DE19537587A1 - Drehzahlregeleinrichtung - Google Patents
DrehzahlregeleinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drehzahlregeleinrichtung für
einen Mehrmotorenantrieb von Aggregaten einer
Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 41 32 765 A1 ist eine
Drehzahlregeleinrichtung für einen Mehrmotorenantrieb
einer Druckmaschine bekannt. Bei dieser
Drehzahlregeleinrichtung ist ein Führungsantriebsmotor
mit vorgeordneter Regelstrecke angeordnet und jeder
weitere Antriebsmotor weist eine eigene, von der
Regelstrecke des Führungsantriebsmotors gesteuerte
Regelstrecke auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Drehzahlregeleinrichtung für einen Mehrmotorenantrieb
von Aggregaten einer Druckmaschine zu schaffen, mit der
Antriebsmotoren für Aggregate mit sich unterscheidenden
Momentenverlauf geregelt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
In vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße
Drehzahlregeleinrichtung für einen Mehrmotorenantrieb
einer Druckmaschine erreicht, daß ein Aggregat,
insbesondere ein Falzapparat, mit stark schwankenden
Momentenbedarf von einem Antriebsmotor angetrieben wird,
dessen Regelung auf diesen schwankenden Momentenbedarf
schnell reagiert und somit eine gleichmäßige Drehzahl
erreicht wird. Dieser Antriebsmotor wird als Leitantrieb
herangezogen. Gleichzeitig werden Aggregate,
insbesondere Druckeinheiten, mit weniger schwankenden
Momentenbedarf von Antriebsmotoren angetrieben, deren
Regelstrecke von diesem schwankenden, aber geglätteten
Momentenbedarf abhängig ist. Damit werden diese
Aggregate nicht zu Schwingungen infolge der Regelung des
Leitantriebes angeregt.
Vorteilhaft ist, daß die Folgeantriebe mit einem
Proportionalitätsfaktor bewertet werden können, so daß
bestimmte Folgemotoren innerhalb des
Mehrmotorenantriebes zu eindeutigen Momentensenken oder
Momentenlieferanten definiert werden. Damit ist eine
klare Momentenflußrichtung innerhalb der Druckmaschine
auch bei sich veränderten Lastverhalten festgelegt.
Somit werden Druck- oder Schwingungsprobleme,
beispielsweise Passerversatz, infolge z. B.
Zahnflankenwechsels oder Spiels in einer Antriebswelle
verhindert.
Eine erfindungsgemäße Drehzahlregeleinrichtung ist in
der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben.
Eine Druckmaschine, z. B. eine Bahn 1 verarbeitende
Rollenrotationsdruckmaschine besteht beispielsweise aus
einer Rollenlagerung 2, einer aus zwei
Brückendruckwerken 3, 4 gebildeten H-Druckeinheit 6 und
einem Falzapparat 7. In den Brückendruckwerken 3, 4 sind
jeweils zwei Form- und Gummizylinder 8, 9, 11, 12 bzw.
13, 14, 16, 17 über einen Zwangsantrieb, z. B. einen
Zahnradzug, miteinander verbunden. Der Falzapparat 7 und
die beiden Brückendruckwerke 3, 4 werden jeweils von
einem eigenen Elektromotor 18, 19, 21 angetrieben und
sind mittels eines Zwangsantriebes, z. B. einer
Antriebswelle 22, formschlüssig synchronisiert
verbunden. Die Elektromotoren 18, 19, 21 können als
Gleich- oder Drehstrommotoren ausgeführt sein. Im
Ausführungsbeispiel werden Gleichstrommotoren
beschrieben. Bei Verwendung von Drehstromantrieben
werden die den Momenten entsprechenden Größen zur
Regelung verwendet. Diese Rollenrotationsdruckmaschine
kann selbstverständlich auch aus einer Vielzahl von
Druckeinheiten, auch anderer Art, z. B. in
Reihenbauweise, und mehreren Falzapparaten
zusammengesetzt sein.
Der Antriebsmotor 18 des Aggregates mit den größten
Momentenschwankungen, im vorliegenden Beispiel der
Antriebsmotor 18 des Falzapparates 7, ist als mit einem
Drehzahlgeber 23 versehener Leitantriebsmotor ("Master")
18 vorgesehen. Dazu ist dem Leitantriebsmotor 18 eine
Regelstrecke 24 vorgeordnet. Diese Regelstrecke 24
besteht aus einem Drehzahlsollwertgeber 26, einem
Drehzahlsummationspunkt 27, einem Drehzahlregler 28,
einem Stromsummationspunkt 29, einem Stromregler 31,
einem Leistungsteil 32 und einem Stromistwertgeber 33.
Der Drehzahlsollwertgeber 26 ist mit dem ersten Eingang
des Drehzahlsummationspunktes 27 und der Drehzahlgeber
23 ist mit dem zweiten Eingang verbunden. Der Ausgang
des Drehzahlsummationspunktes 27 ist über den
Drehzahlregler 28 auf einen ersten Eingang des
Stromsummationspunktes 29 geführt. Der zweite Eingang
des Stromsummationspunktes 29 ist mit dem in einer
Stromzuführleitung 34 angeordneten Stromistwertgeber 33
des Leitantriebsmotores 18 verbunden. Der Ausgang des
Stromsummationspunktes 29 ist über den Stromregler 31
und dem nachgeschalteten Leistungsteil 32 mit dem
Leitantriebsmotor 18 verbunden.
Den beiden als nebengeordneten Folgeantriebsmotoren 19,
21 ("Slaves") vorgesehenen Antriebsmotoren 19, 21 der
Brückendruckwerke 3, 4 und anderen möglichen zusätzlich
angeordneten Antriebsmotoren ist jeweils eine weitere
Regelstrecke 36, 37 vorgeschaltet. Diese Regelstrecke
36, 37 besteht jeweils aus einem Stromsollwertgeber 38,
einer Strompegelanpassung 39, einem Stromsummationspunkt
41, einem Stromregler 42, einem Leistungsteil 43 und
einem Stromistwertgeber 44. Der dem Drehzahlregler 28
nachgeordnete Stromsollwertgeber 38 ist mit einem Filter
46 zur Glättung des Stromsollwertes. Diesem
Stromsollwertgeber 38 ist die Strompegelanpassung 39
nachgeschaltet, die auf einen ersten Eingang des
Stromsummationspunktes 41 führt. Über eine
Eingabestation 47 lassen sich der Filter 46 und die
Strompegelanpassung 39 parametrieren. Der zweite Eingang
des Stromsummationspunktes 41 ist wiederum mit dem in
einer Stromzuführleitung 48 angeordneten
Stromistwertgeber 44 des jeweiligen Folgeantriebsmotores
19, 21 verbunden. Der Ausgang dieses
Stromsummationspunktes 41 ist über den Stromregler 42
und dem nachgeschalteten Leistungsteil 43 mit dem
jeweiligen Folgeantriebsmotor 19, 21 verbunden.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Drehzahlregeleinrichtung für einen Mehrmotorenantrieb
ist folgendermaßen:
Mittels des Drehzahlsollwertgebers 26 wird ein Drehzahlsollwert nSOLL auf den Drehzahlsummationspunkt 27 gegeben. Dort wird der Drehzahlsollwert nSOLL mit dem vom Drehzahlgeber 23 erfaßten Drehzahlistwert nIST verglichen und eine etwaig bestehende Differenz dem Drehzahlregler 28 zugeführt. Der Drehzahlregler 28 bestimmt an seinem Ausgang einen Stromsollwert ISOLL, der einerseits dem Stromsummationspunkt 29 des Leitantriebsmotors 18 und andererseits dem Stromsollwertgeber 38 der Regelstrecke 36, 37 jedes Folgeantriebsmotores 19, 21 zugeführt wird. Im Stromsummationspunkt 29 wird der Stromsollwert ISOLL mit dem vom Stromistwertgeber 33 erfaßten Stromistwert IIST des Leitantriebsmotores 18 verglichen und eine bestehende Differenz dem Stromregler 31 zugeführt. Der Stromregler 31 steuert mittels des Leistungsteiles 32 den Leitantriebsmotor 18 an.
Mittels des Drehzahlsollwertgebers 26 wird ein Drehzahlsollwert nSOLL auf den Drehzahlsummationspunkt 27 gegeben. Dort wird der Drehzahlsollwert nSOLL mit dem vom Drehzahlgeber 23 erfaßten Drehzahlistwert nIST verglichen und eine etwaig bestehende Differenz dem Drehzahlregler 28 zugeführt. Der Drehzahlregler 28 bestimmt an seinem Ausgang einen Stromsollwert ISOLL, der einerseits dem Stromsummationspunkt 29 des Leitantriebsmotors 18 und andererseits dem Stromsollwertgeber 38 der Regelstrecke 36, 37 jedes Folgeantriebsmotores 19, 21 zugeführt wird. Im Stromsummationspunkt 29 wird der Stromsollwert ISOLL mit dem vom Stromistwertgeber 33 erfaßten Stromistwert IIST des Leitantriebsmotores 18 verglichen und eine bestehende Differenz dem Stromregler 31 zugeführt. Der Stromregler 31 steuert mittels des Leistungsteiles 32 den Leitantriebsmotor 18 an.
Die Regelstrecke 36, 37 des jeweiligen
Folgeantriebsmotores 19, 21 erhält vom Ausgang des
Drehzahlreglers 28 den Stromsollwert ISOLL, der dem
Stromsollwertgeber 38 zugeführt wird. Im
Stromsollwertgeber 38 wird dieser Stromsollwert ISOLL
des Leitantriebsmotores 18 geglättet und mittels der
Pegelanpassung 39 ein Stromsollwert für den
Folgeantriebsmotor 19, 21 einem ersten Eingang des
Stromsummationspunktes 41 zugeführt. Dort wird ein vom
Stromistwertgeber 44 erfaßter Stromistwert des
Folgeantriebsmotores 19, 21 mit dem Stromsollwert
verglichen. Eine etwaig bestehende Differenz wird dem
Stromregler 42 zugeführt, der mittels des
Leistungsteiles 43 den Folgeantriebsmotor 19, 21
ansteuert.
Bezugszeichenliste
1 Bahn
2 Rollenlagerung
3 Brückendruckwerk
4 Brückendruckwerk
5 -
6 H-Druckeinheit
7 Falzapparat
8 Formzylinder
9 Formzylinder
10 -
11 Gummizylinder
12 Gummizylinder
13 Formzylinder
14 Formzylinder
15 -
16 Gummizylinder
17 Gummizylinder
18 Elektromotor, Leitantriebsmotor
19 Elektromotor, Folgeantriebsmotor
20 -
21 Elektromotor, Folgeantriebsmotor
22 Antriebswelle
23 Drehzahlgeber
24 Regelstrecke (18)
25 -
26 Drehzahlsollwertgeber
27 Drehzahlsummationspunkt
28 Drehzahlregler
29 Stromsummationspunkt
30 -
31 Stromregler
32 Leistungsteil
33 Stromistwertgeber
34 Stromzuführleitung
35 -
36 Regelstrecke (19)
37 Regelstrecke (21)
38 Stromsollwertgeber
39 Strompegelanpassung
40 -
41 Stromsummationspunkt
42 Stromregler
43 Leitungsteil
44 Stromistwertgeber
45 -
46 Filter (38)
47 Eingabeeinrichtung (38)
48 Stromzuführleitung
2 Rollenlagerung
3 Brückendruckwerk
4 Brückendruckwerk
5 -
6 H-Druckeinheit
7 Falzapparat
8 Formzylinder
9 Formzylinder
10 -
11 Gummizylinder
12 Gummizylinder
13 Formzylinder
14 Formzylinder
15 -
16 Gummizylinder
17 Gummizylinder
18 Elektromotor, Leitantriebsmotor
19 Elektromotor, Folgeantriebsmotor
20 -
21 Elektromotor, Folgeantriebsmotor
22 Antriebswelle
23 Drehzahlgeber
24 Regelstrecke (18)
25 -
26 Drehzahlsollwertgeber
27 Drehzahlsummationspunkt
28 Drehzahlregler
29 Stromsummationspunkt
30 -
31 Stromregler
32 Leistungsteil
33 Stromistwertgeber
34 Stromzuführleitung
35 -
36 Regelstrecke (19)
37 Regelstrecke (21)
38 Stromsollwertgeber
39 Strompegelanpassung
40 -
41 Stromsummationspunkt
42 Stromregler
43 Leitungsteil
44 Stromistwertgeber
45 -
46 Filter (38)
47 Eingabeeinrichtung (38)
48 Stromzuführleitung
Claims (3)
1. Drehzahlregeleinrichtung für einen
Mehrmotorenantrieb von Aggregaten (3; 4; 7) einer
Druckmaschine, deren Aggregate (3; 4; 7) mittels eines
Zwangsantriebes (22) miteinander verbunden sind und
jeweils einen eigenen Elektromotor (18; 19; 21)
aufweisen, wobei ein Elektromotor (18) mit einer
Regelstrecke (24) als Leitantriebsmotor (18) und jeder
andere Elektromotor (19; 21) mit einer von einem
Stromsollwertes (ISOLL) der Regelstrecke (24) des
Leitantriebsmotores (18) abhängigen Regelstrecke (36;
37) als Folgeantriebsmotor (19; 21) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leitantriebsmotor (18)
an einem mit größten schwankenden Momentenverlauf
aufweisenden Aggregat (7) angeordnet ist und daß in der
jeweiligen Regelstrecke (36; 37) der
Folgeantriebsmotoren (19; 21) ein Mittel (46) zur
Glättung des Stromsollwertes (ISOLL) des
Leitantriebsmotores (18) angeordnet ist.
2. Drehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Leitantriebsmotor (18) an einem
Falzapparat (7) einer Rollenrotationsdruckmaschine
angeordnet ist.
3. Drehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als Mittel (46) zur Glättung des
Stromsollwertes (ISOLL) einem Stromsollwertgeber (38)
der jeweiligen Regelstrecke (36; 37) ein Filter (46)
zugeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19537587A DE19537587C2 (de) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | Antriebsregeleinrichtung für einen Mehrmotorenantrieb einer Druckmaschine |
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