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    工字輪收線機廣泛地應用于線纜行業(yè)，是連續(xù)擠壓、拉絲行業(yè)的重要組成部分，其收排線系統(tǒng)的機械結構及其控制系統(tǒng)的設計直接影響到收線的平整性和密集性，進而影響到線材質量和工字輪單盤容量及收線效率。然而，工字輪收線機本身是應用于對線材進行卷繞以方便存儲、運輸?shù)闹虚g工序，而不像繞線機是對電機繞組的最終精確繞制，所以現(xiàn)有文獻對工字輪收線過程的研究并不多。而隨著線纜行業(yè)的發(fā)展，對繞線過程的精益求精，使得對收線過程密集性的研究又重新成為困擾線纜行業(yè)的一大難題。考慮到工字輪收線機跟繞線機的繞制原理是一致的，因此，我們同時借鑒了以往對繞線機繞線過程的研究文獻。

    為了實現(xiàn)線材繞制的密集、平整，首先要保證收線過程中線材張力恒定，過小的張力會使收線紊亂，過大的張力則會使線材變形甚至拉斷，于是研究人員對張力恒定控制的研究便從未間斷過，從改進傳統(tǒng)PID控制算法到自適應模糊控制算法再到先驗估計算法等各種控制算法層出不窮，使得對張力恒定的控制精度越來越高，響應速度也越來越快;其次，為保證在繞線過程中有足夠的控制精度，研究人員通過改進繞線機的機械結構，采用更精準的電子設備，應用更先進的控制算法，使得對繞線過程的控制精度也達到了相對理想的地步;再者，在繞制過程控制策略方面，提出了一種基于軸向壓力補償精密排線控制算法，該算法的主體思想就是使導線輪的軸向位移稍稍落后于線材與繞線軸的交點，這樣線匝在線材張緊力的作用下，會受到軸向擠壓力，從而使線匝致密整齊地排列，不過該方法更適合圓形截面線材，對扁平線材等適用性較低。提到了一種強化學習控制算法，該算法針對在工字輪兩側換向時引起的繞線凸起或凹陷現(xiàn)象，通過檢測工字輪兩側邊緣處前一層的繞線平整度，來控制本層繞線換向點的位置，用以平衡繞線過程的總體平整度，從而達到平整收線的效果。上述工作都在一定程度上取得了較好的繞線效果，但是它們都是針對繞線過程中的某一個方面加以改進，缺乏對繞線過程的整體性分析。

    采用計算機仿真方法，對繞線機進行仿真建模，在理淪上對其進行深入研究，可以為繞線機的優(yōu)化設計奠定理淪基礎‑ ;我們嘗試通過解析法系統(tǒng)分析收線機收線過程，忽略控制精度問題，在理淪仁研究線材纏繞成型軌跡，建立其仿真模型，并分析相關主要參數(shù)對繞線過程的影響，并基于本模型進行了參數(shù)優(yōu)化實驗，結果顯示本模型可以在整個系統(tǒng)的角度上對收線機的機械結構和其收排線控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供新的思路及理論數(shù)據(jù)支持。