JP2848405B2 - カードにおけるスライバ斑制御装置 - Google Patents
カードにおけるスライバ斑制御装置Info
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- JP2848405B2 JP2848405B2 JP1239599A JP23959989A JP2848405B2 JP 2848405 B2 JP2848405 B2 JP 2848405B2 JP 1239599 A JP1239599 A JP 1239599A JP 23959989 A JP23959989 A JP 23959989A JP 2848405 B2 JP2848405 B2 JP 2848405B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はカードにおけるスライバ斑制御、特に長周
期斑を補正する装置に関する。
期斑を補正する装置に関する。
従来の技術 前記のような装置は、従来多数提案されている。例え
ば、特公昭58−58691号には、カードスライバの厚さ偏
差を、速度を考慮しない比例、積分、微分要素を含むい
わゆるPID制御を行う調節部で処理して厚さ偏差に対応
した出力を行い、フィードローラの回転制御を行うもの
がある。
ば、特公昭58−58691号には、カードスライバの厚さ偏
差を、速度を考慮しない比例、積分、微分要素を含むい
わゆるPID制御を行う調節部で処理して厚さ偏差に対応
した出力を行い、フィードローラの回転制御を行うもの
がある。
発明が解決しようとする課題 ところで、カードは第８図にドッファ回転数で示すよ
うに、起動後口出し作業中（フリースをメジャリングロ
ーラへ導入する作業）と、満管時のケンス交換作業中に
は、定常回転より低い低速回転に落すように制御されて
いる。このようにカードの運転速度が変化すると、前記
のように速度を考慮しない調節部を持つものでは、比
例、積分、微分要素の定数、時定数が、例えば前記定常
回転に適合したものであれば、低速回転時に応答が過度
になり制御が不安定となる問題点が生じる。そのため、
カードの運転速度範囲の限られた領域（定常回転域）で
しかスライバ斑制御ができない欠点があった。また、カ
ードは慣性の大きな機械であるため、起動、停止に長時
間を要するので、前記従来方式によれば起動、停止時の
スライバの斑制御の不能な時間が長いという点でもスラ
イバ品質に悪影響を及ぼす問題があった。
うに、起動後口出し作業中（フリースをメジャリングロ
ーラへ導入する作業）と、満管時のケンス交換作業中に
は、定常回転より低い低速回転に落すように制御されて
いる。このようにカードの運転速度が変化すると、前記
のように速度を考慮しない調節部を持つものでは、比
例、積分、微分要素の定数、時定数が、例えば前記定常
回転に適合したものであれば、低速回転時に応答が過度
になり制御が不安定となる問題点が生じる。そのため、
カードの運転速度範囲の限られた領域（定常回転域）で
しかスライバ斑制御ができない欠点があった。また、カ
ードは慣性の大きな機械であるため、起動、停止に長時
間を要するので、前記従来方式によれば起動、停止時の
スライバの斑制御の不能な時間が長いという点でもスラ
イバ品質に悪影響を及ぼす問題があった。
課題を解決するための手段 この発明は前記課題を解決するために、カードの出口
側でスライバ太さを検出し、予め設定される基準スライ
バ太さとの偏差に基づいてフィードローラの送込速度を
補正するようにしたカードにおけるスライバ斑制御装置
において、スライバ紡出速度を検出する検出手段、スラ
イバ紡出中に、PID制御の伝達関数に適用される比例、
積分、微分要素における比例定数及び積分、微分時定数
を、前記検出手段により検出されたスライバ紡出速度に
応じた最適値に定める手段とこれらの比例定数、積分、
微分時定数の最適値を適用した伝達関数と前記偏差に基
づき、PID制御によりフィードローラの送込速度の速度
補正値を演算する手段とを備えた制御手段、及び前記制
御手段からの速度補正値の出力により、フィードローラ
の回転を制御する駆動装置を備えて成る。
側でスライバ太さを検出し、予め設定される基準スライ
バ太さとの偏差に基づいてフィードローラの送込速度を
補正するようにしたカードにおけるスライバ斑制御装置
において、スライバ紡出速度を検出する検出手段、スラ
イバ紡出中に、PID制御の伝達関数に適用される比例、
積分、微分要素における比例定数及び積分、微分時定数
を、前記検出手段により検出されたスライバ紡出速度に
応じた最適値に定める手段とこれらの比例定数、積分、
微分時定数の最適値を適用した伝達関数と前記偏差に基
づき、PID制御によりフィードローラの送込速度の速度
補正値を演算する手段とを備えた制御手段、及び前記制
御手段からの速度補正値の出力により、フィードローラ
の回転を制御する駆動装置を備えて成る。
作用 前記構成によれば、スライバ紡出速度を検知してこれ
に応じた比例、積分、微分要素の定数及び時定数を定
め、スライバの太さの偏差に対応した速度補正値を演算
して出力する。この出力によりフィードローラの回転が
スライバの太さの偏差に応じて変更される。
に応じた比例、積分、微分要素の定数及び時定数を定
め、スライバの太さの偏差に対応した速度補正値を演算
して出力する。この出力によりフィードローラの回転が
スライバの太さの偏差に応じて変更される。
実施例 第１図において、カード１は繊維紡出方向後方からフ
ィードローラ２、テーカインローラ３、シリンダ４、ド
ッファ５、ドッフィングローラ６、メジャリングローラ
７と配置され、フィードローラ２の回転に応じて供給さ
れるラップ状の綿をスライバとして紡出するようになっ
ている。テーカインローラ３、シリンダ４はシリンダ用
モータM1で駆動され、ドッファ５、ドッフィングローラ
６、メジャリングローラ７はドッファモータM2で駆動さ
れるようにしてある。メジャリングローラ７にはスライ
バ紡出速度又はスライバ紡出長を検出する検出手段とし
てのロータリエンコーダPGが接続され、メジャリングロ
ーラ７の所定角度回転毎にパルスを出力するようにして
ある。また、メジャリングローラ７には、メジャリング
ローラ７と共に太さ検出部９を構成する変位トランスデ
ューサ８が接続され、メジャリングローラ７のスライバ
太さによる上下変位を検出値として出力するようにして
ある。メジャリングローラ７の前方には、バックローラ
10a及びフロントローラ10bから成るドラフト部10が配置
されている。バックローラ10aはドッファモータM2に接
続され、フロントローラ10bは差動ギヤ11の出力軸11aに
接続してある。差動ギヤ11はドッファモータM2に接続し
た入力軸11bの回転と、第１サーボモータSM1に接続した
補正入力軸11cの回転とを合成して出力軸11aに出力する
ものである。この第１サーボモータSM1と差動ギヤ11に
よってフロントローラ10bのバックローラ10aに対する回
転を制御する駆動装置12が構成されている。また、前記
フィードローラ２は、フィードローラ２の駆動装置とし
て示す第２サーボモータSM2に接続され、後述の制御手
段20からの指令によりフィードローラ２を回転制御する
ようにしてある。
ィードローラ２、テーカインローラ３、シリンダ４、ド
ッファ５、ドッフィングローラ６、メジャリングローラ
７と配置され、フィードローラ２の回転に応じて供給さ
れるラップ状の綿をスライバとして紡出するようになっ
ている。テーカインローラ３、シリンダ４はシリンダ用
モータM1で駆動され、ドッファ５、ドッフィングローラ
６、メジャリングローラ７はドッファモータM2で駆動さ
れるようにしてある。メジャリングローラ７にはスライ
バ紡出速度又はスライバ紡出長を検出する検出手段とし
てのロータリエンコーダPGが接続され、メジャリングロ
ーラ７の所定角度回転毎にパルスを出力するようにして
ある。また、メジャリングローラ７には、メジャリング
ローラ７と共に太さ検出部９を構成する変位トランスデ
ューサ８が接続され、メジャリングローラ７のスライバ
太さによる上下変位を検出値として出力するようにして
ある。メジャリングローラ７の前方には、バックローラ
10a及びフロントローラ10bから成るドラフト部10が配置
されている。バックローラ10aはドッファモータM2に接
続され、フロントローラ10bは差動ギヤ11の出力軸11aに
接続してある。差動ギヤ11はドッファモータM2に接続し
た入力軸11bの回転と、第１サーボモータSM1に接続した
補正入力軸11cの回転とを合成して出力軸11aに出力する
ものである。この第１サーボモータSM1と差動ギヤ11に
よってフロントローラ10bのバックローラ10aに対する回
転を制御する駆動装置12が構成されている。また、前記
フィードローラ２は、フィードローラ２の駆動装置とし
て示す第２サーボモータSM2に接続され、後述の制御手
段20からの指令によりフィードローラ２を回転制御する
ようにしてある。
次に制御手段20について説明する。制御手段20は太さ
検出部９で検出された太さ検出値の誤差補正部21を持っ
ている。この誤差補正部21は０点調整用の可変抵抗器VR
1を有している。前記太さ検出部９では、変位トランス
デューサ８の機械的精度等によりスライバ太さ検出値に
誤差を生じるので、抵抗Rjを介して第１の加算増巾器21
aの反転入力端子へ入力される、スライバ太さが“ゼ
ロ”の時の出力電圧（誤差電圧）＋Vaを、抵抗Rkを介し
て入力される、可変抵抗器VR1によって電圧＋Vc、−Vc
から生じる電圧が打消すように、可変抵抗器VR1が調整
してある。これにより、太さ検出部９で出力された誤差
を含んだ検出値が、誤差を取り除いた真の太さ検出値と
して偏差取出部22へ反転増巾出力される。次に偏差取出
部22は太さの偏差をスライバ紡出速度と無関係に基準ス
ライバ太さに対する割合で取出すものである。そのため
に、誤差補正部21の帰還抵抗の一部が可変抵抗器VR2に
してあり、この可変抵抗器VR2を調整することで抵抗Ri
を介して第２の加算増巾器22aの反転入力端子へ入力さ
れる、基準スライバの検出値電圧Vbが、固定抵抗Rsを介
して接続されている基準電圧Vs（太さ100％を表わす）
を打消すようになっている。可変抵抗器VR2は基準スラ
イバ太さの設定器として作用する。この偏差取出部22で
取出された斑検出値としての偏差はA/D変換器23を介し
て第１のマイクロコンピュータ30のI/Oポート31に入力
してある。
検出部９で検出された太さ検出値の誤差補正部21を持っ
ている。この誤差補正部21は０点調整用の可変抵抗器VR
1を有している。前記太さ検出部９では、変位トランス
デューサ８の機械的精度等によりスライバ太さ検出値に
誤差を生じるので、抵抗Rjを介して第１の加算増巾器21
aの反転入力端子へ入力される、スライバ太さが“ゼ
ロ”の時の出力電圧（誤差電圧）＋Vaを、抵抗Rkを介し
て入力される、可変抵抗器VR1によって電圧＋Vc、−Vc
から生じる電圧が打消すように、可変抵抗器VR1が調整
してある。これにより、太さ検出部９で出力された誤差
を含んだ検出値が、誤差を取り除いた真の太さ検出値と
して偏差取出部22へ反転増巾出力される。次に偏差取出
部22は太さの偏差をスライバ紡出速度と無関係に基準ス
ライバ太さに対する割合で取出すものである。そのため
に、誤差補正部21の帰還抵抗の一部が可変抵抗器VR2に
してあり、この可変抵抗器VR2を調整することで抵抗Ri
を介して第２の加算増巾器22aの反転入力端子へ入力さ
れる、基準スライバの検出値電圧Vbが、固定抵抗Rsを介
して接続されている基準電圧Vs（太さ100％を表わす）
を打消すようになっている。可変抵抗器VR2は基準スラ
イバ太さの設定器として作用する。この偏差取出部22で
取出された斑検出値としての偏差はA/D変換器23を介し
て第１のマイクロコンピュータ30のI/Oポート31に入力
してある。
マイクロコンピュータ30は短周期斑制御用のもので、
CPU32、ROM33、RAM34及び前記I/Oポート31とから構成さ
れ、ROM33には第３図のフローチャートに示すプログラ
ムが記憶してある。又、RAM34内には、前記偏差を記憶
する記憶部35が所定のメモリ番地に割付けてある。この
記憶部35は、第２図に示すように図示しないタイマによ
り一定時間間隔ごとに前記偏差を書き込む１つの定時入
力エリア35aと、短周期斑制御のために偏差を読出す読
出しエリア35bとを備えている。この読出しエリア35bの
メモリ数は、第１図に示す太さ検出部９と、バックロー
ラ10aとフロントローラ10bの中間点（以下、作用点P2）
との距離Ｌを制御距離間隔（ｌ）で除した数で、距離Ｌ
の間に何回斑制御を行うかにより設定される。また、第
２図の矢印はポインタ36を示し、読出しすべきデータ位
置の指示手段で、読出しエリア35bの端まで行くと、ま
た先頭へ戻るものである。I/Oポート31には、前記ロー
タリエンコーダPGからのパルスが入力される。
CPU32、ROM33、RAM34及び前記I/Oポート31とから構成さ
れ、ROM33には第３図のフローチャートに示すプログラ
ムが記憶してある。又、RAM34内には、前記偏差を記憶
する記憶部35が所定のメモリ番地に割付けてある。この
記憶部35は、第２図に示すように図示しないタイマによ
り一定時間間隔ごとに前記偏差を書き込む１つの定時入
力エリア35aと、短周期斑制御のために偏差を読出す読
出しエリア35bとを備えている。この読出しエリア35bの
メモリ数は、第１図に示す太さ検出部９と、バックロー
ラ10aとフロントローラ10bの中間点（以下、作用点P2）
との距離Ｌを制御距離間隔（ｌ）で除した数で、距離Ｌ
の間に何回斑制御を行うかにより設定される。また、第
２図の矢印はポインタ36を示し、読出しすべきデータ位
置の指示手段で、読出しエリア35bの端まで行くと、ま
た先頭へ戻るものである。I/Oポート31には、前記ロー
タリエンコーダPGからのパルスが入力される。
次に前記フローチャートについて説明する。フローチ
ャートの各ステップは機能手段を実現する。即ちステッ
プはロータリエンコーダPGからのパルス数のカウント
により、スライバが制御距離だけ紡出されたかどうかを
判別する手段、ステップはポインタ36が指すメモリ位
置の偏差の読出手段、ステップはロータリエンコーダ
PGからの入力パルス数及びその入力時間から算出したス
ライバ紡出速度と、読出した偏差とから、その時の紡出
速度に応じた速度補正値を比例演算する手段で、例えば
＋10％の偏差があったときには、その時のフロントロー
ラ回転速度が10％増速する速度補正値を演算する。ステ
ップはその速度補正値（制御出力）の出力手段で、こ
の指令出力が第１図に示すようにD/A変換器24、反転増
巾器25を介してサーボアンプSA1へ出力される。ステッ
プはステップで読出したポインタ位置へ定時入力エ
リア35aのデータを書き込む手段、ステップはポイン
タ36の歩進指令手段である。
ャートの各ステップは機能手段を実現する。即ちステッ
プはロータリエンコーダPGからのパルス数のカウント
により、スライバが制御距離だけ紡出されたかどうかを
判別する手段、ステップはポインタ36が指すメモリ位
置の偏差の読出手段、ステップはロータリエンコーダ
PGからの入力パルス数及びその入力時間から算出したス
ライバ紡出速度と、読出した偏差とから、その時の紡出
速度に応じた速度補正値を比例演算する手段で、例えば
＋10％の偏差があったときには、その時のフロントロー
ラ回転速度が10％増速する速度補正値を演算する。ステ
ップはその速度補正値（制御出力）の出力手段で、こ
の指令出力が第１図に示すようにD/A変換器24、反転増
巾器25を介してサーボアンプSA1へ出力される。ステッ
プはステップで読出したポインタ位置へ定時入力エ
リア35aのデータを書き込む手段、ステップはポイン
タ36の歩進指令手段である。
次に第２のマイクロコンピュータ40はI/Oポート41、C
PU42、ROM43、RAN44から成り、長周期斑制御を比例、積
分、微分（PID）制御で行うもので、その伝達関数は比
例、積分、微分要素を有し、次式 Ｇ（Ｓ）＝Kp（１＋1/（Ti・Ｓ）＋Td・Ｓ） で示される。ここでS:ラプラス演算子、Kp:比例定数、T
i:積分時定数、Td:微分時定数である。この第２のマイ
クロコンピュータ40と前記第１のマイクロコンピュータ
30との間では共通のRAM38を介してスライバ紡出速度デ
ータや偏差を受取るようにしてある。ROM43内には第６
図に示すフローチャートに従うプログラムが記憶してあ
る。また、RAM44内にはカード１のスライバ紡出速度範
囲全体を第５図のように複数の領域（V1〜V8）に分割
し、各速度に対応して、比例定数Kp、積分時定数Ti及び
微分時定数Tdの最適値が記憶された定数メモリ45（第４
図）が所定のメモリエリアに記憶してある。これらの定
数、時定数Kp、Ti、Tdは、自動制御理論の限界感度法等
の良く知られた方法により計算され、例えば第５図に示
すようにカードマシン１のスライバ紡出速度に対して変
化されるものである。
PU42、ROM43、RAN44から成り、長周期斑制御を比例、積
分、微分（PID）制御で行うもので、その伝達関数は比
例、積分、微分要素を有し、次式 Ｇ（Ｓ）＝Kp（１＋1/（Ti・Ｓ）＋Td・Ｓ） で示される。ここでS:ラプラス演算子、Kp:比例定数、T
i:積分時定数、Td:微分時定数である。この第２のマイ
クロコンピュータ40と前記第１のマイクロコンピュータ
30との間では共通のRAM38を介してスライバ紡出速度デ
ータや偏差を受取るようにしてある。ROM43内には第６
図に示すフローチャートに従うプログラムが記憶してあ
る。また、RAM44内にはカード１のスライバ紡出速度範
囲全体を第５図のように複数の領域（V1〜V8）に分割
し、各速度に対応して、比例定数Kp、積分時定数Ti及び
微分時定数Tdの最適値が記憶された定数メモリ45（第４
図）が所定のメモリエリアに記憶してある。これらの定
数、時定数Kp、Ti、Tdは、自動制御理論の限界感度法等
の良く知られた方法により計算され、例えば第５図に示
すようにカードマシン１のスライバ紡出速度に対して変
化されるものである。
次に第６図のフローチャートについて説明する。フロ
ーチャートの各ステップは機能手段を実現する。ステッ
プS1はスライバ紡出速度の読込手段、ステップS2は偏差
読込手段、ステップS3はスライバ紡出速度に基づいて定
数メモリ45から比例定数Kp及び各時定数Ti、Tdを選択す
る手段で、前記定数メモリ45と共に定数、時定数を定め
る手段を構成する。ステップS4は選択した定数及び時定
数を適用した前記伝達関数Ｇ（Ｓ）と、その時の偏差
Ｘ、その時のスライバ紡出速度Ｖ、及び基準紡出速度V0
とから次式 ν＝（V/V0）・Ｇ（Ｓ）・Ｘ … によって速度補正値νを演算する手段、ステップS5は速
度補正値νの出力手段である。尚、式において偏差Ｘ
はスライバ紡出速度Ｖに全く関係がなく、予め設定され
た基準紡出速度V0に対応するものとして入力されるの
で、基準紡出速度V0に対するその時のスライバ紡出速度
Ｖの比が乗じてある。I/Oポート41はD/A変換器26が接続
され、前記速度補正値νが反転増巾器27で反転増巾され
る。反転増巾器27の出力電圧と、ロータリエンコーダPG
のパルス出力が周波数−電圧変換器28で変換された電圧
とが加算器29で加算され、アンプSA2へ出力されるよう
にしてある。偏差０のとき、速度補正値νは０、従って
反転増巾器27の出力電圧は“ゼロ”となり、この時はフ
ィードローラ２がメジャリングローラ７に対し、前記周
波数−電圧変換器28や抵抗R2及び可変抵抗器VR3で決定
される一定の速比（カードマシン１のドラフト比）で回
転制御されることになる。この可変抵抗器VR3を調整す
ることで、ドラフト比の変更を行うことができる。
ーチャートの各ステップは機能手段を実現する。ステッ
プS1はスライバ紡出速度の読込手段、ステップS2は偏差
読込手段、ステップS3はスライバ紡出速度に基づいて定
数メモリ45から比例定数Kp及び各時定数Ti、Tdを選択す
る手段で、前記定数メモリ45と共に定数、時定数を定め
る手段を構成する。ステップS4は選択した定数及び時定
数を適用した前記伝達関数Ｇ（Ｓ）と、その時の偏差
Ｘ、その時のスライバ紡出速度Ｖ、及び基準紡出速度V0
とから次式 ν＝（V/V0）・Ｇ（Ｓ）・Ｘ … によって速度補正値νを演算する手段、ステップS5は速
度補正値νの出力手段である。尚、式において偏差Ｘ
はスライバ紡出速度Ｖに全く関係がなく、予め設定され
た基準紡出速度V0に対応するものとして入力されるの
で、基準紡出速度V0に対するその時のスライバ紡出速度
Ｖの比が乗じてある。I/Oポート41はD/A変換器26が接続
され、前記速度補正値νが反転増巾器27で反転増巾され
る。反転増巾器27の出力電圧と、ロータリエンコーダPG
のパルス出力が周波数−電圧変換器28で変換された電圧
とが加算器29で加算され、アンプSA2へ出力されるよう
にしてある。偏差０のとき、速度補正値νは０、従って
反転増巾器27の出力電圧は“ゼロ”となり、この時はフ
ィードローラ２がメジャリングローラ７に対し、前記周
波数−電圧変換器28や抵抗R2及び可変抵抗器VR3で決定
される一定の速比（カードマシン１のドラフト比）で回
転制御されることになる。この可変抵抗器VR3を調整す
ることで、ドラフト比の変更を行うことができる。
上記構成において、可変抵抗器VR2を調整して、基準
スライバ厚さを設定する。そして、基準紡出速度V0をキ
ーボード46から入力して共通RAM38に記憶しておく。機
台の起動と共に長周期斑、短周期斑制御が同時並行的に
行われる。まず、短周期斑制御の作用から説明する。太
さ検出部９を通過するスライバが基準スライバ厚さに対
して斑があると、その太さ検出値が誤差補正部21で補正
され、偏差取出部22で偏差として反転出力される。この
偏差は一定時間ごとに記憶部35の定時入力エリア35aに
書込まれる。今、第１図に示すようにメジャリングロー
ラ７と作用点との間で４回短周期斑を制御する場合で、
第６図に示すように既に読出しエリア35bには４つの偏
差（斑検出値）がメモリされ、ポインタ36が偏差a1を指
している状態から説明する。第３図に示すステップ
で、偏差a1を有するスライバ部分が第１図の点P1から作
用点P2へ移動するとロータリエンコーダPGのパルス数に
よってメジャリングローラ７から制御距離ｌだけスライ
バが紡出されたことが判断され、ステップではポイン
タ位置の偏差a1が読出され、ステップ、でこの偏差
a1とその時のスライバ紡出速度Ｖ及び基準紡出速度V0と
からフロントローラ10bの速度補正値が演算され、出力
される。この出力はD/A変換機24、反転増巾器25、サー
ボアンプSA1を介して第１サーボモータSM1に入力され、
差動ギヤ11の補助入力軸11cを回転する。これにより出
力軸11aには入力軸11bの定速回転と補助入力軸11cとの
回転が合成され、フロントローラ10bが偏差a1に対応し
て、これを打消すように変速される。次いでステップ
でこの時までに既に定時入力エリア35aに書込まれてい
る偏差b1をポインタ36の指している読出しエリア35bへ
書込み、ステップでポインタ36を１つ進歩させる。こ
のように斑制御が制御距離間隔ｌごとに実行されるの
で、偏差b1が読出されるのは、読出しエリア35bに書込
まれてからポインタ36を４回歩進した時、つまり偏差b1
を検出後、4lだけスライバが移送されたときであって、
この時、偏差b1が検出されたスライバ部分がドラフト部
10の作用点P2に位置することになり、この位置で斑制御
が行われることになる。従って、第７図に示すように、
太さ検出を行ってからスライバ紡出速度に依存する所定
時間Ｔ（＝L/V）通過時に速度補正が行われることにな
り、その補正出力は一次遅れ要素等の疑似的な時間遅れ
で無いため、極めて正確に応答良く行われ、短周期斑部
分が確実に補正されて均一なスライバが紡出される。ま
た、ポインタ36の指す偏差がゼロの場合、速度補正は行
われず、フロントローラ10bはバックローラ10aに対して
差動ギヤ11により決定される所定のギヤ比で一定回転す
る。
スライバ厚さを設定する。そして、基準紡出速度V0をキ
ーボード46から入力して共通RAM38に記憶しておく。機
台の起動と共に長周期斑、短周期斑制御が同時並行的に
行われる。まず、短周期斑制御の作用から説明する。太
さ検出部９を通過するスライバが基準スライバ厚さに対
して斑があると、その太さ検出値が誤差補正部21で補正
され、偏差取出部22で偏差として反転出力される。この
偏差は一定時間ごとに記憶部35の定時入力エリア35aに
書込まれる。今、第１図に示すようにメジャリングロー
ラ７と作用点との間で４回短周期斑を制御する場合で、
第６図に示すように既に読出しエリア35bには４つの偏
差（斑検出値）がメモリされ、ポインタ36が偏差a1を指
している状態から説明する。第３図に示すステップ
で、偏差a1を有するスライバ部分が第１図の点P1から作
用点P2へ移動するとロータリエンコーダPGのパルス数に
よってメジャリングローラ７から制御距離ｌだけスライ
バが紡出されたことが判断され、ステップではポイン
タ位置の偏差a1が読出され、ステップ、でこの偏差
a1とその時のスライバ紡出速度Ｖ及び基準紡出速度V0と
からフロントローラ10bの速度補正値が演算され、出力
される。この出力はD/A変換機24、反転増巾器25、サー
ボアンプSA1を介して第１サーボモータSM1に入力され、
差動ギヤ11の補助入力軸11cを回転する。これにより出
力軸11aには入力軸11bの定速回転と補助入力軸11cとの
回転が合成され、フロントローラ10bが偏差a1に対応し
て、これを打消すように変速される。次いでステップ
でこの時までに既に定時入力エリア35aに書込まれてい
る偏差b1をポインタ36の指している読出しエリア35bへ
書込み、ステップでポインタ36を１つ進歩させる。こ
のように斑制御が制御距離間隔ｌごとに実行されるの
で、偏差b1が読出されるのは、読出しエリア35bに書込
まれてからポインタ36を４回歩進した時、つまり偏差b1
を検出後、4lだけスライバが移送されたときであって、
この時、偏差b1が検出されたスライバ部分がドラフト部
10の作用点P2に位置することになり、この位置で斑制御
が行われることになる。従って、第７図に示すように、
太さ検出を行ってからスライバ紡出速度に依存する所定
時間Ｔ（＝L/V）通過時に速度補正が行われることにな
り、その補正出力は一次遅れ要素等の疑似的な時間遅れ
で無いため、極めて正確に応答良く行われ、短周期斑部
分が確実に補正されて均一なスライバが紡出される。ま
た、ポインタ36の指す偏差がゼロの場合、速度補正は行
われず、フロントローラ10bはバックローラ10aに対して
差動ギヤ11により決定される所定のギヤ比で一定回転す
る。
このようにして短周期斑が制御される一方、長周期斑
が以下のようにして制御される。第１のマイクロコンピ
ュータ30内に取込まれた偏差及びスライバ紡出速度Ｖ
は、共通メモリ38に記憶され、第６図のステップS1、S2
によって短周期斑制御より長い一定時間間隔で第２のマ
イクロコンピュータ40がこれらの値を共通RAM38から読
込む。次いで、ステップS3でその時のスライバ紡出速度
Ｖが該当する速度範囲の比例定数Kp、積分時定数Ti、微
分時定数Tdを定数メモリ45内から選択する。次にステッ
プS4で前述の式で速度補正値νを計算し、ステップS5
でその値を出力する。出力された速度補正値νはD/A変
換されて反転増巾される。この補正電圧はメジャリング
ローラ７の回転速度に応じてフィードローラ２を一定比
率で回転させる電圧と加算されて、サーボアンプSA2に
供給され、フィードローラ２を変速回転させて、ラップ
の供給量を制御する。カード１のスライバ紡出速度は第
８図のように一定値をとらないが、紡出速度に応じてPI
D制御系の伝達関数における定数、時定数が全て最適値
に変更されるので、カードマシン１の紡出速度の全範囲
にわたって、PID制御によって長周期斑が安定して制御
される。
が以下のようにして制御される。第１のマイクロコンピ
ュータ30内に取込まれた偏差及びスライバ紡出速度Ｖ
は、共通メモリ38に記憶され、第６図のステップS1、S2
によって短周期斑制御より長い一定時間間隔で第２のマ
イクロコンピュータ40がこれらの値を共通RAM38から読
込む。次いで、ステップS3でその時のスライバ紡出速度
Ｖが該当する速度範囲の比例定数Kp、積分時定数Ti、微
分時定数Tdを定数メモリ45内から選択する。次にステッ
プS4で前述の式で速度補正値νを計算し、ステップS5
でその値を出力する。出力された速度補正値νはD/A変
換されて反転増巾される。この補正電圧はメジャリング
ローラ７の回転速度に応じてフィードローラ２を一定比
率で回転させる電圧と加算されて、サーボアンプSA2に
供給され、フィードローラ２を変速回転させて、ラップ
の供給量を制御する。カード１のスライバ紡出速度は第
８図のように一定値をとらないが、紡出速度に応じてPI
D制御系の伝達関数における定数、時定数が全て最適値
に変更されるので、カードマシン１の紡出速度の全範囲
にわたって、PID制御によって長周期斑が安定して制御
される。
この実施例では、２つのマイクロコンピュータ30、40
を用いて長、短周期斑を並行して制御するようにしたの
で、スライバの斑が完全に除去されて、均一な太さのス
ライバを得ることができる。また、長周期斑制御におい
て、メジャリングローラ７の回転速度に応じてフィード
ローラ２を一定比率で回転させる速度電圧と、速度補正
値に対応した補正電圧を加算器29で加算したが、加算器
を省略してマイクロコンピュータ40内でこの加算演算を
行ってもよい。また、短周期斑制御の場合、実施例の制
御距離間隔ｌはそのままで、キーボード46からの入力指
令により読出しエリア35bのメモリ数を増減すると作用
点P2をフロントローラ10bに近づけたり、バックローラ1
0aに近づけたりすることができ、最も効果的に短周期斑
が除去できる作用点P2の位置を容易に設定することもで
きる。更に実施例では短周期斑制御を距離Ｌの間で４回
行う場合について説明したが、制御距離間隔ｌを短くし
て短い間隔（例えば距離Ｌの間に20回程度）で、制御を
行うようにしても良い。また、定数、時定数を定める手
段はこれらを速度の関数として記憶させておき、その関
数に基づいて演算するようにしてあってもよい。
を用いて長、短周期斑を並行して制御するようにしたの
で、スライバの斑が完全に除去されて、均一な太さのス
ライバを得ることができる。また、長周期斑制御におい
て、メジャリングローラ７の回転速度に応じてフィード
ローラ２を一定比率で回転させる速度電圧と、速度補正
値に対応した補正電圧を加算器29で加算したが、加算器
を省略してマイクロコンピュータ40内でこの加算演算を
行ってもよい。また、短周期斑制御の場合、実施例の制
御距離間隔ｌはそのままで、キーボード46からの入力指
令により読出しエリア35bのメモリ数を増減すると作用
点P2をフロントローラ10bに近づけたり、バックローラ1
0aに近づけたりすることができ、最も効果的に短周期斑
が除去できる作用点P2の位置を容易に設定することもで
きる。更に実施例では短周期斑制御を距離Ｌの間で４回
行う場合について説明したが、制御距離間隔ｌを短くし
て短い間隔（例えば距離Ｌの間に20回程度）で、制御を
行うようにしても良い。また、定数、時定数を定める手
段はこれらを速度の関数として記憶させておき、その関
数に基づいて演算するようにしてあってもよい。
発明の効果 以上のようにこの発明の装置によれば、カードのスラ
イバ紡出速度（例えばメジャリングローラの回転速度）
に対応してフィードローラのPID制御に用いる比例、積
分、微分要素の定数及び時定数を全て最適なものに変更
するようにしたので、制御系を広い紡出速度範囲にわた
って安定して動作させることができる。その結果、精度
の高い斑制御を行うことができ、スライバの品質を向上
させる利点がある。
イバ紡出速度（例えばメジャリングローラの回転速度）
に対応してフィードローラのPID制御に用いる比例、積
分、微分要素の定数及び時定数を全て最適なものに変更
するようにしたので、制御系を広い紡出速度範囲にわた
って安定して動作させることができる。その結果、精度
の高い斑制御を行うことができ、スライバの品質を向上
させる利点がある。
第１図はこの発明の全体構成図、第２図は記憶部の説明
図、第３図は短周期斑制御のフローチャート、第４図は
定数メモリを示す図、第５図はPID制御の定数、時定数
とスライバ紡出速度との関係図、第６図は長周期斑制御
のフローチャート、第７図は短周期斑制御の信号応答
図、第８図はカードマシンの運転状態をドッファ回転数
で表示した図である。 １…カード、２…フィードローラ、９…太さ検出部、20
…制御手段、40…マイクロコンピュータ、45…定数メモ
リ、PG…ロータリエンコーダ（検出手段）、SM2…サー
ボモータ（駆動手段）
図、第３図は短周期斑制御のフローチャート、第４図は
定数メモリを示す図、第５図はPID制御の定数、時定数
とスライバ紡出速度との関係図、第６図は長周期斑制御
のフローチャート、第７図は短周期斑制御の信号応答
図、第８図はカードマシンの運転状態をドッファ回転数
で表示した図である。 １…カード、２…フィードローラ、９…太さ検出部、20
…制御手段、40…マイクロコンピュータ、45…定数メモ
リ、PG…ロータリエンコーダ（検出手段）、SM2…サー
ボモータ（駆動手段）
フロントページの続き 合議体 審判長 佐藤 久容 審判官 藤原 稲治郎 審判官 三原 彰英 (56)参考文献 特開 昭63−159528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−276027（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−16769（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01G 15/00
Claims (1)
- 【請求項１】カードの出口側でスライバ太さを検出し、
予め設定される基準スライバ太さとの偏差に基づいてフ
ィードローラの送込速度を補正するようにしたカードに
おけるスライバ斑制御装置において、スライバ紡出速度
を検出する検出手段、スライバ紡出中に、PID制御の伝
達関数に適用される比例、積分、微分要素における比例
定数及び積分、微分時定数を、前記検出手段により検出
されたスライバ紡出速度に応じた最適値に定める手段と
これらの比例定数、積分、微分時定数の最適値を適用し
た伝達関数と前記偏差に基づき、PID制御によりフィー
ドローラの送込速度の速度補正値を演算する手段とを備
えた制御手段、及び前記制御手段からの速度補正値の出
力により、フィードローラの回転を制御する駆動装置を
備えて成るカードにおけるスライバ斑制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1239599A JP2848405B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | カードにおけるスライバ斑制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1239599A JP2848405B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | カードにおけるスライバ斑制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104931A JPH03104931A (ja) | 1991-05-01 |
| JP2848405B2 true JP2848405B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=17047157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1239599A Expired - Fee Related JP2848405B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | カードにおけるスライバ斑制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848405B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5915509A (en) * | 1996-04-05 | 1999-06-29 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Method and device for regulating the sliver in a card |
| JP4699296B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2011-06-08 | 株式会社キリカン洋行 | 浴槽 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH640890A5 (de) * | 1980-01-17 | 1984-01-31 | Zellweger Uster Ag | Verfahren und vorrichtung zur regulierung von bandgewichtsschwankungen an karden und krempeln. |
| DE3617525A1 (de) * | 1986-05-24 | 1987-11-26 | Truetzschler & Co | Vorrichtung zur vergleichmaessigung eines kardenbandes oder krempelvlieses |
| IN170275B (ja) * | 1986-12-12 | 1992-03-07 | Rieter Ag Maschf |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1239599A patent/JP2848405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03104931A (ja) | 1991-05-01 |
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|---|---|---|---|
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