(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各回転の際に周期的に繰り返され周縁に関係する擾乱が発生するリール（１１）の駆動調節装置において、擾乱に関係した信号（Ｆi）と予め定められた値（ＦS）との偏差を回転角に関係して検出するための装置と、検出された偏差に関係して、調節装置（１３）を予制御するためにその偏差に比べて時間的にずらされた補償信号（ＦK）を発生する擾乱補償装置（１４）とを備え、補償信号（ＦK）を発生する擾乱補償装置（１４）が、偏差を、リール（１１）の各全回転を分割することにより生じる複数の回転角範囲（α）に対して回転角に関係して積分することを特徴とするリールの駆動調節装置。
【請求項２】
各回転角範囲（α）に１つの積分器（６）が対応付けられており、積分器（６）の入力端が回転角に関係して次々とそのつどの偏差に比例する信号を与えられ、積分器（６）の出力値が入力信号に比べて時間的にずらされて補償信号（ＦK）として出力されることを特徴とする請求項１記載の調節装置。
【請求項３】
張力、回転モーメントおよび／またはリール直径の偏差が積分されることを特徴とする請求項１又は２記載の調節装置。
【請求項４】
補償信号（ＦK）を平滑化および内挿するための装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の調節装置。
【請求項５】
補償信号（ＦK）の振幅を回転数に関係して変更するための装置（８，９）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の調節装置。
【請求項６】
一連の補償信号（ＦK）を微分しこれらの信号を単独でまたは積分器（６）の出力値と組み合わされて出力するための装置（１０）が設けられていることを特徴とする請求項２乃至５の１つに記載の調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リールなどの駆動のための調節装置に関する。このような調節装置はたとえばヨーロッパ特許出願公開第 0477422号明細書から公知である。その際に一定のまたは設定された張力経過が巻取るべき物品帯のなかに生ずるように調節が行われる。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯を巻く際に、締付けスリットのなかに鋼帯が挟み込まれることにより、帯の巻取りおよび巻解きの際にリール直径の跳躍的な変化に通ずる盛り上がりがリールに生ずるという問題が生ずる。この突然に変化するリール直径は、目標値設定の基礎とされた連続的に経過する直径からの偏差を意味する。直径の変化は帯速度に偏差を惹起する。その結果、望ましくない厚み誤差に通じ得る帯張力の変動が生ずる。
【０００３】
張力経過の擾乱は各回転の際に周期的に繰り返す。その周波数は回転数に関係している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に記載した種類の調節装置において、各回転の際に周期的に繰り返す擾乱量を補償することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、各回転の際に周期的に繰り返され周縁に関係する擾乱が発生するリールの駆動調節装置において、擾乱に関係した信号と予め定められた値との偏差を回転角に関係して検出するための装置と、検出された偏差に関係して、調節装置を予制御するためにその偏差に比べて時間的にずらされた補償信号を発生する擾乱補償装置とを備え、補償信号を発生する擾乱補償装置が、偏差を、リールの各全回転を分割することにより生じる複数の回転角範囲に対して回転角に関係して積分することによって解決される。
【０００６】
その際回路技術的にはたとえば１５の各回転角範囲に対して１つの積分器が設けられていてよい。その場合に積分器の入力端には回転角に関係してそのつどの偏差に比例する信号を導くことができる。出力信号は時間的にずらして、たとえば個々のむだ時間特性に応じて補償信号として調節装置に与えられる。その際偏差信号としてたとえば張力、回転モーメントおよび／またはリール直径の偏差が利用され、またそのつどの回転角範囲に対応付けられ得る。出力信号は信号処理のための回路に供給され得る。ここでたとえば内挿、微分、多数のセグメントのまとめ、平滑化などが行われ、またこうして形成された信号が補償のために利用され得る。
【０００７】
冒頭に記載した場合のように擾乱の振幅も回転数に関係しているならば、このことは、補償信号の振幅が回転数に関係して変更されるによっても顧慮され得る。
【０００８】
【実施例】
以下、図面に示す実施例により本発明を一層詳細に説明する。
【０００９】
図１からわかるように、リール１１に鋼帯１５が巻かれるべきである。リール１１の駆動のために電動機１２が用いられており、電動機１２はその駆動命令を調節装置１３から受ける。張力および帯速度に対するこの調節装置１３はなかんずく帯張力に対する目標値Ｆs とならんで帯張力の実際値に比例する信号Ｆi をも受け、またこの信号を処理する。このような調節装置はたとえば冒頭に記載した種類の特許出願公開明細書から公知である。追加的に帯張力の目標値および実際値は調節装置に対する補償値Ｆk を計算する補償回路１４にも供給される。この補償値は回転角に関係して異なっている。すなわちリール１１における各周縁部分（区域）１、２、３、ｎなどに相応の回転角範囲αが対応付けられている。
【００１０】
回転数に関係する周波数を有する周縁に関係する擾乱はもはや１個の積分器によっては除去し得ない。なぜならば、閉じられた制御ループはあまりに低いコーナー周波数を有するからである。それに対して擾乱が既知のものであるならば、適当な予制御により、擾乱補償が正しい時点で重畳されるように配慮され得る。擾乱が徐々にしか変化しないという前提のもとに、２つの相い続く回転のなかで１つの場所における擾乱がほぼ一定にとどまることから出発し得る。いまこの場所に対して１個の擾乱積分器が使用されるならばこの積分器は積分により減じ得る一定の制御偏差を積分する。周縁におけるｍの区域に対して、すなわちｎ個の回転角範囲αに対して、角位置に関係して調節誤差を積分するｎ個の積分器が使用されなければならない。その場合、周期的な擾乱はｎの積分器内容のなかに反映される。たとえば２４個の積分器が利用され得る。
【００１１】
このシステムはむだ時間を、また調節装置は低域通過特性を有するので、積分器の出力は、システムがその積分間隔のなかに位置するときに初めて重畳されてはならない。その作用はその場合には遅過ぎる。その代わりに微分角度だけ先を見なければならない。この微分角度は回転数に関係して
αv ＝Ｔv ・ｎi ＋αo 
として得られる。ここでｎi はリール１１の瞬時回転数、Ｔv は微分時間、またαo は一定のオフセット角度である。
【００１２】
図２には上記のストラテジーを実現するための回路が示されている。入力端Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３（図２）には選択的に目標値および実際値の差Ｆs −Ｆi に比例する信号、瞬時目標値および瞬時実際値の差に比例する信号またはもちろん各回転角範囲で異なっていてよい目標直径および実際直径の差に比例する信号が与えられ得る。この入力‐偏差信号は回転角に関係してマルチプレクサ４により時定数Ｔを有する個々の積分器６に重畳される。すべての擾乱が積分されないように、積分器６の前にそれぞれ、信号を特定のレベルから初めて通す制限要素５が接続されている。
【００１３】
積分器６の制限された出力は次いで、同じく回転角に関係して切換えられるデマルチプレクサ７を介して、しかも前記の関係式に相応して、微分角度αv だけずらされてそのつどの補償信号Ｆk として調節装置１３に与えられる。個々の補償値の列のなかに過大な跳躍が生じないように、個々の値の間を平滑化することは合目的的であり得る。入力信号（張力、軸モーメントまたは直径）の種類に関係して積分器の出力の導出も合目的的であり得る。
【００１４】
そのために、破線で示されている中間接続されている信号処理回路１０が用いられる。
【００１５】
リールショックの特別な場合には周期的擾乱量として振幅も回転数に関係しているので、補償信号は回転数に関係する関数により要素８のなかで重み付けされる。これにより積分器の負担が軽減され、また実際の擾乱レベルへの迅速な適応が行われる。これは計算要素９を介して回転数に関係する重畳ｆ＝ｃ・ｎi ＋δにより行われる。ここで定数ｃおよびδはなかんずく積分器追随時間および正規化量を含んでいる。なお言及すべきこととして、積分器は直流誤差が抑制されるように接続されている。図示のようにハードウェアによる実現の代わりに、個々の積分器をソフトウェアにより１つまたは多くの計算機上で実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置全体の原理回路図。
【図２】補償信号を発生するための回路の構成図。
【符号の説明】
４    マルチプレクサ
５    制限要素
６    積分器
７    デマルチプレクサ
８    重み付け要素
９    計算要素
１１    リール
１２    電動機
１３    調節装置
１４    補償回路
１５    鋼帯
【図１】
0003723582.tif 000002
【図２】
0003723582.tif 000003