JPH1045331A - Tension control device in textile machinery - Google Patents

Tension control device in textile machinery

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JPH1045331A
JPH1045331A JP8208206A JP20820696A JPH1045331A JP H1045331 A JPH1045331 A JP H1045331A JP 8208206 A JP8208206 A JP 8208206A JP 20820696 A JP20820696 A JP 20820696A JP H1045331 A JPH1045331 A JP H1045331A
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controller
tension
yarn
winding diameter
inertia
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Takashi Shimazaki
隆 島崎
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Tsudakoma Corp
Tsudakoma Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimumly control a driving motor for driving a thread beam, and minimumly restrain the variation of the tension of a tread sheet. SOLUTION: A driving motor M is drive-controlled via a controller 20 having plural sub-controllers 21i (i=a, b,...n), and a control amplifier 15. The controller 20 can set the optimum control parameter, by switching and selecting the sub- controller 21i via a switch control circuit 23 to which set tension T0 , string properties of matter SQ, and the winding diameter (d) of a thread beam, and a switching circuit 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、経糸糊付機やビ
ーム巻返機等の繊維機械の巻取装置または送出装置にお
いて、作動中の張力変動を最少に抑えることができる繊
維機械における張力制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tension control for a textile machine capable of minimizing tension fluctuation during operation in a winding device or a delivery device of a textile machine such as a warp sizing machine or a beam rewinding machine. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】経糸糊付機等の巻取装置において、張力
変動を小さくして作動することができる電気式の張力制
御装置が知られている(特公平2−11504号公報、
図9)。
2. Description of the Related Art In a winding device such as a warp sizing machine, there is known an electric tension control device which can operate with a reduced tension fluctuation (Japanese Patent Publication No. 11504/1990).
(FIG. 9).

【0003】図9において、糸シートWは、送りモータ
M1 によって駆動する送りローラ1、1を介して定速走
行し、ガイドローラ2a、2a付きのダンサローラ2、
ガイドローラ3を介して糸ビームBに巻き取られてい
る。糸ビームBは、減速ギヤGを介して駆動モータMに
連結されており、駆動モータMは、張力制御装置10に
よって駆動制御されている。なお、ダンサローラ2に
は、糸シートWの張力Tを検出する張力検出器TDが連
結されており、糸ビームBには、巻径dを検出する巻径
検出器DBが付設されている。また、駆動モータMは、
界磁巻線Fを有する分巻直流電動機である。
In FIG. 9, a thread sheet W travels at a constant speed via feed rollers 1 and 1 driven by a feed motor M1, and a dancer roller 2 with guide rollers 2a and 2a,
It is wound around the yarn beam B via the guide roller 3. The yarn beam B is connected to a drive motor M via a reduction gear G, and the drive of the drive motor M is controlled by a tension controller 10. The dancer roller 2 is connected to a tension detector TD for detecting the tension T of the yarn sheet W, and the yarn beam B is provided with a winding diameter detector DB for detecting the winding diameter d. The drive motor M is
This is a shunt DC motor having a field winding F.

【0004】張力制御装置10の主ループは、張力設定
器11、加合せ点12、制御器20、加合せ点13、1
4、制御増幅器15を縦続して形成されている。すなわ
ち、張力設定器11からの設定張力To 、張力検出器T
Dからの張力Tは、それぞれ加合せ点12の加算端子、
減算端子に入力され、加合せ点12からの張力偏差ΔT
=To −Tは、PID要素を有する制御器20を介して
トルク指令値Qとなり、トルク指令値Qは、加合せ点1
3、14を介して補正され、補正後のトルク指令値Q1
=Q+q1 +q2 として制御増幅器15に入力されてい
る。また、制御増幅器15の出力は、駆動モータMに接
続されている。ただし、q1 は、補償器16によって算
出される機械損失補正量であり、q2 は、補償器17に
よって算出される加減速補正量である。
The main loop of the tension controller 10 includes a tension setter 11, a summing point 12, a controller 20, a summing point 13,
4. The control amplifier 15 is formed in cascade. That is, the set tension To from the tension setter 11 and the tension detector T
The tension T from D is the addition terminal of the addition point 12,
It is inputted to the subtraction terminal and the tension deviation ΔT from the adding point 12
= To-T becomes the torque command value Q via the controller 20 having the PID element, and the torque command value Q
The corrected torque command value Q1 is corrected via
= Q + q1 + q2 is input to the control amplifier 15. The output of the control amplifier 15 is connected to the drive motor M. Here, q1 is the mechanical loss correction amount calculated by the compensator 16, and q2 is the acceleration / deceleration correction amount calculated by the compensator 17.

【0005】なお、補償器16には、送りモータM1 に
直結する回転計TGからの糸シートWの走行速度Vが入
力されており、補償器17には、走行速度Vの他、巻径
検出器DBからの巻径d、図示しない制御装置からの加
減速信号S1 が入力されている。また、巻径dは、界磁
制御器18にも分岐入力されており、界磁制御器18の
出力は、駆動モータMの界磁巻線Fに接続されている。
The traveling speed V of the thread sheet W from the tachometer TG directly connected to the feed motor M1 is input to the compensator 16, and the compensator 17 detects the winding speed in addition to the traveling speed V. A winding diameter d from the vessel DB and an acceleration / deceleration signal S1 from a control device (not shown) are input. The winding diameter d is also branched and input to the field controller 18, and the output of the field controller 18 is connected to the field winding F of the drive motor M.

【0006】張力制御装置10は、制御器20に対して
最適の制御パラメータを設定することにより、張力偏差
ΔT=0となるように、駆動モータMを介して糸ビーム
Bを駆動制御し、作動中の張力変動を小さくすることが
できる。なお、補償器16は、糸シートWの走行速度V
を入力することによって機械損失補正量q1 を算出し、
補償器17は、走行速度V、巻径dの他、加減速信号S
1 を入力することにより、糸ビームBを加減速させる際
に必要な余分のトルクを加減速補正量q2 として算出
し、それぞれ制御器20からのトルク指令値Qを補正す
ることができる。また、界磁制御器18は、巻径dに比
例する界磁電流を界磁巻線Fに供給することにより、駆
動モータMに対し、糸ビームBの巻径dに対応して回転
トルクを発生させることができる。なお、糸ビームBの
巻径dは、巻径検出器DBを介して検出するに代えて、
糸ビームBの回転数Nと糸シートWの走行速度Vとを使
用し、d=πV/Nとして算出してもよい。
The tension control device 10 controls the drive of the yarn beam B via the drive motor M so that the tension deviation ΔT = 0 by setting an optimum control parameter to the controller 20 and operates the tension beam. Medium tension fluctuation can be reduced. The compensator 16 determines the traveling speed V of the yarn sheet W.
To calculate the mechanical loss correction amount q1,
The compensator 17 calculates the acceleration / deceleration signal S in addition to the traveling speed V and the winding diameter d.
By inputting 1, the extra torque necessary for accelerating and decelerating the yarn beam B is calculated as the acceleration / deceleration correction amount q2, and the torque command value Q from the controller 20 can be corrected. Further, the field controller 18 supplies the field winding F with a field current proportional to the winding diameter d, thereby causing the drive motor M to generate a rotational torque corresponding to the winding diameter d of the yarn beam B. be able to. Note that the winding diameter d of the yarn beam B is not detected through the winding diameter detector DB, but
The rotation speed N of the yarn beam B and the traveling speed V of the yarn sheet W may be used to calculate d = πV / N.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、制御器20に設定する制御パラメータが固定さ
れているために、作動中に糸ビームBの巻径dが大きく
変わり、その慣性GD2が大きく変動すると、張力制御
が不調になることが少なくないという問題があった。な
お、このことは、界磁制御器18を設け、巻径dに比例
する界磁電流を駆動モータMの界磁巻線Fに供給したと
しても、なお不十分である。糸ビームBの慣性GD
2 は、巻径dによって決まるとしても、巻径dに比例し
て変化する訳のものではないからである。
In the prior art, since the control parameters set in the controller 20 are fixed, the winding diameter d of the yarn beam B greatly changes during operation, and the inertia GD 2 , There is a problem that tension control often becomes unstable. This is still insufficient even if the field controller 18 is provided and a field current proportional to the winding diameter d is supplied to the field winding F of the drive motor M. Inertia GD of yarn beam B
This is because 2 does not change in proportion to the winding diameter d even if it is determined by the winding diameter d.

【0008】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、設定張力、糸ビームの慣性の少なくと
もいずれか一方、または、糸ビームの慣性に代えて糸ビ
ームの巻径を変数として制御器の制御パラメータを自動
的に設定することによって、糸ビームの慣性等の制御対
象の特性が大きく変動する場合であっても、張力制御が
不調になったりすることがなく、作動中の張力変動を最
少に抑えることができる繊維機械における張力制御装置
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to control at least one of the set tension and the inertia of the yarn beam, or to control the diameter of the yarn beam as a variable instead of the inertia of the yarn beam. By automatically setting the control parameters of the tensioner, even if the characteristics of the controlled object such as the inertia of the thread beam fluctuate greatly, the tension control does not malfunction, It is an object of the present invention to provide a tension control device in a textile machine capable of minimizing the tension.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、張力偏差に基づいてトルク指令
値を算出する制御器と、制御器からのトルク指令値によ
って糸ビーム駆動用の駆動モータを駆動制御する制御増
幅器とを備えてなり、制御器は、設定張力、糸ビームの
慣性の一方または双方を変数として制御パラメータを設
定することをその要旨とする。
According to the present invention, there is provided a controller for calculating a torque command value based on a tension deviation, and a controller for driving a yarn beam based on the torque command value from the controller. A control amplifier for driving and controlling the drive motor is provided. The gist of the controller is to set control parameters using one or both of the set tension and the inertia of the yarn beam as variables.

【0010】なお、制御器は、糸物性を変数に付加する
ことができる。
[0010] The controller can add yarn properties to variables.

【0011】また、制御器は、糸ビームの慣性をG
2 、糸ビームの巻径をdとするとき、GD2 /d2
比例する比例ゲインを設定してもよく、GD2 /dに比
例する比例ゲインを設定してもよい。
Further, the controller determines the inertia of the yarn beam as G
D 2, when the winding diameter of the yarn beam is d, may be set proportional gain proportional to GD 2 / d 2, it may be set proportional gain proportional to GD 2 / d.

【0012】一方、制御器は、糸ビームの慣性に代え
て、糸ビームの巻径を変数とすることもできる。
On the other hand, the controller can use the winding diameter of the yarn beam as a variable instead of the inertia of the yarn beam.

【0013】[0013]

【作用】かかる発明の構成によるときは、制御器は、設
定張力、糸ビームの慣性の少なくともいずれか一方を変
数として制御パラメータを設定するから、糸ビームの巻
径が大きく変動し、その慣性が大きく変動する場合であ
っても、常に適切な制御状態を実現し、全体としての張
力変動を最少にすることができ、張力制御が不調になる
おそれがない。また、糸物性を変数に付加することによ
り、制御器は、一層良好な張力制御を実現することがで
きる。
According to the structure of the present invention, the controller sets the control parameter by using at least one of the set tension and the inertia of the yarn beam as a variable, so that the winding diameter of the yarn beam greatly varies, and the inertia is reduced. Even in the case of a large fluctuation, an appropriate control state can be always realized, the fluctuation of the tension as a whole can be minimized, and there is no possibility that the tension control will malfunction. Further, by adding the yarn physical properties to the variables, the controller can realize better tension control.

【0014】一般に、設定張力が小さいということは、
制御対象となっている糸シートを構成する糸の伸度が大
きいことを意味し、したがって、単位張力偏差が発生し
たとき、これに対応する糸シートの伸びも大きく、その
張力偏差を解消させるために必要な糸ビームの回転量も
大きい。よって、かかる大きな回転量を所定時間内に速
やかに実現させ、発生した張力偏差を解消させるには、
制御器に対し、大きな比例ゲインを設定することが必要
である。設定張力が大きいときは、これらの事情が逆と
なり、小さい比例ゲインを設定しなければならない。そ
こで、設定張力の大小は、制御器の制御パラメータのう
ち、少なくとも比例ゲインの最適値を定める要因であ
り、制御パラメータを設定するための変数となり得る。
Generally, a small set tension means that
It means that the elongation of the yarns constituting the yarn sheet to be controlled is large, and therefore, when a unit tension deviation occurs, the corresponding yarn sheet elongation is also large, and the tension deviation is eliminated. The amount of rotation of the thread beam required for the operation is also large. Therefore, in order to quickly realize such a large rotation amount within a predetermined time and to eliminate the generated tension deviation,
It is necessary to set a large proportional gain for the controller. When the set tension is large, these situations are reversed, and a small proportional gain must be set. Therefore, the magnitude of the set tension is a factor that determines at least the optimal value of the proportional gain among the control parameters of the controller, and can be a variable for setting the control parameter.

【0015】同様に、糸シートを構成する糸の糸物性
も、糸の伸度に影響し、制御器の制御パラメータに影響
を及ぼす。ただし、ここでいう糸物性とは、たとえば、
糸の材質・構造、スパン糸・フィラメント糸の別、混紡
率、太さ、撚数などの物性要因の他、サイジング工程時
における糊材とその濃度・湿度等の環境要因を含み、糸
の伸度に影響を及ぼすすべての要因をいう。
Similarly, the yarn physical properties of the yarns constituting the yarn sheet also affect the elongation of the yarn and affect the control parameters of the controller. However, the thread physical properties here are, for example,
In addition to physical properties such as yarn material / structure, separation of spun yarn and filament yarn, blending ratio, thickness, number of twists, etc., as well as environmental factors such as glue material and its concentration and humidity during the sizing process, Refers to all factors that affect the degree.

【0016】糸ビームの慣性GD2 、巻径dとして、G
2 /d2 に比例する比例ゲインを設定すれば、図9の
ように、駆動モータMとして分巻直流電動機を使用し、
巻径dに比例する界磁電流を界磁巻線Fに供給する場合
に特に良好な制御特性を実現することができる。その理
由は、次のとおりである。
As the inertia GD 2 of the yarn beam and the winding diameter d, G
If a proportional gain proportional to D 2 / d 2 is set, a shunt DC motor is used as the drive motor M as shown in FIG.
Particularly good control characteristics can be realized when a field current proportional to the winding diameter d is supplied to the field winding F. The reason is as follows.

【0017】一般に、慣性GD2 (kg- m2 )の糸ビー
ムを加減速時間t(秒)内に回転数N(rpm )だけ加減
速させるに必要な平均トルクTa (kg- m)は、重力の
加速度g(m/sec2 )として、 Ta =(2π/60)(GD2 /4g)(N/t) =(1/375)GD2 (N/t) である。一方、このときの糸ビームの巻径d(m)、周
速V(m/sec )とすると、 N=V/(πd) であるから、 Ta =(1/375π)(GD2 /d)(V/t) が成り立つ。すなわち、所定時間t内に周速Vを収束さ
せ、糸シートの張力を整定させるには、(GD2 /d)
を一定とし、加減速トルクTa を一定にすることが好ま
しく、このような加減速トルクTa を実現するために
は、制御器の比例ゲインを(GD2 /d)に比例させれ
ばよい。
In general, the average torque Ta (kg-m) required to accelerate and decelerate the yarn beam of inertia GD 2 (kg-m 2 ) by the number of revolutions N (rpm) within the acceleration / deceleration time t (second) is as follows: As the acceleration of gravity g (m / sec 2 ), Ta = (2π / 60) (GD 2 / 4g) (N / t) = (1/375) GD 2 (N / t) On the other hand, if the winding diameter of the yarn beam is d (m) and the peripheral speed is V (m / sec), then N = V / (πd), so that Ta = (1 / 375π) (GD 2 / d) (V / t) holds. That is, to make the peripheral speed V converge within the predetermined time t and set the tension of the thread sheet, it is necessary to set (GD 2 / d)
And the acceleration / deceleration torque Ta is preferably kept constant. In order to realize such acceleration / deceleration torque Ta, the proportional gain of the controller may be made proportional to (GD 2 / d).

【0018】一方、図9の駆動モータMは、界磁電流を
巻径dに比例させているのであるから、上記前提を満足
させるためには、制御器の比例ゲインをGD2 /d2
比例させればよい。分巻直流電動機の回転トルクは、界
磁電流に比例するからである。逆に、駆動モータMの界
磁電流を一定にする場合や、駆動モータMとして直流電
動機以外の可変速モータを使用し、回転トルクを可変制
御する場合は、制御器の比例ゲインをGD2 /dに比例
させればよい。
On the other hand, in the drive motor M shown in FIG. 9, since the field current is proportional to the winding diameter d, in order to satisfy the above premise, the proportional gain of the controller is set to GD 2 / d 2 . What is necessary is just to make it proportional. This is because the rotation torque of the shunt DC motor is proportional to the field current. Conversely, when the field current of the drive motor M is constant, or when a variable speed motor other than a DC motor is used as the drive motor M and the rotational torque is variably controlled, the proportional gain of the controller is set to GD 2 / What is necessary is just to make it proportional to d.

【0019】なお、糸ビームの慣性GD2 は、糸シート
を巻き上げる巻ビーム自体の慣性と、巻ビーム上の糸シ
ートの慣性との和であって、前者は、巻径dによらず一
定であるが、後者は、巻径dによって変動する。そこ
で、かかる糸ビームの慣性GD2 は、巻径dと、巻きビ
ーム自体の慣性(一定)とから、糸シートを構成する糸
の単位長さ当りの重量(密度)や本数等を反映して計算
によって求めることができる。また、このとき、巻径d
以外は、使用する巻ビームや仕掛ける糸の種別によって
決定される定数であるから、制御器のパラメータは、糸
ビームの慣性GD2 に代えて、巻径dを変数として設定
することも可能である。
The inertia GD 2 of the yarn beam is the sum of the inertia of the winding beam itself for winding the yarn sheet and the inertia of the yarn sheet on the winding beam. The former is constant regardless of the winding diameter d. However, the latter varies depending on the winding diameter d. Therefore, the inertia GD 2 of the yarn beam reflects the weight (density) per unit length and the number of yarns constituting the yarn sheet from the winding diameter d and the inertia (constant) of the winding beam itself. It can be obtained by calculation. At this time, the winding diameter d
Otherwise, since a constant determined by the type of winding beam or launching yarn used, the parameters of the controller, instead of the inertia GD 2 yarn beams, it is possible to set the winding diameter d as a variable .

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】繊維機械における張力制御装置10は、張
力設定器11、制御器20、制御増幅器15を備えてな
る(図1)。ただし、図1において、張力検出器TD、
巻径検出器DB、駆動モータMは、それぞれ図9の同符
号の機器に対応しているものとする。
The tension control device 10 in the textile machine includes a tension setting device 11, a controller 20, and a control amplifier 15 (FIG. 1). However, in FIG. 1, the tension detector TD,
It is assumed that the winding diameter detector DB and the drive motor M respectively correspond to the devices having the same reference numerals in FIG.

【0022】張力設定器11からの設定張力To 、張力
検出器TDからの張力Tは、それぞれ加合せ点12の加
算端子、減算端子に入力されており、加合せ点12から
の張力偏差ΔT=To −Tは、制御器20に入力されて
いる。制御器20からのトルク指令値Qは、加合せ点1
3、14を介し、補正されたトルク指令値Q1 =Q+q
1 +q2 として制御増幅器15に入力されており、制御
増幅器15の出力は、駆動モータMに接続されている。
なお、加合せ点13、14の各一方の加算端子には、そ
れぞれ図9の補償器16、17からの機械損失補正量q
1 、加減速補正量q2 が入力されており、分巻直流電動
機からなる駆動モータMの界磁巻線Fには、界磁制御器
18を介し、糸ビームBの巻径dに比例する界磁電流が
供給されている。
The set tension To from the tension setter 11 and the tension T from the tension detector TD are input to the addition terminal and the subtraction terminal of the addition point 12, respectively, and the tension deviation ΔT from the addition point 12 = To-T is input to the controller 20. The torque command value Q from the controller 20 is
The corrected torque command value Q1 = Q + q via 3, 14
1 + q2 is input to the control amplifier 15, and the output of the control amplifier 15 is connected to the drive motor M.
The one addition terminal of each of the addition points 13 and 14 has a mechanical loss correction amount q from the compensators 16 and 17 shown in FIG.
1, the acceleration / deceleration correction amount q2 is input, and a field current proportional to the winding diameter d of the yarn beam B is applied to a field winding F of a drive motor M composed of a shunt DC motor via a field controller 18. Is supplied.

【0023】制御器20は、それぞれPID要素を有す
る複数の制御器21i(i=a、b…n)と、制御器2
1iの出力側に介装する切換回路22と、切換回路22
を適宜切換え制御する切換制御回路23とを備えて構成
されている(図1、図2)。各制御器21iは、P要素
を有するサブ制御器21i1 (i=a、b…n)、I要
素を有するサブ制御器21i2 (i=a、b…n)、D
要素を有するサブ制御器21i3 (i=a、b…n)を
並列接続してなり、加合せ点12からの張力偏差ΔT
は、各制御器21iに対して分岐入力されている。一
方、切換制御回路23には、張力設定器11からの設定
張力To 、巻径検出器DBからの糸ビームBの巻径dが
分岐入力される他、糸ビームBに巻き取る糸シートWを
構成する糸の糸物性SQが入力されている。ただし、糸
物性SQは、たとえば図示しないデータ設定器を介し、
仕掛ける糸によって決まる適当な物性値を与えるものと
する。
The controller 20 includes a plurality of controllers 21i (i = a, b... N) each having a PID element, and a controller 2
1i, a switching circuit 22 interposed on the output side, and a switching circuit 22
And a switching control circuit 23 for appropriately controlling the switching (see FIGS. 1 and 2). Each controller 21i includes a sub-controller 21i1 (i = a, b... N) having a P element, a sub-controller 21i2 (i = a, b.
A sub-controller 21i3 (i = a, b... N) having an element is connected in parallel, and a tension deviation ΔT from the summing point 12 is obtained.
Are branched and input to each controller 21i. On the other hand, the set tension To from the tension setter 11 and the winding diameter d of the yarn beam B from the winding diameter detector DB are branched and input to the switching control circuit 23, and the yarn sheet W to be wound around the yarn beam B is input to the switching control circuit 23. The yarn physical property SQ of the constituent yarn is input. However, the thread physical property SQ is, for example, via a data setting device (not shown),
Appropriate physical properties determined by the yarn to be set shall be given.

【0024】切換制御回路23は、設定張力To 、巻径
d、糸物性SQに基づいて切換信号S1 を切換回路22
に送出し、切換回路22は、切換信号S1 に従って、複
数の制御器21iの1組を切換え選択することができ
る。そこで、各制御器21iを構成するサブ制御器21
i1 、21i2 、21i3 には、それぞれが有するP要
素、I要素、D要素として適当な制御パラメータがあら
かじめ設定されているものとすれば、制御器20は、切
換制御回路23、切換回路22を介し、設定張力To 、
巻径d、糸物性SQを変数として最適の制御パラメータ
を選択して設定することができる。すなわち、制御器2
0は、設定張力To 、巻径d、糸物性SQが変動して
も、最適の制御パラメータに基づいてトルク指令値Qを
演算して出力することができ、全体として最良の制御状
態を実現することができる。
The switching control circuit 23 outputs a switching signal S1 to the switching circuit 22 based on the set tension To, the winding diameter d and the yarn physical property SQ.
The switching circuit 22 can switch and select one set of the plurality of controllers 21i according to the switching signal S1. Therefore, the sub-controllers 21 constituting each controller 21i
If i1, 21i2, and 21i3 are preliminarily set with appropriate control parameters as the P element, the I element, and the D element, respectively, the controller 20 is connected to the switching control circuit 23 and the switching circuit 22. , Set tension To,
The optimal control parameters can be selected and set using the winding diameter d and the yarn physical property SQ as variables. That is, the controller 2
0 means that even if the set tension To, the winding diameter d, and the yarn physical property SQ fluctuate, the torque command value Q can be calculated and output based on the optimal control parameters, and the best control state can be realized as a whole. be able to.

【0025】[0025]

【他の実施の形態】図1、図2の制御器20は、種々の
変形が考えられる。
Other Embodiments Various modifications of the controller 20 shown in FIGS. 1 and 2 are conceivable.

【0026】たとえば、切換回路22、切換制御回路2
3は、乗算器24、演算器25に代えてもよい(図
3)。ただし、同図の制御器20は、1組のサブ制御器
21a1、21a2 、21a3 のみを有する。演算器2
5は、設定張力To 、巻径d、糸物性SQを入力し、こ
れらの変数に対応するパラメータ補正量mを算出して乗
算器24に送出する。そこで、乗算器24は、サブ制御
器21a1 、21a2 、21a3 の出力にパラメータ補
正量mを乗ずることにより、設定張力To 、巻径d、糸
物性SQに対応するトルク指令値Qを発生することがで
きる。
For example, switching circuit 22, switching control circuit 2
3 may be replaced by a multiplier 24 and a computing unit 25 (FIG. 3). However, the controller 20 shown in the figure has only one set of sub-controllers 21a1, 21a2 and 21a3. Arithmetic unit 2
5 inputs the set tension To, the winding diameter d, and the yarn physical property SQ, calculates a parameter correction amount m corresponding to these variables, and sends the parameter correction amount m to the multiplier 24. Therefore, the multiplier 24 can generate a torque command value Q corresponding to the set tension To, the winding diameter d, and the yarn physical property SQ by multiplying the output of the sub-controllers 21a1, 21a2, 21a3 by the parameter correction amount m. it can.

【0027】また、図3において、乗算器24は、P要
素を有するサブ制御器21a1 の出力側に対してのみ介
装し(図4)、サブ制御器21a2 、21a3 の出力側
は、加合せ点24aを介して乗算器24の出力側に接続
することができる。設定張力To 、巻径d、糸物性SQ
に基づくパラメータ補正量mは、サブ制御器21a1に
対してのみ有効であり、制御器20は、これらの変数に
基づいてサブ制御器21a1 に対応する比例ゲインのみ
を変化させることができ、サブ制御器21a2、21a3
に設定する積分ゲイン、微分ゲインは、一定のままに
保つことができる。一般に、大慣性の糸ビームBを駆動
する場合、オフセットを補正するための積分ゲイン、急
峻な外乱に対応するための微分ゲインは、一定のままに
保持しても十分実用的な張力制御を達成することができ
るからである。
In FIG. 3, the multiplier 24 is interposed only on the output side of the sub-controller 21a1 having a P element (FIG. 4), and the output sides of the sub-controllers 21a2 and 21a3 are added. It can be connected to the output of the multiplier 24 via a point 24a. Set tension To, winding diameter d, yarn physical property SQ
Is valid only for the sub-controller 21a1, and the controller 20 can change only the proportional gain corresponding to the sub-controller 21a1 based on these variables. Vessels 21a2, 21a3
Can be kept constant. In general, when driving the yarn beam B with a large inertia, the integral gain for correcting the offset and the differential gain for coping with a steep disturbance achieve sufficiently practical tension control even if they are kept constant. Because you can.

【0028】また、図2の切換回路22は、各複数台の
サブ制御器21i1 、21i2 の入力側に分割して配設
し(図5)、サブ制御器21i1 、21i2 の出力側に
は、加算器26を介装してもよい。ただし、ここでは、
D要素を有するサブ制御器21i3 は省略されており、
切換回路22、22は、それぞれ、サブ制御器21i1
、21i2 を切換え選択することにより、制御器20
の比例ゲイン、積分ゲインを設定することができる。ま
た、図5において、積分ゲインを一定に保持するとき
は、1台の切換回路22のみを使用すればよい(図
6)。さらに、複数のサブ制御器21i1 は、図3の演
算器25、乗算器24の組合せに代えることもできる
(図7)。
The switching circuit 22 of FIG. 2 is divided and provided on the input side of each of the plurality of sub-controllers 21i1 and 21i2 (FIG. 5), and is provided on the output side of the sub-controllers 21i1 and 21i2. An adder 26 may be interposed. However, here,
The sub-controller 21i3 having a D element is omitted,
Each of the switching circuits 22 and 22 includes a sub-controller 21i1
, 21i2 by switching and selecting the controller 20.
Can be set. In FIG. 5, when the integration gain is kept constant, only one switching circuit 22 needs to be used (FIG. 6). Further, the plurality of sub-controllers 21i1 can be replaced with a combination of the arithmetic unit 25 and the multiplier 24 in FIG. 3 (FIG. 7).

【0029】一方、図4、図7の演算器25は、制御器
20の制御パラメータのうち、比例ゲインにのみ着目し
ており、たとえば、図8のように構成することができ
る。
On the other hand, the arithmetic unit 25 shown in FIGS. 4 and 7 focuses on only the proportional gain among the control parameters of the controller 20, and can be configured as shown in FIG. 8, for example.

【0030】図8において、巻径dは、演算器25aに
入力されており、演算器25aには、糸シートWを構成
する糸の単位長さ当りの重量ρと本数nとが併せ入力さ
れている。また、演算器25aの出力は、加合せ点25
b、換算器25cを介して乗算器25fに接続されてお
り、加合せ点25bには、糸ビームBに使用する巻ビー
ムの慣性GD2bが併せ入力されている。また、巻径d
は、換算器25cにも併せ入力されている。一方、設定
張力To 、糸物性SQは、それぞれ補正演算器25d、
25eに入力されている。補正演算器25d、25eの
各出力も、乗算器25fに接続されており、乗算器25
fの出力は、パラメータ補正量mとして外部に出力され
ている。
In FIG. 8, the winding diameter d is input to an arithmetic unit 25a, and the weight ρ and the number n of yarns constituting the yarn sheet W per unit length are input to the arithmetic unit 25a. ing. The output of the arithmetic unit 25a is
b, and is connected to a multiplier 25f via a converter 25c. The inertia GD 2 b of the wound beam used for the yarn beam B is also input to the addition point 25b. Also, the winding diameter d
Is also input to the converter 25c. On the other hand, the set tension To and the yarn physical property SQ are respectively calculated by the correction calculator 25d,
25e. The outputs of the correction calculators 25d and 25e are also connected to the multiplier 25f.
The output of f is output outside as a parameter correction amount m.

【0031】演算器25aは、巻径d、糸シートWを構
成する糸の単位長さ当りの重量ρ、本数nを入力するこ
とにより、糸ビームBの慣性GD2 のうち、巻ビーム上
の糸の慣性GD2wを算出することができる。そこで、加
合せ点25bは、糸ビームBの慣性GD2 =GD2w+G
2bを算出することができ、換算器25cは、加合せ点
25bからの慣性GD2 と巻径dとを入力することによ
り、GD2 /d2 に比例するパラメータ補正量mg を演
算して乗算器25fに送出することができる。
The calculator 25a is winding diameter d, the weight per unit length of the yarn constituting the yarn sheet W [rho, by inputting the number n, of the inertia GD 2 yarn beam B, on the winding beam The inertia GD 2 w of the yarn can be calculated. Therefore, the addition point 25b is determined by the inertia GD 2 = GD 2 w + G of the yarn beam B.
D 2 b can be calculated, and the converter 25c calculates the parameter correction amount mg in proportion to GD 2 / d 2 by inputting the inertia GD 2 and the winding diameter d from the combining point 25b. To the multiplier 25f.

【0032】一方、補正演算器25d、25eは、それ
ぞれ設定張力To 、糸物性SQに基づくパラメータ補正
量mt 、ms を算出し、乗算器25fに出力するから、
乗算器25fは、パラメータ補正量m=mg ・mt ・m
s を算出して外部に出力することができる。すなわち、
このときのパラメータ補正量mは、GD2 /d2 に比例
するものとなっている。また、パラメータ補正量mt 、
ms は、それぞれ、設定張力To の増加に対して一様に
減少し、糸物性SQによって示される糸の伸度に対して
一様に増加する曲線になることがわかっている。
On the other hand, the correction calculators 25d and 25e calculate the parameter correction amounts mt and ms based on the set tension To and the yarn physical property SQ, respectively, and output them to the multiplier 25f.
The multiplier 25f calculates the parameter correction amount m = mg · mt · m
s can be calculated and output to the outside. That is,
The parameter correction amount m at this time is proportional to GD 2 / d 2 . Also, the parameter correction amount mt,
It has been found that ms has a curve that uniformly decreases with an increase in the set tension To and increases uniformly with the elongation of the yarn indicated by the yarn physical property SQ.

【0033】なお、糸ビームBを駆動する駆動モータM
の界磁巻線Fに一定の界磁電流を供給するとき、図8の
換算器25cは、GD2 /d2 に代えて、GD2 /dに
比例するパラメータ補正量mg を算出すればよい。駆動
モータMが分巻直流電動機以外の可変速モータである場
合も同様である。また、図8において、演算器25a、
加合せ点25bを削除し、巻径dを入力する換算器25
cのみによってパラメータ補正量mg を算出してもよ
い。このときの換算器25cは、GD2 /d2 またはG
2 /dに比例するパラメータ補正量mg に代えて、巻
径dを変数としてパラメータ補正量mg を算出し、制御
器20の比例ゲインを設定することができる。
A driving motor M for driving the yarn beam B
When the field winding F provide a constant field current, converted unit 25c in Fig. 8, instead of the GD 2 / d 2, may be calculated parameter correction amount mg proportional to GD 2 / d . The same applies when the drive motor M is a variable speed motor other than the shunt DC motor. Also, in FIG. 8, the arithmetic units 25a,
Converter 25 which deletes addition point 25b and inputs winding diameter d
The parameter correction amount mg may be calculated only by c. The converter 25c at this time is GD 2 / d 2 or G
Instead of the parameter correction amount mg proportional to D 2 / d, the parameter correction amount mg can be calculated using the winding diameter d as a variable, and the proportional gain of the controller 20 can be set.

【0034】また、図1、図2の切換制御回路23、図
3、図4、図7の演算器25に入力させる設定張力To
、巻径d、糸物性SQは、糸物性SQを省略し、前2
者の一方または双方のみとしてもよい。すなわち、制御
器20は、設定張力To のみ、糸ビームBの慣性GD2
または巻径dのみを変数として、または、これらの組合
せを変数として、あるいは、これらに糸物性SQを付加
したものを変数として制御パラメータを最適に設定し、
作動させることができる。
The set tension To which is inputted to the switching control circuit 23 shown in FIGS. 1 and 2 and the calculator 25 shown in FIGS. 3, 4 and 7 is set.
, The winding diameter d, and the yarn physical property SQ
One or both of the persons may be used. That is, the controller 20 sets the inertia GD 2 of the yarn beam B only for the set tension To.
Or, the control parameters are optimally set using only the winding diameter d as a variable, or a combination of these as a variable, or a variable obtained by adding the yarn physical property SQ to these variables.
Can be activated.

【0035】なお、この発明は、経糸糊付機やビーム巻
返機等の巻取装置のみならず、同種の繊維機械の送出装
置に対してもそのまま適用することができる。
The present invention can be applied to not only a winding device such as a warp sizing machine or a beam rewinding machine but also a delivery device of the same type of textile machine.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、設定張力と、糸ビームの慣性または巻径との少なく
ともいずれか一方を変数として制御器の制御パラメータ
を設定することによって、制御器は、制御対象である糸
シートの設定張力や糸ビームの巻径が変動し、制御特性
が大きく変動する場合であっても、常に最適の制御パラ
メータにより作動させることができるから、張力制御が
不調になったりするおそれがなく、張力変動を最少に抑
えることができるという優れた効果がある。
As described above, according to the present invention, the control parameters of the controller are set by using the set tension and at least one of the inertia and the winding diameter of the yarn beam as variables. Can be operated with the optimal control parameters even if the set tension of the thread sheet to be controlled or the winding diameter of the thread beam fluctuates and the control characteristics fluctuate greatly. There is an excellent effect that the tension fluctuation can be suppressed to a minimum without the possibility of occurrence of tension.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 全体構成ブロック系統図FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration

【図2】 図1の要部詳細ブロック系統図FIG. 2 is a detailed block diagram of a main part of FIG. 1;

【図3】 他の実施の形態を示す図2相当図(1)FIG. 3 is a diagram (1) corresponding to FIG. 2, showing another embodiment.

【図4】 他の実施の形態を示す図2相当図(2)FIG. 4 is a view (2) corresponding to FIG. 2, showing another embodiment.

【図5】 他の実施の形態を示す図2相当図(3)FIG. 5 is a diagram (3) corresponding to FIG. 2, showing another embodiment.

【図6】 他の実施の形態を示す図2相当図(4)FIG. 6 is a diagram (4) corresponding to FIG. 2, showing another embodiment.

【図7】 他の実施の形態を示す図2相当図(5)FIG. 7 is a view (5) corresponding to FIG. 2, showing another embodiment.

【図8】 他の実施の形態を示す要部詳細ブロック系統
FIG. 8 is a detailed block diagram of a main part showing another embodiment.

【図9】 従来技術を示す全体ブロック系統説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of an entire block system showing a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M…駆動モータ B…糸ビーム GD2 …慣性 d…巻径 T…張力 To …設定張力 SQ…糸物性 Q…トルク指令値 10…張力制御装置 15…制御増幅器 20…制御器M: drive motor B: thread beam GD 2 ... inertia d: winding diameter T: tension To: set tension SQ: thread physical property Q: torque command value 10: tension control device 15: control amplifier 20: controller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 張力偏差に基づいてトルク指令値を算出
する制御器と、該制御器からのトルク指令値によって糸
ビーム駆動用の駆動モータを駆動制御する制御増幅器と
を備えてなり、前記制御器は、設定張力、糸ビームの慣
性の一方または双方を変数として制御パラメータを設定
することを特徴とする繊維機械における張力制御装置。
A controller for calculating a torque command value based on a tension deviation; and a control amplifier for driving and controlling a yarn beam driving drive motor based on the torque command value from the controller. A tension control device for a textile machine, wherein the control parameter is set using one or both of a set tension and an inertia of a yarn beam as variables.
【請求項2】 前記制御器は、糸物性を変数に付加する
ことを特徴とする請求項1記載の繊維機械における張力
制御装置。
2. The tension control device for a textile machine according to claim 1, wherein the controller adds a yarn property to a variable.
【請求項3】 前記制御器は、糸ビームの慣性をG
2 、糸ビームの巻径をdとするとき、GD2 /d2
比例する比例ゲインを設定することを特徴とする請求項
1または請求項2記載の繊維機械における張力制御装
置。
3. The controller controls the inertia of the yarn beam as G
D 2, when the winding diameter of the yarn beam is d, the tension control device in the textile machine according to claim 1 or claim 2, wherein the setting the proportional gain proportional to GD 2 / d 2.
【請求項4】 前記制御器は、糸ビームの慣性をG
2 、糸ビームの巻径をdとするとき、GD2 /dに比
例する比例ゲインを設定することを特徴とする請求項1
または請求項2記載の繊維機械における張力制御装置。
4. The controller controls the inertia of the yarn beam as G
3. A proportional gain which is proportional to GD 2 / d, where D 2 is d and the winding diameter of the yarn beam is d.
Or a tension control device for a textile machine according to claim 2.
【請求項5】 前記制御器は、糸ビームの慣性に代え
て、糸ビームの巻径を変数とすることを特徴する請求項
1または請求項2記載の繊維機械における張力制御装
置。
5. The tension control device for a textile machine according to claim 1, wherein the controller uses the winding diameter of the yarn beam as a variable instead of the inertia of the yarn beam.
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