农用无纺布的使用寿命较长,其每个生产周期末,均需进行回收整理、储运。为提高无纺布的回收利用效率,需要对无纺布进行规整卷装。卷绕效果很大程度上取决于卷绕过程中的张力控制水平,本文针对回收后无纺布的复卷张力控制问题,研究无纺布拉伸性能与卷绕过程中的力学,分析卷绕层间应力规律,为无纺布卷绕控制提供理论支撑。测试用后无纺布的拉伸性能发现,无纺布的无损拉应力应低于0.33MPa。利用弹性力学,建立卷绕力学模型,获得卷绕过程中向应力σθ的变化规律。研究表明,卷绕半径r、μ与sσθ/F呈指数函数关系。计算推导卷绕张力,发现任意卷绕层的应力σθ将随卷绕半径R的增大而减小。为实现卷装内部应力规整,卷绕初始张力取1.2倍末端张力值,使用锥度控制调控卷绕过程中的张力变化。为验证卷绕力学分析,设计组装卷绕装置和控制单元,该卷绕装置由牵引装置、收放卷装置和张力检测装置组成。卷绕装置控制单元,由PLC、张力传感器、步进电机、伺服电机等组成。选取了模糊自适应PID控制算法作为张力控制方法,设计出以PLC为核心的张力控制器。使用卷绕装置进行张力测试,获得无纺布卷绕张力数据。根据数据分析张力与转速的关系,确定无损无纺布物理机械性能条件下牵引辊与收卷辊的线速度差。使用Simulink模块对模糊PID控制器和常规PID控制器进行仿真实验,获得控制响应曲线,结果表明模糊自适应PID控制对常规PID控制有更好的控制效果。在搭建的卷绕装置上进行了实物卷绕试验,对比随机手卷卷装,使用无纺布卷绕装置进行复卷的卷装边缘平齐度和卷绕紧密度均有改善。为后续的农用无纺布回收与利用提供了理论基础和数据,为实现机械化回收与利用农用无纺布提供新的方法。