Claims (1)
Regelanordnung für Abwickeleinrichtungen für Bahnen mit einem PD-Regler, der ausgangsseitig mit einer Bremseinrichtung der Abwickelrolle in Verbindung steht, sowie mit einem Vergleichsglied, auf das ein Meßwertgeber für die Lage der Pendelwalze und ein Sollwertgeber geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (4) für die Lage der Pendelwalze (3) außerdem unter Zwischenschaltung eines Multipliziergliedes (5) mit dem Eingang des PD-Reglers (6) verbunden ist und auf das Multiplizierglied (5) weiterhin der Ausgang eines Integrators (9) geführt ist, auf dessen Eingang das Vergleichsglied (7) geschaltet ist.Control arrangement for unwinding devices for webs with a PD controller, which is the output side with a braking device of the unwinding in combination, and with a comparison member to which a transducer for the position of the oscillating roller and a setpoint generator are guided, characterized in that the transmitter (4 ) for the position of the pendulum roller (3) also with the interposition of a multiplier (5) to the input of the PD controller (6) is connected to the multiplier (5) and the output of an integrator (9) is guided on the input the comparison element (7) is connected.
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung für Abwickeleinrichtungen für Bahnen, beispielsweise an Rollenrotationsdruckmaschinen.The invention relates to a control arrangement for unwinding devices for webs, for example on web-fed rotary printing presses.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
An Abwickeleinrichtungen für Bahnen kommen Regelanordnungen zur Anwendung, die eine gewünschte Bahnspannung in der von der Wickelrolle abgezogenen Bahn realisieren. Hierzu fungiert eine von der Bahn teilweise umschlungene Pendelwalze als Meßwertgeber für die Bahnspannung. Je nach der Bewegung der Pendelwalze regelt ein Regelkreis das Bremsmoment einer am Umfang oder Zentrum der Wickelrolle angreifenden Bremse. Bei diesen in einfachster Form einschleifigen Regelungen stellen sich je nach eingesetztem Reglertyp Nachteile ein. Bei Regeleinrichtungen mit P-Verhalten muß mit unzumutbar hohen Regelabweichungen bzw. Instabilität infolge zu großer Kreisverstärkung gerechnet werden. Ein integraler Anteil im Regler führt zur strukturellen Instabilität. Bei PD-Regelungen ist eine bleibende Regelabweichung zu verzeichnen, die auf Grund der sich ändernden Kreisverstärkung im Prozeß nicht konstant bleibt. Letztere wird von den sich ändernden Parametern der Abwickeleinrichtung, wie Durchmesser, Breite und spezifische Dichte der Abwickelrclle, gaschwindigkeits- und temperaturabhängiger Reibwert der Bremse, beeinflußt. Eine sich verändernde bleibende Regelabweichung verschiebt die stationäre Lage der Pendelwalze und engt damit die Regelreserve ein. Dies führt zu unbefriedigenden Ausregelungen von Störgrößen bei großem Rollenschlag, bei einem Notstopp, beim automatischen Rollenwechsel u.a. Die Folge sind unzulässige Bahnspannungsschwankungen, die zu Qualitätsmängeln der Erzeugnisse dor die Bahn verarbeitenden Maschine sowie zu Bahnrissen mit Maschinenstillstandszeiten und Makulatur führen.At unwinding devices for webs rule arrangements are used, which realize a desired web tension in the withdrawn from the winding roll web. For this purpose, a pendulum roller partially wrapped by the web acts as a transducer for the web tension. Depending on the movement of the pendulum roller, a control circuit regulates the braking torque of an attacking on the circumference or center of the winding roll brake. With these in the simplest form einschleifigen regulations arise depending on the type of controller used disadvantages. In control devices with P-behavior must be expected with unacceptably high control deviations or instability due to excessive loop gain. An integral part of the controller leads to structural instability. In the case of PD regulations, a permanent control deviation is observed, which does not remain constant due to the changing loop gain in the process. The latter is influenced by the changing parameters of the unwinding device, such as diameter, width and specific gravity of the unwinding rolls, speed and temperature-dependent coefficient of friction of the brake. A changing, permanent control deviation shifts the stationary position of the oscillating roller and thus narrows the control reserve. This leads to unsatisfactory Ausregelungen of disturbances in large roll impact, an emergency stop, the automatic roll change u.a. The result is impermissible web tension fluctuations, which lead to quality defects of the products of the web-processing machine as well as to web breaks with machine downtimes and waste.
Um die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen bzw. zu minimierren, betreiben andere Anordnungen, über das einfache Modell einer einschleifigen Regelung hinausgehend, einen erheblichen konstruktiven Aufwand. So wird bei einer bekannten Abwickeleinrichtung (CH-PS 596604) das Bremsmoment der Abwickelrolle nach derem momentanen Durchmesser und der Stellung der Pendelwalze geregelt. Dabei wird der momentane Durchmesser mit einer aufwendigen Schaltung ermittelt und das entsprechende Signal in einer weiteren Schaltung mit dem Signal der Stellung der Pendelwalze summiert. Das letztgenannte Signal wird nach einer progressiven Kennlinie bezüglich der Auslenkung aus der Nullage erzeugt. Dadurch wird bei niedriger Schleifenverstärkung in der Nähe der Mittelposition der Pendelwalze zwecks Verbesserung der Stabilität das Systems die Verstärkung reduziert. Die Anordnung Ist infolge des erhöhten Schaltungsaufwandes kostenaufwendig. Außerdem wird die Kennlinie des Pendelwalzensignals von einer kostspieligen mechanischen Kurve verkörpert. Dabei ist weiterhin nachteilig, daß die Charakteristik der Kennlinie nicht verändert werden kann. Auch wird die Regelanordnung nicht an die variablen Prozeßbedingungen Rollendichte und -breite sowie Reibwert der Bremse der Abwickelrolle angepaßt, womit die Regelgüte beeinträchtigt wird und sich die bereits genannten Mängel einstellen.In order to eliminate or minimize the deficiencies described above, other arrangements, beyond the simple model of single-loop control, operate a considerable design effort. Thus, in a known unwinding device (CH-PS 596 604), the braking torque of the unwinding roller is regulated according to the instantaneous diameter and the position of the oscillating roller. In this case, the current diameter is determined with a complex circuit and summed the corresponding signal in a further circuit with the signal of the position of the pendulum roller. The latter signal is generated according to a progressive characteristic with respect to the deflection from the zero position. As a result, with low loop gain near the center position of the dancer roller, the system reduces the gain to improve stability. The arrangement is costly due to the increased circuit complexity. In addition, the characteristic of the pendulum roller signal is embodied by a costly mechanical curve. It is also disadvantageous that the characteristic of the characteristic can not be changed. Also, the control arrangement is not adapted to the variable process conditions roller density and width and friction coefficient of the brake of the unwinding, whereby the control quality is impaired and adjust the aforementioned deficiencies.
Bei wieder einer anderen Regelanordnung für einen Rollenträger (EP-Anm. 18555) wird die optimale Reglerverstärkung mittels eines Rechners aus einem während des Hochlaufs der neuen Rolle bestimmten Anfangswort des Trägheitsmomentes und dem momentanen Radius des Wickels ermittelt. Diese Anordnung ist infolge ihres Schaltungsaufwandes, wie Einrichtungen für die Durchmesserermittlung, Schaltung zur Trägheitsmomentbestimmung, Rechner und mehrere Regler, kostenaufwendig.In yet another rule arrangement for a roller carrier (EP Appl. 18555), the optimal controller gain is determined by means of a computer from a determined during the run-up of the new role initial word of the moment of inertia and the instantaneous radius of the coil. This arrangement is costly due to its circuit complexity, such as diameter-determining means, inertia-determining circuit, calculator and multiple regulators.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine kostengünstige Regelanordnung zu erstellen, die Voraussetzungen schafft, die abgewickelte Bnhn in der Verarbeitungsmaschine wirtschaftlich und unter Erzielung einer guten Qualität zu verarbeiten.The object of the invention is to provide a cost-effective control arrangement which creates conditions for processing the unwound Bnhn in the processing machine economically and with a good quality.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelanordnung für Abwickeleinrichtungen für Bahnen mit einem PD-Regler, der ausgangsseitig mit einer Bremseinrichtung der Abwickelrolle in Verbindung steht, sowie mit einem Vergleichsglied, auf das ein Meßwertgeber für die Lage der Pendelwalze und ein Sollwertgeber geführt sind, zu schaffen, die kostengünstig erstellbar ist und ohne das Erfordernis von Anpaßmaßnahmen an variable, die Kreisverstärkung beeinflussende Parameter keine bleibendeThe invention is based on the object, a control arrangement for unwinding systems for webs with a PD controller, which is on the output side with a braking device of the unwinding in conjunction, as well as with a comparison member to which a transducer for the position of the pendulum roller and a setpoint generator are led to create, which is inexpensive to create and without the need of adapting to variable, the loop gain influencing parameters no lasting