JPS644761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は長尺走行材をループを介して引取りあ
るいは引出す際に適用されて該ループを保有しつ
つ駆動電動機を運転するためのループ制御装置に
関する。

(ロ) 従来の技術 従来、長尺走行材を駆動する駆動ロールの前ま
たは後にループを保有して移送制御を行うものに
おいては第３図および第５図に示すごときものが
慣用されているところである。なお、駆動ロール
の前にループを有して引出す場合に対してループ
を後に有して送込む場合にはループ制御における
補正が逆極性になる相違を除けば同一なものとな
るのが通常であり、ここでは説明を簡単化するた
めループより引出し駆動する場合に絞り説明する
ことにする。

第３図は従来のループ制御装置が適用された移
送制御運転装置の要部構成を示すもので、１は長
尺走行材、２はループ、３は駆動ロール、４は速
度検出器５を備える駆動電動機である。更に、６
は駆動電動機４の速度制御を行う速度制御回路、
７はループ２の変位を検出するための位置検出
器、８は位置設定器、９は比例演算器、１０は速
度比設定器、１１は加減算器、１２は速度演算
器、１３は位置演算器、１５はダンサーロール、
N_Sは基準速度信号、N_Mは電動機速度信号、ΔP
は偏差信号、S_Nは速度制御信号である。

すなわち、第３図においては長尺走行材１がル
ープ２に基準速度信号N_Sに応じて送込まれ、更
に駆動ロール３によつてループ２より引出されて
次段に送られるものとなる。そして、これは長尺
走行材１のループ制御したがつてループ２を有し
て長尺走行材１を移送するため、駆動電動機４
を、ループ２にループ量を保有しつつ速度制御を
行い駆動ロール３を運転するものである。つま
り、位置演算器１３にてループ量を決める位置設
定器８出力と実際のループ量の帰還信号を与える
位置検出器７出力がつき合わされてループ２の変
位による偏差信号ΔPが比例演算器９を経て加減
算器１１に与えられるものとなる。更に、加減算
器１１では、手動速度比設定器１０にて長尺走行
材１の変化に見合つた速度分を比率設定された基
準速度信号N_Sに対して変化補正信号N_Pが加減演
算のうえ速度制御信号S_Nを得ることができる。
また、速度演算器１２に速度制御信号S_Nが与え
られて電動機速度信号N_Mが帰還されることによ
り、速度制御回路６による駆動電動機４の速度制
御が行れるものとなる。そして、かくのごときル
ープ制御の原理は第４図のごとく示される。

第４図は第３図のループ制御原理を説明するた
め示したものであり、ａは変位補正信号の状態を
示してｂは速度制御信号の状態を示す説明図であ
る。

すなわち、第４図ａにおいては変位補正信号
N_Pが速度基準信号N_Sの値に無関係に信号発生さ
れることが示され、これより偏差信号ΔPに対応
してそれぞれ補正量Ｐの最大値＋N_P，−N_Pが全
領域で速度補正信号として供給されるものとな
る。このため、第４図ｂに示す如く速度制御信号
S_Nとして与えられる基準速度信号N_Sと変位補正
信号N_Pの合成値N_S1，N_S2が基準速度信号N_Sの値
に無関係に所定の補正量Ｐを有して信号発生され
るものとなる。そして、かかるループ制御の原理
より基準速度信号N_Sの値に対する偏差信号ΔPの
割合が大きくなればループ制御が不安定に陥い
る。このため偏差信号ΔPの割合を小さくし、ル
ープ制御を安定にするが、材料としての長尺走行
材１の伸びや縮みによる変化に対して偏差信号
ΔPでは補正量が不足する。故に、手動速度比設
定器１０によつて材料変化分に対して比率調整が
行われる。

また、第３図に示すループ制御装置のループ変
位信号、すなわち偏差信号ΔPの回路に有する比
例演算器９と並列に積分器を設けたループ制御装
置は第５図に示され、その原理は第６図に示され
る。

第５図は他の例の要部構成を示し、第３図と相
異する部分は、比例演算器９と並列に公知の積分
演算器１４が設けられている。

第５図において、積分演算器１４を設けたこと
は材料変化分を第３図に示すものでは手動速度比
設定器１０にて調整しなければならないので、こ
れを積分演算器１４により補正を行うものであ
る。

すなわち第４図に類する第６図のループ制御原
理において、第４図に示す補正量の不足分は、積
分演算器１４によつて補正量を得る。従つて、
ａ図に示す補正量の最大値＋N_P〓，−N_P〓はＰ＋
となり、ｂ図に示す合成値N″_S1，N″_S2もＰ＋
となる。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 ここに、第３図に示すループ制御構成では、材
料の変化分を人為的に速度比設定器１０の設定位
置をかえて調整を行わなければならない。また第
５図の構成では、積分演算器１４の補正出力が時
限要素をもつており、基準速度信号N_Sの変化に
対応出来ず外乱信号として入り、これが速度系を
不安定にしている。また、材料がループを抜けて
も、駆動ロール３に材料が多くあり、そのままの
速度で継続して運転しなければならない場合、ル
ープ補正信号は異常信号となり大きな速度変動が
発生する。

本考案はこのような点にかんがみて創案された
もので、低速度運転および高速度運転において
も、安定した速度制御が可能となり、且つ、ルー
プが抜け駆動ロール３に材料が残つていて継続運
転しなければならない場合においても、速度変動
がないループ制御装置を提供することにある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 その手段は、ループの変位信号を入力する積分
演算器と、この積分演算器の出力信号と基準速度
信号より速度比率を算出する割算器と、この割算
器の出力信号を記憶する記憶装置をそれぞれ設
け、この記憶装置の出力信号にて基準速度信号の
速度補正を加えたのち、ループの変位信号の比例
量を加減算して速度制御信号を得るようにするこ
とにある。以下その作用を、実施例に基づき図面
を参照して詳述する。

(ホ) 実施例 第１図は本考案にかかるループ制御装置の一実
施例を示す要部構成図、第２図ａ，ｂ，ｃは第４
図ａ，ｂに類した原理図であり、図中、第５図お
よび第６図と同符号のものは同じ機能を有する部
分である。

第１図において、従来の第５図に示すループ制
御装置と異る部分は、一点鎖線で囲まれた部分Ｑ
が追加されたことにある。

すなわち、ループの変位信号、つまり偏差信号
ΔPを入力する積分演算器１４は第５図に示した
位置に備えられ、この積分演算器１４の出力信号
はリレー１１１の閉路接点ａの一方と演算器１１
２に与えられている。そして、閉路接点ａの他方
の出力信号N〓は、加減算器１１に与えられてい
る。また、演算器１１２では、基準速度信号N_S
と積分演算器１４の出力信号の演算が行われる。
そして、その出力値Ｙと基準速度信号Nsの出力
値Ｘとの割り算Ｙ／Ｘが割算器１１３で行われ、
速度比率が算出される。更にその出力信号は、リ
レー１１１の閉路接点ｂを経てこの信号を記憶す
る記憶装置１１４に与えられる。記憶装置１１４
の出力値は、リレー１１１の開路接点ｃを経て、
出力値Ｚとなつて掛算器１１６に与えられる。ま
た、速度比固定設定器１１５によつて調整された
出力値はリレー１１１の閉路接点ｄを経て出力値
Ｚとなつて掛算器１１６に与えられる。掛算器１
１６では、基準速度信号N_Sの出力値Ｘと出力値
Ｚとの掛け算Ｘ・Ｚが行われたのち、その出力信
号N′_Sは加減算器１１に与えられる。

次に、かくのごとくしてなるループ制御装置の
作用について、第２図ａ，ｂ，ｃを参照しながら
以下に説明する。

第１図および第２図ａ，ｂ，ｃにおいて、リレ
ー１１１は、所定の低速度運転区間では減勢さ
れ、高速度運転区間で付勢される。つまりこのこ
とによつて、第２図ａに示す材料の変化分は速度
V₁以前は第６図ａに示す補正が行われ、速度V₁
以降は第４図ａに示す補正が行われる。

すなわち、低速度運転区間では、リレー１１１
の開路接点ｃのために記憶装置１１４の出力信号
は掛算器１１６に伝達されない。一方速度比固定
設定器１１５の出力信号は掛算器１１６でＺ＝１
となるように設定されているので、Ｘ・Ｚ＝Ｘと
なり、基準速度信号N_Sは掛算器１１６の出力信
号N′_Sと等しい速度信号となつて加減算器１１に
与えられる。また、第４図で説明した積分演算器
１４の出力信号は、閉路接点ａを経て比例演算器
９の出力信号N_Pと共に、加減算器１１に与えら
れループ制御される。このときの速度信号と補正
信号の合成値を示した第２図ｂは第６図ｂと同じ
である。なお、一点鎖線で囲まれた部分Ｑ以外の
構成要素に関しては、第３図，第５図において説
明したのでここではその説明を省略する。

一方、積分演算器１４の出力信号は演算器１１
２を経て割算器１１３に与えられる。この割算器
１１３で、基準速度信号N_Sの出力値Ｘに対して
ループ補正量側の出力値Ｙの割合、すなわち速度
比率が計算され、その値は記憶装置１１４に記憶
される。

次に高速度運転に入ると、リレー１１１は付勢
され、閉路接点ａ，ｂ，ｄは開放され、開路接点
ｃは閉路となる。そして、積分演算器１４から加
減算器１１に与えられる出力信号および割算器１
１３から記憶装置１１４に与えられる出力信号は
解放される。

更に、記憶装置１１４に記憶されている速度比
率Ｙ／Ｘの出力信号は掛算器１１６に与えられ
る。すなわち、掛算器１１６の式Ｘ・Ｚから、Ｚ
＝Ｙ／Ｘより、掛算器１１６はＸ・Ｚの値の出力
となる。そしてこの出力、つまりリレー１１１が
付勢される前の積分演算器１４による材料変化分
の補正をした基準速度信号N′_Sは加減算器１１に
与えられる。比例演算器９の出力信号N_Pも加減
算器１１に与えられる。そして、このときの速度
信号と補正信号の合成値は第２図ｃのごとく示さ
れ、これは第４図ｂに示したループ制御に類して
いる。また、第２図ｃにおいて基準速度信号N′_S
は、低速度運転時に記憶されている速度比率の設
定によつては基準速度信号N_Sに対しかわること
がある。例えば第２図ｃでは一側に設定されてい
たときの状態を示している。

ここに、第２図ａ，ｂ，ｃにおいて、速度V₁
以前は第５図に示した構成における積分演算器１
４により材料変化分の速度補正を行い、速度V₁
以降は第２図ｃに示すごとく速度比率信号にて材
料変化分の速度補正を行ない、比例分のみのルー
プ補正信号により高速度領域における加減速時で
の安定性を図るという速度制御特性が示されてい
る。

(ヘ) 考案の効果 以上述べてきたように本考案によれば、極めて
簡単な回路構成で、低速度運転から高速度運転に
至るまで幅広く安定したループ制御が可能とな
る。更に高速度運転時にループが抜けても安定し
た速度制御が得られる。

よつて、本考案にかかるループ制御は、実用上
有用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるループ制御装置の一実
施例を示す要部構成図、第２図ａ，ｂ，ｃは第１
図のループ制御原理を説明するための示した原理
図、第３図は従来のものの要部構成図、第４図
ａ，ｂは第２図に類した原理図、第５図は従来の
他のものの例を示す要部構成図、第６図ａ，ｂは
第４図ａ，ｂに類した原理図である。 １……長尺走行材、２……ループ、３……駆動
ロール、４……駆動電動機、１４……積分演算
器、１１３……割算器、１１４……記憶装置、
N_S……基準速度信号、S_N……速度制御信号、N_I
……積分演算器１４の出力信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動ロールの前または後に長尺走行材のループ
   を有するとともに、該ループの変位に基づき基準
   速度信号に補正を加えて駆動電動機の速度制御信
   号を与えるループ制御装置において、前記ループ
   の変位信号を入力する積分演算器と、該積分演算
   器の出力信号と前記基準速度信号より速度比率を
   算出する割算器と、該割算器の出力信号を記憶す
   る記憶装置をそれぞれ設け、該記憶装置の出力信
   号にて前記基準速度信号の速度補正を加えたの
   ち、前記ループの変位信号の比例量を加減算して
   速度制御信号を得るようにしたことを特徴とする
   ループ制御装置。