EP2354065B1 - Verfahren zur Regelung eines Rollenwechslers sowie Rollenwechsler - Google Patents
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- EP2354065B1 EP2354065B1 EP11000681.4A EP11000681A EP2354065B1 EP 2354065 B1 EP2354065 B1 EP 2354065B1 EP 11000681 A EP11000681 A EP 11000681A EP 2354065 B1 EP2354065 B1 EP 2354065B1
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Definitions
- the invention relates to a method for controlling a reel changer of a web-fed printing press according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a reel changer of a web-fed printing press.
- Role changers of web presses take over primarily three main tasks, first, the unwinding of a substrate web from a Beyakstoffrolle with a defined web speed, secondly the application of a defined web tension on5.spulende substrate web and third, the execution of a roll change between a leaking Beyakstoffrolle and a new Beyakstoffrolle.
- Reel changers are also referred to as roller carriers.
- the maintenance of the defined web speed and the application of the defined web tension are in the foreground. If, on the other hand, a reel change between an outgoing substrate roll and a new substrate roll is to be carried out, then the new substrate roll must be accelerated to the circumferential speed of the emerging substrate roll so as to synchronize the web speeds of the respective printing material webs.
- Vorticiangrö- ⁇ e is the time differential of the speed setpoint of the speed control, which is with an auxiliary size, namely the product of the cube of the radius of the Beyakstoffrolle and the width of the Beyakstoffrolle, calculated multiplied, is.
- the current output by the current control for the motor which is required to accelerate the bed of material to the desired speed or the desired peripheral speed, is also dependent on the density and thus inertia of the bed of printing material.
- the present invention is based on the problem to provide a novel, more accurate method for controlling a reel changer of a web-fed printing press and a novel reel splicer.
- a current precontrol value which is determined as a function of a preset density of the printing material roll is used as the pilot control variable with which the output variable of the rotational speed control is calculated in order to determine the input variable for the current regulation.
- the pilot control variable is adapted in such a way depending on an actual current value actually provided by the current regulation is that the current pre-control value used as the pilot control value follows the current actual value.
- Vor Kunststoffest which is used to determine the input variable for the current control
- the output of the speed control is used to use a Stromvor tonguewert and this Stromvor askwert, which is dependent on a preset density to adapt so that the pilot size provided current pilot value follows the actual current value actually provided by the current control.
- an exact precontrol in the cascade control loop of speed control and current control is provided by means of which any overshoots, in particular during the transition from the acceleration of the Beyakstoffrolle to a desired speed or target peripheral speed can be avoided in a steady state. Due to the exact pre-control of the speed controller is largely relieved, its output goes to zero.
- an actual density and thus mass inertia of the printing material roll is calculated as a function of the adjusted current precontrol value or depending on the actual current value actually provided by the current regulation in order to adapt control parameters of the cascade control loop depending thereon.
- the quality control can be further increased.
- the reel changer according to the invention of a web-fed printing press is defined in claim 7.
- Fig. 1 shows a block diagram of a control structure according to the invention for a reel changer of a web-fed rotary printing press, wherein according to Fig. 1 From a Beyakstoffrolle 10, the direction of rotation is shown by an arrow 11, a printing substrate 12 is unwound.
- the Bescherstoffrolle 10 is driven by a motor 13, wherein the motor 13 is operated by a cascade control circuit 14 from a current control 15 and one of the current control 15 superimposed speed control 16.
- the cascade control loop 14 serves to control the rotational speed of the motor 13 driving the printing material roll 10 and thus to control the rotational speed or circumferential speed of the printing material roll 10 or the web speed of the printing material web to be unwound from the printing material roll 10.
- a control computer 17 cooperates with the cascade control loop 14.
- the speed of the web-fed rotary printing machine is fed to the control computer 17 as an input variable 18, whereby the web of the web of the printing material roll 10 unwound from the printing material roll 10 has to be accelerated from standstill so that the web speed of the web of printing material 12 unwound from the printing material roll 10 is the speed of the web-fed rotary printing press which corresponds to the web Control computer 17 is provided as input 18, corresponds.
- the control computer 17 determines from the input quantity 18, that is to say from the speed of the web-fed rotary printing press, a speed setpoint 19 for the speed control 16 of the cascade control loop 14, the speed setpoint 19 being offset by a speed actual value 20 in order to provide an input variable 21 for the speed control 16.
- the speed control 16 determines an output 22 based on the input 21.
- the speed control 16 adjusts Fig. 1 the actual speed value 20 continues to be available to the control computer 17 as an input variable.
- an input 23 for the current control 15 of the cascade control circuit 14 is determined, namely such that the output from the speed control 16 output 22 is charged with a pilot size 24, which is provided in the illustrated preferred embodiment of the control computer 17 ,
- the output 22 of the speed control 16 is not only the Vorretegrö- ⁇ e 24 but also a Stromistwert 25 of the current control 15 is charged.
- the current controller 15 provides the current actual value 25 to the control computer 17 as an input variable.
- the actual current value 25 is detected by a current sensor 26.
- the actual speed value 20 is detected by a speed sensor 27.
- a feedforward value which is determined as a function of a preset density of the printing material roll 10 is used as the pilot control variable 24 with which the output variable 22 of the rotational speed control 16 is calculated to determine the input variable 23 for the current control 15.
- This is done in the illustrated embodiment of Fig. 1 by means of the control computer 17 cooperating with the cascade control loop 14, for which purpose a preset density of the printing material roll is stored in the control computer 17, which, however, does not usually correspond to the actual density of the printing material roll 10.
- Fig. 2 shows on the basis of diagrams further details of the inventive method for the application, that for carrying out a roll change a Beffystoffrolle 10 starting from standstill is to be accelerated so that at time t1 corresponds to a peripheral speed 28 of Beyakstoffrolle 10 of the machine speed 18 of the web press.
- the control device 17 determines a ramp along which the printing material roll 10 is accelerated to machine speed 18. From the determined by the controller 17 target course of the peripheral speed 28 can be calculated with knowledge of the diameter of Beyakstoffrolle 10, the speed setpoint 19, which, as already mentioned, the control computer 17 of the speed control 16 of the cascade control circuit 14 provides.
- a further machine speed 18 'and a peripheral setpoint speed 28' determined therefrom are shown in order to clarify that the ramp within which the printing material roll 10 is to be accelerated to machine speed from standstill, from the machine speed 18 and 18 'is dependent.
- the current precontrol value 24 depends on the preset density of the printing material roll 10 as well as on the in Fig. 2 shown, along which the Beyakstoffrolle 10 is to be accelerated to the circumferential target speed and the machine speed and the corresponding speed setpoint 19, wherein, as already stated, this determination of the Stromvor Tavernwerts 24 is made by the control computer 17.
- Fig. 2 shows the Stromvor Tavernwert 24 determined in accordance with the preset density of the Beyakstoffrolle 10 and on the basis of the ramp mentioned above in dash-dotted lines.
- the current precontrol value 24 is adjusted by the control computer 17 in such a way that it follows the actual actual value 25 actually provided.
- Fig. 2 can be seen that approximately at the time t2, which is well before the time t1, the Stromvor Tavernwert 24 is approximately equal to the current actual value 25 or follows this.
- a particularly advantageous and accurate control for a roll changer can be established, in particular during the transition from the acceleration of the printing material roll 10 to a stationary operation At the time t1 overshoot of the peripheral speed 28 of the bed of material 10 and thus the speed of the same are safely and reliably avoided, so that a tendency to vibration of the control can be effectively counteracted.
- the actual density and thus the actual mass inertia of the printing material roll 10 is dependent on the current preset value 24 actually determined by the current regulation 15 or dependent on the current actual value 25 actually provided by the current regulation 15 the control computer 17 determined.
- actual density or inertia of the Beyakstoffrolle 10 control parameters of the cascade control 14, namely of speed control 16 and / or current control 15 can be adjusted, whereby the control quality adapted exactly to the load to be accelerated and so the control quality can be further improved can.
- the method according to the invention allows the provision of a high control quality even if relatively small-sized motors 13 are used to accelerate large loads or substrates. Even then, based on the pilot control according to the invention, a speed control or peripheral speed control for the printing material roll 10 can be ensured without overshooting. This is due to a substantial relief of the speed controller 16, whose control behavior can not be optimally adjusted, especially in small, low-power engines. Its output signal 22 goes to zero in the pilot control according to the invention.
- the method according to the invention also enables rapid and exact braking of a printing material roll 10 that has been accelerated to machine speed 18 into standstill.
- an auxiliary brake is used, whose required torque for braking along a defined braking ramp depending on the actually determined density or inertia of the Beyakstoffrolle 10 can be specified by the control computer 17 exactly.
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Paper (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Rollenwechslers einer Rollendruckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Rollenwechsler einer Rollendruckmaschine.
- Rollenwechsler von Rollendruckmaschinen übernehmen in erster Linie drei Hauptaufgaben, erstens das Abspulen einer Bedruckstoffbahn von einer Bedruckstoffrolle mit einer definierten Bahngeschwindigkeit, zweitens das Aufbringen einer definierten Bahnspannung auf die abzuspulende Bedruckstoffbahn und drittens die Ausführung eines Rollenwechsels zwischen einer auslaufenden Bedruckstoffrolle und einer neuen Bedruckstoffrolle. Rollenwechsler werden auch als Rollenträger bezeichnet.
- Beim Abspulen der Bedruckstoffbahn von der Bedruckstoffrolle stehen das Einhalten der definierten Bahngeschwindigkeit sowie das Aufbringen der definierten Bahnspannung im Vordergrund. Soll hingegen ein Rollenwechsel zwischen einer auslaufenden Bedruckstoffrolle und einer neuen Bedruckstoffrolle ausgeführt werden, so muss die neue Bedruckstoffrolle auf die Umfangsgeschwindigkeit der auslaufenden Bedruckstoffrolle beschleunigt werden, um so die Bahngeschwindigkeiten der jeweiligen Bedruckstoffbahnen zu synchronisieren.
- Aus der
EP 1 693 323 A1 ist es bereits bekannt, zur Regelung der Drehzahl eines eine Bedruckstoffrolle antreibenden Motors und damit zur Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der Bedruckstoffrolle bzw. der Bahngeschwindigkeit der abzuwickelnden Bedruckstoffbahn einen Kaskadenregelkreis aus einer Stromregelung und einer der Stromregelung überlagerten Drehzahlregelung einzusetzen. Weiterhin ist es aus derEP 1 693 323 A1 bereits bekannt, dass die Drehzahlregelung des Kaskadenregelkreises abhängig von einem Drehzahlsollwert der Drehzahlregelung und einem Drehzahlistwert eine Ausgangsgröße ausgibt, die zur Ermittlung einer Eingangsgröße für die Stromregelung mit einer Vorsteuergröße verrechnet wird. Nach derEP 1 693 323 A1 handelt es sich bei dieser Vorsteuergrö-βe um das zeitliche Differential des Drehzahlsollwerts der Drehzahlregelung, welches mit einer Hilfsgröße, nämlich dem Produkt aus der dritten Potenz des Radius der Bedruckstoffrolle und der Breite der Bedruckstoffrolle, verrechnet, nämlich multipliziert, wird. - Der von der Stromregelung ausgegebene Stromwert für den Motor, der erforderlich ist, um die Bedruckstoffrolle auf die gewünschte Drehzahl bzw. die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit zu beschleunigen, ist auch von der Dichte und damit Massenträgheit der Bedruckstoffrolle abhängig.
- Da jedoch die Dichte bzw. Massenträgheit einer Bedruckstoffrolle vorab nicht exakt bekannt ist, ergeben sich Ungenauigkeiten in der vom Kaskadenregelkreis vorgenommenen Regelung, sodass sich insbesondere beim Übergang von der Beschleunigung der Bedruckstoffrolle auf eine Sollumfangsgeschwindigkeit bzw. Solldrehzahl in einen stationären Zustand, in welchem die Umfangsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl auf dem entsprechenden Sollwert gehalten werden soll, Überschwingungen ausbilden können. Diese Überschwingungen beeinträchtigen die Regelqualität und sind daher von Nachteil.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein neuartiges, genaueres Verfahren zur Regelung eines Rollenwechslers einer Rollendruckmaschine sowie einen neuartigen Rollenwechsler zu schaffen.
- Dieses Problem wird durch ein Verfahren zur Regelung eines Rollenwechslers einer Rollendruckmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Erfindungsgemäß wird als Vorsteuergröße, mit welcher zur Ermittlung der Eingangsgröße für die Stromregelung die Ausgangsgröße der Drehzahlregelung verrechnet wird, ein Stromvorsteuerwert verwendet, der abhängig von einer voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle ermittelt wird, wobei die Vorsteuergröße abhängig von einem von der Stromregelung tatsächlich bereitgestellten Stromistwert derart angepasst wird, dass der als Vorsteuergröße verwendete Stromvorsteuerwert dem Stromistwert folgt.
- Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, als Vorsteuergröße, mit welcher zur Ermittlung der Eingangsgröße für die Stromregelung die Ausgangsgröße der Drehzahlregelung verrechnet wird, einen Stromvorsteuerwert zu verwenden und diesen Stromvorsteuerwert, der von einer voreingestellten Dichte abhängig ist, so anzupassen, dass der als Vorsteuergröße bereitgestellte Stromvorsteuerwert dem von der Stromregelung tatsächlich bereitgestellten Stromistwert folgt. Hierdurch wird eine exakte Vorsteuerung im Kaskadenregelkreis aus Drehzahlregelung und Stromregelung bereitgestellt, mithilfe derer jegliche Überschwingungen, insbesondere beim Übergang von der Beschleunigung der Bedruckstoffrolle auf eine Solldrehzahl bzw. Sollumfangsgeschwindigkeit in einen stationären Zustand vermieden werden können. Durch die exakte Vorsteuerung wird der Drehzahlregler weitgehend entlastet, sein Ausgangssignal geht gegen Null.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird abhängig vom angepassten Stromvorsteuerwert bzw. abhängig vom von der Stromregelung tatsächlich bereitgestellten Stromistwert eine tatsächliche Dichte und damit Massenträgheit der Bedruckstoffrolle errechnet, um abhängig hiervon Regelparameter des Kaskadenregelkreises anzupassen. Hierdurch kann die Regelqualität weiter gesteigert werden.
- Der erfindungsgemäße Rollenwechsler einer Rollendruckmaschine ist in Anspruch 7 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1:
- ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines Rollenwechslers einer Rollendruckmaschine; und
- Fig. 2:
- Diagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines Rollenwechslers einer Rollendruckmaschine.
-
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Regelstruktur für einen Rollenwechsler einer Rollenrotationsdruckmaschine, wobei gemäßFig. 1 von einer Bedruckstoffrolle 10, deren Drehrichtung durch einen Pfeil 11 gezeigt ist, eine Bedruckstoffbahn 12 abgewickelt wird. Die Bedruckstoffrolle 10 wird von einem Motor 13 angetrieben, wobei der Motor 13 von einem Kaskadenregelkreis 14 aus einer Stromregelung 15 und einer der Stromregelung 15 überlagerten Drehzahlregelung 16 betrieben wird. Der Kaskadenregelkreis 14 dient der Regelung der Drehzahl des die Bedruckstoffrolle 10 antreibenden Motors 13 und damit der Regelung der Drehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Bedruckstoffrolle 10 bzw. der Bahngeschwindigkeit der von der Bedruckstoffrolle 10 abzuwickelnden Bedruckstoffbahn. Mit dem Kaskadenregelkreis 14 wirkt im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Steuerungsrechner 17 zusammen. Dem Steuerungsrechner 17 wird als Eingangsgröße 18 die Geschwindigkeit der Rollenrotationsdruckmaschine zugeführt, wobei es zur Ausführung eines Rollenwechsels erforderlich ist, die Bedruckstoffrolle 10 ausgehend vom Stillstand derart zu beschleunigen, dass die Bahngeschwindigkeit der von der Bedruckstoffrolle 10 abgewickelten Bedruckstoffbahn 12 der Geschwindigkeit der Rollenrotationsdruckmaschine, die dem Steuerungsrechner 17 als Eingangsgröße 18 bereitgestellt wird, entspricht. - Der Steuerungsrechner 17 ermittelt aus der Eingangsgröße 18, also aus der Geschwindigkeit der Rollenrotationsdruckmaschine, einen Drehzahlsollwert 19 für die Drehzahlregelung 16 des Kaskadenregelkreises 14, wobei der Drehzahlsollwert 19 mit einem Drehzahlistwert 20 verrechnet wird, um eine Eingangsgröße 21 für die Drehzahlregelung 16 bereitzustellen. Die Drehzahlregelung 16 ermittelt auf Grundlage der Eingangsgröße 21 eine Ausgangsgröße 22. Die Drehzahlregelung 16 stellt gemäß
Fig. 1 den Drehzahlistwert 20 weiterhin dem Steuerungsrechner 17 als Eingangsgröße bereit. - Aus der Ausgangsgröße 22 der Drehzahlregelung 16 wird eine Eingangsgröße 23 für die Stromregelung 15 des Kaskadenregelkreises 14 ermittelt, nämlich derart, dass die von der Drehzahlregelung 16 ausgegebene Ausgangsgröße 22 mit einer Vorsteuergröße 24 verrechnet wird, die im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel vom Steuerungsrechner 17 bereitgestellt wird. Gemäß
Fig. 1 wird die Ausgangsgröße 22 der Drehzahlregelung 16 dabei nicht nur mit der Vorsteuergrö-βe 24 sondern vielmehr auch einem Stromistwert 25 der Stromregelung 15 verrechnet. GemäßFig. 1 stellt die Stromregelung 15 den Stromistwert 25 dem Steuerungsrechner 17 als Eingangsgröße zur Verfügung. Der Stromistwert 25 wird von einem Stromsensor 26 erfasst. Der Drehzahlistwert 20 wird von einem Drehzahlsensor 27 erfasst. - Im Sinne der Erfindung wird als Vorsteuergröße 24, mit welcher zur Ermittlung der Eingangsgröße 23 für die Stromregelung 15 die Ausgangsgröße 22 der Drehzahlregelung 16 verrechnet wird, ein Stromvorsteuerwert verwendet, der abhängig von einer voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle 10 ermittelt wird. Dies erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 mithilfe des mit dem Kaskadenregelkreis 14 zusammenwirkenden Steuerungsrechners 17, wobei hierzu im Steuerungsrechner 17 eine voreingestellte Dichte der Bedruckstoffrolle hinterlegt ist, die jedoch üblicherweise nicht der tatsächlichen Dichte der Bedruckstoffrolle 10 entspricht. - Um nun Ungenauigkeiten, die sich aus der Abweichung zwischen der voreingestellten Dichte und der tatsächlichen Dichte der Bedruckstoffrolle 10 ergeben können, zu eliminieren, wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, die Vorsteuergröße 24 abhängig von dem im von der Stromregelung 15 tatsächlich bereitgestellten Stromistwert 25 anzupassen, nämlich derart, dass der als Vorsteuergröße 24 verwendete Stromvorsteuerwert dem Stromistwert 25 folgt bzw. an denselben angepasst wird. Dadurch kann dann eine besonders vorteilhafte und genaue Regelung für einen Rollenwechsler bereitgestellt werden.
-
Fig. 2 zeigt anhand von Diagrammen weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Anwendungsfall, dass zur Ausführung eines Rollenwechsels eine Bedruckstoffrolle 10 ausgehend vom Stillstand derart beschleunigt werden soll, dass zum Zeitpunkt t1 eine Umfangsgeschwindigkeit 28 der Bedruckstoffrolle 10 der Maschinengeschwindigkeit 18 der Rollendruckmaschine entspricht. Abhängig von der Geschwindigkeit 18 der Rollenrotationsdruckmaschine sowie der Zeit t1, innerhalb derer die Umfangsgeschwindigkeit 28 der Bedruckstoffrolle 10 ausgehend vom Stillstand auf die Maschinengeschwindigkeit 18 beschleunigt werden soll, ermittelt die Steuerungseinrichtung 17 eine Rampe, entlang derer die Bedruckstoffrolle 10 auf Maschinengeschwindigkeit 18 beschleunigt wird. Aus dem von der Steuerungseinrichtung 17 ermittelten Sollverlauf der Umfangsgeschwindigkeit 28 lässt sich unter Kenntnis des Durchmessers der Bedruckstoffrolle 10 der Drehzahlsollwert 19 errechnen, den, wie bereits erwähnt, der Steuerungsrechner 17 der Drehzahlregelung 16 des Kaskadenregelkreises 14 bereitstellt. - In
Fig. 2 ist neben der Maschinengeschwindigkeit 18 und der daraus ermittelten Umfangssollgeschwindigkeit 28 eine weitere Maschinengeschwindigkeit 18' und eine abhängig von derselben ermittelte Umfangssollgeschwindigkeit 28' gezeigt, um zu verdeutlichen, dass die Rampe, innerhalb derer die Bedruckstoffrolle 10 ausgehend vom Stillstand auf die Maschinengeschwindigkeit beschleunigt werden soll, von der Maschinengeschwindigkeit 18 bzw. 18' abhängig ist. - Der Stromvorsteuerwert 24 wird abhängig von der voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle 10 sowie abhängig von der in
Fig. 2 gezeigten Rampe, entlang derer die Bedruckstoffrolle 10 auf die Umfangssollgeschwindigkeit bzw. die Maschinengeschwindigkeit bzw. den entsprechenden Drehzahlsollwert 19 beschleunigt werden soll, ermittelt, wobei, wie bereits ausgeführt, diese Ermittlung des Stromvorsteuerwerts 24 vom Steuerungsrechner 17 vorgenommen wird.Fig. 2 zeigt den auf Grundlage der voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle 10 sowie auf Grundlage der oben erwähnten Rampe ermittelten Stromvorsteuerwert 24 in strichpunktierter Linienführung. - Wie ebenfalls bereits ausgeführt, wird vom Steuerungsrechner 17 der Stromvorsteuerwert 24 derart angepasst, dass derselbe dem tatsächlich bereitgestellten Stromistwert 25 folgt.
Fig. 2 kann entnommen werden, dass in etwa zum Zeitpunkt t2, der deutlich vor dem Zeitpunkt t1 liegt, der Stromvorsteuerwert 24 in etwa dem Stromistwert 25 entspricht bzw. diesem folgt. - Durch die erfindungsgemäße Nachführung bzw. Anpassung des als Vorsteuergröße 24 dienenden Stromvorsteuerwerts an den von der Stromregelung 15 tatsächlich bereitgestellten Stromistwert 25 kann eine besonders vorteilhafte und genaue Regelung für einen Rollenwechsler etabliert werden, insbesondere kann beim Übergang von der Beschleunigung der Bedruckstoffrolle 10 in einen stationären Betrieb zum Zeitpunkt t1 ein Überschwingen der Umfangsgeschwindigkeit 28 der Bedruckstoffrolle 10 und damit der Drehzahl derselben sicher und zuverlässig vermieden werden, sodass einer Schwingungsneigung der Regelung effektiv entgegengewirkt werden kann.
- Wie
Fig. 2 weiterhin entnommen werden kann, nimmt zum Zeitpunkt t1 der von der Stromregelung 15 bereitgestellte Iststrom 25 sprunghaft ab, da beginnend mit dem Zeitpunkt t1 keine Beschleunigung der Bedruckstoffrolle 10 mehr erforderlich ist, sondern lediglich Reibungskräfte überwunden werden müssen. - Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird abhängig von dem aus der voreingestellten Dichte ermittelten Stromvorsteuerwert 24 sowie abhängig von dem von der Stromregelung 15 tatsächlich bereitgestellten Stromistwert 25 bzw. abhängig vom diesbezüglich angepassten Stromvorsteuerwert 24 die tatsächliche Dichte und damit die tatsächliche Massenträgheit der Bedruckstoffrolle 10 mithilfe des Steuerungsrechners 17 ermittelt. Auf Grundlage der errechneten, tatsächlichen Dichte bzw. Massenträgheit der Bedruckstoffrolle 10 können dann Regelparameter der Kaskadenregelung 14, nämlich von Drehzahlregelung 16 und/oder Stromregelung 15, angepasst werden, wodurch die Regelqualität exakt an die zu beschleunigende Last angepasst und so die Regelqualität weiter verbessert werden kann.
- Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt selbst dann die Bereitstellung einer hohen Regelqualität, wenn zur Beschleunigung großer Lasten bzw. Bedruckstoffrollen 10 relativ klein dimensionierte Motoren 13 verwendet werden. Auch dann kann auf Grundlage der erfindungsgemäßen Vorsteuerung eine Drehzahlregelung bzw. Umfangsgeschwindigkeitsregelung für die Bedruckstoffrolle 10 ohne Überschwingen gewährleistet werden. Dies liegt an einer weitgehenden Entlastung des Drehzahlreglers 16, dessen Regelverhalten besonders bei kleinen, leistungsschwachen Motoren nicht optimal eingestellt werden kann. Sein Ausgangssignal 22 geht bei der erfindungsgemäßen Vorsteuerung gegen Null.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch eine schnelle und exakte Abbremsung einer auf Maschinengeschwindigkeit 18 beschleunigten Bedruckstoffrolle 10 in den Stillstand. Hierzu wird eine Zusatzbremse verwendet, deren benötigtes Moment zum Abbremsen entlang einer definierten Bremsrampe abhängig von der tatsächlich ermittelten Dichte bzw. Massenträgheit der Bedruckstoffrolle 10 von dem Steuerungsrechner 17 exakt vorgegeben werden kann.
-
- 10
- Bedruckstoffrolle
- 11
- Drehrichtung
- 12
- Bedruckstoffbahn
- 13
- Motor
- 14
- Kaskadenregelkreis
- 15
- Stromregelung
- 16
- Drehzahlregelung
- 17
- Steuerungsrechner
- 18, 18'
- Geschwindigkeit der Rollendruckmaschine
- 19
- Drehzahlsollwert
- 20
- Drehzahlistwert
- 21
- Eingangsgröße der Drehzahlregelung
- 22
- Ausgangsgröße der Drehzahlregelung
- 23
- Eingangsgröße der Stromregelung
- 24
- Vorsteuergröße
- 25
- Stromistwert
- 26
- Stromsensor
- 27
- Drehzahlsensor
- 28, 28'
- Umfangsollgeschwindigkeit
Claims (7)
- Verfahren zur Regelung eines Rollenwechslers einer Rollendruckmaschine, mit einem Kaskadenregelkreis (14) aus einer Stromregelung (15) und einer der Stromregelung (15) überlagerten Drehzahlregelung (16) zur Regelung der Drehzahl eines eine Bedruckstoffrolle (10) antreibenden Motors (13) und damit zur Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der Bedruckstoffrolle (10) bzw. der Bahngeschwindigkeit einer von der Bedruckstoffrolle (10) abzuwickelnden Bedruckstoffbahn (12), wobei die Drehzahlregelung (16) abhängig von einem Drehzahlsollwert (19) der Drehzahlregelung (16) und einem Drehzahlistwert (20) eine Ausgangsgröße (22) ausgibt, die zur Ermittlung einer Eingangsgröße (23) für die Stromregelung (15) zumindest mit einer Vorsteuergröße (24) verrechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass:a) als Vorsteuergröße (24), mit welcher zur Ermittlung der Eingangsgröße (23) für die Stromregelung (15) die Ausgangsgröße (22) der Drehzahlregelung (16) verrechnet wird, ein Stromvorsteuerwert (24) verwendet wird, der abhängig von einer voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle ermittelt wird;b) die Vorsteuergröße (24) abhängig von einem von der Stromregelung (15) tatsächlich bereitgestellten Stromistwert (25) derart angepasst wird, dass der als Vorsteuergröße (24) verwendete Stromvorsteuerwert dem Stromistwert (25) folgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromvorsteuerwert (24) abhängig von der voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle (10) und abhängig von einer Rampe, entlang derer die Bedruckstoffrolle auf eine Umfangssollgeschwindigkeit (18) bzw. einen Drehzahlsollwert beschleunigt wird, ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromvorsteuerwert (24) von einem mit dem Kaskadenregelkreis (14) zusammenwirkender Steuerungsrechner (17) abhängig von der voreingestellten Dichte der Bedruckstoffrolle und abhängig von der Rampe ermittelt wird, wobei der Steuerungsrechner (17) weiterhin abhängig von dem von der Stromregelung (15) bereitgestellten Stromistwert (25) die Anpassung des Stromvorsteuerwerts (24) vornimmt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom von der Stromregelung (15) tatsächlich bereitgestellten Stromistwert (25) bzw. abhängig vom angepassten Stromvorsteuerwert die tatsächliche Dichte der der Bedruckstoffrolle errechnet wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der errechneten, tatsächlichen Dichte der Bedruckstoffrolle Regelparameter von Drehzahlregelung (16) und/oder Stromregelung (15) angepasst werden.
- Verfahren nach Anspruche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Errechnung der tatsächlichen Dichte der Bedruckstoffrolle und gegebenenfalls die hiervon abhängige Anpassung der Regelparameter von Drehzahlregelung (16) und/oder Stromregelung (15) von dem mit dem Kaskadenregelkreis (14) zusammenwirkenden Steuerungsrechner (17) vorgenommen wird.
- Rollenwechsler einer Rollendruckmaschine, gekennzeichnet durch eine Regelungseinrichtung (14; 17) zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6.
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