DE19921429A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerkorrektur eines von einem Meßorgan gelieferten Meßwertes von Faserband in einer Textilmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerkorrektur von geschwindigkeitsabhängigen Merkmalen, insbesondere der Dicke, eines Faserbands in einer Textilmaschine, insbesondere Strecke sowie eine Vorrichtung. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den geschwindigkeitsabhängigen Fehler im Meßsignal eines Meßorgans der Textilmaschine zu korrigieren. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß jedem Meßwert jeweils ein korrespondierender, insbesondere inverser und geschwindigkeitsabhängiger Korrekturwert gebildet wird und mittels des Korrekturwerts jeder Meßwert entsprechend einzeln korrigiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerkorrektur von geschwindig­ keitsabhängigen Meßwerten, insbesondere der Dicke, eines Faserbands in einer Textilmaschine, insbesondere Strecke sowie eine Vorrichtung.

Die DE 44 41 067 A1 betrifft ein Regulierstreckwerk für Faserbänder an ei­ ner Strecke mit einem Einlaufmeßorgan für eine Mehrzahl von einlaufenden Faserbändern. Es ist mindestens ein Verzugsfeld, ein Antriebssystem und eine Steuerung bzw. eine Regelung für das Antriebssystem vorhanden. Die Steuerung bzw. die Regelung reagiert auf ein vom Einlaufmeßorgan gelie­ fertes Meßsignal, um über das Antriebssystem den Verzug des Faserbandes zu ändern, so daß Masseschwankungen in Vorlagefaserbänder korrigiert werden. Das Regulierstreckwerk soll eine verbesserte Vergleichmäßigung der Faserbänder, insbesondere bei Änderung der Liefergeschwindigkeit, z. B. beim Abbremsen und Beschleunigen, ermöglichen.

Das Meßsignal des Einlaufmeßorgans soll in Abhängigkeit der Betriebsbe­ dingungen angepaßt werden, um von diesen Bedingungen hervorgerufene Wirkungen auf die Meßergebnisse auszugleichen. Der Stand der Technik geht davon aus, das Meßsignal des Einlaufmeßorgans in Abhängigkeit von der Liefergeschwindigkeit zu korrigieren (dort Spalte 2, 52. bis 54. Zeile). Die Liefergeschwindigkeit wird jedoch an den dortigen Lieferwalzen am Aus­ gang einer Streckwerksanordnung ermittelt (entspricht den Kalanderwalzen nach dem Bandtrichter). Diese Herangehensweise geht von der in der Praxis bekannten Vorstellung aus, daß dort am Tastwalzenpaar die Geschwindig­ keit des Faserbandes nicht gemessen werden kann, wo aufgrund der Regu­ lierung Verzugsverstellungen gemacht werden, da auch das Tastwalzenpaar mechanisch mit den Verzugswalzenpaaren gekoppelt ist. So besteht die Vorstellung, am Ausgang des Streckwerks die Liefergeschwindigkeit des Faserbandes zu ermitteln. Aus den Werten der Liefergeschwindigkeit und des Verzuges wird die Einzugsgeschwindigkeit des Faserbandes am Ein­ laufmeßorgan errechnet.

Diese bisherige Betrachtungsweise geht davon aus, daß am Einlaufmeßor­ gan die Geschwindigkeitsänderung durch Regulierung nicht vorhanden sei, d. h. daß die Einlaufgeschwindigkeit ebenso wie die Liefergeschwindigkeit als gleichbleibend angenommen wird.

Diese Annahme berücksichtigt nicht die tatsächlich vorhandene Geschwin­ digkeitsänderung und den damit zusätzlich erzeugten Fehler. Dieser Sach­ verhalt kann durch Verwendung der Liefergeschwindigkeit nicht in dem vom Stand der Technik vorgeschlagenen Korrekturverfahren berücksichtigt wer­ den. Es ist davon auszugehen, daß der Fehler im einlaufenden Band +/- 25% der Dicke betragen kann. Beispielsweise kann bei einem Fehler von - 25% eine Drehzahländerung von 33% gegenüber der Drehzahl des Nomi­ nalverzuges auftreten. Dieser Sachverhalt kann bei dem Korrekturverfahren nach dem Stand der Technik nicht mit Verwendung der Liefergeschwindig­ keit ausreichend berücksichtigt werden. Das Korrekturverfahren nach dem Stand der Technik ist deshalb bei den modernen Streckwerken nicht geeig­ net.

Das betrachtete Meßorgan ist ein das Fasermaterial berührend abtastendes Meßorgan. Als ein solches Meßorgan sind in der Spinnerei bekannt gewor­ den, das Tastwalzenpaar oder ein Trichter mit Tastfinger. Charakteristisch für dieses Meßorgan ist, daß ein Tastmittel, beispielsweise die bewegliche Tastrolle eines Tastwalzenpaares oder der beweglichen Tastfinger eines Trichters das bewegte Fasermaterial berührend abtastet. Das Tastmittel wird bei eingestelltem Druck auf das Fasermaterial gepreßt. Der Hub aus der Bewegung des Tastmittels wird umgeformt in ein elektrisches Meßsignal, dessen Meßwert der gemessenen Dicke des Fasermaterials entspricht.

Diese Art von Meßorgan wird an Spinnereimaschinen zur Messung der Dicke des Fasermaterials eingesetzt. Das ist beispielsweise üblich für die Re­ gulierung des Streckwerks von Karden, Strecken oder Ringspinnmaschinen sowie beim Regulieren des Einzugs von Fasermaterial in die Spinnbox einer Rotorspinnmaschine. Der vom Meßorgan gelieferte Meßwert wird an eine Regulierung gegeben, die die Arbeitsorgane einer Spinnereimaschine regu­ liert.

Die Entwicklung zu höherer Produktivität einer Spinnereimaschine ist be­ gleitet von einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fasermaterials. Stell­ vertretend für Spinnereimaschinen wird diese Entwicklung am Beispiel der Strecke deutlich gemacht.

Von ursprünglich 850 m/min Liefergeschwindigkeit wird bei modernen Strecken am Ausgang des Streckwerks eine Liefergeschwindigkeit des Faserma­ terials von 1000 m/min erreicht. Damit wurde auch am Einlauf die Ge­ schwindigkeit des Faserbandes wesentlich erhöht. Da Regulierstreckwerke ein Meßorgan zur Steuerung oder Regelung des Verzuges haben, war in jedem Falle eine steigende Geschwindigkeit des Fasermaterials am Meßor­ gan relevant.

Es wurde generell erkannt, daß ein störender Fehler im Meßsignal erzeugt wird, wenn sich das Fasermaterial in der Phase des Hochlaufs auf Betriebs­ geschwindigkeit oder von Betriebsgeschwindigkeit in den Stillstand befindet.

Das betrifft auch Geschwindigkeitsänderungen am Meßorgan infolge der Regulierung des Verzugs. Es zeigte sich, daß beim Beschleunigen oder Bremsen der Bewegung des Fasermaterials der Fehler des Meßsignals um so größer wird, je größer die Geschwindigkeitsdifferenz des zu messenden Fasermaterials wird.

Nachteilig ist, daß bei eintretenden Geschwindigkeitsdifferenzen des be­ wegten Fasermaterials ein fehlerhaftes Meßsignal erzeugt wird, dessen Ver­ arbeitung bei der Regulierung von Arbeitsorganen einer Spinnereimaschine spürbar störend ist, d. h. zu fehlerhaften Regulierungen führt.

Beim Regulierstreckwerk als Arbeitsorgan führt dies beispielsweise zu feh­ lerhaft verzogenen Fasermaterial während des Hochlaufs bzw. der Stillset­ zung oder beim Geschwindigkeitswechsel infolge Kannenwechsel. Das er­ gibt deutliche Abweichungen der Bandnummer gegenüber der bei Betriebs­ geschwindigkeit erzeugten Bandnummer.

Dieser quantitative Umfang des geschwindigkeitsabhängigen Fehlers im Meßsignal wurde erst deutlich aufgrund des vollständigen Einsatzes von Digitaltechnik. Infolge einer höheren Rechengenauigkeit der ausgewerteten Meßwerte wurde die quantitative Auswirkung des Fehlers sichtbar. Vorher wurde der Fehler stets als vernachlässigbar eingeschätzt. In diesem Zu­ sammenhang entsteht die Frage nach der Ursache für den Fehler.

Das Fasermaterial hat eine Kräuselung (Faserrauheit, Haarigkeit) der Fa­ sern (Naturfasern) und es gibt Lufteinschlüsse zwischen den Fasern. Bei steigender Geschwindigkeit des Fasermaterials wird der störende Einfluß dieser Faktoren in wachsendem Maße spürbar, trotz gleichmäßiger Pres­ sung des Tastmittels auf das Fasermaterial.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem das Fasermaterial bzw. das Faser­ band berührend abtastenden Meßorgan einer Textilmaschine zur Ermittlung der Dicke bzw. Masse des Fasermaterials oder des Faserbands den ge­ schwindigkeitsabhängigen Fehler im Meßsignal zu korrigieren.

Bei den hohen Geschwindigkeiten des Fasermaterials moderner Spinnerei­ maschinen wurde der Zusammenhang gefunden, daß bei wachsender Ge­ schwindigkeit des Fasermaterials sich der Grad einer Verdichtung des Fa­ sermaterials durch das Tastmittel des Meßorgans verringert, obwohl der Deingestellte Anpressdruck durch das Tastmittel im wesentlichen konstant bleibt. Das führt in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fasermaterials zu einem Fehler im Meßsignal zur Dicke des Fasermaterials und wird sichtbar, wenn dieses fehlerbehaftete Meßsignal für eine solch wichtige Funktion wie beispielsweise die Regulierung des Verzuges des Fasermaterials, einer Qualitätsüberwachung des Fasermaterials oder einer mengenmäßig Dosie­ rung der Materialzufuhr in die Spinnereimaschine benutzt wird. Dieser Ein­ fluß war bisher bei älteren Spinnereimaschinen nicht ausreichend in ein Kor­ rekturverfahren für das Meßsignal einbezogen. Unter dem Begriff Faserma­ terial wird insbesondere bei einer Textilmaschine z. B. Strecke ein oder meh­ rere Faserbänder verstanden.

Die quantitative Entwicklung des Fehlers im Meßsignal in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des zu messenden Fasermaterials war bisher nicht exakt bekannt. Es wurde gefunden, daß der Fehler im Meßsignal in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fasermaterials einer Funktion mit monoton stei­ gendem, insbesondere logarithmischem Verlauf entspricht.

Dabei wurde von der Annahme ausgegangen, daß bei einer Geschwindig­ keit von 0 m/min (Stillstand) der Fehler den Wert 0 (%) hat. Weiterhin wird oder Fehler bis in eine Größenordnung von 25% betrachtet. Dieser Fehlerbe­ reich repräsentiert die möglichen Betriebssituationen für das Fasermaterial und damit den größten zu kompensierenden Fehler im Meßsignal.

Der Funktionsverlauf des Fehlers zeigt, daß der Fehler abhängig ist von der Geschwindigkeit des Fasermaterials und der Art des Fasermaterials. Beim Hochlauf aus dem Stillstand der Spinnereimaschine durchläuft das Faser­ material beispielsweise beim Einlauf in ein Streckwerk Geschwindigkeits­ werte von 0 m/min bis zu etwa 290 m/min.

Eine exakte Nachbildung des funktionalen Verlaufs des Fehlers beispiels­ weise während des Hochlaufs ist aber schwer möglich, da aufgrund der in der digitalen Meßtechnik üblichen Torzeit (entspricht einem Digitalschritt) vorhandene Zwischenwerte zwischen einem Meßwert und dem folgenden Meßwert nicht erfaßt werden können.

Bei einer sehr kurzen Hochlaufzeit (etwa 100 ms) für das Fasermaterial bis zur Betriebsgeschwindigkeit (etwa 290 m/min) müßte eine extrem kurze Tor­ zeit realisiert werden, um in der sehr kurzen Hochlaufzeit ausreichende Ge­ schwindigkeitsmeßwerte zu erhalten. Ein hochauflösender, aber teurer Im­ pulsgeber wäre erforderlich. Dieser Möglichkeit wirkt entgegen, daß bei niedrigen Drehzahlen (im Drehzahlbereich nahe Null) eine so geringe Im­ pulsfrequenz des Impulsgebers erzeugt wird, daß bei extrem kurzer Torzeit für einzelne Torzeiten keine Impulse erfaßbar sind.

Diese Sachverhalte erweisen sich in der Hochlaufphase als hinderlich beim Einsatz der digitalen Impulsfrequenz-Meßung für die exakte Nachbildung des Verlaufs der Einlaufgeschwindigkeit und des Banddickenfehler.

Es wurde gefunden, daß fehlerbehaftete Meßwerte aus einer Funktion durch entsprechend zugeordnete Werte zu korrigieren sind, die sich aus einer in­ versen Funktion ermitteln lassen. Zu jedem Meßpunkt der Geschwindigkeit des Fasermaterials ergibt sich der zugehörige Fehler eines Meßwertes und ein zugehöriger Korrekturwert aus einer inversen Funktion. Hierzu benötigt man den exakten funktionalen Verlauf des Fehlers während einer Änderung der Einlaufgeschwindigkeit, um den exakten Verlauf der inversen Funktions­ kurve zu ermitteln.

Nur mit exakter, inverser Funktionskurve liegen exakte Korrekturwerte zu jedem Wert der Einlaufgeschwindigkeit vor. Wenn der funktionale Verlauf des Fehlers nicht exakt (d. h. nicht lückenlos) ermittelbar war, dann kann der von der Stammfunktion abgeleitete inverse Funktionsverlauf nicht exakt sein. Es wurde im Rahmen der Erfindung darauf verzichtet, den funktionalen Ver­ lauf des Fehlers (exakt) zu ermitteln. Vielmehr konzentrieren sich die Ziel­ setzungen der Erfindung auf eine direkte Ermittlung der Korrekturwerte.

Das der Erfindung zugrunde liegende allgemeine Prinzip beruht darauf, daß zu einem Wert, insbesondere Meßwert, jeweils ein korrespondierender, ins­ besondere inverser und geschwindigkeitsabhängiger, Korrekturwert gebildet wird und mittels des Korrekturwertes jeder Wert entsprechend einzeln korri­ giert wird. Insgesamt ergibt sich aus den Werten bzw. Meßwerten in Abhän­ gigkeit der Geschwindigkeit des Faserbandes ein, vorzugsweise monoton steigender bzw. fallender, Funktionsverlauf und aus den Korrekturwerten ein inverser, vorzugsweise monoton fallender bzw. steigender, Funktionsverlauf. Durch die Invertierung der Meßwertkurve bzw. der einzelnen Werte wird ei­ ne Fehlerkorrektur des fehlerbehafteten Wertes erreicht. Durch die direkte Zuordnung eines Korrekturwertes des fehlerbehafteten Wertes wird eine geschwindigkeitsabhängige direkte Beeinflussung der Regulierung einer Strecke verwirklicht, so daß beim Hochfahren nach Korrektur der fehlerbe­ hafteten Meßwerte eine Vergleichmäßigung des Faserbandes, das während des Hochlaufs die Strecke durchläuft, eintritt. Der zu korrigierende Wert kann z. B. auch ein Mittelwert von mehreren Meßwerten oder dergleichen sein.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dieses allgemeine Prinzip in ei­ nem empirischen und einem automatischen bzw. selbstlernenden Konzept weiterzubilden. In beiden Fällen wird erreicht, daß die korrigierte Meßwert­ kurve nach Differenzbildung vom fehlerbehafteten Meßwert und dem jeweili­ gen Korrekturwert eine Gerade erzielt wird, die im wesentlichen parallel zur Abszisse ist. In diesem Fall weist die Einstellungskurve eine Steigung von Null auf, d. h. daß nach Korrektur des geschwindigkeitsabhängigen Fehlers (Meßwert) durch einen korrespondierenden, ebenfalls geschwindigkeitsab­ hängigen Korrekturwert, der fehlerbereinigte Meßwert im wesentlichen ge­ schwindigkeitsunabhängig ist. Zunächst wird das empirische Korrekturver­ fahren und dessen Vorrichtung beschrieben.

Zu diesem Zweck müssen muß aus der Bewegung des Fasermaterials wäh­ rend einer Geschwindigkeitsänderung des Faserbands mittels eines Meßor­ gans geschwindigkeitsproportionale Signale erzeugt werden. Diese Signale können beispielsweise Impulsfolgen oder Impulsfolgen mit einer vorbe­ stimmten Frequenz (Impulsfolgefrequenz) umfassen. Dieses Meßorgan kann vorteilhafterweise ein Impulsgeber sein, der mit einem Walzenpaar, insbe­ sondere einem Tastwalzenpaar gekoppelt ist. Gemessen wird die Drehge­ schwindigkeit der Tastwalze, die ein Äquivalent für die Geschwindigkeit des Fasermaterials im Einlauf ist.

Die dabei erzeugte geschwindigkeitsproportionale Signale, z. B. Impulsfol­ gefrequenzen des Impulsgebers, werden einer Auswerteeinrichtung zuge­ führt. Die Auswerteeinrichtung umfaßt eine Ermittlungseinrichtung, eine Umformungseinrichtung und eine Anpassungseinrichtung.

Die Ermittlungseinrichtung ermittelt die Periodendauer von virtuellen Weg­ segmenten auf den Tastrollenumfang in Abhängigkeit der Einlaufgeschwin­ digkeit des Fasermaterials während einer relevanten Geschwindigkeitsände­ rung, wie dem Hochlauf, der Stillsetzung oder verzugsbedingten Geschwin­ digkeitsänderungen. Damit ist jedem Wert der Einlaufgeschwindigkeit eine Periodendauer zuordenbar. Die Periodendauer in Abhängigkeit der Einlauf­ geschwindigkeit des Fasermaterials widerspiegelt einen monoton fallenden, insbesondere exponentiellen, Verlauf. Dieser ermittelte monoton fallende Verlauf der Funktion entspricht einer inversen Funktionskurve zum monoton steigenden, insbesondere logarithmischen, Verlauf des Fehlers. Um mit den Werten aus dieser inversen Kurve arbeiten zu können, wird jeder Wert der Periodendauer in einer Umformungseinrichtung in einen Frequenzwert um­ geformt.

In einem weiteren Schritt erfolgt durch Kehrwertbildung ein Umformen auf die Periodendauer. Mit dieser Umformung, die zu einer Art der Umkehrung bzw. Negation des Meßwerts, wird ein auswertbarer, definierter Fensteraus­ schnitt der monoton fallend verlaufenden, inversen Funktion gebildet, in dem der Wert der Periodendauer zur Verfügung steht.

Jeder Wert der Periodendauer wird anschließend einer Anpassungseinrich­ tung zugeführt. In der Anpassungseinrichtung wird die Abhängigkeit des verwendeten Fasermaterials berücksichtigt, d. h. angepaßt. Die Anpassung kann beispielsweise durch eine Verstärkung oder Abschwächung erfolgen. Der dann bereitstehende Wert entspricht einem Korrekturwert, der in einer Korrektureinrichtung zur Korrektur des fehlerbehafteten Meßwertes zu ver­ wenden ist.

Um zu überprüfen, daß die verwendeten Korrekturwerte aus der richtigen inversen Funktion verwendet werden, erfolgt eine Plausibilitäts-Prüfung. Zu zwei, möglichst weit auseinanderliegenden Geschwindigkeitswerten wird die erfolgte Korrektur betrachtet. In beiden Fällen der Geschwindigkeitswerte muß der Differenzwert aus Fehlerwert und Korrekturwert auf einer gemein­ samen "Einstellungskurve" liegen. Die Einstellungskurve ist eine parallel zur Abszisse verlaufende Kurve. Nur in diesem Fall zeigt die Prüfung mittels Einstellungskurve, daß die entsprechende inverse Funktion gefunden wurde.

Das Korrekturverfahren hat den Vorteil, daß es unabhängig von der Ge­ schwindigkeitskennlinie des Fasermaterials im Hochlauf ist. Das Korrektur­ verfahren arbeitet somit geschwindigkeitsunabhängig. Da stets konstante Weglängen des Fasermaterials betrachtet werden, arbeitet das Verfahren in diesem Sinne "wegabhängig".

Neben dem aufgeführten empirischen Korrekturverfahren ist es in einer al­ ternativen Weiterbildung des Generalprinzips möglich, das Korrekturverfah­ ren selbstlernend auszubilden. Hierbei wird die Fehlerfunktion im Gegensatz zur empirischen Vorgehensweise automatisch und selbständig ermittelt, so daß jeder fehlerbehaftete und geschwindigkeitsabhängige Meßwert entspre­ chend durch die Selbstoptimierung und Autokorrektur sofort und eigenstän­ dig korrigiert wird. Die Kompensation des Fehlers eines Meßwertes erfolgt fortlaufend während des Betriebes der Strecke. Außerdem ist die Ausbildung einer dynamischen Anpassung der Fehlerfunktion vorgesehen. Durch die Selbstkorrektur des Verfahrens ist es nicht erforderlich, material- und ma­ schinenbedingte Eigenschaften und/oder weitere mögliche Einflüsse zu be­ rücksichtigen.

Erfindungsgemäß wird ein Korrekturwert aus den Meßwerten des Meßor­ gans und einem Vergleichsmeßwert gebildet und mittels des gebildeten Kor­ rekturwertes und den ursprünglichen Meßwerten des Faserbandes werden die Meßwerte korrigiert. Alle verwendeten und gebildeten Werte sind ein­ gangsseitig direkt oder indirekt mit dem Meßorgan verbunden.

Besonders ist es von Vorteil, wenn die Meßwerte des Faserbandes und/oder der Korrekturwert und/oder der Vergleichswert und/oder der korrigierte Wert in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Faserbandes ermittelt werden.

Hierdurch wird die dynamische Anpassung und Autokorrektur des Verfah­ rens erreicht, derart, daß das Verfahren als Ergebnis im wesentlichen einen geschwindigkeitsunabhängigen korrigierten Wert (für alle Geschwindigkeiten des Faserbandes) erzielt. Durch die Geschwindigkeitsabhängigkeit der ent­ sprechenden Werte werden diese dynamisch und fortlaufend angepaßt. Diese automatische Adaption führt zu einer autonomen Funktionsweise, oh­ ne daß von außen in den Verfahrensablauf eingegriffen werden muß.

Weiter ist es vorzugswürdig, wenn die Meßwerte des Faserbandes in vorbe­ stimmten Abschnitten erfaßt werden. Das Verfahren zielt darauf ab, das Fa­ serband nicht fortlaufend meßtechnisch festzuhalten, sondern in Abschnitten einer bestimmten Länge zu erfassen. Die untersuchte Länge des Faserban­ des ist hinreichend klein gewählt, z. B. 30 mm, so daß beim Hochlauf der Strecke die verschiedenen Geschwindigkeiten des zu verstreckenden Fa­ serbandes beim Anfahren der Textilmaschine erfaßt werden.

Darüber hinaus ergeben sich Vorteile, daß aus den Meßwerten des Faser­ bandes ein Mittelwert gebildet wird. Dieser Mittelwert wird in einer Weiterbil­ dung als mittlerer Wert eines durch das Meßorgan erfaßten Faserbandab­ schnittes dargestellt. Somit kann jedem Faserbandabschnitt genau ein mitt­ lerer Wert zugeordnet werden.

Die dynamische und selbstlernende Autokorrektur ist besonders dann vor­ teilhaft ausgebildet, wenn der Vergleichsmeßwert als geschwindigkeitsab­ hängiger Wert bei hohen Geschwindigkeiten des Faserbandes ermittelt wird. Bei einer hohen Faserbandgeschwindigkeit wird allgemein davon ausge­ gangen, daß sich die Meßwerte nur geringfügig unterscheiden, d. h. die rela­ tive Änderung des Meßwertes sehr gering ist. Der so ermittelte Vergleichs­ meßwert dient als Referenz zur Bildung des Korrekturwertes.

Desweiteren ist es vorzuziehen, wenn der Mittelwert des Faserbandes zum Vergleichsmeßwert, insbesondere einem gleitenden Mittelwert, beiträgt. Der Vergleichsmeßwert wird jeweils zu einer bestimmten Geschwindigkeit des Faserbandes bzw. des Faserbandabschnittes gebildet. Durch die Mittelung der jeweiligen Mittelwerte über mehrere Hochläufe werden die gemittelten Meßwerte eines Faserbandabschnittes bei einer bestimmten Geschwindig­ keit nochmals gemittelt, so daß spontane Schwankungen ausgemittelt wer­ den. Als Ergebnis erhält man einen im wesentlichen stabilen und fast schwankungsfreien Funktionsverlauf in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Faserbandes. Außerdem unterliegt der als Referenz verwendete Ver­ gleichsmeßwert nur geringfügigen bzw. zu vernachlässigenden Schwankun­ gen. Um möglichst aktuelle Daten für die Autokorrektur zu gewinnen werden die Mittelwerte nach dem FIFO-Prinzip in einem gleitenden Mittelwert, z. B. über die letzten 16 Hochläufe, zusammengefaßt.

Um Aussagen über die Textilmaschine und die Faserbänder treffen zu kön­ nen, werden vorteilhafterweise die gleitenden Mittelwerte in einen Korrektur­ graphen bzw. eine Korrekturtabelle übertragen. Durch die Aufzeichnung die­ ser Werte können während oder nach dem Betrieb die Daten analysiert wer­ den, so daß Qualität und Güte des erzeugten Faserbandes bzw. über die Textilmaschine überwacht werden können.

Vorteilhafterweise wird die Abweichung bzw. der Korrekturwert des Faser­ bandes aus der Differenz des Mittelwertes bei hohen Geschwindigkeiten des Faserbandes und dem Mittelwert eines Faserbandabschnittes gebildet. Durch die Zuordnung des Faserband-Mittelwertes zu einem jeweiligen Kor­ rekturwert bei der gleichen Geschwindigkeit wird die individuelle Abwei­ chung von dem Referenzwert erzielt.

Außerdem wird der korrigierte Meßwert bevorzugt aus der Summe des Meßwertes des Faserbandes und des Korrekturwertes gebildet. D.h. jeder Meßwert des Faserbandes bzw. des Faserbandabschnittes wird einzeln kor­ rigiert durch die Abweichung des Mittelwertes über dem gesamten Faser­ bandabschnitt von einem Referenzwert (Mittelwert über mehrere Hochläufe des Faserbandes bei einer hohen Geschwindigkeit der Faserbänder). Hier­ bei wird von der Annahme ausgegangen, daß sich die Geschwindigkeit des Faserbandes innerhalb des betrachteten Abschnittes geringfügig oder kaum ändert. Deshalb muß der gewählte Faserbandabschnitt recht kurz sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung werden sämtlichen Werten, die vom Meßorgan erfaßt oder erfindungsgemäß erzeugt werden, Speicheradressen mindestens einer Speicher- bzw. Rechnereinrichtung zugewiesen. Durch die Umsetzung der Werte in digitale Werte können mittels der Speicher- bzw. Rechnereinrichtungen die erfaßten und errechneten Daten leicht und schnell verwaltet und errechnet werden. Mit den leistungsfähigen und günstigen Rechnerchips stehen Einrichtungen zur Verfügung, die große Datenmengen gut verwalten können. Durch den Einsatz von Multiprozessoren ist das erfin­ dungsgemäße selbstlernende Autokorrekturverfahren leicht und kostengün­ stig zu realisieren.

Von Vorteil ist es außerdem, wenn die Speicheradressen der Speicher- bzw. Rechnereinrichtungen in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Faserban­ des adressiert werden. Dies ermöglicht eine erheblich bessere und günstige­ re Adressenverwaltung der Daten. Besonders bevorzugt werden nach der Erfindung virtuelle Bandsegmente konstanter Länge erfaßt, deren Perioden­ dauer mittels einer Einrichtung zur Periodendauermessung gemessen wer­ den. Danach kann die Geschwindigkeit des virtuellen Bandsegmentes be­ stimmt werden. Bei niedrigen Faserbandgeschwindigkeiten ergibt sich eine große Periodendauer, die mit zunehmender Bandgeschwindigkeit geringer wird. Da die Änderungen des Meßfehlers beim Hochlauf sehr hoch sind, werden dort mehr Speicherplätze benötigt als bei hohen Geschwindigkeiten des Faserbandes, da dort die relative Änderung des Meßwertes im Vergleich zu niedrigen Geschwindigkeiten gering ist. Durch die Umrechenbarkeit von Periodendauern in Frequenzen korrespondieren große Periodendauern bzw. niedrige Frequenzen mit einem großen Speicherplatzbedarf und kleine Peri­ odendauern bzw. hohe Frequenzen mit einem geringen Speicherplatzbedarf. Durch diese Adressierbarkeit der Speicherplätze in Abhängigkeit der Ge­ schwindigkeit bzw. der Periodendauer wird der Speicherbedarf optimal ver­ waltet, da wenig Redundanz in den Datensätzen vorhanden ist. Beim Hochlauf wird mehr Speicherkapazität benötigt als bei hohen Geschwindig­ keiten des Faserbandes. Die jeweilige Speicheradresse wird somit vorteil­ hafterweise als Funktion der Periodendauer bzw. Frequenz eines virtuellen Bandsegments mit einer konstanten Länge bestimmt. Durch die Adressier­ barkeit der Speicher (RAM) erhält man ein exaktes Abbild des Funktionsgra­ phen.

Um langfristige Aussagen über die Textilmaschine zu machen, wird vorteil­ hafterweise der Korrekturgraph bzw. die Korrekturtabelle während eines Kannenwechsels an einer Textilmaschine generiert oder aktualisiert. Aus dem Korrekturgraphen kann der als Referenz bestimmte Meßwert bzw. glei­ tende Mittelwert entnommen werden. Die Nutzung einer Korrekturtabelle dient zur Verteilung und Entzerrung der Rechnerleistung, wenn ein Prozes­ sor verwendet wird, der eine zu geringe Rechenleistung aufweist.

Darüber hinaus ist es Ziel der Erfindung eine Vorrichtung vorzuschlagen, gemäß der das Autokorrekturverfahren ausgeführt werden kann. Die Vor­ richtung zur Fehlerkorrektur weist ein Meßorgan auf, das Meßwerte eines durchlaufenden Faserbandes erfaßt und an eine Korrektureinrichtung liefert und die Korrektureinrichtung angepaßte Werte an eine Regulierung für ein Arbeitsorgan einer Textilmaschine, insbesondere Strecke, liefert. Erfin­ dungsgemäß ist die Vorrichtung derart weitergebildet, daß die Korrekturein­ richtung eine Einrichtung zur Bildung der korrigierten Meßwerte aufweist und eine Korrekturwerteinrichtung, wobei die Einrichtung zur Bildung der korri­ gierten Meßwerte eingangsseitig mit dem die Meßwerte erfassenden Meß­ organ und der Korrekturwerteinrichtung verbunden ist. Hierbei werden par­ allel zueinander Meßwerte des Meßorgans an beide Einrichtungen (Ein­ richtung zur Bildung der korrigierten Meßwerte bzw. Korrekturwerteinrich­ tung) geliefert. Ausgangsseitig ist die Korrekturwerteinrichtung mit der Ein­ richtung zur Bildung der korrigierten Meßwerte verbunden. In der Korrektur­ werteinrichtung wird die Abweichung eines Meßwertes von einem Referenz­ wert festgestellt und an die Einrichtung zur Bildung der korrigierten Meß­ werte weitergegeben. In dieser Einrichtung wird zu jedem gemessenen Meßwert des Meßorgans der entsprechende Korrekturwert bei der gleichen Geschwindigkeit des Faserbandes gegeben. Als Ergebnis wird der korri­ gierte Meßwert an eine weitere Einheit, z. B. Regulierung, weitergegeben.

In einer Weiterbildung weist die Korrekturwerteinrichtung eine Einrichtung zur Bildung von Korrekturwerten auf, die eingangsseitig mit einer Einrichtung zur Mittelwertbildung der Meßwerte und mit einer Vergleichsmeßwertein­ richtung verbunden ist. Zur Vereinfachung der Autokorrektur werden Mittel­ werte über einen vorbestimmten kleinen Faserbandabschnitt in der Einrich­ tung zur Mittelwertbildung ausgebildet. Die Vergleichsmeßwerteinrichtung liefert einen Referenzwert.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Vergleichsmeßwerteinrichtung eingangsseitig mit der Einrichtung zur Mittelwertbildung verbunden ist. Durch diese Verbindung können zur Ausführung der Autokorrektur die er­ mittelten Mittelwerte des Faserbandes zur Bestimmung eines Referenzwer­ tes verwendet werden. Der Referenzwert bestimmt sich dadurch, daß die relative Fehleränderung des Meßwertes bei hohen Geschwindigkeiten sehr gering ist.

Vorteilhafterweise erfaßt die Vergleichsmeßwerteinrichtung eine Einrichtung zur Bildung von gleitenden Mittelwerten und/oder eine Einrichtung zur Bil­ dung eines Korrekturgraphen bzw. einer Korrekturtabelle. Mittels dieser Ein­ richtungen läßt sich der Referenzwert leicht bestimmen.

Die Korrektureinrichtung ist in einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung mittels mindestens einer Rechnereinheit ausgebildet. Durch die Bereitstel­ lung von Rechnerkapazitäten läßt sich die große Datenmenge gut verwalten und auswerten, so daß die korrigierten Meßwerte an die Reguliereinheit oder ein anderes Arbeitsorgan weitergegeben werden kann, um die gemes­ sene Stelle des Faserbandes entsprechend auszuregulieren.

Außerdem ist vorgesehen, daß die Korrektureinrichtung Speichereinrichtun­ gen für die Daten aufweist.

Ferner ist erfindungsgemäß die Korrektureinrichtung mit einer Erfassungs­ einrichtung von Faserband bzw. Faserbandabschnitten und/oder deren Ge­ schwindigkeit verbunden. Gemäß der Erfindung werden virtuelle Bandseg­ mente mit einer konstanten Länge vermessen, wobei die Periodendauer ei­ nes Bandsegments entsprechend ermittelt wird. Durch die Verbindung der Korrektureinrichtung mit der Erfassungseinrichtung können die Werte in Ab­ hängigkeit der Geschwindigkeit des jeweiligen Abschnittes einander zuge­ ordnet werden.

Darüber hinaus ist es vorzugswürdig, wenn die Speichereinrichtung in Ab­ hängigkeit der Geschwindigkeit des Faserbandes bzw. der Faserbandab­ schnitte adressierbar sind. Aufgrund dieser eindeutigen Zuordnung zwi­ schen Geschwindigkeit und den in der Rechnereinrichtung gespeicherten Werten findet eine eindeutige Zuordnung statt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorrichtung zur Durchführung des empiri­ schen Korrekturverfahrens,

Fig. 2 schematisch die Einstellungskurve des empirischen Verfah­ rens,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für ein selbstoptimierenden Korrekturverfahrens,

Fig. 4 eine Alternative der Vorrichtung für das selbstlernende Auto­ korrekturverfahren,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Funktionsgraphen.

Fig. 1 zeigt ein in Pfeilrichtung transportiertes Fasermaterial FM. Das Fa­ sermaterial FM wird vor einem Arbeitsorgan AO durch ein Tastwalzenpaar TR₁, TR₂ nach der Dicke abgetastet. Das Arbeitsorgan AO wird gebildet durch ein Verzugsstreckwerk VS. Das Verzugsstreckwerk VS besitzt ein Lieferwalzenpaar W₅, W₆ welches eine annähernd konstante Lieferge­ schwindigkeit für das Fasermaterial FM gewährleistet. Die Veränderung des Verzuges erfolgt durch einen Reguliermotor RM. Der Reguliermotor RM ist mit einem Planetengetriebe PG ausgerüstet. Der Reguliermotor RM erteilt über das Planetengetriebe PG im Falle einer Verzugsänderung den Ver­ zugswalzenpaaren W₁, W₂, W₃, W₄ eine Drehzahlerhöhung oder Drehzahlre­ duzierung. Diese verzugsbedingte Drehzahlveränderung wird aufgrund der mechanischen Kopplung zu den Verzugswalzenpaaren W₁, W₂, W₃, W₄ auch am Tastwalzenpaar TR₁, TR₂ spürbar.

Das Tastwalzenpaar hat eine feststehende, rotierende Tastwalze TR₂ und eine bewegliche Tastwalze TR₁. Die bewegliche Tastwalze TR₁ ist unter gleichbleibenden Druck auf die feststehende Walze TR₂ angepreßt. Bei Än­ derungen der Dicke des Fasermaterials ändert die bewegliche Tastwalze TR₁ ihren Hub. Diese Änderung des Hubes wird im Signalwandler SW in ein elektrisches Signal gewandelt. Dieses elektrische Meßsignal repräsentiert die Dicke des Fasermaterials. Dieses Meßsignal wird einem Analog/Digital- Wandler 12 zugeführt. Den Ausgang bildet ein digitaler Meßwert des Meßsi­ gnals. Dieser Meßwert wird einer Korrektureinrichtung 1 zugeführt. In diese Korrektureinrichtung 1 wird ein Korrekturwert eingeführt, der den Meßwert um den Fehleranteil korrigiert. Der so korrigierte Meßwert wird einer Regu­ lierung 2 zugeführt, die auf Grundlage des korrigierten Meßwertes eine Drehzahländerung des Reguliermotors RM herbeiführen kann. Bei erfolgter Drehzahländerung des Reguliermotors RM wird somit eine Verzugsände­ rung im Streckwerk realisiert.

Im nachfolgenden wird erläutert, wie der Korrekturwert erzeugt wird. Benötigt wird ein Meßorgan, welches ein zur Bewegung des Fasermaterials ge­ schwindigkeitsproportionales Signal erzeugt. Das können beispielsweise analog arbeitende oder digital arbeitende Meßorgane sein.

Nach Fig. 1 ist ein digital arbeitender Impulsgeber IG mechanisch mit der Drehbewegung der Tastwalze TR₂ gekoppelt. Durch die Drehgeschwindig­ keit des Tastwalzenpaares TR₁, TR₂ ist die Geschwindigkeit des Fasermate­ rials FM eine Bewegung mit proportionaler Geschwindigkeit. Infolge der me­ chanischen Kopplung zwischen Tastwalze TR₂ und Impulsgeber IG liefert letzterer eine geschwindigkeitsproportionale Impulsfolgefrequenz. Diese ge­ schwindigkeitsproportionale Impulsfolgefrequenz wird in eine Einrichtung 3 zur Korrekturwerterzeugung geliefert. Die Einrichtung 3 zur Korrekturwerter­ zeugung hat eine Einrichtung 4 zur Periodendauermessung, eine Umrech­ nungseinrichtung 5 und eine Anpassungseinrichtung 6.

Die Einrichtung 4 zur Periodendauermessung umfaßt eine Einrichtung 7 zur Erzeugung virtueller Wegsegmente, d. h. die Erzeugung von Perioden. Die Einrichtung 7 zur Erzeugung virtueller Wegsegmente erhält die geschwin­ digkeitsproportionale Impulsfolgefrequenz. Durch Interupt-Steuerung wird beispielsweise periodisch jeder 20. Impuls markiert, d. h. herausgelesen. Der Abstand von einem bis zum 20. Impuls entspricht einer Periode. Diese Peri­ ode ist so gewählt, daß sie ein Abbild eines Wegabschnittes geförderten Fasermaterials zwischen dem Tastwalzenpaar darstellt. Beispielsweise kann der Abstand zwischen jedem 20. Impuls aus der Impulsfolgefrequenz einer Wegstrecke von 30 mm entsprechen. Der Umfang der Tastwalze wird bei­ spielsweise in Kreissegmenten bekannter Länge (z. B. 30 mm) abgebildet. Solche Perioden werden an den Periodendauerzähler 9 geliefert. Ein Oszil­ lator 8 liefert Impulse einer eingestellten Frequenz. Nach Ablauf einer Peri­ ode liefert der Periodendauerzähler 9 das Ergebnis an einen Periodendauer- Zwischenspeicher 10. Der Periodendauer-Zähler 9 wird auf Reset geschal­ ten und der Periodendauer-Zähler 9 arbeitet erneut mit der nachfolgenden Periode.

Ein Zusammenfassen dieser Werte der Periodendauer ergibt einen monoton fallenden, insbesondere exponentiellen Verlauf, der ein inverser Funktions­ verlauf zur Fehlerkurve darstellt. Damit diese inverse Funktion aufgrund ih­ rer unendlichen Endpunkte auch auswertbar wird, erfolgen Zwischenschritte, die diese Auswertung letztlich ermöglichen. Dabei handelt es sich um ein Umrechnen von den Werten der Periodendauer T auf Werte der Frequenz und eine Rückrechnung zur Periodendauer. Dieser Sachverhalt wird reali­ siert mit der Umrechnungseinrichtung 5.

Der Wert aus der Umrechnungseinrichtung 5 wird einer Anpassungsein­ richtung 6 übergeben. Dort erfolgt die Anpassung an das verwendete Fa­ sermaterial. Über einen Multiplikationsfaktor, bzw. eine entsprechende Ver­ stärkung oder Abschwächung des jeweiligen Wertes, wird in der Anpas­ sungseinrichtung 6 die Kräuselung der Fasern im Fasermaterial und die Kompressionsfähigkeit des Fasermaterials berücksichtigt. Die Faserband­ hängigen Einflüsse bzw. Faktoren sind durch eines empirische Vorgehens­ weise ermittelbar und in der Anpassungseinrichtung 6 vorbestimmbar. Damit wird die inverse Funktion in einem Koordinatensystem so verschoben, daß die inverse Funktion exakt auf die geschwindigkeitsabhängige Fehlerkurve angepaßt wird. In einer Weiterbildung ist die Anpassungseinrichtung 6 ma­ nuell betätigbar, d. h. je nach Faserart kann die Anpassung durch Bedie­ nungspersonal verändert werden.

Dieser so die Anpassungseinrichtung 6 verlassende Korrekturwert verläßt damit die Einrichtung 3 zur Korrekturerzeugung und wird in die Korrekturein­ richtung 1 eingeführt. In der Korrektureinrichtung 1 erfolgt die Korrektur je­ des Meßwertes mit dem entsprechenden Korrekturwert. Die Regulierung 2 erhält somit korrigierte Meßwerte.

Um die mit dem Korrekturverfahren erzeugten Korrekturwerte bzw. die Lage der dazu zutreffenden inversen Funktion zu überprüfen, macht sich eine Einstellkontrolle erforderlich.

Eine Möglichkeit besteht darin, zu zwei Geschwindigkeitswerten, die mög­ lichst weit auseinanderliegen, die erfolgte Korrektur zu betrachten. Zu jedem Geschwindigkeitswert muß der Differenzwert aus Fehlerwert und Korrektur­ wert auf einer gemeinsamen Einstellungskurve liegen. Fig. 2 zeigt eine sol­ che Einstellungskurve EK. Weiterhin sind gezeigt, die monoton steigende, vorzugsweise logarithmisch, verlaufende Fehlerkurve K1 und die dazugehö­ rige inverse, d. h. monoton fallende, insbesondere exponentiell, verlaufende Funktion K2. Zu einem Geschwindigkeitswert v₀ während des Hochlaufs wird ein Korrekturwert x₁ ermittelt. Dazu wird der entsprechende Fehlerwert x₂ bestimmt. Aus dem Fehlerwert x₂ abzüglich dem Korrekturwert x₁ ergibt sich ein Differenzwert x₃. Eine analoge Verfahrensweise wird zu einem anderen Geschwindigkeitswert v₁ gemacht. Es wird der Korrekturwert x'₂ ermittelt und der Fehlerwert x'₁ bestimmt. Aus der Differenz zwischen Fehlerwert x'₁ und Korrekturwert x'₂ wird ein Differenzwert x'₃ ermittelt. Die beiden ermittelten Differenzwerte x₃ und x'₃ müssen auf einer Geraden liegen, die parallel zur Abszisse läuft, dann ist die Bedingung erfüllt, daß Differenzwert x₃ = Diffe­ renzwert x'₃ ist und somit zur Fehlerkurve eine korrekt ermittelte inverse Kur­ ve K₂ vorliegt. Das ist das Ziel der Einstellkontrolle.

In der Praxis kann es vorkommen, daß die Einstellkontrolle nicht sofort eine Gleichheit der Differenzwerte x₃ und x'₃ hat. In einem solchen Fall muß z. B. durch ein Optimierungsverfahren (iteratives Verfahren) die Gleichheit der Differenzwerte x₃ und x'₃ ermittelt werden. Das Auffinden dieses Optimums kann folgendermaßen erfolgen: Es wird das Korrekturverfahren außer Be­ trieb gesetzt. Damit sind keine Korrekturwerte vorhanden, d. h. es werden fehlerbehaftete Meßwerte geliefert. Es besteht jetzt die Möglichkeit, den An­ preßdruck der Tastwalze zu unterschiedlichen Werten der Geschwindigkeit, z. B. während des Hochlaufs zu betrachten. Es wird der Anpreßdruck in einer Richtung verändert und auf einen neuen Wert eingestellt. Dann wird zu ei­ nem anderen Geschwindigkeitswert gemessen und der ermittelte Anstieg zwischen den beiden Punkten wird überprüft hinsichtlich seiner Annäherung an die reale, vorbekannte Fehlerkurve.

Fig. 3 und 4 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Korrekturein­ richtung 20 bzw. 30 gemäß einer selbstlernenden und selbstoptimierenden Fehlerkorrektur von Meßfehlern an Bandmaße messenden Sensoren, z. B. einer Strecke. In beiden Fällen wird die Korrektureinrichtung 20, 30 jeweils mit Meßwerten TW eines bekannten Meßorgans (vgl. Fig. 1) eingangssei­ tig beaufschlagt. Jede der Korrektureinrichtungen 20 bzw. 30 besteht ferner aus einer Korrekturwerteinrichtung 21 bzw. 31 und einer Einrichtung 22, 32 zur Bildung der korrigierten Meßwerte. Die beiden Einrichtungen 21, 22 bzw. 31, 32 werden in parallelen Pfaden mit den Meßwerten TW versorgt. Aus­ gangsseitig liefert die Korrekturwerteinrichtung 21 bzw. 31 einen Korrektur­ wert FW an die Einrichtung zur Bildung der korrigierten Meßwerte 22 bzw. 32. An ihrer Ausgangsseite leitet die Korrektureinrichtung 20 bzw. 30 den in der Einrichtung 22, 32 zur Bildung der korrigierten Meßwerte erzeugten fehlerfreien Meßwert an eine Regulierung für Arbeitsorgane weiter.

Die an die Korrekturwerteinrichtung 21 bzw. 31 gelieferten Meßwerte TW der Tastrolle, die die Meßwerte eines Faserbandsegments darstellen, wer­ den gemittelt in einer Einrichtung zur Mittelwertbildung 23 bzw. 33. Von die­ ser Einrichtung zur Mittelwertbildung 23, 33 wird der gebildete Mittelwert MW eines Faserbandsegments weitergegeben an eine Vergleichsmeßwer­ teinrichtung 25, 35. In dieser Vergleichsmeßwerteinrichtung 25, 35 werden die bei einer bestimmten Faserbandgeschwindigkeit erfaßten Mittelwerte des Faserbandes zu einem gleitenden Mittelwert von beispielsweise 16 Hochläufen der Maschine zusammengefaßt. Diese Einrichtung arbeitet nach FIFO-Prinzip, d. h. wenn über n Bandläufe bzw. Mittelwerte ein gleitender Mittelwert GM gebildet wird und nach einem weiteren Hochlaufen der (n+1)-te Mittelwert bei dieser einen bestimmten Geschwindigkeit vorliegt, so wird der erste Mittelwert gestrichen und der neue (n+1)-te für den neuen gleiten­ den Mittelwert GM berücksichtigt. Dies trägt dazu bei, daß stets nur aktuelle Werte zur Ermittlung eines Vergleichswertes herangezogen werden. Der Vergleichsmeßwert wird als Wert aus dem erhaltenen Funktionsgraphen als Mittelwert bei hohen Faserbandgeschwindigkeiten ermittelt. Bei dieser ho­ hen Geschwindigkeit ist die relative Änderung des Meßwertes vernachläs­ sigbar gering, so daß von einem fast fehlerfreien Meßwert ausgegangen werden kann. Der als Referenz ermittelte gleitende Mittelwert GM bei einer hohen Faserbandgeschwindigkeit gefundene Wert wird an einer Einrichtung zur Bildung von Korrekturwerten 24 weitergeleitet (Fig. 3).

Der Mittelwert eines Faserbandsegments MW wird gleichzeitig parallel dazu direkt an die Einrichtung zur Bildung von Korrekturwerten 24, 34 weiterge­ leitet. In dieser Einrichtung 24 bzw. 34 wird die Differenz zwischen dem Re­ ferenzwert und dem Mittelwert MW eines Faserbandsegments gebildet. Als Ergebnis erhält man die Fehlerabweichung bzw. den Fehler FW, der von der Korrekturwerteinrichtung 21, 31 weitergeleitet wird an die Einrichtung zur Bildung der korrigierten Meßwerten 22, 32. An diese Einrichtung 22, 32 wer­ den die Meßdaten von der Tastrolle TW parallel zu dem aufgezeigten Ver­ arbeitungsweg in der Korrekturwerteinrichtung 21 bzw. 31 geliefert. In der Einrichtung 22, 24 zur Bildung der korrigierten Meßwerte wird die Summe der Meßdaten TW und des Fehlerwertes FW gebildet. Als Ergebnis erhält man im wesentlichen fehlerfreie Meßwerte, die beispielsweise an eine Re­ guliereinheit weitergeleitet werden.

In einer Weiterbildung und Alternative des Verfahrens und der Vorrichtung aus Fig. 3 ist es möglich, die in der Vergleichsmeßwerteinrichtung 35 ge­ bildeten gleitenden Mittelwerte GM an eine Einrichtung 36 zur Bildung eines Korrekturgraphen bzw. einer Korrekturtabelle KT weiterzuleiten. Aus dieser Korrekturtabelle KT wird in dem oben aufgezeigten Sinne der Vergleichswert ermittelt, der an die Einrichtung zur Bildung von Korrekturwerten 34 weiter­ geleitet wird (Fig. 4). Die Übertragung der gleitenden Mittelwerte GM in eine Korrekturtabelle KT ist dann zu bevorzugen, wenn nicht genügend Rechnerkapazität zur Verfügung steht und somit für eine Entzerrung der Prozessorauslastung sorgt. Die Übertragung der gleitenden Mittelwerte GM in die Korrekturtabelle KT kann vorteilhafterweise dann erfolgen, wenn an der Textilmaschine beispielsweise ein Kannenwechsel erfolgt.

Durch die ständige Aktualisierung (vor allem der gleitenden Mittelwerte GM), stehen für die Korrektur der Meßwerte TW immer neue Daten zur Verfü­ gung, die die tatsächlichen Eigenschaften der in der Textilmaschine vorhan­ denen Faserbänder repräsentieren. Somit wird einerseits das Verfahren selbstlernend und selbstoptimierend ausgebildet und erfaßt jeweils die Ei­ genschaften der verwendeten Faserbänder, der Textilmaschine und andere produktionsrelevante Einflüsse, so daß eine dynamische Anpassung der Meßwerte fortlaufend und aktualisiert erfolgt.

Zur leichteren Verwaltung der Daten wird das dargestellte Verfahren vorteil­ hafterweise in einer Rechnereinrichtung mit Speicheradressen ausgebildet. Da gemäß dem Verfahren Meßwerte von virtuellen Garnsegmenten mit einer konstanten Länge erfaßt werden, deren Periodendauer mittels einer Ein­ richtung zur Periodendauermessung (siehe Fig. 1) ermittelt wird, so kann die gemessene Periodendauer dazu verwendet werden, die RAM- Speicherzellen der Rechnereinrichtung zu adressieren. Da jeder Speicher­ zelle dann eine bestimmte Geschwindigkeit des Faserbandes zugeordnet wird, wird ein exaktes Abbild des Funktionsgraphen der Meßwerte und deren Abweichung dort gespeichert. Hierzu ist die Einrichtung zur Periodenmeß­ dauer mit der Korrektureinrichtung 20 bzw. 30 verbunden. In einer weiteren Alternative ist die Einrichtung zur Periodendauermessung mit einzelnen Ein­ richtungen der Korrektureinrichtung 20, 30 verbunden.

In Fig. 5 sind die Funktionsgraphen der Mittelwerte M bzw. der gleitende Mittelwerte und der Abweichung F in Abhängigkeit der Faserbandgeschwin­ digkeiten schematisch dargestellt. Der Funktionsgraph M entspricht einer im wesentlichen monoton steigenden Funktionskurve, die sich asymtotisch ei­ ner Geraden annähert. Gemäß dem Verfahren wird bei einer hohen Ge­ schwindigkeit des Faserbandes v_H ein Referenzwert M_H ermittelt. Von die­ sem Referenzwert M_H werden alle anderen Werte des Funktionsgraphen M abgezogen. Hierdurch wird die Abweichung des jeweiligen Meßwertes von der Referenz gebildet, die eine Abweichungskurve F ergibt. Somit wird bei jeder Geschwindigkeit zu jedem gemittelten Meßwert ein korrespondierender Fehlerwert bzw. Abweichungswert eindeutig berechnet. Beispielsweise kor­ respondiert bei einer niedrigen Faserbandgeschwindigkeit v_L ein Mittelwert M_L mit dem Abweichungswert F_L. Zur Korrektur des Meßwertes M_L wird die Summe aus den beiden Werten M_L und dessen Abweichung F_L gebildet.

Hierdurch erhält man den fehlerfreien Meßwert M'_L, der zur Reguliereinheit einer Strecke weitergeleitet.

Der Vorteil des selbstlernenden, selbstoptimierenden Verfahrens ist, daß die Fehlerfunktion bzw. Abweichung der jeweiligen Meßwerte eigenständig ge­ funden wird, die zur Kompensation der Meßfehler sich eignet. Hierzu ist es nicht erforderlich, daß von außen manuell in den Korrekturablauf eingegrif­ fen werden muß.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine besser Ausregulierung der Faser­ bänder, beispielsweise in einer Strecke, beim Hochlauf der Maschine. Dies kann sowohl auf empirische oder auf selbstoptimierende Weise geschehen.

Claims (32)

1. Verfahren zur Fehlerkorrektur von geschwindigkeitsabhängigen Meß­ werten, insbesondere der Dicke, eines Faserbands in einer Textilma­ schine, wobei an einem Meßorgan Meßwerte des Faserbands ermittelt werden, die Meßwerte angepaßt werden und an eine Regulierung für ein Arbeitsorgan der Textilmaschine, insbesondere Strecke, geliefert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Wert, insbesondere Meßwert, jeweils ein korrespondierender, insbesondere inverser, und geschwindigkeitsabhängiger Korrekturwert gebildet wird und mittels des Korrekturwerts des Werts entsprechend einzeln korrigiert wird, wo­ bei aus den Werten in Abhängigkeit der Geschwindigkeit sich ein, vor­ zugsweise monoton steigender bzw. fallender, Funktionsverlauf und aus den Korrekturwerten sich ein inverser, vorzugsweise monoton fal­ lender bzw. steigender, Funktionsverlauf zu den Werten ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrek­ turwert aus einer der Bewegung des Faserbands (FM) entsprechenden geschwindigkeitsproportionalen Signalen, insbesondere Impulsfolgen, bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrek­ turwert mittels eines faserbandabhängigen Faktors bestimmt wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Korrekturwert nach einer Umrechnung und/oder einer Anpassung zur Korrektur des Meßwertes benutzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die geschwindigkeitsproportionalen Signale in einer Ein­ richtung (3) zur Korrekturwerterzeugung verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die geschwindigkeitsproportionale Signale in einer Ein­ richtung (4) zur Periodendauermessung verwendet wird zur Ermittlung einer Periodendauer, und diese Periodendauer nachfolgend in einer Umrechnungseinrichtung (5) umgewandelt wird und der umgewandelte Wert nachfolgend in einer Anpassungseinrichtung (6) mindestens mit­ tels eines faserbandabhängigen Faktors als Korrekturwert ermittelt wird.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die geschwindigkeitsproportionalen Signale von einem Impulsgeber (IG) erzeugt werden und an die Einrichtung (4) zur Peri­ odendauermessung weitergeleitet werden, so daß Perioden, die virtu­ ellen Wegsegmenten entsprechen, mittels einer Einrichtung (7) erzeugt werden und an einen Periodendauerzähler (9) geliefert werden und von einem Oszillator (8) Impulse mit festgelegter Frequenz ebenfalls an den Periodendauerzähler (9) geliefert werden und die ermittelte Dauer der Periode mittels des Periodendauerzählers (9) an einen Periodendauer- Zwischenspeicher (10) geliefert wird und nachfolgend zur Umrech­ nungseinrichtung (5) geführt wird.

8. Vorrichtung zur Fehlerkorrektur von geschwindigkeitsabhängigen Meßwerten, insbesondere der Dicke eines Faserbands in einer Textil­ maschine, wobei ein Meßorgan Meßwerte des Faserbands erfaßt und an eine Korrektureinrichtung liefert, und die Korrektureinrichtung ange­ paßte Werte an eine Regulierung für ein Arbeitsorgan der Textilma­ schine, insbesondere Strecke, liefert und zur Durchführung des Verfah­ rens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan (TR) mit einem Impulsgeber (IG) verbunden ist zur Er­ zeugung von geschwindigkeitsproportionalen Signalen, insbesondere Impulsfolgen, und der Impulsgeber (IG) mit einer Einrichtung (3) zur Korrekturwerterzeugung verbunden ist, die zur Bestimmung jeweils ei­ nes mit dem Meßwert korrespondierenden, vorzugsweise inversen, und geschwindigkeitsabhängigen Korrekturwerts ausgebildet ist und mit der Korrektureinrichtung (1) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung (3) zur Korrekturwerterzeugung über eine Einrichtung (4) zur Periodendauermessung zur Erzeugung einer Periodendauer aus den geschwindigkeitsproportionalen Signalen und eine Umwandlungsein­ richtung (5) zur Umwandlung der ermittelten Periodendauer aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ richtung (3) zur Korrekturwerterzeugung über eine Anpassungsein­ richtung (6) verfügt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ passungseinrichtung (6) manuell betätigbar ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrek­ turwert (FW) aus den Meßwerten (TW) des Faserbands und einem Vergleichsmeßwert (GM, KT) gebildet wird und daß ein korrigierter Meßwert (KW) durch die Meßwerte (TW) des Faserbands und dem Korrekturwert (FW) gebildet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß­ werte (TW) des Faserbands und/oder der Korrekturwert (FW) und/oder der Vergleichswert (GM, KT) und/oder der korrigierte Meßwert (KW) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Faserbands ermittelt werden.

14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßwerte (TW) des Faserbands in vorbestimmten Abschnitten erfaßt werden.

15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß aus Meßwerten (TW) des Faserbands ein Mittelwert (MW) gebildet wird.

16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vergleichsmeßwert (GM) als Wert bei hohen Ge­ schwindigkeiten des Faserbands ermittelt wird.

17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Mittelwert (MW) des Faserbands zum Vergleichs­ meßwert (GM, KT), insbesondere einem gleitenden Mittelwert, beiträgt.

18. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gleitenden Mittelwerten (GM) für einen Korrekturgra­ phen bzw. eine Korrekturtabelle (KT) verwendet werden.

19. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Korrekturwert (FW) aus der Differenz von Mittelwert bei hohen Geschwindigkeiten und dem Mittelwert (MW) gebildet wird.

20. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der korrigierte Meßwert (KW) aus der Summe des Meß­ werts des Faserbands (TW) und des Korrekturwerts (FW) gebildet wird.

21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Mittelwert (MW) und/oder den gleitenden Mittel­ werten (GM) und/oder dem Korrekturgraphen bzw. der Korrekturtabelle (KT) und/oder dem Korrekturwert (FW) und/oder dem korrigierten Meßwert (KW) Speicheradressen einer Speicher- bzw. Rechnerein­ richtung zugewiesen werden.

22. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speicheradressen in Abhängigkeit der Geschwindig­ keit des Faserbands adressiert werden.

23. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Korrekturgraph bzw. die Korrekturtabelle (KT) wäh­ rend eines Kannenwechsels generiert und/oder aktualisiert wird.

24. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und zur Durchfüh­ rung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche 1, 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (20, 30) ei­ ne Einrichtung zur Bildung der korrigierten Meßwerte (22, 32) aufweist und eine Korrekturwerteinrichtung (21, 31) aufweist, wobei die Einrich­ tung zur Bildung der korrigierten Meßwerte (22, 32) eingangsseitig mit dem die Meßwerte (TW) erfassenden Meßorgan und der Korrektur­ werteinrichtung (21, 31) verbunden ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kor­ rekturwerteinrichtung (21, 31) eine Einrichtung zur Bildung von Kor­ rekturwerten (24, 34) aufweist, die eingangsseitig mit einer Einrichtung zur Mittelwertbildung (23, 33) der Meßwerte und mit einer Vergleichs­ meßwerteinrichtung (25, 35, 36) verbunden ist.

26. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vergleichsmeßwerteinrichtung (25, 35, 36) eingangs­ seitig mit der Einrichtung zur Mittelwertbildung verbunden (23, 33) ist.

27. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vergleichsmeßwerteinrichtung (25, 35, 36) eine Ein­ richtung zur Bildung von gleitenden Mittelwerten (GM) und/oder eine Einrichtung zur Bildung eines Korrekturgraphen bzw. einer Korrekturta­ belle (KT) umfaßt.

28. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrektureinrichtung (20, 30) mittels mindestens ei­ ner Rechnereinheit ausgebildet ist.

29. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrektureinrichtung (20, 30) Speichereinrichtungen aufweist.

30. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrektureinrichtung (20, 30) mit einer Erfassungs­ einrichtung von Faserband bzw. Faserbandabschnitten und/oder deren Geschwindigkeit verbunden ist.

31. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speichereinrichtungen in Abhängigkeit der Ge­ schwindigkeit des Faserbands bzw. der Faserbandabschnitte adres­ sierbar sind.

32. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrektureinrichtung (20, 30) selbstlernend ausgebil­ det ist.