DE3503178C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von n parallel geschalteten digital drehzahlgeregelten Antrieben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem die Istdreh­ zahl eines jedes Antriebs in Form von Impulsen charakteri­ siert und in einer Zähleinrichtung mit dem entsprechenden Sollwert verglichen wird (DE-OS 15 88 064). Bei auftretenden Abweichungen zwischen Ist- und Sollwertimpulsen wird die Differenz in eine geeignete Stellgröße umgewandelt, die zur Drehzahlregelung dient. Die Sollwertimpulse aller abzustim­ menden Antriebe werden den Reglern als Führungsgrößen von einem Taktgeber zugeführt, der die Führungsprogramme aller beteiligten Antriebe von einem oder mehreren Impulsspeichern als voneinander getrennte, jedoch zeitlich aufeinander abge­ stimmte Impulsfolgen abgibt. Nachteilig ist dabei, daß bei jeder Art von Abweichung der Drehzahl eine Regelung erfolgt. In Betrag und Richtung gleiche Abweichungen sind jedoch keine Verletzung des Zwangslaufs und bedürfen deshalb keiner Rege­ lung. Zu viele Regelvorgänge stellen eine Belastung des zu verarbeitenden Materials dar und beeinträchtigen die Quali­ tät desselben.

Weiterhin sind ein Verfahren zur Synchronisation von min­ destens zwei Antriebsgruppen sowie eine Anordnung zur Aus­ führung des Verfahrens bekannt, wobei die Verwendung des Verfahrens zur Bewegungssynchronisation von Antriebsgruppen an Kranen vorgeschlagen wird (DE-OS 29 24 070). Bei diesem Verfahren werden, sofern von zwei Antriebsgruppen ausgegan­ gen wird, beide Antriebsgruppen getrennt betrieben, sie können aber auch synchronisiert werden. Zum Anlaufen wird zunächst der Synchronisationsschalter geöffnet, womit die Syn­ chronisationsregelung inaktiv wird. Am Drehgeschwindigkeits­ steuereingang beider Antriebsgruppen erscheint ein der Soll- Drehgeschwindigkeit entsprechendes Steuersignal. Nach dem Anlaufen wird der stationäre, unter Umständen unterschied­ liche Lauf erreicht. Der Synchronisationsschalter wird, falls Syn­ chronlauf erwünscht, geschlossen. Aus den Drehgeschwindig­ keiten wird ein Differenzsignal abgeleitet. Über eine Steuer­ einheit, die ein Steuersignal abgibt, und einen Rückführ­ schalter wird das der Soll-Drehgeschwindigkeit entsprechende Steuersignal verkleinert, wodurch die Antriebsgruppe mit der höheren Drehzahl verlangsamt wird. Bedingt durch die Anwen­ dung mehrerer Antriebsgruppen sowohl mit voneinander unab­ hängiger Drehgeschwindigkeit als auch mit Synchronbetrieb, wie sie z. B. für zwei Krane vorteilhaft ist, ist die Anord­ nung zur Durchführung des Verfahrens sehr aufwendig. Hinzu kommt, daß der Aufwand noch steigt, wenn mehr als zwei An­ triebsgruppen, wie es z. B. die dezentralen Antriebe für Spule, Streckwerk, Spulenwagen und Flügel eines Flyers sind, in einer gegenseitigen Bewegungsrelation gehalten werden sollen.

Ein Verfahren zum Stillsetzen einer Spinnvorrichtung mit einer rotierenden Spinnkammer ist bekannt, bei dem das Stillsetzen und Ansetzen unter Beibehaltung der Geschwindig­ keitsverhältnisse zwischen Faserzufuhr, Fadenabzug und Spinnkammerdrehzahl bei einer niedrigen Abzugsgeschwindig­ keit erfolgt (DE-OS 20 58 604). Dabei wird so verfahren, daß die Faserzufuhr und der Fadenabzug vor der Spinnkammer stillgesetzt werden. Nach dem Ansetzen eines Fadens werden zunächst der Spinnkammerantrieb und anschließend die Faser­ zufuhr, die Rücklieferung des Fadens in die Spinnkammer und der Fadenabzug eingeschaltet. Die niedrige Abzugsge­ schwindigkeit nimmt vorzugsweise unabhängig von der Arbeits­ geschwindigkeit stets den gleichen Wert an, wodurch ein kon­ stantes Zeitglied für den Abstellvorgang, z. B. eine Schalt­ walze, angewendet werden kann. Für die Geschwindigkeitssteu­ erung der Offen-End-Spinnmaschine wird mit der Faserzufuhr­ vorrichtung ein Tachogenerator gekoppelt, dessen Spannung sich drehzahlproportional verhält. Der Tachogenerator kon­ trolliert, daß der vorbestimmte Wert der Geschwindigkeit nicht unterschritten wird. Für das Betreiben mehrerer dezen­ traler Antriebe, wie z. B. für Spule, Streckwerk, Spulenwa­ gen und Flügel eines Flyers, in einer gegenseitigen Bewe­ gungsrelation ist das beschriebene Verfahren nicht anwendbar, da die Geschwindigkeitsverhältnisse der einzelnen Antriebe untereinander nicht veränderbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Ver­ fahren zu entwickeln, mit welchem bei Einhaltung der Zwang­ laufbedingungen die Sicherung der Qualitätsparameter er­ reicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Mit der Erfindung wird die technische Wirkung erzielt, daß die Anzahl der Regelvorgänge bei Sicherung des Zwanglaufs verringert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den näher beschrieben.

Als Beispiel wird die mikrorechnergestützte digitale Regelung eines Flyers mit dezentralem Antrieb betrach­ tet, bei welchem die Antriebe von Spule, Streckwerk, Spulenwagen und Flügel genau zu koordinieren sind. Die Funktion des Leitsollwertgenerators besteht darin, die Einflußgrößen, das Geschwindigkeitsniveau und die als Sinoide ausgebildete Führungsübergangsfunktion in je­ dem Abtastzyklus multiplikativ zu verknüpfen. Die Aus­ gangsgröße ist ein normierter Leitwert, der in den vier nebeneinandergeschalteten Teilsollwertgeneratoren jeweils ebenfalls multiplikativ mit den Größen ver­ knüpft wird, die für jede auf der Spule aufgewickelte Lagenzahl des Vorgarnes das entsprechende Bewegungs­ verhältnis beinhalten. Die Teilsollwertgeneratoren von Spule und Spulenwagen haben zusätzlich die Funktion, Korrekturwerte, die von einer aus ungenauen techno­ logischen Kennwerten resultierenden Luntenspannung ab­ geleitet werden, zu verarbeiten. Die gleichbleibende Fadenspannung als Qualitätsparameter wird durch genaue Sollwertvorgaben, die in einem Generierungslauf präzi­ siert werden, erreicht. Es ist möglich, daß während des Betriebes Regelabweichungen im Sinne von Schlepp­ fehlern auftreten, die bei Übergangsvorgängen bezüg­ lich der Beeinflussung der Zwanglaufqualität nicht un­ beachtet bleiben dürfen. Dabei spielen in Betrag und Richtung gleiche Regelabweichungen keine entscheidende Rolle, da sie in Näherung eine gleichprozentige Ver­ änderung und damit keine Verletzung der Zwanglaufbe­ dingungen bedeuten. Zu Fehlverzügen des Materials kommt es, wenn die Regelabweichungen der Antriebe un­ terschiedlich groß werden. Das kann dann der Fall sein, wenn eine Fehlbedienung in dem Sinne auftritt, daß ein oder mehrere Stellglieder den Vorgaben nicht folgen kön­ nen, z. B. bedingt durch zu große oder während des Pro­ zesses sich ändernde Last. Die Erfindung nutzt hier den Umstand, daß Schleppfehler proportional der Geschwindig­ keit sind. Eine andere Möglichkeit wäre das Auftreten von stochastischen Störungen oder Havarie. Ist die Dif­ ferenz von größter und kleinster Regelabweichung größer als eine erlaubte Schranke, wird integral, durch fort­ währendes Aufsummieren einer frei festlegbaren Konstante K in jedem Regelzyklus eine Korrekturgröße gebildet, die vom jeweils aktuellen Leitwert subtrahiert wird. Sobald die Regelabweichungsdifferenz kleiner als die Schranke wird, bleibt die Korrekturgröße konstant. Bei Erkennung rückläufiger Tendenz des Störeinflusses wird die Korrek­ turgröße entsprechend verringert. Da im Umkehrpunkt eine Unempfindlichkeitszone existiert, wird verhindert, daß das Korrektursignal ständig alterniert. Die Korrektur wird bis zum Stillstand der Anlage fortgeführt, wenn im Verlaufe der Absenkung die Zwanglaufbedingung nicht er­ füllt wird. Dieser Fall wird als Havarie signalisiert und setzt vor Wiederinbetriebnahme der Anlage die Un­ tersuchung und Behebung des Schadens voraus. Die Kon­ stante K ist so zu wählen, daß die Korrektur rasch wirkt, aber durch zu starke Veränderung des Leitwertes keine zusätzlichen Faktoren der Verletzung des Zwanglaufes hinzukommen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Betreiben von n parallel geschalteten digital drehzahlgeregelten Antrieben von Bearbeitungs- und Verarbeitungsmaschinen vorgebbarer gegenseitiger Bewegungsrelation, wobei übergeordnet eine das Gesamtbe­ wegungsniveau bestimmende Leitdrehzahl vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen kleinster und größter Regelabweichung der n Antriebe gebildet wird und mit einer zulässigen Differenz ver­ glichen wird und daß bei Überschreiten der Differenz durch die Leitdrehzahl das Geschwindigkeitsniveau aller Antriebe unter Wahrung der gegenseitigen Bewegungsrela­ tion bis zu einer vorgegebenen Grenze nach einem belie­ bigen funktionellen Zusammenhang abgesenkt wird.