NO319837B1 - Fremgangsmate og anordning for nevral modellering av en papirviklingsinnretning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en anordning for fremstilling av en nevral modell av en papirviklingsinnretning, som eksempelvis en rulleskjærer (ty: Rollenschneider).

Ved produksjon av papir har det vist seg hensiktsmessig å lagre papiret i form av ruller, som også betegnes som tambur eller vikling, fordi det derved kan lagres svært store papirmengder, uten folder, på Hte rom, for lagring, transport og viderebearbeiding.

Ved en rulleskjærer består oppgaven for en der forekommende papirviklingsinnretning i å vikle ut en bred papirvikling, hvor gangbare papirbredder absolutt kan utgjøre

9.50 m, og å konfeksjonere papirhanen i samsvar med kundespesiifkasjoner. Hertil blir disse i oppsnittet i langsretning, og de smalere papirbaner som derved oppstår, blir igjen viklet opp. For oppviklingen blir det på grunn av deres tekniske fortrinn hyppig benyttet støttevalseviklere, hvorav en skjematisk er vist i figur 1. Dette viklingsforløpet påvirker på en avgjørende måte kvaliteten på papiret på den viklede rullen, som sterkt avhenger av de spenningene som opptrer i papiret i rullene. De derved resulterende tangential- og radialspenninger blir blant annet påvirket av følgende påvirknings- og styrestørrelser for papirviklingsinnretningen og papiret:

- ved senterdriften av viklingsstasjonen ved hjelp av dens moment og omdreiningstall; - ved støttevalsedrift ved hjelp av dens moment og omdreiningstall; - av geometriske påvirkningsstørrelser, som støttevalseradius, bredden for tamburen, radien for hylsen som papirvikingen vikles opp på; - av papiregenskaper, som elastisitetsmodulen, flatevekt pr. tykkelse, ruheten, glattheten, fuktigheten, porøsiteten, såvel som bruddforlengelsen; - av andre påvirkningsstørrelser, slik som banekraften, ruheten for støttevalsen, rivverdien for støttevalsen for hver papirsort, såvel som elastisitetsmodulen for hylsen som påvikles.

Da disse påvirknings- og styrestørrelsene også avhenger av omgivelsesbetingelser, som eksempelvis luftfuktigheten og temperaturen, er det svært vanskelig å beskrive slike viklings forløp analytisk. Av disse grunner er det særlig vanskelig å oppfylle og likeledes overholde de kvalitetskrav som en slik vikling stiller. Derved blir særlig ved teknikkens stand fremdeles å gripe tilbake til ekspertkunnskap. Fremfor alt skal det sikres at det dannes reproduserbare viklinger med en optimal viklingshardhetsoppbygging . Videre skal det unngås et sideforløp som også kalles teleskopering av rullen. Spesielt skal det kunne utelukkes rifter og brister, såvel som plastiske deformeringer (ty: Verformungen) ved viklingsforløpet.

Hittil har styrestørrelsene for slike papirviklingsinnretninger, og særlig for rulleskjærer, blitt fastlagt i form av skalverditrajektorer i en idriftsettingsfase, manuelt ved hjelp av idriftsettingsingeniører, og på basis av deres erfaringsviten. Derved kreves stor teknologisk knowhow, kyndighet og tid. I alminnelighet blir det fastlagt og lagret et separat sett av skalverditrajektorer for papirviklingsinnretningen for hver papirsort i produksjonsspekteret, eksempelvis i den prosessregneren som styrer rulleskjæreren. Ved en senere drift blir skalverditrajektorene utlest av lageret og benyttet for styring av viklingsinnretningen. Ved hjelp av disse foranstaltningene oppnås et bestemt kvalitetsnivå. Den derved oppnåelige kvalitet blir imidlertid begrenset av følgende kjensgjerninger: - Det kan ikke sikres at det alltid benyttes optimale styretrajektorer, fordi det ikke foreligger noen matematisk modell for bestemmelse av optimale styretrajektorer. Fra tilfelle til tilfelle kan altså suboptimale styretrajektorer bli anvendt.

- Avdrift fra måleutstyr eller som følge av slitasje blir ikke tatt hensyn til.

- Spredning av papirparametre innenfor en sort, som eksempelvis flatevekten eller elastisitetsmodulen, blir ikke tatt hensyn til.

Dersom viklingskvaliteten forringes under en akseptabel verdi ved hjelp av de nevnte effekter under drift av en rulleskjærer eller en annen

papirviklingsinnretning, så må anleggsføreren gripe inn korrigerende manuelt. Alminnelig teoretisk grunnlag for forløpet som opptrer ved papirviklinger, er angitt i H.-J. Schaffrath, F. Hibinger og L. Gottsching: »Numerische Berechnung von Spanningsverlåufen und Winkelhårte in einer Papierrolle», sidene 350-361, hefte 6, 1994. Hittil er det ikke kjent noen fremgangsmåte og anordning for nevral modellering av papirviklingsinnretninger," og særlig for optimalisering av styreparametre for disse innretningene.

DE-Al-19531692 viser et kontrollsystem for et nevralt nettverk for å lære systemkarakteristika. Systemet benytter en modell som består av en blanding av umålte, ikke-lineære parametere og lineære parametere med kjent størrelse, struktur og statiske karakteristikker.

Den oppgaven som ligger til grunn for oppfinnelsen, består i å angi en fremgangsmåte og en anordning for nevral modellering av

papirviklingsinnretninger, og særlig for optimalisering av styreparametre for disse innretninger.

Denne oppgaven blir for fremgangsmåten løst ved hjelp av trekkene i patentkrav 1, og for anordningen ved hjelp av trekkene i patentkrav 8. Utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

En særlig fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at den nevrale modellen blir fremstilt ved hjelp av en mellomstørrelse, banekraften eller en målestørrelse korrelert med den, hvorved denne kan bestemmes ut fra sammenhengen mellom viklingsradius og lagantall. Da målestørrelser fra det virkelige systemet for denne sammenhengen fastsettes og står til disposisjon for ulike tidspunkt, kan et nevralt nett trenes med styreparametre direkte som modell for et nipp. Fordelen består i at altså utelukkende sammenhengen mellom styrestørrelser og banekraft, eller med dens korrelerte størrelser, blir modellert ved hjelp av det nevrale nettet, og at kjente sammenhenger fra teknikkens stand kan anvendes for å bestemme viklingskvaliteten i avhengighet av banekraften: Blir den midlere lagtykkelsen anvendt som den størrelsen som er korrelert med banekraften, kan denne bestemmes ved måling av radiusøkning ved Iikesidig telling av lagantallet. Vedrørende detaljinformasjon om dette tema henvises også til den omtalte teknikkens stand i det nevnte trykkede skrift.

Fordelaktig kan den foreslåtte fremgangsmåten anvendes i to trinn. Mens eksempelvis et nevralt nett er koplet med en papirviklingsinnretning, og påvirknings- og styrestørrelser tilføres til dette, kan det lære sammenhengen mellom lagantall og styreparametre, såvel som banekraften, henholdsvis den størrelsen som er korrelert med den. For en fremstilling av optimaliserte styreparametre kan et andre nevralt nett anvendes som aktuell kopi av det nevrale nett som er tilkoplet til maskinen.

Fordelaktig blir det for fastsettelse av de optimaliserte styreparametre gjennomført en iterativ fremgangsmåte, ved hvilken særlig ved hjelp av det nevrale nett, som fremstiller en modell av papirviklingsinnretninger» og derved særlig nippet, modellerer sammenhengen mellom styre- og påvirkningsstørrelsene og banekraften, hhv. de størrelser som er korrelert med den, og regner ut viklingskvaliteten fra den modellerte banekraften med kjente sammenhenger fra teknikkens stand. Dersom en størrelse korrelert ned banekraften blir modellert, består muligheten av at denne er direkte målbar, slik det gjelder for den midlere lagtykkelse. Denne utregnede viklingskvaliteten kan sammenlignes i tilknytning til den ønskede oppnåelige viklingskvalitet ved viklingsforløpet, og styreparametrene kan tilpasses, kvasi-offline, alene gjennom innsetting av modellen ved drift, ved at den vedvarende forandrer seg, inntil den ønskede viklingskvalitet er innstilt med tilstrekkelig nøyaktighet.

Fordelaktig lar det seg slutte fra forskjellen mellom viklingskvalitetene mellom to nærliggende optimaliseringstrinn, og dermed sammenhengende forandringer i styreparametrene som angår disse optimaliseringstrinnene på en optimal forandringsretning av styreparametrene, dermed å kunne velge endrede styreparametre i et videre optimaliseringstrinn i den riktige retningen.

Fordelaktig blir skalverditrajektorer for styreparametre tilveiebrakt ved hjelp av den foreslåtte fremgangsmåten, da måleverdiene i løpet av viklingsforløpet endrer seg og tilpassede styrestørrelser er nødvendig.

Særlig fordelaktig lar en papirviklingsinnretning eller en rulleskjærer seg drive med styreparametre hhv. skalverditrajektorer optimalisert som foreslått, da dermed de innledningsvis beskrevne ulemper unngås, og et høyere kvalitetsnivå kan oppnås for papirviklingsforløpet.

Særlig fordelaktig blir den foreslåtte fremgangsmåten gjennomført ved hjelp av en anordning, ved hvilken det nevrale nett er koplet direkte med papirviklingsinnretningen, og dette direkte tilføres de relevante måleverdier, så vel som eksempelvis påvirkningsstørrelsene for papiret, da det nevrale nett derved stadig kan ettertrenes i online-drift ved viklingsforløpet. For en eventuell tilgjengelig optimalisering av styreparametre for videre viklingsforløp, kan det ganske enkelt opplæres en kopi av det nevrale nettet. Dermed står alltid den mest aktuelle og best trente versjon av nettet til disposisjon.

Særlig fordelaktig lar det seg anordne et nevralt nett til papirviklingsinnretningen for en rulleskjærer, da rulleskjærer hyppig anvendes for å gjennomføre kundekonfeksjonering av papirbaner.

Særlig fordelaktig blir ved en foreslått fremgangsmåte, hhv. en foreslått anordning, målt minst drivmomentet for viklingsinnretningen og elastisitetsmodulen for papiret, da disse påvirkningsstørrelser er svært viktige for den oppnåelige kvalitet for viklingsforløpet.

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere ved hjelp av figurene.

Figur 1 viser der en skjematisk fremstilling av em støttevalsevikler; Figur 2 anskueliggjør sammenhengen mellom lagantall, banekraft og viklingsradius; Figur 3 viser et blokkskjema for en papirviklingsinnretning; Figur 4 viser et nevralt nett med inngangs- og utgangsstørrelser;

Figur 5 anskueliggjør sammenhengen mellom lagantall og radiusøkning.

Figur I viser skjematisk oppbyggingen av en støttevalsevikler med radius r som viklingsradius, F som banekraft foran støttevalsen St og banehastigheten v. Papirbanen er betegnet med P, og den inneviklede banekraft eller også banekraften på viklingen er betegnet med FAw. Drivmomentet for senterdriften av støttevalsen er betegnet med MH, og drivmomentet for støttevalsen med Ms, hvorved viklingen er betegnet med Wi og hylsen med Hul. I berøringspunktet for begge valsene, som også blir betegnet som nippet Ni, opptrer en linjekraft Lin, som kan påvirkes av rivdemperinnstillinger. På viklingen Wi er allerede flere papirbaner viklet over hverandre, som antydet med konsentriske sirkler.

Ved papirviklingsinnretninger, som de særlig blir innsatt også ved rulleskjærere av papirruller, spiller for kriteriene for den oppnåelige kvalitet av betingelsene i det

såkalte nippet, i hvilket begge papirsider av de ulike valser berøres, en særlig rolle. Ifølge oppfinnelsen skal særlig oppførselen for viklingsinnretningen i avhengighet av styreparameteren og banekraften FAw i nippet modelleres ved hjelp av et nevralt nett. Banekraften FAw, så vel som størrelsene oppviklingshardhet og midlere lagtykkelse korrelert med den , avhenger derved av styrestørrelsene, så vel som av videre påvirkningsstørrelser, for eksempel for papiret og omgivelsene. Styrestørrelser er eksempelvis driftsmomentet Ms for støttevalsen St og senterdriften Mh- linjekraften Lin, som vinkelen Wi blir presset med på støttevalsen St, banetrekkraften foran nippet F, så vel som eventuelt rivdemperinnstillinger, med hvilke vertikale bevegelser for vinklene Wi på støttevalsen St blir dempet ved hjelp av hydraulikkdempere eller gjennom virvelstrømbremser. Påvirkningsstørrelser utgjøres eksempelvis av papiregenskapene, slik som elastisitetsmodulen, flatevekten sett i forhold til tykkelsen, ruheten, glattheten, fuktigheten, porøsiteten og bruddforlengelsen av papiret. Likeledes må eksempelvis for støttevalseegenskapene tas hensyn til dets ruhet og rivverdi, så vel som geometridata som eksempelvis papirbanebredden.

Forløpene i nippet er svært komplekse, og vanskelige å beskrive analytisk. Derfor finnes det i teknikkens stand ingen brukbar modell for nipp-tilstanden i en støttevalsevikler. Det skal følgelig tilveiebringes en modell for nippet, databasert, ved hjelp av et nevralt nett. I samsvar med fremgangsmåten blir hertil lagret inngangsdata for det nevrale nettet, dvs. styrestørrelser og de videre allerede beskrevne påvirkningsstørrelser, og utgangsdata, dvs. banekraften FAw, hhv. den med den korrelerte størrelse for et flertall av viklingsforløp, for dermed å kunne trene det nevrale nettet. Derved består problemet å bestemme utgangsstørrelsen FAw, da denne ikke er målbar. Derfor blir det foreslått først å regne ut denne ikke målbare størrelsen FAw, dvs. banekraften. Analogt kan den midlere lagtykkelse bli beregnet fra radiusøkningen og lagantallet.

Som figur 2 viser, finnes det en sammenheng mellom banekraften FAw for viklingradius rAW og lagantallet for det viklede papiret. I overensstemmelse med oppfinnelsen lar også banekraften FAW(r) seg rekonstruere i avhengighet av viklingsradius Raw, idet eksempelvis viklingsradien rAw måles i avhengighet av papirlagantallet z. Som figur 2 videre viser, finnes det en sammenheng mellom banekraften og den radiale deformering (ty: die Verformung) av papiret, som virker på viklingsradien i avhengighet av lagantall og opprullingsviklingshardhet, likesom den midlere lagtykkelsen. I fremstillingen i figur 2 er eksempelvis allerede tre papirlag oppviklet. De aktuelle papirlagene se tilordnet banekreftene FAw(l),

FAw(2), FAw(3). Derved gjelder for det fjerde laget som momentant befinner seg i oppvikling, og dets banekraft FAw(4), følgende sammenheng. Jo høyere banekraften FAw er ved oppvikling av det fjerde laget, desto høyere er radialtrykket, som fra det fjerde laget utøves på de underliggende papirbaner, og desto mindre blir den resulterende viklingsradius rAW for viklingen med fire lag, på grunn av den elastiske deformering av papiret. I figur 2 er viklingsradiene tilordnet de motsvarende viklingslag betegnet med deres nummereringer motsvarende banekraften for de enkelte lag, hvorved rAw(0) angir radien for hylsen Hul, som papiret blir viklet på. For enkelhetens skyld er de viklede papirlagene i figur 3

antatt som konsentriske sirkler. Det finnes også mulighet for å finne ut av banekraften ved hjelp av den tangentiale deformering av papiret, noe som imidlertid ikke er vist her. Fortrinnsvis må det for dette være anordnet tilsvarende måleinnretninger i aksial retning av papirrullen, for å bestemme den lagavhengige deformering. For bestemmelse av banekraften gjelder derved følgende funksjonelle sammenheng:

rAW(z) = f(FAw(f))

Dermed finnes banekraften i avhengighet av radien

FAW(r) = f Vaw(z))

Etter rekonstruksjon av banekraften på viklingen i avhengighet av de målbare data, står parameteren for trening av det nevrale nettet, til etterligning (ty: die Nachbildung) av nippet, til disposisjon. Banekraften danner derved foretrukket målstørrelsen for det nevrale nettet, mens påvirknings- og styrestørrelsene danner valg for skalverditrajektorene som skal læres. Da disse størrelsene ble målt ved en virkelig papirviklingsinnretning, kan nettet med hjelp av denne strategien (ty: die Vorgehensweise) på basis av en normalt kjent lærefremgangsmåte trenes til en nipp-modell, hvorved det nevrale nettet arbeider som en statisk funksjonsapproksimator.

Som figur 3 viser, består den foreslåtte fremgangsmåten fortrinnsvis av to funksjonsblokker, hvorved en funksjonsblokk Ni etterligner nippet, og den andre funksjonsblokken Wi viklingen. Til den første funksjonsblokken blir eksempelvis tilført de allerede nevnte påvirknings- og styrestørrelser 70 og 80, hvorpå disse følgelig utgir en banekraft Fa w i avhengighet av radien r. Denne banekraften tilføres modellen for viklingen Wi, som stiller inn en viklingskvalitet 100 i avhengighet av en banekraft. Derved er særlig å ta hensyn til at også banekraften ikke blir rekonstruert over viklingskvaliteten som målestørrelse, men over avhengigheten mellom lagantall og den innstillende viklingsradius, hhv. den midlere lagtykkelse og opprullingsviklingshardheten. For bestemmelse av optimal styreparameter for papirviklingsinnretningen blir riktignok kjente sammenhenger for viklingskvaliteten regnet ur fra FAw ved hjelp av teknikkens stand. I samsvar med fremgangsmåten lar det seg beregne en bedre viklingskvalitet, dersom det foreligger en matematisk modell for det samlede viklingsforløpet. Herigjennom er det mulig å foreta en optimalisering med hensyn til viklingskvaliteten, for å oppnå optimale styretrajektorer for viklingsforløpet. Det betyr at det over viklingskvalitet 100 og styretrajektorer 70 og 80, kan stilles inn optimale styringstrajektorer for hele prosessen, ved hjelp av mellomstørrelsen banekraften FAw(r) eller en størrelse korrelert med den, og begge modellene Ni og Wi for nippet, og styretrajektorer optimale for viklingen. Det vil utgjøre mellomskrittet over banekraften FAw, fordi viklingskvaliteten ikke lar seg måle direkte, men betinger en ødeleggelse av papirviklingen. Det kan naturligvis tenkes at fremtidige måleinnretninger tillater at viklingskvaliteten kan måles direkte, da kan som foreslått det nevrale nettet trenes med viklingskvaliteten som målstørrelse og med styretrajektorene som . inngangsstørrelser direkte, og dermed beholde en helhetsmodell for papirviklingsinnretningen.

Figur 4 viser et nevralt nett NN, som ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis fremstiller en modell for nippet i en papirviklingsinnretning. Det nevrale nettet NN tilføres størrelser 10 til 30, hvorfra det tilveiebringer utgangsstørrelser FAw(r) og 50. Som allerede beskrevet, blir det nevrale nettet ved trening fortrinnsvis tilført størrelser som blir målt på en virkelig papirviklingsinnretning. Som målstørrelse blir derved foretrukket banekraften FAw rekonstruert over sammenhengen mellom lagantall og viklingsradius, og anvendes ved trening av nettet. Ifølge fremgangsmåten kan det også bestemmes ved en papirviklingsinnretning å anordne et nevralt nett permanent, som i løpet av driften av denne innretningen blir tilført de tilsvarende størrelser som er nødvendig for dets læreforløp. Dette har den fordel at det nevrale nett stadig blir trent med den aktuelle oppførsel av papirviklingsinnretningen, og dermed enda bedre kan etterligne oppførselen for denne maskinen. Eventuelt kan det nevrale nettet som størrelser 10 til 30 bli tilført måleverdier som er mottatt fra målefølere, som frembringer spesifikke målestørrelser fra papiranordningen. Eventuelt kan også statiske egenskapsstørrelser, som eksempelvis geometridata, papiregenskaper og omgivelsesbetingelser, tilføres nettet ved trening. Tilførselen kan derved gjennomføres ved hjelp av målefølere eller andre inngangsmidler. I tilfelle det evt. en gang skulle måles viklingskvaliteten for papiret direkte ved viklingen, uten å ødelegge denne, kan selvfølgelig oppfinnelsen også utføres med viklingskvalitet som målstørrelse. Fortrinnsvis blir gjennom det nevrale nett over den allerede beskrevne strategien (ty: die Vorgehensweise) med en iterativ fremgangsmåte frembrakt optimale styretrajektorer gjennom valg av styreparametre og utregning av viklingskvaliteten over FAw og den kjente sammenheng fra teknikkens stand mellom FAw og viklingskvaliteten, idet stadig nye parametre velges, til det oppnås en oppnåelig og ønsket viklingskvalitet i prosessen. Analogt gjelder denne strategien for størrelser korrelert med banekraften, som kan avledes indirekte, som den midlere lagtykkelse. Disse styretrajektorene frembrakt fra det nevrale nettet blir da valgt i den virkelige anordningen som styretrajektorer for papirviklingsprosessen. Fordelen med oppfinnelsen består særlig i at den slik frembrakte og optimaliserte styreparameter alltid er tilpasset den aktuelle prosessoppførsel og påvirkningsstørrelsene for prosessen, slik at et høyest mulig mål på kvaliteten kan oppnås ved hjelp av den foreslåtte strategi. Videre blir det ved hjelp av den foreslåtte fremgangsmåten oppnådd en optimal nøyaktighet ved innstillingen, da den ikke er basert på erfaringsviten, men på målestørrelser og på matematiske sammenhenger, hhv. nevrale modeller.

Som fig. 5 viser, kan i stedet for banetrekkraft også modelleres en størrelse korrelert med banetrekkraften, ved hjelp av det nevrale nettet, en forutsetning for en slik størrelse, som i denne sammenhengen kan modelleres alminnelig, består selvsagt av at en slik størrelse må være korrelert med banetrekkraften FAw, for å være velegnet for koblingen mellom nippet Ni og viklingen Wi. Analogt til fremstillingen i figur 3 opptrer da i stedet for banetrekkraften FAw(r) den til banetrekkraften motsvarende korrelerte størrelse, som modelleres ved hjelp av det nevrale nettet. Som eksempel på en slik størrelse korrelert med banetrekkraften FAw er her beskrevet den såkalte opprullingsviklingshardheten. For opprullingsviklingshardheten finnes ulike definisjoner; i det følgende skal den midlere papirlagtykkelse benyttes: under opprullingsforløpet blir antallet av oppviklede lag z og radiusøkningen bestemt ved hjelp av differansedannelse r2-ri, som også er vist i figur 5, hvor viklingen i tilstand 100 med radius ri er vist foran oppviklingen av z-lag. Etter denne oppviklingen befinner viklingen seg i tilstand 200 og har radius T2. Over denne forandring i ytre radius etter oppvikling av z-lag, lar den midlere lagtykkelsen MLD seg bestemme. Gjennomsnittlig blir typisk for eksempel over z=100 lag og man oppnår den midlere lagtykkelse MLD, som beskriver et mål for hardheten av viklingen til:

MLD = (r2-ri)/z

Denne likningen blir gjentatt utnyttet under oppviklingsforløpet, slik at man frembringer et forløp for den midlere lagtykkelse MLD i avhengighet av tykkelsesradius r:

MLD = MLD(r)

Den midlere lagtykkelsen forholder seg i dette tilfellet nøyaktig omvendt proporsjonal med banetrekkraften Faw, som vist i figur 2. Den på denne måten frembrakte midlere lagtykkelse bestemmer den viktige fordel at den under drift av en rulleskjærer kan beregnes online. For dette må bare radiusmålinger foretas, og papirlagene på viklingen må telles. Beregningen ifølge likningen blir forfalsket (ty: verfalscht) bare gjennom den elastiske deformering av papirlagene, som før oppvikling av z-lagene ligger mellom hylsen og ytre radius t\. Denne deformering bevirkes gjennom radialtrykket, som utøves på de derunderliggende papirlag gjennom z-Iagene oppviklet under tangentialspenning. Forfalskningen kan likevel korrigeres innen rammen av viderebearbeiding, ved hjelp av oppnådde verdier med middelverdidannelseslikningen.

Etter at banetrekkraften FAw og opprullingsviklingshardheten; hhv. den midlere lagtykkelse MLD er korrelert, gjelder følgende sammenheng: øker man banekraften FAw, så blir papiret påviklet med en større tangentialspenning. Dette fører til økt radialtrykk og til en forhøyet lagpressing. Derav resulterer en mindre midlere lagtykkelse MLD, dvs. viklingen blir hardere viklet. FAw og MLD er dermed sterkt korrelert. Ifølge fremstillingen i figur 3 kan da nippet modelleres ved hjelp av MLD(r) i stedet for FAW(r) gjennom det nevrale nettet. Derved har anvendelsen av den midlere lagtykkelse den fordel at denne, som tidligere forklart, kan måles ved hjelp av middelverdidannelseslikningen og korrelasjonen mellom banekraften og den midlere lagtykkelsen.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for nevral modellering av en papirviklingsinnretning, karakterisert ved at a) det i et første skritt tilveiebringes påvirknings- og styrestørrelser for en papirviklingsinnretning (70, 80) for trening av et nevralt nett (NN), idet disse måles og lagres minst i avhengighet av det viklede lagantall (z) og den tilhørende viklingsradius (r) for papirviklingen, b) at banekraften i papirbanen (FAW) eller en størrelse (MLD) korrelert med banekraften i avhengighet av påvirknings- og styrestørrelsene (70, 80) bestemmes fra sammenhengen mellom målestørrelsene viklingsradius (r) og tilhørende lagantall (z) i papirviklingen, som målstørrelser for det nevrale nettet (NN), c) og at det nevrale nettet (NN) trenes som modell for papirviklingsinnretningen (Wi, St) ved hjelp av en kurant lærefremgangsmåte med i det minste påvirknings- og styrestørrelsene for papirviklingsinnretningen (70, 80) som inngangsstørrelser og den derav avhengige banekraften (FAW), henholdsvis størrelsen (MLD) korrelert med banekraften, som utgangsstørrelse.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at påvirknings- og styrestørrelsene (Mh, Ms, r) måles på en virkelig papirviklingsinnretning og/eller på papiret, og/eller omgivelsene for papirviklingsinnretningen eller for papiret.

3. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at påvirknings- og styrestørrelsene (MH, Ms, r) lagres tidsavhengig.

4. Fremgangsmåte for å tilveiebringe optimale styrestørrelser for en papirviklingsinnretning i avhengighet av en ønsket viklingskvalitet (100) for papirviklingen, karakterisert ved at a) det i et første optimaliseringsskritt i en nevral modell frembrakt ifølge et av kravene 1-3 (NN) tilføres påvirkningsstørrelser (70) og optimaliserende første styrestørrelser (80) for papirviklingsinnretningen, og at det derav ved hjelp av modellen (NN) bestemmes en første banekraft (FAw), hhv. en størrelse (MLD) korrelert med den første banekraften, b) at det i et andre skritt fra den kjente sammenheng mellom banekraft (FAW), hhv. størrelsen (MLD) korrelert med banekraften, og viklingskvalitet (100)'fra den første banekraften (FAW), hhv. størrelsen (MLD) korrelert med banekraften, bestemmes en første viklingskvalitet (100), c) og at den første viklingskvaliteten sammenlignes med den ønskede viklingskvaliteten, og at modellen i et videre optimaliseringsskritt tilføres minst til optimaliserende andre styrestørrelser (80) for papirviklingsinnretningen, hvorved denne strategien opprettholdes så lenge at de fra a) og b) bestemte viklingskvaliteten (100) overensstemmer tilstrekkelig nøyaktig med den ønskede viklingskvalitet.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4, karakterisert ved at endringen i viklingskvalitet (100) bestemmes i avhengighet av endringen i styrestørrelser (80) for to tilstøtende optimaliseringsskritt, og at det fra denne endring sluttes på hvilken måte styrestørrelsene for det neste optimaliseringsskritt skal endres for å oppnå ønsket viklingskvalitet.

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 4 eller 5, karakterisert ved at styretrajektorer tilveiebringes som tidsavhengige rekkefølger av styrestørrelser.

7. Driftsfremgangsmåte for en papirviklingsinnretning, hvor papirviklingsinnretningen tilføres styrestørrelser, karakterisert ved at styrestørrelsene tilveiebringes optimalisert ved hjelp av et av kravene 4 til 6.

8. Anordning for nevral modellering av en papirviklingsinnretning, karakterisert ved at den omfatter a) første midler for måling av påvirknings- og styrestørrelser for papirviklingsinnretningen i avhengighet av det viklede lagantall (z) og den tilhørende viklingsradius (r) for papirviklingen, b) andre midler for bestemmelse av banekraften i papirhanen (Faw), hhv. en størrelse (MLD) korrelert med banekraften, som målstørrelse for et nevralt nett (NN) minst fra sammenhengen mellom de fra de første midler målte størrelser viklingsradius (r) og tilhørende lagantall (z) for papirviklingen, og i avhengighet av påvirknings- og styrestørrelser for papirviklingsinnretningen (Mh, Ms, r), som tilføres fra de av de første midler målte størrelser, c) og et nevralt nett (NN) som modell for papirviklingsinnretningen, som tilføres størrelsene som bestemmes, hhv. måles, av de første og andre midler, og som ved hjelp av en kurant lærefremgangsmåte lærer av hverandre avhengigheten av de tilførte størrelser.

9. Anordning i samsvar med krav 8, karakterisert ved at den minst omfatter midler for lagring av en av de målte eller frembrakte størrelser.

10. Anordning i samsvar med krav 8 eller 9, karakterisert ved at papirviklingsinnretningen er utformet som en tambur.

11. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1 til 7, hhv. anordning i samsvar med et av kravene 8 til 10, karakterisert ved at det minste driftsmomentet for viklingsinnretningen, så vel som elastisitetsmodulen for papiret, måles.