WO2005095695A1 - Verfahren zum geregelten betreiben einer webmaschine - Google Patents

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WO2005095695A1
WO2005095695A1 PCT/DE2005/000576 DE2005000576W WO2005095695A1 WO 2005095695 A1 WO2005095695 A1 WO 2005095695A1 DE 2005000576 W DE2005000576 W DE 2005000576W WO 2005095695 A1 WO2005095695 A1 WO 2005095695A1
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WO
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speed
value
energy
controller
rotation angle
Prior art date
Application number
PCT/DE2005/000576
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English (en)
French (fr)
Inventor
Valentin Krumm
Stephan Arndt
Michael Lehmann
Original Assignee
Lindauer Dornier Gesellschaft Mbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00—Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/007—Loom optimisation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00—Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/002—Avoiding starting marks

Definitions

  • the invention relates to a method for the controlled operation of a weaving machine, which weaving machine comprises at least one weaving reed and a weft insertion system and wherein the weaving machine can be connected to a shedding machine by suitable means, the shedding machine being part of the weaving machine in the case of the connection, and the weaving machine of at least an electric motor is driven, the rotor of which is connected via suitable means to a shaft of the weaving machine referred to as the main drive shaft, and the shaft executes an endlessly rotating movement during operation, and the at least one electromotor is also part of the drive unit of the weaving machine, which Drive unit comprises means for operating the at least one electric motor with different electric currents in value and / or frequency.
  • the shedding machine can in particular be an eccentric machine, an electronic dobby or a jacquard machine.
  • the at least one electric motor is part of the drive unit for the weaving machine and possibly for the shedding machine, the drive unit comprising means for operating the motor in a current-controlled or -regulated and / or torque-controlled or -regulated and / or speed-regulated and / or position-controlled manner, wherein furthermore the
  • Drive unit in more than one electric motor comprises means for guiding the motors in a current and / or torque and / or speed and / or position synchronous manner, translation stages being provided in the event that the motor rotors are each connected to loom components of different movement sequences.
  • the electric motors are rotary electric motors and the weaving machine components to which they are connected carry out an endlessly rotating movement in weaving operation, so that the difference in the movement sequences between the components can be described with a constant gear ratio.
  • a typical design is a weaving machine with a main drive shaft, from the endlessly rotating movement of which a conversion to the pivoting movement of the reed takes place via suitable means.
  • the weft is inserted by means of a gripper, its movement is derived from the aforementioned main drive shaft by suitable means. If, as described, a shedding machine is part of the weaving machine, the movement of the shedding means is also derived from the aforementioned main drive shaft by suitable means.
  • the at least one electric motor is rigidly connected to the above-mentioned main drive shaft by suitable means, such a means being a rigid coupling, with elastic couplings to compensate for axial and / or radial misalignment also being regarded as rigid here.
  • the gripper system for weft insertion and the shedding means in the case of the mass moments of inertia relating to the main drive shaft, a course adds up to a constant component, which is due to the movement profiles of the non-endlessly rotating components and to the components involved moving masses or inertia of these components.
  • the changing moment of inertia causes, especially with one
  • a particular disadvantage of the method is that a great deal of data has to be stored. This is exacerbated, since separate data must be stored for patterns for each weaving cycle of the repeat with regard to speed and torque profiles, in particular for the start and stop phase.
  • data storage takes up a lot of storage space, and reading data from correspondingly large tables - with comparable performance in processor technology - takes more time than when determining the torque using a normal PI or PID controller, and this delay can occur with the highly dynamic processes at start and stop and also when the speed change not dealt with in EP1032867 lead to deviations from the ideal behavior, so that there is in particular the risk of so-called contact points in the tissue at the start.
  • DE 101 49756 is a modification of EP 1 032 867 in that, for the purpose of reducing the speed fluctuations, the machine guidance sought in EP 1 032867 is deviated during operation with an approximately constant torque.
  • the energy supply is interrupted in phases of increasing speed; in phases of decreasing speed the energy supply is all the greater.
  • This method has the same disadvantages as that according to EP 1 032 867.
  • Due to the necessary generation of the special torque curve shapes more data have to be kept available and more preliminary tests have to be carried out with the respective machine configuration and the web technology application to decide whether and with what exact settings the method according to DE 101 49756 is used instead of the one according to EP 1 032867.
  • EP 1 032867 as well as in DE 101 49 756 there are still no solutions given for the case when the predetermined desired value is reached with the speed at the end of the start-up process, but a contact point nevertheless occurs in the tissue.
  • the invention is based on the object of specifying a method for the controlled operation of a weaving machine with a controller structure, which manages with much less data storage than is known from the prior art, less
  • the object is achieved in that the controlled operation of the weaving machine uses the kinetic energy of the same as a reference variable (target value), which is dependent on the required rotational speed of the weaving machine and that the actual value of the kinetic energy of the weaving machine is used as the control variable (actual value) is used, which is determined from the mass moment of inertia related to the main drive shaft or a shaft rotating with the main drive shaft with constant transmission ratio and the actual speed related to the same shaft at the same angle of rotation or the same time, and in accordance with the deviation between the setpoint and the Actual value, the power supply to the at least one electric motor is changed.
  • target value a reference variable
  • actual value the actual value of the kinetic energy of the weaving machine
  • a weaving cycle is understood to mean the movement sequence from one sheet stop to the next one, the sheet stop signifying the end of the sheet movement toward the finished fabric.
  • W2 ⁇ can be the main drive shaft or a real or virtual shaft rotating with it in constant translation.
  • the mechanical quantities treated, moment of inertia, speed, kinetic energy, angle of rotation can also refer to any other real or virtual shaft rotating with W2 ⁇ in constant translation.
  • W2 ⁇ is used as the reference wave.
  • the course of the moment of inertia over the angle of rotation is always a periodic course, the period duration of which is usually the range of the angle of rotation ⁇ Zyk
  • the period can be N F ⁇ ⁇ Z y k i_s_voi ⁇ , with N F > 1 and of course.
  • the method according to the invention can also be used there.
  • N s is the number of cycles of a repeat, i.e. a sample period of the fabric.
  • N F the quotient N s : N F ⁇ 1 and natural.
  • speed required is meant, which, see. previously, refers to the wave W2 ⁇ .
  • energy when used, it means the kinetic energy; Likewise, energy loss or energy losses are always so labeled. Other forms of energy are irrelevant.
  • the aim is to feed a practically constant torque into the weaving machine, which is an almost constant kinetic energy corresponds to the weaving machine at constant speed.
  • the setpoint curve can be specified in a simple manner. For ongoing operation at constant speed, this setpoint can also be a constant value; This means that constant energy operation occurs automatically without any further optimization effort.
  • the setpoint course can take place, for example, as a ramp over the machine rotation angle, the ordinate end point of which can be the aforementioned constant value of the energy.
  • the setpoint curve can also be represented as a sin 2 curve over the machine rotation angle, the ordinate end point of which is the aforementioned constant value of the energy.
  • the setpoint course during the start phase of the weaving machine can also be carried out in such a way that it does not follow the constant value or the course which is required for ongoing operation at the required speed as at the end of the weaving cycle in which the start begins Setpoint serves, but only does this later, whereby in the start phase, any courses are basically possible.
  • the setpoint value of the kinetic energy in one or more rotation angle ranges or rotation angle points during the start phase can also be above the constant value or the values of the profile which serves as the setpoint value for ongoing operation at the required speed. This means that in the start phase, for example before the first blade stop, you can also run at overspeed.
  • This design of the speed over the course of the energy setpoint during the starting phase provides a possibility of eliminating contact points in the tissue in the event that the predetermined value is reached at the end of the starting process, but a contact point nevertheless occurs in the tissue , This means that the energy setpoint is converted according to a new desired speed value.
  • This procedure can also be used when changing the speed, ie when changing to a new speed and in principle also for stopping the weaving machine, because stopping is nothing more than a speed change to the required speed 0.
  • the amount of data consists on the one hand of the setpoint curve of the kinetic energy; this course is modified according to the requirements. The amount of data need not be increased.
  • the data storage consists of the course of the moment of inertia, which is stored over the angle of rotation.
  • the reed and the mechanical weft insertion system if applicable, generally go into the course in the same way, weaving cycle by weaving cycle. This also applies qualitatively to the technical training resources and the gear stages that drive them, such as beams, which also do not run endlessly in the same direction.
  • the influence of the specialist training means and the aforementioned gear stages is determined quantitatively by the weaving pattern, ie which and how many specialist training means have to be moved.
  • the qualitative course stored with certain quantitative values is applied with a factor for each movement of the shedding means.
  • the course of the moment of inertia can be described well mathematically from a few pairs of values (angle of rotation point and mass moment of inertia in this point of rotation point) with a polynomial corresponding order. This is the lowest level of data storage. If the rotation angle range to be covered is to be changed for the start and / or the stop and / or the speed change, the setpoint curve is simply converted to this rotation angle range without falsifications due to a changed influence of the losses being expected.
  • the method according to the invention is insensitive to the influence of the losses and their change when the machine is heated; the method according to the invention is also insensitive to scattering and changes in the quotient of the output shaft torque per motor and the current consumed by the motor for this purpose. Because the regulation takes place on the required level of kinetic energy of the weaving machine and the electric motor; the torque or current required for this is adjusted accordingly.
  • a suitable modification of the control concept provides that, in addition to the kinetic energy, the speed is also used as the setpoint, the speed setpoint as the abscissa, but also the time, and the outputs of the energy and speed controllers, each after multiplication by one Factor are linked additively, it being possible to redeploy between the effectiveness of the two controllers according to a predefined or selectable characteristic. This makes sense because after the phase of the start or the speed change has been completed, the weaving machine should work at a constant speed and this practically with constant kinetic energy, which means that there are no significant dynamic demands on the control. Instead of the energy controller for determining the actual energy value, the less expensive speed controller for providing the actual value is also sufficient.
  • the speed sol value can be specified as a constant value corresponding to the required speed.
  • the speed fluctuations corresponding to energy-constant operation, are practically not effective at the controller output due to correspondingly small factors for the P and I components, since they do not represent an oscillation in rapid succession around the required speed occur as a long-term deviation with the same sign from the target value. What is important is the low-impact and low-vibration change from energy to speed controller in order to avoid tissue errors due to strong blade stops that deviate from the desired behavior.
  • This low-shock and low-vibration change can be achieved on the one hand by a smooth transition in the weighting from energy to speed controller, on the other hand by a hard change if the speed controller is designed as a PI controller and the output value of the I component with the changeover, ie at the switchover point, can be set to a value.
  • This value can be determined in different ways. For example, the output value of the energy controller at the switchover point can be used, reduced by the setpoint / actual speed difference at this point multiplied by the P value of the speed controller. Then the speed controller begins exactly with the initial value that the energy controller had at the switchover point.
  • Web process losses arise e.g. through active work in the fabric and the deflection of the warp threads to form the shed.
  • An intermediate route between on the one hand the smooth transition in the weighting from energy to speed controller and on the other hand the hard change consists in the gradual change of the weighting factors, the I component of the speed controller being set to a predetermined value at the beginning of each new step.
  • a factor is applied to the movement of the medial image. Also can out of a few Value pairs (angle of rotation point and moment of inertia in this angle of rotation point) can be mathematically described with a polynomial corresponding order of the course of the moment of inertia. This is the lowest level of data storage.
  • Another inventive measure also allows start, speed change and
  • the first and possibly only weaving cycle of a start phase is denoted by n.
  • the weaving machine is in operation with a constant required
  • the actual rotational speed is recorded in at least one rotation angle point and / or at least one rotation angle range in the area of the change from weaving cycle n-1 to weaving cycle n, said range being selected such that the shedding motion during the course of the Transition from weaving cycle n-1 to weaving cycle n has already started.
  • the detection preferably takes place when the desired detection point (s) or
  • Detection area (s) must be run through for the last time before the physical initiation of the shutdown process.
  • the physical initiation of the shutdown process begins at 10 ° in weaving cycle n, i.e. shortly after the leaf stop for weaving cycle n-1. Then the actual speed is recorded at 330 ° in weaving cycle n-1.
  • values for the moment of inertia are determined, that is at least such a value. In the above example, this would be 330 ° in the weaving cycle n-1.
  • the information about the mass moment of inertia known according to a), b) can now be used to quantify this, including the proportion of the shedding means and the gear stages controlling them, up to the angle of rotation ⁇ n _ FBM _ again in the weaving cycle n, in which the shedding movement begins again.
  • Rotation angle ⁇ n FBM _wi Eder known mass moment of inertia the actual value is formed for the kinetic energy. From ⁇ n _ FBM _how the controller output is kept at a value which is determined as follows; either: c) The value is a constant value and corresponds to the last controller output value of the controlled ramp-up or the mean value over the controlled ramp-up completed up to that point. Or d) the governor output value is controlled during the run-up of n over the rotation angle range from the start angle of rotation to n _ _ w FB i Eder integrated, from this value, the actual value of the kinetic energy is withdrawn; you get the energy loss. The further loss energy course can be estimated very well from this loss energy.
  • the value of c) is modified, ie, are at angles of rotation> ⁇ "_ _ FBM r Every expected higher losses, the value is increased by c) accordingly; however, if the losses are smaller, the value according to c) is reduced accordingly.
  • the mass moment of inertia can be determined quantitatively both for this angle of rotation or angle of rotation range and, moreover, up to ⁇ n + ⁇ _ FB _ w i ed ⁇ r ; the qualitative course is known from b). Because of ⁇ n _ Re g_emeu up to t + ⁇ n ⁇ _ FB _How de r the movement is subject to the shedding means a predetermined gear sequence. The point of rotation point ⁇ n + ⁇ _FBM_wiede r is the point of rotation point in the weaving cycle n + 1 at which the shedding movement starts again.
  • the error in the speed of the blade stop from the weaving cycle n is largely determined by the correct estimation of the kinetic energy entered in the rotation angle range ⁇ n _ FB _wieder to ⁇ n _ R eg_e m eut.
  • the energy control without sample information can also be used in the same basic way to carry out the speed changes.
  • ⁇ 1 be the speed from which the change should take place
  • m-1 be the weaving cycle
  • ⁇ 2 is the speed to which the change is to be made
  • m + k describes the subsequent weaving cycle for which the blade stop requires an ⁇ 2-adequate speed for the first time; k> 0 and of course.
  • the method according to the invention can also be used if a switchable clutch based on friction is provided between the at least one electric motor and the main drive shaft, which clutch is slip-free when engaged.
  • this function of the switchable clutch is mostly taken over by a clutch-brake combination, the braking action also mostly taking place on a friction basis.
  • this connection can optionally be removed.
  • the method according to the invention assumes that first of all the at least one motor and a mostly existing one at least one motor-driven additional flywheel mass and parts of the clutch, which together form a drive unit, are accelerated until they have a first required speed ⁇ k1 or kinetic energy W ki ⁇ k1 .
  • the coupling with the weaving machine takes place.
  • the weaving machine is accelerated; With this acceleration, the kinetic energy of the motor, the additional flywheel mass and the previously moving parts of the clutch are transferred to the weaving machine and to the parts of the clutch which have not yet been moved.
  • the coupling process is completed, the system consisting of the motor, additional flywheel, all moving parts of the coupling and the weaving machine has a kinetic energy W kin2 .
  • the mass moment of inertia of the drive unit is known.
  • the total moment of inertia of the weaving machine is known.
  • the drive unit is now accelerated to the speed ⁇ k1 via the kinetic energy as the setpoint or the speed as the setpoint such that the drive unit has a kinetic energy such that after deducting the estimated losses from the engine and clutch , Weaving machine and weaving process are caused in total during the engagement phase, the weaving machine has the kinetic energy that corresponds to the required speed.
  • the detection of the actual values of the kinetic energy of the drive unit and after the loom is engaged is carried out in the manner according to the invention already specified, ie via values of the moment of inertia and the actual speed that are the same at the time or at the angle of rotation.
  • the loss during the engagement process is determined from the difference between the kinetic energies of the drive unit and the weaving machine and compared with an estimated value.
  • This estimated value can be: an assumed value (this is usually the case when the weaving machine is started for the first time with a new application), a value that is determined in the case of a previous start, usually the last time it is started, or a value that is determined in the case of a previous mostly determined at the last start and corrected according to the current or torque requirement in one or the subsequent ongoing operation, if this requirement changes, this also means a change in the losses, which in turn also means a change in the losses in the coupling phase. If the comparison between the currently determined and the estimated value yields a deviation, then the speed ⁇ k1 or kinetic value is used by means of this deviation Corrected energy to which the drive unit is accelerated during one or more subsequent starts before engaging.
  • the change in current or torque requirements during operation is preferably used according to the invention to estimate the losses differently for the coupling process of one or a subsequent start - and thus also ⁇ k1 or the kinetic energy.
  • FIG. 2 shows the course of the kinetic energy (E kin ) over time (t) or the angle of rotation ( ⁇ ) in an operating mode of the weaving machine that goes beyond the starting phase.
  • Figure 1 shows the controller structure of a possible embodiment of the inventive solution.
  • the actual value 1.2 is subtracted from the nominal value 1.1 of the kinetic energy. Setpoint and actual values have e.g. the same time or the same angle of rotation basis.
  • the difference between 1.1 and 1.2 is multiplied by a factor 1.3, which is output by a logic and / or arithmetic unit 1.10.
  • the product obtained in this way is passed both to the proportional component 1.4 and to the integral component 1.5 of an energy controller constructed as a PI controller.
  • the values from 1.4 and 1.5 are added and their sum is 1.6 at the controller output.
  • the value 1.6 is then multiplied again by a factor 1.7, which is output by the unit 1.10.
  • the actual value 1.12 is subtracted from the setpoint 1.11 of the speed.
  • the setpoint and actual values have, for example, the same time or the same angle of rotation basis.
  • This base size is expediently chosen in exactly the same way as for 1.1 and 1.2.
  • the difference between 1.11 and 1.12 is multiplied by a factor 1.13, which is output by unit 1.10.
  • the product obtained in this way is passed both to the proportional component 1.14 and to the integral component 1.15 of a speed controller constructed as a PI controller.
  • the values output from 1.14 and 1.15 are added and their sum is the value 1.16 at the controller output.
  • the value 1.16 is then again multiplied by a value 1.21, which is output by the unit 1.10.
  • the product 1.17 is then combined with 1.18 additively to the total output 1.20 of the structure.
  • Unit 1.10 has the task of weighting between the effectiveness of these two controllers, whereby changes in the weighting should lead to little or no jumps to 1.20.
  • 1.10 receives the value 1.8 as input signals, i.e. the output value of the energy regulator multiplied by 1.7, as well as the difference between 1.11 and 1.12 and the signal or signals 1.9.
  • 1.9 represents all information from the process that 1.10 requires to be able to convert energy to speed controllers. These can be: a) Should a changeover or balancing be carried out from one controller to the other? B) If so, according to which of several options stored in 1.10 - e.g. Gentle balancing using the stored characteristic curve (s) or sudden changeover, c) Process variable which 1.10 is used to initiate and carry out the changeover or balancing - this is preferably the actual angular position of the weaving machine.
  • 1.10 has the options 1.3, 1.13, 1.17, 1.21 to influence the controller behavior.
  • 1.7 and 1.21 are factors, meaningfully, but not necessarily, each with a range of values from 0 to 1, whereby meaningfully, but also not necessarily, the sum of 1.7 and 1.21 is 1.
  • 1.10 has the option of setting the output value of the I component 1.5 of the energy controller, regardless of its current value, to a value from which 1.5 forms its further output values according to the difference between 1.1 and 1.2.
  • the possible value 0 and the possible value 1 are provided for 1.3.
  • the energy regulator works, regardless of whether its output 1.6 is then further processed by multiplying 1.7.
  • 1.10 has the possibility to set the output value of the I component 1.15 of the energy controller - regardless of its current value - to a value from which 1.15 its further output values, corresponding to the difference from 1.11 and 1.12.
  • the possible value 0 and the possible value 1 are provided for 1.13. If the value is 1, the difference between 1.11 and 1.12 becomes effective at the controller input, the speed controller works regardless of how its output 1.16 is then processed by multiplying 1.21.
  • 1.3 and 1.13 are intended to prevent a controller whose output is multiplied by 0, which is therefore ineffective, from reacting further to deviations from the target / actual value. Strictly speaking, 1.3 and 1.13 are not required; The possible increase in value at the output of the I component towards +/- infinity can also be prevented, for example, by cyclically resetting via 1.18 or 1.19 or the controller concerned is no longer called up by software. Conversely, it would also be conceivable to enter 1.3 and 1.13
  • the value 1.8 returns the product from 1.6 and 1.7 to 1.10. That 1.8 indicates the current effectiveness of the energy regulator. If the energy controller should now suddenly switch to the speed controller (command by 1.9), 1.10 takes the value 1.8, subtracts the product from 1.15 and the difference from 1.11 and 1.12 and specifies this value as the set value at 1.14. Output 1.16 thus corresponds to the previous value of 1.6 and 1.17 to the previous value of 1.8. That Despite the change in control, no jump occurred at output 1.20 of the structure and this without previous tests and / or optimization runs.
  • the energy controller with a high weighting or 1.7 equals 1 is expediently effective in the start phase, the shutdown phase and the phase of the speed change, while the speed controller intervenes here with low weighting or does not intervene at all with 1.21.
  • the energy controller with low weighting or with 1.7 is not effective at all, but the speed controller with high weighting or 1.21 is 1.
  • This use of the structure also explains why only measures for the bumpless or jump-free change from energy to speed controller are provided, because jumps associated with the reverse change at output 1.20 occur in rotation angle positions well outside the blade stop, so that there are no tissue defects can be caused.
  • FIG. 2 shows a possible design of the target value of the kinetic energy during the start phase, the start phase going beyond the blade stop at the end of the first weaving cycle completed.
  • 2.3 denotes the abscissa, which is preferably formed by the actual angular position of the weaving machine; a weaving cycle has a length of 2 ⁇ .
  • the ordinate 2.1 is formed by the target value of the kinetic energy.
  • 2.2 denotes the kinetic energy that must be available at a required speed.
  • 2.4 the starting angle ⁇ S tartphase-Req "is that marks the onset of the first weaving cycle of the starting operation in the smallest case exactly.
  • the first base point of the setpoint characteristic has 2.4 as an argument and 0 as a function value.
  • the second base 2.15 has as
  • Argument a rotation angle that is just before the rotation angle 2.6 at the sheet stop of the first weaving cycle.
  • the third base point 2.16 has as an argument the angle of rotation 2.6 at the sheet stop of the first weaving cycle of the starting process; the functional value is still slightly higher than that of base 2.15. Ie the weaving machine is started here in such a way that it has overspeed at the first sheet stop. This may be necessary to avoid contact points in the tissue.
  • the start can also be designed differently in terms of speed by correspondingly selected function values for 2.15 and 2.16, since 2.16 contains 2.2 as function value, the first blade stop takes place at the same speed as the blade stops during operation; if the function value of 2.16 is less than 2.2, this means a first blade stop with underspeed.
  • the base point 2.15 just before 2.16 is expediently chosen so that the majority of the energy input has taken place by then and is then run in comparatively gently into 2.16, as a result of which start-related vibrations of the weaving machine, which can lead to contact points, are to be minimized.
  • the following base point 2.17 has as an argument the rotation angle 2.7 of the second weaving cycle of the starting process and as a function value a value which is again greater than that of 2.16. Ie the speed level of the weaving machine is raised slightly again, which in turn may be necessary to eliminate contact points. But here, too, a different speed level of the weaving machine can be brought about by a different choice of the functional value.
  • the next base 2.18 has as an argument the rotation angle 2.8 of the third weaving cycle of the starting process and as a function value a value that is smaller than that of 2.16 and 2.17, but is still above 2.2. This means that the speed level of the weaving machine is still slightly above the value that it would have to have at the end of the blade in order to correspond exactly to the required speed.
  • a different speed level of the weaving machine can be brought about by a different choice of the function value of 2.18.
  • the base point 2.19 which has the rotation angle 2.9 of the fourth weaving cycle of the starting process as an argument and has a value as a function value which is below 2.2. That when this fourth weaving cycle stops, the weaving machine has underspeed, which may also be necessary to avoid contact points. The following also applies here: By changing the function value from 2.19, a different speed level of the weaving machine can be achieved.
  • the base 2.20 has the rotation angle 2.10 of the fifth weaving cycle of the starting process as an argument and a value which is equal to 2.2 as the function value. That the
  • the weaving machine's speed level is now at the value that it must have at the end of the sheet in order to correspond exactly to the required speed.
  • a conversion from energy to speed control is provided, which takes place in the angular range from 2.11 to 2.12.
  • the energy controller is still supplied with a setpoint (equal to 2.2) up to the angle of rotation 2.13 in order to reliably prevent the setpoint from being removed before the energy controller is finally ineffective.
  • the energy setpoint can remain as long as the speed should remain the same; 1.10 from FIG. 1, with appropriate control of 1.3 and 1.7, ensures that the energy regulator still has no effect.
  • the angle of rotation point 2.14 marks the blade stop of the sixth cycle of the starting process, the starting process having been completed with (initiated) controller rebalancing.
  • the number and position of the support points can ultimately be chosen arbitrarily. Instead of the linear connection from support point to support point, a polynomial of an appropriate order can be determined from the support points, so that the setpoint curve is a curve curve, which is also described as a function and can thus be managed with little storage effort and can also be easily modified if necessary. In the end, it is also possible to freely choose how many weaving cycles the starting process extends, when exactly the starting process begins in the first weaving cycle and when it ends in the last of the weaving cycles over which it extends. Speed changes and also shutdown processes can basically be treated like the starting process from the setpoint course.

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Abstract

Eine Webmaschine besitzt Komponenten, deren Bewegung bei ungleichförmiger Übersetzung von der Hauptantriebswelle abgeleitet werden. Dies betrifft vor allem das Webblatt, das vorhandene mechanische Schussfadeneintragsystem und die über die Hauptantriebswelle angetriebenen Fachbildemittel. Diese Komponenten bewirken, dass sich Ungleichförmigkeiten in dem auf die Hauptantriebswelle wirksamen Gesamt-Massenträgheitsmoment ergeben, was eine sinnvolle Regelung des Antriebsystems mit bekannten Verfahren sehr schwierig und nur mit hohem Aufwand möglich macht. Die Erfindung nutzt die kinetische Energie als Sollgrösse zumindest für die Startphase, für die Phasen des Drehzahlwechsels sowie bevorzugt auch für die Stillsetzung der Webmaschine. Da für eine jeweilige Betriebsdrehzahl ein quasi energiekonstanter Betrieb angestrebt wird, ist die kinetische Energie als Sollgrösse, wie die Drehzahl in einem System mit konstantem Massenträgheitsmoment, vergleichsweise gut handhabbar. Aufbauend auf einem erfindungsgemässen Regelungskonzept ist es in einer bevorzugten Ausführung möglich, für die ersten Webzyklen eines Startvorganges und/oder im Anschluss an einen Drehzahlwechsel für die ersten Webzyklen des Betriebs mit der neuen Drehzahl Vorgaben zu machen, inwieweit von der eigentlichen Drehzahl bzw. der zugehörigen Energie abgewichen werden soll. So können z.B. die negativen Wirkungen von gegenüber dem normalen Lauf veränderten Maschinenschwingungen auf das Gewebebild kompensiert werden. Aufbauend auf dem erfindungsgemässen Regelungskonzept ist es ferner in einer bevorzugten Ausführung möglich vorzugeben, inwieweit im laufenden Betrieb von der eigentlichen Drehzahl bzw. der zugehörigen Energie je Webzyklus des Bindungsrapports abgewichen werden soll. So können Ungleichmässigkeiten im Gewebebild vermieden werden.

Description

Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine, welche Webmaschine zumindest ein Webblatt und ein Schussfadeneintragsystem umfasst und wobei die Webmaschine über geeignete Mittel mit einer Fachbildemaschine verbindbar ist, wobei im Falle der Verbindung die Fachbildemaschine Bestandteil der Webmaschine ist und wobei die Webmaschine von wenigstens einem Elektromotor angetrieben wird, dessen Läufer über geeignete Mittel mit einer als Hauptantriebswelle bezeichneten Welle der Webmaschine verbunden ist und wobei die Welle im laufenden Betrieb eine e>ndlos rotierende Bewegung ausführt und wobei ferner der wenigstens eine Elektromoto r Bestandteil der Antriebseinheit der Webmaschine ist, welche Antriebseinheit Mittel umfasst, um den wenigstens einen Elektromotor mit im Wert und/oder der Frequenz unterschiedlichen elektrischen Strömen zu betreiben.
Die Fachbildemaschine kann insbesondere eine Exzentermaschine, eine elektronische Schaftmaschine oder eine Jacquardmaschine sein.
Der wenigstens eine Elektromotor ist Bestandteil der Antriebseinheit für die Web- und gegebenenfalls für die Fachbildemaschine, wobei die Antriebseinheit Mittel umfasst, um den Motor stromgesteuert oder -geregelt und/oder momentengesteuert oder -geregelt und/oder drehzahlgeregeit und/oder lagegeregelt zu betreiben, wobei ferner die
Antriebseinheit bei mehr als einem Elektromotor Mittel umfasst, um die Motore strom- und/oder momenten- und/oder drehzahl- und/oder lagesynchron zu führen, wobei Übersetzungsstufen für den Fall vorgesehen sind, dass die Motorläufer jeweils mit Webmaschinenkomponenten unterschiedlicher Bewegungsabläufe verbunden sind. Die Elektromotore sind rotative Elektromotore und die Webmaschinenkomponenten, mit denen sie jeweils verbunden sind, führen im Webbetrieb eine endlos rotierende Bewegung aus, so dass der Unterschied in den Bewegungsabläufen zwischen den Komponenten jeweils mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis beschrieben werden kann. Zwischen Motorenläufer und der jeweils mit ihm verbundenen Webmaschinenkomponente befindet sich in bevorzugter Ausführung keine schaltbare Kupplung. Eine typische Bauweise ist eine Webmaschine mit einer Hauptantriebswelle, von deren endlos rotierender Bewegung aus über geeignete Mittel eine Umsetzung auf die Verschwenkbewegung des Webblattes erfolgt. Erfolgt der Schussfadeneintrag mittels Greifer, so ist deren Bewegung über geeignete Mittel von der vorgenannten Hauptantriebswelle abgeleitet. Ist eine Fachbildemaschine, wie beschrieben, Bestandteil der Webmaschine, so ist auch die Bewegung der Fachbildemittel über geeignete Mittel von der vorgenannten Hauptantriebswelle abgeleitet.
Mit der vorgenannten Hauptantriebswelle ist der wenigstens eine Elektromotor in bevorzugter Ausführung über geeignete Mittel starr verbunden, wobei ein solches Mittel eine starre Kupplung sein kann, wobei auch elastische Kupplungen zum Ausgleich von axialem und/oder radialem Versatz hier als starr betrachtet werden.
Aufgrund der nicht endlos rotatorisch erfolgenden Bewegungen, insbesondere des Webblattes, des Greifersystems zum Schusseintrag und der Fachbildemittel, addiert sich beim auf die Hauptantriebswelle bezogenen Massenträgheitsmomentenveriauf auf einen Konstantanteil ein Verlauf auf, der sich durch die Bewegungsprofile der nicht endlos rotatorisch bewegten Komponenten sowie durch die dabei bewegten Massen bzw. Massenträgheiten dieser Komponenten ergibt. Das veränderliche Massenträgheitsmoment bedingt, insbesondere bei einem
Antriebsystern ohne Schaltkupplung und ohne zusätzlich vorgesehene Schwungmassen, eine besondere regelungstechnische Betrachtung. Eine Drehzahlregelung mit konstantem Sollwert versucht den Istwert stets und ständig dem Sollwert anzupassen. Das veränderliche Massenträgheitsmoment begründet aber die Tendenz der Webmaschine, die Drehzahl entsprechend einer konstanten Rotationsenergie zu verändern. Der Regler muss also, um die Ist-Drehzahl konstant zu halten, in wechselnder Folge der Webmaschine viel Energie zuführen und ihr wieder entziehen, ohne dass damit ein grundsätzlicher technologischer Nutzen verbunden wäre. Lediglich die Antriebseinheit muss zur thermischen Beherrschung der dabei hohen Energieverluste sehr groß dimensioniert werden, was ein erheblicher Kostenpunkt ist. Der Fakt des veränderlichen Massenträgheitsmomentes ist in zahlreichen Veröffentlichungen Gegenstand der Betrachtung; es seien beispielhaft die EP 1 032 867, die DE 101 49756 und die DE 100 61 717 genannt. Auch für die steuerungs- bzw. regelungstechnische Führung von Webmaschinen mit periodisch veränderlichem Massenträgheitsmoment werden im Stand der Technik durch die EP 1 032 867 und die DE 101 49 756 Lösungen angeboten.
In der EP 1 032 867 wird die Webmaschine beim Start, im laufenden Betrieb, sowie beim Stillsetzvorgang durch zuvor ermittelte Drehmomentensollwerte geführt. Für Start und Stillsetzvorgang wird zudem der drehzahlgeregelte Betrieb vorgeschlagen, wobei der Drehzahlsollwert einem zuvor aufgezeichneten „natürlichen" Ist-Drehzahlverlauf entspricht, wobei „natürlich" im Verhältnis zu den Schwankungen des auf die Hauptantriebswelle bezogenen Massenträgheitsmomentes meint. Für den laufenden Betrieb wird nach der abgeschlossenen Startphase auf o.g. Führung über vorab bestimmte Drehmomentensollwerte umgeschaltet. Da die Auswahl des vorzugebenden Drehmomentensollwertes neben einem für die jeweilige Anwendung als geeignet herausgefundenen Drehmomentenverlaufes von der erfassten Ist-Drehzahl abhängt, kann durchaus von einem Drehzahlregler gesprochen werden, der jedoch hinsichtlich des unterlagerten Drehmomenten- bzw. Stromreglers noch ganz bestimmte Vorgaben berücksichtigt, indem er sich an o.g. als geeignet heraus gestellten Drehmomentenverlauf orientiert.
Nachteilig an dem Verfahren ist besonders, dass sehr viele Daten abgelegt werden müssen. Dies verschärft sich noch, da bei Mustern für jeden Webzyklus des Rapportes hinsichtlich Drehzahl- und Drehmomentenverläufe, insbesondere für Start- und Stillsetzphase separate Daten abgelegt werden müssen. Die Datenhaltung beansprucht mit ihren umfangreichen Tabellen viel Speicherplatz, das Auslesen von Daten aus entsprechend großen Tabellen ist - bei vergleichbarer Leistungsfähigkeit der Prozessortechnik - mit einem größeren Zeitbedarf als bei der Momentenermittlung durch einen normalen Pl- oder PID-Regler verbunden und diese Verzögerung kann bei den hochdynamischen Vorgängen bei Start und Stillsetzung und auch beim in der EP1032867 nicht behandelten Drehzahlwechsel zu Abweichungen vom Idealverhalten führen, so dass insbesondere die Gefahr von sogenannten Anlaufstellen im Gewebe beim Start besteht.
Für jede Maschinenkonfiguration (anderer Typ, andere Nennbreite, andere Fachbildeeinheit, andere Schaftart- und Anzahl etc.) sowie noch einmal unabhängig davon für jedes neue zu webende Muster müssen die geeigneten Werte neu ermittelt werden.
Dies ist bei diesem Konzept sehr aufwendig, das System muss sich, sofern selbstlernend, an die gewünschte Momentenverlaufsform herantasten oder ein Bediener muss die Optimierung vornehmen, bis die systembedingt notwendige hohe Menge der zu verwaltenden Daten bestimmt ist.
Benötigt man bei anlaufstellenempfindlichem Gewebe sehr präzise Hochläufe, so ist die Neuermittlung auch schon erforderlich, wenn z.B. über einen kleineren oder einen größeren Drehwinkelbereich gestartet werden soll. Denn bei einem kleineren Hochlaufdrehwinkelbereich reduziert sich die Verlustenergie in der Webmaschine, bei einem größeren steigt sie an. D.h. eine Drehmomentenumrechnung nach den physikalischen Gesetzen des verlustfreien Systems führt zu Ungenauigkeiten, die den Hochlaufvorgang verfälschen und Anlaufstellen im Gewebe verursachen können. Auch das vorgeschlagene Lernen des Drehzahl-Istverlaufes muss bei Änderung des Startwinkels neu erfolgen. Denn die Drehzahl ist getriebebedingt eine Funktion des Winkels; eine Startwinkeländerung verschiebt also den zugrunde gelegten Winkelbereich, also den Abszissenbereich. Zudem sind die Drehzahlistwerte von der Fachbildebewegung abhängig, je Applikation müssen bei präzisem Vorgehen Ns verschiedene Istwertverläufe abgelegt werden.
Als ein weiterer Nachteil der beschriebenen Drehmomentenvorgabe ist darin zu sehen, dass aus Kostengründen zumeist keine Drehmomenten-Istwerterfassung vorgesehen ist, statt dessen der Strom-Istwert für eine Stromregelung genutzt wird. Bei den allermeisten Motorentypen ist der Quotient aus Drehmoment und Strom schon Toleranzen von Motor zu Motor ein- und derselben Bauart unterworfen; er ist ferner mit Ständer- und Läufertemperatur sowie mit der Drehzahl veränderlich. D.h. es kann ohne Erfassung des Drehmomenten-Istwertes ein falscher Wert vorgegeben werden, wodurch kurz- oder auch langlebige Abweichungen in der Drehzahl auftreten können.
Die DE 101 49756 ist eine Modifikation von der EP 1 032 867, dahin gehend, dass zum Zweck der Verringerung der Drehzahlschwankungen von der in EP 1 032867 angestrebten Maschinenführung im laufenden Betrieb mit näherungsweise konstantem Drehmoment abgewichen wird. In Phasen zunehmender Drehzahl wird hierbei die Energiezuführung unterbrochen; in Phasen abnehmender Drehzahl ist die Energiezufuhr um so größer. Dieses Verfahren besitzt dieselben Nachteile wie das nach EP 1 032 867. Unter Umständen müssen aufgrund der notwendigen Erzeugung der besonderen Drehmomentenverlaufsformen über dem Maschinendrehwinkel noch mehr Daten vorgehalten und noch mehr Vorab- Tests mit der jeweiligen Maschinen-Konfiguration und der webtechnischen Applikation durchgeführt werden, um zu entscheiden, ob und mit welchen genauen Einstellungen das Verfahren nach DE 101 49756 an Stelle des nach EP 1 032867 verwendet wird. Sowohl in EP 1 032867 als auch in DE 101 49 756 sind weiterhin keine Lösungen für den Fall angegeben, wenn mit der Drehzahl zu Abschluss des Anlaufvorganges zwar der zuvor festgelegte Wunschwert getroffen wird, aber im Gewebe dennoch eine Anlaufstelle auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine mit einer Reglerstruktur anzugeben, die mit einer wesentlich geringeren Datenhaltung als aus dem Stand der Technik bekannt, auskommt, geringere
Verzögerungszeiten aufweist, sich mit weitaus geringerem Aufwand selbst optimieren kann und weniger empfindlich auf Veränderungen des Hochlaufdrehwinkelbereiches sowie auf Streuungen und betriebsbedingte Veränderungen des Quotienten aus abgegebenem Motordrehmoment und hierzu aufgenommenen Strom reagiert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum geregelten Betreiben der Webmaschine die kinetische Energie derselben als Führungsgröße (Soll-Wert) verwendet wird, die in Abhängigkeit zur geforderten Drehzahl der Webmaschine steht und dass als Regelgröße (Istwert) der Istwert der kinetischen Energie der Webmaschine verwendet wird, der aus dem auf die Hauptantriebswelle oder eine mit der Hauptantriebswelle mit konstanter Übersetzung umlaufenden Welle bezogenen Massenträgheitsmoment und der auf die selbe Welle bezogenen Ist-Drehzahl beim gleichen Drehwinkel bzw. gleichem Zeitpunkt ermittelt wird und dass entsprechend der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert die Stromzuführung zu dem wenigstens einen Elektromotor verändert wird.
Im Sinne der nachfolgend offenbarten Erfindung wird unter einem Webzyklus der Bewegungsablauf von einem Blattanschlag zum nächstfolgenden verstanden, wobei der Blattanschlag das Ende der Blattbewegung zum fertigen Gewebe hin bedeutet. Wird vom Blattanschlag des Webzyklus gesprochen, so ist immer der Blattanschlag gemeint, mit dem der betreffende Webzyklus endet.
Wenn im Folgenden in der Beschreibung vom Massenträgheitsmoment der Webmaschine gesprochen wird, so ist immer, wenn nicht ausdrücklich anders ausgewiesen, der auf eine Welle W2π bezogene Verlauf gemeint, wobei W2π während eines Webzyklus einen Drehwinkelbereich αZykius_voiι von 2π bzw. 360° überstreicht. W2π kann dabei die Hauptantriebswelle oder eine mit dieser in konstanter Übersetzung umlaufende reale oder virtuelle Welle sein.
Es sei aber darauf hingewiesen, dass sich die behandelten mechanischen Größen Massenträgheitsmoment, Drehzahl, kinetische Energie, Drehwinkel auch auf jede andere mit W2π in konstanter Übersetzung umlaufende reale oder virtuelle Welle beziehen lassen. Zum einfacheren Verständnis wird aber mit W2π als Bezugswelle gearbeitet. Abgesehen von der Bewegung der Fachbildemittel ist der Verlauf des Massenträgheitsmomentes über dem Drehwinkel immer ein periodischer Verlauf, dessen Periodendauer im Regelfall dem während eines Webzyklus überstrichenen Drehwinkelbereich αZyk|US_V0|| entspricht. Bei sogenannten Frottiermaschinen kann die Periodendauer NF ■ αZyki_s_voiι betragen, mit NF > 1 und natürlich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dort genauso anwendbar. Die Fachbildemittel, wie Schäfte, Platinen und ansteuernde Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen, wirken je nach Applikation; die Periodendauer des
Massenträgheitsmomentverlaufes ist dann im Regelfall = Ns * 2ττ wobei Ns die Anzahl der Zyklen eines Rapports, also einer Musterperiode des Gewebes ist. Bei Frottiermaschinen ist der Quotient Ns : NF ≥ 1 und natürlich.
Wenn im Folgenden von Drehzahl gesprochen wird, ohne dass ausgewiesen ist, dass es sich um den Istwert handelt, so ist die geforderte Drehzahl gemeint, welche sich, s. zuvor, auf die Welle W2π bezieht. Der Istwert der Drehzahl pendelt, maßgeblich durch die Getriebecharakteristik bestimmt, bei Dauerbetrieb mit konstanter geforderter Drehzahl um diese geforderte Drehzahl und entspricht, abzüglich einer ggf. bleibenden Regelabweichung, dieser geforderten Drehzahl.
Bei der Erfassung der Istdrehzahl kann es z.B. durch Einkopplungen auf dem Übertragungsweg zu Störungen kommen, die die erfassten Istdrehzahlwerte bzw. -verlaufe beeinträchtigen. Man spricht dann auch oft davon, dass der erfasste Wert bzw. Verlauf rauschbehaftet ist. Um den tatsächlichen Wert bzw. Verlauf zumindest in sehr guter Näherung zu bekommen, ist bekannt, Filter für Störfrequenzen oder Mittelwertbildner über kleine Bereiche zu verwenden. Sie werden deshalb auch hier als bekannt vorausgesetzt, da sie oft sogar standardmäßig in technischen Applikationen eingesetzt werden.
Wird der Begriff Energie verwendet, ist damit die kinetische Energie gemeint; ebenso sind Verlustenergie bzw. Energieverluste immer so bezeichnet. Andere Energieformen spielen keine Rolle.
Zur Minimierung der Baugröße der Antriebseinheit und zur Minimierung der Energieverluste und damit zur Reduzierung der thermischen Belastung von Antriebseinheit, von Webmaschine, von Gewebematerial und des die Webmaschine umgebenden Raumes wird angestrebt, in die Webmaschine ein praktisch konstantes Drehmoment einzuspeisen, was einer annähernd konstanten kinetischen Energie der Webmaschine bei konstanter Drehzahl entspricht.
D.h. der Sollwertverlauf kann in einfacher Weise vorgegeben werden. Für den laufenden Betrieb mit konstanter Drehzahl kann dieser Sollwert ebenfalls ein Konstantwert sein; damit stellt sich ein energiekonstanter Betrieb ohne weiteren Optimierungsaufwand von selbst ein. Für den Start, die Stillsetzung und den Drehzahlwechsel der Webmaschine kann der Sollwertverlauf z.B. als Rampe über dem Maschinendrehwinkel erfolgen, deren Ordinaten-Endpunkt der vorgenannte Konstantwert der Energie sein kann. Der Sollwertverlauf kann auch als sin2-Verlauf über dem Maschinendrehwinkel dargestellt sein, dessen Ordinaten-Endpunkt der vorgenannte Konstantwert der Energie ist. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Sollwertverlauf während der Startphase der Webmaschine auch so geführt werden, dass er nicht zum Ende des Webzyklus, in dem der Start beginnt, genau an den Konstantwert oder den Verlauf anschließt, welcher für den laufenden Betrieb mit der geforderten Drehzahl als Sollwert dient, sondern dies erst später tut, wobei in der Startphase grundsätzlich beliebige Verläufe möglich sind. So kann der Sollwert der kinetischen Energie in einem oder in mehreren Drehwinkelbereichen oder Drehwinkelpunkten während der Startphase auch über dem Konstantwert bzw. den Werten des Verlaufes liegen, welcher für den laufenden Betrieb mit der geforderten Drehzahl als Sollwert dient. Das bedeutet, dass in der Startphase, so z.B. vor dem ersten Blattanschlag, auch auf Überdrehzahl gefahren werden kann. Durch diese Gestaltbarkeit der Drehzahl über den Verlauf des Energie-Sollwertes während der Startphase ist eine Möglichkeit der Anlaufstellenbeseitigung im Gewebe für den Fall gegeben, dass mit der Drehzahl zu Abschiuss des Startvorganges zwar der zuvor festgelegte Wunschwert getroffen wird, aber im Gewebe dennoch eine Anlaufstelle auftritt. D.h. der Energie-Sollwert wird entsprechend eines neuen Drehzahl-Wunschwertes umgerechnet. Dieses Vorgehen ist auch beim Drehzahlwechsel, d.h. beim Wechsel auf eine neue Drehzahl und im Prinzip auch für das Stillsetzen der Webmaschine anwendbar, weil das Stillsetzen nichts anderes als ein Drehzahlwechsel auf die geforderte Drehzahl 0 ist.
Trotzdem ist keine umfangreiche Datenhaltung notwendig. Die Datenmenge besteht zum einen aus dem Sollwert-Verlauf der kinetischen Energie; dieser Verlauf wird entsprechend den Erfordernissen modifiziert. Die Datenmenge braucht dabei nicht erhöht zu werden. Zum anderen besteht die Datenhaltung aus dem über dem Drehwinkel abgelegten Verlauf des Mlassenträgheitsmomentes. Das Webblatt und das ggf. mechanische Schusseintragssystem gehen dabei im Regelfall Webzyklus für Webzyklus in gleicher Weise in den Verlauf ein. Dies gilt qualitativ auch für die Fachbildemittel und die sie ansteuernde Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen. Quantitativ wird der Einfluss der Fachbildemittel und der vorgenannten Getriebestufen durch das Webmuster bestimmt, d.h. welche und wie viele Fachbildemittel bewegt werden müssen. Um die zu verwaltende Datenmenge für das Massenträgheitsmornent dennoch gering zu halten , wird erfindungsgemäß der qualitative, mit bestimmten quantitativen Werten abgelegte Verlauf je Bewegung der Fachbildemittel mit einem Faktor beaufschlagt. Auch kann aus wenigen Wertepaaren (Drehwinkelpunkt und Massenträgheitsmoment in diesem Drehwinkelpunkt) mit einem Polynom entsprechender Ordnung der Verlauf des Massenträgheitsmomentes gut mathematisch beschrieben werden. So ist die Datenhaltung am geringsten. Soll für den Start und/oder den Stopp und/oder den Drehzahlwechsel der dabei zu überstreichende Drehwinkelbereich geändert werden, so wird der Sollwert-Verlauf einfach auf diesen Drehwinkelbereich umgerechnet ohne dass dabei Verfälschungen durch einen veränderten Einfluss der Verluste zu erwarten sind. Allgemein ist das erfindungsgemäße Verfahren unempfindlich gegen den Einfluss der Verluste sowie deren Veränderung bei Maschinenerwärmung; ebenso ist das erfindungsgemäße Verfahren unempfindlich gegen Streuungen und Veränderungen des Quotienten aus abgegebenem Wellendrehmoment je Motor und dem hierzu vom Motor aufgenommenen Strom. Denn die Regelung erfolgt auf das geforderte Niveau der Bewegungsenergie der Webmaschine und des Elektromotors; das hierzu jeweils erforderliche Drehmoment bzw. er hierzu jeweils erforderliche Strom stellt sich entsprechend ein.
Eine geeignete Modifikation des Regelungskonzeptes sieht vor, dass außer der kinetischen Energie auch die Drehzahl als Sollwert Anwendung findet, wobei der Drehzahlsollwert als Abszisse den Drehwinkel aber auch die Zeit haben kann, und wobei die Ausgänge von Energie- und Drehzahlregler, jeweils nach Multiplikation mit einem Faktor additiv verknüpft sind, wobei zwischen der Wirksamkeit der beiden Regler nach einer fest vorgegebenen oder wählbaren Charakteristik umgewichtet werden kann. Dies ist sinnvoll, da nach Abschiuss der Phase des Starts bzw. des Drehzahlwechsels die Webmaschine mit einer konstanten Drehzahl arbeiten soll und dies praktisch it konstanter Bewegungsenergie, wodurch keine nennenswerten dynamischen Forderungen an die Regelung gestellt werden. Statt des Energiereglers zur Ermittlung des Energie- Istwertes reicht hierfür auch der zur Istwert-Bereitstellung aufwandsärmere Drehzahlregler. Der Drehzahl-Sol Iwert kann als ein der geforderten Drehzahl entsprechender Konstantwert vorgegeben werden. Die Drehzahlschwankungen, entsprechend des energiekonstanten Betriebes, werden bei Verwendung eines Pl- Reglers durch entsprechend kleine Faktoren für den P- und den I-Anteil praktisch am Reglerausgang nicht wirksam, da sie eine in schneller Folge stattfindende Oszillierung um die geforderte Drehzahl darstellen, also nicht als langfristige Abweichung mit gleichem Vorzeichen vom Sollwert auftreten. Wichtig ist der stoß- und schwingungsarme Wechsel von Energie- auf Drehzahlregler, um Fehler im Gewebe durch vom gewollten Verhalten abweichende starke Blattanschläge zu vermeiden. Dieser stoß- und schwingungsarme Wechsel kann einerseits durch sanften Übergang bei der Wichtung von Energie- auf Drehzahlregler erreicht werden, andererseits auch durch einen harten Wechsel, wenn der Drehzahlregler als Pl-Regler ausgeführt ist und der Ausgangswert des I-Anteiles mit der Umschaltung, d.h. im Umschaltpunkt, auf einen Wert gesetzt werden kann. Dieser Wert kann in verschiedener Weise bestimmt sein. So kann z.B. der Ausgangswert des Energiereglers im Umschaltpunkt, reduziert um die mit dem P-Wert des Drehzahlreglers multiplizierte Soll-Ist-Differenz der Drehzahl in diesem Punkt, genutzt werden. Dann beginnt der Drehzahlregler genau mit dem Ausgangswert, den der Energieregler im Umschaltpunkt hatte. Eine andere Möglichkeit den Setzwert für den Ausgang des I-Anteiles des Drehzahlreglers zu bilden, besteht darin, dass ein aus dem Soll-Energieverlauf für Webmaschine inklusive Elektromotor unter der Annahme eines verlustfreien Verhaltens von Webmaschine, Elektromotor und Webprozess sowie potentieller Energie = 0 hergeleitetes mittleres Beschleunigungs-Drehmoment mit einem tatsächlich benötigten mittleren Beschleunigungs-Drehmoment verglichen wird.
Hinweise:
Webprozessverluste entstehen z.B. durch Wirkarbeit im Gewebe sowie das Auslenken der Kettfäden zur Bildung des Webfaches.
Unter den Annahmen der Verlustfreiheit und des Fehlens potentieller Energie liefert das Intergral des Drehmoments über dem Winkel die kinetische Energie.
Ein Zwischenweg zwischen einerseits dem sanften Übergang bei der Wichtung von Energie- auf Drehzahlregler und andererseits dem harten Wechsel besteht in der stufenweisen Veränderung der Wichtungsfaktoren, wobei der I-Anteil des Drehzahlreglers mit Beginn jeder neuen Stufe auf einen vorbestimmten Wert gesetzt wird.
Vorstehend wurde bereits beschrieben, wie die zu verwaltende Datenmenge für das Massenträgheitsmoment auch bei musterabhängigen Wechseln der Fachbildemittel, d.h. welche und wie viele Fachbildemittel bewegt werden, gering gehalten werden kann. Der qualitative, mit bestimmten quantitativen Werten abgelegte Verlauf je Bewegung der Fachbildemittel wird entsprechend konkreter Information über die
Fachbildemittelbewegung mit einem Faktor beaufschlagt. Auch kann aus wenigen Wertepaaren (Drehwinkelpunkt und Massenträg heitsmoment in diesem Drehwinkelpunkt) mit einem Polynom entsprechender Ordnung de r Verlauf des Massenträgheitsmomentes mathematisch beschrieben werden. So ist die Datenhaltung am geringsten.
Eine weitere erfinderische Maßnahme erlaubt zudem Start, Drehzahlwechsel und
Stillsetzung der Webmaschine unter Nutzung eines Energiereglers ohne Auswertung der
Musterinformationen.
Bekannt sein hierzu muss a) der über dem Drehwinkel bestehende Verlauf des
Massenträgheitsmomentes ohne Einfluss der Fachbildemittel und der sie ansteuernden Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen.
Bekannt sein hierzu muss ferner b) der über dem Drehwinkel bestehende qualitative Verlauf des Massenträgheitsmomentes der Fachbildemittel und der sie ansteuernden Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen.
Der erste und ggf. einzige Webzyklus einer Startphase sei mit n bezeichnet.
Die Webmaschine befinde sich im laufenden Betrieb mit einer konstanten geforderten
Drehzahl ω.
Vor dem physikalischen Einleiten eines Stillsetzvorganges wird die Ist-Drehzahl in wenigstens einem Drehwinkelpunkt und/oder wenigstens einem Drehwinkelbereich im Bereich des Wechsels vom Webzyklus n-1 auf den Webzyklus n erfasst, wobei besagter Bereich so gewählt ist, dass die Fachbildebeweg ung im Zuge des Übergangs vom Webzyklus n-1 auf den Webzyklus n bereits begonnen hat. Vorzugsweise erfolgt die Erfassung dann, wenn der oder die gewollte(n) Erfassungspunkt(e) bzw.
Erfassungsbereich(e) letztmalig vor dem physika lischen Einleiten des Stillsetzvorganges durchlaufen werden.
Beispiel: Es gibt genau einen Erfassungspunkt αn^ erfass und der liege im Webzyklus n-1 und genau dort, wo der Fachschluss ist; bei einem Webzyklus von 0 ... 360° beispielsweise bei 330°. Die physikalische Einleitung des Stillsetzvorganges beginne bei 10° im Webzyklus n, also kurz nach dem Blattanschlag für Webzyklus n-1. Dann wird bei 330° im Webzyklus n-1 die Ist-Drehzahl erfasst.
Mit der bzw. den so ermittelten Ist-Drehzahlwert(en) und dem bzw. den für den oder die gewollte(n) Erfassungspunkt(e) bzw. Erfassungsbereich(e) bekannten Sollwerte der kinetischen Energie werden Werte für das Massenträgheitsmoment ermittelt, also wenigstens ein solcher Wert. Im vorgenannten Beispiel wäre dies bei 330° im Webzyklus n-1. Es gibt so wenigstens eine Stützstelle mit dem Dreh Winkel als Argument und dem Massenträgheitsmoment als Funktionswert. Durch die gemäß a), b) bekannten Angaben zum Massenträgheitsmoment lässt sich dieses nunmehr einschließlich des Anteiles der Fachbildemittel und der sie ansteuernden Getriebestufen quantifizieren, und zwar bis zu dem Drehwinkel αn_FBM_wiedβr im Webzyklus n, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt.
Denn von αn-ι_erfass bis zu αn_FB _wieder unterliegt die Bewegung der Fachbildemittel einem vorgegebenen getrieblichen Ablauf. Wird nach erfolgter Stillsetzung nun neu gestartet, so kann über das bis zu dem
Drehwinkel αn FBM_wieder bekannte Massentragheitsmoment der Istwert für die kinetische Energie gebildet werden. Ab αn_FBM_wieder wird der Reglerausgang auf einem Wert gehalten, welcher sich wie folgt ermittelt; entweder: c) Der Wert ist ein Konstantwert und entspricht dem letzten Reglerausgangswert des geregelten Hochlaufes oder dem Mittelwert über den bis dahin absolvierten geregelten Hochlaufes. Oder d) der Reglerausgangswert wird während des geregelte n Hochlaufes über dem Drehwinkelbereich vom Startdrehwinkel bis n_FB _wieder integriert, von diesem Wert wird der Istwert der kinetischen Energie abgezogen; man erhält die Verlustenergie. Aus dieser Verlustenergie lässt sich sehr gut der weitere Verlustenergie-Verlauf abschätzen. Dementsprechend wird der Wert aus c) modifiziert, d.h. sind bei Drehwinkeln > α„_FBM_ ieder höhere Verluste zu erwarten, wird der Wert nach c) entsprechend vergrößert; sind die Verluste hingegen kleiner, wird der Wert nach c) entsprechend reduziert.
Es gibt jetzt einen Drehwinkel noch innerhalb des Webzyklus n, der größer ist als αn_FBM_wieder. aber vorzugsweise kleiner als der Fachschlusswinkel. Dieser Drehwinkel sei mit αn_ eg_erneut bezeichnet. In diesem Drehwinkelpunkt oder in einem an ihn anschließenden Bereich wird die Ist-Drehzahl erfasst. Durch die Maßnahmen c) oder d) und mittels der Abschätzung der Verlustenergie ist mit hoher Genauigkeit der Istwert der kinetischen Energie in diesem Drehwinkelpunkt bzw. Drehwinkelbereich definierbar. Damit wiederum kann das Massenträgheitsmoment sowohl für diesen Drehwinkelpunkt bzw. Drehwinkelbereich als auch, darüber hinaus, bis zu αn+ι_FB _wiedθr quantitativ bestimmt werden; der qualitative Verlauf ist aus b) bekannt. Denn von αn_Reg_emeut bis zu αn+ι_FB _wieder unterliegt die Bewegung der Fachbildemittel einem vorgegebenen getrieblichen Ablauf. Der Drehwinkelpunkt αn+ι_FBM_wieder ist hierbei der Drehwinkelpunkt im Webzyklus n+1 in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt. Mit dem bis zu n+ι_FBM_wieder bestimmten Massenträgheitsmoment kann jetzt bis zu o n+ι_FBM_wieder energiegeregelt gefahren werden, ohne das Musterinformationen bekannt waren; d.h. der Start im Webzyklus n ist durch dieses Verfahren abgedeckt.
Der Fehler in der Drehzahl beim Blattanschlag vom Webzyklus n wird bei diesem Verfahren maßgeblich von der richtigen Abschätzung der im Drehwinkelbereich αn_FB _wieder bis αn_Reg_emeut eingetragenen kinetischen Energie bestimmt. Die Energieregelung ohne Musterinformation lässt sich in gleicher prinzipieller Weise auch zur Durchführung der Drehzahlwechsel einsetzen.
Es sei ω1 die Drehzahl, von der aus der Wechsel erfolgen soll, m-1 sei der Webzyklus, dessen Blattanschlag letztmalig adäquat zu cc>1 erfolgen soll. ω2 sei die Drehzahl, auf die gewechselt werden soll und m+k beschreibe denjenigen Folgewebzyklus, für dessen Blattanschlag erstmalig eine ω2-adäquate Drehzahl gefordert wird; k > 0 und natürlich. Dann ist für einen Drehwinkel αm.1 erfass genauso zu verfahren wie oben für αn-ι_erfass erläutert, also Erfassen der Ist-Drehzahl und über die kinetische Energie Rückschluss auf das Massenträgheitsmoment gewinnen. Für den Drehwinkel αnn-k_Reg_erneut ist genauso zu verfahren wie für αn_Reg_erneut; es lässt sich dann das Massenträgheitsmoment bis zu ocm+k_FBM_wieder als Basis für die Bildung des Istwertes der kinetischen Energie bestimmen. Für den nicht geregelten Bereich von αm FBM_wieder bis zu αm+k_Reg_erneut ist entsprechend c) bzw. d) zu verfahren.
Die Stillsetzung ist wie ein Drehzahlwechsel auf co2 = 0 zu sehen; somit kann das Verfahren auch hier angewandt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar, wenn zwischen dem wenigstens einen Elektromotor und der Hauptantriebswelle eine schaltbare Kupplung auf Reibbasis vorgesehen ist, die im eingekuppelten Zustand schlupffrei ist. Diese Funktion der schaltbaren Kupplung wird im Stand der Technik zumeist von einer Kupplungs-Brems-Kombination übernommen, wobei auch die Bremswirkung zumeist auf Reibbasis erfolgt. Im eingekuppelten Zustand hat man also wie in der bisherigen Betrachtung eine starre Verbindung zwischen dem wenigstens einen Elektromotor und der Hauptantriebswelle, jedoch kann diese Verbindung, im Gegensatz zu der bisher betrachteten Antriebsanordnung, wahlweise aufgehoben werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht bei Einsatz einer schaltbaren Kupplung davon aus, dass zunächst der wenigstens eine Motor und eine zumeist vorhandene, von dem wenigstens einen Motor angetriebene Zusatz-Schwungmasse sowie Teile der Kupplung, die zusammen eine Antriebseinheit bilden, beschleunigt werden, bis sie eine erste geforderte Drehzahl ωk1 bzw. kinetische Energie Wkiπk1 besitzen. Nach bz /v. mit Abschiuss dieses Beschleunigungsvorganges erfolgt das Kuppeln mit der Webmaschine. Dabei wird die Webmaschine beschleunigt; es erfolgt mit dieser Beschleunigung ein Übertragen von kinetischer Energie des Motors, der Zusatz-Schwungmasse und der bisher bewegten Teile der Kupplung auf die Webmaschine und auf die bisher nicht bewegten Teile der Kupplung. Bei Abschiuss des Einkuppelvorganges besitzt das System aus Motor, Zusatz- Schwungmasse, sämtlichen bewegten Teilen der Kupplung und der Webmaschine eine kinetische Energie Wkin2.
Bis zum Einkuppeln ist also das Massenträgheitsmoment der Antriebsein heit bekannt. Nach dem Einkuppeln ist das Gesamt-Massenträgheitsmoment der Webmaschine bekannt. Es wird jetzt im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens die A_ntriebseinheit über die kinetische Energie als Sollwert oder die Drehzahl als Sollwert auf eine solche Drehzahl ωk1 beschleunigt, dass die Antriebseinheit eine kinetische Energie derart besitzt, dass nach Abzug der geschätzten Verluste, welche von Motor, Kupplung, Webmaschine und Webprozess in Summe während der Einkuppelphase verursacht werden, die Webmaschine jene kinetische Energie besitzt, die der geforderten Drehzahl entspricht. Die Erfassung der Istwerte der kinetischen Energie der Antriebseinheit sowie nach dem Einkuppeln der Webmaschine erfolgt in der bereits angegebenen erfindungsgemäßen Weise, d.h. über zeit- bzw. drehwinkelpunktgleiche Werte von Massenträgheitsmoment und Istdrehzahl.
Erfindungsgemäß wird aus der Differenz der kinetischen Energien der Antriebseinheit und der Webmaschine der Verlust während des Einkuppelvorganges ermittelt und mit einem abgeschätzten Wert verglichen. Dieser abgeschätzte Wert kann dabei sein: ein angenommener Wert (dies ist zumeist beim Erststart der Webmaschine mit einer neuen Applikation der Fall), ein Wert, der bei einem vorausgegangenen, zumeist beim letzten Start ermittelt wird oder - ein Wert, der bei einem vorausgegangenen, zumeist beim letzten Start ermittelt und entsprechend des Strom- bzw. Momentenbedarfes in einem bzw. dem darauffolgenden laufenden Betrieb korrigiert wird, sofern dieser Bedarf sich ändert, bedeutet dies auch eine Veränderung der Verluste, was wiederum auch eine Veränderung der Verluste in der Einkuppelphase bedeutet. Liefert der Vergleich zwischen aktuell ermitteltem und abgeschätztem Wert eine Abweichung, so wird mittels dieser Abweichung die Drehzahl ωk1 bzw. kinetische Energie korrigiert, auf die die Antriebseinheit bei dem oder einem Folgestart vor dem Einkuppeln beschleunigt wird.
Wie bereits gesagt, wird erfindungsgemäß in bevorzugter Weise die Änderung von Strom- bzw. Momentenbedarf im laufenden Betrieb dazu genutzt, die Verluste auch für den Kupplungsvorgang des oder eines Folgestartes anders abzuschätzen - und damit auch ωk1 bzw. die kinetische Energie.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine Reglerstruktur zur Ausführung des Regelverlaufs und
Figur 2 den Verlauf der kinetischen Energie (Ekin) über die Zeit (t) oder den Drehwinkel (α) in einer über die Startphase hinausgehen en Betriebsweise der Webmaschine.
Figur 1 zeigt die Reglerstruktur einer möglichen Ausführung der erfinderischen Lösung. Vom Sollwert 1.1 der kinetischen Energie wird der Istwert 1.2 abgezogen. Soll- und Istwert haben hierzu z.B. die gleiche Zeit- oder die gleiche Drehwinkelbasis. Die Differenz aus 1.1 und 1.2 wird mit einem Faktor 1.3 multipliziert, welcher von einer Logik- und/oder Recheneinheit 1.10 ausgegeben wird. Das so erhaltene Produkt wird sowohl auf den Proportionalanteil 1.4 als auch auf den Integralanteil 1.5 eines als Pl-Regler aufgebauten Energiereglers geführt. Die von 1.4 und 1.5 ausgegebenen Werte werden addiert und ihre Summe ist der Wert 1.6 am Reglerausgang.
Der Wert 1.6 wird dann wiederum mit einem Faktor 1.7 multipliziert, der von der Einheit 1.10 ausgegeben wird.
Vom Sollwert 1.11 der Drehzahl wird der Istwert 1.12 abgezogen. Soll- und Istwert haben hierzu z.B. die gleiche Zeit- oder die gleiche Drehwinkelbasis. Zweckmäßigerweise wird diese Basisgröße genauso gewählt wie für 1.1 und 1.2. Die Differenz aus 1.11 und 1.12 wird mit einem Faktor 1.13 multipliziert, welcher von der Einheit 1.10 ausgegeben wird. Das so erhaltene Produkt wird sowohl auf den Proportionalanteil 1.14 als auch den Integralanteil 1.15 eines als Pl-Regler aufgebauten Drehzahlreglers geführt. Die von 1.14 und 1.15 ausgegebenen Werte werden addiert und ihre Summe ist der Wert 1.16 am Reglerausgang. Der Wert 1.16 wird dann wiederum mit einem Wert 1.21 multipliziert, der von der Einheit 1.10 ausgegeben wird. Das Produkt 1.17 wird dann wiederum mit 1.18 additiv verknüpft zum Gesamt-Ausgang 1.20 der Struktur.
Es sind also in der Struktur ein Energie- und ein Drehzahlregler vorhanden. Der Einheit 1.10 kommt die Aufgabe zu, zwischen der Wirksamkeit dieser beiden Regler zu Wichten, wobei Änderungen in der Wichtung zu keinen bzw. nur geringen Sprüngen an 1.20 führen sollen. Hierzu erhält 1.10 als Eingangssignale den Wert 1.8, also den mit 1.7 multiplizierten Ausgangswert des Energiereglers, sowie die Differenz aus 1.11 und 1.12 als auch das oder die Signale 1.9. Hierbei repräsentiert 1.9 alle Informationen vom Prozess, die 1.10 benötigt, um die Umwichtung von Energie- auf Drehzahlregler durchführen zu können. Dies können sein: a) Soll eine Umschaltung oder Umwichtung von einem Regler auf den anderen vorgenommen werden?, b) Wenn ja, nach welcher von ggf. mehreren in 1.10 hinterlegten Möglichkeiten - z.B. sanfte Umwichtung über hinterlegte Kennlinie(n) oder schlagartige Umschaltung, c) Prozessgröße, an der sich 1.10 für die Einleitung und Durchführung der Umschaltung oder Umwichtung orientiert - vorzugsweise ist dies die Ist- Winkelposition der Webmaschine.
Um die Umschaltung oder Umwichtung zu organisieren, hat 1.10 die Möglichkeiten mit 1.3, 1.13, 1.17, 1.21 auf das Reglerverhalten einzuwirken. 1.7 und 1.21 sind hierbei Faktoren, sinnvollerweise, aber nicht zwingend, jeweils mit einem Wertebereich von 0 bis 1, wobei sinnvollerweise, aber ebenfalls nicht zwingend, die Summe aus 1.7 und 1.21 gleich 1 ist. Durch Gegeneinander-Verschieben der Größen von 1.7 und 1.21 ist ein Umwichten zwischen Energie- und Drehzahlregler möglich, indem der 0- und der 1- Zustand schlagartig getauscht wird. Mit 1.18 hat 1.10 die Möglichkeit, den Ausgangswert des I-Anteiles 1.5 des Energiereglers, unabhängig von dessen aktuellen Wert, auf einen Wert zu setzen, von dem ausgehend 1.5 seine weiteren Ausgangswerte entsprechend der Differenz aus 1.1 und 1.2, bildet. Für 1.3 ist in diesem Ausführungsbeispiel der mögliche Wert 0 und der mögliche Wert 1 vorgesehen. Ist der Wert gleich 1 , wird die Differenz aus 1.1 und 1.2 am Reglereingang wirksam; der Energieregler arbeitet, unabhängig davon, ob sein Ausgang 1.6 dann noch durch die Multiplikation von 1.7 weiterverarbeitet wird. Mit 1.19 hat 1.10 die Möglichkeit, den Ausgangswert des I-Anteiles 1.15 des Energiereglers - unabhängig von dessen aktuellem Wert - auf einen Wert zu setzen, von dem ausgehend 1.15 seine weitere Ausgangswerte, entsprechend der Differenz aus 1.11 und 1.12, bildet. Für 1.13 ist in diesem Ausführungsbeispiel der mögliche Wert 0 und der mögliche Wert 1 vorgesehen. Ist der Wert gleich 1, wird die Differenz aus 1.11 und 1.12 am Reglereingang wirksam, der Drehzahlregler arbeitet, unabhängig davon, wie sein Ausgang 1.16 dann noch durch die Multiplikation von 1.21 verarbeitet wird. 1.3 und 1.13 sollen verhindern, dass ein Regler, dessen Ausgang mit 0 multipliziert wird, der also unwirksam ist, weiter auf Soll-Istwert-Abweichungen reagiert. Streng genommen sind 1.3 und 1.13 nicht erforderlich; der ggf. mögliche Werteanstieg am Ausgang des I- Anteiles gegen +/-unendlich kann z.B. auch durch ein zyklisches Wieder-zu-Null-Setzen über 1.18 bzw. 1.19 verhindert werden oder der betreffende Regler wird softwaremäßig gar nicht mehr aufgerufen. Umgekehrt wäre es aber auch denkbar, 1.3 und 1.13 ein
Wertespektrum, wie oben für 1.7 und 1.21 genannt, zuzugestehen und 1.7 und 1.21 dann evtl. entfallen zu lassen.
Der Wert 1.8 liefert das Produkt aus 1.6 und 1.7 an 1.10 zurück. D.h. 1.8 gibt die aktuelle Wirksamkeit des Energiereglers an. Soll nun vom Energieregler schlagartig auf den Drehzahlregler umgeschaltet werden (Befehl durch 1.9), so nimmt 1.10 den Wert 1.8, zieht von ihm das Produkt aus 1.15 und der Differenz aus 1.11 und 1.12 ab und gibt diesen Wert als Setzwert an 1.14 vor. Damit entspricht der Ausgang 1.16 dem bisherigen Wert von 1.6 und 1.17 dem bisherigen Wert von 1.8. D.h. am Ausgang 1.20 der Struktur ist trotz Regierumschaltung kein Sprung aufgetreten und dies ohne vorherige Tests und/oder Optimierungsläufe.
Wird mit dieser Struktur gearbeitet, so ist zweckmäßigerweise der Energieregler mit hoher Wichtung oder 1.7 gleich 1 in der Startphase, der Stillsetzphase und der Phase des Drehzahlwechsels wirksam, während der Drehzahlregler hier mit niedriger Wichtung eingreift oder mittels 1.21 gleich 1 gar nicht eingreift. In den Phasen laufenden Betriebes mit konstanter Drehzahl ist der Energieregler mit niedriger Wichtung oder mittels 1.7 gleich 0 gar nicht wirksam, der Drehzahlregler aber mit hoher Wichtung oder 1.21 gleich 1 ist wirksam. Diese Nutzung der Struktur erklärt auch, warum nur Maßnahmen für den stoß- bzw. sprungfreien Wechsel von Energie- auf Drehzahlregler vorgesehen sind, denn mit dem umgekehrten Wechsel verbundene Sprünge am Ausgang 1.20 treten in Drehwinkelpositionen deutlich außerhalb des Blattanschlages auf, so dass hierdurch keine Gewebefehler verursacht werden können. Jedoch wird zweckmäßigerweise beim schlagartigen Wechsel vom Drehzahlregler auf den Energieregler der I-Anteil 1.5 des Drehzahlreglers durch 1.10 per 1.18 auf 0 gesetzt. Figur 2 zeigt eine mögliche Gestaltung des Sollwertes der kinetischen Energie während der Startphase, wobei die Startphase über den Blattanschlag am Ende des ersten absolvierten Webzyklus hinaus geht.
Hierbei bezeichnet 2.3 die Abszisse, welche vorzugsweise durch die Ist-Winkelposition der Webmaschine gebildet wird; ein Webzyklus hat hierbei die Länge 2π. Die Ordinate 2.1 wird durch den Sollwert der kinetischen Energie gebildet. 2.2 bezeichnet die kinetische Energie, die bei einer geforderten Drehzahl vorhanden sein muss. 2.4 ist der Startwinkel αStartphase-Anf» welcher im kleinsten Falle genau den Beginn des ersten Webzyklus des Startvorganges markiert. Der erste Stützpunkt der Sollwertkennlinie hat 2.4 als Argument und 0 als Funktionswert. Der zweite Stützpunkt 2.15 hat als
Argument einen Drehwinkel, der kurz vor dem Drehwinkel 2.6 beim Blattanschlag des ersten Webzyklus liegt. Der Funktionswert von 2.15 liegt bereits über 2.2, d.h. in diesem Beispiel hat die Webmaschine bereits eine Drehzahl, die höher ist als der Wert, den sie im Drehwinkel 2.15 + n*π (mit n = natürlich) haben müsste, um genau der geforderten Betriebsdrehzahl zu entsprechen.
Der dritte Stützpunkt 2.16 hat als Argument den Drehwinkel 2.6 beim Blattanschlag des ersten Webzyklus des Startvorganges; der Funktionswert liegt noch etwas höher als der vom Stützpunkt 2.15. D.h. die Webmaschine wird hier so gestartet, dass sie beim ersten Blattanschlag Überdrehzahl hat. Das kann zur Vermeidung von Anlaufstellen im Gewebe notwendig sein. Durch entsprechend anders gewählte Funktionswerte für 2.15 und 2.16 kann der Start drehzahlmäßig natürlich auch anders gestaltet werden, indem 2.16 als Funktionswert 2.2 enthält, erfolgt der erste Blattanschlag bei derselben Drehzahl wie die Blattanschläge im laufenden Betrieb; ist der Funktionswert von 2.16 kleiner als 2.2, so bedeutet dies einen ersten Blattanschlag mit Unterdrehzahl. Der kurz vor 2.16 liegende Stützpunkt 2.15 wird zweckmäßigerweise so gewählt, dass der Großteil des Energieeintrags bis dahin erfolgt ist und dann vergleichsweise sanft in 2.16 eingelaufen wird, wodurch startbedingte Schwingungen der Webmaschine, welche zu Anlaufstellen führen können, minimiert werden sollen. Der folgende Stützpunkt 2.17 hat als Argument den Drehwinkel 2.7 des zweiten Webzyklus des Startvorganges und als Funktionswert einen Wert, der nochmals größer ist als der von 2.16. D.h. das Drehzahlniveau der Webmaschine wird nochmals leicht angehoben, was wiederum zur Beseitigung von Anlaufstellen notwendig sein kann. Aber auch hier kann durch andere Wahl des Funktionswertes ein anderes Drehzahlniveau der Webmaschine bewirkt werden. Der nächstfolgende Stützpunkt 2.18 hat als Argument den Drehwinkel 2.8 des dritten Webzyklus des Startvorganges und als Funktionswert einen Wert, der kleiner ist als der von 2.16 und 2.17, aber noch über 2.2 liegt. D.h. das Drehzahlniveau der Webmaschine liegt noch immer leicht über dem Wert, den sie bei Blattanschlag haben müsste, um genau der geforderten Drehzahl zu entsprechen.
Durch eine andere Wahl des Funktionswertes von 2.18 kann ein anderes Drehzahlniveau der Webmaschine bewirkt werden.
Hiernach folgt der Stützpunkt 2.19, welcher als Argument den Drehwinkel 2.9 des vierten Webzyklus des Startvorganges hat und als Funktionswert einen Wert besitzt, der unter 2.2 liegt. D.h. beim Blattanschlag dieses vierten Webzyklus hat die Webmaschine Unterdrehzahl, was ebenfalls zur Vermeidung von Anlaufstellen notwendig sein kann. Auch hier gilt: Durch eine andere Wahl des Funktionswertes von 2.19 kann ein anderes Drehzahlniveau der Webmaschine bewirkt werden. Der Stützpunkt 2.20 hat als Argument den Drehwinkel 2.10 des fünften Webzyklus des Startvorganges und als Funktionswert einen Wert, der gleich 2.2 ist. D.h. das
Drehzahlniveau der Webmaschine liegt jetzt auf dem Wert, den sie bei Blattanschlag haben muss, um genau der geforderten Drehzahl zu entsprechen. Nunmehr ist im Beispiel eine Umwichtung von Energie- auf Drehzahlregelung vorgesehen, welche sich im Winkelbereich von 2.11 bis 2.12 vollzieht. Aus Sicherheitsgründen wird der Energieregler hier aber noch bis zum Drehwinkel 2.13 mit einem Sollwert (gleich 2.2) versorgt, um sicher zu verhindern, dass der Sollwert nicht vor endgültiger Unwirksamkeit des Energiereglers weggenommen wird. Natürlich kann der Energiesollwert auch nach erreichter Unwirksamkeit des Energiereglers solange anstehen bleiben, wie die Drehzahl dieselbe bleiben soll; 1.10 aus Figur 1 stellt unter entsprechender Ansteuerung von 1.3 und 1.7 sicher, dass vom Energieregler trotzdem keine Wirkung ausgeht.
Der Drehwinkelpunkt 2.14 markiert den Blattanschlag des sechsten Zyklus des Startvorganges, wobei der Startvorgang mit erfolgter (eingeleiteter) Reglerumwichtung abgeschlossen ist. Die Anzahl und Position der Stützstellen kann letztendlich beliebig gewählt werden. Auch kann an Stelle der linearen Verbindung von Stützstelle zu Stützstelle aus den Stützstellen ein Polynom entsprechender Ordnung ermittelt werden, so dass der Sollwertverlauf ein Kurvenverlauf ist, welcher zudem als Funktion beschrieben ist und so mit wenig Speicheraufwand verwaltet und bei Bedarf auch einfach modifiziert werden kann. Ebenso kann es letztendlich frei gewählt werden, über wie viele Webzyklen sich der Startvorgang erstreckt, wann im ersten Webzyklus genau der Startvorgang beginnt und wann er im letzten der Webzyklen, über die er sich erstreckt, endet. Drehzahlwechsel und auch Stillsetzvorgänge können grundsätzlich vom Sollwertverlauf her wie der Startvorgang behandelt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine, welche Webmaschine zumindest ein Webblatt und/oder ein Schussfadeneintragssystem besitzt, welche Webmaschine über geeignete Mittel mit einer Fachbildemaschine verbindbar ist, wobei im Fall der Verbindung die Fachbildemaschine Bestandteil der Webmaschine ist, wobei die Webmaschine von wenigstens einem Elektromotor angetrieben wird, dessen Läufer zu diesem Zweck über geeignete Mittel starr mit einer als Hauptantriebswelle bezeichneten Welle der Webmaschine verbunden ist, und wobei die Welle ihrerseits starr miteinander verbundene Komponenten besitzt, die gemeinsam mit der Welle im laufenden Webbetrieb eine endlos rotierende Bewegung ausführen und wobei der Elektromotor Bestandteil einer Antriebseinheit ist, die Mittel umfasst, um den Elektromotor mit in Wert und/oder Frequenz unterschiedlichen elektrischen Strömen zu betreiben, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungsgröße (Sollwert) die in Abhängigkeit zur geforderten Drehzahl stehende kinetische Energie der Webmaschine verwendet wird und als Regelgröße (Istwert) der Istwert der kinetischen Energie verwendet wird und dass entsprechend der Abweichung zwischen dem Soll- und dem Istwert der kinetischen Energie die Stromzuführung zu dem wenigstens einen Elektromotor verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert der kinetischen Energie aus dem Massenträgheitsmoment und der Ist-Drehzahl der Hauptantriebswelle oder einer mit der Hauptantriebswelle in konstanter Übersetzung umlaufenden Welle bei gleichem Drehwinkel oder gleichem Zeitpunkt ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert beim Start der Webmaschine einen Verlauf besitzt, der im Anfangs- Drehwinkelpunkt αstartzykius-Anf der Welle als Anfangswert 0 oder einen Wert weitaus kleiner als das Energieniveau für den laufenden Betrieb besitzt, und im End- Drehwinkelpunkt αStart-ykius-End als Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αstartzykius-End für den Dauerbetrieb mit der geforderten Drehzahl entspricht oder, sofern dies gefordert ist, im End-Drehwinkelpunkt αstartzykius-End als Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αStart-ykius-End für den Dauerbetrieb mit einer Drehzahl entspricht, die sich durch einen Faktor von der geforderten Drehzahl unterscheidet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Sollwertverlauf der kinetischen Energie für eine Startphase derart, dass im Anfangs-Drehwinkelpunkt αstartphase-Anf der Anfangswert 0 oder ein Wert kleiner als das Energieniveau für den laufenden Betrieb ist, und im End-Drehwinkelpunkt αstartphase-εnd der Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αstartphase-End für den Dauerbetrieb mit der geforderten Drehzahl entspricht, wobei die Startphase über einen Webzyklus hinausgehen kann und wobei die kinetische Energie EKin innerhalb der Startphase einen höheren Wert als den genannten Endwert haben kann.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der kinetischen Energie für einen Webzyklus, in dem von einer ersten geforderten Drehzahl ω1 auf eine zweite geforderte Drehzahl ω2 gewechselt wird, einen Verlauf besitzt, der im Anfangs-Drehwinkelpunkt αWechseizykius-Anf der Welle als Anfangswert entweder den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αwechseizy ius-Anf für den Dauerbetrieb mit der geforderten ersten Drehzahl ω1 entspricht oder dem zuletzt bei der Drehzahl ω1 ermittelten Istwert entspricht oder im End-Drehwinkelpunkt αWechseizykius-End als Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αwechseizykius-Endfür den Dauerbetrieb mit einer Drehzahl entspricht, die sich um einen Faktor von der geforderten zweiten Drehzahl ω2 unterscheidet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Sollwertverlauf der kinetischen Energie für eine Phase des Drehzahlwechsels von einer geforderten ersten Drehzahl ω1 auf eine geforderte zweite Drehzahl ω2 derart, dass im Anfangs-Drehwinkelpunkt αWechseiPhase-Anf der Anfangswert entweder der Wert ist, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αwechseiPhase-Anf für den Dauerbetrieb mit der geforderten ersten Drehzahl ω1 entspricht oder dem zuletzt bei der geforderten ersten Drehzahl ω1 ermittelten Istwert entspricht und im End- Drehwinkelpunkt αwechseipnase-End der Endwert der Wert ist, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt αwecnseiphase-End ür den Dauerbetrieb mit der geforderten zweiten Drehzahl ω2 entspricht, wobei die Phase des Drehzahlwechsels über einen Webzyklus hinausgehen kann und wobei die kinetische Energie innerhalb der Phase des Drehzahlwechsels einen höheren Wert als den Endwert auch dann haben kann, wenn ω2 > ω1 gilt und wobei die kinetische Energie innerhalb der Phase des Drehzahlwechsels einen niedrigeren 5 Wert als den Endwert auch dann haben kann, wenn ω2 < als ω1 gilt.
7. Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine mit einem die kinetische Energie als Sollwert verwendenden Energieregler und mit einem die Drehzahl als Sollwert verwendenden Drehzahlregler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 0 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Energiereglers und der Ausgang des Drehzahlreglers jeweils nach Multiplikation mit einem Faktor additiv verknüpft werden, wobei zwischen der Wirksamkeit der beiden Regler nach einer fest vorgegebenen oder wählbaren Charakteristik umgewichtet werden kann, wobei die Umwichtung sich in dem Wert des jeweiligen Faktors ausdrückt und, 5 wobei im Extremfall a) nur der Energieregler wirksam ist, also der Faktor für den Drehzahlregler = 0 ist, und im Extremfall b) nur der Drehzahlregler wirksam ist, also der Faktor für den Energieregler = 0 ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für einen unwirksamen0 Regler die Soll-Ist-Differenz am Reglereingang fest auf 0 gesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für einen unwirksamen Regler, der einen Integralanteil besitzt, der Ausgangswert dieses Integralanteils = 0 gesetzt wird.5
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei wenigstens einer der beiden Regler einen Integralanteil besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangswert des Integralanteils bei Wirksamwerdung bzw. Wiederwirksamwerdung des entsprechenden Reglers auf einen bestimmten WertO gesetzt werden kann.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Startzyklus und/oder der Startphase und/oder im Bereich des Webzyklus, in dem der Drehzahlwechsel stattfindet,5 und/oder im Bereich der Phase des Drehzahlwechsels der Drehzahlregler unwirksam ist.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen von αStartzykius-End bzw. αStartPhase-End bzw. αwechseizy ius-End bzw. αwecnseipnase-End ein Befehl zur schlagartigen Umschaltung von Energie- auf Drehzahlregler gegeben wird, d.h. zum schlagartigen Wechsel auf Faktor 0 für den Energieregler, während der Drehzahlregler zum selben Zeitpunkt aktiviert wird und den Faktor 1 erhält und der vorhandene Integralanteil des Drehzahlreglers auf einen Anfangswert gesetzt wird, der durch Vergleich eines aus dem Soll-Energieverlauf bei angenommenem verlustfreien Betrieb von Webmaschine und Elektromotor hergeleiteten mittleren Beschleunigungs- Drehmoment mit einem tatsächlich benötigten mittleren Beschleunigungs- Drehmoment gewonnen wird, und dass zumindest für die Zeit vom Befehl zur schlagartigen Reglerumschaltung bis zur tatsächlichen Ausführung der Energieregler in Funktion bleibt und auch mit einem Sollwert bzw. Sollwertverlauf versorgt wird.
13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen von αstartzykius-End bzw. αStanphase-End bzw. ofwechseizykius-End bzw. ecrιseiphase-End ein Befehl zur schlagartigen Umschaltung von Energie- auf Drehzahlregler gegeben wird, d.h. zum schlagartigen Wechsel auf Faktor 0 für den Energieregler, während der Drehzahlregler zum selben Zeitpunkt aktiviert wird und den Faktor 1 erhält und der vorhandene Integralanteil des Drehzahlreglers auf einen Anfangswert gesetzt wird, der über einen vordefinierten mathematischen Zusammenhang aus einem gemittelten Drehmomenten- oder Strombedarf während eines vorausgegangenen Betriebes mit Drehzahlregler bei konstanter Solldrehzahl, d.h. der geforderten Drehzahl ω_a gewonnen wird und wobei eine Umrechnung für den Fall vorgesehen ist, dass ein Betrieb mit einer geforderten Drehzahl ω_b ungleich ω_a erfolgen soll, und dass zumindest für die Zeit vom Befehl zur schlagartigen Reglerumschaltung bis zur tatsächlichen Ausführung der Energieregler in Funktion bleibt und auch mit einem Sollwert bzw. Sollwertverlauf versorgt wird.
14. Verfahren nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - erstens der über dem Winkel als Abszisse bestehende Verlauf des Massenträgheitsmomentes ohne Einfluss der Fachbildemittel genutzt wird, zweitens der über dem Winkel als Abszisse bestehende quantitative Verlauf des Massenträgheitsmomentes der Fachbildemittel genutzt wird, wobei n der Webzyklus ist, in dem der Maschinenstart durchgeführt wird oder beginnt, - drittens dann, wenn im laufenden Betrieb die Drehzahl ω-1 letztmalig einen Bereich des Wechsels vom Webzyklus n-1 auf den Webzyklus n ohne physikalische Einleitung eines Abstoppens der Webmaschine durchlaufen wird, der Ist-Drehzahlverlauf in wenigstens einem zuvor festgelegten Drehwinkelbereich und/oder die Ist-Drehzahl in wenigstens einem zuvor festgelegten Drehwinkelpunkt erfasst wird, wobei dieser Drehwinkelpunkt bevorzugt noch im Webzyklus n-1 und bevorzugt mit αn-ι_erfess benannt sei, und wobei mittels des Sollwertes der kinetischen Energie das Massenträgheitsmoment in diesem Bereich und/oder Punkt abgeschätzt wird und darüber hinaus mittels der vorgenannten Merkmale erstens und zweitens das Massenträgheitsmoment bis zu einem Winkel αn_FB _wieder abgeschätzt wird, wobei αn_FBwι_wieder den Drehwinkelpunkt im Webzyklus n angibt, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt, viertens bei Wiederstart im Webzyklus n der nach vorgenanntem Merkmal drittens ermittelte Verlauf des Massenträgheitsmomentes zur Ermittlung des Istwertes der kinetischen Energie genutzt wird, fünftens ab αn_FBM_wiederder Reglerausgang auf einem Wert gehalten wird, der sich nach einem der folgenden Merkmale a) oder b) bestimmt, wobei a) der Wert ein Konstantwert ist und dem letzten Reglerausgangswert des geregelten Hochlaufes oder dem Mittelwert über den bis dahin absolvierten geregelten Hochlauf entspricht und wobei b) der Reglerausgangswert während des geregelten Hochlaufes über dem Winkelbereich vom Startwinkel bis n_FB _wieder integriert wird; von diesem Wert wird der Istwert der kinetischen Energie abgezogen, wodurch die Verlustenergie erhalten wird, aus der der weitere Verlust- Verlauf abgeschätzt wird und damit der Reglerausgangswert aus a) verändert wird, sechstens in einem Drehwinkelpunkt αn_ eg_erneut mit αn_Reg_erneut > αn_FBM_wieder, oder dem an αn_Reg_emeut anschließenden Drehwinkelbereich die Istdrehzahl erfasst wird und mit den Merkmalen a) oder b) sowie mittels Abschätzung der Verlustenergie der Istwert der kinetischen Energie in αn_R8g_erneut bzw. dem an αn_Reg_erneut anschließenden Drehwinkelbereich ermittelt wird und mittels dessen das Massenträgheitsmoment in αn_Reg_emeut bzw. dem an αn_Reg_emeut anschließenden Drehwinkelbereich abgeschätzt wird und darüber hinaus mittels der Merkmale erstens und zweitens das Massenträgheitsmoment bis maximal zu einem Winkel αn+ι_FBM_wieder abgeschätzt wird, wobei αn+ι_FBM_wieder den Drehwinkelpunkt im Webzyklus n+1 angibt, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt und - siebtens der nach dem vorgenannten Merkmal sechstens ermittelte Verlauf des Massenträgheitsmomentes zur Ermittlung des Istwertes der kinetischen Energie für den Bereich von αn_Reg_erneut bis maximal αn+ι_FBM_wieder genutzt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei von der geforderten Drehzahl ω1 auf die geforderte Drehzahl ω2 gewechselt werden soll, wobei m-1 der Webzyklus sei, in dem der Blattanschlag letztmalig adäquat zu ω1 erfolgen soll, wobei m+k denjenigen Folgewebzyklus beschreibt, für dessen Blattanschlag erstmalig eine ω2-adäquate Drehzahl gefordert wird und wobei k ein fortlaufender Zähler für die Webzyklen ist, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Drehwinkel m-ι_erfass und/oder einen zuvor festgelegten Bereich vor physikalischem Beginn des Drehzahlwechsels die Istdrehzahl erfasst wird und mittels Sollwert der kinetischen Energie das Massenträgheitsmoment in diesem Drehwinkel bzw. (für/über) diesem Drehwinkelbereich abgeschätzt wird, dass für den Drehwinkel αm+k_reg_emeut bzw. den an αm+k_reg_emeut anschließenden Drehwinkelbereich die Istdrehzahl erfasst wird und mit den Merkmalen a) oder b) sowie mittels Abschätzung der Verlustenergie der Istwert der kinetischen Energie im Winkel αm+k_reg_emeut bzw. den an αm+k_reg_emeut anschließenden Drehwinkelbereich ermittelt wird und dass für den nicht geregelten Bereich von αm_FBM_wie er bis αm+k_reg_erneut entsprechend der vorgenannten Merkmale a) oder b) verfahren wird und darüber hinaus mittels der Merkmale erstens und zweitens das Massenträgheitsmoment bis maximal zum Winkel αm_FBM_wieder abgeschätzt wird, wobei αm_FBM_wiederden Drehwinkel im Zyklus m angibt, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt und dass der nach dem Merkmal sechstens ermittelte Verlauf des Massenträgheitsmomentes zur Ermittlung der kinetischen Energie für den Bereich von αm+k_reg_erneut bis maximal αm+k+1 FB _wieder genutzt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass, ausgehend von der geforderten Drehzahl ω1 , eine Maschinenstillsetzung erfolgt und dass die geforderte Drehzahl ω2 gleich Null ist und wobei die Ermittlung bzw. die Abschätzung von Massenträgheitsmoment bzw. kinetischer Energie beendet werden kann, wenn die Webmaschine zum Stillstand gekommen ist
17. Verfahren nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen ω1 bis ωn vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl wenigstens für den Startzyklus, vorzugsweise aber für m Folgewebzyklen möglich ist, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich je Webzyklus vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der jeweiligen Drehzahl entspricht.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen ω1 bis ωn vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber für mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl wenigstens für den Webzyklus, dessen Blattanschlag nach erfolgtem Drehzahlwechsel erstmalig adäquat der geforderten Drehzahl erfolgen muss, vorzugsweise aber auch für m Folgewebzyklen möglich ist, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich je Webzyklus vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der jeweiligen Drehzahl entspricht.
19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen ω1 bis ωn vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl für jeden Webzyklus, dessen Blattanschlag adäquat der geforderten Drehzahl erfolgen muss, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der jeweiligen Drehzahl entspricht, wobei für den Fall der Verwendung der Merkmale gemäß Anspruch 16 und/oder 17 für jene Drehwinkelpunkte oder Drehwinkelbereiche die Vorgaben in additiver Verknüpfung weiter verarbeitet werden.
20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen ω1 bis ωn vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl für jeden Webzyklus, dessen Blattanschlag adäquat der geforderten Drehzahl erfolgen muss, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der geforderten Drehzahl entspricht, wobei für den Fall, dass auch das/die Verfahren nach Anspruch 16 und/oder 17 zur Anwendung kommen, für jene Punkte bzw. Bereiche, für die auch die Verfahren nach Anspruch 16 oder 17 wirksam sind, das Verfahren nach Anspruch 19 nicht angewendet wird.
21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelpunkt für den die Vorgabe erfolgt, der Drehwinkelpunkt ist, in denn der Blattanschlag erfolgt.
22. Verfahren nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Webmaschine zum Starten und Stillsetzen eine Kupplungs-Brems-Kombination besitzt, welche zwischen einerseits dem Motor und einer möglichen Zusatz-Schwungmasse und andererseits der Hauptantriebswelle angeordnet ist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sollwertvorgabe für das Betreiben des Motors mit möglicher Zusatz- Schwungmasse vor der (bis zur) physikalischen Einleitung des Einkuppelvorganges erfolgt und eine zweite Sollwertvorgabe für den Bereich ab erfolgter Einkupplung bis zum physikalischen Beginn der Auskupplung erfolgt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem in wenigstens einem Drehwinkel oder Drehwinkelbereich erfassten Istwert der kinetischen Energie oder Drehzahl eine Neuberechnung des ersten Sollwertes für wenigstens den nächstfolgenden Start von Motor und Webmaschine erfolgt.
25. Verfahren nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Soll- und Istwertverlauf als Zahlen und/oder graphisch gemeinsam zur Anzeige gebracht und/oder gespeichert werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die der jeweiligen kinetischen Energie entsprechenden Drehzahlen als Zahlen und/oder graphisch zur Anzeige gebracht und/oder gespeichert werden.
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