看来楼主是必须要用非接触式的卷径测量了。需要了解几个具体的实现方式：
1.卷径计算是怎么实现的？测速辊和电机转速的反馈是否稳定，波动到底多大呢（不会波动为零滴）？
2.张力不稳定是出现在稳速阶段还是变速阶段？是起活套啊还是断带？
3.卷径记忆是怎么实现的？有没有偶发错误计算值的容错处理？
4.动态补偿（变速阶段的惯量补偿）是怎么个方案（这个要超前处理，机械是补偿不了的）？
5.卷取系统的空负荷转动惯量和各种规格的带载转动惯量对应的电气参数怎么测量的？
6.多规格负载的张力设定值有没有计算和处理？
7.考虑这么多就该电机选型验算啦，怎么考虑的？
哈哈，弄清楚这些就够篇论文啦。楼主的系统响应比较快，弄不好还要考虑通讯周期的延时影响呢。