EP1505024A2 - Verfahren und Vorrrichtung zum Regeln des Schnittregisters einer Rollenrotationsdruckmaschine - Google Patents

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EP1505024A2
EP1505024A2 EP20040018322 EP04018322A EP1505024A2 EP 1505024 A2 EP1505024 A2 EP 1505024A2 EP 20040018322 EP20040018322 EP 20040018322 EP 04018322 A EP04018322 A EP 04018322A EP 1505024 A2 EP1505024 A2 EP 1505024A2
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EP
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register
control
web
controller
nip
Prior art date
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Withdrawn
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EP20040018322
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Günther Prof. Dr. Brandenburg
Andreas Klemm
Stefan Geissenberger
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Manroland AG
Original Assignee
Manroland AG
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Publication date
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Publication of EP1505024A3 publication Critical patent/EP1505024A3/de
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    • Y10T83/141—With means to monitor and control operation [e.g., self-regulating means]
    • Y10T83/159—Including means to compensate tool speed for work-feed variations

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for regulating the Sectional register of a web-fed rotary printing machine.
  • the transit time of the web pixels is added Adjusted a constant path, while in the prior art a Path length change is made at a constant path speed.
  • the cut register control can be solved with the aid of a subordinate control loop, in which the partial register error Y * 13 at or before the turning unit, for example, already at the end of the cooling unit, measured and compensated for the overfeed of the turning unit.
  • a specific or prominent image information of the printed web is detected by at least one sensor and fed to a control device, this image information must not be a set mark, and one for the deviation of the position of the printed image relative to its desired position on the location and time of the cut, ie for the cut register error Y 14 , suitable image information measured immediately before or on a knife cylinder (terminal 4) and by at least one control loop to its predetermined setpoint, for example, to the value zero, is regulated, with correction via the knife cylinder, a controller specifies an angle setpoint ⁇ 14w for angular control of the knife cylinder or, if corrected via at least one non-printing nip located in front of the knife cylinder (nip 2 or 3), a controller sets the register setpoint Y * 12 w or Y * 13 w for a subordinate reg isterregler that corrects the partial register error Y * 12 or Y * 13 on the speed or advance of the nip 2 or 3 or
  • the relationship between the change in the lead required for the correction of the partial register error Y * 13 and the resulting correction value ⁇ 1 w is calculated.
  • the tracking of the angle of the nip 1 is slowly compared to the control of Y * 13 , which doubling due to rapid changes in position of the printing units (nip 1) avoided and decoupling of the control loops is achieved.
  • the lead tracking at terminal point 1 can also be replaced by the lead tracking of terminal point 2, provided that a change in the lead of the terminal point 2 is not associated with a self-compensation of the force F 23 . This is the case when moisture and / or heat is applied to the web in the leading web sections.
  • a nip 2 can therefore be used in particular the cooling unit of a web printing press, in particular a web offset rotary printing press.
  • the solution according to the invention requires no additional mechanical Web guiding element.
  • pressure train units used such as. B. the cooling unit, pull rollers in Falzended, the funnel roller or more in the path between the last Printing unit and knife cylinder lying train units, preferably by means of Variable speed single drives are driven.
  • the parameters entering the cutting register control path are broad regardless of the characteristics of the rotary printing machine. Continue lets the quality of the cut register increases significantly with the new method.
  • the tracking of the web tension can also be solved by means of the dancer roll force, which is determined from the pressure of the associated pneumatic cylinder, the force measured, fed to a web tension controller and compared with the force setpoint, the output of the controller either directly the manipulated variable for the pneumatic cylinder or the setpoint F 01 w is, if a subordinate control loop for the input web tension F 01 is present.
  • the dancer roller can also be a web tension control loop for the web tension F 01 occur.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method for controlling the cutting register, the clamping points 1 to 4 are driven independently with drive motors with associated current, speed and optionally angle control and at the cut register and / or associated further register deviations Y * 13 , Y * 1 i Y * ik on or in front of a knife cylinder and / or on or in front of one or several clamping points i, k, 1 to 4 upstream of this knife cylinder (clamping point 4) via a specific image information or measuring marks of the printed web by means of at least one Sensors are detectable and for influencing the cutting register error Y 14 a control and / or control device for changing angular positions or peripheral velocities v 1 to v 4 , ⁇ i , ⁇ k of the respective terminal point Ki, Kk, K1 to K4 are fed
  • the four-roller system of Fig. 1 is a simplified form of a rotary printing machine, in particular a web offset printing machine.
  • Clamping point 2 (K2) is in the case of an illustration printing press for the cooling unit, nip 3 (K3) for the turning unit and nip 4 (K4) for the folding unit with the cutting-determining knife cylinder.
  • Sizes v i are the circumferential speeds of the nip, which are approximated by the behavior of Coulomb friction coils.
  • the term "overfeed" is used instead of the term "speed”.
  • Register error Y 14 on the knife cylinder is referred to as overall cut register error or short as cut register error.
  • a previously accumulated register error Y * l i , measured at a non-printing nip i, is called a partial cut register error or, in short, a partial register error.
  • the system 1 of FIG. 1 is used as a mechanical controlled system (block 1 a in FIG. 2). with associated actuators (controlled drives in block 1 b in Fig. 2) understood.
  • the two controlled variables are the partial cut register error Y * 13 and the total cut register error Y 14 .
  • the partial register error Y * 13 is the deviation of a fixed image reference point, eg: the image edge, at the clamping point 3 (K3) in relation to the position of this point at the clamping point 1 (K1), relative to its correct position.
  • the cutting register error Y 14 is the error of the cutting edge at the clamping point 4 (K4) at the time of cutting in relation to its position at the clamping point 1 (K1), based on their correct position.
  • Another controlled variable is the position, ie the angle, of the clamping point 1 (K1).
  • the actuators form the controlled drive motors M1 to M4.
  • the input variables X iw shown in FIG. 1 represent the angular velocity (rotational speed) or angular desired values of the controlled drives M1 to M4, as can be seen in more detail from FIG.
  • the system (1 K) supplied to transient or stationary mass flow through the input of the clamping point 1, measured in kgs - 1 is represented by the peripheral velocity ⁇ 1 of the clamping point 1 (K 1) and the elongation ⁇ 01 determined.
  • the force F 01 of the strain ⁇ 01 is proportional.
  • the force F 01 is set by the contact force of a dancer-upper pendulum roller to the continuous web or by a tension control loop, the - corresponding to the position setpoint or force setpoint - directly or indirectly via another device for adjusting the web tension - the peripheral speed of the nip 0 ( Unwinding device). Only the peripheral speed of the unwind device is able to stationarily change the steady state mass flow introduced into the system.
  • the partial register error Y * 13 measured in front of the nip 3 (K3) - for example a turning unit - by means of a sensor 6 is, as shown in FIG. 2, with a register controller 3.2 with the help of the speed v 3 of this nip 3 (K3) on a Setpoint Y * 13 w regulated.
  • a measuring location between cooling unit (K2) and turning unit (K3), eg also immediately after the cooling unit can be selected, for example for structural reasons.
  • This speed control loop is subordinated to a speed control circuit 3.3 of the drive motor associated with the clamping point 3 (K3).
  • the very fast dynamic behavior of the current control loop underlying the speed control circuit is negligible.
  • the setpoint for the angular velocity (or speed) of nip 3 (K3) is ⁇ 3 w .
  • the overall cut register error Y 14 would generally not be zero, despite the fact that the Path on the way between turning unit and knife cylinder on the other to be passed through guide elements (for example, funnel roller, hopper, slipping transport rollers in the folder etc.) is subjected to forces that produce change in Bruzug concept, eg when reel change, permanent cut register errors. Therefore, the total register error Y 14 is also measured and influenced, with several variants occurring. These variants are preferably explained for the one-lane operation on the embodiments. For multi-lane operation reference is made to the copending application PB04640.
  • a register control circuit for the total cut register error Y 14 can be provided immediately.
  • Manipulated variable is the lead or position of the knife cylinder 4.
  • the register controller specifies a position setpoint ⁇ 14 w .
  • the loop for the total cut register error Y 14 according to the principle of cascade control the loop for the partial register error Y * 13 are überlägert.
  • the total cut register error on the knife cylinder K4 is suitably influenced in this way.
  • a PI controller is selected for the cutting register controller 3.1, which is optimized according to the magnitude optimum or the symmetrical optimum [Föl 88].
  • the output of the register controller 3.1 is limited by a barrier 3.6.
  • the adaptation of the control loop to the machine speed as well as the compensation of dynamic elements of this register control path takes place in an adaptation element 3.4.
  • an adaptation element is an adaptation of the parameters (for example amplification factors) of the closed control loop to the, machine speed.
  • characteristics characteristic curves and / or dynamic transmission elements
  • control loop for the total cut register error Y 14 according to the principle of cascade control a control circuit for the partial register error before the hopper roll instead of before the turning unit are superimposed (not shown in Fig. 2).
  • the partial register error in front of the funnel roller is measured by a sensor.
  • Command value is the lead of the funnel roller.
  • the control loop is constructed as in b).
  • the partial register error Y * l i is measured and regulated at or before this terminal point i (Ki).
  • the register correction is carried out either by the speed (overfeed) ⁇ i of this nip or Y * l i is fed to another control loop (eg also for the purpose of precontrol).
  • control loops can also be combined appropriately.
  • it may also be at least one periodic regulator, which is adapted in its effect to a periodic disturbance (see Patent DE 197 40 153 C2).
  • the speed ⁇ 3 is limited by specifying a lower and upper bound 3.5 of the output variable ⁇ 3 w of a register controller 3.2.
  • a register controller 1.1 takes over the register correction (dot-dashed lines in Fig. 2). If the overfeed limit is left, the register controller 3.2 comes back into action (detachment control).
  • the adaptation element 1.2 additionally contains a first-order or higher-order delay element for this purpose. This also ensures that in normal operation, ie when operating within the gates of the register controller 3.2, the register control loop and the angle adjustment of the terminal point 1 (K1) are decoupled. The switching between the control circuits takes place in an electronic switch 1.3, which is controlled by the evaluation of the barrier 3.5. In normal operation is thus always ensured by the angle adjustment by means of the adjustment member 1.2 that the occurred as a result of the rapid compensation of a fault change of advance of the nip 3 (K3) is slowly reduced again.
  • the overlaid controller 3.1 is also provided with a limitation of the output variable. Since this overlaid control for Y 14 is to be set slower than the lower one for Y * 13 , even with large disturbances, it is hardly to be expected that a too large setpoint Y * 13 will be set. Nevertheless, for example, in the case of faulty failure of the adaptation element 3.4 or of the sensor for Y 14, an excessive modulation of the regulator 3.1 could take place, which is why a limitation is necessary.
  • the speed ⁇ 3 is limited by specifying a lower and upper bound 3.5 of the output variable ⁇ 3 w of a register controller 3.2.
  • a register controller 2.1 takes over the register correction (dot-dashed lines in Fig. 4). If the lead-over gate 3.5 is left, then the register controller 3.2 comes back into action (detachment control).
  • the use of the lead of the cooling unit to limit the force F 23 is possible in that when adjusting the speed ⁇ 2, the force F 23 is not self-compensating. This is due to the change in paper properties due to the moisture and heat input through the printing units and drying line.
  • an adjustment element 2.2 In order for the register correction over the speed (overfeed) of terminal point 3 (K3) with respect to the permissible range of the web tension F 23 always sufficient manipulated variable is available in an adjustment element 2.2 always from the advance of nip 3 (K3) using a mathematical Model a setpoint for the adjustment of the angular velocity ⁇ 2 w calculated.
  • This mathematical model describes the relationship between the lead changes occurring for the correction of the sub-register error Y * 13 and the resulting correction value ⁇ 2 w .
  • the adjustment of the angular velocity ⁇ 2 w is a slow correction on the other hand.
  • the adaptation element 2.2 additionally contains a first-order or higher-order delay element for this purpose.

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Abstract

Um das Schnittregister einer Bahn in einer Rollenrotationsdruckmaschine mit geringem Aufwand zu regeln, wird zum Regeln des Schnittregisters eine bestimmte Bildinformation der bedruckten Bahn mittels mindestens eines Sensors (5, 6) erfasst und einer Regeleinrichtung (2) zugeführt, dass diese Erfassung der Bildinformation oder Messmarken unmittelbar vor oder an einem Messerzylinder (K 4 ) durchgeführt wird, dass aus diesem erfassten Wert der Schnittregisterfehler ermittelt und dass aus diesem Schnittregisterfehler die Lage des Messerzylinders (K 4 ) beeinflusst wird. Zusätzlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren zum Regeln des Schnittregisters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des Schnittregisters einer Rollenrotationsdruckmaschine.
Bei Rollenrotationsdruckmaschinen ist es bekannt, als Stellglied für die Schnittregisterregelung eine in Linearführungen verfahrbare Stellwalze einzusetzen, mit der die Papierweglänge zwischen zwei Zugeinheiten verändert und damit der Registerfehler korrigiert wird. Derartige Registerwalzen sind beispielsweise in der DE 85 01 065 U1 gezeigt. Die Verstellung erfolgt im Allgemeinen mittels eines elektrischen Schrittmotors. Derartige Vorrichtungen sind mit einem verhältnismäßig großen mechanischen und elektrischen Aufwand behaftet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zur Regelung des Schnittregisters zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Laufzeit der Bahnbildpunkte bei einem konstanten Bahnweg verstellt, während nach dem Stand der Technik eine Bahnlängenänderung bei konstanter Bahngeschwindigkeit vorgenommen wird.
Von Bedeutung ist, dass die Messung des Schnittregisterfehlers vor dem Messerzylinder erfolgt, wobei der Messerzylinder einen winkelgeregelten Einzelantrieb besitzt und die Registerregelung dessen Lage- und/oder Drehzahlregelung überlagert wird. Des weiteren kann die Schnittregisterregelung mit Hilfe eines unterlagerten Regelkreises gelöst werden, bei dem der Teil-Registerfehler Y*13 an oder vor der Wendeeinheit, z.B. bereits am Ende der Kühleinheit, gemessen und über die Voreilung der Wendeeinheit kompensiert wird.
Von Bedeutung ist, dass zum Regeln des Schnittregisters eine bestimmte oder markante Bildinformation der bedruckten Bahn mittels mindestens eines Sensors erfasst und einer Regeleinrichtung zugeführt wird, wobei diese Bildinformation keine gesetzte Marke sein muss, und eine für die Abweichung der Lage des Druckbildes gegenüber seiner Sollage bezogen auf den Ort und Zeitpunkt des Schnittes, d.h. für den Schnittregisterfehler Y 14, geeignete Bildinformation unmittelbar vor oder an einem Messerzylinder (Klemmstelle 4) gemessen und durch mindestens einen Regelkreis auf seinen vorgegebenen Sollwert , beispielsweise auf den Wert Null, geregelt wird, wobei bei Korrektur über den Messerzylinder ein Regler einen Winkelsollwert α14w für eine Winkelregelung des Messerzylinders vorgibt oder bei Korrektur über mindestens eine vor dem Messerzylinder liegende, nicht druckende Klemmstelle (Klemmstelle 2 oder 3) ein Regler den Register-Sollwert Y*12w oder Y*13w für einen unterlagerten Registerregler vorgibt, der den Teil-Registerfehler Y*12 oder Y * 13 über die Geschwindigkeit bzw. Voreilung der Klemmstelle 2 oder 3 korrigiert oder bei Verwendung von mindestens zwei nicht druckenden Klemmstellen i und k und deren Geschwindigkeiten zugehörige Regelkreise so koordiniert werden, dass der Schnittregisterfehler Y 14 auf den vorgegebenen Sollwert Y*14w , beispielsweise gleich Null, geregelt wird. Im Folgenden wird der Einfachheit halber immer vom Wert Null beim Sollwert Y*14w gesprochen, wobei an seine Stelle auch ein anderer geeigneter Wert treten kann.
Bevorzugt wird für die Ermittlung der Regelgrößen von Sensoren ausgegangen, es können aber auch Modelle diese Sensoren teilweise oder völlig ersetzen, d.h. die Größen werden in äquivalenter Weise mit Hilfe von mathematischen oder empirischen Modellen geschätzt.
Bedeutungsvoll ist, dass die Regelung der Winkellage der Druckeinheiten (Klemmstelle 1) bei Überschreiten der Schranken der Größe ω3w die Regelung des Teil-Registerfehlers Y*13 vom Regler der Klemmstelle 3 auf einen Regler 1.1 der Klemmstelle 1 übergeben wird, also der Winkel der Klemmstelle 1 nachgeführt und der zu kleine oder zu große Wert von ω3w in den zulässigen Bereich zurückgefahren wird. Die Nachführung des Winkels der Klemmstelle 1 erfolgt für alle Betriebszustände, bei denen ω3w innerhalb der Schranken liegt, durch ein Anpassungsglied 1.2, wobei mit Hilfe eines mathematischen Modells ein Sollwert für die Nachstellung des Winkels α1w berechnet wird, wodurch immer genügend Reserve der Stellgröße bzw. Voreilung der Klemmstelle 3 sichergestellt wird. Im mathematischen Modell wird der Zusammenhang zwischen der für die Korrektur des Teil-Registerfehlers Y*13 notwendigen Voreilungsänderung und dem daraus resultierenden Korrekturwert α1w berechnet. In vorteilhafter Weise erfolgt die Nachführung des Winkels der Klemmstelle 1 langsam gegenüber der Regelung von Y*13 , wodurch Dublieren infolge zu schneller Lageänderungen der Druckwerke (Klemmstelle 1) vermieden und eine Entkopplung der Regelkreise erreicht wird.
Wichtig ist dabei, dass eine Nachführung insbesondere der winkelgeregelten Klemmstelle 2 winkelsynchron zur Klemmstelle 1 vorgenommen und dadurch die Bahnzeitkonstante zwischen Klemmstelle 1 und Klemmstelle 2 unwirksam wird.
An die Stelle der Winkelnachführung an Klemmstelle 1 kann auch die Voreilungsnachführung von Klemmstelle 2 treten, sofern eine Voreilungsänderung der Klemmstelle 2 nicht mit einer Selbstkompensation der Kraft F 23 verbunden ist. Dies ist der Fall, wenn in den vorlaufenden Bahnabschnitten ein Feuchteund/oder Wärmeeintrag auf die Bahn erfolgt. Als Klemmstelle 2 kann daher insbesondere die Kühleinheit einer Rollendruckmaschine, insbesondere einer Rollenoffset-Rotationsdruckmaschine, dienen.
Die erfindungsgemäße Lösung erfordert kein zusätzliches mechanisches Bahnführungselement. Zur Schnittregisterkorrektur werden vorhandene, nicht druckende Zugeinheiten verwendet, wie z. B. die Kühleinheit, Zugwalzen im Falzaufbau, die Trichterwalze oder weitere im Bahnverlauf zwischen letztem Druckwerk und Messerzylinder liegende Zugeinheiten, die vorzugsweise mittels drehzahlvariablen Einzelantrieben angetrieben sind.
Infolge der besonderen Eigenschaften der Regelstrecke ist die Schnittregisterregelung mit Hilfe einer Voreilung einer Klemmstelle dynamisch schneller als bei der herkömmlichen Lösung mittels Registerwalze, da an die Stelle einer Wegänderung eine Voreilungsänderung der betreffenden Klemmstelle tritt. Ein bedeutungsvoller Vorteil dieser Registerregelung mit Hilfe der Voreilung einer Klemmstelle ist, dass kaum ein Verschleiß der mechanischen Übertragungsglieder auftritt, wie dies bei einer dynamisch schnellen Regelung mit Hilfe der Wegäderung einer Stellwalze der Fall wäre. Ein weiterer Vorteil ist, dass der regelungtechnische Aufwand bei dieser Registerregelung mit Hilfe der Voreilung einer Klemmstelle geringer ist als bei einer dynamisch schnellen Regelung mit Hilfe der Wegänderung einer Stellwalze.
Die in die Schnittregisterregelstrecke eingehenden Parameter sind weitgehend unabhängig von den Eigenschaften der Rotationsdruckmaschine. Weiterhin lässt sich die Schnittregistergenäuigkeit durch das neue Verfahren wesentlich erhöhen.
Die Nachführung der Bahnzugkraft kann auch mit Hilfe der Tänzerwalzenkraft gelöst werden, wobei diese aus dem Druck des zugehörigen Pneumatikzylinders ermittelt, die Kraft gemessen, einem Bahnzugkraftregler zugeführt und mit dem Kraftsollwert verglichen wird, wobei die Ausgangsgröße des Reglers entweder unmittelbar die Stellgröße für den Pneumatikzylinder oder der Sollwert F 01w ist, falls ein unterlagerter Regelkreis für die Eingangs-Bahnzugkraft F 01 vorhanden ist. An die Stelle der Tänzerwalze kann auch ein Bahnzugkraft-Regelkreis für die Bahnzugkraft F 01 treten. Durch diese Kraftanpassung wird immer dafür gesorgt, dass die infolge der Ausregelung einer Störung schnell aufgetretene Kraftänderung gegenüber dieser Ausregelung verhältnismäßig langsam abgebaut wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren zum Regeln des Schnittregisters, deren Klemmstellen 1 bis 4 mit Antriebsmotoren mit zugeordneter Strom-, Drehzahl- und gegebenenfalls Winkelregelung unabhängig voneinander antreibbar sind und bei der das Schnittregister und/oder damit verbundene weitere Registerabweichungen Y*13, Y*1i Y* ik an oder vor einem Messerzylinder und/oder an oder vor einer oder mehreren diesem Messerzylinder (Klemmstelle 4) vorgeordneten Klemmstellen i, k, 1 bis 4 über eine bestimmte Bildinformation oder Messmarken der bedruckten Bahn mittels mindestens eines Sensors erfassbar sind und zur Beeinflussung des Schnittregisterfehlers Y 14 einer Regel- und/oder Steuerungseinrichtung zur Veränderung von Winkellagen oder Umfangsgeschwindigkeiten v1 bis v4, ν i , ν k der jeweiligen Klemmstelle Ki, Kk, K1 bis K4 zuführbar sind
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.
Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt schematisch:
Fig. 1:
Klemmstellen-Schema einer Rotationsdruckmaschine mit geregelten Antrieben,
Fig. 2:
Regelanordnung zum Regeln des Schnittregisters bei Kraftbegrenzung über die Druckeinheiten,
Fig. 3:
Regelanordnung zur Nachführung der Tänzerwalze und
Fig. 4:
Regelanordnung zum Regeln des Schnittregisters bei Kraftbegrenzung über die Kühleinheit.
Anschließend soll die Funktionsweise anhand der Ausführungsbeispiele an einem Vierwalzensystem erläutert werden. Es wird darauf hingewiesen, dass bei der realen Druckmaschine an die Stelle einer Klemmstelle 1 des Vierwalzensystems beliebig viele Druckeinheiten, also z.B. 4 Druckeinheiten, einer Rollenoffset-Illustrationsdruckmaschine oder Zeitungsdruckmaschine oder einer anderen Art von Rotationsdruckmaschinen treten können. Das im Folgenden beschriebene Prinzip der Registerkorrektur durch zwei einander überlagerte Regelkreise, wobei einer als Istwert den unmittelbar vor dem Messerzylinder gemessenen Registerfehler bekommt, der andere den von einer weiter vorn liegenden Klemmstelle, ist auf alle Rotationsdruckmaschinen sinngemäß zu übertragen.
Funktionserläuterung am Vierwalzensystem
Das Vierwalzensystem von Fig. 1 ist eine vereinfachte Form einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere eine Rollenoffsetdruckmaschine. In einer nach dem Einzugswerk folgenden Klemmstelle 1 (K1) sind alle Druckeinheiten zusammengefasst. Klemmstelle 2 (K2) steht in Falle einer Illustrations-Druckmaschine für die Kühleinheit, Klemmstelle 3 (K3) für die Wendeeinheit und Klemmstelle 4 (K4) für die Falzeinheit mit dem schnittbestimmenden Messerzylinder. Größen vi sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Klemmstellen, die durch das Verhalten umschlungener Walzen mit Coulomb'scher Reibung angenähert seien. Bei Rotationsdruckmaschinen wird statt des Begriffes "Geschwindigkeit" der Begriff "Voreilung" verwendet. Die Voreilung Wi,i -1 einer Klemmstelle i (Ki) gegenüber einer Klemmstelle i - 1 (Ki-1) ist gegeben durch den Ausdruck Wi,i-i = νi - ν i-1 v i-1
Im folgenden Text werden "Geschwindigkeit" und "Voreilung" synonym verwendet. Die Bahnkraft in einem Abschnitt i-1, i wird als F i-1,i bezeichnet. In zT sind die Änderungen des Elastizitäts-Moduls und des Querschnitts der einlaufenden Bahn zusammengefasst. Der Registerfehler Y 14 am Messerzylinder sei als Gesamt-Schnittregisterfehler oder kurz als Schnittregisterfehler bezeichnet. Ein davor aufgelaufener Registerfehler Y*li , gemessen an einer nicht druckenden Klemmstelle i, wird Teil-Schnittregisterfehler oder kurz Teilregisterfehler genannt.
Das System 1 von Fig. 1 wird als mechanische Regelstrecke (Block 1 a in Fig. 2) mit zugehörigen Stellgliedern (geregelte Antriebe in Block 1 b in Fig. 2) aufgefasst.
Die zwei Regelgrößen sind der Teil-Schnittregisterfehler Y*13 und der Gesamt-Schnittregisterfehler Y 14. Der Teil-Registerfehler Y*13 ist die Abweichung eines festen Bildbezugspunktes, z.B: der Bildkante, an der Klemmstelle 3 (K3) gegenüber der Lage dieses Punktes an der Klemmstelle 1 (K1), bezogen auf seine korrekte Lage. Der Schnittregisterfehler Y 14 ist der Fehler der Schnittkante an der Klemmstelle 4 (K4) zum Schnittzeitpunkt gegenüber ihrer Lage an der Klemmstelle 1 (K1), bezogen auf ihre korrekte Lage. Eine weitere Regelgröße ist die Lage, d.h. der Winkel, der Klemmstelle 1 (K1). Die Stellglieder bilden die geregelten Antriebsmotoren M1 bis M4. Die in Fig. 1 dargestellten Eingangsgrößen Xiw stehen für die Winkelgeschwindigkeits- (Drehzahl-) oder Winkelsollwerte der geregelten Antriebe M1 bis M4, wie aus Fig. 2 näher ersichtlich ist.
Der dem System über den Eingang der Klemmstelle 1 (K 1) zugeführte instationäre oder stationäre Massenstrom, gemessen in kgs- 1 , wird durch die Umfangsgeschwindigkeit ν1 der Klemmstelle 1 (K 1) und die Dehnung ε01 bestimmt. Im Falle Hooke schen Materials ist die Kraft F 01 der Dehnung ε01 proportional. Die Kraft F 01 wird durch die Anpresskraft einer Tänzer- ober Pendelwalze an die durchlaufende Bahn oder durch einen Zugkraftregelkreis eingestellt, die - dem Lagesollwert bzw. Kraftsollwert entsprechend - unmittelbar oder mittelbar über eine weitere Einrichtung zur Einstellung der Bahnzugkraft - die Umfangsgeschwindigkeit der Klemmstelle 0 (Abwickeleinrichtung) steuern. Nur die Umfangsgeschwindigkeit der Abwickeleinrichtung ist in der Lage, den in das System eingeleiteten stationären Massenstrom stationär zu ändern. Im Folgenden wird angenommen, dass Änderungen von F 01 oder von ν1 infolge der dadurch bewirkten Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Abwickeleinrichtung den instationären wie stationären Massenstrom in den ihnen folgenden Bahnabschnitten verändern. Die Umfangsgeschwindigkeiten der übrigen Klemmstellen können - Hooke'sches Material vorausgesetzt - den Massenstrom nicht stationär ändern. Die Umfangsgeschwindigkeiten werden im Folgenden kurz Geschwindigkeiten genannt.
Registerregelkreis I
Der vor der Klemmstelle 3 (K3) - beispielsweise einer Wendeeinheit - mittels eines Sensors 6 gemessene Teil-Registerfehler Y*13 wird, wie Fig. 2 zeigt, mit einem Registerregler 3.2 mit Hilfe der Geschwindigkeit ν3 dieser Klemmstelle 3 (K3) auf einen Sollwert Y*13w geregelt. Statt den Teil-Registerfehler Y * 13 unmittelbar vor der Wendeeinheit zu messen, kann, z.B. aus konstruktiven Gründen, auch ein Messort zwischen Kühleinheit (K2) und Wendeinheit (K3), z.B. auch unmittelbar nach der Kühleinheit, gewählt werden.
Diesem Registerregelkreis ist ein Drehzahlregelkreis 3.3 des der Klemmstelle 3 (K3) zugeordneten Antriebsmotors unterlagert. Das sehr schnelle dynamische Verhalten des dem Drehzahlregelkreis unterlagerten Stromregelkreises ist vernachlässigbar. Der Sollwert für die Winkelgeschwindigkeit (bzw. für die Drehzahl) der Klemmstelle 3 (K3) ist ω3w .
Ist der Sollwert für den an der Wendeeinheit gemessenen Teil-Registerfehler gleich Null, also Y*13w = 0 , und somit im Mittel auch der Istwert, so würde trotz dieser Maßnahme der Gesamt-Schnittregisterfehler Y 14 im Allgemeinen nicht Null sein, da die Bahn auf dem Weg zwischen Wendeeinheit und Messerzylinder auf den weiteren zu durchlaufenden Leitelementen (beispielsweise Trichterwalze, Trichter, schlupfende Transportwalzen im Falzapparat etc.) Kräften unterworfen ist, die bei Änderung der Bahnzugkräfte, z.B. beim Rollenwechsel, bleibende Schnittregisterfehler erzeugen. Daher wird auch der Gesamt-Registerfehler Y 14 gemessen und beeinflusst, wobei mehrere Varianten auftreten. Diese Varianten sind vorzugsweise für den einbahnigen Betrieb an den Ausführungsbeispielen erklärt. Für den mehrbahnigen Betrieb wird auf die parallele Anmeldung PB04640 verwiesen.
Registerregelkreis II a) Registerregelkreis für den Schnittregisterfehler Y 14 (Variante 1 )
Statt der oben beschriebenen Registerregelung I für den Teil-Registerfehler Y * 13 kann unmittelbar ein Registerregelkreis für den Gesamt-Schnittregisterfehler Y 14 vorgesehen werden. Stellgröße ist die Voreilung bzw. Lage des Messerzylinders 4. Dazu wird der Registerfehler mit Hilfe eines Sensors 5 kurz vor dem Messerzylinder 4 gemessen, dem Vergleichspunkt eines Schnittregisterreglers 4.1 zugeführt und mit einem Sollwert Y 14w = 0 verglichen (gestrichelte Linie in Fig. 2). Der Registerregler gibt einen Lagesollwert α14w vor. Bei Auftreten eines Schnittregisterfehlers, z.B. bei einem Rollenwechsel, wird der Registerfehler nach Maßgabe der Dynamik des unterlagerten Winkelregelkreises kompensiert.
b) Regelkreis für den Gesamt-Schnittregisterfehler Y 14 und unterlagerter Regelkreis für den Teil-Registerfehler Y*13 (Variante 2)
Es kann aber auch der Regelkreis für den Gesamt-Schnittregisterfehler Y 14 nach dem Prinzip der Kaskadenregelung dem Regelkreis für den Teil-Registerfehler Y*13 überlägert werden. Dazu wird der Gesamt-Registerfehler, wie bei a) und im Abschnitt "Registerregelkreis I" beschrieben, kurz vor dem Messerzylinder mit Hilfe eines weiteren Sensors 6 gemessen, dem Vergleichspunkt des Schnittregisterreglers 3.1 zugeführt und mit dem Sollwert Y 14w = 0 verglichen. Durch den unterlagerten Kreis (Registerregler 3.2) wird schon am Ort der Wendeeinheit erkannt, dass ein späterer Schnittregisterfehler auftreten wird. Durch den Schnittregisterregler 3.1 wird der Sollwert Y*13w so geführt, dass im Rahmen der dynamischen Möglichkeiten immer Y 14w = 0 eingehalten wird. Mit Hilfe der Geschwindigkeit ν3 der Wendeeinheit wird also der Gesamt-Schnittregisterfehler am Messerzylinder K4 auf diese Weise passend beeinflusst. Für den Schnittregisterregler 3.1 wird z.B. ein PI-Regler gewählt, der nach dem Betragsoptimum oder dem Symmetrischen Optimum optimiert wird [Föl 88]. Die Ausgangsgröße des Registerreglers 3.1 wird durch eine Schranke 3.6 begrenzt. Die Adaption des Regelkreises an die Maschinengeschwindigkeit sowie die Kompensation von dynamischen Gliedern dieser Registerregelstrecke erfolgt in einem Anpassungsglied 3.4. Dieses kann auch direkt im Regler 3.1 implementiert werden. Unter einem Anpassungsglied versteht man in diesem Fall eine Adaption der Parameter (beispielsweise Verstärkungsfaktoren) des geschlossenenen Regelkreises an die, Maschinengeschwindigkeit. Hierzu sind im Anpassungsglied Charakteristiken (Kennlinien und/oder dynamische Übertragungsglieder) hinterlegt.
c) Regelkreis für den Schnittregisterfehler Y 14 und unterlagerter Regelkreis für den Teil-Registerfehler vor der Trichterwalze (Variante 3)
Es kann, bei einbahnigem Betrieb, auch der Regelkreis für den Gesamt-Schnittregisterfehler Y 14 nach dem Prinzip der Kaskadenregelung einem Regelkreis für den Teil-Registerfehler vor der Trichterwalze statt vor der Wendeeinheit überlagert werden (in Fig. 2 nicht gezeichnet). Dazu wird der Teil-Registerfehler vor der Trichterwalze durch einen Sensor gemessen. Stellgröße ist die Voreilung der Trichterwalze. Der Regelkreis ist wie bei b) aufgebaut.
An die Stelle der Trichterwalze oder der Wendeeinheit kann auch eine andere, z.B. vor der Klemmstelle 3 (K3) liegende Klemmstelle i (Ki), treten. Entsprechend wird an oder vor dieser Klemmstelle i (Ki) der Teil-Registerfehler Y*li gemessen und geregelt. Die Registerkorrektur erfolgt entweder durch die Geschwindigkeit (Voreilung) ν i dieser Klemmstelle oder Y*li wird einem anderen Regelkreis zugeführt (z.B. auch zum Zwecke der Vorsteuerung). Es ist auch möglich, den oder die Teil-Registerfehler an mehreren, vor dem Messerzylinder K4 liegenden, nicht druckenden Klemmstellen i und k (Ki; Kk) zu messen und über die Geschwindigkeiten von νi und νk mit Hilfe von zugeordneten Regelkreisen zu korrigieren. Beide Regelkreise können auch in geeigneter Weise kombiniert werden. Insbesondere kann es sich auch um mindestens einen periodischen Regler handeln, der in seiner Wirkung an eine periodische Störung angepasst ist (vgl. Patentschrift DE 197 40 153 C2).
Winkelnachführung
Nachdem die Registerregelung über die Voreilung der Klemmstelle 3 (K3) (bzw. wie oben gezeigt anderer geeigneter Klemmstellen) mit einer Änderung der Bahnzugkraft F 23 verbunden ist, ist nicht auszuschließen, dass große Störungen zu kleine oder zu große Bahnzugkräfte F 23 verursachen, die zum Bahnriss führen können. Die Bahnzugkraft F 23 muss daher beschränkt werden. Dazu wird die Geschwindigkeit ν3 durch Vorgabe einer unteren und oberen Schranke 3.5 der Ausgangsgröße ω3w eines Registerreglers 3.2 begrenzt. Bei Erreichen einer dieser Voreilungsschranken wird die Winkellage der Druckeinheiten, also in Fig. 1 der Klemmstelle 1 (K1), nachgestellt. Dann übernimmt ein Registerregler 1.1 die Registerkorrektur (strichpunktierte Linien in Fig. 2). Wird die Voreilungsschranke verlassen, so tritt der Registerregler 3.2 wieder in Aktion (Ablöseregelung)..
Damit für die Registerkorrektur über die Geschwindigkeit (Voreilung) von Klemmstelle 3 (K3) hinsichtlich des zulässigen Bereiches der Bahnzugkraft F 23 immer genügend Stellgröße zur Verfügung steht, wird in einem Anpassungsglied 1.2 stets aus der Voreilung von Klemmstelle 3 (K3) mit Hilfe eines mathematischen Modells ein Sollwert für die Nachstellung des Winkels α1 w berechnet. Dieses mathematische Modell beschreibt den Zusammenhang zwischen der für die Korrektur des Teil-Registerfehlers Y*13 auftretenden Voreilungsänderungen und dem daraus resultierenden Korrekturwert α1w . Während die Registerkorrektur über die Voreilung von Klemmstelle 3 (K3) möglichst schnell erfolgt, handelt es sich bei der Nachstellung des Winkels α1w um eine demgegenüber langsame Korrektur. Dadurch werden schnelle Bewegungen der Druckeinheiten, die Energie kosten und evtl. Dublieren hervorrufen, vermieden. Das Anpassungsglied 1.2 enthält zu diesem Zwecke zusätzlich ein Verzögerungsglied erster oder höherer Ordnung. Dieses sorgt außerdem dafür, dass im Normalbetrieb, d.h. bei Betrieb innerhalb der Schranken vom Registerregler 3.2, der Registerregelkreis und die Winkelnachstellung der Klemmstelle 1 (K1) entkoppelt sind. Die Umschaltung zwischen den Regelkreisen erfolgt in einem elektronischen Schalter 1.3, der durch die Auswertung der Schranke 3.5 gesteuert wird. Im Normalbetrieb wird also durch die Winkelnachstellung mittels des Anpassungsgliedes 1.2 immer dafür gesorgt, dass die infolge der schnellen Ausregelung einer Störung aufgetretene Voreilungsänderung der Klemmstelle 3 (K3) langsam wieder abgebaut wird.
Auch der überlagerte Regler 3.1 wird mit einer Begrenzung der Ausgangsgröße versehen. Da diese überlagerte Regelung für Y 14 prinzipbedingt langsamer einzustellen ist als die unterlagerte für Y*13, ist zwar selbst bei großen Störungen kaum damit zu rechnen, dass ein zu großer Sollwert Y*13 vorgegeben wird. Dennoch könnte z.B. bei fehlerhaftem Ausfall des Anpassungsgliedes 3.4 oder des Sensors für Y 14 eine zu große Aussteuerung des Reglers 3.1 erfolgen, weshalb eine Begrenzung notwendig ist.
Eingangskraft-Nachführung
Nachdem die Registerregelung über die Voreilung der Klemmstelle 3 (bzw. wie oben gezeigt anderer geeigneter Klemmstellen) mit einer Änderung der Bahnzugkraft F 23, verbunden ist, ist - wie oben beschrieben - nicht auszuschließen, dass große Störungen zu kleine oder zu große Bahnzugkräfte F 23 verursachen, die zum Bahnriss führen können.
Daher wird die Kraft 2F 01 der Tänzerwalze bzw. des Tänzerwalzensystems 7 (z.B. über den Druck in der zugehörigen Stelleinrichtung beispielsweise PneumatikZylinder 7.3) nachgestellt, vgl. Fig. 3. Dazu ist ein Kraftregler 7.1 für die Kraft F 23 vorzusehen, dem der Istwert der Kraft F 23 - ermittelt durch einen Sensor 8 - zugeführt und mit dem Kraftsollwert F 23w verglichen wird. Seine Ausgangsgröße ist entweder unmittelbar die Stellgröße für die als Pneumatikzylinder ausgestaltete Stelleinrichtung 7.3 oder der Sollwert F 01w falls ein unterlagerter Regelkreis (Regler 7.2) für die Eingangs-Bahnzugkraft F 01 vorhanden ist. Durch diese Kraftanpassung wird immer dafür gesorgt, dass die infolge der Ausregelung einer Störung schnell aufgetretene Kraftänderung im Abschnitt 2-3 demgegenüber mehr oder weniger langsam abgebaut wird. Dazu kann (wie in Fig. 2, Block 1.2) ein Anpassungsglied vorgesehen werden. Für den oben beschriebenen Datenaustausch ist das Tänzerwalzensystem 7 mit Kommunikationsstellen 7.4; 7.5 ausgerüstet. Anstelle des Tänzerwalzensystems 7 kann alternativ ein Pendelwalzensystem verwendet werden.
An die Stelle des Tänzer- oder Pendelwalzensystems kann auch ein Bahnzugkraftregelkreis treten, durch den die Kraft F 01, vorgegeben wird (vgl. Fig. 1). Beide Eingriffe verändern den stationären und instationären in das System eingeleiteten Massenstrom mittels der Umfangsgeschwindigkeit der Abwickeleinrichtung. Diese Umfangsgeschwindigkeit kann auch mittels mindestens eines Messwertes für eine Bahnzugkraft, Bahnspannung oder Bahndehnung beeinflusst werden. An die Stelle der beschriebenen Winkelnachführung der Druckeinheiten kann auch eine Voreilungsnachführung der Kühleinheit treten, wie nachfolgend beschrieben wird.
Voreilungsnachführung der Kühleinheit
Nachdem die Registerregelung über die Voreilung der Klemmstelle 3 (K3) (bzw. wie oben gezeigt anderer geeigneter Klemmstellen) mit einer Änderung der Bahnzugkraft F 23 verbunden ist, ist nicht auszuschließen, dass große Störungen zu kleine oder zu große Bahnzugkräfte F 23 verursachen, die zum Bahnriss führen können. Die Bahnzugkraft F 23 muss daher beschränkt werden. Dazu wird die Geschwindigkeit ν3 durch Vorgabe einer unteren und oberen Schranke 3.5 der Ausgangsgröße ω3w eines Registerreglers 3.2 begrenzt. Bei Erreichen einer dieser Voreilungsschranken wird die Voreilung der Kühleinheit, also in Fig. 1 der Klemmstelle 2 (K2), nachgestellt. Dann übernimmt ein Registerregler 2.1 die Registerkorrektur (strichpunktierte Linien in Fig. 4). Wird die Voreilungsschranke 3.5 verlassen, so tritt der Registerregler 3.2 wieder in Aktion (Ablöseregelung).
Die Verwendung der Voreilung der Kühleinheit zur Begrenzung der Kraft F 23 ist dadurch möglich, dass bei Verstellung der Geschwindigkeit ν 2 die Kraft F 23 nicht selbstkompensierend ist. Dies ist auf die Änderung der Papiereigenschaften infolge des Eintrags von Feuchte und Wärme durch die Druckeinheiten und die Trockenstrecke zurückzuführen.
Damit für die Registerkorrektur über die Geschwindigkeit (Voreilung) von Klemmstelle 3 (K3) hinsichtlich des zulässigen Bereiches der Bahnzugkraft F 23 immer genügend Stellgröße zur Verfügung steht, wird in einem Anpassungsglied 2.2 stets aus der Voreilung von Klemmstelle 3 (K3) mit Hilfe eines mathematischen Modells ein Sollwert für die Nachstellung der Winkelgeschwindigkeit ω2w berechnet. Dieses mathematische Modell beschreibt den Zusammenhang zwischen der für die Korrektur des Teil-Registerfehlers Y*13 auftretenden Voreilungsänderungen und dem daraus resultierenden Korrekturwert ω2w . Während die Registerkorrektur über die Voreilung von Klemmstelle 3 (K3) möglichst schnell erfolgt, handelt es sich bei der Nachstellung der Winkelgeschwindigkeit ω2w um eine demgegenüber langsame Korrektur. Das Anpassungsglied 2.2 enthält zu diesem Zwecke zusätzlich ein Verzögerungsglied erster oder höherer Ordnung. Dieses sorgt außerdem dafür, dass im Normalbetrieb, d.h. bei Betrieb innerhalb der Schranken vom Registerregler 3.2, der Registerregelkreis und die Voreilungsnachstellung der Klemmstelle 2 (K2) entkoppelt sind. Die Umschaltung zwischen den Regelkreisen erfolgt in einem elektronischen Schalter 2.3, der durch die Auswertung der Schranke 3.5 gesteuert wird. Im Normalbetrieb wird also durch die Winkelnachstellung mittels des Anpassungsgliedes 2.2 immer dafür gesorgt, dass die infolge der schnellen Ausregelung einer Störung aufgetretene Voreilungsänderung der Klemmstelle 3 (K3) langsam wieder abgebaut wird.
Die oben beschriebenen Maßnahmen zur Schnittregisterregelung sollen sich nicht nur auf die Anwendung bei Offset-Rollenrotationsdruckmaschinen beziehen, sondern können bei allen anderen Druckverfahren, Bedruckstoffen und Druckmaschinen in äquivalenter Weise angewandt werden, insbesondere bei Tiefdruck, Siebdruck, Flexodruck, Textildruck, Foliendruck, Metalldruck, Etikettendruckmaschinen, Textildruckmaschinen, Foliendruckmaschinen, Illustrations- und Zeitungsdruckmaschinen usw.
Bezugszeichenliste
1
Mechanische Regelstrecke mit geregelten Antrieben
1a
Mechanisches System (Regelstrecke)
1b
Geregelte Antriebe
1.1
Registerregler
1.2
Anpassungsglied
1.3
Schalter
2
Regeleinrichtung
2.1
Registerregler
2.2
Anpassungsglied
2.3
Schalter
3 3.1
Schnittregisterregler
3.2
Registerregler
3.3
Drehzahlregelkreis
3.4
Anpassungsglied
3.5
Schranke
3.6
Schranke
4 4.1
Schnittregisterregler
5
Sensor für Schnittregisterfehler
6
Sensor für Registerfehler
7
Tänzerwalzensystem
7.1
Zugkraftregler
7.2
Druckregler
7.3
Stelleinrichtung / Pneumatikzylinder
7.4
Kommunikations-Schnittstellen
8
Sensor für Bahnzugkraft
9
Sensor für Bahnzugkraft
K1
Klemmstelle 1
K2
Klemmstelle 2
K3
Klemmstelle 3
K4
Klemmstelle 4
Ki
Klemmstelle i
Kk
Klemmstelle k
Fij
Bahnzugkraft im Abschnitt i-j
F01
Eingangs-Bahnzugkraft
F01w
Bahnzugkraft-Sollwert
F23
Bahnzugkraft zwischen K2 und K3
F23w
Bahnzugkraft-Sollwert
xiw
Eingangsgröße
vi
Umfangsgeschwindigkeit der Klemmstelle i
ωi
Winkelgeschwindigkeit / Drehzahl der Klemmstelle i
ωiw
Winkelgeschwindigkeits-Sollwert
αiw
Winkelsollwert / Lagesollwert der Klemmstelle i
Y13*
Teil-Registerfehler zwischen K1 und K3
Y13w*
Register-Sollwert
Y14
Gesamt-Schnittregisterfehler
Y14w
Sollwert
RP
Druckregler
RF
Zugkraftregler
RY
Registerregler
Rω
Winkelgeschwindigkeits- (Drehzahl-)regler
Mi
Antriebsmotor für Klemmstelle i mit zugehöriger Regelung
p
Druck des Pneumatikzylinders
zT
Änderungen des Querschnitts und des E-Moduls
Literatur
[Föl 88] Föllinger, O.: Regelungstechnik. Heidelberg: Hüthig-Verlag 1988

Claims (27)

  1. Verfahren zum Regeln des Schnittregisters einer Rotationsdruckmaschine, bei der zum Regeln des Schnittregisters eine bestimmte Bildinformation oder Messmarken der bedruckten Bahn mittels mindestens eines Sensors (5; 6) erfasst und einer Regeleinrichtung (2) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Erfassung der Bildinformation oder Messmarken unmittelbar vor oder an einem Messerzylinder (K4) durchgeführt wird, dass aus diesem erfassten Wert der Schnittregisterfehler ermittelt und dass aus diesem Schnittregisterfehler die Lage des Messerzylinders (K4) beeinflusst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu regelnde Gesamt-Schnittregisterfehler (Y 14) unmittelbar vor oder an einem Messerzylinder (K4) gemessen und durch mindestens einen Regelkreis auf einen bestimmten Sollwert (Y 14w ) geregelt wird, wobei die Korrektur über den Messerzylinder (K4) mit Hilfe eines Reglers (4.1) erfolgt, der einen Winkelsollwert (α 4w ) oder Winkelgeschwindigkeitssollwert für eine Winkelregelung oder Drehzahlregelung des Messerzylinders(K4) vorgibt.
  3. Verfahren zum Regeln des Schnittregisters einer Rotationsdruckmaschine, bei der zum Regeln des Schnittregisters eine bestimmte Bildinformation oder Messmarken der bedruckten Bahn mittels mindestens eines Sensors (5; 6) erfasst und einer Regeleinrichtung (2) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Erfassung der Bildinformation oder Messmarken unmittelbar vor oder an einem Messerzylinder (K4) durchgeführt wird, dass aus diesem erfassten Wert der Schnittregisterfehler ermittelt und dass aus diesem Schnittregisterfehler die Geschwindigkeit (ν3) mindestens einer vor dem Messerzylinder (K4) liegenden Klemmstelle (K3) beeinflusst wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil-Registerfehler (Y * / 13) mittels mindestens eines Regelkreises auf einen bestimmten Sollwert geregelt wird, wobei die Ausgangsgröße eines Reglers (3.2) die Winkelgeschwindigkeit für die Klemmstelle 3 (K3) ist und ein Regler (3.1) den zugehörigen Sollwert (Y*13w ) für diesen unterlagerten Regler (3.2) nach Maßgabe des Sollwertes für den Gesamt-Registerfehler (Y 14w ), insbesondere nach Maßgabe des Sollwertes Y 14w =0, liefert.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von mindestens zwei nicht druckenden Klemmstellen (Ki, Kk) und deren Geschwindigkeiten (νi, νk) zugehörige Regelkreise so koordiniert, insbesondere einander über- oder unterlagert werden, dass der Gesamt-Schnittregisterfehler (Y 14) auf den Sollwert Y 14w , insbesondere Y 14w =0, geregelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Winkellage der Druckeinheiten (K1) bei Überschreiten der Schranken (3.6) der Stellgröße (ω3w ) bei Regelung des Teil-Registerfehlers (Y*13) vom Regler (3.1) auf einen Regler (1.1) übergeben wird, also der Winkel der Klemmstelle 1 (K1) nachgeführt und der zu kleine oder zu große Wert von (ω3w ) in den zulässigen Bereich zurückgefahren wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Winkellage der Druckeinheiten (K1) bei Überschreiten der Schranken mehrerer Stellgrößen (νi, νk ) bei Regelung der Teil-Registerfehler (Y li *,Y* ik ) von zugehörigen Reglern auf einen Regler (1.1) übergeben wird, also der Winkel der Klemmstelle 1 (K1) nachgeführt und die zu kleinen oder zu großen Sollwerte (ωiw , ωkw ) in den zulässigen Bereich zurückgefahren werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachführung des Winkels der Klemmstelle 1 (K1) durch ein Anpassungsglied (1.2) für alle Betriebszustände erfolgt, bei denen die Winkelgeschwindigkeit (ω3w , ωiw, ω kw ,) der Klemmstellen (K3, Ki, Kk) innerhalb der Schranken (3.5) liegt, wobei mit Hilfe eines mathematischen Modells ein Sollwert für die Nachstellung des Winkels (α1w ) berechnet wird, wodurch immer genügend Reserve der Stellgrößen (ν3 , ν i , ν k ) der Klemmstellen (K3, Ki, Kk) sichergestellt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im mathematischen Modell der Zusammenhang zwischen der für die Korrekturen der Teil-Registerfehler (Y*13, Y*li , Y* ik ) notwendigen Voreilungsänderungen und dem daraus resultierenden Korrekturwert (α1w ) berechnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführung des Winkels der Klemmstelle 1 (K1) durch das Anpassungsglied (1.2) für alle Betriebszustände, bei denen (ω3w , ω i w, ω kw ) innerhalb der vorgeschriebenen Schranken (3.5) liegen, langsam gegenüber der Regelung von (Y*13 Y*li , Y* ik ) erfolgt, wodurch Dublieren infolge zu schneller Lageänderungen der Druckwerke (1) vermieden und eine Entkopplung der Regelkreise erreicht wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachführung der insbesondere winkelgeregelten Klemmstelle 2 (K2)- - oder nachfolgender Klemmstellen - winkelsynchron zur Klemmstelle 1 (K1) vorgenommen und dadurch die Bahnzeitkonstanten zwischen Klemmstelle 1 (K1) und Klemmstelle 2 (K2) - oder zwischen Klemmstelle 1 (K1) und allen folgenden Klemmstellen - unwirksam werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachführung der Bahnzugkraft (F 23) - oder mehrerer Bahnzugkräfte - mit Hilfe einer Tänzerwalze oder Pendelwalze die gemessene Kraft (F 23) einem Bahnzugkraftregler (7.1) als Istwert zugeführt und mit einem Kraftsollwert (F 23w ) verglichen wird, wobei die Ausgangsgröße des Reglers (7.1) entweder unmittelbar die Stellgröße für die die Kraft F 01 verändernde Stelleinrichtung (7.3) oder der Sollwert (F 01w ) für einen unterlagerten Regler (7.2) für die Eingangs-Bahnzugkraft (F 01) ist, so dass durch diese Kraftanpassung immer die infolge der Ausregelung einer Störung aufgetretene Kraftänderung im Abschnitt zwischen den Klemmstellen (K2 und K3) oder die Kraftänderungen in den Abschnitten zwischen weitereren Klemmstellen abgebaut werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführung der Bahnzugkraft (F 23) mit Hilfe eines Bahnzugkraftregelkreises durchgeführt wird, wobei die Bahnzugkraftkraft (F 01) mittels eines Sensors (9) gemessen wird und die Ausgangsgröße des Bahnzugkraftreglers proportional zur Umfangsgeschwindigkeit mindestens einer den Massenstrom beeinflussenden, davor liegenden Klemmstelle ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einander, insbesondere in Kaskadenstruktur, überlagerten Regelkreise schrittweise in Betrieb genommen werden können, wobei ein Identifikationsverfahren alle Daten der mechanischen Regelstrecke im Stillstand oder Betrieb ohne und mit durchlaufender Papierbahn ermittelt und die Regler nach analytischen Optimierungsgleichungen optimiert werden, wobei die Optimierung rechnergestützt oder vollautomatisch erfolgen kann, insbesondere auch mit Hilfe eines Simulationsprogramms, auf dem die gesamte Anlage [nach Block 1 a, 1 bund 2] abgebildet ist (nach Fig. 2), wobei die Simulation off-line oder in Echzeit on-line erfolgen kann.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellgröße die den stationären und instationären in das System eingeleiteten Massenstrom bestimmende Umfangsgeschwindigkeit der Abwickeleinrichtung verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit mittels mindestens eines Messwertes für eine Bahnzugkraft, Bahnspannung oder Bahndehnung beeinflusst wird, insbesondere durch die Lage einer mit der Kraft (F 01) auf die Bahn wirkenden Tänzer- oder Pendelwalze, oder mittels eines die Kraft (F 01) regelnden Bahnzugkraftregelkreises.
  17. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Winkelgeschwindigkeit der Kühleinheit (K3) bei Überschreiten der Schranken (3.6) der Stellgröße (ω3w ) bei Regelung des Teil-Registerfehlers ( Y*13) vom Regler (3.1) auf einen Regler (2.1) übergeben wird, also die Voreilung der Klemmstelle 2 (K2) nachgeführt und der zu kleine oder zu große Wert von (ω3w ) in den zulässigen Bereich zurückgefahren wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Voreilung der Kühleinheit (K2) bei Überschreiten der Schranken mehrerer Stellgrößen (νi, νk ) bei Regelung der Teil-Registerfehler ( Y li , Y* ik ) von zugehörigen Reglern auf einen Regler (2.1) übergeben wird, also die Voreilung der Klemmstelle 2 (K2) nachgeführt und die zu kleinen oder zu großen Sollwerte (ωiw, ωkw ) in den zulässigen Bereich zurückgefahren werden.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachführung der Voreilung der Klemmstelle 2 (K2) durch ein Anpassungsglied (2.2) für alle Betriebszustände erfolgt, bei denen die Winkelgeschwindigkeit (ω3w , ωiw, ωkw ) der Klemmstellen (K3, Ki, Kk) innerhalb der Schranken (3.5) liegt, wobei mit Hilfe eines mathematischen Modells ein Sollwert für die Nachstellung der Geschwindigkeit (ν2w ) berechnet wird, wodurch immer genügend Reserve der Stellgrößen (ν3 , νi, νk ) der Klemmstellen (K3, Ki, Kk) sichergestellt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass im mathematischen Modell der Zusammenhang zwischen der für die Korrekturen der Teil-Registerfehler (Y*13, Y*li , Y* ik ) notwendigen Voreilungsänderungen und dem daraus resultierenden Korrekturwert (ν2w ) berechnet wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführung der Voreilung der Klemmstelle 2 (K2) durch das Anpassungsglied (2.2) für alle Betriebszustände, bei denen (ω3w , ωiw, ωkw ) innerhalb der vorgeschriebenen Schranken (3.5) liegen, langsam gegenüber der Regelung von (Y*13, Y* li, Y*ik ) erfolgt, wodurch eine Entkopplung der Regelkreise erreicht wird.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachführung von Klemmstellen nach dem Kühlwerk bis zu derjenigen, die den Teilschnittregister regelt, synchron zur Klemmstelle 2 (K2) in der Weise vorgenommen wird, dass dadurch die Bahnzeitkonstanten zwischen Klemmstelle 2 (K2) und diesen folgenden Klemmstellen unwirksam werden.
  23. Vorrichtung zur Regelung des Schnittregisters, insbesondere nach Anspruch 1 bis 24, an einer Rotationsdruckmaschine, deren Klemmstellen (K1 bis K4) mit Antriebsmotoren mit zugeordneter Strom-, Drehzahl- und gegebenenfalls Winkelregelung unabhängig voneinander antreibbar sind und bei der das Gesamt-Schnittregister und/oder damit verbundene weitere Teil-Schnittregisterabweichungen (Y* 13 , Y* li , Y* ik ) an oder vor einem Messerzylinder (K4) und/oder an oder vor einer oder mehreren diesem Messerzylinder (K4) vorgeordneten Klemmstellen (K1 bis K3, Ki, Kk) über eine bestimmte Bildinformation oder Messmarken der bedruckten Bahn mittels mindestens eines Sensors (5; 6) erfassbar sind und zur Beeinflussung des Schnittregisterfehlers (Y 14) einer Regel- und/oder Steuerungseinrichtung (2) zur Veränderung von Winkellagen oder Umfangsgeschwindigkeiten (v1 bis v4, νi , νk ) der jeweiligen Klemmstelle (K1 bis K4, Ki, Kk) zuführbar sind.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (5; 6) und zugehörige Auswerteeinrichtungen bei Nenngeschwindigkeit der Druckmaschine die Information über den oder die Registerfehler (Y 14 ; Y * / 13; Y * / li; Y * / ik) in minimaler Zeit zur Verfügung stellen und mit Schnittstellen ausgeführt sind, welche die Registerfehler Registerfehler (Y 14; Y*13; Y*li ; Y*ik) über Feldbusse, Ethernet oder anderer Kommunikationsbusse oder Kommunikationsschnittstellen übertragen.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuerungseinrichtung (2) als Zentralrechner, vorzugsweise im Leitstand, oder als eingebetteter Rechner, vorzugsweise in einem Steuer- oder Reglerschrank, oder funktionell dezentralisiert in den jeweiligen Umrichtergeräten realisiert ist und alle Informationen (Istwerte, Sollwerte, Regelalgorythmen) in Echtzeit verarbeitbar sind.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tänzerwalzensystem (7) mit Kommunikationsstellen (7.4; 7.5) ausgerüstet ist.
  27. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abwickeleinrichtung (K0) mittels Tänzerwalzen oder Bahnzugkraftregelkreisen derart steuerbar ist, dass mit Hilfe der Umfangsgeschwindigkeit (ν1) der Klemmstelle (K 1) oder mit Hilfe der Bahnzugkraft (F 01) der instationäre und stationäre, in das System eingeleitete Massenstrom veränderbar ist.
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