JPH06166455A - リールの駆動調節装置 - Google Patents
リールの駆動調節装置Info
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- JPH06166455A JPH06166455A JP5195396A JP19539693A JPH06166455A JP H06166455 A JPH06166455 A JP H06166455A JP 5195396 A JP5195396 A JP 5195396A JP 19539693 A JP19539693 A JP 19539693A JP H06166455 A JPH06166455 A JP H06166455A
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- Japan
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- integrator
- rotation angle
- compensation
- adjusting device
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
- B21C47/003—Regulation of tension or speed; Braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
- B21B37/54—Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D15/00—Control of mechanical force or stress; Control of mechanical pressure
- G05D15/01—Control of mechanical force or stress; Control of mechanical pressure characterised by the use of electric means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 擾乱、特にリール周縁にわたり分配された、
各回転の際に周期的に繰り返す擾乱量により惹起される
張力変動の補償が行われるリール１１の駆動のための調
節装置において、各回転の際に周期的に繰り返す擾乱量
を補償する。 【構成】 各全回転が多くの回転角範囲αに分割され、
また各回転角範囲αに対して検出されかつ積分された設
定値からの偏差が調節装置１３に対する補償信号Ｆk と
して使用される。
各回転の際に周期的に繰り返す擾乱量により惹起される
張力変動の補償が行われるリール１１の駆動のための調
節装置において、各回転の際に周期的に繰り返す擾乱量
を補償する。 【構成】 各全回転が多くの回転角範囲αに分割され、
また各回転角範囲αに対して検出されかつ積分された設
定値からの偏差が調節装置１３に対する補償信号Ｆk と
して使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リールなどの駆動のた
めの調節装置に関する。このような調節装置はたとえば
ヨーロッパ特許出願公開第 0477422号明細書から公知で
ある。その際に一定のまたは設定された張力経過が巻取
るべき物品帯のなかに生ずるように調節が行われる。
めの調節装置に関する。このような調節装置はたとえば
ヨーロッパ特許出願公開第 0477422号明細書から公知で
ある。その際に一定のまたは設定された張力経過が巻取
るべき物品帯のなかに生ずるように調節が行われる。
【０００２】
【従来の技術】鋼帯を巻く際に、締付けスリットのなか
に鋼帯が挟み込まれることにより、帯の巻取りおよび巻
解きの際にリール直径の跳躍的な変化に通ずる盛り上が
りがリールに生ずるという問題が生ずる。この突然に変
化するリール直径は、目標値設定の基礎とされた連続的
に経過する直径からの偏差を意味する。直径の変化は帯
速度に偏差を惹起する。その結果、望ましくない厚み誤
差に通じ得る帯張力の変動が生ずる。
に鋼帯が挟み込まれることにより、帯の巻取りおよび巻
解きの際にリール直径の跳躍的な変化に通ずる盛り上が
りがリールに生ずるという問題が生ずる。この突然に変
化するリール直径は、目標値設定の基礎とされた連続的
に経過する直径からの偏差を意味する。直径の変化は帯
速度に偏差を惹起する。その結果、望ましくない厚み誤
差に通じ得る帯張力の変動が生ずる。
【０００３】張力経過の擾乱は各回転の際に周期的に繰
り返す。その周波数は回転数に関係している。
り返す。その周波数は回転数に関係している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載した種類の調節装置において、各回転の際に周期
的に繰り返す擾乱量を補償することにある。
に記載した種類の調節装置において、各回転の際に周期
的に繰り返す擾乱量を補償することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、各全回転が
多くの回転角範囲に分割され、また各回転角範囲に対し
て検出されかつ積分された設定値からの偏差が調節装置
に対する補償信号として使用されることにより解決され
る。
多くの回転角範囲に分割され、また各回転角範囲に対し
て検出されかつ積分された設定値からの偏差が調節装置
に対する補償信号として使用されることにより解決され
る。
【０００６】その際回路技術的はにたとえば１５の各回
転角範囲に対して１つの積分器が設けられていてよい。
その場合に積分器の入力端には回転角に関係してそのつ
どの偏差に比例する信号を導くことができる。出力信号
は時間的にずらして、たとえば個々のむだ時間特性に応
じて補償信号として調節装置に与えられる。その際偏差
信号としてたとえば張力、回転モーメントおよび／また
はリール直径の偏差が利用され、またそのつどの回転角
範囲に対応付けられ得る。出力信号は信号処理のための
回路に供給され得る。ここでたとえば内挿、微分、多数
のセグメントのまとめ、平滑化などが行われ、またこう
して形成された信号が補償のために利用され得る。
転角範囲に対して１つの積分器が設けられていてよい。
その場合に積分器の入力端には回転角に関係してそのつ
どの偏差に比例する信号を導くことができる。出力信号
は時間的にずらして、たとえば個々のむだ時間特性に応
じて補償信号として調節装置に与えられる。その際偏差
信号としてたとえば張力、回転モーメントおよび／また
はリール直径の偏差が利用され、またそのつどの回転角
範囲に対応付けられ得る。出力信号は信号処理のための
回路に供給され得る。ここでたとえば内挿、微分、多数
のセグメントのまとめ、平滑化などが行われ、またこう
して形成された信号が補償のために利用され得る。
【０００７】冒頭に記載した場合のように擾乱の振幅も
回転数に関係しているならば、このことは、補償信号の
振幅が回転数に関係して変更されるによっても顧慮され
得る。
回転数に関係しているならば、このことは、補償信号の
振幅が回転数に関係して変更されるによっても顧慮され
得る。
【０００８】
【実施例】以下、図面に示す実施例により本発明を一層
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】図１からわかるように、リール１１に鋼帯
１５が巻かれるべきである。リール１１の駆動のために
電動機１２が用いられており、電動機１２はその駆動命
令を調節装置１３から受ける。張力および帯速度に対す
るこの調節装置１３はなかんずく帯張力に対する目標値
Ｆs とならんで帯張力の実際値に比例する信号Ｆi をも
受け、またこの信号を処理する。このような調節装置は
たとえば冒頭に記載した種類の特許出願公開明細書から
公知である。追加的に帯張力の目標値および実際値は調
節装置に対する補償値Ｆk を計算する補償回路１４にも
供給される。この補償値は回転角に関係して異なってい
る。すなわちリール１１における各周縁部分（区域）
１、２、３、ｎなどに相応の回転角範囲αが対応付けら
れている。
１５が巻かれるべきである。リール１１の駆動のために
電動機１２が用いられており、電動機１２はその駆動命
令を調節装置１３から受ける。張力および帯速度に対す
るこの調節装置１３はなかんずく帯張力に対する目標値
Ｆs とならんで帯張力の実際値に比例する信号Ｆi をも
受け、またこの信号を処理する。このような調節装置は
たとえば冒頭に記載した種類の特許出願公開明細書から
公知である。追加的に帯張力の目標値および実際値は調
節装置に対する補償値Ｆk を計算する補償回路１４にも
供給される。この補償値は回転角に関係して異なってい
る。すなわちリール１１における各周縁部分（区域）
１、２、３、ｎなどに相応の回転角範囲αが対応付けら
れている。
【００１０】回転数に関係する周波数を有する周縁に関
係する擾乱はもはや１個の積分器によっては除去し得な
い。なぜならば、閉じられた制御ループはあまりに低い
コーナー周波数を有するからである。それに対して擾乱
が既知のものであるならば、適当な予制御により、擾乱
補償が正しい時点で重畳されるように配慮され得る。擾
乱が徐々にしか変化しないという前提のもとに、２つの
相い続く回転のなかで１つの場所における擾乱がほぼ一
定にとどまることから出発し得る。いまこの場所に対し
て１個の擾乱積分器が使用されるならばこの積分器は積
分により減じ得る一定の制御偏差を積分する。周縁にお
けるｍの区域に対して、すなわちｎ個の回転角範囲αに
対して、角位置に関係して調節誤差を積分するｎ個の積
分器が使用されなければならない。その場合、周期的な
擾乱はｎの積分器内容のなかに反映される。たとえば２
４個の積分器が利用され得る。
係する擾乱はもはや１個の積分器によっては除去し得な
い。なぜならば、閉じられた制御ループはあまりに低い
コーナー周波数を有するからである。それに対して擾乱
が既知のものであるならば、適当な予制御により、擾乱
補償が正しい時点で重畳されるように配慮され得る。擾
乱が徐々にしか変化しないという前提のもとに、２つの
相い続く回転のなかで１つの場所における擾乱がほぼ一
定にとどまることから出発し得る。いまこの場所に対し
て１個の擾乱積分器が使用されるならばこの積分器は積
分により減じ得る一定の制御偏差を積分する。周縁にお
けるｍの区域に対して、すなわちｎ個の回転角範囲αに
対して、角位置に関係して調節誤差を積分するｎ個の積
分器が使用されなければならない。その場合、周期的な
擾乱はｎの積分器内容のなかに反映される。たとえば２
４個の積分器が利用され得る。
【００１１】このシステムはむだ時間を、また調節装置
は低域通過特性を有するので、積分器の出力は、システ
ムがその積分間隔のなかに位置するときに初めて重畳さ
れてはならない。その作用はその場合には遅過ぎる。そ
の代わりに微分角度だけ先を見なければならない。この
微分角度は回転数に関係して αv ＝Ｔv ・ｎi ＋αo として得られる。ここでｎi はリール１１の瞬時回転
数、Ｔv は微分時間、またαo は一定のオフセット角度
である。
は低域通過特性を有するので、積分器の出力は、システ
ムがその積分間隔のなかに位置するときに初めて重畳さ
れてはならない。その作用はその場合には遅過ぎる。そ
の代わりに微分角度だけ先を見なければならない。この
微分角度は回転数に関係して αv ＝Ｔv ・ｎi ＋αo として得られる。ここでｎi はリール１１の瞬時回転
数、Ｔv は微分時間、またαo は一定のオフセット角度
である。
【００１２】図２には上記のストラテジーを実現するた
めの回路が示されている。入力端Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３（図
２）には選択的に目標値および実際値の差Ｆs −Ｆi に
比例する信号、瞬時目標値および瞬時実際値の差に比例
する信号またはもちろん各回転角範囲で異なっていてよ
い目標直径および実際直径の差に比例する信号が与えら
れ得る。この入力‐偏差信号は回転角に関係してマルチ
プレクサ４により時定数Ｔを有する個々の積分器６に重
畳される。すべての擾乱が積分されないように、積分器
６の前にそれぞれ、信号を特定のレベルから初めて通す
制限要素５が接続されている。
めの回路が示されている。入力端Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３（図
２）には選択的に目標値および実際値の差Ｆs −Ｆi に
比例する信号、瞬時目標値および瞬時実際値の差に比例
する信号またはもちろん各回転角範囲で異なっていてよ
い目標直径および実際直径の差に比例する信号が与えら
れ得る。この入力‐偏差信号は回転角に関係してマルチ
プレクサ４により時定数Ｔを有する個々の積分器６に重
畳される。すべての擾乱が積分されないように、積分器
６の前にそれぞれ、信号を特定のレベルから初めて通す
制限要素５が接続されている。
【００１３】積分器６の制限された出力は次いで、同じ
く回転角に関係して切換えられるデマルチプレクサ７を
介して、しかも前記の関係式に相応して、微分角度αv
だけずらされてそのつどの補償信号Ｆk として調節装置
１３に与えられる。個々の補償値の列のなかに過大な跳
躍が生じないように、個々の値の間を平滑化することは
合目的的であり得る。入力信号（張力、軸モーメントま
たは直径）の種類に関係して積分器の出力の導出も合目
的的であり得る。
く回転角に関係して切換えられるデマルチプレクサ７を
介して、しかも前記の関係式に相応して、微分角度αv
だけずらされてそのつどの補償信号Ｆk として調節装置
１３に与えられる。個々の補償値の列のなかに過大な跳
躍が生じないように、個々の値の間を平滑化することは
合目的的であり得る。入力信号（張力、軸モーメントま
たは直径）の種類に関係して積分器の出力の導出も合目
的的であり得る。
【００１４】そのために、破線で示されている中間接続
されている信号処理回路１０が用いられる。
されている信号処理回路１０が用いられる。
【００１５】リールショックの特別な場合には周期的擾
乱量として振幅も回転数に関係しているので、補償信号
は回転数に関係する関数により要素８のなかで重み付け
される。これにより積分器の負担が軽減され、また実際
の擾乱レベルへの迅速な適応が行われる。これは計算要
素９を介して回転数に関係する重畳ｆ＝ｃ・ｎi ＋δに
より行われる。ここで定数ｃおよびδはなかんずく積分
器追随時間および正規化量を含んでいる。なお言及すべ
きこととして、積分器は直流誤差が抑制されるように接
続されている。図示のようにハードウェアによる実現の
代わりに、個々の積分器をソフトウェアにより１つまた
は多くの計算機上で実現することも可能である。
乱量として振幅も回転数に関係しているので、補償信号
は回転数に関係する関数により要素８のなかで重み付け
される。これにより積分器の負担が軽減され、また実際
の擾乱レベルへの迅速な適応が行われる。これは計算要
素９を介して回転数に関係する重畳ｆ＝ｃ・ｎi ＋δに
より行われる。ここで定数ｃおよびδはなかんずく積分
器追随時間および正規化量を含んでいる。なお言及すべ
きこととして、積分器は直流誤差が抑制されるように接
続されている。図示のようにハードウェアによる実現の
代わりに、個々の積分器をソフトウェアにより１つまた
は多くの計算機上で実現することも可能である。
【図１】本発明装置全体の原理回路図。
【図２】補償信号を発生するための回路の構成図。
４ マルチプレクサ ５ 制限要素 ６ 積分器 ７ デマルチプレクサ ８ 重み付け要素 ９ 計算要素 １１ リール １２ 電動機 １３ 調節装置 １４ 補償回路 １５ 鋼帯
フロントページの続き (72)発明者 ウヴエ シエーフアー ドイツ連邦共和国 91096 メーレンドル フ‐クラインゼーバツハ ドルフシユトラ ーセ 18 (72)発明者 エルウイン テルチユ ドイツ連邦共和国 91077 ノインキルヒ エン エベルスバツヒアーヴエーク 25
Claims (6)
- 【請求項１】 擾乱、特にリール周縁にわたり分配され
た、各回転の際に周期的に繰り返す擾乱量により惹起さ
れる張力変動の補償が行われるリール（１１）の駆動の
ための調節装置において、各全回転が多くの回転角範囲
（α）に分割され、また各回転角範囲（α）に対して検
出されかつ積分された設定値からの偏差が調節装置（１
３）に対する補償信号（Ｆk ）として使用されることを
特徴とするリールの駆動調節装置。 - 【請求項２】 各回転角範囲に１つの積分器（６）が対
応付けられており、また積分器（６）の入力端に回転角
（α）に関係して次々とそのつどの偏差に比例する信号
を導くことが可能であり、また積分器（６）の出力値が
入力信号にくらべて時間的にずらされて補償信号として
出力されることを特徴とする請求項１記載の調節装置。 - 【請求項３】 張力、回転モーメントおよび／またはリ
ール直径の偏差が利用されることを特徴とする請求項１
記載の調節装置。 - 【請求項４】 一連の補償信号がたとえば内挿による平
滑化を受けることを特徴とする請求項１記載の調節装
置。 - 【請求項５】 補償信号（Ｆk ）の振幅が回転数に関係
して変更されることを特徴とする請求項１記載の調節装
置。 - 【請求項６】 一連の補償信号が微分され、またこれら
の信号が単独でまたは積分器（６）の出力値と組み合わ
されて補償信号として出力されることを特徴とする請求
項１記載の調節装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4223002 | 1992-07-13 | ||
| DE4223002.0 | 1992-07-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06166455A true JPH06166455A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3723582B2 JP3723582B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=6463090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19539693A Expired - Fee Related JP3723582B2 (ja) | 1992-07-13 | 1993-07-12 | リールの駆動調節装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5405098A (ja) |
| EP (1) | EP0582826B1 (ja) |
| JP (1) | JP3723582B2 (ja) |
| AT (1) | ATE128653T1 (ja) |
| DE (1) | DE59300711D1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009047822A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-08-04 | Seekamp, Erik, Dipl.-Ing., 53773 | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Antriebs |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE758671A (fr) * | 1969-11-15 | 1971-04-16 | Siemens Ag | Dispositif de reglage de la vitesse des mecanismes d'enroulement sur broches |
| JPS5232035B2 (ja) * | 1972-07-17 | 1977-08-18 | ||
| FR2201142A1 (en) * | 1972-09-28 | 1974-04-26 | Carnaud & Forges | Strip thickness control system - for a reversing cold rolling mill |
| US4347993A (en) * | 1979-11-06 | 1982-09-07 | W. J. Industries, Incorporated | Tension monitor means and system |
| DE3734433A1 (de) * | 1987-10-12 | 1989-04-20 | Sucker & Franz Mueller Gmbh | Verfahren zum steuern der wickelspannung einer fadenschar beim bilden eines wickels |
| DE4010352C2 (de) * | 1990-03-28 | 1993-12-09 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern der Banddickentoleranz an einem auf einem Kaltbandwalzwerk gewalztem Band |
| EP0477422B1 (de) * | 1990-09-28 | 1993-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Haspel -Zugreglung |
-
1993
- 1993-07-02 EP EP93110623A patent/EP0582826B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-02 DE DE59300711T patent/DE59300711D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-02 AT AT93110623T patent/ATE128653T1/de active
- 1993-07-12 JP JP19539693A patent/JP3723582B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-13 US US08/090,596 patent/US5405098A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59300711D1 (de) | 1995-11-09 |
| EP0582826B1 (de) | 1995-10-04 |
| US5405098A (en) | 1995-04-11 |
| ATE128653T1 (de) | 1995-10-15 |
| JP3723582B2 (ja) | 2005-12-07 |
| EP0582826A1 (de) | 1994-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030123 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050916 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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