目前，我国纺织行业大量使用的普通络筒机，与国外同类产品相比，许多方面存在很大差距，在实际生产过程中已经跟不上形势的发展。为此，国内纺织业正在加快纺织装备的更新改造，以适应国内外市场对提高纺织产品质量的要求。络筒机技术改造就是其中重要的一环，一些企业根据产品结构特征和技术要求，分层次地对现有络筒机设备进行更新升级。本文根据厂家对产品技术改造的要求，首先设计和组装了精密络筒机卷绕头机械模拟试验装置，与角度传感器和A/D转换器共同构成实验检测系统。通过对该系统机械精度问题的讨论，给出了设备安装允许误差的参考；对实验数据进行采集、分析和处理，结果表明选取的角度传感器能够满足实际生产的精度要求，且检测系统可视为线形系统，使控制系统的实现得到大大简化。其次，对卷绕头驱动控制系统进行了动态辨识，采用复合形法优化处理实验数据，确定了其传递函数模型；探讨了电机转速闭环PI控制，论述了其控制策略、控制算法，参数整定及一些改进措施；并对参数自寻优整定进行了仿真，证明了该驱动系统能够满足整个控制性能的要求。检测系统和驱动系统共同构成了卷绕头积极控制系统的下位机部分，是实现整台设备控制的基础。