DE19723043C2

DE19723043C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Umfangregisters von auf eine Bahn druckenden Zylindern einer Rollenrotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE19723043C2
Application number: DE1997123043
Authority: DE
Inventors: Walter Siegl; Andreas Helfenstein
Original assignee: Wifag Maschinenfabrik AG
Current assignee: Wifag Maschinenfabrik AG
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: DE19723043A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen von Anspruch 1 und Anspruch 17, wie sie aus der DE 43 22 744 A1 bekannt sind.

Im Rollenrotationsdruck spielt die Fähigkeit, möglichst rasch und makulaturarm von einer Produktion zur nächsten wechseln zu können, eine wachsende Rolle. Zeitungen und Zeitschriften werden immer mehr auf die lokalen Bedürfnisse oder auf bestimmte Zielgruppen zugeschnitten, so dass die Zahl der Auflagen zwar steigt, der Umfang der einzelnen Auflagen jedoch sinkt. Die Bedeutung von Produktionswechseln im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit der Druckmaschine wächst.

Die gattungsbildende DE 43 22 744 A1 zeigt in Verbindung mit einer Rollenrotationsdruckmaschine eine Regleranordnung zur Lageregelung mit einer über einen Systembus geschalteten Sollwertgenerierung von Winkellagesollwerten für verkoppelt in Reihe liegende Achsantriebe, z. B. Druckzylinderantriebe.

Konzepte für flexibel konfigurierbare Druckmaschinen, die gleichzeitig dazu beitragen, trotz erhöhter Flexibilität die Anschaffungskosten niedrig zu halten, sind aus der EP 0 644 048 A2 bekannt. Die dort beschriebenen Konzepte der einzeln angetriebenen Druckstellen für Gummi/Gummi- und Stahl/Gummi-Produktionen erlauben einen fliegenden Plattenwechsel bei fortlaufender Produktion.

Bei dem fliegenden Plattenwechsel, beispielsweise bei Bahnbreitenänderungen, und dem dadurch ermöglichten fliegenden Produktionswechsel wird in den meisten Fällen zunächst die Umfangsgeschwindigkeit der Druckzylinder für die vorhergehende alte Produktion bis auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise auf 30% der Geschwindigkeit im Fortdruck, abgesenkt, und die neuen Zylinder werden für die nachfolgende neue Produktion nach Erreichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeit an ihre Gegenzylinder angelegt. Die neue Produktion wird bei dieser Geschwindigkeit aufgenommen. Anschließend werden die nun die Druckstellen bildenden Zylinder auf die Geschwindigkeit des Fortdrucks hochgefahren. Beim Produktionswechsel werden in diesem Beispielsfall somit zwei Geschwindigkeitsrampen durchfahren. Das Antriebskonzept der in den oben genannten Druckschriften beschriebenen Druckmaschinen mit einzeln angetriebenen Druckeinheiten ermöglicht darüberhinaus gegenüber den früher üblichen Antrieben mit einer gemeinsamen Welle ein erheblich schnelleres Durchfahren der Geschwindigkeitsrampen, so dass die Umrüstzeiten zwischen zwei Produktionen nochmals verkürzt werden können.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Registerhaltigkeit und damit die Qualität des Druckbildes auf einer Bedruckbahn zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 17 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben besonders vorteilhafte Ausgestaltungen.

Die Erfindung bezieht sich auf Rollenrotationsdruckmaschinen, insbesondere für den Zeitungsoffsetdruck, wie sie beispielsweise aus der EP 0 644 048 A2 bekannt sind. Ein auf eine Seite einer Bahn druckender erster Zylinder wird von einem ersten Motor und auf die gleiche Seite der Bahn druckende weitere Zylinder werden je von einem Motor angetrieben, d. h. zwischen dem ersten und den weiteren Zylindern besteht keine mechanische Kopplung für einen gemeinsamen Antrieb durch einen gemeinsamen Motor. Die Motoren für die Zylinder sind nicht formschlüssig zu Antriebszwecken verbunden. Zumindest die weiteren Zylinder werden registerhaltig zu dem ersten Zylinder geregelt angetrieben. Vorzugsweise werden die Motoren des ersten und der weiteren Zylinder bezüglich der Winkellagen der von ihnen angetriebenen Zylinder geregelt.

Bei einem erfindungsgemäßen Regelungsverfahren wird das Regelungsverhalten wenigstens des Registerreglers für einen der weiteren Zylinder gezielt verändert, wenn eine das Umfangsregister beeinflussende Änderung einer Produktionsbedingung vorgenommen wird. Die Änderung des Regelungsverhaltens wird durch eine gezielte Änderung wenigstens eines Reglerparameterwerts bewirkt. Änderungen von Produktionsbedingungen, die eine er findungsgemäße Änderung des Regelungsverhaltens auslösen, sind solche Änderungen, deren Auswirkung auf das Umfangsregister vorhersehbar und reproduzierbar sind. Hierzu gehört insbesondere eine Änderung der Bahnlänge zwischen zwei benachbarten Druckwerken und gegebenenfalls auch zu den das Register aufnehmenden Sensoren infolge eines Umbildens von Druckstellen und/oder eine Änderung der Bahngeschwindigkeit, beispielsweise in Hoch- und Auslaufphasen der Maschine, und/oder eine Änderung der Papierqualität infolge eines Rollenwechsels und/oder eine Änderung in der Farb- /Feuchtzufuhr.

Die erfindungsgemäße Antwort auf eine oder mehrere Änderungen von Produktionsbedingungen besteht in einer angepassten Änderung des Regelungsverhaltens des Reglers, nämlich einer gesteuerten Adaption des Werts wenigstens eines Reglerparameters. Gegebenenfalls werden die Werte aller oder wenigstens aller wesentlichen Reglerparameter des Reglers angepasst verändert. Die Einstellung des Reglers wird der veränderten Situation in Echtzeit oder antizipierend, vorzugsweise zum Teil in Echtzeit und zum Teil antizipierend, angepasst. Als Echtzeitgröße fließt in die Bildung des Reglerparameterwerts vorzugsweise die Umfangsgeschwindigkeit oder Drehzahl des Zylinders ein, bei dessen Regler der wenigstens eine Reglerparameterwert verändert wird. Es kann jedoch stattdessen auch die Umfangsgeschwindigkeit eines der anderen Zylinder verwendet werden, die mit dem betreffenden Zylinder registerhaltig abzustimmen sind, beispielsweise die eines Referenzzylinders.

Antizipierend werden insbesondere veränderte Bahnwege und dadurch veränderte Bahnlängen berücksichtigt, indem Parametergrundwerte bei Produktionswechseln eingelesen werden.

Ein erfindungsgemäßer Registerregler verfügt über einen vorzugsweise digitalen Signalprozessor, mit einem eigenen Speicher, in dem die Parametergrundwerte für die Reglerparameter dieses Reglers gespeichert oder in den die jeweils gültigen Parametergrundwerte einschreibbar sind. Der Schaltung oder dem Signalprozessor des Reglers muss bei Verwendung eines Festspeichers lediglich mitgeteilt werden, welcher dieser gespeicherten Grundwerte für den gerade aktuellen Betriebsfall für den jeweiligen Reglerparameter gelten soll. In einem Ausführungsbeispiel verfügt der Regler selbst sowohl über ein RAM und ein ROM und erhält von einer übergeordneten Steuerung lediglich über ein Steuersignal die Mitteilung, welchen der im ROM des Reglers gespeicherten Wert oder Datensatz er in sein RAM übernehmen und bis auf weiteres verwenden soll. Der gerade aktuelle Wertesatz für die Reglerparameter kann vorteilhaft jedoch auch von der übergeordneten Steuerung jeweils direkt in ein RAM des Reglers geladen werden.

Die Erfindung kann nicht nur für die Regelung derjenigen Zylinder verwendet werden, die registerhaltig zu einem die Referenzfarbe druckenden Zylinder abzustimmen sind. Der die Referenzfarbe druckende Zylinder selbst kann in gleicher Weise geregelt werden. Um registerhaltig zu drucken ist dies beispielsweise dann von Vorteil, wenn es einen gemeinsamen Anteil in den Stellgrößen der Registerregler aller der Referenzfarbe folgenden Druckfarben gibt.

Die Regelung des Umfangsregisters kann vorteilhafterweise auch zur Regelung des Schnittregisters verwendet werden, d. h. die Registerregler der Zylinder können auch im Hinblick auf das Schnittregister gesteuert adaptiert werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Druckturm für einen Vierfarbendruck,

Fig. 2 einen ersten Antrieb für jede der Druckeinheiten des Druckturms nach Fig. 1,

Fig. 3 einen zweiten Antrieb für jede der Druckeinheiten des Druckturms nach Fig. 1,

Fig. 4 einen dritten Antrieb für jede der Druckeinheiten des Druckturms nach Fig. 1,

Fig. 5a einen Antrieb für ein Satellitendruckwerk,

Fig. 5b einen Antrieb für ein Zehnzylinderdruckwerk,

Fig. 6 eine Umfangsregisterkennlinie für eine Druckfarbe,

Fig. 7 einen Regelkreis zur Lageregelung eines auf eine Bahn druckenden Zylinders des Druckturms nach Fig. 1,

Fig. 8 einen Registerregler für den Regelkreis nach Fig. 7,

Fig. 9 den Verlauf der Registerabweichung bei Verstellung der Winkellage eines auf die Bahn druckenden Zylinders der zweiten Druckeinheit des Druckturms nach Fig. 1,

Fig. 10 den Verlauf der Registerabweichung der in der dritten Druckeinheit des Druckturms nach Fig. 1 aufgetragenen Druckfarbe infolge der Verstellung nach Fig. 9,

Fig. 11 den Verlauf der Registerabweichung der in der vierten Druckeinheit des Druckturms nach Fig. 1 aufgetragenen Druckfarbe infolge der Verstellung nach Fig. 9,

Fig. 12 den Verlauf der Registerabweichung entsprechend Fig. 9 zusammen mit dem Verlauf der die Verstellung des zweiten Zylinders bewirkenden Stellgröße,

Fig. 13 die Auswirkung der Verstellung nach Fig. 12 auf den Passer der nachfolgend gedruckten Farbe, für den Fall, dass die Regelstrecke mit dem Zylinder der nachfolgend gedruckten Farbe von der Regelstrecke mit der zuvor gedruckten Farbe nicht entkoppelt ist,

Fig. 14 die Auswirkung der Verstellung nach Fig. 12 auf den Passer der nachfolgend gedruckten Farbe, für den Fall, dass die Regelstrecke mit dem Zylinder der nachfolgend gedruckten Farbe von der Regelstrecke mit der zuvor gedruckten Farbe entkoppelt ist,

Fig. 15 einen Registerregler für vier Zylinder und

Fig. 16 eine Sprungantwort eines Entkopplungsgliedes nach Fig. 15.

Fig. 1 zeigt einen Achterturm einer Rollenrotationsmaschine für den Zeitungsoffset druck. Der Druckturm wird durch vier Druckeinheiten DE1 bis DE4 gebildet, die zu zwei H-Brücken im Turm untereinander angeordnet sind. Jede der Druckeinheiten umfaßt zwei einen Druckspalt für eine durchlaufende Bahn B bildende Gummituch zylinder, die beginnend mit der ersten Druckeinheit DE1 bis zur letzten Druckeinheit DE4 des Druckturms fortlaufend mit 11 bis 14 und 15 bis 18 bezeichnet sind. Jedem der Gummituchzylinder 11 bis 18 ist je ein Plattenzylinder 21 bis 28 zugeordnet. Den Plattenzylindern 21 bis 28 jeweils nachgeordnete Farb- und Feuchtwerke sind der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.

Die Bahn B wird von einer Papierwalze eines Rollenwechslers abgewickelt und läuft dann über Leitwalzen und eine Zugwalze 1 in den Druckturm. Die Zugwalze 1 ist antriebsseitig nicht mit den nachgeordneten Druckeinheiten DE1 bis DE4 gekoppelt. Im Druckturm wird die Bahn beidseitig vierfarbig bedruckt. Da die Erfindung nicht auf die in Fig. 1 dargestellte Gummi/Gummi-Produktion beschränkt ist, sondern gleichermaßen auch bei Satellitendruckwerken Verwendung finden kann, werden die Gummituchzylinder 11 bis 18 nachfolgend ihrer Funktion des auf die Bahn Druckens wegen unspezifisch als Druckzylinder bezeichnet. In der ersten Druckeinheit DE1 wird die Bahn durch die ersten Zylinder 11 und 15 beidseitig jeweils mit der vorzugsweise als Referenz dienenden ersten Farbe bedruckt. Die Registerhaltigkeit beim Drucken der zweiten Farbe durch die zweiten Zylinder 12 und 16 in der zweiten Druckeinheit DE2 sowie der dritten und vierten Farbe wird stets in Bezug auf die erste Farbe gemessen und korrigiert.

Von jedem der Druckzylinder 11 bis 18 werden auf die Bahn Passermarken mit gedruckt, die mittels einem hinter der vierten Druckeinheit DE4 angeordneten Paar von Sensoren 3, vorzugsweise ein CCD-Kamerapaar 3, aufgenommen werden.

Hinter der vierten Druckeinheit DE4 ist eine weitere Bahnzugwalze 2 angeordnet, die ebenfalls antriebsseitig nicht mit den Druckeinheiten gekoppelt ist. Zwischen den beiden Zugwalzen 1 und 2 unmittelbar am Eingang und am Ausgang vor der ersten Druckeinheit DE1 bzw. hinter der vierten Druckeinheit DE4, also der ersten und der letzten Druckstelle für die übereinander zu druckenden Farben, wird die Bahn B gespannt.

Die Anordnung des bzw. der Sensoren 3 kommt der Schnelligkeit der Farbregister regelung und gegebenenfalls- Steuerung zugute, insbesondere bei instationären Vorgängen. Gerade in solchen Phasen kommt es darauf an, rechtzeitig einzugreifen, so dass das oder die Farbregister nicht aus dem Toleranzbereich läuft bzw. laufen. Um die Zeit zwischen Fehlerentstehung und Fehlerbehebung, d. h. die Fehlerlaufzeit, zu minimieren sollten zunächst die Druckeinheiten DE1 bis DE4 so nah wie möglich beieinanderliegen. Im Sinne einer Fehlerlaufzeitminimierung wäre es optimal, unmittelbar hinter jeder Druckstelle einen Sensor 3 anzuordnen. Es hat sich jedoch als ausreichend und unter Kostengesichtspunkten als vorteilhaft erwiesen, nur einen Sensor 3 pro Bahnseite vorzusehen, und diesen Sensor 3 so nah wie möglich hinter der letzten Druckstelle, die registerhaltig zur Referenzfarbe abzustimmen ist, zu plazieren. Die Druckstelle zum Drucken der Referenzfarbe sollte andererseits die vom Sensor 3 am weitesten entfernt liegende sein.

Um die Flexibilität der Maschinen im Hinblick auf wechselnde Produktionen zu erhöhen, kann es auch bevorzugt sein, die Referenzfarbe der jeweiligen Produktion angepasst auswählen zu können. Einer Auswerteelektronik beim Sensor 3 oder dem Registerregler 30 wird bei freier Auswahlmöglichkeit der Referenzfarbe der Ort des Drucks der Referenzfarbe mitgeteilt, so dass die registerhaltige Abstimmung der Druckzylinder entsprechend vorgenommen werden kann.

Die registerhaltige Abstimmung der auf eine Seite der Bahn B druckenden Druck zylinder 11 bis 14 erfolgt mittels Registerreglern 30. Im Ausführungsbeispiel sind die je einem der Druckzylinder 11 bis 14 zugeordneten Registerregler physikalisch in einem einzigen Registerregler 30 zusammengefasst. Einem Eingang des Reglers 30 werden die von dem der jeweiligen Bahnseite zugeordneten Sensor 3 aufgenommene Registerabweichungen zugeführt. Über einen weiteren Eingang ist der Registerregler 30 mit einem Bus einer übergeordneten Steuerung verbunden. Die übergeordnete Steuerung umfasst im Ausführungsbeispiel einen Leitstand 4, Sektionsrechner 5 und über Modems erreichbare Serviceschnittstellen 6. Die Sollwerte für die Antriebs regelung der Motoren 10 werden mittels der übergeordneten Steuerung gegeben. Die Registerregelungsanordnung für die auf die andere Seite der Bahn B druckenden Zylinder 15 bis 18 ist spiegelbildlich zur Registerregelungsanordnung für die Zylinder 11 bis 14.

Die Zeit zwischen der Erfassung eines Fehlers und der Ausgabe der entsprechenden Stellgröße sollte so kurz wie möglich sein. Ein Registerregler 30 für einen Motor eines der Zylinder 11 bis 18 wird unter anderem der Fehlerlaufzeit angepasst eingestellt. Eine Reglerparametrierung kann daher im Betrieb der Maschine auch in Abhängigkeit von Fehlerlaufzeiten variieren, die sich insbesondere bei Änderungen der Bahnge schwindigkeit oder einer Änderung des Abstands zwischen dem Ort der Fehlerent stehung und dem Sensor 3 bei wechselnden Produktionen ebenfalls verändern. Auch die Dynamik der Teilregelstrecke kann in die Parametrierung einfließen, so insbeson dere die freie Bahnlänge zwischen vorangehender Druckstelle und betrachteter Druckstelle der Teilregelstrecke.

Schließlich sollte die Übertragung der Stellgröße des Registerreglers 30 so schnell wie möglich erfolgen und das Stellglied selbst sollte die Dynamik der vom Registerregler 30 ausgegebenen Stellgrößen mitmachen können.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen untereinander alternative Antriebskonzepte für die jeweils einzeln angetriebenen Druckeinheiten DE1 bis DE4.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Antrieb für die Druckeinheiten werden die den Druckspalt bildenden Zylinder, beispielsweise 11 und 15, jeweils über ein Getriebe 10.1, vorzugsweise ein Zahnriemen, von einem Motor 10 angetrieben. Die derart unmittelbar angetriebenen Zylinder 11 und 15 sind mechanisch mit ihren nachgeordne ten Plattenzylindern 21 und 25 gekoppelt, so dass sie über nicht dargestellte Zahnräder auf diese nachgeordneten Plattenzylinder abtreiben. Zwischen den den Druckspalt bildenden Zylindern 11 und 15 besteht keine formschlüssige Kopplung, so dass von einer Entkopplung des Antriebs an der Bahn gesprochen werden kann. Die unmittelbar angetriebenen Zylinder 11 und 15 werden bezüglich ihrer Winkellage relativ zu weiteren auf die gleiche Seite der Bahn druckenden Zylinder geregelt, um mit diesen weiteren Zylindern registerhaltig zu drucken.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Antriebskonzept werden statt der den Druckspalt bildenden Zylinder 11 und 15 deren nachgeordneten Plattenzylinder 21 und 25 über je ein Getriebe, vorzugsweise wiederum ein Zahnriemen, unmittelbar angetrieben, und die Zylinder 11 und 15 werden über nicht dargestellte Zahnradzüge von den Plattenzylindern 21 und 25 ausgehend mit angetrieben. Ansonsten stimmen die beiden Antriebskonzepte nach den Fig. 2 und 3 überein.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Antriebskonzept, bei dem sowohl die beiden den Druckspalt bildenden Zylinder 11 und 15 als auch deren jeweils nachgeordneten Plattenzylinder 21 und 25 mechanisch miteinander gekoppelt sind und durch einen gemeinsamen Motor 10 angetrieben werden. Der Antrieb vom Motor 10 erfolgt wiederum über ein Getriebe, vorzugsweise ein Zahnriemen, auf einen der beiden den Druckspalt bildenden Zylinder 11 und 15, von dem dann wieder über einen Zahnräderzug auf die mit angetriebenen weiteren Zylinder, nämlich den Gegenzylinder und die Platten zylinder, abgetrieben wird.

Während die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Antriebskonzepte Gummi/Gummi- Produktionen betreffen, zeigen die Fig. 5a und 5b, dass das Konzept der einzelnen angetriebenen, auf die Bahn druckenden Zylinder auch bei Satellitendruckwerken in gleicher Weise einsetzbar ist. Ein zentraler Stahlzylinder 19 wird in Fig. 5a über ein Getriebe, vorzugsweise ein Zahnriemen, von einem Motor 10 angetrieben. Die mit diesem Zentralzylinder 19 Druckspalte bzw. Druckstellen bildenden Zylinder 11' bis 14' werden je durch einen Motor über je ein Getriebe, vorzugsweise wiederum Zahnriemen, angetrieben, und von diesen Zylindern 11' bis 14' wird formschlüssig auf die nachgeordneten Plattenzylinder 21' bis 24' abgetrieben. Mit einer gestrichelten Linie ist in Fig. 5a angedeutet, dass der Zentralzylinder 19 auch mechanisch mit einem der Zylinder 11' bis 14' gekoppelt sein könnte, also formschlüssig mit einem dieser Zylinder in Verbindung stehen könnte, so dass der eigene Motor für diesen Zentralzylinder 19 in diesem Falle wegfallen würde. Auch bei dem Satellitendruck werk der Fig. 5a werden jeweils die auf die gleiche Seite einer Bahn druckenden Zylinder 11' bis 14' zueinander registerhaltig in ihren Winkellagen geregelt. Auch eine Überlagerung der Regelungen für den Zentralzylinder 19 mit jedem der Zylinder 11 bis 14 kann gewinnbringend im Sinne einer Minimierung von Abweichungen vom idealen Umfangsregister zum Einsatz kommen. Fig. 5b zeigt entsprechendes am Beispiel eines Zehnzylinderdruckwerks mit zwei Zentralzylindern 19.1 und 19.2.

Den Plattenzylindern 21 bis 24 bzw. 25 bis 28 sowie 21' und 24' nachgeordnete Farb- und Feuchtwerke können mit den Plattenzylindern zum gemeinsamen Antrieb mechanisch gekoppelt sein, d. h. durch Formschluss. Die Farb- und Feuchtwerke können jedoch auch durch eigene Motoren angetrieben werden. Vorteilig sind auf der Antriebsseite jeweils anzutreibende Einheiten, die etwa gleiche Trägheitsmomente aufweisen, so dass mit wenigen Motorgrößen, vorzugsweise einer einzigen Motor größe, die Antriebsanforderungen der Druckmaschine abgedeckt werden können.

In Fig. 6 ist eine durch Messung und Interpolation gewonnene Kennlinie für die Registerabweichung Y₁₂ des zweiten Zylinders 12 vom ersten Zylinder 11 dargestellt. Der erste Zylinder 11 ist der Referenzzylinder. Die Registerabweichung Y₁₂ ist aufgetragen über der Umfangsgeschwindigkeit v₂ des zweiten Zylinders 12. Die Kennlinie der Fig. 6 ist reproduzierbar.

Solche Kennlinien können insbesondere für unterschiedliche Maschinentypen, unterschiedliche Papierqualitäten und unterschiedliche Maschinenkonfigurationen, d. h. für unterschiedliche Weglängen zwischen zwei benachbarten Druckstellen ermittelt und in einer maschineneigenen Datenbank abgelegt werden. Anhand dieser in der Datenbank abgelegten Datensätze kann nach entsprechender Auswahl des Maschinen typs, der aktuell verwendeten Papiersorte und der gerade eingestellten Maschinen konfiguration der passende Datensatz herausgesucht werden. So wird dann aufgrund des in Fig. 6 dargestellten Zusammenhangs aus der in der Produktion aktuellen Umfangsgeschwindigkeit v₂ eine kompensierende Registerkorrektur ermittelt.

Eine Kennlinie, wie die der Fig. 6, wird für jeden Druckfall des zweiten Zylinders 12 bzw. 16 sowie entsprechend für die weiteren registerhaltig abzustimmenden Zylinder ermittelt. In den unterschiedlichen Druckfällen sind die Kennlinien jeweils unterschiedlich, beispielsweise wegen unterschiedlicher Papierqualitäten, die bei gleicher Zylinderumfangsgeschwindigkeit unterschiedliche Bahnspannungen zeigen. Insbesondere bewirken voneinander abweichende Bahnwege bei Produktionswechseln ein verändertes Bahnverhalten. Für die Motorenregler der Zylinder derjenigen Druckeinheiten, die der als Referenz dienenden ersten Druckeinheit DE1 folgen, wird aus der Datenbank die passende Kurve ausgewählt. In Abhängigkeit von der aktuellen Zylinderumfangsgeschwindigkeit wird eine Korrekturgröße, d. h. der Anteil einer aufzuschaltenden Störgröße, anhand der ausgewählten Kennlinie gebildet und der Führungsgröße des Motorreglers 8 aufgeschaltet.

Gegebenenfalls erfolgt eine Störgrößenaufschaltung auch bei den Zylindern 11 und 15 der ersten Druckeinheit DE1. Die Aufschaltung solch einer Störgröße auch bei den ersten Zylindern 11 und 15 macht insbesondere für eine Schnittregisterregelung Sinn.

Falls zur Erhöhung der Flexibilität der Referenzzylinder frei auswählbar ist, werden Kennlinien Y_kl (v₁) ausgemessen und in einer maschineneigenen Datenbank bereit gestellt. In Y_kl bezeichnet der Index k den Referenzzylinder und der Index l den jeweiligen, registerhaltig abzustimmenden Folgezylinder. Im Ausführungsbeispiel mit dem ersten Zylinder 11 als Referenzzylinder bedeutet dies, dass k = 1 und l = 2, 3, 4.

In Fig. 7 ist eine Regleranordnung für die auf die rechte Bahnseite druckenden Zylinder 11 bis 14 und andeutungsweise auch für die auf die linke Bahnseite drucken den Zylinder 15 bis 18 dargestellt. Es wird im folgenden jedoch nur die Regelung rechtsseits der Bahn beschrieben. Für die Regelung links der Bahn gilt jeweils entsprechendes.

Die auf die Bahn aufgedruckten Passermarken werden vom Sensor 3 aufgenommen und im Messkopf des Sensors 3 ausgewertet. Vom Ausgang des Sensors 3 werden die ermittelten Registerabweichungen Y_1,i der Zylinder 12, 13 und 14 zum Referenz zylinder 11 zu einem Eingang des Registerreglers 30 geführt. Der Registerregler 30 gliedert sich intern in je einen Registerregler für jeden der Zylinder 11 bis 14. Aus diesen Registerabweichungen bildet jeder der Einzelregler des Registerreglers 30 eine Stellgröße für seine Regelstrecke, die den betreffenden Zylinder, dessen Motor 10 und Motorregler 8, die Bahn und die Sensorik beinhaltet.

Die Winkellagen der Zylinder 11 bis 14 werden von je einem Motorregler 8 geregelt. Hierzu wird für jeden der Zylinder 11 bis 14 eine individuelle Sollwinkellage gebildet. Die Winkellage ϕ wird dabei durch eine vom Zylinderumfang abgewickelte Länge u [mm] repräsentiert. Die Sollwinkellage setzt sich aus dem Anteil u_i,Soll, welcher von der übergeordneten Steuerung 4, 5, 6 vorgegeben wird, und einer Korrektur du_i zusammen. Es erfolgt nun ein Vergleich zwischen der Sollwinkellage und der von einem Sensor 7 aufgenommenen Winkel-Istlage u_i,Ist. Vorzugsweise werden die Ist- Werte an den drehmomentenfreien Enden der Zylinder 11 bis 14 aufgenommen. Das Vergleichsresultat, die Differenz, wird durch den Motorregler 8 in eine Stellgröße für seinen Motor 10 umgewandelt.

In Fig. 8 ist exemplarisch die Regelung für den zweiten Zylinder 12 detaillierter dargestellt. Für die Registerregelung der anderen Zylinder gilt Entsprechendes. Eingangsgrößen für den Registerregler 30 bzw. die diesen Regler 30 konstituierenden einzelnen Registerregler (Fig. 15) sind zum einen die vom Sensor 3 aufgenommenen und ermittelten Registerabweichungen Y_kl = (Y₁₂, Y₁₃, Y₁₄). So repräsentiert Y₁₂ die Registerabweichung des zweiten Zylinders 12 zum ersten Zylinder 11. Entsprechendes gilt für die weiteren Registerabweichungen. Ferner werden dem Registerregler 30 die gemessenen Umfangsgeschwindigkeiten v₁ bis v₄ (= v₁₂₃₄) der Zylinder 11 bis 14 zugeführt. Es würde auch genügen, die Umfangsgeschwindigkeit nur eines der registerhaltig abzustimmenden Zylinder 11 bis 14 für die anderen mit zu verwenden, vorzugsweise die des Referenzzylinders.

Über einen dritten Eingang ist der Registerregler 30 mit der übergeordneten Steue rung, die in Fig. 8 nur einfach mit 4 bezeichnet ist, verbunden. Am dritten Eingang liegen von der übergeordneten Steuerung 4 ausgegebene Parametergrundwerte k_Basis = (k_PBasis, k_IBasis, k_DBasis, k_fBasis) und gegebenenfalls Koeffizienten a_P, a_I, a_D für den zweiten Zylinder 12. Die ersten drei Grundwerte sind für den Regler, der vierte für ein Filter bestimmt. Parametergrundwerte k_Basis werden entsprechend auch für den dritten Zylinder 13 und den vierten Zylinder 14 und gegebenenfalls auch für den ersten Zylinder 11 zugeführt. Aus diesen Eingangsgrößen, d. h. der Registerab weichung Y₁₂, der Umfangsgeschwindigkeit v₂ und den Parametergrundwerten bildet der Registerregler 30 seine Stellgröße du_2,R. Diese Ausgangsgröße oder Stellgröße wird dem Eingang des Motorreglers 8 zusammen mit dessen Führungsleitgröße u_2,soll von der Steuerung 4 und der Winkel-Istlage u_2,ist in Form der Differenz u_2,soll + du₂ - u_2,ist zugeführt. Als Motorregler 8 kann beispielsweise ein aus der EP 0 644 048 bekannter PID-Regler verwendet werden.

Auch der Registerregler 30 des Ausführungsbeispiels ist als Regler mit PID-Elemen ten, jeweils mit Reglerparametern k_P, k_I und k_D, ausgebildet. Jeder dieser Reglerpara meter wird vom Registerregler 30 als Funktion des jeweiligen Parametergrundwerts und der Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders gebildet, d. h. als Funktion der pro Zylinder individuellen Parametergrundwerte und Umfangsge-schwindigkeiten. Es gilt somit für jeden der Zylinder 11 bis 14 individuell:

k_P = f(k_PBasis, v)

k_I = f(k_IBasis, v)

k_D = f(k_DBasis, v) (1)

Im Ausführungsbeispiel kann, wie nachfolgend noch beschrieben wird, je ein Ko effizient a pro Reglerparameter k hinzutreten. Jeder der Reglerparameter wird somit als Funktion des jeweiligen Parametergrundwerts, einer zylinderindividuellen oder einer für alle Zylinder gleichen, repräsentativen Geschwindigkeit, und gegebenenfalls dem zuletzt genannten Koeffizienten gebildet.

Im Ausführungsbeispiel werden die Parametergrundwerte k_Basis allein in Abhängigkeit von der Dynamik der Teilregelstrecken, d. h. nur oder zumindest hauptsächlich von den Bahnwegen zum vorhergehenden Zylinder und zum Sensor 3, bestimmt. Die Re glerparameter des Ausführungsbeispiels sind proportional zum Produkt aus Para metergrundwert und Umfangsgeschwindigkeit, d. h. es gilt:

k_P ~ k_PBasis.v

k_I ~ k_IBasis.v

k_D ~ k_DBasis.v (2)

Die vorgenannten Zusammenhänge nach (1) und (2) zwischen den Reglerparametern und den sie bestimmenden Variablen gelten für jeden der registerhaltig abzu-stimmen den Zylinder mit je eigenen Parametergrundwerten. Bei der Bildung der Gewichtungen der I- und D-Anteile in einem Algerithmus für einen vorzugsweise diskreten Regler wird die in die Gewichtung einfließende Abtastzeit T vorzugsweise konstant, zu mindest bereichsweise, d. h. innerhalb vorgegebener Geschwindigkeits-bereiche, konstant gehalten.

Die Parametergrundwerte k_Basis und die gegebenenfalls mitverwendeten Koeffizienten a für die Reglerparameter werden dem Registerregler 30 bei einem Produktionswechsel und der damit einhergehenden Druckstellenumbildung antizipierend von der Ma schinensteuerung vorgegeben. Im Ausführungsbeispiel berücksichtigen die Para metergrundwerte nur die Länge der Bahn zu den jeweils im Druck vorhergehenden Druckzylinder. Eine entsprechende Einstellung am Maschinenleitstand 4 wird von der Maschinensteuerung in die Parametergrundwerte umgerechnet und an die Register regler 30 weitergegeben. Diese Parametergrundwerte gelten dann so lange, bis eine erneute Druckstellumbildung vorgenommen wird. Die Zylinderumfangsgeschwindig keiten v₁ bis v₄ werden gemessen und in Echtzeit ständig vom Registerregler 30 zur Bildung seiner Ausgangsgröße du_i,R im Rahmen eines geeigneten Regelungsalgo rithmus, vorzugsweise einer PID-Regelung, herangezogen. Es kann jedoch auch eine für einen der Zylinder 11 bis 14 gemessene Umfangsgeschwindigkeit für alle re gisterhaltig aufeinander abzustimmenden Zylinder verwendet werden.

Der durch gesteuerte Adaption gebildeten Ausgangsgröße du_2,R des Registerreglers 30 wird die Umfangsgeschwindigkeit v₂ als Störgröße von einem Steuerglied 40 additiv aufgeschaltet. Die daraus gebildete Summe du₂ wird der Führungsleitgröße u_2,Soll der Maschinensteuerung 4 additiv aufgeschaltet, und die Differenz aus der derart ge bildeten Führungsgröße und dem gemessenen Lage-Istwert u_2,Ist ist die Regelab weichung für den Motorregler 8.

Eine Ausgangsgröße du_2,S als Korrekturgröße wird in dem Steuerglied 40 in Ab hängigkeit von der Geschwindigkeit v₂ des zweiten Zylinders 12, die vorzugsweise gemessen wird, gebildet. Zu diesem Zweck sind Kennlinien in einem Speicher des Steuerglieds 40 für den Zusammenhang der Registerabweichungen und der Zylinder geschwindigkeiten abgelegt. Zur Bildung des Korrekturwerts bzw. des Störgrößen aufschaltungsanteils du_2,S wird die von der Geschwindigkeit v₂ des zweiten Zylinders 12 abhängige Registerabweichung Y₁₂ herangezogen, wie sie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. Das Steuerglied 40 errechnet aus dieser Kennlinie die zur Kompensation der Registerabweichung Y₁₂ dienende Korrekturgröße du_2,S, d. h. je nach Definition von Y₁₂ und du_2,S erfolgt als Umrechnung eine Skalierung und/oder ein Vorzeichenwechsel. Im Speicher des Steuerglieds 40 wird im Ausführungsbeispiel lediglich eine Kennlinie für jede der Registerabweichungen Y₁₂ bis Y₁₄ abgespeichert, für den zweiten Zylinder 12 insbesondere die Kennlinie der Fig. 6, d. h. es werden in diesem Fall lediglich die Umfangsgeschwindigkeiten der Zylinder als Eingangsgrößen für das Steuerglied 40 verwendet. Da die Registerabweichungen im allgemeinen jedoch auch von weiteren Einflussgrößen abhängen, insbesondere der freien Bahnlänge zum vorangehenden Zylinder und zum Sensor 3, der Farb- und Feuchtmittelführung und auch von der Papierqualität, ist bei Verwendung nur einer Kennlinie für die jeweilige Register abweichung ein repräsentativer, mittlerer Verlauf gespeichert. In einer vorteilhafter Weiterbildung können jedoch auch für jede der Registerabweichungen Kennlinienscharen im Speicher des Steuerglieds 40 abgelegt sein. In diesem Fall wird die aktuell zu verwendende Kennlinie von der Steuerung 4 über eine in Fig. 8 punktgestrichelt eingezeichnete Linie ausgewählt. Auch für die Bildung der Korrekturgrößen du_i,s kann wieder eine einzige der Geschwindigkeiten v₁ bis v₄, insbesondere die des Re ferenzzylinders, als repräsentative Geschwindigkeit statt individueller Ge-schwindig keiten verwendet werden. Anstatt die Kennlinie oder Kennlinien in einem Speicher des Steuerglieds permanent zu speichern und daraus die relevante für den jeweiligen Druckfall auszuwählen, könnten die Kennlinien auch in einer Datenbank der Maschi nensteuerung abgelegt sein und über den Y_KL-Bus zu Produktionsbeginn in den Steuergliedspeicher eingegeben werden.

Die Korrekturgröße du_2,S kann im stationären und im instationären Betrieb der Maschine zur Kompensation von systematischen Passerfehlern bzw. Registerab weichungen auch allein eingesetzt werden. Dieser Modus wird durch einen offenen Schalter am Ausgang des Reglers 30 angedeutet. Die Aufschaltgröße du₂ ist in diesem Fall identisch zum Störgrößenanteil du_2,S (= Korrekturgröße) des Steuerglieds 40. Ebenso ist jedoch auch die Aufschaltung dieser Korrekturgröße optional, d. h. die Aufschaltgröße du₂ kann auch identisch zu der Stellgröße du_2,R des Reglers 30 sein. Auch dieser Modus wird durch einen offenen Schalter symbolisiert. Ebenso können du_i,R und du_i,S auch zusammen die Aufschaltgröße du_i bilden, d. h. beide symbolischen Schalter sind in diesem Fall geschlossen.

Das Steuerglied 40 kann, wie in Fig. 8 dargestellt, eigenständig zusätzlich zu dem Motorregler 8 und dem Registerregler 30 vorgesehen sein. Es kann jedoch auch vor teilhafterweise in Einzelsteuerglieder für die einzelnen Zylinder 11 bis 14 aufgeteilt und in dieser Aufteilung jeweils den Motorreglern 8 unmittelbar vorgeordnet sein. Eine dritte Möglichkeit, nämlich die Implementation der das Steuerglied 40 bildenden Einzelsteuerglieder 41 bis 44 in den Registerregler 30 ist in Fig. 15 dargestellt.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen den Einfluss, den eine am zweiten Zylinder 12 vorgenommene Registerverstellung auf die Register der nachfolgenden Zylinder 13 und 14 ausübt. In Fig. 9 ist die Abweichung des Registers des zweiten Zylinders 12 vom ersten Zylinder 11 über der Zeit dargestellt für den Fall einer rechteckförmigen Anregung du₂. Zu einem vorgegebenen ersten Zeitpunkt t1 wurde das Register des zweiten Zylinders 12 um 1 mm verstellt und zu einem vorgegebenen zweiten Zeit punkt t2 wieder zurückgestellt. Die Verstellung des zweiten Zylinders 12 macht sich im Register des nachfolgenden dritten Zylinders 13 nur zu dem vorgenannten ersten und zweiten Zeitpunkt, also den Übergangsstellen der Fig. 9, durch einen ersten und einen zweiten Buckel unterhalb und oberhalb der Linie für Nullabweichung bemerkbar. Ein ähnliches Verhalten zeigt das Register des vierten Zylinders 14 gemäß Fig. 11. Die Anteile du₃ und du₄ in den Führungsgrößen für deren Motorregler 8 sind Null.

Für eine andere beispielhafte Registerverstellung ist in Fig. 12 zusätzlich zum Verlauf der Registerabweichung Y₁₂ die Änderung der Anregung du₂ eingezeichnet.

Fig. 13 zeigt den Verlauf von du₃ und den Verlauf der Registerabweichung Y₁₃ für den dritten Zylinder 13. Die Registerverstellung nach Fig. 12 beim zweiten Zylinder 12 bewirkt auch eine Verstellung des Umfangsregisters bei den nachfolgenden Zylindern 13 und 14, wie dies bereits in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist. Sobald eine Registerabweichung Y₁₃ durch den Sensor 3 festgestellt worden ist, wird der Motor des dritten Zylinders 13 zur Beseitigung der Registerabweichung Y₁₃ nach geregelt. Der der Nachregelung entsprechende Anteil du₃ der Führungsgröße für den Motorregler 8 des dritten Zylinders 13 ist in Fig. 13 eingezeichnet. In Fig. 13 ist erkennbar, dass diese Führungsgröße erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung zur eingetretenen Registerabweichung Y₁₃ um du₃ verändert wird. Die Regelstrecken für die beiden Zylinder 12 und 13 sind gekoppelt. Wie Fig. 13 zeigt, bewirkt die verzögerte Veränderung du₃ nicht nur, dass die Registerabweichung Y₁₃ ungestört zum Entstehen kommt, sie bewirkt darüberhinaus nach Verringerung von Y₁₃ auch ein er hebliches Überschwingen der Registerabweichung Y₁₃ in die andere Richtung. Das Überschwingen erfolgt sogar zu einer Zeit, zu der die Registerabweichung Y₁₃ ohne die Änderung du₃ gegen die gewünschte Nullabweichung zurücklaufen würde. Das Überschwingen wird somit durch du₃ überhaupt erst bewirkt.

Fig. 14 zeigt den Verlauf der Registerabweichung Y₁₃ des dritten Zylinders 13 für den Fall, dass eine regelungstechnische Entkopplung für die Regelstrecken des zweiten Zylinders 12 und des dritten Zylinders 13 vorgenommen wird bzw. aktiviert ist.

Der in Fig. 14 günstige Verlauf der Registerabweichung Y₁₃ des dritten Zylinders 13, bezogen auf den ersten Zylinder 11, wird dadurch erzielt, dass der Führungsgröße des Motorreglers 8 für den dritten Zylinder 13 ein bestimmter Anteil des Ausgangs des Registerreglers für den zweiten Zylinder 12 aufsummiert wird. Durch die Auf summierung werden die Einflüsse im Sinne einer registerhaltigen Abstimmung kompensiert, die von der Beeinflussung der Bahnspannung durch die Register verstellung eines vorhergehenden Zylinders herrühren. Die eben beschriebene Aufsummierung zur Führungsgröße des Motorreglers für den dritten Zylinder 13 kann alleine oder in Kombination mit der bereits genannten Störgrößenaufschaltung erfolgen.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Registerreglers 30, der durch Integration des Steuerglieds 40 in den Regler 30 der Fig. 8 entsteht. Ferner sind Entkopplungs glieder vorgesehen.

Auf einem ersten Bus v und einem zweiten Bus k_Basis, die zusammen auch zu einem einzigen Bus zusammengefasst sein können, werden dem insgesamt mit 30 bezeichne ten Registerregler die Umfangsgeschwindigkeiten v₁ bis v₄ der vier auf die gleiche Bahnseite druckenden Zylinder 11 bis 14 und die Parametergrundwerte für diese Zylinder zugeführt. Die gegebenenfalls jeweils mit den Parametergrundwerten vorgegebenen Koeffizienten a werden über den K_Basis-Bus oder einen eigenen Bus übertragen.

Der Registerregler 30 weist je einen Hauptregler für jeden der Zylinder 11 bis 14 auf. Die jeweiligen Hauptregler sind mit 31 bis 34 bezeichnet. Es handelt sich hierbei jeweils um einen PID-Regler. Jedem der Hauptregler 31 bis 34 und der Filter 1 bis 4 wird der für seinen Zylinder individuelle Satz von Parametergrundwerten k_Pi,Basis, k_Ii,Basis, k_Di,Basis und k_fi,Basis zugeführt; den Hauptreglern werden ferner zylinderindividu elle Koeffizienten a_Pi, a_Ii, a_Di zugeführt. Die Registerabweichungen Y₁₂ bis Y₁₄ werden den Hauptreglern 32 bis 34 jeweils über ein vorgeschaltetes Filter, nämlich Filter 2, Filter 3 und Filter 4, zugeführt. Die Parametergrundwerte werden zu Beginn einer Produktion für diese Produktion für die gesamte Produktion einmalig in je einen Speicher der Hauptregler 31 bis 34 eingelesen. Es ist jedoch auch möglich, dass mehrere, für eine Produktion spezifische Sätze von Parametergrundwerten verwendet werden, beispielsweise ein erster Satz für einen ersten Geschwindigkeitsbereich und ein zweiter, gegebenenfalls ein dritter Satz für einen zweiten oder gar dritten Geschwindigkeitsbereich der Zylinder. Im Ausführungsbeispiel berücksichtigen die Parametergrundwerte lediglich die Länge der freien Bahn vor dem jeweiligen Zylinder und die Länge der Bahn vom Zylinder bis zum Sensor 3. Falls für jeden der Zylinder 11 bis 14 je ein Sensor 3 vorgesehen ist, müssen die Parametergrundwerte die je weiligen Bahnlängen bis zu solch individuellen Sensoren 3 nicht berücksichtigen. Aus den Parametergrundwerten und der gemessenen Zylinderumfangsgeschwindigkeit bildet jeder der Hauptregler 31 bis 34 seine Reglerparameter k_P, k_I und k_D nach den Be ziehungen:

k_P = a_P + k_PBasis.v

k_I = a_I + k_IBasis.v

k_D = a_D + k_DBasis.v (3)

Die Werte für die Koeffizienten a_P, a_I, a_D gelangen auf die gleiche Art und Weise zu den Hauptreglern wie die k_Basis-Werte. Die a-Werte werden vorzugsweise ebenfalls auch stets dann verändert, wenn die k_Basis-Werte verändert werden.

Innerhalb der gleichen Produktion können die ebenfalls zylinderindividuellen Ko effizienten a und die Grundwerte k_Basis in diskreten Schritten in Abhängigkeit von der Zylinder-umfangsgeschwindigkeit variieren, vorzugsweise in lediglich zwei oder drei Schritten über den gesamten Geschwindigkeitsbereich.

Auch die Koeffizienten k_f der vorgeschalteten Filter, der Filter 1, 2, 3 und 4, können in vorteilhafter Weiterbildung entsprechend solchen Relationen und Gleichungen (1) bis (3) gesteuert adaptiert werden.

Den Ausgangsgrößen du_i,R der Hauptregler 31 bis 34 werden jeweils die Störgrößen anteile du_i,S in der zu Fig. 8 beschriebenen Weise additiv aufgeschaltet.

Ferner werden ebenfalls additiv aufgeschaltet die Ausgangsgrößen von Entkopplungs gliedern EG₃₄, EG₂₃₄ und EG₁₂₃₄. Im Ausführungsbeispiel mit dem ersten Zylinder 11 als Referenzzylinder und den in ihrer Nummerierung folgenden Zylindern 12, 13 und 14 genügen das Entkopplungsglied EG₃₄ zur Entkopplung des Hauptreglers 34 vom Hauptregler 33 und das weitere Entkopplungsglied EG₂₃₄ zur Entkopplung jeweils des Hauptreglers 33 und 34 vom Hauptregler 32. In die Entkopplung miteinbezogen sind auch die Steuerglieder 41 bis 44.

In Fig. 15 ist der Fall dargestellt, dass der erste Zylinder 11 die Referenzfarbe druckt. Y₁₁ ist in diesem Falle definitionsgemäß Null; ebenso du_1,R. Die Stör größenaufschaltung wirkt in diesem Falle für den ersten Zylinder 11 nur beim Schnittregister. Falls die Referenzfarbe durch einen der anderen Zylinder 12, 13 oder 14 gedruckt wird, gilt entsprechendes für den dann die Referenzfarbe druckenden Zylinder. Falls in den Registerabweichungen Y₁₂, Y₁₃ und Y₁₄ ein gemeinsamer Teil auftritt und gegebenenfalls dieser gemeinsame Registerabweichungsanteil beim ersten Zylinder 11, dem Referenzzylinder, kompensiert wird, oder bei Schnittregisterverstel lungen, werden die Regelstrecken der Zylinder 12, 13 und 14 durch ein entsprechen des Entkopplungsglied EG₁₂₃₄ von der Regelstrecke des ersten Zylinders 11 in gleicher Weise entkoppelt. Falls der Referenzzylinder frei wählbar ist, werden die Zylinder 11 bis 14 vorzugsweise alle voneinander über Entkopplungsglieder entkoppelt.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben, ist die Aufschaltung der Stör größenanteile du_i,S optional. Ebenso kann zumindest zeitweise auf die Ausgangsgrößen du_i,R der Hauptregler 31 bis 34 verzichtet werden, wenn man sich mit der Kompensa tion der rein systematische Fehler oder zumindest einem Teil der systematischen Fehler zufrieden geben kann. Ebenso ist die Bildung einer regelungstechnischen Entkopplung mittels Entkopplungsgliedern EG₃₄, EG₂₃₄ und EG₁₂₃₄ optional.

In Fig. 16 ist eine Sprungantwort bzw. Übertragungsfunktion für die Entkopplungs glieder EG₂₃, EG₂₃₄ und EG₁₂₃₄ als Funktion der Zeit qualitativ dargestellt. Die Übertragungsfunktion, die in dieser qualitativen Darstellung für sämtliche Entkopp lungsglieder gilt, fällt von einem positiven Anfangswert im Verlauf der Zeit ab bis gegen Null. Da es sich bei der erfindungsgemäßen Regelung bevorzugterweise um eine diskrete Regelung handelt, ist der Verlauf der Übertragungsfunktion treppenförmig abfallend. Die Ausgangsgrößen der Enkopplungsglieder werden somit derart gebildet, dass die nachfolgenden Zylinder so ausschlagen, dass deren Passer möglichst wenig verändert werden, wenn an einem vorausgehenden Zylinder eine Registerverstellung vorgenommen worden ist. Die erfindungsgemäße Entkopplung der Regelstrecken im Registerregler 30 trägt auch alleine, d. h. ohne die gesteuerte Adaption der Reglerpara meter und auch ohne die Aufschaltung der Störgröße, zur Registerhaltigkeit von auf eine Seite der Bahn druckenden Zylindern untereinander bei, bringt also auch allein oder in wahlweiser Kombination mit einer der anderen beiden Lösungen Vorteile bei der Registerhaltigkeit.

Claims

1. Verfahren zur Regelung eines Umfangsregisters von auf eine Bahn druckenden Zylindern einer Rollenrotationsdruckmaschine, bei dem

a) ein erster Zylinder und folgende weitere Zylinder je von einem Motor mit Hilfe einer Regleranordnung gemäß eingestellter Werte von Reglerparametern umfangsregisterhaltig angetrieben werden und
b) eine Bedingung einer Produktion hinsichtlich Bahnlängen zwischen von den Zylindern gebildeten Druckstellen oder Umfangsgeschwindigkeit oder Bahnmaterial oder Druckbelegung oder Feuchtmittelanteil usw. geändert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) wenigstens einer der Reglerparameterwerte (k_P, k_D, k_I, k_f) bei einer erfolgenden Druckstellenumbildung oder Umfangsgeschwindigkeitsänderung vorherbestimmt verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung des wenigstens einen der Reglerparameterwerte (k_P, k_D, k_I, k_f) ein für eine bestimmte Produktion spezifischer Parametergrundwert (k_PBasis, k_DBasis, k_IBasis,k_fBasis) festgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parametergrundwert (k_PBasis, k_DBasis, k_IBasis,k_fBasis) durch die Bahnlänge infolge der Druckstellenumbildung zumindest mitbestimmt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine der Reglerparameterwerte (k_P, k_D, k_I, k_f) in Anpassung an die Umfangsgeschwindigkeit eines der Zylinder verändert wird.

5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit bei der Änderung des wenigstens einen der Reglerparameterwerte (k_P, k_D, k_I, k_f) linear einfließt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Umfangsgeschwindigkeit verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des wenigstens einen geänderten Reglerparameterwerts (k_P, k_D, k_I, k_f) der Parametergrundwert (k_PBasis, k_DBasis, k_IBasis,k_fBasis) mit einem Faktor multipliziert wird, der von der Umfangsgeschwindigkeit eines der Zylinder abhängt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Reglerparameterwerte (k_P, k_D, k_I, k_f) angepasst verändert werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer Ausgangsgröße (du_2,R) der Regleranordnung (8) für einen ersten der weiteren Zylinder eine Störgröße (v₂) aufgeschaltet wird zur Kompensation einer für eine Phase des Maschinenbetriebs typischen und deshalb vorhersehbaren, reproduzierbaren Registerabweichung (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders gegenüber dem ersten Zylinder.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regleranordnung (8) für einen ersten der weiteren Zylinder für den synchronen Lauf des ersten Zylinders und des ersten weiteren Zylinders eine Störgröße (v₂) aufgeschaltet wird zur Kompensation einer für die jeweilige Phase typischen und daher vorhersehbaren, reproduzierbaren Registerabweichung (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders vom ersten Zylinder.

11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfangsregister des ersten weiteren Zylinders mittels einer Führungsgröße (u_2,Soll) und der Störgröße (v₂) ausschließlich gesteuert wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen ersten der weiteren Zylinder bei unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten (v₂) des ersten weiteren Zylinders ermittelte Werte für Registerabweichungen (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders gegenüber dem ersten Zylinder gespeichert sind.

13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass geschwindigkeitsabhängige Registerabweichungen auch für alternative Bahnlängen der Bahn gespeichert sind.

14. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschwindigkeitsabhängigen Registerabweichungen auch für unterschiedliche Bahnmaterialien gespeichert sind.

15. Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschwindigkeitsabhängigen Registerabweichungen auch für vorgegebene unterschiedliche Farbbelegungsgrade gespeichert sind.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter der weiteren Zylinder von einer für einen ersten der weiteren Zylinder vorgenommenen Korrektur einer Registerabweichung (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders entkoppelt wird, indem die diese Korrektur der Registerabweichung (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders bewirkende Größe (du_2,R) für den ersten weiteren Zylinder einem Entkopplungsglied zugeführt und dessen Ausgangssignal (E₂₃₄) einer Stellgröße (du_3,R) zur Korrektur von Registerabweichungen (Y₁₃) des zweiten weiteren Zylinders aufgeschaltet wird.

17. Vorrichtung zur Regelung eines Umfangsregisters von auf eine Bahn druckenden Zylindern einer Rollenrotationsmaschine, mit

a) einem ersten Zylinder und folgenden weiteren Zylindern, die je von einem Motor angetrieben werden, und
b) einer Regleranordnung mit eingestellten Werten von Reglerparametern zum umfangsregisterhaltigen Antreiben der Zylinder,

dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Regleranordnung (8) so vorgesehen ist, dass wenigstens einer der Reglerparameterwerte (k_P, k_D, k_I, k_f) bei einer erfolgenden Druckstellenumbildung oder Umfangsgeschwindigkeitsänderung vorherbestimmt veränderbar ist.

18. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Regleranordnung (8) einen Signalprozessor und einen Speicher aufweist, in den von einer übergeordneten Steuerung (4, 5, 6) Parametergrundwerte (k_PBasis, k_DBasis, k_I _Basis,k_fBasis) zur Bildung des wenigstens einen veränderbaren Reglerparameterwerts (k_P, k_D, k_I, k_f) einlesbar sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regleranordnung (8) die Umfangsgeschwindigkeit eines der Zylinder zuführbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 in Kombination mit Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Regleranordnung (8) einen Multiplizierer aufweist, der zur Bildung des wenigstens einen veränderbaren Reglerparameterwertes (k_P, k_D, k_I, k_f) die Umfangsgeschwindigkeit mit dem Parametergrundwert (k_PBasis, k_DBasis, k_IBasis,k_f _Basis) multipliziert.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerglied (40; 42) vorgesehen ist, das aus einer Störgröße (v) eine Korrekturgröße (du_2,s) zur Kompensation einer für die Störgröße (v) typischen Registerabweichung (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders vom ersten Zylinder bildet, die einer Regleranordnung (8) des ersten weiteren Zylinders aufgeschaltet wird.

22. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerglied (40; 42) einen Speicher aufweist, in dem wenigstens eine Kennlinie für den von der Störgröße (v) abhängigen Verlauf der Registerabweichung (Y₁₂) des ersten weiteren Zylinders vom ersten Zylinder abgelegt ist.

23. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuerglied (40; 42) über einen ersten Eingang die wenigstens eine Störgröße (v) und über einen zweiten Eingang die wenigstens eine für eine aktuelle Druckproduktion gültige Kennlinie (Y₁₂(v)) oder ein Auswahlsignal zum Auswählen dieser Kennlinie aus in dem Speicher des Steuerglieds (40; 42) gespeicherten Kennlinien zugeführt wird.