DE102009047822A1

DE102009047822A1 - Method and device for controlling a drive

Info

Publication number: DE102009047822A1
Application number: DE102009047822A
Authority: DE
Inventors: Erik Seekamp
Original assignee: Seekamp Erik Dipl-Ing 53773
Current assignee: Seekamp Erik Dipl-Ing 53773
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-08-04
Also published as: EP2305393B1; EP2305393A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Haspelantriebs, vorzugsweise für ein Kaltwalzwerk, wobei eine winkelbezogene Information (φ) und eine wegstreckenbezogene Information (s) gemessen werden, und ein Haspelschlag (11) mittels der winkelbezogenen Information (φ) und der wegstreckenbezogenen Information (s) kompensiert wird.The invention relates to a method for regulating a reel drive, preferably for a cold rolling mill, with angle-related information (φ) and distance-related information (s) being measured, and reel lay (11) using the angle-related information (φ) and the distance-related information ( s) is compensated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln eines Antriebs, insbesondere eines Haspelantriebs oder Walzenantriebs, vorzugsweise für ein Kaltwalzwerk.The present invention relates to a method and a device for controlling a drive, in particular a reel drive or roller drive, preferably for a cold rolling mill.

Bei der Herstellung von metallischen Bändern in Walzwerken ist die Dicke des gewalzten Bandes unter anderem von der während des Walzvorgangs auf das Band ausgeübten Zugkraft abhängig. Eine Unrundheit des Haspels, um welchen das Band auf- oder abgewickelt wird, oder ein Haspelschlag, oder eine Unrundheit einer Walze oder Rolle, um welche das Band geführt wird, kann jedoch zu unerwünschten Schwankungen der Zugkraft auf das Band und somit der Banddicke führen. Zum Erzielen einer möglichst gleichbleibenden Banddicke ist es daher wichtig, Schwankungen der Zugkraft bedingt durch den Haspelschlag oder die Unrundheit der Walze oder Rolle so weit wie möglich zu reduzieren.In the production of metallic strip in rolling mills, the thickness of the rolled strip depends, inter alia, on the tensile force exerted on the strip during the rolling process. However, an out-of-roundness of the reel around which the tape is wound or unwound, or a reel hitting, or an out-of-roundness of a roller or roller around which the tape is guided, can lead to undesirable fluctuations in the tensile force on the tape and thus the tape thickness. To achieve the most constant possible strip thickness, it is therefore important to reduce fluctuations in the tensile force due to the reel impact or the runout of the roller or roller as much as possible.

Aus der EP 0 477 422 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung eines Walzwerkhaspels bekannt mit einem Antriebsmotor unter Verwendung eines Regelkreises mit einem Zugregler und eines weiteren Regelkreises mit einem Drehzahlregler. Der Drehzahlregler bildet aus einer ihm zugeführten Differenz zwischen einem Drehzahlistwert und einem Drehzahlsollwert des Antriebsmotors einen Momentsollwert für den Antriebsmotor. Der Zugregler bildet als Ausgangssignal den Drehzahlsollwert. Hierbei wird die Drehzahlregelung durch den Regelkreis der Zugregelung durch den Regelkreis unterlagert.From the EP 0 477 422 A1 a device and a method for controlling a rolling mill reel is known with a drive motor using a control loop with a draft regulator and another control loop with a speed controller. The speed controller forms a torque setpoint for the drive motor from a difference between a speed actual value and a speed setpoint value of the drive motor fed to it. The tension controller forms the speed setpoint as output signal. Here, the speed control is subordinated by the control loop of the tension control by the control loop.

Aus der DE 42 43 045 C2 ist eine Regelung für ein Kaltband-Walzwerk, insbesondere für NE-Metalle wie Aluminium, bekannt. Das Kaltband-Walzwerk umfasst zumindest ein geregelt verstellbares Walzgerüst, in dem das Band durch eine regelbare Walzkraft verformt wird und mit Elektromotoren ausgerüstete regelbare Haspeln, wobei zwischen Haspeln und Walzgerüst oder gegebenenfalls zwischen weiteren Gerüsten, ein geregelter Bandzug eingestellt wird. Die Walzkraft wird, voreilend geregelt, in Abhängigkeit von der Stichabnahme in vorausberechneter Größe konstant gehalten, zum Erreichen einer konstanten Banddicke über die Bandlänge. Die Walzkraft jedes Walzgerüsts, die Walzgeschwindigkeit und der Bandzug werden aufeinander abgestimmt, wobei die Bandgeschwindigkeit zwischen abwickelndem Haspel und dem ersten Walzgerüst derart beeinflusst wird, dass der Massenfluss durch das Walzwerk je Zeiteinheit konstant ist.From the DE 42 43 045 C2 is a regulation for a cold rolling mill, especially for non-ferrous metals such as aluminum known. The cold-rolled strip mill comprises at least one controllably adjustable roll stand in which the strip is deformed by a controllable rolling force and controllable reels equipped with electric motors, wherein a regulated strip tension is set between reels and rolling stand or optionally between other stands. The rolling force, controlled in advance, is kept constant as a function of the stitch loss in predicted size to achieve a constant strip thickness across the strip length. The rolling force of each rolling mill, the rolling speed and the strip tension are matched, the strip speed between the unwinding reel and the first rolling stand being influenced in such a way that the mass flow through the rolling mill per unit time is constant.

Aus der DE 40 10 352 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Verbessern der Banddickentoleranz an auf einem Kaltbandwalzwerk gewalzten Band, das auf einem nachgeordneten, haspelzuggesteuerten Auf- und Abwickelhaspel aufgecoilt beziehungsweise von diesem abgecoilt wird. Um die Banddickentoleranzen zu verbessern, wobei auch die schädlichen Haspelzugschwankungen unterdrückt werden, werden periodisch auftretende Haspelzugschwankungen erfasst und das aufbereitete Signal dieser Haspelzugschwankungen als Vorsteuerung dem Haspelzug und/oder der Banddickenregelung überlagert.From the DE 40 10 352 A1 For example, a method is known for improving the strip thickness tolerance on strip rolled on a cold strip mill, which is buffed on a downstream, reel-fed take-up and rewind reel. In order to improve the strip thickness tolerances, whereby the harmful reel tension fluctuations are suppressed, periodically occurring reel tension fluctuations are detected and superimposed on the processed signal these reel tension fluctuations as feedforward control of the coiler train and / or the belt thickness control.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Regeln eines Antriebs, insbesondere eines Haspelantriebs, zum Ausgleichen von durch Unrundheit eines Haspels, einer Walze oder einer Rolle bedingten Störungen effizienter durchzuführen.It is an object of the invention to more efficiently perform the control of a drive, in particular a reel drive, for compensating for disturbances caused by out-of-roundness of a reel, a roll or a roll.

Vorstehende Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.The above object is solved by the subject matters of the independent claims. The dependent claims are directed to advantageous developments.

Ein Verfahren, welches erfindungsgemäß zum Regeln eines Antriebs, insbesondere eines Haspelantriebs, vorzugsweise für ein Kaltwalzwerk, vorgesehen ist, umfasst folgende Schritte: Messen einer winkelbezogenen Information und einer wegstreckenbezogenen Information, und Kompensieren eines Wellen- oder Haspelschlags mittels der winkelbezogenen Information und der wegstreckenbezogenen Information. Das Verfahren kann in einer Vielzahl von industriellen Arbeitsumgebungen verwendet werden, beispielsweise in einem Walzwerk, zum Beispiel einem Kalt- oder Warmwalzwerk, einer Scherenanlage, einer Bandanlage oder einer Förderbandanlage.A method according to the invention for controlling a drive, in particular a reel drive, preferably for a cold rolling mill, comprises the following steps: measuring angle-related information and distance-related information, and compensating a wave or reel impact by means of the angle-related information and the distance-related information , The method may be used in a variety of industrial environments, such as a rolling mill, for example, a cold or hot rolling mill, a shearing machine, a belt mill, or a conveyor belt plant.

In einem Walzwerk kann ein Haspel oder Coil oder Wickel zum Auf- oder Abwickeln eines vorzugsweise als Metallband ausgebildeten Bandes verwendet werden. Hierbei kann ein Abwickelhaspel das Band für eine Weiterverarbeitung, beispielsweise mittels Walzen, zur Verfügung stellen und/oder ein Aufwickelhaspel kann ein bereits verarbeitetes Band aufwickeln. Das Metallband kann zum Beispiel ein Eisen- oder Stahlband sein. Es können auch andere bandförmige Materialien verwendet werden, wie zum Beispiel Nichtedelmetall oder Kunststoff.In a rolling mill, a reel or coil or reel for winding or unwinding a preferably formed as a metal strip band can be used. In this case, a decoiler can make the strip available for further processing, for example by means of rolls, and / or a take-up reel can wind up an already processed strip. The metal strip may be, for example, an iron or steel strip. Other tape-shaped materials may also be used, such as non-precious metal or plastic.

Eine Unrundheit des Haspels, hervorgerufen beispielsweise durch ein Einspannen des Bandes in einen Haspelschlitz, durch ein nicht zentriertes Auflegen oder durch eine erste Windung des Bandes auf dem Haspel, falls zum Beispiel ohne Schlitz gewickelt wird, kann periodische Störungen oder einen Haspelschlag verursachen. Die Störungen können darin bestehen, dass beim Drehen des Haspels mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit aufgrund der Unrundheit des Haspels periodische Schwankungen der auf das Band wirkenden Zugkraft und folglich periodische Schwankungen der Banddicke des gewalzten Bandes auftreten.Unroundness of the reel, caused, for example, by clamping the tape in a reel slot, by not centering or by a first turn of the tape on the reel, for example, when wound without a slot, can cause periodic disturbances or a reel hitting. The perturbations may be that, as the reel rotates at a constant rotational speed due to the unruliness of the reel, there are periodic variations in the tensile force acting on the tape and, consequently, periodic variations in the tape thickness of the rolled strip.

Eine Unrundheit von Presswalzen, zwischen welchen das Band geführt wird, und/oder eine Unrundheit einer Umlenkrolle, über welche das Band geführt wird, können auch periodische Schwankungen der Banddicke verursachen. Die Erfindung kann außer für den Haspelschlag auch für eine Kompensation von Störungen aufgrund von Unrundheiten anderer Walzen oder Rollen, wie zum Beispiel Presswalzen, Drehwalzen, Arbeitswalzen, oder Stützwalzen, verwendet werden. Alles was am Beispiel des Haspelschlags ausgeführt wird gilt auch für eine Kompensation von Störungen aufgrund von Unrundheiten anderer Walzen oder Rollen. Out-of-roundness of press rolls between which the belt is guided and / or out-of-roundness of a pulley over which the belt passes may also cause periodic variations in belt thickness. The invention may be used, except for the reel stroke, also for compensation of disturbances due to non-circularity of other rolls or rolls, such as press rolls, rotary rolls, work rolls, or back-up rolls. Everything that is done on the example of the reel impact also applies to a compensation of disturbances due to non-circularity of other rolls or rolls.

Erfindungsgemäß kann aus der gemessenen winkelbezogenen Information und der gemessenen wegstreckenbezogenen Information eine Regelgröße ermittelt werden, welche dem Haspelantrieb zugeführt werden kann, wodurch der Haspelantrieb zum Ausgleichen der periodischen Störungen oder zum Kompensieren des Haspelschlags geregelt oder gesteuert werden kann. Insbesondere kann eine Kompensation des Haspelschlags so vorgenommen werden, dass eine Ansteuerung des Auf- oder Abwickelns des Bandes, insbesondere die Ansteuerung eines Motors zum Drehen eines Haspels, so durchgeführt wird, dass trotz vorliegender Unrundheit die auf das abgewickelte oder aufzuwickelnde Band wirkende Zugkraft konstant gehalten wird. Vorteilhafterweise ist zum Regeln keine Messung der auf das Band wirkenden Zugkraft nötig. Zugkraftmessungen sind im Allgemeinen technisch sehr anspruchsvoll und folglich auch sehr teuer und zudem störanfällig und ungenauer als Messungen der winkelbezogenen und wegstreckenbezogenen Information.According to the invention, from the measured angle-related information and the measured distance-related information, a control variable can be determined, which can be fed to the reel drive, whereby the reel drive can be regulated or controlled to compensate for the periodic disturbances or to compensate for the reel impact. In particular, a compensation of the reel impact can be made so that a control of the winding or unwinding of the tape, in particular the control of a motor for rotating a reel, is carried out so that, despite the presence of runout, the pulling force acting on the unwound or wound tape is kept constant becomes. Advantageously, no measurement of the tensile force acting on the band is necessary for controlling. Tensile force measurements are generally technically very demanding and therefore also very expensive and also prone to failure and less accurate than measurements of the angle-related and distance-related information.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Haspelantrieb einen, vorzugsweise elektrischen, Motor umfassen, welcher den Haspel antreibt. Hierbei können ein Gesamtdrehmoment des Haspelantriebs mit oder ohne Haspel oder des Motors und/oder eine Drehzahl des Haspels zum Kompensieren des Haspelschlags oder zum Kompensieren von durch Unrundheit des Haspels hervorgerufenen Schwankungen einer auf das Band wirkenden Zugkraft erhöht oder gesenkt werden.According to one embodiment, the reel drive may comprise a, preferably electric, motor which drives the reel. Here, a total torque of the reel drive with or without reel or the motor and / or a speed of the reel to compensate for the reel impact or to compensate for caused by runout of the reel fluctuations of a tensile force acting on the tape can be increased or decreased.

Das Gesamtdrehmoment des Haspelantriebs und/oder die Drehzahl des Haspels können insbesondere als Führungsgrößen oder Sollwerte einer Drehmomentregelung oder Drehzahlregelung des Haspelantriebs verwendet werden, vorzugsweise um eine Größe betreffend eine Bewegung eines um den Haspel auf- oder abzuwickelnden Bandes, beispielsweise die auf das Band wirkende Zugkraft oder eine Geschwindigkeit des Bandes, konstant zu halten.The total torque of the reel drive and / or the speed of the reel can be used in particular as reference values or setpoints of a torque control or speed control of the reel drive, preferably by a size relating to a movement of a band wound up or unwound around the reel, for example the tensile force acting on the tape or a speed of the tape to keep constant.

Die Unrundheit des Haspels kann zum Beispiel mit einer funktionalen Abhängigkeit des Haspelradius von einem Drehwinkel des Haspels beschrieben werden. So kann der Radius eines unrunden Haspels in einem ersten störungsfreien Winkelbereich einen ersten oder regulären Radiuswert und in einem zweiten störbehafteten Winkelbereich einen zweiten, gegenüber dem regulären Radiuswert überhöhten, Radiuswert aufweisen, wobei der zweite Winkelbereich beispielsweise kleiner als 1 Grad oder 10 Grad sein kann und der erste Winkelbereich sich über 360 Grad minus dem zweiten Winkelbereich erstrecken kann.The out-of-roundness of the reel can be described, for example, with a functional dependence of the reel radius on a rotation angle of the reel. Thus, the radius of a non-round reel in a first interference-free angle range may have a first or regular radius value and in a second noisy angle range a second, compared to the regular radius value excessive radius value, the second angular range, for example, less than 1 degree or 10 degrees may be and the first angular range may extend over 360 degrees minus the second angular range.

Beim Drehen des unrunden Haspels mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit oder unter Einwirkung eines konstanten Gesamtdrehmoments würde beim Ab- oder Aufrollen des Bandes über den zweiten Winkelbereich, in welchem der Haspel einen überhöhten Radiuswert oder Unrundheit aufweist, eine höhere Zugkraft auf das Band wirken oder eine Schwankung der Zugkraft auftreten. Um der Schwankung der Zugkraft entgegenzuwirken oder um den Haspelschlag zu kompensieren, kann das Gesamtdrehmoment beim Ab- oder Aufrollen des Bandes über den zweiten Winkelbereich gesenkt werden gegenüber dem Wert des Gesamtdrehmoments beim Ab- oder Aufrollen des Bandes über den ersten ungestörten Winkelbereich, beispielsweise mittels Reduzieren eines Motorstroms, so dass die auf das Band wirkende Zugkraft konstant bleibt. Bei einem Weiterdrehen des Bandes und folglich beim Ab- oder Aufrollen des Bandes über den ersten Winkelbereich, in welchem der Haspel einen regulären Radiuswert aufweist, kann das Gesamtdrehmoment wieder erhöht werden.When rotating the non-round reel at a constant rotational speed or under the action of a constant total torque would be when rolling or unwinding of the band over the second angular range in which the reel has an excessive radius value or out-of-roundness, a higher tensile force on the band or a fluctuation of Traction occur. To counteract the fluctuation of the tensile force or to compensate for the reel impact, the total torque during the unwinding or rolling of the band over the second angular range can be reduced compared to the value of the total torque during unwinding or rolling of the band over the first undisturbed angular range, for example by means of reducing a motor current, so that the tensile force acting on the band remains constant. Upon further rotation of the belt and thus during unwinding or rolling of the belt over the first angular range in which the reel has a regular radius value, the total torque can be increased again.

Zur Kompensation des Haspelschlags oder zum Ausgleichen der Störungen aufgrund der Unrundheit des Haspels kann eine funktionale Abhängigkeit einer Drehbeschleunigung des Haspels oder eines Gesamtdrehmoment des den Haspel antreibenden Motors von der winkelbezogenen Information und wegstreckenbezogenen Information ermittelt werden. Zum Einstellen des auf Basis dieser funktionalen Abhängigkeit ermittelten Gesamtdrehmoments des Motors, welcher den Haspel dann so antreibt, dass der Haspelschlag kompensiert wird, kann eine Stellgröße der Regelung, beispielsweise ein Motorstrom, verwendet werden.To compensate for the recoil or to compensate for the disturbances due to the unruliness of the reel, a functional dependence of a spin of the reel or a total torque of the reel driving motor of the angle-related information and distance-related information can be determined. In order to set the total torque of the motor determined on the basis of this functional dependency, which then drives the reel in such a way that the reel stroke is compensated, a manipulated variable of the control, for example a motor current, can be used.

Die funktionale Abhängigkeit der Drehbeschleunigung des Haspels von der winkelbezogenen und wegstreckenbezogenen Information basiert darauf, dass der Drehwinkel des Haspels als Funktion der Wegstrecke des Bandes und die Drehbeschleunigung des Haspels als eine zweifache Ableitung des Drehwinkels nach der Zeit gebildet werden können.The functional dependence of the spin of the reel on the angular and distance-related information is based on the fact that the angle of rotation of the reel as a function of the distance of the belt and the spin of the reel can be formed as a two-fold derivative of the rotation angle with time.

Somit kann auf Basis der winkelbezogenen und wegstreckenbezogenen Information ein geeigneter Wert für das Gesamtdrehmoment des den Haspel antreibenden Motors ermittelt werden, wodurch der Haspelschlag kompensiert werden kann.Thus, based on the angle-related and distance-related information, a suitable value for the total torque of the reel driving motor can be determined, whereby the reel impact can be compensated.

Sofern eine Unrundheit der Presswalzen, zwischen welche das Band geführt wird, zu kompensieren ist, kann die Unrundheit der Presswalzen mittels Regeln eines oder mehrerer vertikaler hydraulischer Zylinder kompensiert werden, wobei eine vertikale Position der Presswalzen mittels der Zylinder geändert oder angepasst werden kann.If out-of-roundness of the press rolls between which the strip is guided is to be compensated, the runout of the press rolls can be compensated by controlling one or more vertical hydraulic cylinders, wherein a vertical position of the press rolls can be changed or adjusted by means of the cylinders.

Gemäß einer Ausführungsform können ein einstellbares Grunddrehmoment und ein berechnetes Zusatzdrehmoment, insbesondere als Teile der Führungsgröße der Drehmomentregelung des Haspelantriebs, verwendet werden. Das einstellbare Grunddrehmoment kann beispielsweise über eine Bedienkonsole eigestellt werden. Hierbei kann das einstellbare Grunddrehmoment für einen störungsfreien Betrieb des Haspels oder einen Betrieb des Haspels ohne Haspelschlag eingestellt oder festgelegt werden und das Zusatzdrehmoment kann zum Kompensieren von durch Haspelschlag verursachten Störungen in einem störungsbehafteten Betrieb des Haspels oder einen Betrieb des Haspels mit Haspelschlag ermittelt werden.According to one embodiment, an adjustable basic torque and a calculated additional torque, in particular as parts of the command variable of the torque control of the reel drive, can be used. The adjustable basic torque can be set, for example, via an operating console. In this case, the adjustable basic torque for trouble-free operation of the reel or operation of the reel can be set or fixed without reel impact, and the additional torque can be determined to compensate for reel failure in a troublesome operation of the reel or operation of the reel with reel impact.

Das zum Kompensieren des Haspelschlags benötigte Zusatzdrehmoment und das einstellbare Grunddrehmoment können überlagert werden, um das Gesamtdrehmoment zu erzeugen. Das Gesamtdrehmoment kann damit als Führungsgröße der Drehmomentregelung des Haspelantriebs verwendet werden.The additional torque required to compensate for the recoil stroke and the adjustable basic torque can be superimposed to produce the total torque. The total torque can thus be used as a reference variable of the torque control of the reel drive.

Gemäß einer Ausführungsform kann die winkelbezogene Information als ein Drehwinkel und/oder eine Drehgeschwindigkeit und/oder eine Drehbeschleunigung des Haspels gemessen werden. Der Drehwinkel des Haspels kann kontinuierlich oder zum Beispiel als eine Zeitreihe mit diskreten, vorzugsweise äquidistanten, Werten bereitgestellt werden. Die Drehgeschwindigkeit und/oder Drehbeschleunigung können auch aus dem Drehwinkel ermittelt werden, vorzugsweise mittels einfacher oder mehrfacher Differentiation nach der Zeit. Es kann auch allein die Drehgeschwindigkeit oder Drehbeschleunigung gemessen werden, wobei die restlichen Größen kontinuierlich oder aus der als Zeitreihe gemessenen Größe errechnet oder ermittelt werden.According to one embodiment, the angle-related information can be measured as a rotation angle and / or a rotational speed and / or a rotational acceleration of the reel. The angle of rotation of the reel may be provided continuously or, for example, as a time series with discrete, preferably equidistant, values. The rotational speed and / or rotational acceleration can also be determined from the angle of rotation, preferably by means of simple or multiple differentiation with respect to time. It is also possible to measure the rotational speed or spin alone, the remaining quantities being calculated or determined continuously or from the quantity measured as a time series.

Gemäß einer Ausführungsform kann die wegstreckenbezogene Information als eine Wegstrecke und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Bandes gemessen werden. Die Wegstrecke kann kontinuierlich oder als eine Zeitreihe mit diskreten, vorzugsweise äquidistanten, Werten bereitgestellt werden. Die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Bandes können auch aus der Wegstrecke ermittelt werden, vorzugsweise mittels einfacher oder mehrfacher Differentiation nach der Zeit. Es kann auch allein die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Bandes gemessen werden, wobei die restlichen Größen aus der kontinuierlichen oder als Zeitreihe gemessenen Größe errechnet oder ermittelt werden.According to one embodiment, the distance-related information may be measured as a distance and / or speed and / or acceleration of the band. The distance can be provided continuously or as a time series with discrete, preferably equidistant, values. The speed and / or acceleration of the band can also be determined from the distance, preferably by means of simple or multiple differentiation with respect to time. It is also possible to measure the speed or acceleration of the strip alone, with the remaining quantities being calculated or determined from the variable measured continuously or as a time series.

Vorzugsweise können numerische Werte der winkelbezogenen und/oder der wegstreckenbezogenen Information zum Erzielen einer stabilen Regelung des Haspelantriebs geglättet werden, beispielsweise mittels eines Filters und/oder eines gleitenden Durchschnitts und/oder einer Mittelwertbildung über eine Mehrzahl von Drehperioden.Preferably, numerical values of the angle-related and / or distance-related information for achieving a stable control of the reel drive can be smoothed, for example by means of a filter and / or a moving average and / or averaging over a plurality of rotation periods.

Gemäß einer Ausführungsform kann die winkelbezogene Information an einer Motorachse des Haspelantriebs und/oder an einer Haspelwelle und/oder an dem Haspel und/oder an dem Band in einem Umschlingungsbereich des Haspels und/oder an einer Drehachse einer Umlenkrolle und/oder an einer Welle einer Drehwalze gemessen werden. Die Messung kann an einer oder mehreren Stellen ausgeführt werden. Messwerte, welche aus an mehreren Stellen ausgeführten Messungen erhalten werden, können zum Überführen in einen einheitlichen Wertebereich standardisiert werden, beispielsweise auf einen Wertebereich einer einzigen Messstelle, zum Beispiel an der Motorachse, mittels einer vorzugsweise linearen Transformation umgerechnet werden. Durch die Standardisierung kann eine Vergleichbarkeit der an unterschiedlichen Stellen mittels Messungen gewonnenen Zeitreihen oder Messwerte untereinander erzielt werden.According to one embodiment, the angle-related information on a motor axis of the reel drive and / or on a reel shaft and / or on the reel and / or on the belt in a wrapping area of the reel and / or on a rotational axis of a guide roller and / or on a shaft of a Rotary roller to be measured. The measurement can be performed at one or more locations. Measured values which are obtained from measurements carried out at several points can be standardized for conversion into a uniform value range, for example to a value range of a single measuring point, for example at the motor axis, by means of a preferably linear transformation. Standardization makes it possible to compare the time series or measured values obtained at different locations by means of measurements.

Die winkelbezogene Information kann auch direkt aus der Stellgröße der Regelung, beispielsweise einem Motorstrom, oder aus einem vom Motor bereitgestellten Signal ermittelt werden. Es kann auch ein Haspelantrieb oder ein Walzwerk zum Messen der winkelbezogenen Information nachgerüstet werden.The angle-related information can also be determined directly from the manipulated variable of the control, for example a motor current, or from a signal provided by the motor. It is also possible to retrofit a reel drive or a rolling mill for measuring angle-related information.

Gemäß einer Ausführungsform kann die wegstreckenbezogene Information an dem Band in einem Bereich außerhalb des Umschlingungsbereichs des Haspels gemessen werden. Der Bereich kann vorzugsweise vor dem Haspel (bei einem Aufwickelhaspel) oder nach dem Haspel (bei einem Abwickelhaspel) und/oder zwischen dem Haspel und einer Umlenkrolle und/oder zwischen einer Umlenkrolle und einer Drehwalze liegen.According to one embodiment, the distance-related information may be measured on the tape in an area outside the wrap area of the reel. The area may preferably be in front of the reel (in a take-up reel) or after the reel (in a reel-up reel) and / or between the reel and a diverting pulley and / or between a diverting pulley and a rotating drum.

Die wegstreckenbezogene Information kann auch an dem Band in dem Umschlingungsbereich des Haspels über eine Messung einer Dicke des umwickelten Haspels gemessen werden. Die Messung kann an einer oder mehreren Stellen ausgeführt werden.The distance related information may also be measured on the tape in the wrap area of the reel by measuring a thickness of the wrapped reel. The measurement can be performed at one or more locations.

Messwerte, welche aus an mehreren Stellen ausgeführten Messungen erhalten werden, können standardisiert werden zum Überführen der Messwerte in einen einheitlichen Wertebereich. Measured values which are obtained from measurements carried out at several points can be standardized to convert the measured values into a uniform value range.

Sofern die Messungen der winkelbezogenen Information und/oder der wegstreckenbezogenen Information an mehreren Stellen ausgeführt werden, wodurch mehrere Zeitreihen erhalten werden, können die erhaltenen Messwerte für eine Konsistenzkontrolle der Messungen und/oder für eine Mittelwertbildung über mehrere Messorte verwendet werden. Bei der Mittelwertbildung kann aus den Werten mehrerer Zeitreihen eine einzige, resultierende Zeitreihe für die winkelbezogene Information und/oder die wegstreckenbezogene Information bereitgestellt werden. Die Mittelwertbildung kann auch als gewichtete Mittelwertbildung ausgeführt werden, wobei eine Gewichtung von der Messzuverlässigkeit einer Messung und/oder von einem Signal/Rauschverhältnis der Messwerte abhängen kann.If the measurements of the angle-related information and / or the distance-related information are carried out at several locations, whereby a plurality of time series are obtained, the obtained measured values can be used for a consistency check of the measurements and / or for averaging over several measurement locations. In averaging, a single resulting time series for the angle-related information and / or the distance-related information can be provided from the values of several time series. The averaging can also be carried out as weighted averaging, whereby a weighting can depend on the measurement reliability of a measurement and / or on a signal / noise ratio of the measured values.

Gemäß einer Ausführungsform kann mittels der winkelbezogenen Information und wegstreckenbezogenen Information eine funktionale Abhängigkeit des Drehwinkels φ des Haspels von der Wegstrecke s des Bandes als φ(s) ermittelt werden. Aus der winkelbezogenen und wegstreckenbezogenen Information kann auch eine funktionale Abhängigkeit der Wegstrecke s von dem Drehwinkel φ als s(φ) ermittelt werden. Zum Ermitteln der funktionalen Abhängigkeit des Drehwinkels von der Wegstrecke können die Messungen des Drehwinkels und der Wegstrecke synchron ausgeführt werden, so dass jedem der diskreten oder kontinuierlichen Zeitwerte ein Drehwinkelwert und ein Wegstreckenwert zugeordnet werden. Dadurch kann dem Drehwinkelwert direkt der Wegstreckenwert zugeordnet werden, so dass die Zeit als unabhängige Variable eliminiert werden kann und ein direkter Zusammenhang zwischen Drehwinkel und Wegstrecke hergestellt werden kann. Die funktionalen Abhängigkeiten zwischen Wegstrecke und Drehwinkel sowie die gemessene oder errechnete winkelbezogene Information und die gemessene oder errechnete wegstreckenbezogene Information dienen dem Berechnen oder Ermitteln eines zum Kompensieren des Haspelschlags benötigten Zusatzdrehmoments aus der funktionalen Abhängigkeit des Drehwinkels von der Wegstrecke und/oder der funktionalen Abhängigkeit der Wegstrecke von dem Drehwinkel und/oder der winkelbezogenen Information und/oder der wegstreckenbezogenen Information. Vorzugsweise werden die Werte einer einzigen oder auch zweier oder mehrerer vorherigen zum Beispiel vollständigen (360°) Umdrehungen verwendet, um den Haspelschlag zu kompensieren. Beispielsweise kann die gemessene Unrundheit oder Schwankung der Geschwindigkeit oder der Gleichmäßigkeit des vom Band zurückgelegten Weges und damit des Bandzuges als Näherungswert für die in der aktuellen Umdrehung auftretende Schwankung angesehen und zur Kompensation zum Beispiel durch Veränderung des Antriebsdrehmoments und/oder der Antriebsdrehzahl verwendet werden.According to one embodiment, by means of the angle-related information and distance-related information, a functional dependence of the angle of rotation φ of the reel on the distance s of the belt can be determined as φ (s). From the angle-related and distance-related information, it is also possible to determine a functional dependence of the distance s from the angle of rotation φ as s (φ). To determine the functional dependence of the angle of rotation on the distance, the measurements of the angle of rotation and the distance can be carried out synchronously, so that each of the discrete or continuous time values is assigned a rotational angle value and a distance value. As a result, the distance value can be directly assigned to the angle of rotation value, so that the time can be eliminated as an independent variable and a direct relationship can be established between angle of rotation and distance. The functional dependencies between distance and angle of rotation as well as the measured or calculated angle-related information and the measured or calculated distance-related information are used to calculate or determine an additional torque required to compensate the reel stroke from the functional dependence of the angle of rotation on the distance and / or the functional dependence of the distance from the rotation angle and / or the angle-related information and / or the distance-related information. Preferably, the values of a single or even two or more previous, for example complete (360 °) revolutions are used to compensate for the reel impact. For example, the measured out-of-roundness or fluctuation in the speed or uniformity of the tape travel and thus the tape tension can be considered as an approximation of the variation occurring in the current revolution and used to compensate, for example, by changing the drive torque and / or the drive speed.

Falls Drehwinkel und Wegstrecke asynchron und/oder nicht äquidistant gemessen werden, beispielsweise zum Vereinfachen des Messaufbaus, können die Messwerte rechnerisch synchronisiert und/oder äquidistant angeordnet werden. Dazu können die diskreten Messwerte zu kontinuierlichen Verläufen interpoliert werden. Der kontinuierliche Verlauf des Drehwinkels und der kontinuierliche Verlauf der Wegstrecke können anschließend synchron abgetastet werden, wobei die Abtastung gegebenenfalls in äquidistanten Zeitabständen durchgeführt werden kann.If rotational angle and distance are measured asynchronously and / or not equidistant, for example to simplify the measurement setup, the measured values can be synchronized in a mathematical and / or equidistant manner. For this purpose, the discrete measured values can be interpolated into continuous progressions. The continuous course of the angle of rotation and the continuous course of the distance can then be sampled synchronously, wherein the sampling can optionally be carried out at equidistant time intervals.

Gemäß einer Ausführungsform kann das zum Kompensieren des Haspelschlags benötigte Zusatzdrehmoment am Haspelantrieb in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Bandes, von der funktionalen Abhängigkeit des Drehwinkels des Haspels von der Wegstrecke des Bandes, von der ersten Ableitung der funktionalen Abhängigkeit, von der zweiten Ableitung der funktionalen Abhängigkeit oder von einem Trägheitsmoment des Motors und/oder des Haspels ermittelt werden. Für das Zusatzdrehmoment des Haspelantriebs oder des Motors gilt die folgende Gleichung: ΔM(t) = J·[s .(t)²·φ ..(s(t)) + s ..(t)·φ .(s(t))] (1) According to one embodiment, the additional torque required to compensate for the recoil impact on the reel drive in dependence on the speed and / or acceleration of the belt, the functional dependence of the rotation angle of the reel of the travel of the belt, from the first derivative of the functional dependence of the second Derivation of the functional dependence or of an inertial moment of the motor and / or the reel are determined. For the additional torque of the reel drive or the motor, the following equation applies: ΔM (t) = J * [s (t) ² * φ .. (s (t)) + s .. (t) * φ. (S (t))] (1)

Die in der Gleichung (1) verwendeten Größen haben folgende Bedeutungen:
ΔM(t): Zusatzdrehmoment des Motors in Abhängigkeit von der Zeit t;
J: Trägheitsmoment des Motors und/oder des Haspels;
s(t): Wegstrecke in Abhängigkeit von der Zeit t;
φ(s): funktionale Abhängigkeit des Drehwinkels von der Wegstrecke s;
s .(t), s ..(t): erste, zweite Ableitung der Wegstrecke s nach der Zeit t;
φ .(s), φ ..(s): erste, zweite Ableitung des Drehwinkels φ nach der Wegstrecke s.The quantities used in equation (1) have the following meanings:
ΔM (t): additional torque of the motor as a function of the time t;
J: Moment of inertia of the motor and / or the reel;
s (t): distance as a function of time t;
φ (s): functional dependence of the angle of rotation on the distance s;
s (t), s .. (t): first, second derivative of the distance s after time t;
φ. (s), φ .. (s): first, second derivative of the angle of rotation φ after the distance s.

Gemäß der Gleichung (1) ist das Zusatzdrehmoment des Motors dann ungleich Null, wenn eine Beschleunigung des Bandes ungleich Null oder ein Haspelschlag vorliegt.According to the equation (1), the additional torque of the motor is not equal to zero when there is an acceleration of the band other than zero or a reel impact.

Gemäß einer Ausführungsform kann die winkelbezogene Information und wegstreckenbezogene Information jeweils in mindestens einem Schieberegister oder Ringspeicher oder Speicher abgelegt oder gespeichert werden. In das mindestens eine Schieberegister oder den mindestens einen Ringspeicher oder den Speicher können vorzugsweise Werte, beispielsweise die winkelbezogene Information und/oder wegstreckenbezogene Information und/oder die funktionale Abhängigkeit des Drehwinkels von der Wegstrecke und/oder das Zusatzdrehmoment des Motors sowie andere berechnete und/oder gemessene Werte betreffend eine aktuelle oder die letzte vollständige Umdrehung des Haspels davor gespeicherte Werte überschreiben. Dadurch kann das Schieberegister zum Beispiel nach Abschluss einer vollen Umdrehung des Haspels, nur Werte betreffend die aktuelle, eben abgeschlossene Umdrehung des Haspels enthalten. Vor Abschluss der vollen Umdrehung kann das Schieberegister allerdings auch Werte der vorherigen Umdrehung des Haspels enthalten. Es können auch Werte betreffend mehrere Umdrehungen gespeichert werden. Die gespeicherten Informationen können zum Berechnen oder Ermitteln des zum Kompensieren des Haspelschlags benötigten Zusatzdrehmoments am Haspelantrieb verwendet werden.According to one embodiment, the angle-related information and distance-related information can each be stored or stored in at least one shift register or ring memory or memory. The at least one shift register or the at least one ring memory or the memory may preferably have values, for example the angle-related Override information and / or distance-related information and / or the functional dependence of the rotation angle of the distance and / or the additional torque of the motor and other calculated and / or measured values relating to a current or the last complete revolution of the reel before stored values. Thus, the shift register, for example, after completion of a full rotation of the reel, only contain values regarding the current, just completed turn of the reel. However, before completion of the full revolution, the shift register may also contain values from the previous revolution of the reel. It is also possible to store values concerning several revolutions. The stored information may be used to calculate or determine the additional torque required to compensate for the recoil impact on the reel drive.

Vorteilhafterweise können eine Vielzahl von Schieberegistern zum Ablegen von Messdaten und/der Zwischen- und/oder Engergebnissen verwendet werden.Advantageously, a plurality of shift registers can be used to store measurement data and / or the intermediate and / or final results.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Zusatzdrehmoment am Haspelantrieb betreffend die aktuelle Umdrehung des Haspels mittels der winkelbezogenen Information und wegstreckenbezogenen Information betreffend eine vorherige Umdrehung des Haspels bestimmt werden. Aufgrund des periodischen oder quasi-periodischen Verlaufs der winkelbezogenen Information und wegstreckenbezogenen Information stimmt der Verlauf für die vorherige Umdrehung des Haspels genau oder weitgehend oder näherungsweise mit dem Verlauf für die aktuelle Umdrehung des Haspels überein. Für jede Umdrehung des Haspels kann auch das Zusatzdrehmoment am Haspelantrieb gespeichert werden, so dass für einen Ausgleich der durch Haspelschlag bedingten Störungen betreffend die aktuelle Umdrehung des Haspels die gespeicherten Werte des Zusatzdrehmoments betreffend eine vorherige Umdrehung des Haspels verwendet werden können.According to one embodiment, the additional torque on the reel drive relating to the current rotation of the reel can be determined by means of the angle-related information and distance-related information relating to a previous rotation of the reel. Due to the periodic or quasi-periodic course of the angle-related information and distance-related information, the course for the previous rotation of the reel coincides exactly or largely or approximately with the course for the current revolution of the reel. For each revolution of the reel, the additional torque can be stored on the reel drive, so that for compensating for the buffalo related disturbances concerning the current rotation of the reel the stored values of the additional torque relating to a previous revolution of the reel can be used.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Zusatzdrehmoment zum Kompensieren von durch einen Haspelschlag hervorgerufenen Störungen erzeugt werden, welche periodisch mit einer Haspeldrehperiode auftreten. Die Größe des Zusatzdrehmoments kann so ermittelt werden, dass eine durch den Haspelschlag der vorherigen Umdrehung erzeugte Störung durch das Zusatzdrehmoment hätte kompensiert werden können, wobei das Zusatzdrehmoment vor Auftreten des zu erwartenden Haspelschlags angelegt wird, vorzugsweise um einen variablen Vorhalt von weniger als 0,1% oder 1% oder 10% der HaspeldrehperiodeAccording to one embodiment, the additional torque may be generated to compensate for reel-induced disturbances that occur periodically with a reel rotation period. The magnitude of the additional torque may be determined so that a perturbation produced by the reel stroke of the previous revolution could have been compensated by the additional torque, the additional torque being applied prior to the occurrence of the expected recoil stroke, preferably by a variable rate of less than 0.1 % or 1% or 10% of the reel rotation period

Das Zusatzdrehmoment am Haspelantrieb kann zu einem Zeitpunkt während der aktuellen Umdrehung des Haspels ermittelt werden, welcher einen Zeitabstand zu einer durch den Haspelschlag bedingten Störung der vorherigen Umdrehung des Haspels aufweist. Hierbei kann der Zeitabstand um den variablen Vorhalt kleiner als die Haspeldrehperiode gewählt werden, so dass um den variablen Vorhalt vor der zu erwartenden Störung das Zusatzdrehmoment zum Kompensieren der Störungen berechnet wird. Abhängig von dem berechneten Zusatzdrehmoment kann die Stellgröße der Regelung, beispielsweise der Motorstrom, zum Einstellen des Zusatzdrehmoments ebenfalls um den variablen Vorhalt vor der zu erwartenden Störung geändert oder angepasst werden. Der variable Vorhalt kann insbesondere dazu ausgelegt sein, Signallaufzeiten und/oder Reaktionszeiten elektromechanischer Komponenten wie zum Beispiel des Motors und/oder von Stellgliedern derart zu kompensieren, dass insbesondere der Zeitpunkt für die Erzeugung oder Anpassung des Zusatzdrehmoments möglichst mit dem Zeitpunkt für das Auftreten der Störung übereinstimmt.The additional torque on the reel drive can be determined at a time during the current rotation of the reel, which has a time interval to a caused by the reel disruption of the previous revolution of the reel. In this case, the time interval can be selected by the variable Vorhalt smaller than the reel rotation period, so that is calculated by the variable Vorhalt before the expected disturbance, the additional torque to compensate for the disturbances. Depending on the calculated additional torque, the manipulated variable of the control, for example the motor current, for setting the additional torque can also be changed or adjusted by the variable derivative before the expected disturbance. The variable derivative can in particular be designed to compensate for signal propagation times and / or reaction times of electromechanical components such as the motor and / or actuators such that in particular the time for the generation or adjustment of the additional torque as possible with the time for the occurrence of the fault matches.

Während eines Betriebs, in welchem keine Störungen auftreten, also beim Ab- oder Aufrollen des Bandes über den ersten, ungestörten Winkelbereich, in welchem der Haspel einen regulären Radiuswert aufweist, kann die Führungsgröße der Drehmomentregelung einen regulären Wert aufweisen. Beim Ab- oder Aufrollen des Bandes über den zweiten, störbehafteten Winkelbereich, in welchem der Haspel einen gegenüber dem regulären Radiuswert überhöhten Radiuswert aufweist, kann der Führungsgröße der Drehmomentregelung ein gegenüber dem regulären Wert geänderter zum Beispiel größerer oder kleinerer Wert zugewiesen werden.During an operation in which no disturbances occur, that is, when winding or unwinding of the band over the first, undisturbed angular range in which the reel has a regular radius value, the reference variable of the torque control can have a regular value. When winding or unwinding of the tape over the second, noisy angle range, in which the reel has a relative to the regular radius value excessive radius value, the reference variable of the torque control can be assigned a relation to the regular value changed, for example, greater or lesser value.

Betrachtet man einen zeitlichen Verlauf des Haspelradius beim Ab- oder Aufrollen des Bandes von oder auf dem Haspel, so weist der Haspelradius in dem gestörten Winkelbereich eine Überhöhung auf. Der zeitliche Verlauf des Zusatzdrehmoments gemäß Gleichung (1) kann einen zeitlichen Verlauf aufweisen, welcher um einen Zeitabstand oder Vorhalt dem zeitlichen Verlauf des Haspelradius vorauseilt, jedoch mit einem zeitverschobenen Verlauf des Haspelradius korreliert oder vorzugsweise dazu direkt proportional ist. Der zeitliche Verlauf des Haspelradius entspricht einem zeitlichen Verlauf der durch Haspelschlag bedingten Störung.Considering a time course of the reel radius when winding or unwinding the tape from or on the reel, the reel radius has an elevation in the disturbed angular range. The time course of the additional torque according to equation (1) may have a time course which precedes by a time interval or Vorhalt the time course of the reel radius, but correlated with a time-shifted course of the reel radius or preferably directly proportional to it. The time course of the reel radius corresponds to a chronological course of the reel-related disturbance.

Das Zusatzdrehmoment kann zu einem Zeitpunkt erzeugt werden, welcher einen festlegbaren oder wählbaren Zeitabstand zu einer durch den Haspelschlag bedingten Störung der vorherigen Umdrehung des Haspels aufweist. Der Zeitabstand kann als eine zeitliche Differenz zwischen einem Maximum des zeitlichen Verlaufs des Zusatzdrehmoments während der aktuellen Umdrehung und einem Maximum des zeitlichen Verlaufs der durch den Haspelschlag bedingten Störung während der vorherigen Umdrehung gebildet werden. Der Zeitabstand kann auch als eine zeitliche Differenz zwischen einem Beginn der Überhöhung im zeitlichen Verlauf des Zusatzdrehmoments während der aktuellen Umdrehung und einem Beginn der Überhöhung im zeitlichen Verlauf der Störung während der vorherigen Umdrehung gebildet werden.The additional torque can be generated at a time which has a definable or selectable time interval to a caused by the recoil disturbance of the previous revolution of the reel. The time interval can be considered as a time difference between a maximum of the time course of the additional torque during the current revolution and a Maximum of the time course of the reel-related disturbance during the previous revolution are formed. The time interval can also be formed as a time difference between a start of the increase in the time course of the additional torque during the current revolution and a start of the increase in the time course of the disturbance during the previous revolution.

Der Zeitabstand zwischen dem Zusatzdrehmoment und der durch den Haspelschlag der vorherigen Umdrehung bedingten Störung kann um den Vorhalt kleiner als die Haspeldrehperiode gewählt werden. Damit eilt für die aktuelle Umdrehung des Haspels das Zusatzdrehmoment der zu erwartenden durch Haspelschlag bedingten Störung um den Vorhalt voraus.The time interval between the additional torque and the disturbance caused by the reel stroke of the previous revolution can be selected smaller by the lead than the reel rotation period. Thus, for the current revolution of the reel, the additional torque precedes the anticipated reel-induced disruption.

Der Vorhalt kann variabel festgelegt werden, damit er während des Betriebs des Walzwerks zur Verbesserung oder Optimierung der Haspelschlagkompensation oder der dazugehörenden Regelung gegebenenfalls angepasst werden kann. Als Startwert einer iterativen Anpassung des Vorhalts kann der Vorhalt den Wert Null oder einen experimentell ermittelten Wert aufweisen. Während des Betriebs kann der Vorhalt zum Minimieren der Beschleunigung des Bandes adaptiv oder iterativ geändert oder angepasst werden.The lead can be variably set to allow it to be adjusted as necessary during operation of the mill to improve or optimize reel stroke compensation or associated control. As a start value of an iterative adjustment of the bias, the lead can have the value zero or an experimentally determined value. During operation, the derivative may be changed or adjusted adaptively or iteratively to minimize the acceleration of the band.

Eine adaptive Anpassung des Vorhalts während der Betriebszeit des Walzwerks kann mittels eines, vorzugsweise rekurrenten, oder gegebenenfalls Feedforward, neuronalen Netzes erzielt werden.An adaptive adjustment of the inventory during the operating time of the rolling mill can be achieved by means of a, preferably recurrent, or optionally feedforward, neural network.

Die winkelbezogene und wegstreckenbezogene Information können auch zum Kompensieren von Unrundheiten von Presswalzen oder zum Regeln einer vertikalen Position der Presswalzen verwendet werden, zwischen welche das Band zum Pressen durchgeführt wird. Die vertikale Position der Presswalzen, Arbeitswalzen oder Stützwalzen kann vorzugsweise mittels hydraulischen Zylindern oder hydraulischen Linearmotoren oder elektromagnetischen Linearmotoren festgestellt oder verändert oder angepasst werden.The angle-related and distance-related information may also be used to compensate for out-of-roundness of press rolls or to control a vertical position of the press rolls between which the press belt is passed. The vertical position of the press rolls, work rolls or back-up rolls may preferably be detected or changed or adjusted by means of hydraulic cylinders or linear hydraulic motors or linear electromagnetic motors.

Gemäß einer Ausführungsform können die zu diskreten Zeitpunkten aus diskreten Werten des Drehwinkels ermittelte diskrete Drehgeschwindigkeit und/oder diskreten Drehbeschleunigung als Funktionen der diskreten Wegstrecke, einer um einen Versatz verschobenen diskreten Wegstrecke zugeordnet werden. Das Zuordnen dient dem Ermitteln der funktionalen Abhängigkeit des zum Kompensieren des Haspelschlags benötigten Zusatzdrehmoments am Haspelantrieb von der winkelbezogenen Information und wegstreckenbezogenen Information. So kann ein erster diskreter Drehwinkel einer ersten diskreten Wegstrecke zugeordnet werden. Ein dem ersten diskreten Drehwinkel nachfolgender, zweiter diskreter Drehwinkel kann einer der ersten diskreten Wegstrecke nachfolgenden, zweiten diskreten Wegstrecke zugeordnet werden.According to one embodiment, the discrete rotational speed and / or the discrete rotational acceleration determined as discrete rotational distance functions from discrete values of the rotational angle can be assigned as functions of the discrete travel distance to an offset by one offset discrete travel distance. The mapping is used to determine the functional dependence of the additional torque required on the reel drive to compensate for the reel impact of the angle-related information and distance-related information. Thus, a first discrete rotation angle can be assigned to a first discrete path. A second discrete rotational angle subsequent to the first discrete rotational angle can be assigned to a second discrete distance following the first discrete rotational distance.

Ein diskreter Wert der Drehgeschwindigkeit kann somit der Mitte zwischen der ersten und der zweiten Wegstrecke zugeordnet werden. Der dazugehörende Versatz beträgt die Hälfte der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Wegstrecke. Ein diskreter Wert der Drehbeschleunigung kann entweder der Mitte zwischen der ersten und der zweiten Wegstrecke oder der zweiten Wegstrecke zugeordnet werden. Der dazugehörende Versatz beträgt entweder die Hälfte der Differenz oder die volle Differenz zwischen der ersten und der zweiten Wegstrecke.A discrete value of the rotational speed can thus be assigned to the middle between the first and the second distance. The associated offset is half the difference between the first and the second distance. A discrete value of the spin can be assigned to either the middle between the first and the second distance or the second distance. The associated offset is either half the difference or the full difference between the first and second paths.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Gesamtdrehmoment, bei einer durch den Haspelschlag bedingte Störung, zum Regeln des Haspelantriebs wie folgt geändert werden: Bei einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Bandes und/oder einem Auftreten einer Beschleunigung des Bandes und/oder einer Erhöhung der Drehgeschwindigkeit des Motors und/oder einem Auftreten einer Drehbeschleunigung des Motors, kann das Gesamtdrehmoment um das Zusatzdrehmoment reduziert werden. Nach Abklingen der durch den Haspelschlag bedingten Störung, also bei einer Reduktion der Geschwindigkeit des Bandes vorzugsweise auf den Wert vor Auftritt der Störung und/oder einer Verringerung der Beschleunigung des Bandes vorzugsweise auf den Wert Null und/oder einer Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Motors vorzugsweise auf den Wert vor Auftritt der Störung und/oder einer Verringerung der Drehbeschleunigung des Motors vorzugsweise auf den Wert Null, kann das Gesamtdrehmoment erhöht werden, vorzugsweise auf seinen Wert vor Auftreten der durch den Haspelschlag bedingten Störung.According to an embodiment, the total torque, in a disorder caused by the reel bounce, for controlling the reel drive can be changed as follows: with an increase in the speed of the belt and / or an occurrence of an acceleration of the belt and / or an increase in the rotational speed of the motor and / or an occurrence of a rotational acceleration of the engine, the total torque can be reduced by the additional torque. After the breakdown due to the reel impact, ie with a reduction in the speed of the belt, preferably to the value before the occurrence of the disturbance and / or a reduction in the acceleration of the belt, preferably to zero and / or a reduction in the rotational speed of the motor preferably the value before the occurrence of the disturbance and / or a reduction in the rotational acceleration of the motor preferably to the value zero, the total torque can be increased, preferably to its value before the occurrence of the disruption caused by the reel impact.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln eines Haspelantriebs, insbesondere in einem Kaltwalzwerk. Die Vorrichtung ist für einen Einsatz in einer Vielzahl von Arbeitsumgebungen geeignet, beispielsweise in einem Warmwalzwerk, einer Scherenanlage, einer Bandanlage oder eine Förderbandanlage.Another aspect of the invention relates to a device for controlling a reel drive, in particular in a cold rolling mill. The apparatus is suitable for use in a variety of work environments, such as in a hot rolling mill, a shearing machine, a belt line, or a conveyor belt system.

Die Vorrichtung umfasst einen Drehsensor, einen Wegsensor und eine Recheneinheit. Der Drehsensor, welcher ein Drehsensorsignal ausgeben kann, ist zum Messen einer winkelbezogenen Information ausgebildet. Der Wegsensor, welcher ein Wegsensorsignal ausgeben kann, ist zum Messen einer wegstreckenbezogenen Information ausgebildet. Die Vorrichtung kann auch eine Vielzahl von Drehsensoren und/oder Wegsensoren umfassen, welche vorzugsweise an unterschiedlichen Stellen positioniert sind.The device comprises a rotation sensor, a displacement sensor and a computing unit. The rotation sensor that can output a rotation sensor signal is configured to measure angle-related information. The displacement sensor, which can output a displacement sensor signal, is configured to measure distance-related information. The device may also include a plurality of rotary sensors and / or displacement sensors, which are preferably positioned at different locations.

Die Recheneinheit ist mit dem Drehsensor, dem Wegsensor und dem Haspelantrieb gekoppelt oder koppelbar. Ferner ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, aus der winkelbezogenen Information und der wegstreckenbezogenen Information eine als Zusatzdrehmoment ausgebildete Führungsgröße oder einen Sollwert zum Steuern oder Regeln des Haspelantriebs zu berechnen und auszugeben. Mittels der Führungsgröße kann der Haspelantrieb einen Haspelschlag oder durch eine Unrundheit des Haspels hervorgerufene Störungen kompensieren, wobei die Kompensation insbesondere gemäß dem oben dargestellten Verfahren ausführbar ist. The arithmetic unit can be coupled or coupled to the rotary sensor, the displacement sensor and the reel drive. Furthermore, the arithmetic unit is designed to calculate and output from the angle-related information and the distance-related information a reference variable designed as additional torque or a desired value for controlling or regulating the reel drive. By means of the reference variable, the reel drive can compensate for a reel impact or disturbances caused by an ovality of the reel, wherein the compensation can be carried out in particular according to the method described above.

Die Vorrichtung kann eine Drehzahlregelung des Haspelantriebs und/oder eine Drehmomentregelung des Haspelantriebs und/oder eine Geschwindigkeitsregelung des Bandes umfassen.The device may include a speed control of the reel drive and / or a torque control of the reel drive and / or a speed control of the belt.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Drehsensor einen Inkrementalgeber, und/oder einen Absolutwertgeber, und/oder ein Potentiometer, und/oder einen Wiegand-Sensor und/oder ein Gyroskop umfassen.According to one embodiment, the rotation sensor may comprise an incremental encoder, and / or an absolute value encoder, and / or a potentiometer, and / or a Wiegand sensor and / or a gyroscope.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Drehsensor zum Messen der winkelbezogenen Information an einer Motorachse des Haspelantriebs und/oder an einer Haspelwelle und/oder an dem Haspel und/oder an dem Band in einem Umschlingungsbereich des Haspels und/oder an einer Drehachse einer Umlenkrolle und/oder an einer Welle einer Drehwalze angeordnet sein.According to one embodiment, the rotation sensor for measuring the angle-related information on a motor axis of the reel drive and / or on a reel shaft and / or on the reel and / or on the belt in a wrap area of the reel and / or on a rotational axis of a guide roller and / or be arranged on a shaft of a rotary roller.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Wegsensor einen Inkrementalgeber und/oder Absolutwertgeber umfassen.According to one embodiment, the displacement sensor may comprise an incremental encoder and / or absolute value encoder.

Bei dem in einem Drehsensor und/oder Wegsensor eingesetzten Inkrementalgeber oder Absolutwertgeber kann eine Messung mittels Zählen von Impulsen durchgeführt werden.In the case of the incremental encoder or absolute value encoder used in a rotary sensor and / or displacement sensor, a measurement can be carried out by counting pulses.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Wegsensor an dem Band in einem Umschlingungsbereich des Haspels angeordnet sein zum Messen der wegstreckenbezogenen Information mittels einer Messung einer Dicke des umwickelten Haspels. Der Wegsensor kann auch an dem Band auch in einem Bereich außerhalb des Umschlingungsbereichs des Haspels angeordnet sein, wobei der Bereich vorzugsweise vor dem Haspel (bei einem Aufwickelhaspel) oder nach dem Haspel (bei einem Abwickelhaspel) und/oder zwischen dem Haspel und einer Umlenkrolle und/oder zwischen der Umlenkrolle und einer drehenden Walze oder Drehwalze liegen kann.According to one embodiment, the displacement sensor may be disposed on the belt in a wrap region of the reel for measuring the distance-related information by means of a measurement of a thickness of the wound reel. The displacement sensor can also be arranged on the belt in a region outside the wrapping region of the reel, the region preferably in front of the reel (in a wind-up reel) or after the reel (in a unwinding reel) and / or between the reel and a deflection reel and / or between the pulley and a rotating roller or roller can lie.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung mindestens einen Filter umfassen, beispielsweise einen Tiefpassfilter, zum Erzielen einer stabilen Regelung des Haspelantriebs mittels Glätten numerischer Werte, insbesondere der winkelbezogenen und/oder wegstreckenbezogenen Information. Der mindestens eine Filter kann eingangsseitig mit dem Drehsensor und/oder Wegsensor und ausgangsseitig mit der Recheneinheit gekoppelt sein.According to one embodiment, the device may comprise at least one filter, for example a low-pass filter, for achieving stable regulation of the reel drive by smoothing numerical values, in particular the angle-related and / or distance-related information. The at least one filter can be coupled on the input side with the rotary sensor and / or displacement sensor and on the output side with the arithmetic unit.

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigt:The present invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. Showing:

1a eine Seitenansicht eines ersten Haspels mit Unrundheit, 1a a side view of a first reel with out-of-roundness,

1b eine Seitenansicht eines zweiten Haspels mit Unrundheit, 1b a side view of a second reel with out-of-roundness,

2 eine Prinzipdarstellung eines Haspels ohne Unrundheit, 2 a schematic diagram of a reel without out-of-roundness,

3 einen Verlauf eines Drehwinkels φ des Haspels ohne Unrundheit in Abhängigkeit von einer Wegstrecke s eines Bandes, 3 a course of a rotation angle φ of the reel without out-of-roundness as a function of a distance s of a strip,

4 eine Prinzipdarstellung eines Haspels mit Unrundheit, 4 a schematic diagram of a reel with out-of-roundness,

5 einen Verlauf eines Drehwinkels φ des Haspels mit Unrundheit in Abhängigkeit von der Wegstrecke s eines Bandes, 5 a profile of a rotation angle φ of the reel with out-of-roundness as a function of the distance s of a strip,

6 eine Messanordnung zum Messen des Drehwinkels φ eines Haspels und des Drehwinkels s eines Bandes, 6 a measuring arrangement for measuring the angle of rotation φ of a reel and the angle of rotation s of a band,

7 eine Prinzipdarstellung für die Ermittlung der Ableitung des Drehwinkels nach der Wegstrecke dφ / ds, 7 a schematic diagram for determining the derivative of the angle of rotation after the route dφ / ds,

8 eine Prinzipdarstellung für die Ermittlung der Ableitung der Drehgeschwindigkeit nach der Wegstrecke dΩ / ds, 8th a schematic diagram for determining the derivation of the rotational speed after the distance dΩ / ds,

9a eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Regelung zum Kompensieren des Haspelschlags, 9a a schematic diagram of a first embodiment of a regulation for compensating the reel impact,

9b eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Regelung zum Kompensieren des Haspelschlags, 9b a schematic diagram of a second embodiment of a scheme for compensating the reel impact,

9c einen Verlauf eines Gesamtdrehmoments zum Kompensieren einer durch einen Haspelschlag bedingten Störung und einen Verlauf einer Bandgeschwindigkeit, welche aufgrund des Haspelschlags variiert, in Abhängigkeit von der Zeit und dem Drehwinkel des Haspels, und 9c a curve of a total torque for compensating for a reel-related disturbance and a course of a belt speed, which varies due to the reel impact, as a function of the time and the angle of rotation of the reel, and

10 eine Messanordnung zum Messen des Drehwinkels φ eines Haspels und der Wegstrecke s eines Bandes in einem Kaltwalzwerk. 10 a measuring arrangement for measuring the angle of rotation φ of a reel and the distance s of a strip in a cold rolling mill.

In 1a und 1b sind typische Formen eines Haspelschlags 10 gezeigt. Die Kompensation des Haspelschlags 10 betrifft das Erfassen von Unrundheiten an Wickelhaspeln und bandführenden Rollen. Unrundheiten werden hauptsächlich durch den eingespannten Bandanfang im Klemmschlitz 12 eines Haspels 10 oder durch einen Windungssprung 14 der ersten Lage auf dem Haspel 10 hervorgerufen. Unrundheiten bei Rollen entstehen durch nicht zentriert Montage oder verformte Querschnitte.In 1a and 1b are typical forms of a reel stroke 10 shown. The compensation of the reel stroke 10 relates to the detection of non-circularities on winding reels and tape-guiding rollers. Out-of-roundness is mainly due to the clamped band beginning in the clamping slot 12 a reel 10 or by a winding jump 14 the first layer on the reel 10 caused. Roundnesses in rolls arise from non-centered mounting or deformed cross sections.

Der Haspelschlag 11 kann durch das Einspannen des Bandes 13 in den Klemmschlitz 11 (1a) oder durch den Windungssprung 14 der ersten Windung entstehen, wenn ohne Schlitz gewickelt wird (1b). Erfindungsgemäß wird die Form und Position am Durchmesser von Walzwerkhaspeln zur Ausregelung erfasst.The reel stroke 11 can by clamping the band 13 in the clamping slot 11 ( 1a ) or by the winding jump 14 the first turn, when wound without a slot ( 1b ). According to the invention, the shape and position on the diameter of rolling mill reels for adjustment is detected.

Die Unrundheiten stören die gleichmäßige Geschwindigkeit bzw. den Bandzug des auflaufenden oder ablaufenden Bandes 13. Während eines Zughaspelbetriebs an einem Walzwerk, das die Bandgeschwindigkeit vorgibt, wirkt sich die Unrundheit als pulsierende Bandzugabweichung und damit als Dickenfehler im Band 13 aus. Bei einem geschwindigkeitsgeregelten Haspelbetrieb wirkt sich die Unrundheit in Form eines Geschwindigkeitsfehlers aus.The discontinuities disturb the uniform speed or the strip tension of the incoming or outgoing band 13 , During a Zughaspelbetriebs on a rolling mill, which dictates the belt speed, the out-of-roundness affects as a pulsating Bandzugabweichung and thus as a thickness error in the band 13 out. In a speed-controlled reel operation, the runout affects in the form of a speed error.

Der Zusammenhang zwischen der ab- oder aufgewickelten Bandlänge (Bahnlänge) oder Wegstrecke s von einem Haspel 10 oder der Umschlingung um eine Rolle und dem Drehwinkel φ wird durch die Gleichung s = φ·r beschrieben, wobei r der aktuelle Radius ist. Bei einem konstanten Radius gemäß 2 stellt der funktionale Verlauf des Drehwinkels in Abhängigkeit von s eine Gerade dar (3).The relationship between the unwound or wound tape length (web length) or distance s from a reel 10 or the wrap around a roll and the angle of rotation φ is described by the equation s = φ · r, where r is the current radius. At a constant radius according to 2 represents the functional course of the rotation angle as a function of s a straight line ( 3 ).

Der Radius kann sich, wie in 4 gezeigt, über einen Winkelverlauf von 0 bis 2π ändern. Der Winkel φ ist dann, wie in 5 gezeigt, eine Funktion der gewickelten Strecke s, d. h. φ = f(s). Ziel ist es den Zusammenhang zwischen der Funktion φ = f(s) und der gewünschten Kompensation zu berechnen.The radius can be as in 4 Shown to change over an angle from 0 to 2π. The angle φ is then, as in 5 shown a function of the wound distance s, ie φ = f (s). The goal is to calculate the relationship between the function φ = f (s) and the desired compensation.

Zunächst ist φ = f(s) als nicht zeitabhängige Funktion bekannt. Die Strecke oder Wegstrecke s des gewickelten oder umschlungenen Bandes ist eine Funktion der Zeit: s = f(t). Somit ergibt sich φ = f(s) = f(s(t)) (2) First, φ = f (s) is known as a non-time-dependent function. The distance or distance s of the wound or wrapped band is a function of time: s = f (t). Thus results φ = f (s) = f (s (t)) (2)

Die Winkelgeschwindigkeit Ω lässt sich als erste Ableitung nach der Zeit bestimmen: dφ / dt = φ .(t) = Ώ(t) = s .(t)·φ .(s(t)) (3) The angular velocity Ω can be determined as the first derivative after the time: dφ / dt = φ (t) = Ώ (t) = s (t) · φ (s (t)) (3)

Der erste Term der Gleichung (3) entspricht der aktuellen Bandgeschwindigkeit s .(t) = v(t) und der zweite Term der ersten Ableitung der Funktion φ = f(s) an der Stelle t. Für einen idealen Kreis gilt φ .(s) = const..The first term of equation (3) corresponds to the actual tape speed s (t) = v (t) and the second term of the first derivative of the function φ = f (s) at the location t. For an ideal circle, φ. (S) = const.

Zur Berechnung der Winkelbeschleunigung wird die o. a. Funktion zum zweiten Mal differenziert. Es ergibt sich: dΩ / dt = φ ..(t) = s .(t)²·φ ..(s(t)) + s ..(t)·φ .(s(t)) (4) To calculate the angular acceleration, the above function is differentiated for the second time. It follows: dΩ / dt = φ .. (t) = s. (t) ² · φ .. (s (t)) + s .. (t) · φ. (s (t)) (4)

Hierbei zeigt sich, dass der erste Summand in der Gleichung (4), die Bandgeschwindigkeit v(t) zum Quadrat und die zweite Ableitung des Winkels nach der Strecke der Funktion φ = f(s) darstellt. Der zweite Summand entspricht der Bandbeschleunigung multipliziert mit der ersten Ableitung der φ = f(s) an der Stelle t. Aus den gewonnen Zusammenhängen kann bei bekanntem Verlauf φ = f(s) eine Kompensation der Unrundheit erreicht werden.It can be seen here that the first summand in equation (4) represents the belt speed v (t) squared and the second derivative of the angle after the distance of the function φ = f (s). The second summand corresponds to the band acceleration multiplied by the first derivative of φ = f (s) at the point t. From the relationships obtained, a compensation of the out-of-roundness can be achieved with a known progression φ = f (s).

Bei einem Idealen Kreis ist φ .(s) = const. und damit φ ..(s) = 0. Der Erste Term entfällt und die Beschleunigung des Winkels ist nur vom Radius und von der Bahnbeschleunigung abhängig.For an ideal circle, φ. (S) = const. and thus φ .. (s) = 0. The first term is omitted and the acceleration of the angle depends only on the radius and on the path acceleration.

Bei Wicklern oder Rollen muss die Massenträgheit bei Unrundheit oder bei Bahnbeschleunigung kompensiert werden. Die Berechnung des Zusatzmomentes M wird mit der Gleichung M = J· dΩ / dt beschrieben, wobei J dem Massenträgheitsmoment entspricht und Ω = dφ / dt der Winkelgeschwindigkeit.For winders or rollers, the mass inertia must be compensated for out-of-roundness or for web acceleration. The calculation of the additional moment M is done with the equation M = J · dΩ / dt described, where J corresponds to the moment of inertia and Ω = dφ / dt the angular velocity.

Die Beziehung zwischen s und φ muss nun im Betrieb für eine Umdrehung aufgenommen werden. Es kann die Funktion φ(s) mit einem digitalen X-Y-Schreiber aufgenommen und anschließend mathematische bearbeitet werden. In der Praxis kann die Auswertung direkt in einer Steuerungs- oder Regelungseinheit ausgeführt werden.The relationship between s and φ must now be recorded in one turn operation. The function φ (s) can be recorded with a digital X-Y recorder and then processed mathematically. In practice, the evaluation can be carried out directly in a control or regulation unit.

Die Strecke s und der Winkel φ muss nun im Betrieb für eine Umdrehung aufgenommen werden um bei der nächsten Umdrehung als Kompensationswert mit entsprechendem Vorhalt eingeprägt zu werden.The distance s and the angle φ must now be recorded in operation for one revolution in order to be impressed as a compensation value with the corresponding lead in the next revolution.

Der Haspel 10 oder die Rolle wird in Winkelsegmente Δφ unterteilt. Jedem Segment wird eine Berechnung dφ / ds, also der ersten Ableitung φ . nach s, zugeordnet. Alle Segmente werden gleichgroß gewählt.The reel 10 or the roll is divided into angle segments Δφ. Each segment becomes a calculation dφ / ds, ie the first derivative φ. assigned to s. All segments are chosen the same size.

Gemäß 6 wird die Unrundheit über zwei Impulsgeber (Inkrementalgeber oder Absolutwertgeber) gemessen. Der eine Geber ist mit dem Band 13 gekoppelt (Drehwalze, Tachorolle) und bildet die Bahnstrecke oder Wegstrecke s ab. Der andere Geber ist Idealerweise der Drehzahlgeber des Motors oder ist separat direkt an der Welle befestigt und überträgt den verstrichenen Winkel und definiert die Segmente.According to 6 the out-of-roundness is measured using two pulse generators (incremental encoder or absolute value encoder). The one giver is with the band 13 coupled (rotary roller, speedometer roller) and forms the Railway line or distance s from. The other encoder is ideally the motor's speed sensor or is separately attached directly to the shaft and transmits the elapsed angle and defines the segments.

Hierzu werden folgende Messgeräte verwendet: Impulsgeber am Band 13 für die Wegstrecke s, und Impulsgeber des wickelnden Antriebes für den Drehwinkel φ.The following measuring devices are used for this purpose: Pulse generator on the belt 13 for the distance s, and pulse generator of the winding drive for the rotation angle φ.

Gemäß 7 wird nach dem Durchlauf eines Segmentes die gemessene Wegstrecke s₂ – s₁ des Bandes 13 mit den zugehörigen Winkelimpulsen φ₂ – φ₁ in der Form

verrechnet. Das Wertepaar 1 steht zu Beginn der Messung, das Wertepaar 2 am Ende der Messung des Segmentes. Das Ergebnis wird zum Auslesen bei der nächsten Umdrehung in ein Schieberegister, gelistet in der Segmentreihenfolge, abgelegt. In dieser Form wird der komplette Umfang des Haspels 10 über eine Umdrehung abgelegt. Das Schieberegister ist als Ringspeicher ausgeführt, so dass nach einer Umdrehung die Werte überschrieben werden. Bei ungenauen Messungen können auch mehrere Umdrehungen gemittelt werden.According to 7 After passing through a segment, the measured distance s ₂ -s _{1 of} the strip is determined 13 with the associated angular pulses φ ₂ - φ ₁ in the form

charged. The value pair 1 stands at the beginning of the measurement, the value pair 2 at the end of the measurement of the segment. The result is stored for reading at the next revolution in a shift register, listed in the segment order. In this form becomes the complete circumference of the reel 10 filed over a turn. The shift register is designed as a ring buffer so that the values are overwritten after one revolution. With inaccurate measurements, several revolutions can be averaged.

Zur Berechnung der zweiten Ableitung werden gemäß 8 zwei benachbarte Segmente differenziert und in einem weiteren, gleich aufgebauten Schieberegister, gespeichert. Um den Versatz zwischen Messtrecke und Lagewinkel bei der zweiten Ableitung zu minimieren, sollte für die Berechnung das vorherige Segment benutzt werden. Für die zweite Ableitung gilt

To calculate the second derivative, see 8th two adjacent segments differentiated and stored in a further, identically constructed shift register. In order to minimize the offset between the measuring section and the position angle at the second derivative, the previous segment should be used for the calculation. For the second derivative applies

Da für einen Winkelbereich nur ein Berechnungswert existiert wird dieser auf den Mittelpunkt zwischen zwei Messungen verschoben. Der Versatz berechnet sich als Mittelwert

Since only one calculation value exists for an angle range, it is shifted to the midpoint between two measurements. The offset is calculated as the mean value

Ferner wird das Schieberegister mit einem variablen Vorhalt ausgestattet. Dieser variable Vorhalt berücksichtigt die Laufzeiten und Reaktionszeiten der Steuerungen und Stellglieder. Hierüber kann ebenso der oben beschriebene Versatz ausgeglichen werden, falls dieser bei der Berechnung nicht berücksichtigt wird.Furthermore, the shift register is provided with a variable lead. This variable derivative takes into account the running times and response times of the controls and actuators. This can also be compensated for the offset described above, if this is not taken into account in the calculation.

Zur Kompensation der Geschwindigkeit bei drehzahlgeregelten Antrieben, bzw. zur Momentenkompensation bei drehmomentgeführten Antrieben werden die beiden Schieberegister unter Berücksichtigung des Vorhaltes mit der Bahngeschwindigkeit und mit der Bahnbeschleunigung verknüpft.To compensate for the speed in speed-controlled drives, or for torque compensation in the case of torque-controlled drives, the two shift registers are linked to the path speed and the path acceleration, taking account of the lead.

In 9a ist eine Prinzipdarstellung einer Regelung zum Kompensieren des in 1a, 1b gezeigten Haspelschlags 11. Ein Grunddrehmoment M₀ wird an eine Bedienkonsole 35 vorgegeben oder eingestellt. Das einstellbare Grunddrehmoment M₀ ist für einen störungsfreien Betrieb des Haspels 10 oder einen Betrieb des Haspels 10 ohne Haspelschlag 11 vorgesehen.In 9a is a schematic diagram of a scheme for compensating for in 1a . 1b shown reel stroke 11 , A basic torque M ₀ is sent to an operator console 35 preset or set. The adjustable basic torque M ₀ is for trouble-free operation of the reel 10 or operation of the reel 10 without reel stroke 11 intended.

Ein Motor oder Haspelantrieb 24 treibt den gegebenenfalls unrunden Haspel 10 an, von welchem das Band 13 abgewickelt wird. An einer Achse des Motors wird über einen als Impulsgeber oder Absolutwertgeber ausgebildeten Drehsensor 28 der Drehwinkel φ des Haspels gemessen. Über einen als Laser oder Absolutwertgeber ausgebildeten Wegsensor 30 wird die Wegstrecke s oder eine Oberflächengeschwindigkeit des Bandes gemessen. Die gemessenen Werte des Drehwinkels φ und der Wegstrecke s werden anschließend der Recheneinheit 33 zugeführt.A motor or reel drive 24 drives the possibly unround reel 10 on, from which the band 13 is handled. On an axis of the engine is a trained as a pulse or absolute encoder rotation sensor 28 the angle of rotation φ of the reel is measured. About a trained as a laser or absolute encoder displacement sensor 30 the distance s or a surface speed of the belt is measured. The measured values of the rotation angle φ and the distance s are then the arithmetic unit 33 fed.

Aus dem Drehwinkels 47 und der Wegstrecke s berechnet die Recheneinheit 33 ein Zusatzdrehmoment ΔM gemäß Gleichung (1), welches mit dem einstellbaren Grunddrehmoment M₀ zu einem Gesamtdrehmoment M_soll überlagert wird. Das Gesamtdrehmoment M_soll wird dem Regler 31 als Führungsgröße eines als Drehmomentregler ausgebildeten Reglers 31 zugeführt. Der Regler 31 ermittelt einen Strom i₀ + Δi, welcher als Stellgröße des Reglers 31 dem Motor 24 zum Anpassen eines am Haspel 10 ausgeübten Drehmoments M_ist zugeführt wird, wobei das ausgeübte Drehmoment M_ist als Regelgröße oder Istwert des Reglers 31 ausgebildet ist.From the angle of rotation 47 and the distance s calculates the arithmetic unit 33 an additional torque ΔM according to equation (1), which _is superimposed with the adjustable basic torque M ₀ to a total torque M _soll . The total torque M _soll becomes the controller 31 as a reference variable of a regulator designed as a torque controller 31 fed. The regulator 31 determines a current i ₀ + Δi, which as the manipulated variable of the controller 31 the engine 24 to adjust one on the reel 10 applied torque M _is supplied, wherein the applied torque M _is as a controlled variable or actual value of the controller 31 is trained.

Der Strom i₀ + Δi umfasst einen Grundstrom i₀ und einen Zusatzstrom Δi, wobei der Grundstrom i₀ zum Einstellen des ausgeübten Drehmoments M_ist in einem störungsfreien Betrieb des Haspels 10 oder einen Betrieb des Haspels 10 ohne Haspelschlag 11 ausgebildet ist, und der Zusatzstrom Δi zum Einstellen des Zusatzdrehmoments ΔM in einen störungsbehafteten Betrieb des Haspels 10 oder einen Betrieb des Haspels 10 mit Haspelschlag 11 ausgebildet ist. Das mittels des Zusatzstroms Δi, erhöhte oder reduzierte, ausgeübte Drehmoment M_ist des Motors 24 ist dazu ausgebildet, durch den Haspelschlag 11 verursachte Schwankungen des Zugs auf die Bahn 13 zu kompensieren. Zugleich wird das ausgeübte Drehmoment M_ist zurück an den Regler 31 zurückgeführt, so dass dem Regler sowohl die Führungsgröße M_soll als auch die Regelgröße M_ist vorliegt, woraus der Regler 31 eine optimale, möglichst verzögerungsfreie Anpassung der Regelgröße M_ist an die Führungsgröße M_soll durchführen kann.The current i ₀ + .DELTA.i comprises a base current i ₀ and an additional current .DELTA.i, wherein the base current i ₀ for adjusting the applied torque M _is in a trouble-free operation of the coiler 10 or operation of the reel 10 without reel stroke 11 is formed, and the additional current .DELTA.i for setting the additional torque .DELTA.M in a noisy operation of the reel 10 or operation of the reel 10 with reel stroke 11 is trained. The torque M increased or reduced by the additional current Δi _is the motor 24 is designed to through the reel impact 11 caused fluctuations of the train on the train 13 to compensate. At the same time the applied torque M _is back to the controller 31 returned so that the controller for both the reference variable M _to M and the controlled variable _is present, from which the controller 31 an optimal, as delay-free as possible Adjustment of the controlled variable M _is to the command variable M _soll can perform.

Im Fall eines perfekt runden Haspels 10, also eines Haspels 10 ohne Unrundheit oder Haspelschlag 11, betragen das Zusatzdrehmoment ΔM und der Zusatzstrom Δi jeweils den Wert Null. Der Regler 31 passt in diesem Fall das ausgeübte Drehmoment M_ist am Haspelantrieb 24 an das vorgegebene Grunddrehmoment M₀ an.In the case of a perfectly round reel 10 So a reel 10 without runout or reel stroke 11 , the additional torque ΔM and the additional current Δi are each zero. The regulator 31 fits in this case, the applied torque M _is on the reel drive 24 to the predetermined basic torque M ₀ .

9b zeigt eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Regelung zum Kompensieren des Haspelschlags. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform in 9a dadurch, dass in der Ausführungsform gemäß 9b eine Drehzahl n₀ des Motors 24 oder Haspels 10 an der Bedienkonsole 35 vorgegeben oder eingestellt wird. Die Recheneinheit 33 ist dazu ausgebildet, eine Zusatzdrehzahl Δn auf Basis des Drehwinkels φ und der Wegstrecke s zu berechnen, wobei sich Δn aus der Gleichung (3) gemäß der Beziehung Ω = 2πn oder aus der Gleichung (1) gemäß der Beziehung Δn = ΔM / 2πJ ermitteln lässt. Die in der Bedienkonsole eingegebene Vorgabedrehzahl n₀ und die Zusatzdrehzahl Δn werden zur Gesamtdrehgeschwindigkeit n_soll überlagert, welche als Führungsgröße des als Drehzahlreglers ausgebildeten Reglers 31 zugeführt wird. Die am Haspelantrieb 24 gemessene oder ausgeübte Drehzahl n_ist ist als Regelgröße oder Istwert des Reglers 31 ausgebildet. 9b shows a schematic diagram of a second embodiment of a regulation for compensating the reel impact. This embodiment differs from the embodiment in FIG 9a in that in the embodiment according to 9b a speed n _{0 of} the engine 24 or reel 10 on the control panel 35 is specified or set. The arithmetic unit 33 is adapted to calculate an additional rotational speed Δn on the basis of the rotational angle φ and the distance s, wherein Δn from the equation (3) according to the relationship Ω = 2πn or from the equation (1) according to the relationship Δn = ΔM / 2πJ can be determined. The input speed n ₀ and the additional speed Δn entered in the control console are superimposed on the overall rotational speed n _soll , which serves as the reference variable of the controller designed as a speed controller 31 is supplied. The on the reel drive 24 measured or applied rotational speed _n is as a control variable or actual value of the controller 31 educated.

9c zeigt einen Verlauf eines auf den Motor 24 ausgeübten Drehmoments M_ist zum Kompensieren einer durch einen Haspelschlag 11 bedingten Störung sowie einen Verlauf einer Bandgeschwindigkeit v, welche aufgrund des Haspelschlag 11 variiert, in Abhängigkeit von der Zeit t und dem Drehwinkel φ des Haspels 10. 9c shows a course of one on the engine 24 applied torque M _is for compensating one by a reel impact 11 conditional disturbance and a course of a belt speed v, which due to the reel impact 11 varies, depending on the time t and the rotation angle φ of the reel 10 ,

10 zeigt eine Messanordnung zum Messen des Drehwinkels φ eines Haspels und der Wegstrecke s eines Bandes in einem Kaltwalzwerk. Das Band 13 wird von dem Haspel 10 abgewickelt, über die Umlenkrolle 40 zwischen die Arbeitswalzen 42 geführt. Zwischen den Arbeitswalzen 42 wird das Material in der Fließscheibe 46 umgeformt. Auf das Band 13 können Zugschwankungen aufgrund einer Unrundheit des Haspels 10 auftreten. 10 shows a measuring arrangement for measuring the rotation angle φ of a reel and the distance s of a strip in a cold rolling mill. The ribbon 13 is from the reel 10 unwound, over the pulley 40 between the work rolls 42 guided. Between the strippers 42 the material is in the flow disk 46 reshaped. On the tape 13 can pull fluctuations due to an ovality of the reel 10 occur.

Zum Regeln der Haspelschlag bedingten Störungen wird mittels eines Impulsgebers 17 der Drehwinkel φ und/oder die Drehzahl des Motors 24 gemessen. Ein weiterer Impulsgeber 17 zur Erfassung der Wegstrecke s des Bandes ist an der Umlenkrolle 40 positioniert, wobei die Wegstrecke s aus der gemessenen Drehzahl der Umlenkrolle ermittelt wird. Ferner ist ein Impulsgeber 17 zur Messung der Drehzahl oder des Drehwinkels der Drehwalze 44 vorgesehen.To regulate the reel-related interference is by means of a pulse generator 17 the angle of rotation φ and / or the speed of the motor 24 measured. Another impulse generator 17 for detecting the distance s of the band is at the pulley 40 positioned, wherein the distance s is determined from the measured speed of the deflection roller. Furthermore, a pulse generator 17 for measuring the rotational speed or the rotational angle of the rotary roller 44 intended.

Die Wegstrecke s des Bandes wird an dem Band 13 mittels eines Lasersensors 39 erfasst, welcher zwischen der Umlenkrolle 40 und den Drehwalzen 42 positioniert ist.The distance s of the band is on the band 13 by means of a laser sensor 39 detected, which between the pulley 40 and the rotary rollers 42 is positioned.

Der Haspelschlag wirkt bei üblichen Walzgeschwindigkeiten in Größenordnungen deutlich unter 100 Millisekunden aus und kann über direkte Zugregelungen nur unzureichend kompensiert werden. Erfindungsgemäß wird eine angepasste Totzeitregelung zur Kompensation des Haspelschlags verwendet. Hierzu werden die, in der Regel vorhandenen Impulsgeber am Haspelmotor und an den Umlenkrollen verwendet. Diese Messungen sind sehr stabil und erfordern keinen zusätzlichen Aufwand. Als Option zu den Umlenkrollen-Impulsgebern wird der Impulsgeber am Walzmotor verwendet.The reel impact acts at usual rolling speeds in orders of magnitude well below 100 milliseconds and can be compensated only insufficiently by direct train controls. According to the invention, an adapted dead-time control is used to compensate for the reel impact. For this purpose, the, usually existing pulse generator on the reel motor and the pulleys are used. These measurements are very stable and require no additional effort. As an option to the pulley pulser the pulser is used on the rolling motor.

Von einer Drehwalze werden über ein Getriebe die Walzendurchmesser mit Stichabnahme die Bandgeschwindigkeit erfasst. Der Vorteil ist, dass ein Messgeber oder Sensor fest mit dem Band 13 verbunden und direkt mit dem Drehgeber des jeweiligen Haspels 10 verspannt ist. Die Bandgeschwindigkeit kann auch über eine Lasermessung erfasst werden.From a rotary drum, the roller diameter is recorded by means of a gear, the belt speed with a decrease in the stitching. The advantage is that a transducer or sensor is fixed to the belt 13 connected and directly with the encoder of each reel 10 is tense. The belt speed can also be detected by a laser measurement.

Zugmessungen sind wegen des großen Zugbereiches, von z. B. etwa 1:20 überlastempfindlich, wartungsintensiv und im unteren Bereich ungenauer. Wegen teilweise außermittiger Bandauflage infolge von Planheitsfehlern, sind Messeinrichtungen an beiden Rollenseiten erforderlich. Erfindungsgemäß wird keine Bandzugmessung verwendet.Tensile measurements are due to the large Zugbereiches, z. B. About 1:20 overload sensitive, maintenance-intensive and inaccurate in the lower range. Because of partially eccentric belt support due to flatness errors, measuring devices are required on both sides of the roller. According to the invention, no strip tension measurement is used.

Der Haspelschlag betrifft Ab- und Aufhaspeln. Gemäß 10 sind bei Kaltwalzwerken die Haspeln 10 vor und hinter den Walzenständern als Zughaspeln angeordnet. Durch einen partiell größeren Radius am Haspeldurchmesser (Haspelschlag) erhöht sich der Zug des strammen Bandes 13 zwischen Walzenständer und Haspel 10. Diese Zugerhöhung wirkt sich als Fehler in der Banddicke aus. Die Erfindung erfasst den Haspelschlag und korrigiert die dadurch entstehenden Zugfehler des Haspels 10 und/oder die Anstellung des Walzgerüstes.The reel impact concerns uncoiling and coiling. According to 10 are the reels in cold rolling mills 10 arranged before and behind the roller stands as Zughaspeln. By a partially larger radius on the reel diameter (reel impact) increases the train of tight band 13 between roller stand and reel 10 , This increase in tension has the effect of an error in the strip thickness. The invention detects the reel impact and corrects the resulting tensile defects of the reel 10 and / or the employment of the roll stand.

Die Erfassung der Zugänderung erfolgt unter Verwendung der für andere Regelaufgaben meist bereits erforderlichen, messstabilen Geber und Einrichtungen für das Walzwerk. Erfindungsgemäß wird die Unrundheit ohne zusätzliche Hilfsmittel wie Zugmesseinrichtungen ermittelt, und bei einer Drehmomentregelung wird ein Zusatzdrehmoment ΔM dem Haspel 10 als Kompensation aufgeschaltet oder bei Drehzahlregelung eine Drehzahlkorrektur durchgeführt.The detection of the change in train is carried out using the usually already required for other control tasks, measuring stable encoder and facilities for the rolling mill. According to the invention the out-of-roundness is determined without additional aids such as tension measuring devices, and in a torque control an additional torque ΔM the reel 10 switched on as a compensation or a speed correction carried out for speed control.

Da der Impulsgeber 17 nicht direkt am zu messenden Objekt (Haspel 10), sondern am Motor 24 angeordnet ist, der mit dem Haspel 10 über ein Getriebe 32 verbunden ist, muss die Motorumdrehung auf die Haspelumdrehung (φ) umgerechnet werden. Dazu ist eine Impulsanpassung 48 an das Getriebe 32 vorgesehen. Eine Haspelumdrehung entspricht zum Beispiel 2,354 Motorumdrehungen, das heißt der Getriebestufe. Somit ist die Drehzahl des Bandes 50 als Umdrehung (Winkel) des Haspels 10 aufzufassen, welche aus der Motorumdrehung und Getriebeübersetzung abgeleitet ist.Because the pulse generator 17 not directly on the object to be measured (reel 10 ), but at the engine 24 is arranged, with the reel 10 about one transmission 32 is connected, the motor revolution must be converted to the reel rotation (φ). This is a pulse adjustment 48 to the gearbox 32 intended. For example, one reel turn corresponds to 2.354 engine revolutions, that is, the gear stage. Thus, the speed of the belt 50 as rotation (angle) of the reel 10 to understand which is derived from the engine revolution and transmission ratio.

Die Impulsanpassung 52 an v-Band, ebenso wie die Impulsanpassung 48 an das Getriebe zeigen, dass die physikalischen Rohsignale aus der Umlenkrolle oder dem Walzenencoder noch umgerechnet werden müssen. So entsprechen beispielsweise 1000 Walzmotorimpulse bei einem Walzendurchmesser vom 312 mm einer Bandlänge (s) von 243,56 mm.The pulse adaptation 52 on v-band, as well as the impulse matching 48 to the transmission show that the physical raw signals from the pulley or the roller encoder still need to be converted. For example, 1000 rolling-motor pulses at a roll diameter of 312 mm correspond to a belt length (s) of 243.56 mm.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

φφ: Drehwinkel des Haspels oder der Walze oder der RolleRotation angle of the reel or roller or roller
ΩΩ: Drehgeschwindigkeit des Haspels oder der Walze oder der RolleRotational speed of the reel or roller or roller
ss: Wegstrecke des BandesRoute of the band
f(s)f (s): Funktion des WegesFunction of the way
s₁, s₂, s₃ s ₁ , s ₂ , s ₃: erste, zweite, dritte Wegstreckefirst, second, third route
JJ: Trägheitsmoment des Motors und/oder des Haspels oder der Walze oder RolleMoment of inertia of the motor and / or the reel or the roller or roller
M₀ M ₀: einstellbares Grunddrehmomentadjustable basic torque
M_soll M _shall: Gesamtdrehmoment, Führungsgröße der DrehmomentregelungTotal torque, command value of torque control
M_ist M _is: ausgeübtes Drehmoment, Regelgröße oder Istwert der Drehmomentregelungapplied torque, controlled variable or actual value of the torque control
ΔM.DELTA.M: Zusatzdrehmomentadditional torque
Δi.DELTA.i: Zusatzstrom, Anteil der Stellgröße der Drehmoment- oder DrehgeschwindigkeitsregelungAdditional current, proportion of the manipulated variable of the torque or rotational speed control
i₀ i ₀: Grundstrom, Anteil der Stellgröße der Drehmoment- oder DrehgeschwindigkeitsregelungBasic current, proportion of the manipulated variable of the torque or rotational speed control
n₀ n ₀: in der Bedienkonsole eingegebene Vorgabedrehzahl des Motorspreset speed of the motor entered in the control panel
Δn.DELTA.n: Zusatzdrehzahl des MotorsAdditional speed of the motor
n_soll n _should: Gesamtdrehzahl, Führungsgröße der DrehzahlregelungTotal speed, command variable of the speed control
n_ist n _is: ausgeübte Drehzahl, Regelgröße oder Istwert der Drehzahlregelungapplied speed, controlled variable or actual value of the speed control
vv: Geschwindigkeit des BandesSpeed of the tape
tt: ZeitTime
T_H T _H: Drehperiode, HaspeldrehperiodeRotation period, reel rotation period
1010: Haspelreel
1111: Haspelschlagreel strike
1212: Klemmschlitzclamping slot
1313: Bandtape
1414: WindungssprungWindungssprung
1616: Impulsgeber für den DrehwinkelPulse generator for the rotation angle
1717: Impulsgeber für die DrehzahlPulse generator for the speed
1818: Impulsgeber für die WegstreckePulse generator for the route
1919: Schieberegister für dφ / ds -WerteShift register for dφ / ds -Values
2020: Schieberegister für Ω-WerteShift register for Ω values
2222: Schieberegister für dΩ / ds -WerteShift register for dΩ / ds -Values
2424: Motor, Antrieb, HaspelantriebMotor, drive, reel drive
2828: Drehsensorrotation sensor
3030: Wegsensordisplacement sensor
3131: Regler, Drehmomentregler, DrehgeschwindigkeitsreglerController, torque controller, speed controller
3232: Getriebetransmission
3333: Recheneinheitcomputer unit
3434: Umfangstaktextensive clock
3535: Bedienkonsoleoperator
3636: Sensor für Messung der Dicke des Bandes auf dem Haspel, der Walze oder der RolleSensor for measuring the thickness of the strip on the reel, the roll or the roll
3838: Laser-Sensor für Messung der GeschwindigkeitLaser sensor for measuring the speed
3939: Laser-Sensor für Messung der WegstreckeLaser sensor for measuring the distance
4040: Umlenkrolleidler pulley
4242: Arbeitswalze, DrehwalzeStripper, rotary roller
4444: Stützwalzesupporting roll
4646: Fließscheideslip point
4848: Impulsanpassung an GetriebeImpulse adaptation to gearbox
5050: Drehzahl des BandesSpeed of the belt
5252: Impulsanpassung an v-BandImpulse adaptation to v-band

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0477422 A1 [0003]
DE 4243045 C2 [0004]
DE 4010352 A1 [0005]

Claims

Method for controlling a drive, preferably for a reel ( 10 ) or a roller ( 42 . 44 ) or a roll ( 40 ), in particular for a cold rolling mill, wherein - an angle-related information (φ) and a distance-related information (s) are measured, and - an out-of-roundness of the roll ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ), preferably a reel impact ( 11 ), by means of the angle-related information (φ) and the distance-related information (s).

Method for controlling a drive, preferably for a reel ( 10 ) and / or at least one roller ( 42 . 44 ) or a roll ( 40 ), whereby on the reel ( 10 ) a band ( 13 ) and / or from the reel ( 10 ) the ribbon ( 13 ) and / or through the roller ( 42 . 44 ) or the role ( 40 ) the strip is guided, preferably for a cold rolling mill, whereby - periodic, by an ovality of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or the role ( 40 ), in particular fluctuations in the band ( 13 ), by means of determining or detecting angle-related information (φ) and distance-related information (s), and - controlling the drive by means of the angle-related (φ) and distance-related information (s) for compensating for the disturbances.

Method according to one of the preceding claims, wherein a total torque (M _soll ) of the drive ( 24 ) and / or a speed (n _soll ) of the drive ( 24 ) for compensating the reel impact ( 11 ) or to compensate for out-of-roundness of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) caused to the band ( 13 ) acting tensile force, be increased or decreased and in particular as a reference variables or setpoints of a torque control or speed control of the drive ( 24 ), preferably by a size relating to a movement of one around the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) tape to be wound or unwound ( 13 ), for example the one on the tape ( 13 ) acting tensile force or a speed of the belt to keep constant.

Method according to one of the preceding claims, wherein, for example, via an operating console ( 35 ) adjustable basic torque (M ₀ ) and a calculated additional torque (ΔM) as parts of the reference variable of the torque control of the drive ( 24 ), the adjustable basic torque (M ₀ ) for trouble-free operation of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) or operation of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or the role ( 40 ) is adjusted or predetermined without out-of-roundness, and the additional torque (ΔM) for compensating for an ovality of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) caused interference in a disruptive operation of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or the role ( 40 ) or operation of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or the role ( 40 ) is determined with out-of-roundness, whereby - that for compensating the out-of-roundness of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) and the adjustable basic torque (M ₀ ) are superimposed in order to determine the total torque (M _soll ) as command variable or set point of the torque control of the drive ( 24 ) to create.

Method according to one of the preceding claims, wherein as angle-related information a rotation angle (φ) and / or a rotational speed (Ω) and / or a rotational acceleration of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) are measured.

Method according to one of the preceding claims, wherein as distance-related information a distance (s) and / or speed and / or acceleration of the band ( 13 ) are measured.

Method according to one of the preceding claims, wherein the angle-related information (φ) on a motor axis of the drive ( 24 ) and / or on a shaft of the reel, the roller ( 42 . 44 ) or roller and / or on the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roll and / or on the tape ( 13 ) in a wrap area of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roller and / or on an axis of rotation of a deflection roller ( 40 ) and / or on a shaft of a rotary roller ( 42 ) is measured.

Method according to one of the preceding claims, wherein the distance-related information (s) on the tape ( 13 ) - in the wrap area of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roll via a measurement of a thickness of the wound reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roll, and / or - in an area outside the wrapping area of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roll is measured, and the area preferably before or after the reel ( 10 ) and / or between the reel ( 10 ) and a deflection roller ( 40 ) and / or between a deflection roller ( 40 ) and a rotary roller ( 42 ) lies.

Method according to one of the preceding claims, wherein a functional dependence (φ (s)) of the angle of rotation (φ) of the distance (s) or a functional dependence (s (φ)) of the distance (s) on the angle of rotation (φ) is determined by means of the measured or calculated angle-related information and the measured or calculated distance-related information for calculating or determining one for compensating the runout of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) required additional torque (ΔM) at the drive ( 24 ) from the functional dependence (φ (s)) of the angle of rotation (φ) of the distance (s) and / or the functional dependence (s (φ)) of the distance (s) on the angle of rotation (φ) and / or the angle-related Information and / or the distance related information.

A method according to any one of the preceding claims, which is for compensating for the out-of-roundness of the roll ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) required additional torque (ΔM) on the drive ( 24 ) according to the equation

ΔM (t) = J * [s (t) ² * φ .. (s (t)) + s .. (t) * φ. (S (t))]

is determined as a function of the velocity (s. (t)) and acceleration (s. (t)) of the strip ( 13 ), the first derivative of the functional dependence (φ. (s (t))) of the angle of rotation (φ) of the path (s), of the second derivative of the functional dependence (φ .. (s (t))) of the Angle of rotation (φ) of the distance (s) and of a moment of inertia (J) of the motor ( 24 ) with mechanical drive components moved by the motor shaft.

Method according to one of the preceding claims, wherein the angle-related information (φ) and distance-related information (s) in each case in at least one shift register ( 19 . 20 . 22 ) or ring memory or memory are stored or stored, wherein preferably values relating to a current or the last complete revolution of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) override stored values to obtain the stored information (φ, s) for determining one to compensate for the out-of-roundness of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) required additional torque (ΔM) at the drive ( 24 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein the additional torque (ΔM) on the drive ( 24 ) concerning the current rotation of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) by means of the angle-related information (φ) and distance-related information (s) relating to a previous rotation of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ), for controlling the drive ( 24 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein the additional torque (ΔM) on the drive ( 24 ) is created or applied for compensating by an out-of-roundness of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ), which can occur periodically with a rotation period, preferably a reel rotation period (T _H ), wherein - the magnitude of the additional torque (ΔM) is determined so that a by the non-circularity of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) could have been compensated for by the additional torque (ΔM), the additional torque (ΔM) being applied before the occurrence of the expected runout, preferably by a margin of less than 0.1% or 1% or 10% of Rotation period, preferably reel rotation period (T _H ).

Method according to one of the preceding claims, wherein for determining the functional dependence of the compensating for the non-circularity of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) required additional torque (ΔM) at the drive ( 24 ) of the angle-related information and distance-related information are assigned the discrete rotational speed and / or discrete rotational acceleration determined discrete moments of discrete values of the rotational angle (φ) as functions of the discrete path (s), shifted by an offset discrete distance (s).

Method according to one of the preceding claims, wherein the total torque (M _soll ) at one by the out-of-roundness of the roller ( 42 . 44 ), the role ( 40 ) or the reel ( 10 ) conditional disturbance relating to an increase in the speed (v) of the tape ( 13 ) and / or an occurrence of an acceleration of the band ( 13 ) and / or an increase in the rotational speed of the engine ( 24 ) and / or an occurrence of a rotational acceleration of the engine ( 24 ) to reduce the additional torque (ΔM) for controlling the drive ( 24 ).

Device for controlling a drive, in particular in a cold rolling mill, with - a rotation sensor ( 28 ) for measuring angle-related information (φ) which can output a rotation sensor signal, - a displacement sensor ( 30 ) for measuring distance-related information (s), which can output a displacement sensor signal, and - one with the rotation sensor ( 28 ), the displacement sensor ( 30 ) and the drive ( 24 ) coupled or couplable arithmetic unit ( 31 ), wherein the arithmetic unit ( 31 ) is designed, from the angle-related information (φ) and the distance-related information (s) designed as an additional torque (.DELTA.M) reference variable for controlling or controlling the drive ( 24 ) by means of which the drive ( 24 ) a reel impact ( 11 ) or by an ovality of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or role ( 40 ) compensate for the interference caused can, in particular according to one of the preceding claims.

Device according to the preceding claim, wherein the rotation sensor ( 28 ) comprises an incremental encoder, and / or an absolute value encoder, and / or a potentiometer, and / or a Wiegand sensor and / or a gyroscope.

Device according to one of the preceding two claims, wherein the rotation sensor ( 28 ) for measuring the angle-related information (φ) on a motor axis of the drive ( 24 ) and / or on a shaft of the reel, the roller ( 42 . 44 ) or roller and / or on the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roll and / or on the tape ( 13 ) in a wrap area of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roller and / or on an axis of rotation of a deflection roller ( 40 ) and / or on a shaft of a rotary roller ( 42 ) is arranged.

Device according to one of the preceding three claims, wherein the displacement sensor ( 30 ) comprises an incremental encoder and / or absolute encoder.

Device according to one of the preceding four claims, wherein the displacement sensor ( 30 ) on the tape ( 13 ) - in a wrapping area of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roll is arranged for measuring the distance-related information (s) by means of a measurement of a thickness of the wound reel ( 10 ) or the wound roll ( 42 . 44 ) or roll, and / or - in an area outside the wrapping area of the reel ( 10 ), the roller ( 42 . 44 ) or roller, wherein the area preferably before or after the reel ( 10 ) and / or between the reel ( 10 ) and a deflection roller ( 40 ) and / or between the deflection roller ( 40 ) and a rotary roller ( 42 ) lies.

Device according to one of the preceding five claims, further comprising at least one filter, for example a low-pass filter, for achieving stable regulation of the drive ( 24 ) by smoothing numerical values, in particular the angle-related (φ) and / or distance-related information (s), wherein the at least one filter on the input side with the rotary sensor ( 28 ) and / or displacement sensor ( 30 ) and the output side with the arithmetic unit ( 31 ) is coupled.