一般来说仍是极低的温度)。然而，低温超导材料由于临界转变温度（Tc），必须在液氦温度下使用，运转费用昂贵，故其应用受到限制。而高温超导材料由于临界转变温度（Tc）相对较高，得到了更广泛的应用。在本设计中的超导线材就是一种高温超导材料。论文网
随着超导技术的发展，超导线材作为超导设备的最核心部件由于起具备零电阻、百倍于铜导体载流能力等突出性能受到了广泛关注。现今，国内外已在交直流电缆、限流器、电机（发电机）、电流引线、有色金属感应加热器、储能器、直线电机、一用核磁共振仪和变压器等强电领域进行研发，未来可以在磁悬浮轨道列车、卫星编队飞行和航母舰载机电磁弹射等方面应用。
1.2 流延机的相关介绍
超导线材涂层涂覆是生产制造超导线材的一个重要工艺流程，它主要使用流延机涂覆方法给金属线材表层覆上超导涂层。在超导线材涂层涂覆流延机中，其张力控制可以保证带材无褶皱，其恒速控制可以保证涂层的均匀。它是在系统计算机的控制下，可以自动完成超导线材涂层的涂覆工艺，是实现超导线材涂层涂覆工艺装备的重要装备。
我国从80年代中期开始引进国外的流延机，经过不断得发展，如今已进入了高速发展的成熟阶段，而超导线材作为一种新兴材料也得到了广泛重视。超导线材涂层涂覆流延机的研发不仅可以提高流水线的生产效率，而且对超导线材的质量也是一种保障。
2、课题调研
2.1 张力控制的应用
在工业生产中，经常会遇到卷绕控制问题。如在纸张、纺织品、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带、金属带线材等的生产过程中，带料或线材的开卷、卷取张力对产品的质量至关重要，为此要求进行恒张力控制，即在卷绕的过程中使产品承受最佳张力，且自始至终保持不变。若张力过大，会造成加工材料的拉伸变形；张力过小，会使卷取的材料的层与层之间的应力变形，造成收卷不整齐，影响加工质量。在带材卷取系统中，张力控制系统占有重要的位置。举例如下：
2.1.1 曹德华，王志辉提出的一种新型张力控制系统该线材收放卷系统方案，其基本构成主要有：工业控制计算机、D/A转换器、伺服电机驱动器、交流伺服电机、霍尔传感器、A/D转换器、缠绕机。
在张力控制方面，该系统利用霍尔传感器来检测放卷辊角速度的变化实现控制数字交流伺服电机的堵转力矩达到保持张力恒定的目的。且数字交流伺服电机既可以提供张力，也可以当做回纱电机完成回纱功能。
其机械结构主要是由交流数字伺服电机与纱团轴直联作为放卷部，缠绕机作为收卷部。工作时，该张力控制系统由收卷部主电机驱动带动纤文向前运行，而放卷部由交流数字伺服电机提供反向制动力，从而提供张力，再通过霍尔传感器来检测放卷辊角速度的变化来控制数字交流伺服电机的堵转力矩来保持张力恒定。