JPH07267445A - Width direction position control device for web - Google Patents
Width direction position control device for webInfo
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- JPH07267445A JPH07267445A JP6117794A JP6117794A JPH07267445A JP H07267445 A JPH07267445 A JP H07267445A JP 6117794 A JP6117794 A JP 6117794A JP 6117794 A JP6117794 A JP 6117794A JP H07267445 A JPH07267445 A JP H07267445A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、紙、薄鋼板、フィルム
等の長尺帯状物（以下ウェブという）の搬送を行う際の
幅方向位置制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a widthwise position control device for carrying a long strip (hereinafter referred to as a web) such as paper, thin steel plate and film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ウェブ搬送装置には、ウェブをローラ等
に接触させながら搬送する有接触搬送装置と、吹き出し
たエアー等によりウェブを浮上させながら搬送する無接
触搬送装置とがある。2. Description of the Related Art A web transfer device includes a contact transfer device for transferring a web while contacting it with a roller, and a contactless transfer device for transferring a web while it is floated by blown air or the like.
【０００３】このような搬送装置においては、ウェブを
その長手方向に搬送する際に、できるだけ空間を有効に
利用するために、ウェブの搬送方向を何度も転換させる
が、このように、ウェブの搬送方向を転換するときに
は、その方向転換部においてウェブが搬送方向と垂直な
方向（ウェブの幅方向）にずれて搬送装置から外れ易
い。そこで、従来それを防ぐための工夫がされている。In such a conveying device, when the web is conveyed in its longitudinal direction, the conveying direction of the web is changed many times in order to use the space as effectively as possible. When the conveying direction is changed, the web is easily displaced from the conveying device at the direction changing portion in the direction perpendicular to the conveying direction (web width direction). Therefore, conventional measures have been taken to prevent this.
【０００４】たとえば、特開昭６２−１８５６６６号公
報には、方向転換部の方向転換部材によって方向転換を
行った後にウェブのずれが所定量以上にならないよう両
端にウェブ止めを設けておき、ウェブが幅方向にずれた
としてもウェブ止めに当って止まり搬送装置から外れな
いようにした装置が開示されている。また、同公報には
方向転換部材を水平もしくは垂直方向に傾動させて搬送
時のウェブの幅方向位置を調節する装置についても開示
されている。For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 62-185666, web stoppers are provided at both ends so that the displacement of the web does not exceed a predetermined amount after the direction is changed by the direction changing member of the direction changing portion. There is disclosed a device in which even if the sheet is deviated in the width direction, the sheet is stopped by the web stopper so as not to come off from the conveying device. The publication also discloses a device for tilting the direction changing member horizontally or vertically to adjust the widthwise position of the web during conveyance.
【０００５】さらに、特開平１−２０３１５０号公報に
は、ウェブの幅方向位置を検出する位置検出手段を設け
ておき、方向転換部材を傾動させて搬送時のウェブの位
置を調節する際に、位置検出手段による検出結果に基づ
いたフィードバック制御によるか予測制御によるかを所
定の条件で切替えて、ウェブの幅方向位置を制御するよ
うにした装置が開示されている。Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-203150 has a position detecting means for detecting the widthwise position of the web, and when the direction changing member is tilted to adjust the position of the web during conveyance, An apparatus is disclosed in which feedback control or predictive control based on the detection result of the position detection means is switched under predetermined conditions to control the position in the width direction of the web.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６２−１８
５６６６号公報に開示されたように、ウェブ止めにウェ
ブを当てて幅方向のずれを抑えるようにすると、ウェブ
がウェブ止めに接触した際に、ウェブの幅方向の両端
（以下耳端という）に傷がついたりウェブが切断したり
する原因となるので好ましくない。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
As disclosed in Japanese Patent No. 5666, when the web is applied to the web stopper to suppress the deviation in the width direction, when the web comes into contact with the web stopper, both ends in the width direction of the web (hereinafter, referred to as “edges”) are provided. It is not preferable because it may damage the web or cut the web.
【０００７】このため、上記特開平１−２０３１５０号
公報に開示されたように、方向転換部材の傾動量を変化
させ、ウェブの幅方向位置が所定位置になるように制御
することが必要となる。For this reason, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-203150, it is necessary to change the tilt amount of the direction changing member and control the widthwise position of the web to a predetermined position. .
【０００８】しかし、特開平１−２０３１５０号公報に
は具体的なフィードバック制御の開示がなく、従来から
知られているフィードバック制御、たとえばＰＩＤ制御
等を用いたのでは、ウェブの幅方向位置制御の精度が悪
く、ウェブ表面に傷をつけたり、ウェブの切断の原因と
なっていた。特に、ウェブがハロゲン化銀感光材料でそ
の乾燥工程における搬送のように、ウェブが傷つき易い
材質でまた乾燥むらの発生を極度に抑えなければならな
いものである場合には、非常に厳しい搬送安定性が要求
され、従来の方法や装置では十分解決されていなかっ
た。However, JP-A-1-203150 does not disclose a specific feedback control, and if conventionally known feedback control such as PID control is used, it is possible to control the position of the web in the width direction. The accuracy was poor, and the surface of the web was scratched or the web was cut. In particular, when the web is a silver halide photosensitive material and the web is a material that is easily scratched and the occurrence of drying unevenness must be extremely suppressed, as in the case of transport in the drying process, extremely severe transport stability However, the conventional methods and devices have not been sufficiently solved.
【０００９】また、ＰＩＤ制御等で制御を行う場合には
制御ゲインの設定が容易ではなく試行錯誤の結果制御ゲ
インを決定するようなものであった。たとえば、方向転
換部材が多数段ある場合にはそれぞれの段でウェブの幅
方向位置の制御が必要であり、こうなると制御ゲインの
設定だけで大変な手間であった。Further, when the control is performed by PID control or the like, it is not easy to set the control gain, and the control gain is determined as a result of trial and error. For example, when there are multiple stages of direction changing members, it is necessary to control the widthwise position of the web at each stage. In such a case, setting the control gain is very troublesome.
【００１０】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、ウェブをその長手方向に搬送する際、ウェブの搬
送方向を転換するときにその方向転換部においてウェブ
の幅方向位置の制御を精度よく行うことにより、ウェブ
が切断したり表面に傷がついたりするのを防ぐととも
に、制御ゲインの設定にかかる手間をなくすことを目的
とする。The present invention has been made in view of the above points, and when the web is conveyed in its longitudinal direction, the width direction position of the web is accurately controlled at the direction changing portion when the conveying direction of the web is changed. It is intended to prevent the web from being cut or scratched on the surface by frequently performing it, and to eliminate the trouble of setting the control gain.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、長手方向に搬送するウェブを支持する支
持部材と、入力値に応じて前記支持部材をウェブの幅方
向に傾動させる傾動部材と、該傾動部材への入力値を調
節して前記支持部材の傾動量を調節し前記ウェブの幅方
向位置が所定位置になるように制御する制御手段とを有
するウェブの幅方向位置制御装置において、前記ウェブ
の幅方向位置を測定する位置測定手段と、前記支持部材
の傾動量を測定する傾動量測定手段と、前記ウェブの幅
方向における移動速度を測定する速度測定手段と、前記
位置測定手段で測定した幅方向位置と前記傾動量測定手
段で測定した傾動量と前記速度測定手段で測定した移動
速度とに基づいて前記傾動部材への入力値を演算する演
算手段とからウェブの幅方向位置制御装置を構成した。In order to achieve the above object, the present invention provides a support member for supporting a web conveyed in the longitudinal direction, and the support member is tilted in the width direction of the web according to an input value. A web width position control having a tilting member and control means for adjusting the input value to the tilting member to adjust the tilting amount of the support member and controlling the widthwise position of the web to a predetermined position. In the apparatus, position measuring means for measuring the width direction position of the web, tilt amount measuring means for measuring the tilt amount of the support member, speed measuring means for measuring the moving speed of the web in the width direction, and the position From the width direction position measured by the measuring means, the tilt amount measured by the tilt amount measuring means, and the moving speed measured by the speed measuring means, the calculating means calculates the input value to the tilting member. And configure the widthwise position control device.
【００１２】[0012]
【作用】本発明は以上の構成によって、演算手段が、位
置測定手段で測定した幅方向位置と傾動量測定手段で測
定した傾動量と速度測定手段で測定した移動速度とに基
づいて傾動部材への入力値を演算し、この演算結果の入
力値を入力された傾動部材が支持部材を傾動させ、ウェ
ブの幅方向位置の制御を行う。According to the present invention, with the above-described structure, the computing means applies the tilting member to the tilting member based on the widthwise position measured by the position measuring means, the tilt amount measured by the tilt amount measuring means, and the moving speed measured by the speed measuring means. Is calculated, and the tilting member, to which the input value of the calculation result is inputted, tilts the support member to control the widthwise position of the web.
【００１３】[0013]
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１は本発明によるウェブの幅方向位置制
御装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a web widthwise position control device according to the present invention.
【００１５】本実施例は方向転換部材からエアーを吹き
出してウェブを浮上させながら搬送する無接触搬送装置
に本発明を適用した実施例である。The present embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a non-contact conveying device that conveys air while blowing air from a direction changing member to float the web.
【００１６】１は搬送装置の方向転換部材であり、この
方向転換部材１の曲面に設けられた孔１ａからエアーが
吹き出され、ウェブ２が浮上する。ウェブ２は矢印の方
向に搬送され、方向転換部材１で折返して搬送方向を１
８０度転換される。Reference numeral 1 denotes a direction changing member of the conveying device, and air is blown out from a hole 1a formed in a curved surface of the direction changing member 1 so that the web 2 floats. The web 2 is conveyed in the direction of the arrow and folded back by the direction changing member 1 so that the conveyance direction is 1
Converted 80 degrees.
【００１７】方向転換部材１は、シリンダ３によって垂
直方向に傾動できるように構成されており、この方向転
換部材１の傾動量はセンサ４によって測定される。そし
て、方向転換部材１上を浮上して搬送されるウェブ２
は、方向転換部材１の傾動に応じてその幅方向の位置が
移動することになる。このウェブ２の幅方向位置はセン
サ５によって測定される。The direction changing member 1 is constructed so that it can be tilted in the vertical direction by a cylinder 3, and the tilt amount of the direction changing member 1 is measured by a sensor 4. Then, the web 2 that is floated above the direction changing member 1 and conveyed.
The position in the width direction moves according to the tilting of the direction changing member 1. The widthwise position of the web 2 is measured by the sensor 5.
【００１８】センサ４によって測定された方向転換部材
１の傾動量とセンサ５によって測定されたウェブ２の幅
方向位置はともに演算装置６に入力される。この演算装
置６は、ウェブ２の幅方向位置制御のための制御ゲイン
を予め演算するとともに、方向転換部材１を傾動させる
シリンダ３への入力電圧を演算して出力する。また、演
算装置６によって予め演算された制御ゲインは記憶装置
７に記憶される。The tilt amount of the direction changing member 1 measured by the sensor 4 and the width direction position of the web 2 measured by the sensor 5 are both input to the arithmetic unit 6. This computing device 6 computes in advance a control gain for controlling the widthwise position of the web 2, and computes and outputs an input voltage to the cylinder 3 that tilts the direction changing member 1. Further, the control gain calculated in advance by the calculation device 6 is stored in the storage device 7.
【００１９】本実施例においては、ウェブ２としてハロ
ゲン化銀感光材料であるフィルムを、演算装置６として
マイコンを、センサ４、５として光式センサ（レーザ式
変位センサ）を用いた。この場合、センサ４、５の出力
は図示しないＡ／Ｄ変換器でディジタル変換されて演算
装置６に入力され、演算装置６の出力であるシリンダ３
への入力電圧は図示しないＤ／Ａ変換器でアナログ変換
されてシリンダ３に印加される。In this embodiment, a film made of a silver halide photosensitive material is used as the web 2, a microcomputer is used as the arithmetic unit 6, and optical sensors (laser displacement sensors) are used as the sensors 4 and 5. In this case, the outputs of the sensors 4 and 5 are digitally converted by an A / D converter (not shown) and input to the arithmetic unit 6, and the output of the arithmetic unit 6 is the cylinder 3
The input voltage to the cylinder 3 is analog-converted by a D / A converter (not shown) and applied to the cylinder 3.
【００２０】本発明は、制御系をモデル化し、そのモデ
ルにおいて最適な制御ゲインを求め、この最適な制御ゲ
インを用いてフィードバック制御を行うものである。According to the present invention, a control system is modeled, an optimum control gain is obtained in the model, and feedback control is performed using this optimum control gain.
【００２１】次に、本実施例における制御系について説
明する。Next, the control system in this embodiment will be described.
【００２２】図２は図１に示したウェブの幅方向位置制
御装置の制御系のブロック線図である。FIG. 2 is a block diagram of a control system of the web widthwise position control device shown in FIG.
【００２３】図２に示すように、本実施例においては、
シリンダ５による方向転換部材１の傾動量と、ウェブ２
の幅方向位置と、ウェブ２の幅方向位置に基づいて求め
たウェブ２の幅方向における移動速度をフィードバック
して制御する。As shown in FIG. 2, in this embodiment,
The amount of tilting of the direction changing member 1 by the cylinder 5 and the web 2
And the moving speed in the width direction of the web 2 determined based on the width direction position of the web 2 are fed back and controlled.
【００２４】本発明ではウェブ２の幅方向位置制御の制
御系をモデル化する際、方向転換部材１の傾動量、方向
転換部材１の傾動速度、ウェブ２の幅方向位置、ウェブ
２の幅方向の速度およびウェブ２の幅方向の加速度が、
制御に影響を与える要因であると考えて、数１に示すモ
デルを作成した。In the present invention, when modeling the control system of the width direction position control of the web 2, the tilt amount of the direction changing member 1, the tilt speed of the direction changing member 1, the width direction position of the web 2, the width direction of the web 2 are modeled. And the acceleration of the web 2 in the width direction are
The model shown in Formula 1 was created by considering that it is a factor that affects control.
【００２５】[0025]
【数１】 ｘ´´＝ａ1 ・ｘ´＋ａ2 ・ｘ＋ａ3 ・θ´＋ａ4 ・θ 数１において、ｘはウェブ２の幅方向位置、ｘ´はウェ
ブ２の幅方向の速度、ｘ´´はウェブ２の幅方向の加速
度、θは方向転換部材１の傾動量、θ´は方向転換部材
１の傾動速度であり、ａ1 〜ａ4 はパラメータである。X ″ = a 1 · x ′ + a 2 · x + a 3 · θ ′ + a 4 · θ In Equation 1, x is the width direction position of the web 2, x ′ is the width direction speed of the web 2, x ″ Is the acceleration in the width direction of the web 2, θ is the tilt amount of the direction changing member 1, θ ′ is the tilt speed of the direction changing member 1, and a 1 to a 4 are parameters.
【００２６】ここで、パラメータａ1 〜ａ4 を求める方
法を説明する。Here, a method for obtaining the parameters a 1 to a 4 will be described.
【００２７】まず、演算装置６からシリンダ３に対して
ランダムに異なる複数の周波数の電圧を印加し、このと
きの転換部材１の傾動量およびウェブ２の幅方向位置を
センサ４および５によって測定してサンプリングする。
そして、このサンプリングされたデータから数１のパラ
メータａ1 〜ａ4 を最小二乗法によって計算する。First, voltages of a plurality of different frequencies are randomly applied to the cylinder 3 from the arithmetic unit 6, and the tilting amount of the conversion member 1 and the width direction position of the web 2 at this time are measured by the sensors 4 and 5. To sample.
Then, the parameters a 1 to a 4 of the equation 1 are calculated from the sampled data by the least square method.
【００２８】さて、制御系のモデル化のためにはさらに
シリンダ５への入力電圧と、方向転換部材１の傾動量と
の関係をモデル化する必要がある。このモデルは一般に
知られるもので数２で表される。In order to model the control system, it is necessary to further model the relationship between the input voltage to the cylinder 5 and the tilting amount of the direction changing member 1. This model is generally known and is represented by the equation 2.
【００２９】[0029]
【数２】θ´＝ａ5 ・θ＋ｂ1 ・ｕ 数２において、ｕはシリンダ３への入力電圧、ａ5 およ
びｂ1 はパラメータである。## EQU2 ## θ '= a 5 .theta. + B 1 .u In the equation 2, u is an input voltage to the cylinder 3, and a 5 and b 1 are parameters.
【００３０】パラメータａ5 およびｂ1 は、シリンダ３
にステップ状の電圧を印加し、そのときの方向転換部材
１の傾動量をセンサ４によって測定して求める方法、す
なわちステップ応答法によって求めることができる。The parameters a 5 and b 1 are for the cylinder 3
Can be obtained by applying a stepwise voltage to, and measuring the tilt amount of the direction changing member 1 at that time by the sensor 4, that is, a step response method.
【００３１】そして、数１および数２から一般的に知ら
れる状態方程式を得ることができる。この状態方程式を
数３に示す。Then, a generally known equation of state can be obtained from the equations 1 and 2. Equation 3 shows this equation of state.
【００３２】[0032]
【数３】 数３において、ｐ1 ＝ａ3 ・ａ5 ＋ａ4 、ｐ2 ＝ａ3 ・
ｂ1 である。[Equation 3] In Formula 3, p 1 = a 3 · a 5 + a 4 and p 2 = a 3 ·
b 1 .
【００３３】そして、数３に示した状態方程式を用いて
数４の制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3を求める。Then, the control gains f 1 , f 2 and f 3 of the equation 4 are obtained using the state equation shown in the equation 3 .
【００３４】[0034]
【数４】 数４において、ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 は、図２に示した制御
系における制御ゲインである。[Equation 4] In Expression 4, f 1 , f 2 , and f 3 are control gains in the control system shown in FIG.
【００３５】この制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 は、一般
によく知られる最適レギュレータによって求めることが
できる。The control gains f 1 , f 2 and f 3 can be obtained by a generally well-known optimum regulator.
【００３６】以上説明した制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3
を求める演算は演算装置６で行われ、求めた制御ゲイン
ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 は予め記憶装置７に記憶しておく。The control gains f 1 , f 2 , f 3 described above
The calculation for obtaining is performed by the arithmetic unit 6, and the obtained control gains f 1 , f 2 , f 3 are stored in the storage unit 7 in advance.
【００３７】図３は図２に示したブロック線図の制御を
行うフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart for controlling the block diagram shown in FIG.
【００３８】まず、センサ５によってウェブ２の幅方向
位置ｘを測定し（Ｆ−１）、センサ４によって方向転換
部材１の傾動量θを測定する（Ｆ−２）。そして、今回
測定した幅方向位置ｘから前回測定した幅方向位置を減
算し、その結果を幅方向位置の測定間隔の時間で割って
ウェブ２の幅方向における移動速度ｘ´を演算する（Ｆ
−３）。First, the sensor 5 measures the position x in the width direction of the web 2 (F-1), and the sensor 4 measures the tilting amount θ of the direction changing member 1 (F-2). Then, the width direction position measured last time is subtracted from the width direction position x measured this time, and the result is divided by the time of the measurement interval of the width direction position to calculate the moving speed x ′ of the web 2 in the width direction (F
-3).
【００３９】次に、記憶装置７から予め記憶してある制
御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 を読み出してくるとともに、
ステップ（Ｆ−１、Ｆ−２、Ｆ−３）で得た幅方向位置
ｘ、傾動量θおよび幅方向における移動速度ｘ´と、読
み出してきた制御ゲインｆ1、ｆ2 、ｆ3 とを数４に当
てはめて、シリンダ３への入力電圧ｕを演算し（Ｆ−
４）、この演算結果の入力電圧ｕをシリンダ３に印加す
る（Ｆ−５）。そして、ステップ（Ｆ−１）へと戻って
制御を継続して行う。Next, the control gains f 1 , f 2 and f 3 stored in advance are read out from the storage device 7, and
The width-direction position x, the tilt amount θ, and the movement speed x ′ in the width direction obtained in step (F-1, F-2, F-3) and the read control gains f 1 , f 2 , and f 3 are set. Applying to Equation 4, the input voltage u to the cylinder 3 is calculated (F-
4) The input voltage u resulting from this calculation is applied to the cylinder 3 (F-5). Then, the process returns to step (F-1) to continue the control.
【００４０】図４は、本発明による制御の効果を説明す
る図であり、（ａ）は本発明のウェブの幅方向位置制御
装置による制御結果、（ｂ）は従来技術のＰＩＤ制御を
用いた制御装置による制御結果である。4A and 4B are views for explaining the effect of the control according to the present invention. FIG. 4A shows the control result by the web widthwise position control device of the present invention, and FIG. 4B shows the conventional PID control. It is a control result by the control device.
【００４１】図４（ａ）、（ｂ）において、縦軸はウェ
ブ２の幅方向位置、横軸は時間である。縦軸の幅方向位
置は、ウェブ２が設定した所定の位置（以下設定位置と
いう）で搬送されているときを０ｃｍとしたときの設定
位置からのずれを示してある。In FIGS. 4A and 4B, the vertical axis represents the widthwise position of the web 2 and the horizontal axis represents time. The position in the width direction on the vertical axis indicates the deviation from the set position when 0 cm is set when the web 2 is being conveyed at the set predetermined position (hereinafter referred to as the set position).
【００４２】図４（ａ）からわかるように、本発明によ
れば、所定の位置から±１．０ｃｍ以内で良好な制御が
行えている。As can be seen from FIG. 4A, according to the present invention, good control can be performed within ± 1.0 cm from the predetermined position.
【００４３】一方、フィードバック制御として従来から
知られたＰＩＤ制御を用いた場合には、図４（ｂ）に示
すように、ウェブ２の幅方向位置は大きな乱れを示し、
測定可能な範囲外にまでずれこんでいる。On the other hand, when the conventionally known PID control is used as the feedback control, as shown in FIG. 4 (b), the widthwise position of the web 2 shows a large disturbance,
It is out of the measurable range.
【００４４】このように、図４（ａ）と図４（ｂ）とを
比較してわかるように、本発明による制御精度の向上は
従来の制御精度の１０倍程度にもなっている。また、本
発明によれば、制御ゲインのチューニングに要する時間
は従来の１／１０以下となった。Thus, as can be seen by comparing FIGS. 4 (a) and 4 (b), the improvement of the control accuracy according to the present invention is about 10 times that of the conventional control accuracy. Further, according to the present invention, the time required for tuning the control gain is 1/10 or less of the conventional time.
【００４５】ところで、ウェブ２の幅方向位置を制御す
る際、図２に示したような制御系では、設定位置を中心
とした位置制御ができず、たとえば幅方向位置が＋１．
０ｃｍを中心とした変動を示してしまうことがある。こ
れは、外乱の影響によりウェブ２の幅方向位置が偏って
しまうことに原因がある。そこで、この対策として別の
実施例を示す。By the way, when controlling the position of the web 2 in the width direction, the control system as shown in FIG. 2 cannot perform position control centered on the set position.
It may show a variation around 0 cm. This is because the position of the web 2 in the width direction is biased due to the influence of disturbance. Therefore, another embodiment will be shown as a countermeasure.
【００４６】図５は、本発明による別の実施例のウェブ
の幅方向位置制御装置の制御系のブロック線図である。FIG. 5 is a block diagram of a control system of a web widthwise position control apparatus according to another embodiment of the present invention.
【００４７】図５に制御系のブロック線図を示す実施例
においては、シリンダ３による方向転換部材１の傾動量
と、ウェブ２の幅方向位置と、ウェブ２の幅方向位置に
基づいて求めたウェブ２の幅方向における移動速度をフ
ィードバックして制御し、さらに、ウェブ２の幅方向位
置の設定位置からのずれを積分してフィードバックして
いる。In the embodiment shown in the block diagram of the control system in FIG. 5, it is determined based on the tilt amount of the direction changing member 1 by the cylinder 3, the width direction position of the web 2, and the width direction position of the web 2. The moving speed of the web 2 in the width direction is fed back and controlled, and the deviation of the width direction position of the web 2 from the set position is integrated and fed back.
【００４８】そして、演算装置６による積分演算の結果
をｚとすると、この積分結果のフィードバックを考慮し
た場合における状態方程式は、数３をもとにして数５で
表すことができる。Then, assuming that the result of the integral calculation by the arithmetic unit 6 is z, the state equation in the case where the feedback of the integral result is taken into consideration can be expressed by the equation 5 based on the equation 3.
【００４９】[0049]
【数５】 数５において、ｐ1 ＝ａ3 ・ａ5 ＋ａ4 、ｐ2 ＝ａ3 ・
ｂ1 である。[Equation 5] In Formula 5, p 1 = a 3 · a 5 + a 4 and p 2 = a 3 ·
b 1 .
【００５０】そして、数５に示した状態方程式を用いて
数６の制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3、ｆ4 を求める。Then, the control gains f 1 , f 2 , f 3 and f 4 of the equation 6 are obtained by using the state equation shown in the equation 5.
【００５１】[0051]
【数６】 数６において、ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 は、図５に示し
た制御系における制御ゲインである。[Equation 6] In Formula 6, f 1 , f 2 , f 3 , and f 4 are control gains in the control system shown in FIG.
【００５２】この制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4
は、一般によく知られる最適レギュレータによって求め
ることができる。The control gains f 1 , f 2 , f 3 , f 4
Can be determined by a generally well-known optimal regulator.
【００５３】以上説明した制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ
3 、ｆ4 を求める演算は演算装置６で行われ、求めた制
御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 は予め記憶装置７に記
憶しておく。The control gains f 1 , f 2 , f described above
The calculation for calculating 3 , f 4 is performed by the calculation device 6, and the calculated control gains f 1 , f 2 , f 3 , f 4 are stored in the storage device 7 in advance.
【００５４】図６は図５に示したブロック線図の制御を
行うフローチャートである。FIG. 6 is a flow chart for controlling the block diagram shown in FIG.
【００５５】まず、センサ５によってウェブ２の幅方向
位置ｘを測定し（Ｓ−１）、センサ４によって方向転換
部材１の傾動量θを測定する（Ｓ−２）。そして、今回
測定した幅方向位置ｘから前回測定した幅方向位置を減
算し、その結果を幅方向位置の測定間隔の時間で割って
ウェブ２の幅方向における移動速度ｘ´を演算する（Ｓ
−３）。また、前回の幅方向位置の設定位置からのずれ
の積分値に対して、ウェブ２の幅方向の設定位置と今回
測定した幅方向位置ｘとの差分を加算することによっ
て、今回の幅方向位置の設定位置からのずれの積分値ｚ
を求める（Ｓ−４）。First, the sensor 5 measures the widthwise position x of the web 2 (S-1), and the sensor 4 measures the tilting amount θ of the direction changing member 1 (S-2). Then, the width direction position measured last time is subtracted from the width direction position x measured this time, and the result is divided by the time of the measurement interval of the width direction position to calculate the moving speed x ′ of the web 2 in the width direction (S).
-3). Further, by adding the difference between the width-direction set position of the web 2 and the width-direction position x measured this time to the integrated value of the deviation from the previous width-direction position setting position, the current width-direction position x The integrated value z of the deviation from the set position of
Is calculated (S-4).
【００５６】次に、記憶装置７から予め記憶してある制
御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 を読み出してくるとと
もに、ステップ（Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３、Ｓ−４）で
得た幅方向位置ｘ、傾動量θ、幅方向における移動速度
ｘ´および幅方向位置の設定位置からのずれの積分値ｚ
と、読み出してきた制御ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4
とを数６に当てはめて、シリンダ３への入力電圧ｕを演
算し（Ｓ−５）、この演算結果の入力電圧ｕをシリンダ
３に対して印加する（Ｓ−６）。そして、ステップ（Ｓ
−１）へと戻って制御を継続して行う。Next, the control gains f 1 , f 2 , f 3 , f 4 stored in advance are read out from the storage device 7, and the steps (S-1, S-2, S-3, S-) are performed. 4) The width direction position x, the tilt amount θ, the width direction movement speed x ′, and the integrated value z of the deviation of the width direction position from the set position.
And the read control gains f 1 , f 2 , f 3 , f 4
Are applied to the equation 6 to calculate the input voltage u to the cylinder 3 (S-5), and the input voltage u as a result of this calculation is applied to the cylinder 3 (S-6). Then, the step (S
Return to -1) and continue control.
【００５７】このように、図５および６に示した別の実
施例によれば、外乱の影響によりウェブ２の幅方向位置
が偏ってしまう場合においても、ウェブ２の幅方向位置
を設定位置にすることができる。As described above, according to another embodiment shown in FIGS. 5 and 6, even when the position of the web 2 in the width direction is deviated due to the influence of disturbance, the position of the web 2 in the width direction is set to the set position. can do.
【００５８】なお、以上説明した実施例においては、数
１のパラメータａ1 〜ａ4 を最小二乗法によって求めた
が、本発明はこれに限らず、たとえば予測誤差法等によ
って求めてもかまわない。In the embodiment described above, the parameters a 1 to a 4 of the equation 1 are obtained by the least squares method, but the present invention is not limited to this, and may be obtained by the prediction error method or the like. .
【００５９】また、数３もしくは数５に示した状態方程
式に基づいて制御ゲインｆ1 、ｆ2、ｆ3 もしくは制御
ゲインｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、ｆ4 を求める方法は、最適レ
ギュレータによって求める他に、極配置法等によっても
求めることができる。Further, a method of obtaining the control gains f 1 , f 2 , f 3 or the control gains f 1 , f 2 , f 3 , f 4 based on the equation of state shown in the equation 3 or the equation 5 depends on the optimum regulator. In addition to the calculation, it can be calculated by the pole placement method or the like.
【００６０】また、ウェブ２の幅方向位置は、方向転換
部材１の傾動ではなく、ウェブ２の搬送方向を転換せず
にウェブ２を支持する支持部材を傾動させることによっ
ても変化させることができるので、本発明はこのような
支持部材の傾動量を調節してウェブ２の幅方向位置を制
御する場合にも適用できる。The position of the web 2 in the width direction can be changed not by tilting the direction changing member 1 but by tilting a supporting member that supports the web 2 without changing the conveying direction of the web 2. Therefore, the present invention can be applied to the case where the width direction position of the web 2 is controlled by adjusting the tilt amount of such a support member.
【００６１】また、ウェブ２の幅方向位置を移動させる
手段として、上述の実施例では方向転換部材１を垂直方
向に傾動させたが、方向転換部材１を水平方向または垂
直および水平を合成した方向に傾動させてウェブ２の幅
方向位置を移動させる場合にも本発明が適用できること
はいうまでもない。Further, as the means for moving the widthwise position of the web 2, the direction changing member 1 is tilted in the vertical direction in the above-mentioned embodiment, but the direction changing member 1 is in the horizontal direction or a combination of the vertical and horizontal directions. Needless to say, the present invention can be applied to the case where the web 2 is moved in the width direction by being tilted.
【００６２】また、上述の実施例では、演算装置６とし
てマイコンを用い、その入出力においてＡ／Ｄ変換およ
びＤ／Ａ変換を行ったが、演算装置６をアナログ回路で
構成してＡ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換を不要にすること
もできる。Further, in the above-mentioned embodiment, the microcomputer is used as the arithmetic unit 6 and the A / D conversion and the D / A conversion are performed at the input and output thereof. The conversion and D / A conversion can be omitted.
【００６３】また、演算装置６としてマイコンを用いて
いわゆるデジタルで制御する場合には、１００ｍｓｅｃ
以下の制御周期間隔で制御するのが望ましい。さらに、
上述の実施例では、ウェブ２の幅方向位置ｘ、方向転換
部材１の傾動量θ、ウェブ２の幅方向における移動速度
ｘ´およびウェブ２の幅方向位置の設定位置からのずれ
の積分値ｚを同じ周期でフィードバックしているが、必
ずしも同じ周期でなくてもよい。In the case of so-called digital control using a microcomputer as the arithmetic unit 6, 100 msec.
It is desirable to control at the following control cycle intervals. further,
In the above-described embodiment, the width direction position x of the web 2, the tilt amount θ of the direction changing member 1, the moving speed x ′ of the web 2 in the width direction, and the integrated value z of the deviation of the width direction position of the web 2 from the set position. Are fed back in the same cycle, but they do not necessarily have to be in the same cycle.
【００６４】また、上述の実施例では、ウェブ２の幅方
向における移動速度ｘ´を、幅方向位置ｘから演算して
求めたが、本発明は速度センサを設け、ウェブ２の幅方
向における移動速度を実際に測定するものでもよい。In the above embodiment, the moving speed x'of the web 2 in the width direction is calculated by calculating from the position x in the width direction, but the present invention provides a speed sensor to move the web 2 in the width direction. The speed may be actually measured.
【００６５】また、センサ４および５としては光式セン
サ（レーザー式変位センサ）に限らず、エアー式セン
サ、超音波式センサ等のセンサを用いてもよい。また、
透過式センサでも反射式センサでもかまわない。The sensors 4 and 5 are not limited to optical sensors (laser displacement sensors), but sensors such as air sensors and ultrasonic sensors may be used. Also,
It may be a transmissive sensor or a reflective sensor.
【００６６】また、方向転換部材１の傾動量は上述の実
施例のようにセンサによって測定してもよいし、別の方
法で傾動量に相当する値を得てもよい。たとえば、回転
運動を直線運動に変換するシリンダを用いる場合には、
電動機の回転数をエンコーダ等で測定することによって
も傾動量に相当する値を得ることができる。The tilt amount of the direction changing member 1 may be measured by a sensor as in the above-mentioned embodiment, or a value corresponding to the tilt amount may be obtained by another method. For example, when using a cylinder that converts rotational motion into linear motion,
A value corresponding to the tilt amount can also be obtained by measuring the rotation speed of the electric motor with an encoder or the like.
【００６７】また、シリンダ３は電気式、油圧式、空気
圧式等の動力源を問わない。Further, the cylinder 3 may be an electric type, a hydraulic type, a pneumatic type, or any other power source.
【００６８】また、上述の実施例では、ウェブ２として
ハロゲン化銀感光材料を用いたが、本発明は、紙、薄鋼
板、フィルム等のウェブ（長尺帯状物）の搬送装置に適
用することができる。Although the silver halide photosensitive material is used as the web 2 in the above embodiment, the present invention is applicable to a web (long strip) conveying device such as paper, thin steel plate and film. You can
【００６９】また、上述の実施例は無接触搬送装置に本
発明を適用した例であるが、本発明は何の問題もなく有
接触搬送装置にも適用できる。Further, although the above-mentioned embodiment is an example in which the present invention is applied to the non-contact transfer device, the present invention can be applied to the contact transfer device without any problems.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウェブをその長手方向に搬送する際、ウェブの幅方向位
置の制御を精度よく行うことができ、ウェブが切断した
り表面に傷がついたりするのを防ぐことができる。As described above, according to the present invention,
When the web is conveyed in its longitudinal direction, the position of the web in the width direction can be accurately controlled, and the web can be prevented from being cut or the surface being scratched.
【００７１】また、ハロゲン化銀感光材料の乾燥工程に
おける搬送の場合にも、ウェブに傷をつけることもな
く、ウェブの乾燥むらを招くこともない。Further, even when the silver halide light-sensitive material is conveyed in the drying step, the web is not scratched and the web is not unevenly dried.
【００７２】また、従来のＰＩＤ制御の制御ゲインの設
定に比べ、本発明によれば制御ゲインの設定にかかる手
間をなくすことができる。Further, according to the present invention, the labor for setting the control gain can be eliminated as compared with the conventional setting of the control gain of the PID control.
【図１】本発明によるウェブの幅方向位置制御装置の概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a web widthwise position control device according to the present invention.
【図２】図１に示したウェブの幅方向位置制御装置の制
御系のブロック線図である。2 is a block diagram of a control system of the web widthwise position control device shown in FIG. 1. FIG.
【図３】図２に示したブロック線図の制御を行うフロー
チャートである。FIG. 3 is a flowchart for controlling the block diagram shown in FIG.
【図４】本発明による制御の効果を説明する図であり、
（ａ）は本発明のウェブの幅方向位置制御装置による制
御結果、（ｂ）は従来技術のＰＩＤ制御を用いた制御装
置による制御結果である。FIG. 4 is a diagram illustrating an effect of control according to the present invention,
(A) is the control result by the web width direction position control device of the present invention, and (b) is the control result by the control device using the PID control of the prior art.
【図５】本発明による別の実施例のウェブの幅方向位置
制御装置の制御系のブロック線図である。FIG. 5 is a block diagram of a control system of a web widthwise position control device according to another embodiment of the present invention.
【図６】図５に示したブロック線図の制御を行うフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart for controlling the block diagram shown in FIG.
１ 方向転換部材 １ａ 孔 ２ ウェブ ３ シリンダ ４ センサ ５ センサ ６ 演算装置 ７ 記憶装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Direction changing member 1a Hole 2 Web 3 Cylinder 4 Sensor 5 Sensor 6 Computing device 7 Storage device
Claims (10)
持部材と、入力値に応じて前記支持部材をウェブの幅方
向に傾動させる傾動部材と、該傾動部材への入力値を調
節して前記支持部材の傾動量を調節し前記ウェブの幅方
向位置が所定位置になるように制御する制御手段とを有
するウェブの幅方向位置制御装置において、 前記ウェブの幅方向位置を測定する位置測定手段と、 前記支持部材の傾動量を測定する傾動量測定手段と、 前記ウェブの幅方向における移動速度を測定する速度測
定手段と、 前記位置測定手段で測定した幅方向位置と前記傾動量測
定手段で測定した傾動量と前記速度測定手段で測定した
移動速度とに基づいて前記傾動部材への入力値を演算す
る演算手段とを備えたことを特徴とするウェブの幅方向
位置制御装置。1. A support member for supporting a web conveyed in the longitudinal direction, a tilting member for tilting the support member in the width direction of the web according to an input value, and an input value to the tilting member for adjusting the input value. In a web width direction position control device having a control means for adjusting the tilt amount of a support member and controlling the width direction position of the web to be a predetermined position, a position measuring means for measuring the width direction position of the web, A tilt amount measuring means for measuring a tilt amount of the support member, a speed measuring means for measuring a moving speed of the web in a width direction, a width direction position measured by the position measuring means, and a tilt amount measuring means. A width direction position control device for a web, comprising: a calculating unit that calculates an input value to the tilting member based on the tilt amount and the moving speed measured by the speed measuring unit.
持部材と、入力値に応じて前記支持部材をウェブの幅方
向に傾動させる傾動部材と、該傾動部材への入力値を調
節して前記支持部材の傾動量を調節し前記ウェブの幅方
向位置が所定位置になるように制御する制御手段とを有
するウェブの幅方向位置制御装置において、 前記ウェブの幅方向位置を測定する位置測定手段と、 前記支持部材の傾動量を測定する傾動量測定手段と、 前記ウェブの幅方向における移動速度を測定する速度測
定手段と、 前記位置測定手段で測定した幅方向位置の前記所定位置
からのずれ量を積分する第１の演算手段と、 前記位置測定手段で測定した幅方向位置と前記傾動量測
定手段で測定した傾動量と前記速度測定手段で測定した
移動速度と前記第１の演算手段による積分値とに基づい
て前記傾動部材への入力値を演算する第２の演算手段と
を備えたことを特徴とするウェブの幅方向位置制御装
置。2. A support member for supporting a web conveyed in the longitudinal direction, a tilting member for tilting the support member in the width direction of the web according to an input value, and an input value to the tilting member for adjusting the input value. In a web width direction position control device having a control means for adjusting the tilt amount of a support member and controlling the width direction position of the web to be a predetermined position, a position measuring means for measuring the width direction position of the web, A tilt amount measuring means for measuring a tilt amount of the support member, a speed measuring means for measuring a moving speed in the width direction of the web, and a deviation amount of the width direction position measured by the position measuring means from the predetermined position. A first calculating means for integrating the position, a width direction position measured by the position measuring means, a tilt amount measured by the tilt amount measuring means, a moving speed measured by the speed measuring means, and the first calculating means. Widthwise position control device of the web, characterized in that a second calculating means for calculating an input value to said tilting member on the basis of the integral value with.
で測定したウェブの幅方向位置の変化に基づいて前記ウ
ェブの幅方向における移動速度を演算することを特徴と
する請求項１または２に記載のウェブの幅方向位置制御
装置。3. The speed measuring means calculates a moving speed in the width direction of the web based on a change in the width direction position of the web measured by the position measuring means. The web widthwise position control device described.
を特徴とする請求項１、２または３に記載のウェブの幅
方向位置制御装置。4. The web width direction position control device according to claim 1, wherein the support member is a direction changing member.
持部材と、入力値に応じて前記支持部材をウェブの幅方
向に傾動させる傾動部材とを有するウェブ搬送装置の制
御系モデルの作成方法において、 ランダムに異なる複数の周波数を前記傾動部材に対する
入力値とし、該入力値における前記支持部材の傾動量お
よび前記ウェブの幅方向位置を測定し、該測定結果に基
づいて前記ウェブ搬送装置の制御系モデルのパラメータ
を求めることを特徴とする制御系モデルの作成方法。5. A method for creating a control system model of a web transfer device, comprising: a support member for supporting a web conveyed in the longitudinal direction; and a tilting member for tilting the support member in the width direction of the web according to an input value. , A plurality of randomly different frequencies are input values to the tilting member, the tilt amount of the supporting member and the width direction position of the web at the input values are measured, and the control system of the web transporting device based on the measurement result. A method for creating a control system model characterized by obtaining model parameters.
が出力であり、少なくとも前記ウェブの幅方向位置と前
記ウェブの幅方向における移動速度と前記支持部材の傾
動量とが入力である前記制御系モデルのモデル骨格を予
め定めて、該モデル骨格の構成要素のそれぞれに対する
乗数である前記パラメータを求めることを特徴とする請
求項５に記載の制御系モデルの作成方法。6. The control system model in which a movement acceleration in the width direction of the web is an output, and at least a position in the width direction of the web, a movement speed in the width direction of the web, and a tilt amount of the support member are inputs. 6. The method of creating a control system model according to claim 5, wherein the model skeleton is determined in advance, and the parameter, which is a multiplier for each of the constituent elements of the model skeleton, is obtained.
を特徴とする請求項５または６に記載の制御系モデルの
作成方法。7. The method of creating a control system model according to claim 5, wherein the support member is a direction changing member.
持部材と、入力値に応じて前記支持部材をウェブの幅方
向に傾動させる傾動部材とを有するウェブ搬送装置の制
御系モデルにおいて、 少なくとも前記ウェブの幅方向における移動加速度と前
記ウェブの幅方向位置と前記ウェブの幅方向における移
動速度と前記支持部材の傾動量とから成るモデル骨格を
有し、該モデル骨格の構成要素のそれぞれに対してパラ
メータを乗じて成ることを特徴とする制御系モデル。8. A control system model of a web transfer device, comprising: a support member for supporting a web conveyed in the longitudinal direction; and a tilting member for tilting the support member in the width direction of the web in accordance with an input value. There is a model skeleton consisting of a moving acceleration in the width direction of the web, a position in the width direction of the web, a moving speed in the width direction of the web, and a tilt amount of the support member, and for each of the constituent elements of the model skeleton. A control system model characterized by being multiplied by parameters.
の作成方法によって作成された制御系モデル。9. A control system model created by the method for creating a control system model according to claim 5 or 6.
とを特徴とする請求項８または９に記載の制御系モデ
ル。10. The control system model according to claim 8, wherein the support member is a direction changing member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6117794A JPH07267445A (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Width direction position control device for web |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6117794A JPH07267445A (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Width direction position control device for web |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07267445A true JPH07267445A (en) | 1995-10-17 |
Family
ID=13163622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6117794A Pending JPH07267445A (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Width direction position control device for web |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07267445A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015224128A (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | Ｂｅｌｌｍａｔｉｃ株式会社 | Tension control device |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6117794A patent/JPH07267445A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015224128A (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-14 | Ｂｅｌｌｍａｔｉｃ株式会社 | Tension control device |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030527 |