TWI582027B - 輥間搬送控制裝置 - Google Patents

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TWI582027B
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斎藤暁生
丸下貴弘
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三菱電機股份有限公司
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Description

輥間搬送控制裝置
本發明係有關在利用複數個馬達(motor)分別驅動的輥之間,於保持張力的狀態下,搬送以金屬、樹脂、紙等材料形成之帶狀或線狀的搬送材之輥間搬送控制裝置。
以往的輥間搬送控制裝置中,如專利文獻1所記載,為了在2個輥之間穩定且賦予預定的張力來搬送搬送材,係要具備對應各輥以控制輥旋轉速度的速度控制器,並且對各速度控制器賦予與線性(line)速度對應的速度指令。而且,利用張力控制量檢測器來檢測出2個輥之間之搬送材的張力,使進行比例-積分(Proportional-Integral;PI)控制或比例-積分-微分(Proportional-Integral-Derivative;PID)控制的張力控制部進行運算,並利用前述的張力控制部的輸出來修正對於張力軸(屬於上述2個輥之中的一方的軸)的速度指令,俾使張力檢測值與張力預定值一致。
在此,上述輥間搬送控制裝置為了穩定地搬送搬送材,必須穩定地進行張力控制,而必須適切地設 定張力控制器的增益(gain)。通常的輥間搬送控制裝置,係操作者一邊執行輥間搬送一邊觀察張力的變動,而以試誤方式變更控制增益,因而於調整上耗神費力或花費時間,且會有依據操作者的熟練度不同會造成穩定性的性能差異的課題。
對於上述課題,專利文獻1所記載的技術係揭示有:具備模型(model)辨識部以辨識張力控制系統的控制對象模型,並利用其控制對象模型一邊反覆地進行將控制增益變更為候選之值時之回應的模擬與評價,一邊利用遺傳演算法(algorithm)進行探索,藉此,自動地進行調整張力控制演算部之控制增益的技術。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1:日本特開平10-250888號公報
此種輥間搬送控制裝置,若是未充分地將張力控制演算部的增益設定成適切的值,則大多無法以例如所希望的速度或加減速度等的搬送條件來執行輥間搬送。另一方面,針對操作者要以試誤性地進行張力控制演算部之控制增益之通常的輥間搬送控制裝置,係要在進行使搬送材在輥間搬送的運轉的情況下,操作者觀察張力的變動而試誤性地進行控制增益的調整。
因此,於調整的初始階段中,必須例如一邊以例如緩慢的加減速度或低速度之與通常動作不同的運轉條件來觀察張力的變動,一邊調整張力控制演算部的增益,俾使能夠達到穩定的搬送動作,並且進一步地使運轉條件接近通常動作而確認張力檢測值的回應,而反覆地調整張力控制演算部之控制增益,俾使張力變得更穩定。亦即,在輥間搬送控制裝置之張力控制演算部之控制增益的調整上,由於必須試錯性地反覆進行運轉條件的變更與控制增益的變更之雙方,因此存在有必須非常長的時間或較多的勞力等問題。
此外,即使是運用專利文獻1所記載的技術,也必須一邊進行輥間的搬送運轉一邊進行張力控制系統之控制對象的辨識,並進行改變控制增益時之回應的模擬及將控制增益最適化的探索動作。所以,仍然必須有從與通常運轉不同的緩慢的運轉條件開始調整並逐漸變更運轉條件的步驟。
此外,由於要一邊反覆進行控制增益改變時之回應模擬一邊探索控制增益之最適值,所以在控制增益的決定上仍然需要較長的時間。而且,由於必須建構例如控制對象之正確的辨識、回應的模擬或利用遺傳演算法進行探索等的軟體(software),所以也會有在技術面或計算機成本(cost)面較困難的問題。
本發明即是鑒於上述問題點而完成的發明,目的在於獲得:在輥間搬送上,在各種搬送速度等條 件下,不取決於張力控制演算部之控制增益之事前設定的狀況,也無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,即能在短時間內將張力控制演算部之增益設定成適切的值,使用者(user)能簡單地實現將張力保持在所希望的值的狀態下,在輥間搬送搬送材之控制的輥間搬送控制裝置。
為解決上述課題而達成目的,本發明之輥間搬送控制裝置,係利用以速度軸馬達驅動之速度軸輥(roll)以及以張力軸馬達驅動之張力軸輥,對於在前述速度軸輥與前述張力軸輥之間的搬送材賦予張力的狀態下,搬送前述搬送材,該輥間搬送控制裝置係包括:張力控制量檢測器,檢測出並輸出張力控制量,該張力控制量係因應前述搬送材之張力變動而變化,且被控制為所希望之值之變數;速度軸速度控制器,以使前述速度軸輥搬送前述搬送材的速度與速度軸速度指令一致的方式進行前述速度軸馬達的控制;張力軸速度控制器,以使前述張力軸輥搬送前述搬送材的速度與張力軸速度指令一致的方式進行前述張力軸馬達的控制;同步速度指令產生部,以使前述速度軸速度指令與成為前述張力軸速度指令之基準的張力軸基準速度指令兩者之變化為同步的方式,產生前述速度軸速度指令與前述張力軸基準速度指令;張力控制演算部,依據比例補償以及積分補償,輸出張力控制補正值,該比例補償係由對屬於經設定之張力控制指令值與前述張力控制 量之偏差之張力控制偏差乘上比例增益而獲得,該積分補償係由對前述張力控制偏差乘上積分增益而獲得;調整執行指令產生部,依據來自於外部的指示輸入,輸出在預定之自動調整期間之間成為執行(ON)之調整執行指令;二值輸出部,在前述自動調整期間之間,輸出具有預定之加算值振幅大小的振幅且係依據前述張力控制偏差而決定正負的調整時加算值;張力軸速度指令產生部,將前述張力軸基準速度指令、前述張力控制補正值及前述調整時加算值作為輸入,並依據前述張力軸基準速度指令、前述張力控制補正值及前述調整時加算值之加算或選擇而輸出前述張力軸速度指令;以及增益計算部,於前述自動調整期間之間,依據測定前述張力控制偏差之振動周期與振幅的結果,計算前述比例增益與前述積分增益。
依據本發明,可獲得以下效果:在輥間搬送上,在各種搬送速度等條件下,不取決於張力控制演算部之控制增益之事前設定的狀況,也無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,即能在短時間內將張力控制演算部之增益設定成適切的值。並且,使用者能簡單地實現將張力保持在所希望的值的狀態下,在輥間搬送搬送材之控制的輥間搬送控制裝置。
1‧‧‧輥間搬送機構
11‧‧‧搬送材
12‧‧‧張力軸馬達
13‧‧‧張力軸輥
14‧‧‧速度軸馬達
15‧‧‧速度軸輥
20‧‧‧張力控制量檢測器
21‧‧‧張力軸速度控制器
22‧‧‧速度軸速度控制器
23、123、223、323‧‧‧同步速度指令產生部
24、124、224‧‧‧張力控制演算部
25、125、225、325‧‧‧二值輸出部
26、126‧‧‧張力軸速度指令產生部
27、127、227、327‧‧‧調整執行指令產生部
28、128、228‧‧‧增益計算部
100、200、300、400‧‧‧輥間搬送控制裝置
225a‧‧‧輸出振幅測定部
225b‧‧‧輸出振幅比較部
225c‧‧‧振幅決定部
225d‧‧‧二值輸出決定部
229‧‧‧輸出振幅設定部
329‧‧‧加算值振幅設定部
Rt‧‧‧調整執行指令
Te‧‧‧張力偏差
Tfb‧‧‧張力檢測值
Tr‧‧‧張力指令
Vc‧‧‧張力控制補正值
Vd‧‧‧調整時加算值
Vr0‧‧‧張力軸基準速度指令
Vr1‧‧‧張力軸速度指令
Vr2‧‧‧速度軸速度指令
第1圖係顯示本發明之實施形態1之輥間搬送控制裝 置之構成的方塊(block)圖。
第2圖係顯示本發明之實施形態1之輥間搬送控制裝置之動作之時間回應圖(graph)。
第3圖係顯示本發明之實施形態2之輥間搬送控制裝置之構成的方塊圖。
第4圖係顯示本發明之實施形態2之輥間搬送控制裝置之動作之時間回應圖。
第5圖係顯示本發明之實施形態3之輥間搬送控制裝置之構成的方塊圖。
第6圖係顯示本發明之實施形態3之二值輸出部之構成的方塊圖。
第7圖係顯示本發明之實施形態3之輥間搬送控制裝置之動作之時間回應圖。
第8圖係顯示本發明之實施形態4之輥間搬送控制裝置之構成的方塊圖。
第9圖係顯示本發明之實施形態4之輥間搬送控制裝置之動作之時間回應圖。
以下,依據圖式來詳細說明本發明之輥間搬送控制裝置之實施形態。此外,並非以該實施形態來限定本發明。
實施形態1
第1圖係顯示本發明之實施形態1之輥間搬送控制裝置100之構成的方塊圖。
輥間搬送機構1係在複數個輥之間搬送以紙、樹脂、金屬等材料形成之帶狀或線狀的搬送材11的機構,以張力軸馬達12驅動張力軸輥13使之旋轉而捲繞搬送材11。而且,以速度軸馬達14驅動速度軸輥15使之旋轉而捲出搬送材11。藉此,在張力軸輥13與速度軸輥15之間搬送搬送材11。
輥間搬送機構1安裝有張力控制量檢測器20,輸出屬於檢測出搬送材11之張力之張力控制量的張力檢測值Tfb。張力檢測值Tfb係如後所述般地,以成為預定之目標值之方式而控制的變數。
在此,在本實施形態中說明張力軸輥13進行捲繞而速度軸輥15進行捲出,惟此等輥也可相反地進行捲繞及捲出,並且,張力軸輥13或速度軸輥15也可不進行捲繞及捲出,而以作為在捲繞及捲出之間僅進行給進動作之中間軸來進行搬送者。
輥間搬送控制裝置100係具備:張力控制量檢測器20、張力軸速度控制器21、速度軸速度控制器22、同步速度指令產生部23、張力控制演算部24、二值輸出部25、張力軸速度指令產生部26、調整執行指令產生部27、以及增益計算部28。
接著,說明輥間搬送控制裝置100的動作。
張力軸速度控制器21係將張力軸速度指令Vr1作為輸入,並以使張力軸輥13搬送搬送材11的速度與張力軸速度指令Vr1一致的方式,控制張力軸馬達12 的旋轉速度。具體而言,考量到張力軸輥13之直徑及減速比,以使張力軸馬達12之旋轉速度與將張力軸速度指令Vr1轉換成張力軸馬達12的旋轉速度之指令一致的方式進行控制。
速度軸速度控制器22係將速度軸速度指令Vr2作為輸入,並以使速度軸輥15搬送搬送材11的速度與速度軸速度指令Vr2一致的方式,控制速度軸馬達14的旋轉速度。具體而言,考量到速度軸輥15之直徑及減速比,以使速度軸馬達14之旋轉速度與將速度軸速度指令Vr2轉換成速度軸馬達14的旋轉速度之指令一致的方式進行控制。
同步速度指令產生部23係輸出張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2,該張力軸基準速度指令Vr0係成為計算上述張力軸速度指令Vr1的基礎。在此,此張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2,通常係相同值或考慮到搬送材11之延伸的影響而具有預定的比或差的值,且係因應搬送材11之搬送速度的加減速,以張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2同步改變的方式來產生者。
接著,張力控制演算部24係將作為張力控制指令之經設定的張力指令Tr與屬於張力控制量的張力檢測值Tfb之偏差的張力控制偏差,亦即張力偏差Te、與後述之調整執行指令Rt作為輸入,於調整執行指令Rt為停止(OFF)之通常的狀態下,將比例增益乘上張力偏差Te 所獲得的比例補償、與將積分增益乘上張力偏差Te而進行積分所獲得之積分補償的和,作為張力控制補正值Vc輸出。此外,調整執行指令Rt為執行(ON)而成為自動調整期間時,作為輸出的張力控制補正值Vc係保持調整執行指令Rt即將要變化成為執行之自動調整期間之前之值,並輸出固定值。此保持即將要變化前之值的動作係例如可藉由將比例增益及積分增益設為零(0),並以保持積分之輸出的方式而實現。藉此,即使於自動調整期間,亦能保持有即將要變化前之穩定的控制狀態,可不取決於各種搬送速度等之條件的改變,如後述般地,穩定地轉移至執行自動調整的自動調整期間,而能將張力控制演算部24的增益設定在適切的值。
接著,調整執行指令產生部27係依據從外部來的操作等指示輸入,產生表示執行(ON)或停止(OFF)的信號,亦即調整執行指令Rt。基本上係根據來自從外部的操作,將調整執行指令Rt從停止變更為執行,且僅在預定的自動調整期間輸出執行的信號之後回復到停止。在此說明預定的期間,係例如預定的固定時間,或進行判斷至後述之二值輸出部25的輸出改變了預定之次數為止的期間。
其次,二值輸出部25係在調整執行指令Rt為執行的自動調整期間進行動作,依據張力偏差Te而保持預先設定之加算值振幅D之大小的振幅,且將依據張力偏差Te的符號而決定了正負之值作為調整時加算值Vd來輸 出。具體而言,係依據張力偏差Te之偏差的符號而選擇+D與-D之中之一者。在此選擇之時,也可對應使張力偏差Te受低通濾波器(low-pass filter)作用後之結果的符號,或者,不僅單純地依據張力偏差Te的符號而選擇,而是依據使張力偏差Te具有非線性的遲滯(hysteresis)特性後的信號,從+D與-D之中選擇。
於此,上述二值輸出部25的動作係與在溫度調整控制等使用之所謂的極限循環(limit cycle)法的方法相同,當調整執行指令Rt成為執行時,就以固定的周期來振盪二值輸出部25輸出的調整時加算值Vd與張力偏差Te。
接著,增益計算部28係將張力偏差Te與調整執行指令Rt作為輸入,測定調整執行指令Rt成為執行之自動調整期間之張力偏差Te的振動周期與振幅,且依據其結果而計算並設定張力控制演算部24的比例增益與積分增益。具體而言,將預定的常數乘上張力偏差Te之振幅的反數所獲得之值設定為比例增益,而將比例積分演算之積分時常數為於振動周期乘上預定的常數所獲得之值設定為積分增益。
此比例增益與積分增益之具體的計算方法,係例如可利用依據記述函數法來計算二值輸出部25之輸入輸出的線形化增益,並依據齊格勒-尼科爾斯(Ziegler-Nichols)的極限靈敏度法來決定比例增益與積分增益的方法。藉此,可進行對應了搬送材11之特性或張力 控制量檢測器20之特性之最適的調整。
接著,張力軸速度指令產生部26係將上述張力軸基準速度指令Vr0、張力控制補正值Vc、以及調整時加算值予以加算後所得之值,作為張力軸速度指令Vr1並輸出。
其次,說明本發明之實施形態之輥間搬送控制裝置100的特徵。
首先,說明將調整執行指令產生部27、二值輸出部25、以及增益計算部28除外後之部分的特徵。為了從進行捲出的速度軸輥15朝進行捲繞的張力軸輥13穩定地進行搬送材11的搬送控制,同步速度指令產生部23係如上所述輸出相同值或賦予了適切的差的張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2,張力軸速度控制器21係以使張力軸輥13的搬送速度與依據了張力軸基準速度指令Vr0後的張力軸速度指令Vr1一致的方式,考量張力軸輥13的直徑而控制張力軸馬達12的旋轉速度。速度軸速度控制器22係以使速度軸輥15之搬送速度與速度軸速度指令Vr2一致的方式,考量速度軸輥15的直徑而控制速度軸馬達14的旋轉速度。
在此,由於難以完全正確地設定張力軸輥13及速度軸輥15的直徑,所以,若張力控制演算部24未進行適切的動作,則無法在將搬送材11的張力維持於預設值之目標值的情況下搬送搬送材11,而於搬送材產生皺折或鬆弛,或是反之因過大的張力產生例如破斷的現象,以 致於無法穩定地搬送搬送材11。亦即,為了穩定地進行搬送材11之輥間搬送,若是沒有以同步速度指令產生部23所為之適切地產生速度軸速度指令Vr2與張力軸基準速度指令Vr0的動作、與以適切地設定比例增益及積分增益之張力控制演算部24加算張力控制補正值Vc而產生速度軸速度指令Vr2之動作的兩者,就難以穩定地進行輥間搬送材11的搬送。
在此,當假定沒有調整執行指令產生部27、二值輸出部25、以及增益計算部28時,就成為與既有之輥間搬送控制裝置同樣的構成。此情形下,為了設定張力控制演算部24的增益,亦即比例增益及積分增益,係藉由同步速度指令產生部23進行加減速等,而一邊注目當時的張力檢測值Tfb的改變,一邊進行增益的調整。
然而,如以上所述,若未適切地設定張力控制演算部24的增益,則難以穩定地進行輥間搬送材11的搬送。
因此,以往必須由操作者進行以下的操作:藉由同步速度指令產生部23進行加減速或將速度設定成較小的值,從緩慢地搬送的狀態開始調整張力控制演算部24的增益,在張力檢測值Tfb的改變達到某種程度穩定的狀態之後,以同步速度指令產生部23之加減速或速度的大小即使較大,張力檢測值Tfb的動作也呈穩定的方式,一邊逐漸地反覆進行同步速度指令產生部23之設定的變更與張力控制演算部24之增益的調整,一邊實現所希望的輥 間搬送動作。但是,依據本實施形態之輥間搬送控制裝置100,就不需要上述那般的操作。
接著,說明追加調整執行指令產生部27、二值輸出部25及增益計算部28之後的輥間搬送控制裝置100動作。
在調整執行指令產生部27輸出的調整執行指令Rt成為執行的期間,如前述情形,會產生所謂極限循環的自激振動。於第2圖顯示此時的調整時加算值Vd與張力檢測值Tfb之時間回應的例子。第2圖係顯示本發明之實施形態1之輥間搬送控制裝置100之動作之時間回應圖。
第2圖中,從上段起表示調整執行指令Rt、調整時加算值Vd、張力軸速度指令Vr1、及張力檢測值Tfb。
在此例子中,在調整執行指令Rt成為執行之前,張力控制演算部24之增益係以充分小之值的方式粗略地設定,此情形下,張力偏差Te的穩定性呈較差的狀態。
接著,當調整執行指令Rt成為執行時,依據張力偏差Te之正負的符號而取得調整時加算值Vd係為+D或-D之值,因張力偏差Te會對應此情形而變化,因此,調整時加算值Vd及張力偏差Te大致為以固定的周期振動。亦即,產生極限循環所造成的自激振動。
此外,如上所述,增益計算部28係由調整執行指令Rt成為執行之期間的張力偏差Te的振動周期與振幅,計算張力控制演算部24的比例增益與積分增益,如 上所述,調整執行指令產生部27使調整執行指令Rt成為停止,並且,增益計算部28將所計算的比例增益與積分增益設定至張力控制演算部24。亦即,調整完成。
在此,屬於上述調整執行指令Rt成為執行之預定之期間的調整期間,雖然如上所述可預先設定時間長度,但是在堅硬的金屬或柔軟的樹脂等如此多種的材料成為搬送對象的情形下,上述的極限循環所造成的振動頻率大幅不同,且可實現之控制的回應頻率也較大,因此,較佳的是以將張力偏差Te的振動周期計數預定的數而結束調整期間的方式來構成。
此情形下,例如金屬或紙等不太會延伸的材料時,會以例如數Hz以上的速度產生極限循環所造成的振動,因此,上述的調整期間為1秒鐘左右即可。此外,樹脂等會因張力改變而造成延伸大之材料雖然可實現的控制的回應也較慢,但即使是此種情形下,上述調整期間也在數秒鐘左右就足夠,而能在短的時間內且僅以1次的調整動作來設定最適當的增益。
上述的實施形態中,雖然在調整執行指令Rt設成執行來進行調整之前,張力控制演算部24的增益較低而使穩定性差,然而若以使調整執行指令產生部27緩慢地加速至所希望的速度,且在所希望的速度保持固定速度的方式來構成,則能實現以所希望的搬送速度執行調整。
再者,上述實施形態中,雖然顯示在調整 執行指令Rt設成執行來進行調整之前,張力控制演算部24的增益較低而使穩定性差的情形,然而,相反地,將張力控制演算部24的增益調整一次之後,對於因環境改變等的重要因素而造成張力控制演算部24之增益過高之狀態時的再調整等,當然地也能以所希望的速度來執行。
此外,上述的說明中,說明了張力控制量檢測器20係用以輸出張力檢測值Tfb的機構,然而,也可不一定是用以輸出搬送材11之張力本身數值的機構。例如也可利用所謂的張力滾輪(dancer)以預定之力壓抵於搬送材11,以檢測張力滾輪位移的位移量之構成,來作為張力控制量檢測器20。
如此一來,即使張力控制量檢測器20不直接輸出搬送材11的張力,也可建構檢測出因張力變動的影響而使輸出變化之變數的構成。換言之,張力控制量檢測器20係只要檢測出以成為預定之固定值的方式進行控制而使搬送材11之張力保持為固定之變數的張力控制量即可。此情形下,將上述說明中的張力檢測值Tfb、張力指令Tr、張力偏差Te置換成適當、適切的張力控制量、張力控制指令張力控制偏差,則可依其原態樣適用上述的說明。
再者,上述說明中,二值輸出部25係建構成依據張力偏差T2的符號而從+D與-D之2個值中選擇一方的值輸出作為調整時加算值Vd,然而,也可以使將充分大的比例增益乘上張力偏差Te所獲得之值,進行大小為加 算值振幅D的極限(limiter)之作用而輸出調整時加算值Vd,來取代上述方式。藉此,可獲得實質上與上述幾乎同樣的動作,具有加算值振幅D之大小的振幅,並且將依據前述張力偏差Te而決定正負的信號計算作為調整時加算值Vd,而且能使調整時加算值Vd的變化連續地進行。
再者,上述說明中,係以將增益計算部28計算比例增益與積分增益的結果設定至張力控制演算部24的方式來記述,惟也可為以提醒操作者設定的方式顯示計算結果者。
再者,上述說明記述為張力控制演算部24係由比例補償與積分補償所構成者,惟當然也可追加微分補償。
本實施形態係藉由如上述方式進行動作,在各種搬送速度等的條件下,不取決於張力控制演算部24之控制增益之事前設定的狀況,即能在短時間內將張力控制演算部24的增益設定成適切的值。亦即,在任意的搬送速度的條件下,不取決於張力控制演算部24之控制增益之事前設定的狀況,也無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,即能在短時間內將張力控制演算部24之增益設定成適切的值,而獲得使用者能簡單地實現將張力保持在所希望的值的狀態下,在輥間搬送搬送材之控制的輥間搬送控制裝置。
實施形態2
實施形態1之輥間搬送控制裝置100的說明中,說明 了輥間搬送控制裝置100係在任意的搬送速度的運轉狀態下,可在短時間內進行調整張力控制演算部24的增益者,惟本實施形態係說明初始起動時之輥間搬送運轉開始前,自動地調整張力控制演算部24的增益者。
第3圖係顯示本發明之實施形態2之輥間搬送控制裝置200之構成的方塊圖。與第1圖及第5圖相同符號係表示與實施形態1及實施形態3相同部分而省略說明。
本實施形態之輥間搬送控制裝置200係自開始搬送材11之輥間搬送之運轉之前的起動時適用者。
同步速度指令產生部123係基本上與實施形態1之同步速度指令產生部23相同者,惟於初始起動時之輥間搬送運轉開始前,將張力軸基準速度指令Vr0設為零來輸出,且將速度軸速度指令Vr2設為零來輸出。
張力控制演算部124係將屬於已設定之張力指令Tr與張力檢測值之偏差的張力偏差Te、與調整執行指令Rt作為輸入,而如後述的方式,在調整執行指令Rt一旦成為執行後再成為停止之通常的狀態下,進行與實施形態1之張力控制演算部24同樣的動作。亦即,將比例增益乘上張力偏差Te所獲得之比例補償與積分增益乘上張力偏差Te所獲得之積分補償的和,作為張力控制補正值Vc來輸出。
再者,張力控制演算部124係在初始起動時之輥間搬送運轉開始前,且在調整執行指令Rt變成執行為 止的停止期間,將張力控制補正值Vc以零輸出。此動作係將比例增益及積分增益設定為零。或是設定成不執行控制演算等,藉此將張力控制補正值Vc設為零。如此一來,即使是事前未進行輥間搬送的動作的情況,也不可取決於張力控制演算部124之控制增益之事前設定的狀況,而轉移至調整執行指令Rt成為執行的自動調整期間,並能將張力控制演算部124之增益設定成適切的值。
再者,張力控制演算部124係在調整執行指令Rt成為執行之期間也將保持零之值的張力控制補正值Vc予以輸出。
其次,調整執行指令產生部127係依據來自於外部的操作而產生表示執行或停止的信號,亦即調整執行指令Rt。在此說明,本實施形態之輥間搬送控制裝置200係於初始起動時之輥間搬送運轉開始前進行張力控制演算部124之調整的裝置,因此,在確認同步速度指令產生部123輸出的張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2為零之後,將調整執行指令Rt變更成執行。
在此說明,張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2若是其中一者為零,而雙方非為零,則無實質上的整合性,因此,只要確認其中一者為零即可。再者,其確認方法係可實際上監視張力軸基準速度指令Vr0或速度軸速度指令Vr2,然而實際上能夠以從輥間搬送控制裝置200讀取表示操作者進行操作所為之動作模式的變數等來實現。藉此,即可不於事前進行輥間搬送的動作, 且不取決於張力控制演算部124之控制增益之事前設定的狀況,而轉移至調整執行指令Rt成為執行的自動調整期間,並能將張力控制演算部124之增益設定成適切的值。
接著,二值輸出部125係於調整執行指令Rt成為執行的期間進行動作,並依據張力偏差Te,而具有以隨著時間經過而變化的方式設定的加算值振幅D之大小的振幅,且因應依據張力偏差Te而決定正負之符號的信號,亦即依據張力偏差Te的符號,從+D與-D之2個值中選擇一方的值輸出作為調整時加算值Vd。
具體而言,從調整執行指令Rt成為執行的時間點至張力偏差Te的符號第一次變化為止之期間,以屬於調整時加算值Vd之振幅的加算值振幅D成為相對地小的值的方式設定。亦即,從調整執行指令Rt成為執行的時間點至張力偏差Te的符號第一次變化的時間點為止之期間的加算值振幅D,係以使張力偏差Te的符號比第一次變化的時間點以後的加算值振幅D還小的方式設定。藉此,能更穩定地設定調整開始時的動作。
再者,張力偏差Te的符號第一次變化以後,與實施形態1同樣地輸出具有預先設定之值的加算值振幅D的調整時加算值Vd。其結果,張力偏差Te的符號第一次變化以後,調整時加算值Vd及張力偏差Te以大致固定的頻率來振動。
接著,增益計算部128係測定張力偏差Te的符號第一次變化以後的張力偏差Te之振動的振動周期 與振幅,並依據其結果而與實施形態1同樣地計算並設定張力控制演算部124的比例增益與積分增益。
第4圖係顯示本發明之實施形態2之輥間搬送控制裝置200之動作之時間回應圖。第4圖係表示使用輥間搬送控制裝置200時之調整執行指令Rt、調整時加算值Vd、張力軸速度指令Vr1、及張力檢測值Tfb。
如第4圖所示,調整執行指令Rt成為執行之前為初始起動狀態,而張力軸基準速度指令Vr0為零,因此,調整時加算值Vd與張力軸速度指令Vr1相同。此外,張力檢測值Tfb為零。
接著,調整執行指令Rt成為執行之後,調整時加算值Vd的振幅係立即被設定成相對小的值。因此,張力檢測值Tfb緩慢地上升。再者,於超過張力檢測值Tfb設定的張力指令Tr之瞬間,張力偏差Te的符號會改變,其後調整時加算值Vd以設定為相對大的值的振幅,正負地振動。其結果,張力檢測值Tfb以比較急劇的斜率與比較大的振幅來振動。
在此說明,如上所述,以使調整執行指令Rt變成執行之後之調整時加算值Vd的絕對值立即比張力偏差Te的符號第一次變化的時間點以後的調整時加算值Vd的絕對值還小的方式來設定,藉此,能使輥間之搬送材的張力從可能為零之鬆弛的狀態,漸漸地產生張力,而能使至第一次產生張力為止之難以預測的動作儘可能穩定地進行。此外,一旦張力產生之後,能以較大的振幅來動作, 而能以良好精度進行張力偏差Te之振幅及頻率之測定。
由於本實施形態之輥間搬送控制裝置200係如上所述地動作,因此可獲得:在初始起動時之輥間搬送運轉開始前,即使是完全未設定張力控制演算部124的增益的情況,也能以穩定的動作,且無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,即能在短時間內將張力控制演算部124之增益設定成適切的值,使用者能簡單地實現將張力保持在屬於目標值的預定值的狀態下,在輥間搬送搬送材11之控制的輥間搬送控制裝置。
實施形態3
在實施形態2中,屬於二值輸出部125的輸出值之調整時加算值Vd的振幅之加算值振幅D,亦即張力軸速度之振幅,係事前設定者,惟也可構成為於調整執行時,以使張力偏差Te之振動振幅與事前設定之值一致的方式來動作。
第5圖係顯示本發明之實施形態3之輥間搬送控制裝置300之構成的方塊圖。與第1圖相同符號係表示與實施形態1相同部分而省略說明。
本實施形態之輥間搬送控制裝置300係從搬送材11之輥間搬送的運轉開始之前的起動時起即適用。
此外,在以下的說明中,張力控制量檢測器20係作為檢測張力檢測值Tfb者,惟如實施形態1所說明地,輸出張力滾輪位移等張力控制量的情形也完全相同。
同步速度指令產生部223基本上係與實施 形態1之同步速度指令產生部23相同,惟在初始起動時之輥間搬送運轉開始前,將張力軸基準速度指令Vr0以零輸出,且將速度軸速度指令Vr2以零輸出。
張力控制演算部224係將所設定之張力指令Tr與張力檢測值TfB之偏差亦即張力偏差Te、與調整執行指令Rt作為輸入,而如後述那般,調整執行指令Rt一旦成為執行後再變成停止之通常狀態下,進行與實施形態1之張力控制演算部24同樣的動作。亦即,將比例增益乘上張力偏差Te所獲得之比例補償、與積分增益乘上張力偏差而進行積分之積分補償的和,輸出作為張力控制補正值Vc。又,張力控制演算部224係在初始起動時之輥間搬送運轉開始前,且在調整執行指令Rt變成將執行為止的停止期間,將張力控制補正值Vc以零輸出。此動作係將比例增益及積分增益設定為零。或是設定成不執行控制演算等,藉此將張力控制補正值Vc設為零。此外,張力控制演算部224在調整執行指令Rt成為執行之期間也輸出保持零之值的張力控制補正值Vc。
接著,調整執行指令產生部227係依據來自於外部的操作而產生表示執行或停止之信號,亦即調整執行指令Rt。在此說明,本實施形態之輥間搬送控制裝置300係在初始起動時之輥間搬送運轉開始時進行張力控制演算部224之調整的裝置,因此,在確認同步速度指令產生部223輸出的張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2為零之後,將調整執行指令Rt變更為執行。有關調整執行 指令產生部227使調整執行指令停止的動作將於後述。
輸出振幅設定部229係依據操作者所為的設定等,而被輸入張力振幅設定值Tem,並輸出至二值輸出部225。
二值輸出部225係將張力偏差Te、調整執行指令Rt、及張力振幅設定值Tem作為輸入,並依據張力偏差Te與張力振幅設定值Tem,如以下詳述那般地決定調整時加算值Vd,並輸出調整時加算值Vd。
二值輸出決定部225d係進行與實施形態2之二值輸出部125同樣的動作者,因此,依據張力偏差Te,於調整執行指令Rt為執行時,具有以隨著時間經過而變化的方式設定的加算值振幅D之大小的振幅,且因應依據張力偏差Te而決定了正負之符號的信號,亦即張力偏差Te的符號,從+D與-D之2個值中選擇一方的值輸出作為調整時加算值Vd。此加算值振幅D係如後所述藉由振幅決定部225c來決定者。
第6圖係顯示本發明之實施形態3之二值輸出部225之構成的方塊圖。
接著使用第6圖來說明二值輸出部225之詳細的動作。二值輸出部225係將張力偏差Te、調整執行指令Rt、及張力振幅設定值Tem作為輸入,並僅在調整執行指令Rt為執行的情況下進行動作。又,二值輸出部225係具備有:輸出振幅測定部225a、輸出振幅比較部225b、振幅決定部225c、及二值輸出決定部225d為其構成要素。
輸出振幅測定部225a係屬於測定張力控制偏差之張力偏差Te之振動的1周期份量,並將其振幅作為張力偏差振幅Tea而在每一個振動的周期輸出。
輸出振幅比較部225b係判斷上述張力偏差振幅Tea是否比張力振幅設定值Tem還小,並將其結果輸出至振幅決定部225c。
振幅決定部225c係於決定二值輸出決定部225d輸出之屬於調整時加算值Vd之振幅的加算值振幅D的部分,設定有與調整執行指令Rt成為執行之前為從所希望的搬送速度或張力軸馬達12之額定速度所換算來的搬送速度相比,為非常小之例如1/100以下的微小值。
此外,於調整執行指令Rt成為執行之後,振幅決定部225c係依據輸出振幅比較部225b的輸出,在張力偏差振幅Tea比張力振幅設定值Tem還小的期間,將加算值加算值振幅D以從初始值漸漸地增大的方式變更,而當判斷為張力偏差振幅Tea達到張力振幅設定值Tem時,停止加算值振幅D的變更並保持於固定值。
接著,增益計算部228係將張力偏差Te、調整執行指令Rt作為輸入,測定在調整執行指令Rt達到執行的期間,更佳者為在振幅決定部225c中的加算值振幅D之變更停止之期間的張力偏差Te的振動周期與振幅,而與實施形態1同樣地計算張力控制演算部224之比例增益與積分增益,並在調整執行指令Rt成為執行時設定。
在此說明,雖然未圖示調整執行指令產生 部227執行調整執行指令Rt的動作,但是於振幅決定部225c停止加算值振幅D之變更後,藉由判斷計數(count)預定的時間、或是例如調整時加算值Vd或張力偏差Te之振動次數發生了預定之次數以上,而使調整執行指令Rt停止。
利用第7圖來說明依據上述動作進行之輥間搬送控制裝置300的動作。第7圖係顯示本發明之實施形態3之輥間搬送控制裝置300之動作之時間回應圖。
本實施形態係表示調整執行指令Rt成為執行之前,張力軸基準速度指令Vr0及張力軸速度指令Vr1皆設定成零的情形。又,如上所述,張力控制演算部224輸出的張力控制補正值Vc也為零。其結果,張力軸速度指令Vr1為零。又,由於本實施形態係於輥間搬送之運轉開始之前的起動時執行,因此張力檢測值Tfb也為零。
接著,當調整執行指令Rt成為執行時,就產生振幅決定部225c將設定為二值輸出決定部225d輸出之調整時加算值Vd之加算值振幅D之初始值所之微小的值作為大小的調整時加算值Vd、及與其相同的張力軸速度指令Vr1。藉此,張力檢測值Tfb會漸漸地變大。
其次,張力檢測值Tfb達到張力指令Tr後,調整時加算值Vd與張力軸速度指令Vr1及張力檢測值Tfb以大致固定的周期振動,如上所述,因振幅決定部225c使振幅決定部225c漸漸地變大,調整時加算值Vd與張力軸速度指令Vr1及張力檢測值Tfb的振幅會漸漸地變大。
接著,當張力指令Tr與張力檢測值Tfb的差,亦即張力偏差Te達到輸出振幅設定部229所設定的張力振幅設定值Tem時,由於振幅決定部225c決定的加算值振幅D保持於固定值,所以調整時加算值Vd與張力軸速度指令Vr1及張力檢測值Tfb以固定的振幅振動。
其次,上述調整時加算值Vd以固定的加算值振幅D振動的期間持續某一程度之後,調整執行指令Rt成為停止,而且,增益計算部228如上所述地計算並設定張力控制演算224之比例增益與積分增益。
接著,張力軸速度指令產生部126係將加算了上述的張力軸基準速度指令Vr0、張力控制補正值Vc及調整時加算值Vd所得之值,輸出作為張力軸速度指令Vr1。然而,如上所述,調整執行指令Rt一旦成為執行再成為停止為止,亦即至調整完成的期間,張力軸基準速度指令Vr0及張力控制補正值Vc為零,由於調整完成後調整時加算值Vd為零,所以,可藉由選擇與加算,構成為使調整完成前係將調整時加算值Vd作為張力軸速度指令Vr1,而調整完成後係將張力軸基準速度指令Vr0及張力控制補正值Vc的和作為張力軸速度指令Vr1。
說明本實施形態之輥間搬送控制裝置300如上述方式進行動作所達致的效果。
本實施形態之輥間搬送控制裝置300的優點,係能以使自激振動中的張力偏差Te的振幅接近預定之值的方式,自動地決定調整時加算值Vd的振幅。
實施形態1及2中,二值輸出決定部225d輸出的調整時加算值Vd之加算值振幅D的大小係事前決定其值者。其結果,因無法事先把握張力檢測值Tfb的振動振幅,故有可能變得比預想的還大。此情形下,例如若是相較於張力指令Tr,張力檢測值Tfb之振動振幅不大,則搬送材11的張力將會成為負,亦即搬送材11在輥間變得鬆弛,而可能產生機構上的問題。此外,如上所述,張力控制量檢測器20並非輸出張力檢測值Tfb而係輸出張力滾輪位移以作為張力控制量時,也會有張力滾輪位移的變動幅度被機構性的限制的情況,因此有可能造成張力控制量的振幅遠高過於預定之值的問題。
反之,假設於實施形態1或實施形態2中,當所設定的加算值振幅D過於小使得自激振動中的張力偏差Te的振幅會過於小,就會被雜訊(noise)所掩蓋,所以無法觀測其動作、或是不會產生固定周期的自激振動而變得難以進行正確的增益調整,所以當張力偏差Te的振幅,亦即張力檢測值Tfb過於小時,就可能產生問題。
對於上述的必要性,若是依據本實施形態,只要是先設定張力振幅設定值Tem,則不可能有操作者不適切地進行調整時加算值Vd之加算值振幅D的設定以致於產生問題之後需要重新設定加算值振幅D的情形,因此能在短時間內更簡單地將張力控制演算部224之增益設定成適切的值。
再者,由於將振幅決定部225c所設定的加 算值振幅D的初始值設成充分小的值,所以如上所述,適用於初始起動時之輥間搬送連轉開始前的情形下,與實施形態2之輥間搬送控制裝置200同樣地,輥間的搬送材11從張力零之可能鬆弛的狀態漸漸地施予張力,而能使至第一次產生張力為止之難以預測的動作儘可能穩定地進行。
此外,上述說明中,輥間搬送控制裝置300係適用於搬送材11之輥間搬送的運轉開始之前的起動時,惟若是在搬送搬送材11中的張力大致為固定的狀態,則亦可適用於搬送材11於任意的搬送速度的搬送中。此情形下,由於在調整執行指令Rt成為執行的時間點,張力檢測值Tfb已是接近張力指令Tr的值,因此調整執行指令Rt成為執行後,張力偏差Te立即開始微小振動。
本實施形態之輥間搬送控制裝置300係進行如上所述的動作,藉此可獲得如下所述的輥間搬送控制裝置:即使在初始起動時之輥間搬送運轉開始前,未完全設定張力控制演算部224之增益的情形下,且即使在進行搬送運轉的中途,可不取決於張力控制演算部224之控制增益之事前設定的狀況,也無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,而能在短時間內將張力控制演算部224之增益設定成適切的值,使用者能簡單地實現將張力保持在所希望的值的狀態下,在輥間搬送搬送材11之控制的輥間搬送控制裝置。
如上所述,依據本實施形態之輥間搬送控制裝置300,即能將張力控制量之振幅指定為預定的大 小,且能使調整開始時的動作穩定。
實施形態4
依據實施形態2之輥間搬送控制裝置200,係於初始起動時之輥間搬送運轉開始前,自動地進行張力控制演算部124之增益的調整者,而同步速度指令產生部123係將張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2以零輸出者,惟以相同在初始起動的動作而言,也會有同步速度指令產生部輸出非零之值的方式所構成者具其效果之情況。
第8圖係顯示本發明之實施形態4之輥間搬送控制裝置400之構成的方塊圖。與第1圖及第3圖相同符號係表示與實施形態1或實施形態2相同部分而省略說明。
調整執行指令產生部327係與實施形態2之調整執行指令產生部127同樣地,依據來自於外部的操作而產生表示執行或停止之信號,亦即調整執行指令Rt。在此說明,本實施形態之輥間搬送控制裝置400係在初始起動時之輥間搬送運轉開始前進行張力控制演算部224之調整的裝置,因此,在確認同步速度指令產生部223輸出的張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2為零之後,將調整執行指令Rt變更為執行。
在二值輸出部325使用的加算值振幅D係從外部被輸入加算值振幅設定部329。
二值輸出部325係將調整執行指令Rt與加算值振幅D作為輸入,在調整執行指令Rt為執行時,依 據張力偏差Te,具有預先設定的加算值振幅D之大小的振幅,且因應依據張力偏差Te而決定正負的符號之信號,亦即張力偏差Te的符號,而從+D與-D之2個值中選擇一方的值,輸出作為調整時加算值Vd。
接著,同步速度指令產生部223係將調整執行指令Rt與加算值振幅D作為輸入,並依據調整執行指令Rt而輸出張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2。在初始起動時且於調整執行指令Rt成為執行之前的停止期間,將張力軸基準速度指令Vr0及速度軸速度指令Vr2之雙方以零輸出。
其次,同步速度指令產生部323係當調整執行指令Rt成為執行時,僅在成為執行之自動調整期間之間,將張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2的大小,以依據加算值振幅D而決定的偏差(offset)值D2來輸出。此偏差值D2係設定成比加算值振幅D稍大的值。
亦即,偏差值D2係決定為對加算值振幅D乘上大約1倍以上5倍以下的範圍內之預定的常數所得到之值。再者,當調整執行指令Rt變化成停止時,就再次將張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2變更成零。
利用第9圖來說明依上述動作進行之輥間搬送控制裝置400的動作。第9圖係顯示本發明之實施形態4之輥間搬送控制裝置400之動作之時間回應圖。本實施形態係顯示調整執行指令Rt成為執行前,張力軸基準速度指令Vr0與張力軸速度指令Vr1皆設定為零的情形。再 者,張力控制演算部224輸出之張力控制補正值Vc也為零。其結果,張力軸速度指令Vr1為零。而且,由於本實施形態係於輥間搬送之運轉開始之前的起動時執行,所以張力檢測值Tfb也為零。
其次,當調整執行指令Rt成為執行時,僅在成為執行之期間,將張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2之大小,以依據加算值振幅D所決定的偏差值D2來輸出。
接著,同步速度指令產生部323係當調整執行指令Rt成為執行時,依據上述同步速度指令產生部323的動作,張力軸基準速度指令Vr0與速度軸速度指令Vr2的大小係成為比加算值振幅D還大的值。又,調整時加算值Vd係依據上述的動作而取得+D或-D的值。其結果,張力軸速度指令Vr1係在調整執行指令Rt為執行的期間恆常地為正的值。又,在此期間,張力檢測值Tfb係與實施形態1或實施形態2同樣地,以張力指令Tr為中心並以固定周期振動。
說明依據上述的構成可達致的效果。輥間搬送機構1係依情況會有以使搬送材11僅朝一個方向搬送的方式構成有齒輪(gear)等的情形。又,如實施形態2的方式,張力軸速度指令Vr1以零為中心振動時,依據速度的符號會有摩擦大幅變化、或是大幅地受到齒輪之齒隙(back lash)之影響等的情形。如此的情形下,藉由如上述地構成同步速度指令產生部323,由於張力軸速度指令Vr1基本 上恆常地為正的值,所以不會發生上述的問題。
再者,同步速度指令產生部323係如上述,將使用於二值輸出部325之振幅設定的加算值振幅D作為輸入,並設定加算值振幅D以上且係稍大的值作為偏差值D2,因此,不需將張力軸速度指令Vr1及速度軸速度指令Vr2不必要地加大,而僅以較小的速度動作,就能不導致速度反轉而以穩定的輥間搬送機構1的動作進行張力控制演算部224的增益設定。
本實施形態係依據以上述的方式進行動作,可獲得:即使在初始起動時之輥間搬送運轉開始前,完全未設定張力控制演算部224之增益的情況下,不取決於張力控制演算部224的控制增益之事前設定的狀態,而且也無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,即能在短時間內將張力控制演算部224之增益設定成適切的值,使用者能簡單地實現將張力保持在所希望的值的狀態下,在輥間搬送搬送材11之控制的輥間搬送控制裝置。
如以上說明,依據實施形態4之輥間搬送控制裝置400,即使有摩擦或齒隙也不會發生問題,不須事前進行輥間搬送的動作,不取決於張力控制演算部224的控制增益之事前設定的狀態,即能在短時間內將張力控制演算部224之增益設定成適切的值。
再者,本發明並非限定於上述實施形態者,在實施階段中,可在不脫離其要旨的範圍內作各種方式的變形。又,上述實施形態中包含有各種階段的發明,藉由 所揭示之複數個構成要件之適宜的組合,可抽出各種的發明。例如,即便是從上述實施形態所示之全部構成要件中刪除若干的構成要件,也能解決「發明所欲解決的課題」一欄所述的課題,且能獲得「發明的效果」一欄所述的效果的情形時,可抽出已刪除了此構成要件後的構成作為發明。再者,也可適宜地組合涵跨於不同的實施形態的構成要件。
(產業上可利用性)
如以上所述,本發明之輥間搬送控制裝置係有用於在利用複數個馬達分別驅動的輥之間,於保持張力的狀態下搬送以金屬、樹脂、紙等材料形成之帶狀或線狀的搬送材之輥間搬送控制裝置,特別是適用於在輥間搬送上,於各種搬送速度等條件下,不取決於張力控制演算部之控制增益之事前設定的狀況,也無試誤方式的煩索性,並且不需要以經驗為基礎的知識,即能在短時間內將張力控制演算部之增益設定成適切之值的輥間搬送控制裝置。
1‧‧‧輥間搬送機構
11‧‧‧搬送材
12‧‧‧張力軸馬達
13‧‧‧張力軸輥
14‧‧‧速度軸馬達
15‧‧‧速度軸輥
20‧‧‧張力控制量檢測器
21‧‧‧張力軸速度控制器
22‧‧‧速度軸速度控制器
23‧‧‧同步速度指令產生部
24‧‧‧張力控制演算部
25‧‧‧二值輸出部
26‧‧‧張力軸速度指令產生部
27‧‧‧調整執行指令產生部
28‧‧‧增益計算部
100‧‧‧輥間搬送控制裝置
Rt‧‧‧調整執行指令
Te‧‧‧張力偏差
Tfb‧‧‧張力檢測值
Tr‧‧‧張力指令
Vc‧‧‧張力控制補正值
Vd‧‧‧調整時加算值
Vr0‧‧‧張力軸基準速度指令
Vr1‧‧‧張力軸速度指令
Vr2‧‧‧速度軸速度指令

Claims (3)

  1. 一種輥間搬送控制裝置,係利用以速度軸馬達驅動之速度軸輥以及以張力軸馬達驅動之張力軸輥,對於在前述速度軸輥與前述張力軸輥之間的搬送材賦予張力的狀態下搬送前述搬送材,該輥間搬送控制裝置係包括:張力控制量檢測器,檢測出並輸出張力控制量,該張力控制量係因應前述搬送材之張力變動而變化,且被控制為所希望之值之變數;速度軸速度控制器,以使前述速度軸輥搬送前述搬送材的速度與速度軸速度指令一致的方式進行前述速度軸馬達的控制;張力軸速度控制器,以使前述張力軸輥搬送前述搬送材的速度與張力軸速度指令一致的方式進行前述張力軸馬達的控制;同步速度指令產生部,以使前述速度軸速度指令與成為前述張力軸速度指令之基準的張力軸基準速度指令兩者之變化為同步的方式,產生前述速度軸速度指令與前述張力軸基準速度指令;張力控制演算部,依據比例補償以及積分補償,輸出張力控制補正值,該比例補償係由對屬於經設定之張力控制指令值與前述張力控制量之偏差的張力控制偏差乘上比例增益而獲得,而該積分補償係由對前述張力控制偏差乘上積分增益而獲得;調整執行指令產生部,依據來自於外部的指示輸 入,輸出在預定之自動調整期間之間成為執行(ON)之調整執行指令;二值輸出部,在前述自動調整期間之間,輸出具有預定之加算值振幅大小的振幅且係依據前述張力控制偏差而決定正負的調整時加算值;張力軸速度指令產生部,將前述張力軸基準速度指令、前述張力控制補正值及前述調整時加算值作為輸入,並依據前述張力軸基準速度指令、前述張力控制補正值及前述調整時加算值之加算或選擇而輸出前述張力軸速度指令;以及增益計算部,於前述自動調整期間之間,依據測定前述張力控制偏差之振動周期與振幅的結果,計算前述比例增益與前述積分增益;前述調整執行指令產生部係在前述同步速度指令產生部之前述速度軸速度指令與前述張力軸基準速度指令之雙方或單方為零時,輸出執行(ON)之調整執行指令;前述二值輸出部係使前述加算值振幅依時間經過而改變,且設定為從調整執行指令產生部之輸出成為執行(ON)的時間點至前述張力控制偏差的符號第一次變化的時間點為止之期間的前述加算值振幅,比前述張力控制偏差的符號第一次變化的時間點以後的加算值振幅還小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之輥間搬送控制裝置,其 中,具有從外部輸入張力振幅設定值之輸出振幅設定部,且前述二值輸出部包括:輸出振幅測定部,計算並輸出屬於前述張力控制偏差之振幅的張力偏差振幅;輸出振幅比較部,比較前述張力偏差振幅與前述張力振幅設定值之大小;振幅決定部,依據前述輸出振幅比較部之輸出,在前述張力偏差振幅比前述張力振幅設定值還小的期間,以使前述加算值振幅由初始值增大的方式更新並輸出;以及二值輸出決定部,依據前述張力控制偏差,從具有前述加算值振幅之大小之正的值與負的值之2個值之中,選擇一方的值輸出作為前述調整時加算值。
  3. 一種輥間搬送控制裝置,係利用以速度軸馬達驅動之速度軸輥以及以張力軸馬達驅動之張力軸輥,對於在前述速度軸輥與前述張力軸輥之間的搬送材賦予張力的狀態下搬送前述搬送材,該輥間搬送控制裝置係包括:張力控制量檢測器,檢測出並輸出張力控制量,該張力控制量係因應前述搬送材之張力變動而變化,且被控制為所希望之值之變數;速度軸速度控制器,以使前述速度軸輥搬送前述搬送材的速度與速度軸速度指令一致的方式進行前述速度軸馬達的控制;張力軸速度控制器,以使前述張力軸輥搬送前述搬 送材的速度與張力軸速度指令一致的方式進行前述張力軸馬達的控制;同步速度指令產生部,以使前述速度軸速度指令與成為前述張力軸速度指令之基準的張力軸基準速度指令兩者之變化為同步的方式,產生前述速度軸速度指令與前述張力軸基準速度指令;張力控制演算部,依據比例補償以及積分補償,輸出張力控制補正值,該比例補償係由對屬於經設定之張力控制指令值與前述張力控制量之偏差的張力控制偏差乘上比例增益而獲得,而該積分補償係由對前述張力控制偏差乘上積分增益而獲得;調整執行指令產生部,依據來自於外部的指示輸入,輸出在預定之自動調整期間之間成為執行(ON)之調整執行指令;二值輸出部,在前述自動調整期間之間,輸出具有預定之加算值振幅大小的振幅且係依據前述張力控制偏差而決定正負的調整時加算值;張力軸速度指令產生部,將前述張力軸基準速度指令、前述張力控制補正值及前述調整時加算值作為輸入,並依據前述張力軸基準速度指令、前述張力控制補正值及前述調整時加算值之加算或選擇而輸出前述張力軸速度指令;增益計算部,於前述自動調整期間之間,依據測定前述張力控制偏差之振動周期與振幅的結果,計算前述 比例增益與前述積分增益;以及加算值振幅設定部,從外部輸入前述加算值振幅;前述同步速度指令產生部係在初始起動時,且在前述調整執行指令變成執行(ON)之前之停止(OFF)期間及前述調整執行指令由執行剛變成停止之時間點之後,將前述速度軸速度指令與前述張力軸基準速度指令以零輸出,而在前述自動調整期間,輸出具有前述加算值振幅以上之大小的前述張力軸基準速度指令與前述速度軸速度指令。
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