DE19615947A1 - Minimalwert-suchende Regulierungsoptimierung - Google Patents
Minimalwert-suchende RegulierungsoptimierungInfo
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Description
Das technische Gebiet der Erfindung ist die Einstellung einer
Regulierstrecke in der Textilindustrie, die die Aufgabe hat,
Bänder aus Textilfaser (Faservlies) mehrfach zu verstrecken und
durch die Verstreckung eine Vergleichmäßigung herbeizuführen.
Ein Beispiel einer Regulierstrecke ist in EP 176 661 B1
beschrieben, unter Unterscheidung zwischen einer
Kurzstapelspinnerei und Langstapelspinnerei, wobei im Rahmen der
Langstapelspinnerei die Regulierstrecken als nach dem Prinzip
des offenen Regelkreises (Vorsteuerung) arbeitend beschrieben
wird. Auch nach dem Prinzip der Vorsteuerung arbeitet das durch
Benutzung der Öffentlichkeit seit etwa August 1990 zugänglich
gewordene elektronische Reguliersystem RSB 851 der
Rieter Ingolstadt AG, bei dem am Eingang der Maschine die Stärke
der einlaufenden Faserbänder (aus mehreren Einzelbändern
zusammengelegtes Gesamtband) mittels mechanischer Abtastung
(Nutwalze/Tastwalze) kontinuierlich gemessen wird und in
elektrische Signale umgewandelt wird. Die Meßwerte werden einem
elektronischem Gedächtnis mit variabler Verzögerung zugeführt.
Durch die Veränderung der Verzögerung wird bei der RSB 851
erreicht, daß die Verzugsänderung zwischen Mittelwalze und
Lieferwalze der Strecke genau in dem Augenblick erfolgt, zu dem
sich das zuvor vom Tastrollenpaar gemessene Bandstück mit
geänderter Dicke im Verzugspunkt befindet. Die Verzugsänderung
wirkt also genau zu dem Zeitpunkt im Haupt-Verzugsfeld, zu dem
sie benötigt wird. Die Verzögerung des Meßwertes bewirkt, daß
die entsprechende Banddicke im Faserband den Abstand zwischen
Eingangs-Tastwalzenpaar und Verzugsort durchlaufen kann. Wenn
die Banddicke den fiktiven Verzugspunkt im Verzugsfeld ereicht,
wird der entsprechende Meßwert durch das elektronische
Gedächtnis freigegeben. Dieser Abstand zwischen Meßort des
Tastwalzenpaares und Verzugsort wird Regeleinsatzpunkt R
genannt. Ist der Regeleinsatzpunkt erreicht, erfolgt in
Abhängigkeit vom Meßwert eine Stellhandlung am Regelmotor.
In der Vergangenheit wurde der Regeleinsatzpunkt auch
"Laufzeit T" genannt. Da das Abtastsystem zur Gewinnung von
Meßwerten bei der RSB 851 aber unabhängig von der
Geschwindigkeit des Faserbandes stets kontant vorgegebene
Faserbandabschnitte abtastet, ist der Begriff Regeleinsatzpunkt
sinnvoll.
Die Einstellung der Vorsteuerung und damit des elektronischen
Gedächtnisses ist nicht unproblematisch und erfordert vor
Inbetriebnahme eine zeitaufwendige Anpassung. Zur Kontrolle der
eingestellten Steuerungsparameter konnte in Zeitabständen vom
Bediener ein sogenannter Bändertest vorbereitete werden
(beschrieben in der Bedienungsanleitung, Strecke RSB 851(4135),
SB 851(4131) "Rieter Spinning Systems" der Schubert & Salzer
Maschinenfabrik AG vom August 1990, Pkt. 4.5.6, Seite 40-42).
Deshalb ist versucht worden, die Paramter der Vorsteuerung,
bestehend aus dem Regeleinsatzpunkt und einer Verstärkung on-
line anzupassen, wobei in einer dauernden Regelbewegung die
Parameter der Vorsteuerung aufgrund von Meßwerten am Ausgang des
Streckwerkes beeinflußt werden. Diese Art der Einstellung läßt
zwar den zeitaufwendigen Bändertest entfallen, diese Art der
Einstellung bewirkt aber auch eine kontinuierliche unerwünschte
Regelbewegung hinsichtlich der Parameter der Vorsteuerung (des
elektronischen Reguliersystems). Diese dauernde Regelbewegung
sorgt für Unruhe in der Steuerung. Maschineninterne
Fehlereinflüsse (z. B. schadhafte Walzen, Schlupf der Walzen,
Spiel im Getriebe u. a.) können sich auf das Faserband auswirken,
obwohl sie als Fehler im einlaufenden Faserband nicht enthalten
waren. Aber nur Einflüsse des einlaufenden Faserbandes sind
erwünscht und diese können im auslaufenden, verstreckten
Faserband nicht ohne weiteres von den maschineninternen
Einflüssen getrennt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Beschleunigung der
Optimierung ebenso herbeizuführen, wie das in der eingangs
erwähnten Druckschrift umschrieben ist, die Optimierung aber
nicht so zu gestalten, daß sie eine inhärente Unruhe der
Streckenregulierung erzeugt.
Ausgangspunkt und Erkenntnis der Erfindung ist es dabei, die on-
line-Adaption der Parameter der Regulierung zu verlassen und
dazu überzugehen, die Parameter der Regulierung in einem
vorbetrieblichen Test- oder Einstellauf der Strecke oder Karde
zu ermitteln und im Betrieb weitgehend unverändert zu belassen
(Anspruch 1). In dem vorbetrieblichen Einstellauf werden eine
Mehrzahl von Meßwerten ermittelt, die eine qualitäts
kennzeichnende Größe, betreffend das verstreckte Faserband,
darstellen. Anhand dieser mehreren Meßwerte wird ein
Funktionsverlauf bestimmt, dessen Minimum demjenigen Wert
entspricht, der die beste Anpassung der Regulierung an das
aktuelle Faserband verspricht. Die mehreren Meßwerte, die
aufgezeichnet werden und mit denen der Funktionsverlauf
ermittelt wird, werden bei einem jeweils anderen Einstellwert
der Regulierung gemessen, so daß für die Definition des
auszuwertenden Funktionsverlaufs ein sich incrementell ändernder
Parameter, z. B. der Regeleinsatzpunkt des "elektronischen
Gedächtnisses", mit jedem seiner Incrementwerte einem der
Meßwerte zuzuordnen ist.
Aufgrund der Minimalwert-Ermittlung kann gemäß der Erfindung der
günstigste Wert eines Parameters im vorbetrieblichen Test lauf
ermittelt werden. Dieser Wert wird gemäß der Philosophie der
Erfindung entweder direkt oder nach Durchlaufen einer
Plausibilitätskontrolle oder aber nach Vorschlagen an einen
Benutzer und auf dessen Bestätigung hin in die Regulierung
übernommen, um im Betrieb ein längerfristig konstant gehaltener
Wert zu bleiben. Gemäß der Erfindung wird dabei vermieden, die
einmal als gut befundenen Einstellwerte für die Regulierung
laufend zu ändern und dabei in die Gefahr zu geraten, Änderungen
aufgrund von Störgrößen vorzunehmen, die für das Faserband an
sich nicht spezifisch sind.
Gute Einstellwerte werden also beibehalten, nicht on-line
dauernd verändert.
Als qualitäts-kennzeichnende Größe kann der CV-Wert herangezogen
werden, der als kontinuierlich gemessene Größe eine
Amplitudenauswertung der Faserbanddicke im selektiven
Längenbereich gelieferten Faserbandes charakterisiert. Ein
Mikroprozessor kann dazu verwendet werden, diesen CV-Wert für
eine bestimmte Bandlänge zu bestimmen und als einen qualitäts
kennzeichnenden Meßwert für einen der sich incrementell
ändernden Parameter in einen Speicherbereich aufzunehmen
(Anspruch 8), bevor die Minimalwert-Suche erfolgt.
In gleicher Weise kann ein weiterer Parameter der Regulierung
vorbetrieblich optimiert werden, namentlich die Verstärkung K
der Vorsteuerung.
Nacheinander kann jeweils der eine und der andere Parameter
optimiert werden (Anspruch 2, Anspruch 3); der jeweils nicht
optimierte Parameter ändert vorteilhaft seinen Wert während der
Meßwert-Aufzeichnung für die Minimalwert-Funktion nicht.
Bei Erkennen einer langfristig besseren Qualität des
einlaufenden Faserbandes (am Eingangs-Tastrollenpaar) kann der
Abstand der Meßwerte für die qualitäts-kennzeichnende Größe
herabgesetzt werden (Anspruch 11). Damit wird die Erkennbarkeit
des Minimums verbessert, da eine zu gute Qualität des
einlaufenden Faserbandes ein nur noch schwach ausgeprägtes
Minimum der CV-Meßwerte über dem jeweilig incrementell
verstellten Parameter der Regulierung zeigt. Wird das Minimum zu
flach, kann bei der Auswertung auch eine Differenzierung oder
eine approximative Methode eingesetzt werden.
Langfristig gute Qualität kann in der Zeitdauer etwa einer
Kannenfüllung des versteckten Bandes liegen.
Wird im vorbetrieblichen Test- oder Einstellauf einer der
Parameter quasikontinuierlich (incrementell in kleinen
Schritten, aber langfristig kontinuierlich) verändert, so kann
nach einem jeweiligen Incrementalschritt eine gewisse Zeit
vergehen und das Band durch die Strecke oder Karde
hindurchlaufen, ohne daß die qualitäts-kennzeichnende Größe
gemessen wird oder ihre Meßwerte für die Funktion zur Ermittlung
des Minimums berücksichtigt werden (Anspruch 12).
Vorteilhaft orientieren sich die äquidistanten Werte für den
Regeleinsatzpunkt an dem Abstand zwischen Eingangs-Tastrollenpaar
und Verzugspunkt; sie werden also in einer
Längeneinheit normiert sein.
Die erfindungsgemäßen Vorschläge arbeiten schneller und
gleichzeitig genauer, wobei vermieden wird, daß nicht faserband
spezifische Einflüsse auf die Adaption der Regulierung Einfluß
nehmen. Die Minimalwertsuche ist eine algorithmisch von einem
Rechner ohne weiteres auszuführende Arbeit. Als Ergebnis erst
wird einem Benutzer ein oder mehrere Wert(e) für die Einstellung
der Regulierung vorgeschlagen, die dieser dann verwenden oder
verwerfen kann.
Ein gewichtiger Vorteil der Messung des Bandes vor der Ablage
liegt darin, daß Fehler durch die Ablage keinen Einfluß mehr auf
die Optimierung haben, wie das noch bei einer CV-Wert-Ermittlung
im Textillabor der Fall war oder bei dem "Bändertest" der Fall
war, bei dem nach Ablage des Faserbandes in der Kanne das
verstreckte Faserband herausgenommen wurde und abschnittsweise
in Sortierungen von unterschiedlichen Bandlängen zerlegt wurde,
um über das jeweilige Gewicht Aussagen über die Qualität der
Einstellung der Regulierung zu erhalten.
Entsprechend der incrementellen Einstellung der Parameter der
Regulierung wird ergänzend eine Lösung für die störungsfreie
Veränderung des Regeleinsatzpunktes vorgeschlagen (Anspruch 14),
die nicht mehr mit zwei Zeigern auf einen Meßwertspeicher
arbeitet, die in einem Regeleinsatzpunkt von mehreren
Speicherwerten neue Meßwerte einspeichern und alte, verzögerte
Meßwerte auslesen. Statt dessen wird die Anzahl der
Speicherplätze des Zyklusses abhängig von der Laufzeit der
Regulierung verändert, so daß auf zwei beabstandete Zeiger
verzichtet werden kann.
Dadurch ergibt sich bin vereinfachter Algorithmus und weniger
Störanfälligkeit bei einer Änderung des Regeleinsatzpunktes der
Vorsteuerung in der Regulierung.
Gemäß Anspruch 15 wird nur noch eine Zeigerposition als
Ausschreibstelle (Lesen) und Einschreibstelle (Schreiben) auf
einen Speicher verwendet. Der Anfang und das Ende des
Meßwertspeichers wird durch zwei Grenzwerte markiert, die auch
als Zeiger ausgestaltet sein können, die aber nicht mit der Zeit
incrementiert werden, sondern ihre Werte nur dann ändern, wenn
der Regeleinsatzpunkt der Vorsteuerung verändert werden soll.
Die Erfindung(en) werden nachfolgend anhand mehrerer
Ausführungsbeispiele erläutert und ergänzt.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Streckbereichs
zwischen einem Mittenwalzenpaar M und einem
Lieferwalzenpaar L mit einem dazwischenliegenden
Verzugsfeld VF, in dem das Faserband 20 mehrfach
verstreckt wird. Erkennbar ist die in Form von
Blockschaltbildern vorgesehene Regulierung mit
Vorsteuerung 10 sowie einer Steuerung 11, die
Regeleinsatzpunkt R und Verstärkung K der Strecken-Vorsteuerung
10 verändert.
Fig. 2a ist eine Darstellung der Minimalwert-Suche für den
einen Parameter (Regeleinsatzpunkt)
Fig. 2b ist eine flacher verlaufende Qualitätsfunktion b mit
einem Minimalwert bmin für die Bestimmung der optimalen
Verstärkung K₀ der Regulierung 10.
In der Fig. 1 sind mechanische und elektronische Elemente
schematisch dargestellt, um deren Zusammenwirken in
steuerungstechnischer und regelungstechnischer Hinsicht zu
erläutern. Ziel der Steuerung und Regelung ist es, den
Verzugspunkt 21 im Verzugsfeld VF, in dem ein starker
Faserverzug des einlaufenden Faserbandes 20 entsteht, so genau
wie möglich zu kennen und dafür zu sorgen, daß es von einem
Dickenmess-Signal d₀ (n), das von einem Eingangs-Tastrollenpaar
stammt, das den Mittenwalzen M und ggf. diesen vorgeschalteten
Einlaufwalzen vorgelagert ist, über einen Kanal oder
Vorsteuerung 10 so beeinflußt wird, daß eine Verzugsänderung
durch Verändern der Geschwindigkeit der Mittenwalzen M genau
dann eintritt, wenn eine geänderte Dicke d₀, die zuvor gemessen
wurde, sich im Verzugspunkt 21 befindet.
Das Faserband 20 setzt sich aus mehreren Einzelsträngen
zusammen, die vor den hier nicht dargestellten Eingangs
rastrollen zusammengeführt werden und deren Dicke gemeinsam
bestimmt wird. Abhängig von der Qualität des Faserbandes und
abhängig davon, ob ein Faserband dicker oder dünner oder ggf.
gerissen ist, ändert sich die Dicke des Bandes 20, entsprechend
muß sich der Verzug im Verzugsfeld VF ändern, was über eine
Vorsteuerung 10 erreicht wird. Mit dieser Vorsteuerung 10 wird
die Geschwindigkeit v₀ der Mittenwalzen M verändert, bei
weiterhin konstanter Geschwindigkeit der Lieferwalzen L, die im
hier dargestellten Beispiel etwa die sechsfache Liefer-Geschwindigkeit
haben, wenn sechs Faserbänder am Eingang zu
einem Strang 20 zusammengeführt werden. Ein entsprechender Kanal
für die Geschwindigkeit v₀ über 1/6 der stationären
Geschwindigkeit 6·v₀ der Lieferwalzen L kann in der
Vorsteuerung 10 ebenfalls integriert sein.
Der mechanische Teil endet hinter den Lieferwalzen L mit
Kalanderwalzen F zum Abzug des verstreckten Faserbandes 20a. Als
Ablage kann eine Kanne dienen. Hinter dem Ausgang der
Lieferwalzen L und vor der Ablage wird eine Messung am
verstreckten Faserband vorgenommen. Diese Messung betrifft im
hier dargestellten Beispiel das Kalanderwalzenpaar, mit dem die
Qualität des Faserbandes 20a nach dem Verstrecken gemessen
werden kann. Es eignet sich als qualitäts-kennzeichnende Größe
der CV%-Wert, der während des Transports des Faserbandes direkt
gemessen werden kann (vgl. Veröffentlichung von Rieter Link,
Heft 2/95, Seiten 14 und 15). Die in längendiskreten
Abtastwerten vorliegenden Abtastwerte (Meßwerte) werden durch
eine Berechnung über eine definierte Länge als CV-Wert
bereitgestellt. Der CV-Wert bildet eine Bewertungsgröße einer
Systemsteuerung 11.
Die Steuerung 11 erhält einen Optimierungsbefehl "OPT" und
erzeugt daraus Befehle für die Incrementierung von
Regeleinsatzpunkt R und Verstärkung K.
In einem Einstell- oder Testlauf wird Faserband 20 zwischen
Mittenwalzen M und Lieferwalzen L verstreckt und von einer
Ablagevorrichtung in eine Kanne gefördert. Separate Messungen
oder Untersuchungen des abgelegten Bandes 20a brauchen indes
nicht stattzufinden, da die CV-Wert-Messung mit der
Meßvorrichtung 12 vorgesehen ist. Auf einen Befehl "OPT" hin
stellt die Steuerung einen beliebigen, meist einen vermuteten,
zuvor aus Erfahrungswerten (z. B. Tabelle) ermittelten ersten
Wert Rmin für den Regeleinsatzpunkt in einem Kanal der
Vorsteuerung 10 ein. Der Erfahrungswert aus der Materialtabelle
kann über eine Tastatur eingegeben werden. Es kann aber auch ein
in der Steuerung 11 integrierter Wissensspeicher auf Abruf den
Erfahrungswert aus einer gespeicherten Tabelle bereitstellen.
Nach Durchlauf einer gewissen Menge Bandes, die gerade so lang
sein sollte, daß daraus ein eindeutiger CV-Wert berechnet werden
kann, wird ein CV-Wert festgehalten, der in Fig. 2a mit CV₁
bezeichnet ist. Dieser Meßwert aus der Meßvorrichtung 12 wird
in einen Speicherbereich der Steuerung 11 geschrieben. Danach
wird der zuerst eingestellte Regeleinsatzpunkt R der
Vorsteuerung 10 um mindestens eine Incrementgröße verändert.
Wieder wird das Band 20 eine gewisse Zeit laufen, bis der
entsprechende CV₂-Wert von der Steuerung 11 in demselben
Speicherbereich abgelegt wird.
In gleicher Weise erfolgt eine weitere Incrementierung des
Regeleinsatzpunktes und eine weitere Messung eines CV₃-Wertes,
bis eine vernünftige Anzahl (ca. 5, 10 oder 15 Meßwerte) zur
Verfügung steht, orientiert zwischen einem minimalen
Regeleinsatzpunkt Rmin und einem maximalen Regeleinsatzpunkt
Rmax. Die sich im speicherbereich der Steuerung 11 damit
bildende Funktion a(R) kann durch Auswertemethoden auf ein
Minimum hin untersucht werden, das im Fall der in Fig. 2a
gezeichneten Funktion bei R₀ angenommen werden kann, wo das
Minimum CVmin liegt. Die als Minimum CVmin der Funktion a
erkannte Position, auch mit am bezeichnet, definiert die beste
Einstellung für den Regeleinsatzpunkt R der Vorsteuerung 10, bei
zunächst konstant gehaltenem Verstärkungsfaktor K im Kanal für
das Dickmess-Signal d₀ (n).
Ist ein Minimum am für die Einstellung des Regeleinsatzpunktes
des elektronischen Gedächtnisses der Vorsteuerung 10 einmal
ermittelt, so kann dieser Regeleinsatzpunkt - ggf. nach
Durchlaufen einer Plausibilitätskontrolle und bestätigt durch
den Bediener - in das elektronische Gedächtnis der
Vorsteuerung 10 übernommen werden. Danach wird derselbe Test- und
Einstellauf für die Ermittlung einer in Fig. 2b gezeigten
Funktion b(k) durchgeführt, wobei diese Qualitätsfunktion
abhängig von der sich ändernden Verstärkung K ist. Die Praxis
hat gezeigt, daß diese Funktion in der Regel flacher verläuft
und ein nicht so deutlich ausgeprägtes Minimum CVmin = bm
aufweist. Sofern die Auswertung der reinen Meßwerte CVi,
i = 1 . . . n, wobei n zwischen 5 und 10 liegen sollte, nicht zu einem
brauchbaren Ergebnis für K₀ als bester Wert für die Verstärkung
und R₀ als bester Wert für den Regeleinsatzpunkt führt, kann die
eine oder andere Kurve auch von der Programmsteuerung in der
Steuerung 11 differenziert werden, um das Minimum deutlicher zu
machen. Die Differenzierung führt dazu, daß nicht ein Minimum,
sondern ein Nulldurchgang der differenzierten Funktion ermittelt
werden muß, was bei einigermaßen stetig verlaufenden
Meßfunktionen a(R) und b(K) möglich ist.
Sind gemäß obiger Vorgehensweise Bestwerte gefunden worden für
R₀ und K₀, so können diese Werte direkt in die Vorsteuerung 10
übernommen werden, bevor der tatsächliche Produktionsbetrieb der
Strecke aufgenommen wird. Die ermittelten Werte für R und K
können aber auch zunächst dem Bediener vorgeschlagen werden, der
sie auf expliziten Wunsch durch Betätigung eines Eingabeorgans
(Taste) in die Vorsteuerung 10 übernimmt.
Zur Sicherstellung, daß nicht aufgrund zufälliger Einflüsse ein
irriger Wert für R und K für den tatsächlichen
Produktionsbetrieb eingestellt wird, kann eine
Plausibilitätskontrolle vorgesehen sein, die für eine bestimmte
Qualität von Faserband 20 ein vordefiniertes
Zulässigkeitsfenster zwischen zwei Grenzwerten heranzieht, um
den durch Minimumsuche ermittelten Bestwert daraufhin zu
überprüfen, ob er in diesem Fenster liegt.
Der so für den Produktionsbetrieb eingestellte Parameter für den
Regeleinsatzpunkt und für die Verstärkung der Vorsteuerung 10
wird während des Produktionsbetriebes nicht mehr verändert, sie
bleiben vielmehr konstant. In großen Zeitabständen oder bei
Vermutung, daß diese Parameter nicht mehr die beste Einstellung
für die Strecke sind, kann eine erneute Minimalwertsuche in
einem Einstellauf der Strecke vorgenommen werden, wofür die
Fertigung kurzzeitig unterbrochen werden wird.
Anhand einiger beispielhafter Zahlenwerte kann ermessen werden,
welche genaue Einstellung für den Regeleinsatzpunkt R mit der
minimalwert-suchenden Optimierung möglich ist. Geht man von
einem Weg von etwa einem Meter (1 m) zwischen der Meßstelle und
dem Verzugspunkt aus, so entspricht der einzustellende
Regeleinsatzpunkt R dem Weg bzw. Abstand, den ein Bandstück vom
Meßort zum Verzugspunkt benötigt. Orientiert man die Optimierung
sogleich an Wegstrecken, so können die Veränderungen des
Regeleinsatzpunktes 3 mm sein, zwischen zwei Meßwerten CV₁ und
CV₂. Auch die Abstände zu den anderen Meßwerten können gleich
sein, um eine wegkonstante Abtastung zu erhalten. Erst wenn die
Messung des CV-Wertes mit ausreichend großer Zahl von
Einzelmessungen erfolgte, steht ein gesicherter Wert für die
Abspeicherung als Qualitäts-Meßwert der Funktion a(R) und b(K)
zur Verfügung.
Im Einstellauf kann mit dieser Vorgehensweise damit in
kontinuierlicher Weise die Qualitätsfunktion a(R) und b(K) ohne
Stoppen und Einstellen des Bandes ermittelt werden. Das
Verfahren ist so in hohem Maße schnell, bedienerfreundlich und
für den tatsächlichen Produktionsbetrieb mit bestmöglich
angepaßten Parametern steuerungstechnisch sehr ruhig.
Die hardwaretechnische oder softwaretechnische Realisierung in
der Steuerung 11 zur Veränderung des Regaleinsatzpunktes R der
Vorsteuerung 10 wird mit einer veränderlichen Speicherlänge
realisiert. In diese im Speicher angeordneten Speicherzellen
werden Meßwerte laufend eingeschrieben, die von der
Dickenmessung d₀(n) stammen, die Momentanwerte der aktuell an
dem Eingangs-Tastrollenpaar hindurchlaufenden Banddicke
darstellen.
Der Speicher, in den die erwähnten längendiskreten Meßwerte
eingespeichert werden, hat eine sich verändernde Länge oder - im
Kreis dargestellt - einen sich aufblähenden und reduzierenden
Umfang, wenn man gleichen Abstand der Speicherwerte auf dem
Umfang des Kreises annimmt. Im realen Speicherbereich - linear
und nacheinander angeordnet - werden die Meßwerte über Vorgabe
eines Zeigerwertes (Pointer) in den Speicher abgelegt und an
derselben Stelle ausgelesen. Die Verzögerung zwischen zwei
Lese-Schreib-Zyklen für eine Speicherzelle entspricht dem Weg
von der Meßstelle bis hin zum Verzugspunkt zwischen den
Mittenwalzen und den Lieferwalzen (Regeleinsatzpunkt). Der
Anfang und das Ende des Speichers liegen also an derselben
Stelle.
An der beschriebenen Einschreibstelle wird zuerst der alte Wert
gelesen, der jetzt die Dicke angibt, die sich im Verzugspunkt
befindet, und dann der neue Wert als Dickenwert eingespeichert,
der gerade über das Tastrollenpaar mit dem zeitdiskreten Wert
d₀(n) gemessen worden ist. Der alte Wert entspricht dem
vorhergehenden Zyklus, der neue Wert ist derjenige des aktuellen
Zyklus.
Es ändert sich also die Speicherlänge nicht laufend. Es werden
auch keine zwei Zeiger benötigt, von denen der eine Zeiger den
Ort des Einschreibens und der andere Zeiger den Ort des
Auslesens definiert.
Claims (17)
1. Verfahren zum direkten Ermitteln von Einstellwerten für
Regeleinsatzpunkt und/oder Verstärkung (R, K) einer im Verzug
von Faserband einstellbaren Strecke oder Karde, bei dem die
Steuerung der einstellbaren Strecke oder Karde mindestens
eine Vorsteuerung (10) aufweist, um den Verzug des
Faserbandes (20) zu verändern,
dadurch gekennzeichnet, daß
- (a) anhand von mehreren Meßwerten (CV₁, CV₂, CV₃) einer qualitäts kennzeichnenden Größe, wie CV-Wert, eine Funktion (a, b) ermittelt wird, deren Minimum (am, bm) einen optimierten Parameter, wie Regeleinsatzpunkt oder Verstärkung (R₀, K₀), für die Steuerung (10) der Strecke oder Karde ergibt;
- (b) der optimierte Parameter in einem vorbetrieblichen Test- oder Einstellauf der Strecke oder Karde ermittelt wird und im Betrieb weitgehend unverändert bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Regeleinsatzpunkt (R₀)
und Verstärkung (K₀) der Vorsteuerung (10) in dem
Einstellauf der Strecke oder Karde optimiert werden, wobei
der jeweils andere Wert während des Optimierens des einen
Werts unverändert bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem nach Optimierung der
Verstärkung (K₀) erneut der Regeleinsatzpunkt (R₀) optimiert
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, das sooft wiederholt wird, bis
keine spürbare Änderung der zu optimierenden Parameter mehr
eintritt.
5. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem die
optimierten Parameter (R₀, K₀) der Steuerung dem Benutzer vor
Beginn des Produktionsbetriebes zur Übernahme als Parameter
der Vorsteuerung (10) vorgeschlagen oder automatisch
eingestellt werden, insbesondere zuvor eine
Plausibilitätskontrolle durchlaufen.
6. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem der
soeben optimierte Parameter vor Optimierung des nächsten
oder anderen Parameters direkt in die Steuerung übernommen
wird.
7. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem der
Bereich, in dem die qualitätskennzeichnende Größe (CV) auf
ein Minimum (am, bm) untersucht wird, klein gegenüber dem
möglichen Verstellbereich des Parameters ist.
8. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem vor
Berechnen des Ortes des Minimums der die Qualität
kennzeichnenden Größe (CV) äquidistante Testwerte in einem
Speicherbereich abgelegt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem für jeden Testwert einige
Meter Faserband durch die Strecke oder Karde gefördert
werden, so lange, bis die on-line Qualitäts-Meßvorrichtung
(12) einen zuverlässigen Meßwert (CV)
abzugeben in der Lage ist.
10. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem die
qualitäts-kennzeichnende Größe zwischen Lieferwalze (L) und
Ablage gemessen wird.
11. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, wobei bei
Erkennen langfristig besserer Qualität des Faserbandes an
einem Eingangs-Tastrollenpaar der Abstand der Meßwerte (CV)
herabgesetzt wird, um das Minimum (am, bm) deutlicher zu
erkennen.
12. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem der
vorbetriebliche Test lauf der Strecke oder Karde
kontinuierlich ist und zwischen jeder neuen Einstellung des
jeweiligen Parameters (R, K) für die Steuerung (10) eine
Zeitspanne eingelegt wird, in der die qualität
kennzeichnende Größe (CV) nicht gemessen oder zumindest das
Meßergebnis nicht berücksichtigt wird.
13. Verfahren nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem die
Äquidistanz der Meßwerte (CV) der Qualitäts-Meßvorrichtung
sich auf das Faserband oder die Zeit bezieht.
14. verfahren zur Anpassung des Regeleinsatzpunktes (R) einer
Streckenregulierung (10), bei dem
- (a) ein Speicherbereich mit Meßwerten einer Dickenmessung (d₀(n)) des in die Strecke oder Karde eingeführten Bandes (20) belegt wird;
- (b) der Speicherbereich zyklisch ausgelesen und zyklisch beschrieben wird, wobei das Auslesen und das Neu schreiben eines Speicherwertes an demselben Ort des zyklisch neu mit Meßwerten belegten Speicherbereichs erfolgt;
- (c) die Anzahl der Speicherplätze des Zyklusses zwischen zwei Bearbeitungsvorgängen einer Speicherzelle abhängig vom Abstand des Regeleinsatzpunktes (R) verändert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem nur ein Zeiger für das
Lesen eines aus dem letzten Zyklus stammenden Meßwerts und
das Schreiben eines aus dem aktuellen Zyklus stammenden
Meßwerts vorgesehen ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem erst gelesen und
dann geschrieben wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem ein
Eingangs-Tastrollenpaar die Meßwerte zur Faserbanddicke
(d₀(n)) vor dem Verzugsfeld (VF) ermittelt.
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