Điều chỉnh lực căng của hệ thống tháo-quấn và xử lý băng vật liệu là một vấn đề điều khiển rất phức tạp trong công nghiệp đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan tâm do tính chất phi tuyến mạnh trong hệ thống. Hiện nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu điều chỉnh lực căng bằng các phƣơng pháp điều khiển hiện đại nhƣ: điều khiển PID phi tuyến, điều khiển mờ, điều khiển nơron, điều khiển tối ƣu, điều khiển thích nghi…
Về hƣớng chọn mô hình điều khiển, thì gồm các mô hình điều khiển tập trung và phân tán. Qua khảo sát kết quả của nhiều nghiên cứu thì mô hình điều khiển tập trung có nhiều mặt hạn chế, vì thế ngƣời ta dần thay thế bằng mô hình điều khiển phân tán.
Về phƣơng án chọn cấu trúc bộ điều khiển lực căng: tùy theo mục đích và tiêu chí kỹ thuật của hệ thống từ đó chọn ra cấu trúc phù hợp. Thông thƣờng sử dụng hai loại đó là cấu trúc điều khiển vòng hở và cấu trúc điều khiển vòng kín là hai cấu trúc điều khiển đƣợc sử dụng nhiều trong công nghiệp. Cơ chế của cấu trúc điều khiển vòng kín có sự phối hợp tín hiệu đặt giữa các khâu nghĩa là khi một tín hiệu
đặt vào cấp cho khâu đầu tiên của hệ thống thì đồng thời tín hiệu này cũng đƣợc tự động chuyển đổi giá trị để cấp đến cho tất cả các khâu điều khiển còn lại của hệ thống, cơ chế này giúp cho toàn bộ hệ thống mặc dù đƣợc điều khiển phân tán nhƣng vẫn đảm bảo tính đồng bộ với nhau, nhờ vậy mà giải quyết đƣợc vấn đề khó trong giai đoạn khởi động và dừng máy.
Đối với hệ thống quấn băng vật liệu có cấu trúc đơn giản (roll-to-roll) không có khâu xử lý băng vật liệu phức tạp ở giữa thì việc điều khiển lực căng giữ ổn định trên toàn bộ dải băng đƣợc thực hiện bằng cách điều khiển ổn định tỷ lệ tốc độ giữa các con lăn kẹp băng (nip roll) ở giữa, tang tháo quấn và tang quấn lại ở hai đầu; đồng thời để tăng độ chính xác của bộ điều khiển thì cần phải phản hồi lực căng thực dải băng đến các bộ điều khiển bằng các bộ đo lực căng. Trong quá trình làm việc sự biến thiên về tốc độ, mômen của các động cơ truyền động cho các con lăn kẹp băng, tang tháo quấn, tang quấn lại và sự biến thiên bán kính của các tang quay đƣợc biểu diễn qua các sơ đồ sau:
Vì sự phi tuyến mạnh và các biến đổi không xác định trƣớc đƣợc của các thông số trong quá trình làm việc của hệ thống cho nên việc điểu khiển ổn định sức căng cho hệ gặp nhiều khó khăn. Trong công nghiệp hiện nay thƣờng sử dụng các phƣơng án điều khiển lực căng nhƣ hình 1.13 sau:
- Điều khiển gián tiếp momen của động cơ truyền động từ yêu cầu lực lực căng và đƣờng kính tang cuộn đặt trƣớc. Phƣơng pháp này đơn giản thƣờng sử dụng phổ biến cho khâu tháo và quấn lại vật liệu.
- Điều khiển trên cơ sở phản hồi trực tiếp lực căng của dải băng từ các cảm biến lực căng (load cell).
- Điều khiển lực căng bằng con lăn nhảy (roll dancer), con lăn này vừa làm thiết bị đo lực căng đồng thời cũng là bộ tự điều chỉnh lực căng.
Hiện nay có nhiều phƣơng pháp xây dựng bộ điều khiển nhƣ: điều khiển PID, điều khiển mờ, điều khiển noron, điều khiển tối ƣu, điều khiển thích nghi, điều khiển phi tuyến loại bỏ nhiễu và các phƣơng pháp điều khiển lai khác…