粗纱工序的目的是将末并后的熟条加工成不同支数和不同捻度的粗纱，以供细纱机使用。粗纱机是通过罗拉的牵伸、锭翼的旋转、筒管的卷绕和龙筋的升降来达到这一目的的。传统粗纱机的传动比较复杂，如何在保证产品质量的前提下，使机器更可靠，机构更简单，操作更方便，效率更高，是粗纱机的主要研究课题。
从90年代开始，随着计算机技术、变频技术、PLC技术在纺织机械上的不断应用，国内外厂商对粗纱机的传动进行了大胆尝试，经过大量的实际应用，不仅突破了粗纱机传统的传动模式，而且使粗纱机的技术性能指标有了较大幅度的提升，机电一体化程度高，较好地体现了技术进步。天津宏大纺织机械有限公司首当其冲，从96年开始先后开发了FA481型和FA491型两代电脑控制无锥轮粗纱机。FA491型粗纱机是最新一代产品，2001年被国家经贸委列入国家重点新产品技术创新计划；2002年9月顺利通过国家经贸委创新项目鉴定验收，并给于高度评价:其技术性能国内领先，达到九十年代末国际先进水平；2003年已批量销售。
1、FA491型粗纱机的主要技术特征
适纺棉纤维长度 22～38毫米
适纺化学纤维长度 65毫米以下
适纺支数 1～5公支（Tex 2000—1000）
适纺捻度 18～80捻/米（可无级输入）
总牵伸倍数 4.2～12倍
锭翼转速范围 机械速度1800转/分 工艺速度 1500转/分
锭翼形式 采用悬锭
锭距（毫米） 216
成形尺寸 Ф152×400毫米
牵伸形式 三罗拉双短皮圈 四罗拉双短皮圈
下罗拉直径（毫米）Ф28，Ф25，Ф28 Ф28，Ф28，Ф25，Ф28
上罗拉直径（毫米）Ф31，Ф25，Ф31 Ф28，Ф28，Ф25，Ф28
加压形式 YJ4弹簧摇架（也可配PK5000，HP-A-410）
罗拉座倾斜角度 15º <BR>车面高度 1400毫米
每台锭数（锭） 72，84，96，108，120
2、各电机数学模型的建立：
不论两电机还是四电机传动，各个电机都应按照各自的数学模型运转，以达到正确卷绕。
由粗纱机纺纱原理可知，锭翼及罗拉的转速是不变的，当锭翼转速一旦确定，罗拉的转速只是随粗纱捻度而变化，也就是说罗拉的转速函数中只有粗纱捻度一个变量，由于粗纱捻度是工艺确定的，在纺纱过程中是不需要调整的，所以罗拉的转速是不变的。
龙筋的升降与筒管的转速之间随着粗纱的轴向密度而改变的，也就是说龙筋升降的函数中除筒管的转速是变化的以外，只有轴向密度一个变量，同样道理轴向密度是工艺确定的在纺纱过程中是不需要调整的，所以龙筋升降是随着筒管的转速而变化的。筒管的转速由两部分组成，一是锭翼转速，二是卷绕转速，其中卷绕转速是将罗拉均匀输出的粗纱在恒张力的前提下卷绕到筒管上，这就要求筒管的转速随着纺纱直径的增加而降低，筒管的转速函数中不仅包括上下锥轮传动比的变化规律，还应包括粗纱每层厚度、张力系数、筒管初始直径以及当层的纺纱直径等，可以看出只有筒管的转速是决定正确卷绕以及保证恒张力的因素，其它三个电机均是由工艺所决定的，纺纱过程中不需要变化，可以认为与筒管的转速有一定的比例关系。
经过以上分析可以得出四个电机的数学模型函数为：
⑴ 锭翼电机转速=A×锭翼转速
式中A为与传动结构有关的常数，锭翼转速在屏幕上直接输入 。
⑵ 罗拉电机转速=B×锭翼转速/捻度
式中B为与传动结构有关的常数，捻度在屏幕上直接输入。
⑶ 筒管电机转速=C×f（上下锥轮传动比的变化规律、粗纱每层厚度、张力系数、筒管初始直径）
式中C为与传动结构有关的常数，粗纱每层厚度、张力系数、筒管初始直径在屏幕上直接输入。
⑷ 龙筋升降=D×f（筒管转速和轴向密度） <BR>式中D为与传动结构有关的常数，轴向密度在屏幕上直接输入。
在FA491型粗纱机控制部分，建立了合理的数学模型，使得能够获得比锥轮粗纱机传动好得多的纺纱条件，即恒张力纺纱。反应在纺纱质量上，就是大小纱的伸长率较小，其差异不大，数值较稳定。
