EP2371748A2 - Method for determining at least one regulating parameter of a dancer controlling element - Google Patents

Method for determining at least one regulating parameter of a dancer controlling element Download PDF

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EP2371748A2
EP2371748A2 EP11001033A EP11001033A EP2371748A2 EP 2371748 A2 EP2371748 A2 EP 2371748A2 EP 11001033 A EP11001033 A EP 11001033A EP 11001033 A EP11001033 A EP 11001033A EP 2371748 A2 EP2371748 A2 EP 2371748A2
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dancer
web
controller parameter
controller
roller
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Stephan Schultze
Mario Goeb
Holger Schnabel
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Robert Bosch GmbH
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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining at least one controller parameter of a dancer position control element and to a computing unit configured for carrying out the method.
  • the web can be made of paper, cloth, cardboard, plastic, metal, rubber, in foil form, etc.
  • the present invention relates to the field of web tension control in processing machines.
  • processing machines in particular printing machines, a web is moved along driven axes (web transport axes), such as draw rolls or feed rolls, and non-driven axes, such as deflection, guide, drying or cooling rolls.
  • driven axes web transport axes
  • non-driven axes such as deflection, guide, drying or cooling rolls.
  • the web will be at the same time processed by means of mostly likewise driven processing axes, for example printed, punched, cut, folded, etc.
  • a known possibility for web tension adjustment in particular for a winder (winding or unwinding device), uses a dancer, in which a movable dancer roll impresses the web tension.
  • the position of the dancer roll is kept at a setpoint value by the dancer position control.
  • the dancer is within its mobile mechanical limits, the web tension is essentially maintained by the impression of force, for example, a pneumatic. Dynamic processes will not be explained further here.
  • the dancer has the advantageous property of being able to absorb irregularities in the web run within relatively large limits, without there being any significant change in the web tension.
  • Known regulators such as P controllers, D controllers, I controllers, etc., and any combinations thereof, include controller parameters that must be set.
  • Typical control parameters are the proportional gain K P, the integral gain K I, the differential gain K D, the reset time T N, the derivative-action time T V, T delays etc.
  • a controller parameter depending on at least one parameter characterizing the web, such as the modulus of elasticity and / or cross-section, at least one parameter characterizing the machine, such as the web speed and / or the section length, and at least one, in particular constant (ie not web speed-dependent) and / or speed-dependent, dead time, such as a transmission time and / or a measurement time described.
  • the invention is essentially based on the recognition that a dancer position control element can be parameterized automatically if the diameter of the axis or roller controlled by the dancer position controller is taken into account for determining at least one controller parameter.
  • a dancer position control element can be parameterized automatically if the diameter of the axis or roller controlled by the dancer position controller is taken into account for determining at least one controller parameter.
  • this can be achieved by changing the diameter of the winding device during the winding process, i. Up or unwinding device, or on the other hand, in a web tension control with dancer position control the constant diameter of a web transport roller.
  • the latter case can be found, for example, in the regulation of a collection or withdrawal plant.
  • the parameterization can be automated, so that the operator of the machine no longer has to have control technical expertise.
  • the at least one controller parameter is determined as a function of a predefinable weighting factor.
  • controller parameters calculated by a theoretical design are not optimal in practice.
  • additional, non-ascertainable delay times, nonlinearities, signal noise, incorrectly determined route parameters or the control quality or the web tension behavior in a constant run can be cited.
  • the last point is usually disadvantageous.
  • the control loop oscillates quickly, in the constant run it often results due to the discretization or quantization of the measurement results or manipulated variables a restlessness due to a relatively "strong" Proportionalanteils.
  • a weighting factor for example, as a measure of a "controller sharpness" is specified as a further input variable.
  • the weighting factor e.g between 0 and 1, but also greater than 1.
  • the user can adjust the controller parameters as required.
  • this could be achieved in the case of a PI control element by multiplying the proportional gain and / or reset time by this percentage factor.
  • a selection of predefined values may be possible (eg 20%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 105%). , ).
  • a design criterion for determining the at least one controller parameter is specified.
  • various design criteria e.g., symmetrical optimum, root locus design, magnitude optimum, or Ziegler-Nichols
  • the quality and speed of the determination can be influenced.
  • These design criteria are partially interpretable also for leadership or disruptive behavior. Thus, it is possible for the user to switch between management behavior and disturbance behavior, depending on the machine requirement and machine condition (for example, set-up or production phase).
  • Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
  • a dancer position control for an unwinding process will be described below. It is understood, however, that the invention can also be used for the dancer position control for a winding operation or for the dancer position control of a feed or pull-out unit.
  • the illustration is chosen so that both mechanisms, ie the control of a winding device with a changing diameter on the one hand and a tension roller with a constant diameter on the other hand can be explained on the basis of the example of a developer with dancer in combination with a subsequent driven roller.
  • FIG. 1 a section of a web-processing machine 100 is shown schematically, wherein a web 101 is unwound from an unwinding device 102 as an upstream nip and via a dancer 110 a downstream nip, here an infeed 103, is supplied.
  • the dancer 110 comprises two stationary deflection rollers 111 and a movable dancer roller 112, which imprints a force F 01 and thus a web tension in the web.
  • the distance between the clamping points is designated L 01 .
  • the dancer position actual value x is detected by a dancer position detection device 140 shown schematically and transmitted to a computing unit 150, which is set up in particular for controlling the dancer position.
  • the task of the dancer position control is to keep the position of the dancer roller 112 at a desired position x nominal .
  • the arithmetic unit 150 also determines according to an embodiment of the invention automatically the necessary controller parameters.
  • the speeds of the unwinding device 102 and of the intake system 103 can be controlled by the arithmetic unit 150, resulting in the peripheral speeds (web speeds, conveying speeds) v 1 and v 2 , respectively, depending on the respective diameter.
  • v 1 is used for the dancer position control.
  • FIG. 2 the dancer position control on which the invention is based is schematically illustrated by means of a control loop 200.
  • the reference variable, x set is supplied to a comparator or subtracter, which also includes the control variable, ie the dancer position is x, via links 205 and 204 will be discussed in more detail below on, is supplied.
  • the resulting control deviation e is fed to a dancer position control element 201, which in the present case is designed as a PI element with a proportional gain K P and a readjustment time T N.
  • the dancer position controller 201 may also be implemented as a P, PD, or PID member, or as another controller, such as a state controller.
  • the control element generates in the present case as a control signal nv an additive speed setpoint, which is guided to a controlled system 202, which is designed here as an I-section.
  • This control signal causes a speed adjustment - depending on the control sense - the unwinding device 102 or the infeed 103.
  • a change in speed affects as a linear increase or decrease in the total length of the web 101 between unwinding 102 and retraction 103 and thus on the dancer position Actual value x is off.
  • the dancer position actual value x is - as shown below - a function of the geometric variables D, L 01 , L Hypo .
  • the dancer position actual value x is detected by the dancer position detection device 140, in which a certain relationship between detected actual position value and is present measured value. This ratio is represented by a linear or non-linear characteristic (eg static characteristic of a Hammerstein model) 205 in the return branch. Since the measuring signal is always subject to a transmission dead time and usually an additional signal filter, a PT1 element 204 is also present in the return branch.
  • a linear or non-linear characteristic eg static characteristic of a Hammerstein model
  • the function f ( ⁇ ) may have a linear or nonlinear behavior as a function of the geometric conditions. Since this function represents only a static nonlinearity due to the trigonometric functions, this can be taken into account by an input or output characteristic compensation (eg Wiener or Hammerstein model).
  • an input or output characteristic compensation eg Wiener or Hammerstein model.
  • the ratio of actual position value to measuring signal can in turn show a linear or non-linear as well as a static or dynamic behavior.
  • a static relationship can, for example, be taken into account again via an input or output characteristic compensation (Wienerstein or Hammerstein model) become.
  • a dynamic relationship can be taken into account, for example, via a nonlinear or adaptive controller.
  • the length L 01 between unwinding device 102 and intake system 103 can be neglected in a first approximation if the controller is linearized at the operating point. Further simplification can be achieved by neglecting elements 204 and 205 in the return branch.
  • a determination of the controller parameters only takes into account the winding diameter D and control sense, optionally additionally taking into account delay times and optionally additionally taking into account the characteristic curve of the dancer bearing detection device
  • control sense to the function block.
  • the sense of control is denoted by +/- in the figures.
  • the sense of control essentially influences the sign of the controller output variable and can therefore also be supplied to another location within the control loop.
  • the current diameter D of the winding device or the constant diameter D of a tension roller fed to each of the illustrated functional components.
  • the function module 400 is provided for the determination of the controller parameters in cases in which the wrap angle ⁇ is not 180 °.
  • the distance L Hypo of the deflection rollers 111 of the dancer 110 and the length L 01 are preferably also taken into account here.
  • the angles a and ⁇ can also be taken into account.
  • a weighting factor w is used to determine the controller parameters, which is e.g. between 0 and 100% can be (also possible values greater than 100%). As explained above, the weighting factor w influences the so-called controller sharpness.
  • the function module 600 differs from the functional module 500 by the additional possibility of specifying the design criterion K, e.g. CHR, etc. (see above).
  • the controller parameters can be calculated automatically depending on physical quantities. Some of these sizes, in particular the diameter of the winding device, change during the machining process. In addition to the measurement of these quantities, a determination by means of control-technical observers and / or a parameter estimation method is also proposed.

Abstract

The method involves detecting a stepper position (Xist) of a stepper, and specifying speed (nv) of a winding device based on the detected stepper position. Control parameters (KP, TN) are automatically determined in dependence of a diameter of the winding device during operation of a processing machine. Speed of the winding device is specified for winding or unwinding a material web e.g. paper or card board. Speed of an impact tool i.e. transport roller, is specified for transporting a material web. An independent claim is also included for a control unit for automatically determining a control parameter of a stepper position-control element in a processing machine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines Reglerparameters eines Tänzerlage-Regelglieds sowie eine zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Recheneinheit.The present invention relates to a method for determining at least one controller parameter of a dancer position control element and to a computing unit configured for carrying out the method.

Obwohl die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen unter Bezugnahme auf Druckmaschinen beschrieben wird, ist sie nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt, sondern vielmehr bei allen Arten von Bearbeitungsmaschinen verwendbar, bei denen die Warenbahn bzw. Materialbahn durch einen sog. Tänzer läuft, dessen Lage geregelt wird. Die Warenbahn kann aus Papier, Stoff, Pappe, Kunststoff, Metall, Gummi, in Folienform usw. ausgebildet sein.Although the invention is described below essentially with reference to printing presses, it is not limited to such an application, but rather usable in all types of machine tools in which the web or material web passes through a so-called dancer, whose position is controlled. The web can be made of paper, cloth, cardboard, plastic, metal, rubber, in foil form, etc.

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Bahnspannungsregelung in Bearbeitungsmaschinen. Bei Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Druckmaschinen, wird eine Warenbahn entlang von angetriebenen Achsen (Bahntransportachsen), wie z.B. Zugwalzen oder Vorschubwalzen, und nicht angetriebenen Achsen, wie z.B. Umlenk-, Leit-, Trocknungs- oder Kühlwalzen, bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig mittels meist ebenfalls angetriebener Bearbeitungsachsen bearbeitet, bspw. bedruckt, gestanzt, geschnitten, gefalzt usw.The present invention relates to the field of web tension control in processing machines. In processing machines, in particular printing machines, a web is moved along driven axes (web transport axes), such as draw rolls or feed rolls, and non-driven axes, such as deflection, guide, drying or cooling rolls. The web will be at the same time processed by means of mostly likewise driven processing axes, for example printed, punched, cut, folded, etc.

Bei Bearbeitungsmaschinen, wie Druckmaschinen, wird neben bspw. einem Längs- und/oder Seitenregister oft auch die Bahnspannung geregelt oder eingestellt, um ein optimales Bearbeitungsergebnis zu erzielen. Eine bekannte Möglichkeit zur Bahnspannungseinstellung, insbesondere für einen Wickler (Auf- oder Abwickeleinrichtung), bedient sich eines Tänzers, bei dem eine bewegliche Tänzerrolle die Bahnspannung einprägt. Die Position der Tänzerrolle, die sog. Tänzerlage, wird von der Tänzerlageregelung auf einem Sollwert gehalten. Solange sich der Tänzer innerhalb seiner beweglichen mechanischen Grenzen befindet, wird die Bahnspannung im Wesentlichen durch die Krafteinprägung bspw. einer Pneumatik aufrechterhalten. Dynamische Vorgänge werden hier nicht weiter erläutert. Der Tänzer hat die vorteilhafte Eigenschaft, Unrundheiten im Bahnlauf innerhalb relativ großer Grenzen auffangen zu können, ohne dass es zu einer wesentlichen Veränderung der Bahnspannung käme.In processing machines, such as printing machines, in addition to, for example, a longitudinal and / or page register often the web tension is regulated or adjusted in order to achieve an optimal processing result. A known possibility for web tension adjustment, in particular for a winder (winding or unwinding device), uses a dancer, in which a movable dancer roll impresses the web tension. The position of the dancer roll, the so-called dancer position, is kept at a setpoint value by the dancer position control. As long as the dancer is within its mobile mechanical limits, the web tension is essentially maintained by the impression of force, for example, a pneumatic. Dynamic processes will not be explained further here. The dancer has the advantageous property of being able to absorb irregularities in the web run within relatively large limits, without there being any significant change in the web tension.

Bekannte Regler, wie z.B. P-Regler, D-Regler, I-Regler usw. sowie beliebige Kombinationen davon, beinhalten Reglerparameter, die eingestellt werden müssen. Übliche Reglerparameter sind die Proportionalverstärkung K P, die Integralverstärkung K I, die Differentialverstärkung K D, die Nachstellzeit T N, die Vorhaltzeit T v, Verzögerungen T usw.Known regulators, such as P controllers, D controllers, I controllers, etc., and any combinations thereof, include controller parameters that must be set. Typical control parameters are the proportional gain K P, the integral gain K I, the differential gain K D, the reset time T N, the derivative-action time T V, T delays etc.

Im Stand der Technik sind keine Verfahren bekannt, die Parametrierung der Tänzerlageregelung zu vereinfachen oder sogar zu automatisieren. Zwar sind von der Anmelderin eine Anzahl von Verfahren entwickelt worden, die Parametrisierung von Bahnspannungsreglern zu vereinfachen:

  • Bspw. ist in der EP 1 790 601 A2 dargestellt, dass Reglerparameter in Abhängigkeit von Warenbahnparametern (z.B. E-Modul), Maschinenparametern (z.B. Warenbahnlänge, Warenbahngeschwindigkeit oder Trägheitsmoment) und Betriebsparametern (z.B. Regelabweichung) bestimmt werden können.
In the prior art, no methods are known to simplify the parameterization of the dancer position control or even to automate. Although a number of methods have been developed by the Applicant to simplify the parameterization of web tension controllers:
  • For example. is in the EP 1 790 601 A2 shown that controller parameters depending on web parameters (eg E-module), machine parameters (eg web length, web speed or moment of inertia) and operating parameters (eg control deviation) can be determined.

In der DE 10 2008 035 639 ist dargestellt, dass neben diesen Größen auch Totzeiten in der Regelstrecke vorhanden sind und zur Ermittlung der Reglerparameter herangezogen werden können.In the DE 10 2008 035 639 is shown that in addition to these variables and dead times in the controlled system are available and can be used to determine the controller parameters.

In der nicht vorveröffentlichten DE 10 2009 019 624 ist eine Reglerparametrierung, in Abhängigkeit von wenigstens einem die Warenbahn kennzeichnenden Parameter, wie z.B. dem Elastizitätsmodul und/oder dem Querschnitt, wenigstens einem die Bearbeitungsmaschine kennzeichnenden Parameter, wie z.B. der Bahngeschwindigkeit und/oder der Abschnittslänge, und wenigstens einer, insbesondere konstanten (d.h. nicht bahngeschwindigkeitsabhängigen) und/oder geschwindigkeitsabhängigen, Totzeit, wie z.B. einer Übertragungszeit und/oder einer Messzeit, beschrieben.In the not pre-published DE 10 2009 019 624 is a controller parameter, depending on at least one parameter characterizing the web, such as the modulus of elasticity and / or cross-section, at least one parameter characterizing the machine, such as the web speed and / or the section length, and at least one, in particular constant (ie not web speed-dependent) and / or speed-dependent, dead time, such as a transmission time and / or a measurement time described.

Die in den genannten Druckschriften beschriebenen Verfahren sind jedoch nicht auf eine Tänzerlageregelung übertragbar, da sich bei der Tänzerlageregelung auch die Länge der Warenbahn verändert und somit ein vollkommen anderes Verhalten der Regelstrecke - nämlich ein integrales Verhalten - vorliegt. Die Parametrisierung einer Tänzerlageregelung erfolgt daher im Wesentlichen von Hand. Dabei wird üblicherweise zur Bestimmung der Streckenparameter eine Sprungantwort der Regelstrecke ausgewertet. Über die Streckenparameter können dann mittels regelungstechnischen Wissens vom Bediener geeignete Reglerparameter bestimmt werden.However, the methods described in the cited documents are not transferable to a dancer position control, since in the dancer position control also changes the length of the web and thus a completely different behavior of the controlled system - namely an integral behavior - is present. The parameterization of a dancer position control therefore essentially takes place by hand. In this case, a step response of the controlled system is usually evaluated for determining the route parameters. The control parameters can then be determined by the operator by means of control-technical knowledge by the operator.

Es ist daher wünschenswert, ein vereinfachtes und vorzugsweise automatisierbares Verfahren zur Parametrisierung einer Tänzerlageregelung anzugeben.It is therefore desirable to specify a simplified and preferably automatable method for the parameterization of a dancer position control.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines Reglerparameters eines Tänzerlage-Regelglieds für eine Bearbeitungsmaschine sowie eine Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining at least one controller parameter of a dancer position control element for a processing machine as well as a computing unit for carrying out the method with the features of the independent patent claims is proposed. Advantageous developments are the subject of the dependent claims and the following description.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung basiert im Wesentlichen auf der Erkenntnis, dass ein Tänzerlage-Regelglied automatisch parametriert werden kann, wenn zur Bestimmung wenigstens eines Reglerparameters der Durchmesser der vom Tänzerlageregler angesteuerten Achse bzw. Walze berücksichtigt wird. Dies kann einerseits bei einem Wickler mit Tänzerlageregler der sich während des Wickelvorgangs verändernde Durchmesser der Wickeleinrichtung, d.h. Auf- oder Abwickeleinrichtung sein, oder andererseits bei einer Bahnspannungsregelung mit Tänzerlageregler der konstant bleibende Durchmesser einer Bahntransportwalze. Letzteren Fall findet man beispielsweise bei der Regelung eines Einzugs- oder Auszugswerkes. In der Folge kann die Parametrierung automatisiert werden, so dass der Bediener der Maschine keine regelungstechnischen Fachkenntnisse mehr besitzen muss. Einrichtfahrten, die bisher zur Ermittlung der Streckenparameter (z.B. über eine Sprungantwort) nötig waren, können unterbleiben. Obwohl im Wesentlichen von der Berücksichtigung des Durchmessers gesprochen wird, versteht sich, dass damit auch die Berücksichtigung gleichwertiger bzw. davon ableitbarer Größen, wie z.B. Radius oder Umfang, umfasst ist.The invention is essentially based on the recognition that a dancer position control element can be parameterized automatically if the diameter of the axis or roller controlled by the dancer position controller is taken into account for determining at least one controller parameter. On the one hand, in the case of a winder with dancer position control, this can be achieved by changing the diameter of the winding device during the winding process, i. Up or unwinding device, or on the other hand, in a web tension control with dancer position control the constant diameter of a web transport roller. The latter case can be found, for example, in the regulation of a collection or withdrawal plant. As a result, the parameterization can be automated, so that the operator of the machine no longer has to have control technical expertise. Setup trips that were previously necessary to determine the route parameters (for example via a step response) can be omitted. Although the discussion of diameter is essentially made, it should be understood that this also includes the consideration of equivalent or derivable quantities, e.g. Radius or circumference is included.

Bei bekannten Bahnspannungsregelungen mit direkter Bahnspannungsmessung, bspw. über Kraftmessdosen, d.h. Bahnspannungsregler ohne Tänzer, welche über die Drehzahl einer begrenzenden Klemmstelle als Stellsignal die Regelgröße (Bahnzugkraft) direkt regeln, kann für die Regelstrecke in guter Näherung ein PT1-Glied mit Totzeit bzw. ein PT2-Glied zugrunde gelegt werden. Betrachtet man hingegen eine Tänzerlageregelung, so ist das Verhalten der Regelstrecke grundsätzlich davon verschieden, da hier nun eine integrierende Regelstrecke vorliegt und die Position einer Tänzerwalze statt der Bahnspannung geregelt wird.In known web tension controls with direct web tension measurement, eg. Via load cells, ie web tension controller without dancer, which on the speed of a limiting nip as a control signal, the controlled variable (web tension) directly For the controlled system, a PT1 element with dead time or a PT2 element can be used to a good approximation. If, on the other hand, a dancer position control is considered, the behavior of the controlled system is basically different, since here an integrating controlled system is present and the position of a dancer roller instead of the web tension is regulated.

Das Tänzerlage-Regelglied umfasst zweckmäßigerweise einen Proportionalanteil und vorzugsweise weiterhin einen Integral- und/oder einen Differentialanteil. Insbesondere umfasst es demnach ein P-, PI-, PD- oder ein PID-Glied. Als Reglerparameter werden eine Proportionalverstärkung K P und optional eine Nachstellzeit T N und/oder eine Vorhaltzeit T V automatisch bestimmt.The dancer position control element expediently comprises a proportional component and preferably also an integral and / or differential component. In particular, it therefore comprises a P, PI, PD or PID element. As control parameters a proportional gain K P, and optionally a reset time T N and / or a derivative-action time T V are automatically determined.

In Ausgestaltung wird der wenigstens eine Reglerparameter während des Betriebs regelmäßig oder getriggert bestimmt. Die Häufigkeit des Bestimmungsvorgangs kann so zwischen optimaler Regelung bei häufiger Parametrierung einerseits und geringem Rechenaufwand bei weniger häufiger Parametrierung andererseits ausbalanciert werden. Wird die Geschwindigkeit einer Walze mit veränderlichem Durchmesser als Stellgröße verwendet, ist eine häufigere Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters zweckmäßig.In an embodiment, the at least one controller parameter is determined regularly or triggered during operation. The frequency of the determination process can thus be balanced out between optimal control with frequent parameterization on the one hand and low computational effort with less frequent parameterization on the other hand. If the speed of a variable diameter roller is used as the manipulated variable, a more frequent determination of the at least one controller parameter is expedient.

Zweckmäßigerweise wird bei der Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters ein Messverhalten einer Tänzerlageerfassungsvorrichtung berücksichtigt. Die Tänzerlageerfassungsvorrichtung gibt den Lageistwert als einen Spannungs- oder Stromwert aus. Dieses Verhältnis von Lageistwert zu Messsignal kann ein lineares oder nichtlineares sowie ein statisches oder dynamisches Verhalten zeigen. Eine statische Beziehung wird vorzugsweise über eine Ein- bzw. Ausgangskennlinienkompensation (z.B. Wiener- oder Hammersteinmodell berücksichtigt. Eine dynamische Beziehung kann andererseits über einen nichtlinearen bzw. adaptiven Regler berücksichtigt werden.Expediently, when determining the at least one controller parameter, a measurement behavior of a dancer position detection device is taken into account. The dancer position detection device outputs the attitude actual value as a voltage or current value. This ratio of actual position value to measuring signal can show a linear or non-linear as well as a static or dynamic behavior. A static relationship is preferably taken into account via an input or output characteristic compensation (eg Wiener or Hammerstein model), whereas a dynamic relationship can be taken into account via a non-linear or adaptive controller.

Es ist vorteilhaft, dass der wenigstens eine Reglerparameter in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor bestimmt wird. Oft erweisen sich Reglerparameter, die durch eine theoretische Auslegung berechnet werden, in der Praxis als nicht optimal. Als Gründe hierfür können zusätzliche, nicht ermittelbare Verzögerungszeiten, Nichtlinearitäten, Signalrauschen, falsch bestimmte Streckenparameter oder die Regelgüte bzw. das Bahnspannungsverhalten im konstanten Lauf angeführt werden. Insbesondere der letzte Punkt ist meist nachteilig. Zwar schwingt der Regelkreis schnell ein, im Konstantlauf ergibt sich aber aufgrund der Diskretisierung bzw. Quantisierung der Messergebnisse bzw. Stellgrößen oft eine Unruhe aufgrund eines relativ "kräftigen" Proportionalanteils. Vorzugsweise wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem als weitere Eingangsgröße ein Gewichtungsfaktor z.B. als Maß für eine "Reglerschärfe" angegeben wird. Beispielsweise können eine oder alle theoretisch ermittelten Reglerparameter mit dem Gewichtungsfaktor (z.B. zwischen 0 und 1, aber auch größer 1) multipliziert werden. Mit Hilfe dieses Eingangsparameters kann der Anwender bei Bedarf die Reglerparameter anpassen. Beispielhaft könnte dies bei einem PI-Regelglied dadurch erreicht werden, dass die Proportionalverstärkung und/oder Nachstellzeit mit diesem prozentualen Faktor multipliziert wird. Alternativ kann neben der freien Vorgabe eines Gewichtungsfaktors auch eine Auswahl aus vordefinierten Werten möglich sein (z.B. 20%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 105%,...). Der Anwender kann für seinen Maschinentyp eine geeignete Einstellung finden und diese leicht auf andere physikalische Größen adaptieren. Auch verschiedene Maschinentypen sind hierdurch vergleichbar einzustellen. Es ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung für den Anwender, da er nur noch (bekannte) physikalische Größen eingeben muss und eine Veränderung der daraus automatisch berechneten Reglerparameter mit Hilfe dieses einzigen Faktors "Reglerschärfe" herbeiführen kann. Komplexe Einstellungen der Reglerparameter sind nicht mehr notwendig, was aufwändige Testreihen und Messfahrten erspart.It is advantageous that the at least one controller parameter is determined as a function of a predefinable weighting factor. Often, controller parameters calculated by a theoretical design are not optimal in practice. As reasons for this, additional, non-ascertainable delay times, nonlinearities, signal noise, incorrectly determined route parameters or the control quality or the web tension behavior in a constant run can be cited. In particular, the last point is usually disadvantageous. Although the control loop oscillates quickly, in the constant run it often results due to the discretization or quantization of the measurement results or manipulated variables a restlessness due to a relatively "strong" Proportionalanteils. Preferably, a method is proposed in which a weighting factor, for example, as a measure of a "controller sharpness" is specified as a further input variable. For example, one or all theoretically determined controller parameters can be multiplied by the weighting factor (eg between 0 and 1, but also greater than 1). With the help of this input parameter, the user can adjust the controller parameters as required. By way of example, this could be achieved in the case of a PI control element by multiplying the proportional gain and / or reset time by this percentage factor. Alternatively, in addition to the free specification of a weighting factor, a selection of predefined values may be possible (eg 20%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 105%). , ...). The user can find a suitable setting for his machine type and easily adapt it to other physical quantities. Also different types of machines can be set comparably. It results in a significant simplification for the user, since he only has to enter (known) physical variables and can cause a change in the automatically calculated controller parameters using this single factor "controller sharpness". Complex settings of the controller parameters are no longer necessary, which saves time-consuming test series and test runs.

In Ausgestaltung wird ein Auslegungskriterium zur Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters vorgegeben. Zur Auslegung von Reglerparametern sind in der Literatur verschiedene Auslegungskriterien (z.B. Symmetrisches Optimum, Wurzelortskurvenauslegung, Betragsoptimum oder Ziegler-Nichols) bekannt. Durch Vorgabe des insbesondere in der erfindungsgemäßen Recheneinheit zu verwendenden Kriteriums zur Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters kann die Qualität und Geschwindigkeit der Bestimmung beeinflusst werden. Diese Auslegungskriterien sind teilweise auch für Führung- bzw. Störverhalten auslegbar. Somit ergibt sich für den Anwender die Möglichkeit, je nach Maschinenanforderung und Maschinenzustand (z.B. Einricht- oder Produktionsphase) zwischen Führungsverhalten und Störverhalten umzuschalten.In an embodiment, a design criterion for determining the at least one controller parameter is specified. For interpretation of controller parameters, various design criteria (e.g., symmetrical optimum, root locus design, magnitude optimum, or Ziegler-Nichols) are known in the literature. By specifying the criterion to be used, in particular in the arithmetic unit according to the invention, for determining the at least one controller parameter, the quality and speed of the determination can be influenced. These design criteria are partially interpretable also for leadership or disruptive behavior. Thus, it is possible for the user to switch between management behavior and disturbance behavior, depending on the machine requirement and machine condition (for example, set-up or production phase).

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät einer Druckmaschine, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control unit of a printing press, is, in particular programmatically, adapted to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung der Erfindung in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten ermöglicht, insbesondere wenn eine ausführende Recheneinheit noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.Also, the implementation of the invention in the form of software is advantageous because this allows very low cost, especially if an executing processing unit is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the combination specified, but can also be used in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of exemplary embodiments in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibungfigure description

Figur 1FIG. 1
zeigt einen Ausschnitt einer Bearbeitungsmaschine mit einer Abwickeleinrichtung, einem Tänzer und einem Einzugswerk, die der Erfindung zugrunde liegen kann,shows a section of a processing machine with an unwinding device, a dancer and an infeed mechanism, which may underlie the invention,
Figur 2FIG. 2
zeigt eine schematische Darstellung eines Regelkreises für die Bearbeitungsmaschine gemäß Figur 1,shows a schematic representation of a control loop for the processing machine according to FIG. 1 .
Figuren 3 bis 6FIGS. 3 to 6
zeigen Ausgestaltungen von Funktionsbausteinen zur Bestimmung von Reglerparametern gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.show embodiments of functional modules for the determination of controller parameters according to different preferred embodiments of the invention.

Ohne Einschränkung wird nachfolgend eine Tänzerlageregelung für einen Abwickelvorgang beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung ebenso für die Tänzerlagereglung für einen Aufwickelvorgang oder für die Tänzerlageregelung eines Einzugs- oder Auszugswerks verwendbar ist. Die Darstellung ist so gewählt, dass anhand des Beispiels eines Abwicklers mit Tänzer in Kombination mit einer nachfolgenden angetriebenen Walze beide Mechanismen, d.h. die Ansteuerung einer Wickeleinrichtung mit sich veränderndem Durchmesser einerseits und einer Zugwalze mit konstantem Durchmesser andererseits, erläutert werden können.Without limitation, a dancer position control for an unwinding process will be described below. It is understood, however, that the invention can also be used for the dancer position control for a winding operation or for the dancer position control of a feed or pull-out unit. The illustration is chosen so that both mechanisms, ie the control of a winding device with a changing diameter on the one hand and a tension roller with a constant diameter on the other hand can be explained on the basis of the example of a developer with dancer in combination with a subsequent driven roller.

In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer bahnverarbeitenden Maschine 100 schematisch dargestellt, wobei eine Warenbahn 101 von einer Abwickeleinrichtung 102 als stromaufwärtige Klemmstelle abgewickelt wird und über einen Tänzer 110 einer stromabwärtigen Klemmstelle, hier einem Einzugswerk 103, zugeführt wird. Der Tänzer 110 umfasst zwei ortsfeste Umlenkrollen 111 sowie eine bewegliche Tänzerrolle 112, die eine Kraft F 01 und damit eine Bahnspannung in die Warenbahn einprägt. Der Abstand zwischen den Klemmstellen ist mit L 01 bezeichnet. Der Tänzerlage-Istwert x ist wird von einer schematisch gezeigten Tänzerlageerfassungsvorrichtung 140 erfasst und an eine Recheneinheit 150 übermittelt, welche insbesondere zur Regelung der Tänzerlage eingerichtet ist. Aufgabe der Tänzerlageregelung ist es, die Position der Tänzerrolle 112 auf einer Soll-Position x Soll zu halten. Die Recheneinheit 150 bestimmt ebenfalls gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung automatisch die dazu notwendigen Reglerparameter.In FIG. 1 a section of a web-processing machine 100 is shown schematically, wherein a web 101 is unwound from an unwinding device 102 as an upstream nip and via a dancer 110 a downstream nip, here an infeed 103, is supplied. The dancer 110 comprises two stationary deflection rollers 111 and a movable dancer roller 112, which imprints a force F 01 and thus a web tension in the web. The distance between the clamping points is designated L 01 . The dancer position actual value x is detected by a dancer position detection device 140 shown schematically and transmitted to a computing unit 150, which is set up in particular for controlling the dancer position. The task of the dancer position control is to keep the position of the dancer roller 112 at a desired position x nominal . The arithmetic unit 150 also determines according to an embodiment of the invention automatically the necessary controller parameters.

Die Drehzahlen der Abwickeleinrichtung 102 bzw. des Einzugswerks 103 sind von der Recheneinheit 150 ansteuerbar, woraus sich in Abhängigkeit vom jeweiligen Durchmesser die Umfangsgeschwindigkeiten (Bahngeschwindigkeiten, Fördergeschwindigkeiten) v 1 bzw. v 2 ergeben. Im vorliegenden Beispiel wird v 1 für die Tänzerlageregelung verwendet. Während des Abwickelvorgangs verändert d.h. reduziert sich der Durchmesser D der Abwickeleinrichtung 102 bzw. des sich auf der Abwickeleinrichtung befindlichen Warenbahnwickels.The speeds of the unwinding device 102 and of the intake system 103 can be controlled by the arithmetic unit 150, resulting in the peripheral speeds (web speeds, conveying speeds) v 1 and v 2 , respectively, depending on the respective diameter. In the present example v 1 is used for the dancer position control. During the unwinding process, ie, the diameter D of the unwinding device 102 or of the web of web winding located on the unwinding device is reduced.

Der Abstand der Umlenkrollen 111 des Tänzers 110 ist mit LHypo bezeichnet und definiert zusammen mit dem Tänzerlage-Istwert xist einen Umschlingungswinkel β der Warenbahn 101 um die Tänzerrolle 112. Häufig wird der Abstand der ortsfesten Umlenkrollen so gewählt, dass die Umschlingung 180° beträgt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist jedoch so ausgebildet, dass die Reglerparametrierung auch mit beliebigen Umschlingungswinkeln β bzw. beliebigen Umlenkrollenabständen LHypo zurechtkommt. Die Länge der Warenbahn vom Scheitelpunkt der Umlenkrolle 111 zum Scheitelpunkt der Tänzerrolle 112 ist mit lBahn bezeichnet.The distance of the deflection rollers 111 of the dancer 110 is designated by L Hypo and defines together with the actual dancer position value x is a wrap angle β of the web 101 to the dancer roll 112. Frequently, the distance of the stationary deflection rollers is selected so that the wrap is 180 ° , However, a preferred embodiment of the invention is designed so that the controller parameterization also cope with arbitrary wrap angles β or any deflection roller distances L Hypo . The length of the web from Vertex of the deflection roller 111 to the apex of the dancer roll 112 is denoted with l web.

In Figur 2 wird die der Erfindung zugrundeliegende Tänzerlageregelung anhand eines Regelkreises 200 schematisch dargestellt. Die Führungsgröße, x Soll, wird einem Vergleichsglied bzw. Subtrahierglied zugeführt, dem auch die Regelgröße, d.h. die Tänzerlage x ist, über Glieder 205 und 204, auf die weiter unten näher eingegangen werden wird, zugeführt wird. Die sich daraus ergebende Regelabweichung e wird einem Tänzerlage-Regelglied 201 zugeführt, welches vorliegend als PI-Glied mit einer Proportionalverstärkung K P und einer Nachstellzeit T N ausgebildet ist. Ohne Einschränkung kann das Tänzerlage-Regelglied 201 auch als P-, PD- oder PID-Glied oder als anderer Regler, wie beispielsweise ein Zustandsregler, ausgeführt sein. Für nachfolgende Beschreibung wird jedoch ein PI-Regler mit folgender Übertragungsfunktion angenommen: F R s = K P 1 + 1 T N s .

Figure imgb0001
In FIG. 2 the dancer position control on which the invention is based is schematically illustrated by means of a control loop 200. The reference variable, x set, is supplied to a comparator or subtracter, which also includes the control variable, ie the dancer position is x, via links 205 and 204 will be discussed in more detail below on, is supplied. The resulting control deviation e is fed to a dancer position control element 201, which in the present case is designed as a PI element with a proportional gain K P and a readjustment time T N. Without limitation, the dancer position controller 201 may also be implemented as a P, PD, or PID member, or as another controller, such as a state controller. For the following description, however, a PI controller with the following transfer function is assumed: F R s = K P 1 + 1 T N s ,
Figure imgb0001

Das Regelglied erzeugt im vorliegenden Fall als Stellsignal nv einen additiven Drehzahlsollwert, welcher an eine Regelstrecke 202, welche vorliegend als I-Strecke ausgeführt ist, geführt wird. Dieses Stellsignal veranlasst eine Geschwindigkeitsverstellung - je nach Regelsinn - der Abwickeleinrichtung 102 oder des Einzugswerks 103. Bei der dargestellten I-Strecke 202 wirkt sich eine Geschwindigkeitsveränderung als linearer Anstieg oder Abfall der Gesamtlänge der Warenbahn 101 zwischen Abwickeleinrichtung 102 und Einzugswerk 103 und damit auf den Tänzerlage-Istwert xist aus. Der Tänzerlage-Istwert xist ist - wie nachfolgend dargestellt - eine Funktion der geometrischen Größen D, L 01, LHypo. The control element generates in the present case as a control signal nv an additive speed setpoint, which is guided to a controlled system 202, which is designed here as an I-section. This control signal causes a speed adjustment - depending on the control sense - the unwinding device 102 or the infeed 103. In the illustrated I-section 202, a change in speed affects as a linear increase or decrease in the total length of the web 101 between unwinding 102 and retraction 103 and thus on the dancer position Actual value x is off. The dancer position actual value x is - as shown below - a function of the geometric variables D, L 01 , L Hypo .

Der Tänzerlage-Istwert xist wird durch die Tänzerlagenerfassungsvorrichtung 140 erfasst, bei der ein bestimmtes Verhältnis zwischen erfasstem Lageistwert und ausgegebenem Messwert vorliegt. Dieses Verhältnis wird durch eine lineare oder nichtlineare Kennlinie (z.B. statische Kennlinie eines Hammerstein-Modells) 205 im Rückführzweig dargestellt. Da das Messsignal immer auch einer Übertragungstotzeit und meist einem zusätzlichen Signalfilter unterliegt, ist weiterhin auch ein PT1-Glied 204 im Rückführzweig vorhanden.The dancer position actual value x is detected by the dancer position detection device 140, in which a certain relationship between detected actual position value and is present measured value. This ratio is represented by a linear or non-linear characteristic (eg static characteristic of a Hammerstein model) 205 in the return branch. Since the measuring signal is always subject to a transmission dead time and usually an additional signal filter, a PT1 element 204 is also present in the return branch.

Die Gesamtlänge lges ergibt sich aus Figur 1 anhand nachfolgender Betrachtung: l Bahn = L Hypo 2 cos α = L Hypo 2 cos 90 ° - β 2

Figure imgb0002
The total length l tot results from FIG. 1 based on the following consideration: l train = L Hypo 2 cos α = L Hypo 2 cos 90 ° - β 2
Figure imgb0002

Der Winkel a kann über den Tänzerlage-Istwert x ist und den Abstand der Umlenkwalzen L Hypo bestimmt werden zu: α = arctan 2 x ist L Hypo

Figure imgb0003
The angle a can is x over the dancer position actual value and to determine the distance of the deflection rolls L Hypo to: α = arctan 2 x is L Hypo
Figure imgb0003

Die Gesamtlänge der Materialbahn ergibt sich zu lges = L 01 - LHypo +2·lBahn .The total length of the web results in l ges = L 01 - L Hypo + 2 · l lane .

Durch Umformen erhält man den Tänzerlage-Istwert: xist = f(lges ,L 01,LHypo ).By reshaping the dancer position actual value is obtained: x ist = f ( l ges , L 01 , L Hypo ).

Bei der verbreiteten Ausgestaltung mit einer Umschlingung der Materialbahn von β = 180° ergibt sich die Gesamtlänge der Materialbahn zu: l ges = L 01 + 2 x ist + 0.5 L Umfang - D T a ¨ nzer

Figure imgb0004

wobei LUmfang den Umfang der Tänzerrolle 112 und DTänze den Durchmesser der Tänzerrolle bezeichnen.In the widespread embodiment with a looping of the material web of β = 180 °, the total length of the material web results in: l ges = L 01 + 2 x is + 0.5 L scope - D T a ¨ nzer
Figure imgb0004

wherein L periphery 112 and dances D designate the diameter of the dancer roll the scope of the dancer roll.

Durch Umstellen ergibt sich der Tänzerlage-Istwert in Abhängigkeit von der Geometrie und der aktuellen Gesamtlänge. Die in die Materialbahn eingeprägte Kraft entspricht der Hälfte der aufgebrachten Kraft F 01.Switching results in the actual position of the dancer position as a function of the geometry and the current total length. The impressed into the web force corresponds to half of the applied force F 01 .

Die integrierende Regelstrecke 202 kann - bei einer zugrunde gelegten üblichen Umschlingung von 180° - über nachfolgende Gleichung beschrieben werden. l ges s = 1 2 s v 1 s 1 + ε 12 s 1 + ε 01 s - v 2 s

Figure imgb0005

  • wobei v 1 die Umfangsgeschwindigkeit der stromaufwärtigen Klemmstelle 102,
  • v 2 die Umfangsgeschwindigkeit der stromabwärtigen Klemmstelle 103,
  • ε01 die Dehnung der Warenbahn 101 zwischen stromaufwärtiger Klemmstelle 102 und Tänzer 110 und
  • ε12 die Dehnung der Warenbahn 101 zwischen Tänzer 110 und stromabwärtiger Klemmstelle 103 ist.
The integrating controlled system 202 can be described by the following equation with a typical usual winding of 180 °. l ges s = 1 2 s v 1 s 1 + ε 12 s 1 + ε 01 s - v 2 s
Figure imgb0005
  • where v 1 is the peripheral speed of the upstream nip 102,
  • v 2 is the peripheral speed of the downstream nip 103,
  • ε 01 the elongation of the web 101 between upstream nip 102 and dancer 110 and
  • ε 12 is the elongation of the web 101 between the dancer 110 and the downstream nip 103.

Es ist zu erkennen, dass eine Erhöhung der Geschwindigkeit v 1(s) der Abwickeleinrichtung 102 einen Anstieg der gesamten Materialbahnlänge l ges und entgegengesetzt eine Erhöhung der Geschwindigkeit v 2(s) des Einzugswerks 103 eine Reduzierung der gesamten Materialbahnlänge bewirkt. Hierdurch ist ein positiver und negativer Regelsinn, wie im Stand der Technik bei einer Bahnzugkraftregelung bekannt, beschrieben. Der positive Regelsinn entspricht somit der Regelung mittels des Abwicklers als Stellsignal, da hierbei ein Anstieg des Stellsignals zugleich einen Anstieg des Ausgangssignals bewirkt. Umgekehrt veranlasst ein Anstieg der Geschwindigkeit des Einzugwerks eine Reduzierung des Ausgangssignals, was einem negativen Regelsinn entspricht.It can be seen that an increase in the speed v 1 (s) of the unwinder 102 causes an increase in the total web length l ges and opposite an increase in the speed v 2 (s) of the infeed 103 causes a reduction in the total length of the web. As a result, a positive and negative control sense, as known in the art in a web tension control described. The positive control sense thus corresponds to the control by means of the unwinder as a control signal, since in this case causes an increase of the control signal at the same time an increase of the output signal. Conversely, an increase in the speed of the feeder causes a reduction of the output signal, which corresponds to a negative control sense.

Es wird insbesondere deutlich, dass beide Umfangsgeschwindigkeiten v 1(s) und v 2(s) in die Regelstrecke eingehen. In realen Steuerungen ist jedoch nicht die Umfangsgeschwindigkeit v(s), sondern die Winkelgeschwindigkeit u(s) bekannt, aus der sich die Umfangsgeschwindigkeit v(s) auf bekannte Weise ergibt: v s = 2 π r s u s

Figure imgb0006
In particular, it becomes clear that both circumferential speeds v 1 (s) and v 2 (s) enter into the controlled system. In real controls, however, it is not the peripheral velocity v ( s ) that is known, but the angular velocity u ( s ) from which the peripheral velocity v ( s ) results in a known manner: v s = 2 π r s u s
Figure imgb0006

Somit wird das Streckenverhalten abhängig vom Radius r(s) der begrenzenden Klemmstellen. Da am Einzugswerk 103 von einem konstanten Radius der Walzen ausgegangen werden kann, ist hier lediglich der Radius (bzw. Durchmesser D) der Abwickeleinrichtung 102 zu berücksichtigen und wird gemäß der hier erläuterten bevorzugten Ausführungsform bei der automatischen Bestimmung beider Reglerparameter K P und T N berücksichtigt. Aus dem oben beschrieben Streckenverhalten können die Reglerparameter K P und T N anhand üblicher Verfahren, wie z.B. symmetrisches Optimum, Wurzelortskurvenauslegung, Chien-Rhones-Reswick (CHR) usw., automatisch und computerimplementiert bestimmt werden.Thus, the track behavior depends on the radius r (s) of the limiting terminal points. Since the feed train 103 can be assumed to have a constant radius of the rollers, only the radius (or diameter D) of the unwinding device 102 is to be taken into account here and is taken into account in the automatic determination of both controller parameters K P and T N according to the preferred embodiment explained here , From the track behavior described above, the controller parameters K P and T N can be determined automatically and computer-implemented by means of conventional methods, such as symmetrical optimum, root locus interpretation, Chien-Rhones-Reswick (CHR), etc.

Für beliebige Umschlingungswinkel β (und damit beliebige a) ergibt sich die Übertragungsfunktion der Regelstrecke (ohne Messaufnehmer, Signalfilterung und Übertragungstotzeiten) zu: l ges s = 1 f α s 2 π r 1 s u 1 s 1 + ε 12 s 1 + ε 01 s - 2 π r 2 s u 2 s

Figure imgb0007
For arbitrary wrap angles β (and thus any a), the transfer function of the controlled system (without sensor, signal filtering and transmission dead times) results in: l ges s = 1 f α s 2 π r 1 s u 1 s 1 + ε 12 s 1 + ε 01 s - 2 π r 2 s u 2 s
Figure imgb0007

Hierbei kann die Funktion f(α) in Abhängigkeit von den geometrischen Gegebenheiten ein lineares oder nichtlineares Verhalten besitzen. Da diese Funktion lediglich eine statische Nichtlinearität aufgrund der Winkelfunktionen darstellt, kann diese durch eine Ein- bzw. Ausgangskennlinienkompensation (bspw. Wiener- oder Hammersteinmodell) berücksichtigt werden.In this case, the function f (α) may have a linear or nonlinear behavior as a function of the geometric conditions. Since this function represents only a static nonlinearity due to the trigonometric functions, this can be taken into account by an input or output characteristic compensation (eg Wiener or Hammerstein model).

Dasselbe gilt für den Messaufnehmer, der über einen Spannungs- oder Stromwert den Lageistwert wiedergibt. Das Verhältnis von Lageistwert zu Messsignal kann wiederum ein lineares oder nichtlineares sowie ein statisches oder dynamisches Verhalten zeigen. Eine statische Beziehung kann bspw. erneut über eine Ein- bzw. Ausgangskennlinienkompensation (Wiener- oder Hammersteinmodell) berücksichtigt werden. Eine dynamische Beziehung kann bspw. über einen nichtlinearen bzw. adaptiven Regler berücksichtigt werden.The same applies to the sensor, which reproduces the actual position via a voltage or current value. The ratio of actual position value to measuring signal can in turn show a linear or non-linear as well as a static or dynamic behavior. A static relationship can, for example, be taken into account again via an input or output characteristic compensation (Wienerstein or Hammerstein model) become. A dynamic relationship can be taken into account, for example, via a nonlinear or adaptive controller.

Bei der Bestimmung der Reglerparameter kann in erster Näherung die Länge L 01 zwischen Abwickeleinrichtung 102 und Einzugswerk 103 vernachlässigt werden, wenn der Regler im Arbeitspunkt linearisiert wird. Eine weitere Vereinfachung kann durch Vernachlässigung der Elemente 204 und 205 im Rückführzweig erzielt werden. In der Folge ergibt sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Bestimmung der Reglerparameter nur unter Berücksichtigung von Wickeldurchmesser D und Regelsinn, optional zusätzlich unter Berücksichtigung von Verzögerungszeiten und optional zusätzlich unter Berücksichtigung der Kennlinie der TänzerlagerfassungseinrichtungWhen determining the controller parameters, the length L 01 between unwinding device 102 and intake system 103 can be neglected in a first approximation if the controller is linearized at the operating point. Further simplification can be achieved by neglecting elements 204 and 205 in the return branch. As a result, according to a preferred embodiment, a determination of the controller parameters only takes into account the winding diameter D and control sense, optionally additionally taking into account delay times and optionally additionally taking into account the characteristic curve of the dancer bearing detection device

In den Figuren 3 bis 6 sind Funktionsbausteine 300, 400, 500 und 600 zur Bestimmung der Reglerparameter K P und T N dargestellt. Es sind jeweils auf der linken Seite unterschiedliche Eingangsgrößen vorhanden, die - gegebenenfalls auch optional - in die Bestimmung der Reglerparameter einfließen.In the FIGS. 3 to 6 Function blocks 300, 400, 500 and 600 for determining the controller parameters K P and T N are shown. There are different input variables on the left side, which - optionally also optionally - are included in the determination of the controller parameters.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, den Regelsinn dem Funktionsbaustein zuzuführen. Der Regelsinn ist mit +/- in den Figuren bezeichnet. Der Regelsinn beeinflusst im Wesentlichen das Vorzeichen der Reglerausgangsgröße und kann somit auch an einer anderen Stelle innerhalb des Regelkreises zugeführt werden. Weiterhin ist vorgesehen, den aktuellen Durchmesser D der Wickeleinrichtung (bzw. den konstanten Durchmesser D einer Zugwalze) jedem der dargestellten Funktionsbausteine zuzuführen.Preferably, it is provided to supply the control sense to the function block. The sense of control is denoted by +/- in the figures. The sense of control essentially influences the sign of the controller output variable and can therefore also be supplied to another location within the control loop. Furthermore, it is provided that the current diameter D of the winding device (or the constant diameter D of a tension roller) fed to each of the illustrated functional components.

Optional ist vorgesehen, den Funktionsbausteinen die Kennlinie KL der Tänzerlageerfassungsvorrichtung und/oder Verzögerungszeiten T zuzuführen, deren Berücksichtigung - wie oben beschrieben - die Bestimmung der Reglerparameter verbessert.Optionally, it is provided to supply the function blocks with the characteristic curve KL of the dancer position detection device and / or delay times T, the consideration of which - as described above - improves the determination of the controller parameters.

Der Funktionsbaustein 400 ist für die Bestimmung der Reglerparameter in Fällen vorgesehen, in denen der Umschlingungswinkel β nicht 180° beträgt. Zur Bestimmung der Reglerparameter wird hier vorzugsweise noch der Abstand LHypo der Umlenkrollen 111 des Tänzers 110 und die Länge L 01 berücksichtigt. Alternativ zur Berücksichtigung der Größen LHypo und L 01 können auch die Winkel a und β berücksichtigt werden.The function module 400 is provided for the determination of the controller parameters in cases in which the wrap angle β is not 180 °. To determine the controller parameters, the distance L Hypo of the deflection rollers 111 of the dancer 110 and the length L 01 are preferably also taken into account here. As an alternative to taking into account the variables L Hypo and L 01 , the angles a and β can also be taken into account.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung, die durch den Funktionsbaustein 500 repräsentiert wird, wird zur Bestimmung der Reglerparameter auch ein Gewichtungsfaktor w verwendet, der z.B. zwischen 0 und 100 % liegen kann (denkbar sind auch Werte größer 100%). Wie weiter oben erläutert, beeinflusst der Gewichtungsfaktor w die sogenannte Reglerschärfe.According to another preferred embodiment, which is represented by the function module 500, a weighting factor w is used to determine the controller parameters, which is e.g. between 0 and 100% can be (also possible values greater than 100%). As explained above, the weighting factor w influences the so-called controller sharpness.

Der Funktionsbaustein 600 unterscheidet sich vom Funktionsbaustein 500 durch die zusätzliche Möglichkeit der Angabe des Auslegungskriteriums K, z.B. CHR usw. (siehe oben).The function module 600 differs from the functional module 500 by the additional possibility of specifying the design criterion K, e.g. CHR, etc. (see above).

Wie erläutert, lassen sich die Reglerparameter in Abhängigkeit von physikalischen Größen automatisch berechnen. Einige dieser Größen, insbesondere der Durchmesser der Wickeleinrichtung, verändern sich während des Bearbeitungsprozesses. Neben der Messung dieser Größen wird auch eine Bestimmung mit Hilfe regelungstechnischer Beobachter und/oder eines Parameterschätzverfahrens vorgeschlagen.As explained, the controller parameters can be calculated automatically depending on physical quantities. Some of these sizes, in particular the diameter of the winding device, change during the machining process. In addition to the measurement of these quantities, a determination by means of control-technical observers and / or a parameter estimation method is also proposed.

Claims (13)

Verfahren zur automatischen Bestimmung wenigstens eines Reglerparameters (K P, T N) eines Tänzerlage-Regelglieds (201) in einer Bearbeitungsmaschine (100) umfassend einen Tänzer (110), dessen Tänzerlage (xist ) erfasst wird, wobei auf Grundlage der erfassten Tänzerlage (xist ) eine Drehzahl (nv) einer Walze (102, 103) vorgegeben wird, wobei der wenigstens eine Reglerparameter (K P, T N) in Abhängigkeit von einem Durchmesser (D) der Walze (102, 103) automatisch bestimmt wird.Method for the automatic determination of at least one controller parameter ( K P , T N ) of a dancer position control element (201) in a processing machine (100) comprising a dancer (110) whose dancer position ( x is ) is detected, based on the detected dancer position ( x is ) a speed (nv) of a roller (102, 103) is predetermined, wherein the at least one controller parameter ( K P , T N ) depending on a diameter (D) of the roller (102, 103) is determined automatically. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehzahl einer Wickeleinrichtung (102) zum Auf- oder Abwickeln der Warenbahn (101) vorgegeben wird und der wenigstens eine Reglerparameter (K P, T N) in Abhängigkeit von dem sich während des Wickelvorgangs verändernden Durchmesser (D) der Wickeleinrichtung (102) automatisch bestimmt wird.The method of claim 1, wherein the rotational speed of a winding device (102) for winding or unwinding of the web (101) is specified and the at least one controller parameters ( K P , T N ) depending on the changing during the winding process diameter (D). the winding device (102) is determined automatically. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehzahl einer Transportwalze (103) zum Transport der Warenbahn (101) vorgegeben wird und der wenigstens eine Reglerparameter (K P, T N) in Abhängigkeit von dem im Wesentlichen konstanten Durchmesser der Transportwalze (103) automatisch bestimmt wird.The method of claim 1 or 2, wherein the rotational speed of a transport roller (103) for transporting the web (101) is specified and the at least one controller parameters ( K P , T N ) in response to the substantially constant diameter of the transport roller (103) automatically is determined. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Tänzerlage-Regelglied (201) einen Proportionalanteil umfasst und der wenigstens eine Reglerparameter eine Proportionalverstärkung (K P) umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the dancer position control element (201) comprises a proportional component and the at least one controller parameter comprises a proportional gain ( K P ). Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Tänzerlage-Regelglied (201) zusätzlich einen Integralanteil und/oder einen Differentialanteil umfasst und der wenigstens eine Reglerparameter zusätzlich eine Nachstellzeit (T N) bzw. eine Vorhaltzeit umfasstMethod according to claim 4, wherein the dancer position control element (201) additionally comprises an integral component and / or a differential component and the at least one controller parameter additionally comprises an adjustment time ( T N ) or a derivative time Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters (K P, T N) während des Betriebs der Bearbeitungsmaschine (100) regelmäßig oder getriggert durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the at least one controller parameter ( K P , T N ) during the operation of the processing machine (100) is carried out regularly or triggered. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei der Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters (K P, T N) wenigstens eine Verzögerungszeit, Totzeit und/oder Signalglättungszeit (T) berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in the determination of the at least one controller parameter ( K P , T N ) at least one delay time, dead time and / or signal smoothing time (T) is taken into account. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei der Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters (K P, T N) ein Messverhalten (KL) einer Tänzerlageerfassungsvorrichtung (140) berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in the determination of the at least one controller parameter ( K P , T N ) a measurement behavior (KL) of a dancer position detection device (140) is taken into account. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Tänzer (110) zwei ortsfeste Umlenkrollen (111) sowie eine bewegliche Tänzerrolle (112) umfasst und bei der Bestimmung des wenigstens einen Reglerparameters (K P, T N) ein Abstand (LHypo ) der zwei ortsfesten Umlenkrollen (111) und/oder ein Umschlingungswinkel (a, β) der Umlenkrollen (111) und/oder der Tänzerrolle (112) durch die Warenbahn (101) berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the dancer (110) comprises two stationary deflection rollers (111) and a movable dancer roller (112) and in determining the at least one controller parameter ( K P , T N ) a distance ( L Hypo ) of the two stationary deflection rollers (111) and / or a wrap angle (a, β) of the deflection rollers (111) and / or the dancer roller (112) by the web (101) is taken into account. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in die Berechnung des wenigstens einen Reglerparameters (K P, T N) ein vorgebbarer Gewichtungsfaktor (w) eingeht.Method according to one of the preceding claims, wherein a predeterminable weighting factor (w) is included in the calculation of the at least one controller parameter ( K P , T N ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in die Berechnung des wenigstens einen Reglerparameters (K P, T N) ein vorgebbares Auslegungskriterium (K) eingeht.Method according to one of the preceding claims, wherein in the calculation of the at least one controller parameter ( K P , T N ) enters a specifiable design criterion (K). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Tänzer (110) zwischen einer stromaufwärtigen Klemmstelle (102) und einer stromabwärtigen Klemmstelle (103) angeordnet ist und der wenigstens eine Reglerparameter (K P, T N) berechnet wird anhand des Streckenverhaltens l ges s = 1 2 s v 1 s 1 + ε 12 s 1 + ε 01 s - v 2 s ,
Figure imgb0008

wobei v 1 die Umfangsgeschwindigkeit der stromaufwärtigen Klemmstelle (102), v 2 die Umfangsgeschwindigkeit der stromabwärtigen Klemmstelle (103), ε01 die Dehnung der Warenbahn (101) zwischen stromaufwärtiger Klemmstelle (102) und Tänzer (110) und ε12 die Dehnung der Warenbahn (101) zwischen Tänzer (110) und stromabwärtiger Klemmstelle (103) ist.
The method of any one of the preceding claims, wherein the dancer (110) is between an upstream nip (102) and a downstream nip Clamping point (103) is arranged and the at least one controller parameter ( K P , T N ) is calculated on the basis of the track behavior l ges s = 1 2 s v 1 s 1 + ε 12 s 1 + ε 01 s - v 2 s .
Figure imgb0008

where v 1 is the peripheral speed of the upstream nip (102), v 2 is the peripheral speed of the downstream nip (103), ε 01 is the stretch of the web (101) between the upstream nip (102) and dancer (110) and ε 12 is the stretch of the web (101) between dancer (110) and downstream nip (103).
Recheneinheit (150), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Arithmetic unit (150) adapted to perform a method according to any one of the preceding claims.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3392029A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-24 Held Technologie GmbH Feeding device for a double belt press, double belt press system and method of operation

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2559641B1 (en) * 2011-08-17 2016-06-15 Seiko Epson Corporation Media conveyance device, printing device, and media conveyance method
DE102011117358A1 (en) * 2011-10-29 2013-05-02 Robert Bosch Gmbh Method for computing output diameter of material web winding on roller of e.g. printing machine, involves computing output diameter of web winding on roller according to roller change from change in controlled variable
DE102011122520A1 (en) 2011-12-29 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Method for setting up a material web processing machine, apparatus for processing a material web with a material web processing machine, arrangement of a device for processing a material web with a material web processing machine and a digital pressure stage device and use of an electronic data interface device
DE102012013435A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 Robert Bosch Gmbh Method for pre-registering a processing station
JP5894841B2 (en) * 2012-04-09 2016-03-30 株式会社日立産機システム Unwinding roll control device and control method thereof
DE112014005964B4 (en) 2013-12-17 2020-07-09 Mitsubishi Electric Corporation Device for controlling transport between rollers
JP6510914B2 (en) * 2015-07-02 2019-05-08 株式会社タカゾノテクノロジー Pharmaceutical packaging equipment
EP3917865A4 (en) * 2019-01-31 2022-11-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Improved web tension control
US11801696B2 (en) * 2019-12-16 2023-10-31 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Sheet conveyor and image forming system
JP7451191B2 (en) 2020-01-28 2024-03-18 住友重機械工業株式会社 Controls and roll-to-roll conveying systems
JP2022085082A (en) * 2020-11-27 2022-06-08 ブラザー工業株式会社 Conveyance device and image recording device
DE102021120371A1 (en) * 2021-08-05 2023-02-09 Multivac Sepp Haggenmüller Se & Co. Kg PACKAGING MACHINE WITH FILM TRANSPORT DEVICE AND PROCESS

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017906A1 (en) 1979-04-12 1980-10-29 Gizeh-Werk Gmbh Apparatus for rolling cigarettes
DE102008035639A1 (en) 2008-07-31 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Method for modeling a control loop for a processing machine
DE102009019624A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Robert Bosch Gmbh Method for determining at least one controller parameter of a control element in a web tension control loop for a processing machine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3006571A (en) * 1958-06-23 1961-10-31 Miehle Goss Dexter Inc Web tensioning system
US3725755A (en) * 1969-11-27 1973-04-03 Vanguard Systems for driving reels at controlled speed and power and improved apparatus for effecting such driving
DE2225614C3 (en) * 1972-05-26 1983-04-14 P.I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH & Co KG, 6380 Bad Homburg Device for regulating the tensile force in winding devices
DE8615787U1 (en) * 1986-06-12 1986-08-07 Wolff Walsrode Ag, 3030 Walsrode Unwinding device
DE3734433A1 (en) * 1987-10-12 1989-04-20 Sucker & Franz Mueller Gmbh METHOD FOR CONTROLLING THE WIND TENSION OF A THREAD SHAFT WHILE FORMING A WIND
DE19501982B4 (en) * 1995-01-24 2009-06-10 Elau Gmbh Feeding device of a discontinuous web-shaped material processing machine
DE19520955C2 (en) * 1995-06-08 1999-10-28 Roland Man Druckmasch Control arrangement for unwinding devices for webs
DE19824798A1 (en) * 1998-06-03 1999-12-09 Indag Gmbh & Co Betriebs Kg Device and method for feeding foils
DE102005008223A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-31 Man Roland Druckmaschinen Ag Reel changer of a web-fed printing machine and method for controlling a reel changer
DE102005056802A1 (en) 2005-11-29 2007-05-31 Bosch Rexroth Ag Regulation of the web tension of a web
US7774085B2 (en) * 2007-05-18 2010-08-10 Xerox Corporation Inertia compensating dancer roll for web feed
DE102007049680A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Method for calculating the diameter of a web winding on a roll and winding control system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017906A1 (en) 1979-04-12 1980-10-29 Gizeh-Werk Gmbh Apparatus for rolling cigarettes
DE102008035639A1 (en) 2008-07-31 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Method for modeling a control loop for a processing machine
DE102009019624A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Robert Bosch Gmbh Method for determining at least one controller parameter of a control element in a web tension control loop for a processing machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3392029A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-24 Held Technologie GmbH Feeding device for a double belt press, double belt press system and method of operation
WO2018192916A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Held Technologie Gmbh Supply device for a double-belt press, double-belt press system and operating method
US11148896B2 (en) 2017-04-21 2021-10-19 Held Technologie Gmbh Supply device for a double-belt press, double-belt press system and operating method

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