Este documento presenta un método robusto y preciso de control de tensión para un sistema de rollo a rollo (R2R). En el procesamiento R2R, el control de tensión robusto y preciso es muy importante porque un control inadecuado de la tensión de la banda conduce a la deterioración en la calidad del material de la banda. Sin embargo, el control de tensión no es fácil debido a que el sistema R2R tiene una variación de modelo en la que la inercia de la banda en forma de rollo cambia y las perturbaciones externas causadas por el deslizamiento de la banda y la banda arrugada. Por lo tanto, se propuso un observador de perturbaciones (DOB) para lograr robustez contra las variaciones de modelo y las perturbaciones externas. DOB es un método de control robusto ampliamente utilizado en varios campos debido a su estructura simple y excelente rendimiento. Además, la banda pasa por varios pasos de proceso para lograr el producto terminado en el proceso R2R. Es particularmente importante rastrear la tensión cuando la magnitud de la tensión varía durante el proceso. Se aplicó un controlador de avance (FF) para minimizar el error de seguimiento en la sección transitoria donde cambia la tensión. Además, el procesamiento de la señal de un sensor utilizando el filtro de Kalman (KF) en el sistema R2R mejoró significativamente el rendimiento del control. Finalmente, se discute la efectividad del esquema de control propuesto utilizando resultados experimentales.