FI113041B

FI113041B - Menetelmä rullaimen ohjaamiseksi

Info

Publication number: FI113041B
Application number: FI20010885A
Authority: FI
Inventors: Jari Paanasalo
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2004-02-27
Also published as: DE10296719B4; WO2002088012A1; US20040135024A1; CA2445326A1; FI20010885A; CA2445326C; FI20010885A0; US7070141B2; DE10296719T5

Description

113041

Menetelmä rullaimen ohjaamiseksi Förfarande för att styra en rullstol 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä.

Tässä selostuksessa pysäytyksellä tarkoitetaan rullaimen nopeuden ohjaamista siten, että asetettu tavoitenopeus saavutetaan samalla hetkellä kuin asetettu tavoi-10 tepituus tai tavoitehalkaisija valmistuvassa paperirullassa tai vaihtoehtoisesti auki-rullattavassa paperirullassa. Jos tavoitenopeus on nolla, pysähtyy rullain, mutta muussa tapauksessa se jatkaa ajoa uudella tavoitenopeudella, joka on normaalia ajonopeutta hitaampi.

15 Rullattaessa valmistuvaa paperi- tai kartonkirainaa paperirullaksi asiakkaita varten tarvitaan yleensä tietyn halkaisijan tai tietyn pituuden rainaa omaavia paperirullia. Näin ollen tulee rullauksessa tietää ennen rullauksen pysäytystä missä vaiheessa rullaus tulee pysäyttää, jotta valmistuva rulla on halutun halkaisijan tai halutun metrimäärän rainaa omaava rulla, jolloin rullauksen ohjauksessa tulee tietää py-

• I

* · 20 säytysmatka eli se metrimäärä, joka vielä rainaa ajetaan, jos pysäytys aloitetaan ! kyseisellä hetkellä. Toinen pysäytystarve on aukirullattavan rullan johonkin tiet tyyn kohtaan tehtävä hidastus (tyypillisesti viallinen kohta aukirullattavassa rul-_· lassa) tai pysäytys aukirullattavan rullan pohjalle ennenkuin radan pää ehtii pur- .·. kautua rullalta. Pysäytysmatka lasketaan pysäytysennakon ja jäljellä olevan met- • * · 25 rimäärän (maalipituus vähennettynä olopituudella) perusteella ja tekniikan tasosta tunnetuissa sovelluksissa tämän perusteella annetaan nopeusohje pyöristäjälle, jonka perusteella annetaan käytölle menevä nopeusohje ja tämän laskennan pe- * » · rusteella muutetaan pyöristäjälle menevää nopeuden asetusarvoa ylös tai alas no- i.*t peuden ohjaamiseksi siten, että rullaus saadaan pysäytettyä haluttuun rullakokoon.

30 Tämä tekniikan tasosta tunnettu ohjausmenettely on varsin karkea.

» · 113041 2

Tekniikan tasosta tunnetuissa ratkaisuissa pysäytettäessä rullan halkaisijan mukaan on laskennassa käytetty tiheysmittauksen antamaa paperin paksuutta. Tekniikan tasosta tunnetuissa sovelluksissa on halkaisijan ja tiheyden mittauksissa käytetty pulssimittauksia, jotka ovat epätarkkoja ja epäluotettavia mittauksia.

5

Lisäksi tekniikan tasosta tunnetuissa menetelmissä on käytön viiveen ottaminen huomioon pysäytysennakon laskennassa ollut jossain määrin monimutkaista ja lisäksi epätarkkuuksia on esiintynyt, erityisesti jos hidastus on jouduttu aloittamaan tilanteessa, jossa kone vielä kiihdyttää tai se on ollut jostain muusta syystä 10 jo hidastusvaiheessa.

Tekniikan tasosta tunnetuissa sovelluksissa pysäytyksessä hidastuvuuden säädössä on käytetty "bang-bang" säätöä: joko nopeuden tavoitearvoa tai hidastuvuuden tavoitearvoa on vaihdettu kahden arvon välillä, ja hetkellinen hidastuvuuden arvo 15 on muodostunut keskiarvona. Nämä ovat karkeita ja epätarkkoja tapoja hidastuvuuden säätöön.

Tekniikan tason osalta viitataan FI-patenttijulkaisuun nro 80 432 (vastaava US- patenttijulkaisu nro 4,631,682), jossa on esitetty menetelmä rullaimen toiminnan * 20 ohjaamiseksi, jossa kuvatulla ohjausjärjestelmällä ohjataan automaattisesti pi- • · ; tuusleikkurin hidastuminen ja pysähtyminen ennalta määrättyyn arkin pituuteen * 1 * tai ennalta määrättyyn rullan halkaisijaan. Tässä järjestelmässä on käytetty nopeu-den hidastumisen umpisilmukkaohjausta sekä arkin katkeamista seuraavan kerrosten poiston automaattista kompensaatiota. Tämä menetelmä on perustunut kah- * · 25 den eri hidastuvuuden arvon käyttöön, joista jompaakumpaa on käytetty pysäy-, ,,; tysmatkan saamiseksi halutuksi. Tämä tunnettu menetelmä on melko karkea.

I· · * · •, Keksinnön päämääränä on saada aikaan menetelmä, jossa rullaimen pysäytysmat- '!; I kan laskenta on entistä tarkempi ja joka sallii käytettäville parametreille eri arvot » · • · ’! * 30 (kiihtyvyys, hidastuvuus, pyöristykset ja loppunopeus).

3 113041

Keksinnön päämääränä on myös saada aikaan sellainen menetelmä rullaimen ohjaamiseksi, jossa ei esiinny ennestään tunnettujen järjestelyjen ongelmia ja joka on käyttömahdollisuuksiltaan monipuolisempi.

5 Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiallisesti tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisen menetelmän edullisten piirteiden mukaisesti käytettäessä sen 10 metrimäärän, joka vielä tulee ajetuksi, kun pysäytys aloitetaan ko. hetkellä eli pysäytysmatkan laskenta on tekniikan tasosta tunnettuja sovelluksia tarkempi, koska siinä ennakko lasketaan hetkellisnopeudesta, tavoitenopeudesta, pyöris-tysaj öistä, mitatusta hetkelliskiihtyvyydestä/ hidastuvuudesta, tavoitehidastuvuu-desta ja käytön viiveestä.

15

Keksinnön edullisten lisäpiirteiden mukainen menetelmä sallii käytettäville parametreille (kiihtyvyys, hidastuvuus, pyöristykset ja loppunopeus) eri arvot. Keksinnön edullisten piirteiden mukaisesti pysäytysmatkan laskennassa käytetään olokiihtyvyyden arvoa, mikä saadaan ohjelmallisesti derivoimalla nopeusoloar-' · · 20 voa. Tällä saadaan aikaan oleellinen parannus pysäytyksen ohjauksen kannalta, ) koska kun käytön viive on suuri, tulee olohidastuvuuden pyöristysajan aiheutta- . ‘ masta metrimäärästä pysäytysennakkoon merkittävä lisä.

» · > ·

Keksinnön edullisten lisäpiirteiden mukaisessa menetelmässä pysäytysennakon ja » 25 jäljellä olevan metrimäärän (maalipituus - olopituus) perusteella iteratiivisesti . ,.; ratkaistaan hidastuvuus, jolloin saadaan aikaan oikea pysäytys. Näin saatu ohjear- , ·. vohidastuvuus annetaan nopeusohjeen pyöristäjälle, joka laskee käytölle menevän nopeusohjeen. Haluttaessa hidastuvuusohje voidaan antaa myös suoraan käytölle.

Menetelmässä nopeusohje muodostetaan käytölle siten, että kiihtyvyy- T‘ 30 den/hidastuvuuden muutosnopeus on vakio=tavoitehidastuvuus / pyöristysaika.

: ” Kiihtyvyys on vakio, mutta hidastuvuus voi vaihdella pysäytyslaskennan mukai- » · I · · » · 113041 4 sesti. Pyöristysajoille voi olla eri tavoitearvo hidastuksen aloituksessa ja lopetuksessa.

Poikkeuksena näihin sääntöihin on tilanne, jolloin säädettävän hidastuvuuden vai-5 hetta ei saavuteta, vaan nopeusohje on koko hidastuksen ajan pyöristyksellä. Tämä tilanne voi syntyä, kun nopeuden muutos on pieni ja pyöristysajat ovat suuret. Tässä tilanteessa iterointi ei voi ratkaista hidastuvuuden arvoa, koska sitä ei ehditä saavuttaa, mutta sen sijaan se ratkaisee lähtö/loppupyöristyksen arvot, joilla saadaan aikaan oikea pysäytys.

10

Vaihtoehtoisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä hidastuvuuden määrittämiseksi voitaisiin eksplisiittisesti ratkaista hidastuvuus pysäytysennakkoyhtälöstä, jolla saadaan käytännössä sama lopputulos. Keksinnön edulliseen sovellukseen käytetään kuitenkin iteratiivista jäqestelyä, koska se on ohjelmallisesti yksinker-15 taisempi ja helpommin ymmärrettävissä. Iteraatiota voidaan pitää hidastuvuuden yksikkösäätäjänä tai vaihtoehtoisesti stokastisena approksimaationa.

Kun keksinnön mukaista menetelmää käytetään pysäytettäessä halutun halkaisijan mukaan, muutetaan jäljellä oleva halkaisijaero jäljellä olevaksi metrimääräksi : i 20 pysäytysennakon laskentaa varten. Tämä tapahtuu käyttämällä mitattua halkaisi-' jaa, hylsyn halkaisijaa sekä mitattua pituutta verrantojen avulla. Näin määritys on yksinkertaista ja toimintavarmaa. Lasketussa arvossa oleva halkaisijamittauksesta tuleva virhe pienenee loppua kohti ja pysäytysmenetelmä kompensoi sen tehokkaasti sallien tarkan pysäytyksen, vaikka mittauksissa olisi kohinaa. Tavoitehal-25 kaisija muutetaan tavoitepituudeksi seuraavasti: „ , ,, , (Stopdiameter2-Corediameter2)

Stop length = Measured length ·---;-— • * ’ *; (Measured diameter" - Core diameter") < * · » * ·

Keksinnön mukainen pysäytysmenetelmä mahdollistaa tarkan pysäytyksen mihin : " tahansa haluttuun loppunopeuteen siten, että loppunopeudelle tultaessa saavute- » · 5 113041 taan maalihalkaisija tai maalipituus. Loppunopeus voi olla esimerkiksi nolla, muutonvaihtonopeus kiinnirullauksessa tai haluttu hidastusnopeus aukirullaukses-sa ohitettaessa huono kohta.

5 Keksinnön mukaisessa pysäytysmenetelmässä pysäytys on mahdollista tarkasti toteuttaa myös silloin, jos hidastus joudutaan aloittamaan koneen vielä kiihdyttäessä tai ollessa jo muusta syystä hidastuksella. Tämä perustuu edellä kuvattuun tarkkaan pysäytysennakon laskentaan ja edullisesti kiihtyvyysoloarvon käyttöön siinä.

10

Keksinnön mukaisessa pysäytysmenetelmässä käytön viive otetaan huomioon pysäytysennakon laskennassa lisäämällä se pysäytysaikaan (kerrottuna kahdella). Tämä on tärkeä parannus myös silloin jos kiihdytetään pysäytyksen ollessa käynnissä.

15

Keksinnön mukainen pysäytysmenetelmä osaa edullisen lisäpiirteen mukaisesti itse mitata käytön viiveen aina kun kone tekee kiihdytyksen tai hidastuksen va- kiokiihtyvyydellä. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytön viive on ainoa viritysparametri, joka siis saadaan menetelmässä automaattisesti ohjelman itse :: 20 mittaamana. Näin viritys on nopeaa ja varmaa ja mitattu käytönviive samalla ker- • · '; ’ too, kuinka hyvin käyttö seuraa nopeusohjetta. Menetelmässä käytettävä muuttuva « » · hidastuvuus vaikeuttaa jossain määrin käytön aukirullauksen inertiakompensointia kireyssäätöä varten. Tämä on edullisesti ratkaistu siten, että käytön puolella on .. aina suodatin nopeusohjeen käsittelyssä, joka toisaalta rajoittaa nopeuden muu- 25 toksia ja toisaalta antaa tarkan hidastuvuuden arvon inertiakompensaatioon. Tässä < voidaan edullisesti käyttää esimerkiksi 4 sekunnin Finite Impulse Response- , · · ·. suodatinta, mikä antaa noin 2 sekunnin käytön viiveen ja sallii pysäytyksen hyvän • t toiminnan.

f ♦ « • · 30 Keksinnössä tavoitehidastuvuuden saavuttaminen perustuu siihen, että edullisen : *· lisäpiirteen mukaisesti pysäytys aloitetaan oikealla hetkellä mukaan lukien käytön > ♦ > * * » » 113041 6 viive. Jos hidastuksen aloitushetki myöhästyy esimerkiksi halkaisijamittauksen virheen vuoksi, on lopullinen pysäytys silti vielä tarkka, mutta tällöin iteraation ratkaisema ohjehidastuvuus tulee olemaan tavoitearvoa suurempi. Vastaavasti liian aikaisin aloitettu hidastus johtaa pienempään hidastuvuuteen. Mikäli keksin-5 nön mukaisen menetelmän yhteydessä halutaan tarkka pysäytys epävarmojen mittausten perusteella, käytetään absoluuttisen maksimihidastuvuuden arvoa, joka on hiukan tavoitehidastuvuutta suurempi.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiinnirullauksen pysäytys tehdään edulli-10 sesti kiinnirullausasemien lineaariantureiden antaman halkaisijan ja pulssimittauk-sesta saadun ratapituuden perusteella. Käytettäessä keksinnön mukaista menetelmää aukirullauksen yhteydessä pysäytykset on mahdollista tehdä ilman pulssi-mittauksia, mikäli käytettävissä on tarkka halkaisija, joka on mitattu esimerkiksi ultraäänianturilla.

15

Keksinnön mukaisessa automaattisessa pysäytysmenetelmässä lasketaan edullisesti ensin matkaennakko nopeuden, kiihtyvyyden, pyöristysaikojen ja loppunopeuden perusteella. Saatava matkaennakko kertoo, kuinka paljon ratametrejä kertyisi vielä, jos pysäytys alkaisi nyt. Tämän jälkeen verrataan, onko laskettu mat-’ / 20 kaennakko yhtä suuri tai suurempi tai pienempi kuin jäljellä oleva metrimäärä tai t i · onko pysäytys käynnissä. Mikäli tilanne ei vielä sitä vaadi, pysytään halutussa ,! ajonopeudessa. Mikäli jäljellä oleva metrimäärä on pienempi kuin pysäytysennak- ko, aloitetaan pysäytys ja asetetaan tavoitenopeudeksi haluttu loppunopeus ajonopeuden sij aan. Tämän j älkeen taas verrataan matkaennakkoa j a j älj ellä olevaa met-25 rimäärää ja saadun tuloksen perusteella joko lisätään tai pienennetään hidastu-vuutta. Jos matkaennakon laskenta kertoo, että tätä hidastuvuuden arvoa ei ehditä • · .···. saavuttaa, tehdään vastaava lisäys/pienennys pyöristysaikoihin. Tämän jälkeen ·. muodostetaan pyöristetty nopeusohjearvo sähkökäytölle käyttäen ohjearvoina ! I · » tavoitenopeutta, ohjehidastuvuutta/ohjekiihtyvyyttä ja haluttua loppunopeutta.

> * 30 Kun maali on saavutettu eli jäljellä oleva metrimäärä on nolla, nollataan pysäytys i » : ja ajettu metrimäärä ja aloitetaan käskettäessä ajo uudelleen. Keksinnön mukaiset * » 113041 7 ohjaussyklit suoritetaan haluttujen ajanjaksojen välein käyttäen esimerkiksi 100 ms sykliä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen 5 kuvioihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

Kuvioissa IA ja IB on esitetty kaaviollinen lohkokaavioesitys keksinnön mukaisesta automaattisesta pysäytysmenetelmästä.

10

Kuviossa 2 on esitetty kaaviolliset käyrät koskien nopeusohjetta, nopeusolo sekä kiihtyvyysohj että j a kiihtyvyysoloarvoj a.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti käyrinä hidastuvuus pysäytyksen aikana.

15

Kuvioissa IA ja IB esitetyn mukaisesti automaattisen pysäytyksen sykli lohkojen 11 ja 23 välillä suoritetaan aina halutun aikavälin kuluttua käyttäen esimerkiksi 100 ms sykliä. Kohdassa 12 lasketaan matkaennakko nopeuden, kiihtyvyyden ja loppunopeuden perusteella. Matkaennakko kertoo, paljonko ratametrejä kertyisi 20 vielä, jos pysäytys alkaisi nyt. Kohdassa 13 matkaennakkoa verrataan jäljellä ole- * · * 1 vaan metrimäärään ja tarkastetaan onko pysäytys jo käynnissä. Mikäli näin ei ole, siirrytään lohkoon 14 ja pysytään halutussa ajonopeudessa. Mikäli matkaennakko ’. on suurempi kuin jäljellä oleva metrimäärä tai pysäytys on jo käynnissä, siirrytään lohkoon 15 ja aloitetaan pysäytys / jatketaan pysäytystä ja tavoitenopeudeksi • t » · 25 asetetaan haluttu loppunopeus ajonopeuden sijaan. Jäljellä olevalla metrimäärällä ,,..: tarkoitetaan pysäytysmaaliksi annettua metrimäärää vähennettynä jo ajetulla met- .··. rimäärällä. Kohdassa 16 verrataan matkaennakkoa jäljellä olevaan metrimäärään it· ja sen mukaisesti mennään joko lohkon 17 tai 18 kautta ja lisätään tai pienenne-tään hidastuvuutta sen mukaan, onko matkaennakko suurempi vai pienempi kuin • · 30 jäljellä oleva metrimäärä. Kohdan 19 jälkeen siirrytään lohkoon 20, jossa muo- t ’ dostetaan pyöristetty nopeusohjearvo sähkökäytölle käyttäen ohjearvoina tavoite- » 1 » I | | • · 8 113041 nopeutta, ohjehidastuvuutta/ohjekiihtyvyyttä ja haluttua loppunopeutta. Lohkossa 21 tarkastetaan onko maali eli onko jäljellä oleva metrimäärä yhtä suuri kuin nolla, jo saavutettu. Mikäli näin ei ole, siirrytään seuraavaan sykliin lohkon 23 kautta. Mikäli maali on saavutettu, nollataan pysäytys ja ajettu metrimäärä sekä aloitetaan 5 käskettäessä ajo uudelleen.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä laskenta suoritetaan seuraavia kaavoja käyttäen edellä kuvatun lohkokaavion mukaisesti.

10 c * · * * f > > · • * · » > I · » · * i * » » * > ‘ » > ; » » · 1 * » * · » » t * » > I t t » 113041 9

»S

•2 v» ** ·*>** ο

I J

<Ν Οΰ 'Ί .R ·

| 2s CS

« 5 SP

r» S «<.

+ .δδϋ Ä a o1 5 '5 S ~2 -S ^- •2 13 C i 1 a "S 8 ^ u 8 I ^ ,· ·ζ

"|j S' ,*J fco Q

8 I s ^ · “a -¾ H U ~ I e , υ s ϊ« v. to i ^ o i2 CO n .o · f s ^ § P $? ^ ? k1—»o ^ h ,g .£ v i cl ^ >3 ^ t t % 8 R C> Ό Ä 1 & » · £ R “3 s -¾ * O s ) 1 ^ R 'Ö "S p 8 ~to S ^ ^ ·& & fr -2 + · ^s Λ ! to 8 g ^ I 5 *3 ^ o of (6, + a « s « f ^ u ξ 1-2 K I s ^ r .1 -23 01¾ O O; i- • · a S -G g to ^ *\ • sh ö to S + 1 • · R? to R ^ v _ o 3 g .S H ^ to to

T ^ g to 8 -S A

• ‘ 1 toi 8 2 8 ~Q to • I § S ^ s · : : öi <§ -J |p ‘l J g to ::.· I 7 11 W s j 1 • H ^ u S a »Pr S · ς\ O-ί ·;** ^ :!!: = s *, .y + v, ^ .« q * •2 I S2 -Ö ^ * + *>2 * <

Il 1 J 11¾¾ h I I

. s £ s to to to .2 -S ^ p o ,r

*.>.: to ϊβ p .¾ e n ^ tj e ^ gQ

*· .J S? to r ·Η <i) Pr j£ les* C *5 J I 5Ä «-Ή* ί5 ·Μ Λ JL ® » , * 2 ζ '^mLs' f S5 2? m *^.

'...: ΐ V-·” «„ I 8· I ^ s, = I 1 § ..il 114 * *. ·* * 1 ? ·§ &

:" sf i^"l 5 ,'| I ^ J

: js 1 j .1 js 1 60 s 11 to to

>> 5 <% q gf —1 I CN — I <N -¾ h 1 N

s a *«3

; ·* a a S

00 « ;’·.: £ Z O! s 113041

X

K

10 -2 2 c

<D

^ 'g S > tt cd 3 rO 3 tn > I 3 'S i •5 + c tt is s k >v =g s r -ti o o > L. ‘*-4 J—, i it cd I 3 *-* S> 3 :cd X ’·*»* !^~*!

4 J -S

«j tt c g § § & tS g l ^ a “a + I ε 5 ί V £ O ta · - ^ ' 2! N ’S) 5 ΐ X f 2 + R tt 33 _ <N OR 3 • R 'ti s c

(NO «O

h/1 **«*« C

R Q -S f I .¾ i go o -g s ω § 13 »S g 'C c o'-1 « -¾ - Λ ti

2 «*> i j .f *ν S

i i *3 I1X I

> — s X s*—*o 3 • · .ä ö Tl 1 i ;c^ S C § ^ | s .2 ω Ä 3 + I 5 c§ ·—1 a ^ ^ ,& — 1 e r bo + ta # ti ω > R Z ^ Λ Λ 3 * ^ k ^ -¾ ·£ c» S R R R 3 S ^ -2 « + w

« g s a c Rt S

« *3 s 2 s X 3

.·. ä I O O O s* rcP

:·:ί % > S I "| -2¾^ I <3 £ ι^·2 I ε

: : : S + Q ^ V^Q $j S

.: S · S 1U -o « « . . JS -5 ta o S §«-=_>„ i li ti • · - ta o Ni T £° I 11 e .!!!: | | | i |i S i^x 5 • Ai S. Λ ω ^ I C ^ XS .n -3 , ' · ΐ 1 f S O 3 , * · · 4> I ta T1 S ** 8 ε o :cd : . 2 o rK £<> 3 · -¾ I g, 3 e £ <n tt £ t« |S I m S Q 1 R + R + tt 3 ύύ tx v_L· s 3 Rt ti 5 « ::2 M ^ ^ 5 .1 o g

s* Il k|r C

a s ·§ο o £ I X e 3 ·« § c g J I „ js 22 ie» δ 5

·:· -S ^ .. j! 1 ε i| S

2^21 §*~» ^ S T £ =0 a I S ^ s’—53 .2 1 >» -a I u I! § o

:·. 3 3 s ^ Il 1 S

: *· 55 ^ S $> 8 8^-»=> « 3 « .ti ^ ^ 1 j .ti •••Oi Oh 1 ^ Oh '· “- =¾ o =¾ 1¾ + 113041 11 i § ~_ I §> 8 I "~ 8 *- -2^ J §> ! £> + ^ -2

^ ΓΛ I I + ~S

Q ^ ,“H ^ I £ g> I ^ Q ^ >1 § . § \ ^ b e-( 002? -H g •2 ^ k. \e bo u o 5} "s i g 2 ^ ",

I rs + -2 S> ^ ^ · J

1 i § - δ λ § § I ·ε § I If ^ ? V' I q ·£» δ ^ "q p on I ο ΐδ ^ δ £ § f ^ Έ a '5 « · I jj S ,J 2s · Q -2 £ ; ; Ό o > ] * co g ^ ^ cm :,: « £ C} SO k. |M „ 2: .£ g -2 · Q w § -< § I -¾ • 2o c > -S So -~^s; ::; η,υ ^ > -¾ s R cu x .: 1-8, -r ^11 ! ? s, : *? rt « I S| I f I -c f -r § ih'i s'i:<q ..· o „ N -3 a>?ao ^ p a js ss ^ 2 « ,o So ω ,ϋ § 2 « I u

Si *2 -S CU ^ O ^ ^ ^ 5) ^ ·:: I II I I", |f || + i s g j j I Ό j q ^

£ -3 J $ ^Q^g 1 “S

·: ω J ·~ -Ί ^ ^ I 4J H, ö r2 A 1 | ,8 o ^ ^

S ^ Q II II ^ .> I

.’··. S -h i vo " i! i r Ji -¾ • · IS o» m cv 't o

-β I R, R, ^ ^ R, S

fr n £f S ^ Sf o : ·., sr. S 2 —i<n 2 ^ . ’! st r : .: * 2 113041 12

Kuviossa 2 on esitetty käyrät liittyen nopeusohjeeseen ja nopeusoloon sekä kiih-tyvyysohjeeseen ja kiihtyvyysoloon. Y-akselilla on esitetty nopeus ja kiihtyvyys (luvut kerrottuna tuhannella) ja X-akselilla ajoaika. Viitenumerolla 35 on merkitty pysäytyksen aloitushetkeä ja viitenumerolla 36 tilannetta, jossa maali on saavu-5 tettu. Käyrän 31 nopeusohjeen mukaisesti nopeusoloarvot 32 seuraavat nopeus-ohjetta. Viitenumerolla 37 osoitetusta kohdasta näkyy, kuinka sähkökäyttö seuraa oqana nopeusohjetta. Kiihtyvyysolokäyrää on merkitty viitenumerolla 33 ja kiih-tyvyysohjetta viitenumerolla 34. Kohdassa 38 näkyy kuinka kiihtyvyysoloissa näkyy mittauskohinaa ja viitenumerolla 39 on merkitty tilannetta, jossa kiihty-10 vyysohjetta säädetään pysäytyksen mukaan. Kuten käyristä näkyy seuraa nopeus-oloarvo hyvin nopeusohjetta sekä kiihtyvyysoloarvo kiihtyvyysohjetta. Kuviossa 2 käyriä on siirretty pystysuunnassa luettavuuden parantamiseksi.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti hidastuvuus pysäytyksen aikana ja Y-15 akselilla on esitetty hidastuvuus ja X-akselilla ajoaika. Eli kysymyksessä on tavallaan osasuurennos kuviossa 2 esitetystä lopputilanteesta, jossa käyrät 31, 32, 33, 34 on sijoitettu oikeille paikoilleen ilman pystysuuntaista siirtoa. Kuvion 3 tilanteessa on tavoitehidastuvuus ollut -0,4 ja kohdassa 41 näkyy, kuinka hidastuvuutta on pienennetty, jotta ei ajeta ohi asetetun maaliarvon.

: 20 : Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellusesimerkkeihin : viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään • 1·· ahtaasti rajoittaa.

» · * · i · · « » · > · · * I · • ·

I I

* 1 ·

Claims

1. Menetelmä rullaimen ohjaamiseksi, jossa menetelmässä ohjataan rullaimen pysäytystä siten, että rullaus pysäytetään kun muodostuvalle rullal- 5 le/muodostuvalta rullalta on rullautunut haluttu pituus rainaa tai rulla on hal-kaisijakooltaan haluttu, jossa menetelmässä lasketaan pysäytysmatkaennakko nopeuden, kiihtyvyyden ja halutun loppunopeuden perusteella, tunnettu siitä, että menetelmässä pysäytysmatkaennakko lasketaan ohjelmallisesti nopeuden, kiihtyvyyden ja halutun loppunopeuden sekä näiden pyöristysten perusteella. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pysäytysmat-kaennakon laskennassa käytetään olokiihtyvyyden arvoa ohjelmallisesti derivoimalla nopeusoloarvoa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mene telmässä pysäytysennakon ja jäljellä olevan metrimäärän perusteella iteratiivisesti ratkaistaan hidastuvuus oikean pysäytyksen aikaansaamiseksi.

! ' ’ 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mene- 20 telmässä pysäytysennakon ja jäljellä olevan metrimäärän perusteella iteratiivisesti ratkaistaan pyöristysajat oikean pysäytyksen aikaansaamiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hidastuvuuden perusteella lasketaan käytölle menevän nopeusohje. : .,· 25

'; 6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mene- ; * ’ telmässä hidastuvuus määritetään eksplisiittisesti ratkaisemalla se , · ·. pysäytysennakko yhtälöstä. '!". 30

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pysäy tettäessä rullaus halutun halkaisij an mukaan, muutetaan j älj ellä oleva halkaisij aero 113041 jäljellä olevaksi metrimääräksi pysäytysennakon laskentaa varten käyttämällä mitattua halkaisijaa, käytetyn hylsyn halkaisijaa sekä mitattua pituutta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 menetelmässä rullaus pysäytetään haluttuun loppunopeuteen.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pysäytys aloitetaan menetelmän mukaisesti lasketusta ajotilanteesta.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä rullauksen pysäytys tehdään kiinnirullauksessa rullausasemien line-aariantureiden tai muun mittauksen antaman halkaisijan ja pulssimittauksella saadun ratapituuden perusteella.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä rullauksen pysäytys tehdään aukirullauksessa ultraääni- tai muun mittauksen antaman halkaisijan ja ratapituuden perusteella.

- 12. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 menetelmässä käytön viive otetaan huomioon pysäytysaikalaskennassa.

: 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmäs- ." . sä lasketaan pysäytysmatkaennakko nopeuden, kiihtyvyyden, olokiihtyvyyden, käytön viiveen ja loppunopeuden perusteella, , : 25 ‘ : että jäljellä olevaa metrimäärää verrataan pysäytysmaaliksi annettuun metrimää- ; . rään ja mikäli jäljellä oleva metrimäärä on yhtä suuri tai pienempi kuin matkaen- . ; nakko, aloitetaan pysäytys ja asetetaan tavoitenopeudeksi haluttu loppunopeus, ; 30 että menetelmässä lisätään tai pienennetään hidastuvuutta sen mukaan, onko mat- * » kaennakko pienempi vai suurempi kuin jäljellä oleva metrimäärä, 113041 että menetelmässä muodostetaan pyöristetty nopeusohjearvo sähkökäytölle käyttäen ohjearvoina tavoitenopeutta, ohjehidastuvuutta, kiihtyvyyttä, pyöristysaikoja ja haluttua loppunopeutta, 5 että kun menetelmässä jäljellä oleva metrimäärä on nolla, nollataan pysäytys ja ajettu metrimäärä ja tarvittaessa aloitetaan ajo uudelleen tai jatketaan ajoa saavutetulla tavoitenopeudella. 16 113041