DE10338976A1

DE10338976A1 - Rythm compensation method for rotary printing press, using drive regulation for providing superimposed oscillation compensating rythmic oscillation

Info

Publication number: DE10338976A1
Application number: DE10338976A
Authority: DE
Inventors: Matthias Nöll
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2023-08-26
Also published as: DE10338976B4

Abstract

The rythm compensation method in a printing press (1) with at least 2 separate printing stages (2) uses regulation of the drive motors (7,8) for at least one of the latter, for providing a superimposed oscillation, which compensates the rythmic oscillation of the difference angle or difference path at the peripheries of the printing press cylinders (4,5) either side of the separation point between the printing stages. Also included are Independent claims for the following: (a) a rythm compensation device for a rotary printing press; (b) a rotary printing press with rythm compensation

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Bogenübergabe bei einer Bogenrotationsdruckmaschine mit mehreren Druckwerken, wobei mindestens zwei Druckwerke über einen separaten Antrieb verfügen, so dass zwischen zwei Druckwerken eine Trennstelle entsteht, wobei an der Trennstelle zwischen den Druckwerken eine Bogenübergabe stattfindet.The present invention relates to a method and a device for controlling the sheet transfer in a sheet-fed rotary printing press with multiple printing units, with at least two printing units via a separate drive feature, so that a separation point is created between two printing units, whereby at a sheet transfer at the separation point between the printing units takes place.

Im Gegensatz zu Rollenrotationsdruckmaschinen im Zeitungs- und Akzidenzdruckbereich, welche mit durchgehenden Papierbahnen arbeiten und deren Druckwerke meist über eine Vielzahl von separaten elektrischen Elektromotoren zum Antrieb der Druckzylinder verfügen, ist es bei Bogenrotationsdruckmaschinen meistens Standard, die Druckzylinder der einzelnen Druckwerke einer Bogenrotationsdruckmaschine sowie die zwischen den Druckwerken gelegenen Transport- und Übergabezylinder mit einem Räderzug über Zahnräder mechanisch miteinander zu koppeln und diesen Räderzug mittels eines Hauptantriebs elektrisch anzutreiben. Über je mehr Druckwerke eine Bogendruckmaschine jedoch verfügt, desto größer wird die Schwingungsproblematik, welche dazu führt, dass die Registergenauigkeit leidet und Fehler im Druckbild erscheinen. Aus diesem Grund ist es auch bei Bogendruckmaschinen zumindest bei langen Maschinen z. B. ab zehn Druckwerke aufwärts, sinnvoll, die Maschine wenigstens an einer Stelle aufzutrennen, so dass die Maschine von mindestens zwei Elektromotoren angetrieben werden muss, wodurch die zwei Teilmaschinen schwingungstechnisch voneinander entkoppelt sind. Das führt dazu, dass sich die Schwingungen nicht so sehr aufschaukeln wie bei einer Maschine mit vielen Druckwerken und durchgehendem Räderzug, verursacht auf der anderen Seite aber auch ein Problem, da bei der Übergabe eines Bogens an der Trennstelle sichergestellt werden muss, dass zum Zeitpunkt der Bogenübergabe die Greifer- und Übergabepunkte der übergebenden Zylinder genau gegenüber stehen.In contrast to web-fed rotary printing machines in the newspaper and commercial printing sector, which with continuous Paper webs work and their printing units usually have one Large number of separate electric motors to drive the Printing cylinders, it is usually standard for sheet-fed rotary printing presses, the printing cylinders of the individual printing units of a sheet-fed rotary printing press and the transport and transfer cylinders located between the printing units mechanically with a gear train to couple with each other and this gear train by means of a main drive to drive electrically. about however, the more printing units a sheet-fed printing press has, the more gets bigger the vibration problem, which leads to the register accuracy suffers and errors appear in the printed image. For this reason it also in sheet-fed presses at least on long machines such. B. from ten printing units upwards, makes sense to separate the machine at least at one point, so the machine is powered by at least two electric motors must be, whereby the two sub-machines vibrationally are decoupled from each other. This leads to the vibrations not rocking up as much as with a machine with many printing units and continuous gear train, on the other hand, it also causes a problem because of the transfer of an arch at the point of separation must ensure that at the time the sheet is handed over the gripper and transfer points the handover Cylinder exactly opposite stand.

Aus der DE 41 37 979 A1 ist ein Mehrfachantrieb für eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken gekannt, deren Antrieb so ausgelegt ist, dass die Zylinder der einzelnen Druckwerke oder Druckwerksgruppen bei der Bogenübergabe eine exakt definierte Winkelstellung aufweisen. Dadurch soll eine saubere Bogenübergabe zwischen den Druckwerken oder Druckwerksgruppen, welche über separate Antriebe verfügen, gewährleistet werden. Diese Regelung ist jedoch nur zu dem Zeitpunkt der Bogenübergabe wirksam, wodurch starke Störungen verursacht werden, welche die Genauigkeit der Bogenübergabe nicht hinreichend verbessern. Auch eine sehr steif ausgelegte Regelung liefert dabei nicht die zum Drucken erforderliche Genauigkeit.From the DE 41 37 979 A1 is known a multiple drive for a printing press with several printing units, the drive of which is designed so that the cylinders of the individual printing units or groups of printing units have an exactly defined angular position during sheet transfer. This is to ensure a clean sheet transfer between the printing units or printing unit groups which have separate drives. However, this regulation is only effective at the time of the sheet transfer, which causes strong disturbances which do not sufficiently improve the accuracy of the sheet transfer. Even a very rigid control system does not provide the accuracy required for printing.

Ein weiterer Antrieb für Druckmaschinen mit mehreren Druckwerken, wobei einzelne Druckwerke oder Druckwerksgruppen über separate Antriebe verfügen, geht aus der DE 198 26 333 A1 hervor. Dieser Antrieb soll die Schwingungen von der Umdrehungsfrequenz der Maschine oder Vielfachen davon ausregeln, indem die Phasenlagen der Einzelantriebe derart gegeneinander verschoben werden, dass zu den Zeitpunkten der periodisch wiederkehrenden Übergabe die Relativposition der entkoppelten Zylinder zueinander eine maximale Übereinstimmung aufweisen. Die Bogenübergabe zwischen den entkoppelten Maschinenteilen erfolgt dabei näherungsweise bei gleichen Maschinenwinkeln und sorgt so für eine gleichbleibende Abweichung zu den Übergabezeitpunkten, welche möglichst gering ausfallen soll.Another drive for printing presses with several printing units, whereby individual printing units or printing unit groups have separate drives, is based on the DE 198 26 333 A1 out. This drive is intended to compensate for the vibrations of the rotational frequency of the machine or multiples thereof by shifting the phase positions of the individual drives against one another in such a way that at the times of the periodically recurring transfer, the relative position of the decoupled cylinders has maximum agreement with one another. The sheet transfer between the decoupled machine parts takes place approximately at the same machine angles and thus ensures a constant deviation from the transfer times, which should be as small as possible.

Aus der DE 101 49 525 A1 ist ein Verfahren zur Kompensation mechanischer Schwingungen bekannt, welches das Frequenzspektrum der Schwingungen betrachtet. Das Frequenzspektrum macht die Schwingungen näherungsweise als Schwingungsanteile diskreter Frequenzen sichtbar, wobei die Schwingungen dieser Frequenzen dann gezielt mit einer Gegenschwingung entsprechender Frequenz, Phase und Amplitude kompensiert werden. Die Kompensation wird z.B. durch einen Motor ausgeübt, welcher bei Drehschwingungen diesen entgegenwirkt.From the DE 101 49 525 A1 a method for compensating mechanical vibrations is known which considers the frequency spectrum of the vibrations. The frequency spectrum makes the vibrations approximately visible as vibration components of discrete frequencies, the vibrations of these frequencies then being specifically compensated with a counter-vibration of the corresponding frequency, phase and amplitude. The compensation is carried out, for example, by a motor which counteracts this in the event of torsional vibrations.

Die genannte Lösung der DE 41 37 979 A1 hat vor allen Dingen den Nachteil, dass die Regelung der separaten Antriebe der aufgetrennten Bogendruckmaschinenteile nur zu den Zeitpunkten der Bogenübergabe aktiv wird, welches das Beherrschen der in der Maschine auftretenden Schwingungen nicht gerade einfach macht. Eine solche Regelstrategie arbeitet nämlich ungleichmäßig und kann so leicht zu neuen Schwingungsproblemen führen.The solution mentioned DE 41 37 979 A1 Above all, it has the disadvantage that the regulation of the separate drives of the separated sheet-fed printing press parts only becomes active at the time of the sheet transfer, which does not exactly make it easy to control the vibrations occurring in the press. Such a control strategy works unevenly and can easily lead to new vibration problems.

Die Lösung aus der DE 198 26 338 A1 hat den Nachteil, dass sie nur die Auswirkungen von Schwingungen ganzzahliger Maschinenordnungen eliminieren kann, indem sie die mittlere Abweichung der an der Bogenübergabe beteiligten Zylinder zum Maschinenwinkel (entspricht Zeitpunkt) der Bogenübergabe regelt. Die Dublieren verursachenden rhythmischen Schwingungen der Relativstellung zu den Maschinenwinkeln der Bogenübergabe kann sie nicht beeinflussen.The solution from the DE 198 26 338 A1 has the disadvantage that it can only eliminate the effects of vibrations of integer machine orders by regulating the mean deviation of the cylinders involved in the sheet transfer to the machine angle (corresponds to the time) of the sheet transfer. It cannot influence the duplicating rhythmic vibrations of the position relative to the machine angles of the sheet transfer.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche die aus dem Stand der Technik resultierenden Nachteile beseitigen.It is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus which che eliminate the disadvantages resulting from the prior art.

Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände gemäß der Patentansprüche 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen und Zeichnungen zu entnehmen.The present object is achieved according to the invention things according to claims 1 and 8 solved. Advantageous embodiments are the dependent claims and drawings.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die endungsgemäße Vorrichtung sind hervorragend geeignet, die Regelung der Bogenübergabe bei Bogenrotationsdruckmaschinen zu übernehmen, welche über mehrere Druckwerke verfügen, wobei mindestens zwei Druckwerke über einen separaten Antrieb verfügen. Zwischen den separat angetriebenen Druckwerken befindet sich so eine Trennstelle, an der dann die kritische Bogenübergabe stattfindet. Es ist dabei unerheblich, ob in einer solchen Bogenrotationsdruckmaschine sämtliche Druckwerke über einzelne Antriebe verfügen, oder nur bestimmte Druckwerke Einzelantriebe aufweisen, welche so mit weiteren Druckwerken zu Druckwerksgruppen zusammengefasst werden. Es können sogar mehrere Einzelantriebe an einem Druckwerk vorhanden sein, so dass z. B. Plattenzylinder und Offsetdruckzylinder sowie Gegendruckzylinder über einen gemeinsamen Antrieb verfügen, während die zugeordneten Transportzylinder wiederum einen eigenen Antrieb aufweisen. Es ist außerdem möglich, dass genau die Zylinder, zwischen denen die Bogenübergabe über der Trennstelle stattfindet, über eigene separate Antriebe verfügen, während in anderen Ausführungsformen weiter entfernt von der Trennstelle liegende Zylinder angetrieben werden.The method according to the invention and the device according to the invention are excellently suited to regulating the transfer of sheets to take over in sheet-fed rotary printing presses, which have several printing units feature, with at least two printing units via a separate drive feature. So there is between the separately driven printing units a separation point at which the critical sheet transfer then takes place takes place. It is irrelevant whether in such a sheet-fed rotary printing press all printing units via individual Drives, or only certain printing units have individual drives, which so can be combined with other printing units into printing unit groups. It can there are even several individual drives on one printing unit, so that e.g. B. plate cylinder and offset printing cylinder and impression cylinder via one have common drive, while the assigned transport cylinders in turn have their own drive exhibit. It is also possible, that exactly the cylinders between which the sheet transfer is over the Separation point takes place over own separate drives, while in other embodiments cylinders driven further away from the separation point become.

Mit der erfindungsgemäßen Regelung ist es jetzt möglich, die Druckwerke an der Trennstelle so anzusteuern, dass dem Schwingungsverhalten der Maschine eine Schwingung derart überlagert wird, dass rhythmische Schwankungen des Differenzwinkels zwischen beiden Zylindern an der Trennstelle zum Maschinenwinkel der Bogenübergabe an einen Sollwert angeglichen und damit rhythmische Schwankungen des sogenannten Übergabepassers zwischen den getrennten Druckwerken möglichst zu Null kompensiert werden. Das Ziel ist somit das gleiche wie beim Stand der Technik, wird aber durch eine gleichmäßige Regelung, nämlich durch Überlagerung einer Schwingung, erreicht und führt so nicht zu zeitlich kurzen aber intensiven Regelvorgängen wie beim Stand der Technik. Um eine solche Regelung effektiv vornehmen zu können, ist es wichtig das Spektrum der an einer Bogenrotationsdruckmaschine auftretenden Schwingungen zu analysieren. Dabei stellt sich heraus, dass die das Druckbild beeinträchtigenden Störungen kaum von Bauteilen der Druckmaschine herrühren, welche mit der Umdrehungsfrequenz der Druckmaschine respektive der Druckzylinder arbeiten bzw. einem Vielfachen davon, sondern vor allen Dingen von doppeltgroßen oder dreifachgroßen Transportzylindern herrühren. Deren Schwingungen weisen Schwingungsfrequenzen auf, welche nicht ganzzahlig im Bezug auf die Maschinendrehzahl respektive Umdrehungsfrequenz sind, sondern halbtourig bzw. dritteltourig auftreten. Dies kommt daher, dass sich die doppeltgroßen Transportzylinder nur mit halber Maschinendrehzahl und die dreifachgroßen Transportzylinder nur mit einem Drittel der Maschinendrehzahl drehen. Ein halbtouriger Schwingungsrhythmus wird unter anderem auch durch ungleiche Greifereinstellungen sowie Zahnradkorrekturen verursacht. Durch die Erfindung können nun auch solche Rhythmen effektiv ausgeregelt werden, in denen eine Schwingung mit halber Frequenz der Grundschwingung der Maschine bzw. mit einem Drittel der Grundschwingung der Maschine auftritt. Die auftretenden Schwingungen werden so sehr effektiv kompensiert und beeinträchtigen die Positioniergenauigkeit an der Trennstelle nicht mehr, so dass eine zum Drucken ausreichende Registergenauigkeit erreicht werden kann.With the regulation according to the invention is it now possible to control the printing units at the separation point so that the vibration behavior a vibration is superimposed on the machine in such a way that rhythmic Fluctuations in the differential angle between the two cylinders on the Separation point to the machine angle of the sheet transfer adjusted to a target value and thus rhythmic fluctuations of the so-called transfer register compensated to zero between the separate printing units if possible become. The goal is therefore the same as in the prior art, but through a regular regulation, namely by overlay a vibration, reaches and leads not too short but intensive control processes like in the state of the art. To make such a scheme effectively to be able it is important to use the spectrum of a sheet-fed rotary press to analyze occurring vibrations. It turns out that affect the printed image disorders hardly come from components of the printing press, which with the rotation frequency the printing machine or the printing cylinder work or one Multiples of it, but mostly of double-sized or triple-large Transport cylinders originate. Their vibrations have vibrational frequencies which are not integer in relation to the machine speed or frequency of rotation are, but occur half or three revs. This is coming hence that the double-sized Transport cylinders only at half the machine speed and the triple-sized transport cylinders only turn at a third of the machine speed. A half-turn Vibration rhythm is also caused by unequal gripper settings as well as gear corrections. The invention can now even those rhythms are effectively regulated in which one Vibration at half the frequency of the fundamental vibration of the machine or occurs with a third of the machine's fundamental vibration. The vibrations that occur are compensated very effectively and impair the positioning accuracy at the separation point no longer, so that sufficient register accuracy for printing can be achieved can.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bogenrotationsdruckmaschine einen doppelt großen Transportzylinder oder andere Schwingungsquellen aufweist, welche mit einer im Vergleich zur Maschinendrehzahl halbtourigen Drehzahl arbeiten, und dass die Regelung für die Kompensation der Auswirkungen der halbtourigen Schwingungen und deren Oberwellen auf die Wiederholgenauigkeit der Bogenübergabe mittels wenigstens eines der Antriebsmotoren eine diese Auswirkungen kompensierende Schwingung überlagert. Gerade bei halbtourigen Schwingungen kommt der Vorteil der Regelung mittels überlagerten Schwingungen zur vollen Geltung, da diese sonst sehr schlecht kompensiert werden können. Neben den Grundschwingungen der Ordnung 0,5, d. h. der halben Frequenz der Maschinendrehzahl bzw. Grundschwingung, treten nämlich auch höhere Ordnungen z.B. 1,5; 2,5; 3,5; ..., 14,5 auf, deren Auswirkungen auf den halbtourigen Rhythmus durch die halbtourige Schwingungskompensation ebenfalls beseitigt werden. Es ist viel einfacher, durch Überlagerung einer einzelnen Schwingung, die Auswirkungen der Grundschwingung und deren Oberschwingungen auf die Bogenübergabe zu eliminieren, als die Grundschwingung und die Oberschwingungen wie in der DE 101 49 525 A1 einzeln zu dämpfen.In a first embodiment of the invention it is provided that the sheet-fed rotary printing press has a double-sized transport cylinder or other vibration sources which operate at a half-speed in comparison to the machine speed, and that the regulation for the compensation of the effects of the half-speed vibrations and their harmonics on the repeatability superimposed on the sheet transfer by means of at least one of the drive motors an oscillation compensating for these effects. Especially in the case of half-speed vibrations, the advantage of regulation by means of superimposed vibrations comes into its own, as otherwise these can be compensated very poorly. In addition to the fundamental vibrations of order 0.5, ie half the frequency of the engine speed or fundamental vibration, there are also higher orders, for example 1.5; 2.5; 3.5; ..., 14.5, whose effects on the half-speed rhythm are also eliminated by the half-speed vibration compensation. It is much easier to eliminate the effects of the fundamental and its harmonics on the arc transfer by superimposing a single vibration than the fundamental and the harmonics as in the DE 101 49 525 A1 steam individually.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Regelung der Rhythmus von Schwingungsquellen, welche einen im Vergleich zur Maschinendrehzahl dritteltourigen Rhythmus aufweisen, durch Überlagerung einer Schwingung kompensiert wird. Dieses Verfahren eignet sich besonders dazu, die Auswirkungen der Schwingungen in Bogenrotationsdruckmaschinen zu vermeiden, welche von dreifach großen Transportzylindern herrühren.In a further embodiment of the Invention is provided by means of regulating the rhythm of vibration sources, which are compared to the machine speed have a three-speed rhythm by superimposing a vibration is compensated. This method is particularly suitable for the Effects of vibrations in sheet-fed rotary printing presses avoid which come from triple-sized transport cylinders.

Eine weiter Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Regelung der Rhythmus von Schwingungsquellen, welche einen im Vergleich zur Maschinendrehzahl 1/m-tourigen Rhythmus aufweisen, durch Überlagerung einer entsprechenden Schwingung kompensiert wird. Auf diese Weise werden die Auswirkungen von Grundschwingungen, die in einem beliebigen Verhältnis zur Maschinendrehzahl stehen, und deren Oberschwingungen auf die Bogenübergabe gemeinsam eliminiert.A further embodiment of the invention is characterized in that, by means of the regulation, the rhythm of vibration sources, which have a rhythm that is 1 / m-speed in comparison to the machine speed, is compensated for by superimposing a corresponding vibration. This way the effects of fundamental vibrations are in any proportion to the machine speed stand, and their harmonics on the bow transfer jointly eliminated.

Um die Regelung besonders effektiv zu gestalten ist vorgesehen, dass die Abtastzeit der Regelung zur Rhythmuskompensation am Anfang des Kompensationsvorgangs sehr kurz ist. Zur Regelung wird der Rhythmus aus der Relativstellung der entkoppelten Zylinder zum Maschinenwinkel der Bogenübergabe über mehrere Umdrehungen hinweg gemessen. Die Anzahl der zur Rhythmusmessung verwendeten Umdrehungen bestimmt die mindestens erforderliche Abtastzeit zwischen zwei Regelschritten. Für eine schnelle Reaktion ist daher eine kurze Abtastzeit mit hoher Abtastfrequenz notwendig, was jedoch etwas auf Kosten der Genauigkeit der Messwerte geht.To make the scheme particularly effective it is intended to design that the sampling time of the control for Rhythm compensation at the beginning of the compensation process is very short. To regulate the rhythm from the relative position of the decoupled Cylinder to the machine angle of the sheet transfer over several revolutions measured. Determines the number of revolutions used for rhythm measurement the minimum required sampling time between two control steps. For one quick response is therefore a short sampling time with a high sampling frequency necessary, which is somewhat at the expense of the accuracy of the measurements goes.

Es ist daher in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die anfangs kurze Abtastzeit anschließend verlängert wird. Eine niedrigere Abtastfrequenz erlaubt die Berechnung des Rhythmus aus einer größeren Anzahl von Bogenübergaben und damit eine genauere Bestimmung des Rhythmus. Dies ermöglicht eine besonders genaue Kompensation, so dass eine hohe stationäre Genauigkeit erreicht werden kann. Die Regelung arbeitet so mit einer der jeweiligen Situation angepassten Abtastfrequenz bzw. Abtastzeit.It is therefore in a further embodiment the invention provides that the initially short sampling time is then extended. A lower sampling frequency allows the rhythm to be calculated a larger number of sheet transfers and thus a more precise determination of the rhythm. This enables one particularly accurate compensation, so that high stationary accuracy can be achieved. The control works with one of the respective Sampling frequency or sampling time adapted to the situation.

Die vorliegende Erfindung wird anhand mehrerer Figuren näher beschrieben und erläutert es zeigen:The present invention is based on several figures closer described and explained show it:

1 ein Differenzsignal zweier mechanisch entkoppelter Zylinder an einer Trennstelle aufgetragen über dem Maschinenwinkel φ mit halbtourigem Rhythmus, 1 a difference signal of two mechanically decoupled cylinders at a separation point plotted over the machine angle φ with a half-speed rhythm,

2 eine Kompensationsschwingung der Ordnung 0,5, 2 a compensation vibration of order 0.5,

3 eine kompensierte Schwingung ohne halbtourigen Rhythmus, 3 a compensated vibration without a half-speed rhythm,

4 einen Ausschnitt aus einer Bogenrotationsdruckmaschine mit wenigstens einer Trennstelle, einer ersten Art der Rhythmusmessung und einer Kompensationsregelung, 4 a section of a sheet-fed rotary printing press with at least one separation point, a first type of rhythm measurement and a compensation control,

5 einen Ausschnitt einer Bogenrotationsdruckmaschine mit wenigstens einer Trennstelle, einer zweiten Art der Rhythmusmessung und einer Kompensationsregelung, 5 a section of a sheet-fed rotary printing press with at least one separation point, a second type of rhythm measurement and a compensation control,

6 einen Regelkreis einer ersten Variante der Kompensationsregelung, 6 a control loop of a first variant of the compensation control,

7 einen Regelkreis einer zweiten Variante der Kompensationsregelung, 7 a control loop of a second variant of the compensation control,

8 einen Regelkreis einer dritten Variante der Kompensationsregelung, 8th a control loop of a third variant of the compensation control,

9 einen Ausschnitt einer Bogenrotationsdruckmaschine mit der dritten Variante der Kompensationsregelung und der zweiten Art der Rhythmusmessung, 9 a section of a sheet-fed rotary printing press with the third variant of the compensation control and the second type of rhythm measurement,

10 den Differenzweg am Umfang der mechanisch entkoppelten Zylinder mit Kompensationsregelung und 10 the difference on the circumference of the mechanically decoupled cylinders with compensation control and

11 das Ordnungsspektrum des Differenzwegs am Umfang der mechanisch entkoppelten Zylinder mit Kompensationsregelung. 11 the order spectrum of the differential path on the circumference of the mechanically decoupled cylinders with compensation control.

Im folgenden wird als Signal c(t) der Differenzweg am Zylinderumfang zweier mechanisch entkoppelter Papierführungszylinder 4, 5 in einer Bogenrotationsdruckmaschine 1 gemäß einer Anordnung in 4 betrachtet. Eine mechanische Entkopplung erfolgt z.B. an der Trennstelle zwischen zwei einzeln angetriebenen Druckwerksgruppen. Beispielsweise handelt es sich um eine "lange" Bogenrotationsdruckmaschine 1 mit 10 Druckwerken 2 und einer Wendetrommel nach dem 5. Druckwerk zum Einsatz der Maschine für Schön- und Widerdruck. Zwischen der Wendetrommel und der Speichertrommel des 5. Druckwerks befindet sich die Trennstelle. Somit sind die Wendetrommel und die Speichertrommel der Zylinder 5 nach der Trennstelle und der Zylinder 4 vor der Trennstelle in Bogenlaufrichtung gesehen. Die Beschreibung erfolgt weiterhin an Hand der Kompensation eines halbtourigen Rhythmus, d.h. durch Schwingungen von halber Maschinendrehzahl und deren Oberwellen verursachter rhythmischer Schwankungen des Relativwegs am Umfang der entkoppelten Zylinder 4, 5 zum Maschinenwinkel der Bogenübergabe bzw. des auf dem Bogen auftretenden Übergabepassers zwischen den getrennten Druckwerken 2. Ebenso kann das Verfahren jedoch zur Kompensation anderer Rhythmen eingesetzt werden, z.B. des dritteltourigen Rhythmus.In the following, the difference path on the cylinder circumference of two mechanically decoupled paper guide cylinders is used as signal c (t) 4 . 5 in a sheet-fed rotary printing press 1 according to an arrangement in 4 considered. A mechanical decoupling takes place, for example, at the separation point between two individually driven groups of printing units. For example, it is a "long" sheet-fed rotary printing press 1 with 10 printing units 2 and a turning drum after the 5th printing unit to use the machine for perfecting. The separation point is located between the turning drum and the storage drum of the 5th printing unit. Thus the turning drum and the storage drum are the cylinders 5 after the separation point and the cylinder 4 seen in front of the separation point in the direction of sheet travel. The description continues to be based on the compensation of a half-speed rhythm, ie rhythmic fluctuations in the relative travel on the circumference of the decoupled cylinders caused by vibrations of half the machine speed and their harmonics 4 . 5 to the machine angle of the sheet transfer or the transfer register occurring on the sheet between the separate printing units 2 , However, the method can also be used to compensate for other rhythms, for example the three-speed rhythm.

Das Verfahren arbeitet nach dem Prinzip, durch Erzeugung einer definierten Schwingung der halbtourigen Rhythmusordnung den Einfluss einer im Signal enthaltenen Schwingung dieser Rhythmusordnung sowie ihrer Oberwellen auf die Wiederholgenauigkeit der Bogenübergabe zu kompensieren. In 1 sei c(t) als ein Differenzsignal c(φ) zweier mechanisch entkoppelter Zylinder 4, 5 dargestellt, aufgetragen über dem Maschinenwinkel φ, wobei der Maschinenwinkel fortlaufend auch mit Werten größer 360° bezeichnet wird. Zu den Winkeln α + i–360° mit α = 100° werden die Bogen zwischen den Zylindern 4, 5 übergeben. Diese Winkel sind durch senkrechte gestrichelte Linien markiert. Zur Erläuterung des Prinzips enthält das dargestellte Signal nur Oberwellen der Ordnung 0,5. Bei den beiden Bogenübergaben hat das Signal verschiedene Werte, woraus ein halbtouriger Rhythmus folgt. Durch Überlagerung des Signals c_s(φ) mit einer Schwingung der Ordnung 0,5, dargestellt in 2, resultiert das Signal in 3. Darin erfolgen die Bogenübergaben jeweils bei gleichem Wert des Differenzsignals c(φ), d.h. der halbtourige Rhythmus wird kompensiert.The method works on the principle of compensating for the influence of an oscillation of this rhythm order contained in the signal and its harmonics on the repeatability of the sheet transfer by generating a defined oscillation of the half-speed rhythm order. In 1 let c (t) be a difference signal c (φ) of two mechanically decoupled cylinders 4 . 5 shown, plotted against the machine angle φ, the machine angle being continuously referred to with values greater than 360 °. The arcs between the cylinders become the angles α + i – 360 ° with α = 100 ° 4 . 5 to hand over. These angles are marked by vertical dashed lines. To explain the principle, the signal shown contains only harmonics of order 0.5. The signal has different values for the two sheet transfers, which results in a half-speed rhythm. By superimposing the signal c _s (φ) with an oscillation of the order 0.5, shown in 2 , the signal results in 3 , In this case, the sheet transfers take place with the same value of the difference signal c (φ), ie the half-speed rhythm is compensated.

Die Rhythmuskompensationsregelung arbeitet zeitdiskret. Zwischen den Regelungsschritten erfolgt die Messung der Regelgröße. Der üblicherweise durch Betragsbildung stets positiv angegebene Rhythmus ist als Regelgröße d_M(k) ungeeignet. Wenn φ den stetig fortlaufend gezählten Maschinenwinkel bezeichnet, der bei jeder Maschinenumdrehung um 360° zunimmt, dann ist

der Referenzwinkel der Maschinenordnung 0,5, welcher über jeweils zwei Maschinenumdrehungen um 360° zunimmt.The rhythm compensation control works discretely. The control variable is measured between the control steps. The rhythm that is usually always positively indicated by the formation of amounts is unsuitable as controlled variable d _M (k). If φ denotes the continuously counted machine angle, which increases by 360 ° with each machine revolution, then

the reference angle of the machine order 0.5, which increases by 360 ° over two machine revolutions.

Erfolgen die Bogenübergaben zu den Maschinenwinkeln α + i·360°, dann ist eine geeignete Regelgröße der Rhythmuskompensationsregelung die Variable d_M(k) aus der Gleichung

If the arcs are transferred to the machine angles α + i · 360 °, then a suitable control variable of the rhythm compensation control is the variable d _M (k) from the equation

Dabei ist d(φ_Ref) eine hypothetische harmonische Schwingung der Rhythmusordnung, welche genau die im Signal auftretenden halbtourigen Schwankungen zu den Übergabewinkeln erzeugen würde. Unter allen Funktionen mit dieser Eigenschaft gehört d(φ_Ref) zu denen mit minimaler Amplitude, da deren Extrema auf die Winkel der Bogenübergabe fallen.Here, d (φ _Ref ) is a hypothetical harmonic oscillation of the rhythmic order, which would produce exactly the half-speed fluctuations in the signal to the transfer angles. Among all functions with this property, d (φ _Ref ) belongs to those with minimal amplitude, since their extremes fall on the angles of the sheet transfer.

Ist s_i der Wert des Signals c(t) zum Winkel der Bogenübergabe in Umdrehung i

so kann d_M(k) über eine gerade Anzahl Umdrehungen 2n zwischen Regelungsschritt k–1 und Regelungsschritt k gemessen werden gemäß der Gleichung

Dies entspricht der halben mittleren Differenz zwischen den Signalwerten zum Winkel der Bogenübergabe in geraden Umdrehungen und den Signalwerten zum Winkel der Bogenübergabe in ungeraden Umdrehungen. Andere im Signal enthaltene nicht ganzzahlige Ordnungen und stochastische Störungen beeinträchtigen die Genauigkeit der Bestimmung von d_M(k) gemäß Gleichung (4). Tendenziell steigt die Genauigkeit mit zunehmender Zahl zur Messung verwendeter Umdrehungen 2n. Diese Ausführungsform ist in 4 dargestellt. Die Berechnung der Regelgröße d_M(k) erfolgt dabei gemäß Gleichung (4) in der Berechnungseinheit 11. Dem weiter unten noch näher erläuterten Rhythmuskompensationsregler 12 wird die Regelgröße d_M(k) zugeführt. Mittels des Elements 10 werden die Sollwinkel φ(t) vorgegeben, während die Regelung 9 die Motoren 7, 8 der Zylinder 4, 5 ansteuert.Is s _i the value of the signal c (t) to the angle of the sheet transfer in revolution i

so d _M (k) can be measured over an even number of revolutions 2n between control step k-1 and control step k according to the equation

This corresponds to half the mean difference between the signal values for the angle of the sheet transfer in even turns and the signal values for the angle of the sheet transfer in odd turns. Other non-integer orders and stochastic disturbances contained in the signal affect the accuracy of the determination of d _M (k) according to equation (4). The accuracy tends to increase with increasing number of revolutions 2n used for measuring. This embodiment is in 4 shown. The control variable d _M (k) is calculated in accordance with equation (4) in the calculation unit 11 , The rhythm compensation control explained in more detail below 12 the controlled variable d _M (k) is supplied. By means of the element 10 the set angles φ (t) are specified during the control 9 the motors 7 . 8th the cylinder 4 . 5 controls.

Eine weitere Möglichkeit ist die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform, bei der zur Berechnung der Regelgröße d_M(k) nicht nur die Bogenübergabe zwischen den mechanisch entkoppelten Zylindern 4, 5 eingeht, sondern auch weitere, insbesondere alle Bogenübergaben zwischen den Druckzylindern der mechanisch entkoppelten Druckwerke 2, also alle Bogenübergaben zwischen den Zylindern 4, 5 und 6. Werden m Bogenübergaben betrachtet und ist s_ij der Differenzweg am Umfang der an der Bogenübergabe j beteiligten Zylinder 4, 5, 6 zum Maschinenwinkel der jeweiligen Bogenübergabe der Umdrehung, in welcher der Bogen in Umdrehung i zwischen den getrennten Zylindern 4, 5, 6 übergeben wird, so kann die Regelgröße berechnet werden gemäß

Another option is the in 5 Second embodiment shown, in which not only the sheet transfer between the mechanically decoupled cylinders for calculating the controlled variable d _M (k) 4 . 5 incoming, but also other, in particular all sheet transfers between the printing cylinders of the mechanically decoupled printing units 2 , i.e. all sheet transfers between the cylinders 4 . 5 and 6 , If m sheet transfers are considered and s _{ij is} the difference on the circumference of the cylinders involved in sheet transfer j 4 . 5 . 6 to the machine angle of the respective sheet transfer of the revolution, in which the sheet in revolution i between the separate cylinders 4 . 5 . 6 the control variable can be calculated according to

Durch diese Definition ist sichergestellt, dass tatsächlich die Wegdifferenzen der Übergaben in der inneren Summe aufsummiert werden, welche auf den selben Druckbogen einwirken. Vorteil dieser Ausführungsform ist die größere Genauigkeit, Nachteil der Mehraufwand durch zusätzliche Geber.This definition ensures that actually the path differences of the transfers are summed up in the inner sum, which on the same printed sheet act. Advantage of this embodiment is the greater accuracy, Disadvantage of the additional effort caused by additional encoders.

Ziel der Rhythmuskompensation ist die Einspeisung eines geeigneten, möglichst linear auf das Signal c(t) wirkenden harmonischen Moments ab Regelungsschritt k so, dass die Regelgröße d_M(k+1) im nächsten Regelungsschritt mit dem Sollwert d_S übereinstimmt. Ist d_M(k) = 0, kann bei doppeltgroßen Zylindern 5 mit zwei Greiferbrücken beispielsweise durch toleranzbedingte Asymmetrien ein halbtouriger Umfangspasserrhythmus auf den gedruckten Bögen auftreten. Der Sollwert d_S kann dann so vorgegeben werden, dass bei Übereinstimmung von d_M(k) mit d_S der Rhythmus auf den Druckbögen 0 wird. Der Sollwert kann z.B. beim Abdrucken der Maschine ggf. als Funktion der Geschwindigkeit ermittelt und gespeichert werden. Neben Regelgröße d_M(k) und Sollgröße d_S ist für die Rhythmuskompensationsregelung noch die Einbeziehung einer Stellgröße erforderlich. Hierfür werden verschiedene Möglichkeiten vorgestellt.The aim of the rhythm compensation is to feed in a suitable harmonic torque, which acts as linearly as possible on the signal c (t) from the control step k in such a way that the controlled variable d _M (k + 1) in the next control step matches the target value d _S. If d _M (k) = 0, can with double-sized cylinders 5 with two gripper bars, for example due to tolerance-related asymmetries, a half-speed circumferential rhythm occurs on the printed sheets. The setpoint d _S can then be specified such that if d _M (k) with d _S the rhythm on the printed sheets becomes 0. The setpoint can, for example, be determined and saved as a function of speed when the machine is printed. In addition to the controlled variable d _M (k) and the target variable d _S , a manipulated variable is also required for the rhythm compensation control. Various options are presented for this.

Variante 1version 1

Bei Einsatz der diskreten Schwingungskompensation gemäß DE 101 49 525 A1 entspricht die Stellgröße einem Sollwert für die Kompensation der Ordnung 0,5. Eine Ausführungsform dieser Variante ist in 6 dargestellt. Die Berechnungsgleichung der Kompensationsregelung lautet in komplexer Schreibweise bei Addition der Kompensationsschwingung zum Motormoment entsprechend 4.

When using discrete vibration compensation according to DE 101 49 525 A1 the manipulated variable corresponds to a setpoint for compensation of order 0.5. An embodiment of this variant is in 6 shown. The calculation equation for the compensation control is in complex notation when the compensation vibration is added to the engine torque 4th

Die im Signal c(t) in der Messvorrichtung 13 zwischen Abtastschritt k–1 und Abtastschritt k gemessene Schwingung der Ordnung 0,5 hat die Amplitude c₀(k) und die auf den Referenzwinkel φ_Ref bezogene Phase γ(k). Deren Schwingungsgleichung laute

kann in Analogie zur Wechselstromlehre als komplexe Amplitude interpretiert werden.The in the signal c (t) in the measuring device 13 The vibration of the order 0.5 measured between sampling step k-1 and sampling step k has the amplitude c ₀ (k) and the phase γ (k) related to the reference angle φ _Ref . Their vibration equation is loud

can be interpreted as a complex amplitude in analogy to AC theory.

Die im Abtastschritt k berechnete und zwischen Abtastschritt k und Abtastschritt k+1 über den Prozess auf Signal c(t) einwirkende Kompensationsschwingung der Ordnung 0,5 hat die Amplitude b₀(k) und die auf den Referenzwinkel φ_Ref bezogene Phase β(k). Für die komplexe Amplitude b(k) gilt

The k in the sampling calculated and k between sampling and sampling step k + 1 acting on the process to signal c (t) compensation vibration of order 0.5 has the amplitude b ₀ (k) and φ to the reference angle _Ref related phase β (k ). The following applies to the complex amplitude b (k)

Deren Schwingungsgleichung lautetTheir vibration equation is

Die komplexe Amplitude b(k) wird nach Gleichung (6) rekursiv aus der komplexen Amplitude des vorhergehenden Abtastschritts b(k–1) berechnet. Als Anfangsbedingung kann

gewählt werden. G_G(jω₀) ist der komplexe Wert der Übertragungsfunktion des Prozesses an der Kreisfrequenz ω₀, die der Ordnung 0,5 entspricht. Der Sollwert c_S(k) der komplexen Amplitude der Ordnung 0,5 ist die Stellgröße der Rhythmuskompensationsregelung. Ein Vorteil bei Verwendung der diskreten Schwingungskompensation zur Realisierung der Rhythmuskompensation ist, dass die Messung der Größe d_M(k) parallel zur Messung der komplexen Amplitude c(k) zwischen Abtastschritt k–1 und k erfolgen kann.The complex amplitude b (k) is recursively calculated according to equation (6) from the complex amplitude of the previous sampling step b (k-1). As an initial condition can

to get voted. G _G (jω ₀ ) is the complex value of the transfer function of the process at the angular frequency ω ₀ , which corresponds to the order 0.5. The setpoint c _S (k) of the complex amplitude of order 0.5 is the manipulated variable of the rhythm compensation control. An advantage of using the discrete vibration compensation to implement the rhythm compensation is that the measurement of the quantity d _M (k) can take place parallel to the measurement of the complex amplitude c (k) between sampling steps k-1 and k.

Für die Regelabweichung e(k) des Rhythmuskompensationsreglers gilt

The following applies to the control deviation e (k) of the rhythm compensation controller

Der durch c(k) verursachte Anteil d_h(k) an der Größe d_M(k) ist

The part d _h (k) in the quantity d _M (k) caused by c (k) is

Der Rest von d_M(k) repräsentiert den Anteil der ungeradzahligen Oberwellen der Ordnung 0,5, welcher durch die Schwingung der Ordnung 0,5 kompensiert werden soll. Für den Sollwert c_S(k) in Abtastschritt k folgt deshalb

The remainder of d _M (k) represents the proportion of the odd harmonics of order 0.5 which is to be compensated for by the oscillation of order 0.5. Therefore follows for the desired value c _S (k) in sampling step k

Dieser beschreibt eine Schwingung der FormThis describes an oscillation the form

Zur Rhythmuskompensation kann in jedem Abtastschritt zunächst mit Gleichung (13) der Sollwert c_S(k) und daraus mit Gleichung (6) die zur Erreichung dieses Sollwerts erforderliche Kompensationsschwingung berechnet werden. Von Abtastschritt k bis Abtastschritt k+1 wirkt dann die Kompensationsschwingung nach Gleichung (10) auf das Signal ein. Als Winkel φ mit dem der Referenzwinkel φ_Ref über Gleichung (1) verknüpft ist, bietet sich zur Gewährleistung der Phasensynchronität vor allem die Verwendung des gemessenen Winkelistwerts oder des Winkelsollwerts eines Zylinders 4, 5, 6 oder einer anderen Achse der Maschine an. Bei linearem Prozess mit bekannten Parametern regelt der Rhythmuskompensationsregler 12 bei Variante 1 den Rhythmus unter Vernachlässigung von Messungenauigkeiten in einem Regelungsschritt aus.For rhythm compensation, the setpoint c _S (k) can first be calculated in each sampling step using equation (13) and the compensation oscillation required to achieve this setpoint can be calculated therefrom using equation (6). From sampling step k to sampling step k + 1, the compensation oscillation according to equation (10) then acts on the signal. The angle φ with which the reference angle φ _{Ref is} linked via equation (1) is, in particular, the use of the measured actual angle value or the desired angle value of a cylinder to ensure phase synchronism 4 . 5 . 6 or another axis of the machine. In a linear process with known parameters, the rhythm compensation controller controls 12 in variant 1, the rhythm in neglecting measurement inaccuracies in one control step.

Variante 2Variant 2

Als weitere Möglichkeit zur Umsetzung der Rhythmuskompensation bietet sich der Einsatz in Verbindung mit einem Kompensationsregler an, welcher beispielsweise mittels eines Störmodells sicherstellt, dass die Ordnung 0,5 im Signal c(t) der Sollgröße c_S(φ_Ref) ohne bleibende Regelabweichung folgt. Eine Ausführungsform dieser Variante ist in 7 am Beispiel einer geregelten Schwingungskompensation mit internem Störmodell dargestellt. Vorteil ist die einfache Anwendung. Die Sollschwingung nach Gleichung (14) wird dabei dem Kompensationsregler der Ordnung 0,5 als Sollgröße vorgegeben. Der Kompensationsregler bewirkt die Angleichung der im Signal enthaltenen Schwingung der Ordnung 0,5 an die vorgegebene Sollschwingung. An Stelle des Messwerts c(k) der sich im Signal c(t) einstellenden Schwingung der Ordnung 0,5 kann deshalb direkt deren Sollgröße c_S(k) verwendet werden.Another option for implementing rhythm compensation is the use in conjunction with a compensation controller, which uses a disturbance model, for example, to ensure that the 0.5 order in signal c (t) follows setpoint c _S (φ _Ref ) without any permanent control deviation. An embodiment of this variant is in 7 using the example of a regulated vibration compensation with an internal disturbance model. The advantage is the ease of use. The setpoint vibration according to equation (14) is given to the compensation controller of order 0.5 as the setpoint. The compensation controller brings the oscillation of order 0.5 contained in the signal into line with the specified target oscillation. Instead of the measured value c (k) of the oscillation of the order 0.5 occurring in the signal c (t), its setpoint c _S (k) can therefore be used directly.

Die Berechnungsgleichung (13) des Rhythmuskompensationsreglers 12 für Regelungsschritt k vereinfacht sich deshalb zu

mit der von Regelungsschritt k bis Regelungsschritt k+1 gültigen Sollgröße für den Kompensationsregler

The calculation equation (13) of the rhythm compensation controller 12 for control step k is therefore simplified too

with the setpoint for the compensation controller valid from control step k to control step k + 1

Gleichung (15) repräsentiert einen integrierenden Regler (I-Regler). Da die Einschwingzeit des unterlagerten Kompensationsreglers kleiner ist als die Abtastzeit, regelt der Rhythmuskompensationsregler jedoch auch bei Variante 2 den Rhythmus unter Vernachlässigung der Messungenauigkeiten von d_M(k) und den Nichtlinearitäten des Prozesses in einem Regelungsschritt aus. Jeweils im eingeschwungenen Zustand erfolgt die Messung der Regelgröße d_M(k) gemäß Gleichung (4) und Berechnung der Regeldifferenz gemäß Gleichung (11). Aus dem im vorhergehenden Abtastschritt berechneten d_R(k–1), der Regelgröße d_M(k) und dem vorgebbaren Sollwert der Rhythmuskompensation d_S kann dann gemäß Gleichung (15) d_R(k) berechnet werden. Die daraus gemäß Gleichung (16) berechnete Sollgröße c_S(φ_Ref) wird dann dem Kompensationsregler für Ordnung 0,5 vorgegeben. Tier Kompensationsregler gleicht dann die im Signal enthaltene Schwingung der Ordnung 0,5 der Sollgröße an. Dies erfordert einen Einschwingvorgang während dessen keine Messung sinnvoll ist. Nach Abschluss des Einschwingvorgangs beginnt der Messvorgang des nächsten Regelungsschritts.Equation (15) represents an integrating controller (I controller). Since the settling time of the subordinate compensation controller is shorter than the sampling time, the rhythm compensation controller also regulates the rhythm in variant 2, neglecting the measurement inaccuracies of d _M (k) and the non-linearities of the process in one control step. In each case in the steady state, the controlled variable d _M (k) is measured in accordance with equation (4) and the control difference is calculated in accordance with equation (11). From the d _R (k-1) calculated in the previous sampling step, the controlled variable d _M (k) and the predefinable setpoint of the rhythm compensation d _S , d _R (k) can then be calculated according to equation (15). The setpoint c _S (φ _Ref ) calculated therefrom according to equation (16) is then given to the compensation controller for order 0.5. Tier compensation controller then adjusts the vibration of order 0.5 contained in the signal to the target value. This requires a settling process during which no measurement makes sense. After the settling process has been completed, the measuring process for the next control step begins.

Variante 3Variant 3

Als weitere Variante ist auch die Rhythmuskompensation in Verbindung mit anderen ggf. auch sehr einfachen Reglern denkbar. Vorteil ist, dass hierbei keine Maßnahmen der Schwingungskompensation erforderlich sind, Nachteil ist die schlechtere Konvergenz der Rhythmuskompensationsregelung 12. In 8 ist eine Ausführungsform dieser Variante dargestellt. Der Ablauf entspricht dem der Variante 2 mit dem Unterschied, dass die Sollgröße nicht dem Kompensationsregler für Ordnung 0,5 vorgegeben sondern zum Sollwert der Winkelregelung addiert wird. Bei einfachen Winkelregelungen ohne Kompensationsmaßnahmen entstehen bleibende Abweichungen zwischen der sinusförmige Anteile enthaltenden Soll- und Regelgröße der Winkelregelung. Durch das integrierende Verhalten des Rhythmuskompensationsreglers 12 wird jedoch die Sollgröße der Winkelregelung so verändert, dass die Regelgröße d_M(k) der überlagerten Rhythmuskompensationsregelung 12 gegen deren Sollwert d_S konvergiert. Bei Variante 3 können zur Optimierung des Einschwingverhaltens der Rhythmuskompensationsregelung 12 auch anders Rhythmuskompensationsregler als der durch Gleichung (15) beschriebene I-Regler eingesetzt werden. Insbesondere ist die Erhöhung des I-Anteils und der Einsatz von PI-Reglern von Interesse. Die Verbindung zwischen Kompensationsregler und Maschinenreglung für Variante 3 ist in 9 dargestellt, die der 5 bei den Varianten 1 und 2 entspricht. Selbstverständlich ist die Variante 3 auch mit einer Messung der Größe d_M(k) gemäß 4. möglich.As a further variant, rhythm compensation is also conceivable in connection with other possibly very simple controllers. The advantage is that no measures of vibration compensation are required, the disadvantage is the poorer convergence of the rhythm compensation control 12 , In 8th an embodiment of this variant is shown. The procedure corresponds to that of variant 2, with the difference that the setpoint is not given to the compensation controller for order 0.5, but is added to the setpoint of the angle control. In the case of simple angle controls without compensation measures, permanent deviations occur between the setpoint and control variable of the angle control containing sinusoidal components. Through the integrating behavior of the rhythm compensation controller 12 However, the setpoint of the angular control is changed so that the controlled variable d _M (k) of the overlaid rhythm compensation control 12 converges to their setpoint d _S. Variant 3 can be used to optimize the transient response of the rhythm compensation control 12 also rhythm compensation controller different from that I controller described by equation (15) can be used. Of particular interest is the increase in the I component and the use of PI controllers. The connection between compensation controller and machine control for variant 3 is in 9 shown the the 5 corresponds to variants 1 and 2. Of course, variant 3 is also in accordance with a measurement of size d _M (k) 4th possible.

Eine kurze Abtastzeit der Rhythmuskompensationsregelung 12 ermöglicht eine schnelle Reduktion anfänglich großer Regelabweichungen der Rhythmuskompensationsregelung 12, bedingt jedoch entsprechend kurze Messzeiten der Regelgröße d_M(k) mit geringer Messgenauigkeit. Umgekehrt erlaubt eine lange Abtastzeit entsprechend lange Messzeiten und eine hohe Genauigkeit der gemessenen Regelgröße d_M(k) mit entsprechend hoher Qualität der Kompensation. Um sowohl eine anfänglich schnelle Reduktion der Regelabweichung als auch eine hohe stationäre Genauigkeit zu erreichen, ist eine anfänglich kurze Abtastzeit der Rhythmuskompensation mit anschließender Steigerung sinnvoll.A short sampling time of the rhythm compensation control 12 enables a quick reduction of initially large control deviations of the rhythm compensation control 12 , however, requires correspondingly short measuring times of the controlled variable d _M (k) with low measuring accuracy. Conversely, a long sampling time allows correspondingly long measuring times and a high accuracy of the measured controlled variable d _M (k) with a correspondingly high quality of the compensation. In order to achieve both an initially rapid reduction in the control deviation and a high degree of steady-state accuracy, an initially short sampling time of the rhythm compensation with subsequent increase is advisable.

In 10 ist die Wirkungsweise auf den Differenzweg am Umfang der getrennten Zylinder 4, 5 dargestellt. Der Differenzweg zweier aufeinanderfolgender Umdrehungen ist darin zum Vergleich über den Maschinenwinkel von –180° bis +180° aufgetragen. Die erste Umdrehung wird durch die dünne Kurve und die zweite Umdrehung durch die dicke Kurve repräsentiert. Der Winkel der Bogenübergabe zwischen den Zylindern ist durch die durchgezogene senkrechte Linie bei –87,22° markiert. In der Nähe dieses Winkels schneiden sich die beiden Differenzwegkurven, so dass die Abweichung des Differenzwegs bei der Bogenübergabe zwischen aufeinanderfolgenden Bogen sehr gering ist. 11 stellt das Spektrum der zugehörigen Fast-Fourier-Transformierten des Differenzwegs dar. Es ist zu erkennen, dass neben der Grundschwingung im Wesentlichen die Wirkungen der Ordnungen 5,5 und 6,5 durch die Schwingung der Ordnung 0,5 kompensiert werden.In 10 is the mode of action on the differential path on the circumference of the separated cylinders 4 . 5 shown. The difference between two successive revolutions is plotted for comparison over the machine angle from –180 ° to + 180 °. The first turn is represented by the thin curve and the second turn by the thick curve. The angle of the sheet transfer between the cylinders is marked by the solid vertical line at -87.22 °. In the vicinity of this angle, the two difference path curves intersect, so that the deviation of the difference path when the sheet is transferred between successive sheets is very small. 11 represents the spectrum of the associated Fast Fourier transforms of the differential path. It can be seen that in addition to the fundamental vibration, the effects of orders 5.5 and 6.5 are essentially compensated by the vibration of order 0.5.

11: BogenrotationsdruckmaschineSheet-
22: Druckwerkprinting unit
33: Zylindercylinder
44: Zylinder vor der Trennstelle mit Sensorcylinder in front of the separation point with sensor
55: Zylinder nach der Trennstelle mit Sensorcylinder after the separation point with sensor
66: mechanisch gekoppelte Zylinder mit Sensormechanically coupled cylinder with sensor
77: Motor zur Regelung von Zylinder 4 Cylinder control motor 4
88th: Motor zur Regelung von Zylinder 5 Cylinder control motor 5
99: (Winkel-)Regelung der Zylinder 4 und 5 (Angular) control of the cylinders 4 and 5
1010: Berechnung des Sollwinkels φ(t)calculation of the target angle φ (t)
1111: Berechnung der Regelgröße d_M(k)Calculation of the controlled variable d _M (k)
1212: RhythmuskompensationsreglerRhythm compensation controller
1313: Messung der komplexen Amplitude c(k) der im Signal c(t) enthaltenenMeasurement the complex amplitude c (k) contained in the signal c (t)
: Schwingung der Ordnung 0,5 bezogen auf den Referenzwinkel φ_Ref Vibration of the order 0.5 related to the reference angle φ _Ref
1414: Berechnung der Größe d_h(k) aus c(k) gemäß Gleichung (12)Calculation of the quantity d _h (k) from c (k) according to equation (12)
1515: Berechnung des Sollwerts c_S(k) der Schwingungskompensation gemäß GleichungCalculation of the setpoint c _S (k) of the vibration compensation according to the equation
: (13)(13)
1616: Bestimmung der Sollgröße d_S der RhythmuskompensationsregelungDetermination of the target variable d _{S of} the rhythm compensation control
1717: Berechnung des Referenzwinkels φ_Ref gemäß Gleichung (1)Calculation of the reference angle φ _Ref according to equation (1)
1818: Berechnung der diskreten Schwingungskompensation gemäß Gleichung (6)calculation the discrete vibration compensation according to equation (6)
1919: Generierung der Kompensationsschwingung gemäß Gleichung (10)generation the compensation vibration according to the equation (10)
2020: Bildung der Regeldifferenz der Rhythmuskompensationsregelung gemäß Gleichungeducation the control difference of the rhythm compensation control according to the equation
: (11)(11)
2121: eigentlicher Rhythmuskompensationsregler nach Gleichung (15)real Rhythm compensation controller according to equation (15)
2222: Berechnung der Sollgröße c_S(φ_Ref) der Schwingungskompensation gemäßCalculation of the setpoint c _S (φ _Ref ) according to the vibration compensation
: Gleichung (16)equation (16)
2323: Kompensationsregler mit internem Störmodel zur Angleichung der im Signal c(t)compensation controller with internal disturbance model to adjust the signal c (t)
: enthaltenen Schwingung der Ordnung 0,5 an die Sollgröße c_S(φ_Ref)contained vibration of order 0.5 to the target variable c _S (φ _Ref )

Claims

Process for controlling sheet transfer in a sheet-fed rotary printing press ( 1 ) with several printing units ( 2 ), whereby at least two printing units ( 2 ) via a separate drive ( 7 . 8th ) so that between two printing units ( 2 ) a separation point is created, whereby at the separation point between the printing units ( 2 ) a sheet transfer takes place, characterized in that by a corresponding regulation ( 12 ) at least one of the drive motors ( 7 . 8th ) of the two printing units ( 2 ) is controlled at the separation point so that the drive motor ( 7 . 8th ) driven printing unit ( 2 ) a vibration is superimposed, so that rhythmic fluctuations of the difference angle (φ) or difference path on the circumference of the separated cylinders ( 4 . 5 ) to the machine angle of the sheet transfer to a target value.

A method according to claim 1, characterized in that the sheet-fed rotary printing press ( 1 ) a double-sized transport cylinder ( 3 ) or other vibration sources that work at a speed that is half the speed of the machine speed, and that the control ( 12 ) for the compensation of the half-speed rhythm by means of at least one of the drive motors ( 7 . 8th ) a vibration compensating this half-speed rhythm is superimposed.

A method according to claim 1, characterized in that by means of the control ( 12 ) the rhythm of vibration sources, which have a three-speed rhythm compared to the machine speed, is compensated by superimposing a vibration.

A method according to claim 1, characterized in that by means of the control ( 12 ) the rhythm of vibration sources, which one in comparison to the machine speed 1 / m -have a rhythm that is compensated by superimposing a corresponding vibration.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sampling time of the control ( 12 ) for rhythm compensation at the beginning of the compensation process is very short.

A method according to claim 5, characterized in that the initially short sampling time is then extended.

Device for controlling sheet transfer in a sheet-fed rotary printing machine ( 1 ) with several printing units ( 2 ), whereby at least two printing units ( 2 ) via a separate drive ( 7 . 8th ) so that between two printing units ( 2 ) a separation point is created, whereby at the separation point between the printing units ( 2 ) a sheet transfer takes place, characterized in that a corresponding regulation ( 12 ) is available, which is able to at the separation point of the two printing units ( 2 ) at least one of the drive motors ( 7 . 8th ) to be controlled so that the drive motor ( 7 . 8th ) driven printing unit ( 2 ) a vibration is superimposed so that rhythmic fluctuations in the difference angle (φ) or difference path on the circumference of the separated cylinders ( 4 . 5 ) to the machine angle of the sheet transfer to a target value.

Printing press ( 1 ) with a device according to claim 7.