(57)【要約】  アンワインダの径を測定することなく、シート材に作用する張力を一定に保持することができるアンワインダの制御装置を提供する。アンワインダの制御装置は、シート材を巻き戻すアンワインダとシート材を巻き取るワインダとを備えたワインダ設備において、前記アンワインダの張力基準値と張力応答値との偏差の入力を受け付け、当該偏差にＰＩ制御を行うことにより前記アンワインダのトルク基準値の候補を算出するＰＩ制御器と、前記アンワインダの張力基準値と張力応答値との偏差の入力を受け付け、前記アンワインダに巻き付けられたシート材の偏心による周期的な外乱の周波数に対応した共振周波数を持つ正弦波伝達関数において当該偏差を入力とした補償値を算出し、前記ＰＩ制御器により算出された前記アンワインダのトルク基準値の候補に当該補償値を加算することで前記アンワインダのトルク基準値とするモデル制御器と、を備えた。
2018025326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を巻き戻すアンワインダとシート材を巻き取るワインダとを備えたワインダ設備において、前記アンワインダの張力基準値と張力応答値との偏差の入力を受け付け、当該偏差にＰＩ制御を行うことにより前記アンワインダのトルク基準値の候補を算出するＰＩ制御器と、
前記アンワインダの張力基準値と張力応答値との偏差の入力を受け付け、前記アンワインダに巻き付けられたシート材の偏心による周期的な外乱の周波数に対応した共振周波数を持つ正弦波伝達関数において当該偏差を入力とした補償値を算出し、前記ＰＩ制御器により算出された前記アンワインダのトルク基準値の候補に当該補償値を加算することで前記アンワインダのトルク基準値とするモデル制御器と、
を備えたアンワインダの制御装置。
【請求項２】
前記モデル制御器は、前記正弦波伝達関数において共振周波数の調整パラメータを備え、当該調整パラメータを調整することにより周期的な外乱の周波数に共振周波数を一致させる請求項１に記載のアンワインダの制御装置。
【請求項３】
前記モデル制御器は、シート材の張力を検出する張力計からの張力応答値に基づいて当該調整パラメータを調整することにより周期的な外乱の周波数に共振周波数を一致させる請求項２に記載のアンワインダの制御装置。
【請求項４】
前記モデル制御器は、前記アンワインダを回転させるアンワインダ駆動用モータの回転速度を検出する速度計からの回転速度応答値に基づいて当該調整パラメータを調整することにより周期的な外乱の周波数に共振周波数を一致させる請求項２に記載のアンワインダの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンワインダの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、アンワインダの制御装置を開示する。当該制御装置によれば、アンワインダの径を実測値に基づいてシート材に作用する張力を一定に保持し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開平８−２４５０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の制御装置においては、アンワインダの径を測定する必要がある。【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、アンワインダの径を測定することなく、シート材に作用する張力を一定に保持することができるアンワインダの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るアンワインダの制御装置は、シート材を巻き戻すアンワインダとシート材を巻き取るワインダとを備えたワインダ設備において、前記アンワインダの張力基準値と張力応答値との偏差の入力を受け付け、当該偏差にＰＩ制御を行うことにより前記アンワインダのトルク基準値の候補を算出するＰＩ制御器と、前記アンワインダの張力基準値と張力応答値との偏差の入力を受け付け、前記アンワインダに巻き付けられたシート材の偏心による周期的な外乱の周波数に対応した共振周波数を持つ正弦波伝達関数において当該偏差を入力とした補償値を算出し、前記ＰＩ制御器により算出された前記アンワインダのトルク基準値の候補に当該補償値を加算することで前記アンワインダのトルク基準値とするモデル制御器と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、アンワインダのトルク基準値は、ＰＩ制御器により算出されたアンワインダ１のトルク基準値の候補に補償値を加算することで算出される。このため、アンワインダの径を測定することなく、シート材に採用する張力を一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置が適用されるワインダ設備の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置が適用されるワインダ設備のアンワインダの偏心のモデリング図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置よるアンワインダの張力制御を説明するためのブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置による張力制御の有効性を示すシミュレーション結果の図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置の伝達関数のボード線図である。
【図６】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置のハードウェア構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるアンワインダの制御装置による張力制御を説明するためのブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２におけるアンワインダの制御装置による調整パラメータの決定方法を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施の形態２におけるアンワインダの制御装置による外乱の周期の計測方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置が適用されるワインダ設備の構成図である。
【００１１】
図１において、アンワインダ１は、ワインダ設備の最上流に設けられる。中間ロール２は、アンワインダ１の下流側に設けられる。スリッタ３は、中間ロール２の下流側に設けられる。ワインダ４は、スリッタ３の下流側に設けられる。
【００１２】
張力計５は、スリッタ３とワインダ４との間に設けられる。
【００１３】
アンワインダ駆動用モータ６は、アンワインダ１に対応して設けられる。中間ロール駆動用モータ７は、中間ロール２に対応して設けられる。スリッタ駆動用モータ８は、スリッタ３に対応して設けられる。ワインダ駆動用モータ９は、ワインダ４に対応して設けられる。
【００１４】
アンワインダ駆動用ドライブ装置１０は、アンワインダ１に対応して設けられる。中間ロール駆動用ドライブ装置１１は、中間ロール２に対応して設けられる。スリッタ駆動用ドライブ装置１２は、スリッタ３に対応して設けられる。ワインダ駆動用ドライブ装置１３は、ワインダ４に対応して設けられる。
【００１５】
制御装置１４の入力部は、張力計５の出力部に接続される。制御装置１４の入力部は、アンワインダ駆動用ドライブ装置１０の出力部に接続される。制御装置１４の出力部は、アンワインダ駆動用ドライブ装置１０の入力部に接続される。制御装置１４の出力部は、中間ロール駆動用ドライブ装置１１の入力部に接続される。制御装置１４の出力部は、スリッタ駆動用ドライブ装置１２の入力部に接続される。制御装置１４の出力部は、ワインダ駆動用ドライブ装置１３の入力部に接続される。
【００１６】
ワインダ設備において、シート材１５は、親巻取り製品としてアンワインダ１に巻き付けられる。例えば、シート材１５は、紙である。例えば、シート材１５は、金属である。例えば、シート材１５は、フィルムである。親巻取り製品において、シート材１５の外径は、大きい。シート材１５の幅は、広い。シート材１５は、重い。シート材１５は、アンワインダ１から巻き戻される。シート材１５は、中間ロール２を介してスリッタ３において予め設定された巻取り幅に裁断される。シート材１５は、予め設定された外径となるようにワインダ４に巻き取られる。その結果、小型の巻取り製品が製造される。
【００１７】
張力計５は、シート材１５に作用する張力を検出する。
【００１８】
制御装置１４は、張力計５からシート材１５の張力応答値Ｔｒｅｓ（ＭＰａ）の入力を受け付ける。制御装置１４は、アンワインダ駆動用モータ６からアンワインダ１の回転速度応答値ωｕｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）の入力を受け付ける。
【００１９】
制御装置１４は、アンワインダ駆動用ドライブ装置１０にアンワインダ１のトルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）を出力する。アンワインダ駆動用ドライブ装置１０は、トルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）に基づいてアンワインダ駆動用モータ６の回転速度を制御する。
【００２０】
制御装置１４は、中間ロール駆動用ドライブ装置１１に中間ロール２の回転速度基準値ωｉｎｔｒｅｆ（ｒａｄ／ｓ）を出力する。中間ロール駆動用ドライブ装置１１は、回転速度基準値ωｉｎｔｒｅｆ（ｒａｄ／ｓ）に基づいて中間ロール駆動用モータ７の回転速度を制御する。
【００２１】
制御装置１４は、スリッタ駆動用ドライブ装置１２にスリッタ３の回転速度基準値ωｓｌｒｅｆ（ｒａｄ／ｓ）を出力する。スリッタ駆動用ドライブ装置１２は、回転速度基準値ωｓｌｒｅｆ（ｒａｄ／ｓ）に基づいてスリッタ駆動用モータ８の回転速度を制御する。
【００２２】
制御装置１４は、ワインダ駆動用ドライブ装置１３にワインダ４の回転速度基準値ωｗｒｅｆ（ｒａｄ／ｓ）を出力する。ワインダ駆動用ドライブ装置１３は、回転速度基準値ωｗｒｅｆ（ｒａｄ／ｓ）に基づいてワインダ駆動用モータ９の回転速度を制御する。
【００２３】
次に、図２を用いて、アンワインダ１に作用する外乱トルクを説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置が適用されるワインダ設備のアンワインダの偏心のモデリング図である。図２の横軸は、アンワインダ１の回転軸に直交するｘ軸である。図２の縦軸は、アンワインダ１の回転軸とｘ軸とに直行するｙ軸である。
【００２４】
図２において、Ａは、アンワインダ駆動用モータ６のトルクである。Ａの単位は、Ｎ・ｍである。Ｂは、負荷トルクである。Ｂの単位は、Ｎ・ｍである。θは、偏心したアンワインダ１の重心の位置に対応した角度である。θの単位は、ｒａｄ／ｓである。ｒｄは、偏心したアンワインダ１の重心の位置の軌跡に対するアンワインダ１の半径である。ｒｄの単位は、ｍｍである。ｍは、アンワインダ１の質量である。ｍの単位は、ｋｇである。ｇは、重力加速度である。ｇの単位は、Ｎ／ｋｇである。
【００２５】
シート材１５は、アンワインダ１に巻き付けられる前に一時的に保管される。例えば、シート材１５は、巻き芯に巻き付けられた状態で保管される。巻き芯は、保管架台に架けられる。この際、シート材１５の重力により、シート材１５の中央部は垂下する。その結果、シート材１５は、偏心する。アンワインダ１は、偏心したシート材１５により周期的な外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）の影響を受ける。周期的な外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）は、次の（１）式で表される。
【００２６】
【数１】
2018025326.tif 000003
【００２７】
次に、図３を用いて、制御装置１４によるアンワインダ１の張力制御を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置よるアンワインダの張力制御を説明するためのブロック図である。図３において、正方向は、ワインダ４によるシート材１５の巻取り方向とは反対方向に設定される。
【００２８】
図３に示されるように、制御装置１４は、ＰＩ制御器１４ａとモデル制御器１４ｂとを備える。
【００２９】
ＰＩ制御器１４ａは、アンワインダ１の張力基準値Ｔｒｅｆ（Ｍｐａ）と張力応答値Ｔｒｅｓ（Ｍｐａ）との偏差の入力を受け付ける。ＰＩ制御器１４ａは、当該偏差にＰＩ制御を行うことによりアンワインダ１のトルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）の候補を算出する。ＰＩ制御器１４ａの伝達関数は、次の（２）式で表される。
【００３０】
【数２】
2018025326.tif 000004
【００３１】
ただし、Ｋｐは、比例ゲインである。ＫＩは、積分ゲインである。ｓは、ラプラス演算子である。
【００３２】
モデル制御器１４ｂは、ＰＩ制御器１４ａに対して並列に適用される。モデル制御器１４ｂは、アンワインダ１の張力基準値Ｔｒｅｆ（Ｍｐａ）と張力応答値Ｔｒｅｓ（Ｍｐａ）との偏差の入力を受け付ける。モデル制御器１４ｂは、アンワインダ１に巻き付いたコイルの偏心による周期的な外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）の周波数に対応した共振周波数を持つ正弦波伝達関数において当該偏差を入力とした補償値を算出する。モデル制御器１４ｂの伝達関数は、ｃｏｓ関数のラプラス変換式で表される。具体的には、モデル制御器１４ｂの伝達関数は、次の（３）式で表される。
【００３３】
【数３】
2018025326.tif 000005
【００３４】
ただし、Ｋｓは、比例ゲインである。ｓは、ラプラス演算子である。
【００３５】
モデル制御器１４ｂは、ＰＩ制御器１４ａにより算出されたトルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）の候補に当該補償値を加算することによりアンワインダ１のトルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）とする。この際、共振周波数は、サンプリング毎に更新される。
【００３６】
アンワインダ駆動用ドライブ装置１０は、トルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）に基づいて電流制御を行う。その結果、Ｑ軸電流応答値Ｉｑｒｅｓ（Ａ）が得られる。
【００３７】
アンワインダ駆動用モータ６は、Ｑ軸電流応答値Ｉｑｒｅｓ（Ａ）に基づいて回転する。その結果、トルク応答値τｕｗｒｅｓ（Ｎ・ｍ）が得られる。トルク応答値τｕｗｒｅｓ（Ｎ・Ｍ）は、アンワインダ駆動用モータ６のｄ軸磁束φｄ（Ｗｂ）に基づいて決まる。
【００３８】
この際、周期的な外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）は、トルク応答値τｕｗｒｅｓ（Ｎ・Ｍ）に加算される。その結果、実際の回転速度応答値ωｕｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）が得られる。実際の回転速度応答値ωｕｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）は、トルク応答値τｕｗｒｅｓ（Ｎ・Ｍ）と外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）とアンワインダ１の慣性モーメントＪｕｗ（ｋｇｍ２）とラプラス演算子ｓで決まる。
【００３９】
アンワインダ１の張力応答値Ｔｒｅｓ（Ｍｐａ）は、ワインダ４の回転速度応答値ωｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）とアンワインダ１の回転速度応答値ωｕｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）との差分を時間積分した値に比例する。具体的には、張力応答値Ｔｒｅｓ（ＭＰａ）は、次の（４）式で表される。
【００４０】
【数４】
2018025326.tif 000006
【００４１】
ただし、Ｅは、シート材１５のヤング率である。Ｅの単位は、ＭＰａである。Ｌは、アンワインダ１とワインダ４との距離である。Ｌの単位は、ｍｍである。ｖｗｒｅｓは、ワインダ４の周速応答値である。ｖｗｒｅｓの単位は、ｍｍ／ｓである。ｖｕｗｒｅｓは、アンワインダ１の周速応答値である。ｖｕｗｒｅｓの単位は、ｍｍ／ｓである。Ｒｗは、ワインダ４の半径である。Ｒｗの単位は、ｍｍである。Ｒｕｗは、ワインダ４の半径である。Ｒｕｗの単位は、ｍｍである。
【００４２】
この際、周期的な外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）は、回転速度応答値ωｕｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）を変動させ得る。その結果、張力応答値Ｔｒｅｓ（ＭＰａ）は、変動し得る。
【００４３】
しかしながら、トルク基準値τｕｗｒｅｆ（Ｎ・ｍ）は、周期的な外乱トルクτｄｉｓ（Ｎ・ｍ）の周波数に対応した共振周波数に対応した補償値で補償される。このため、張力応答値Ｔｒｅｓ（ＭＰａ）の変動は、抑制される。
【００４４】
次に、図４を用いて、制御装置１４による張力制御の有効性を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置による張力制御の有効性を示すシミュレーション結果の図である。図４の横軸は、時間（ｓ）である。図４の上段の縦軸は、ライン速度（ｍｐｍ）である。図４の下段の縦軸は、張力応答値（ＭＰａ）である。
【００４５】
図４の上段に示されるように、ライン速度は、０ｍｐｍから１２００ｍｐｍに加速される。
【００４６】
モデル制御器１４ｂが適用されない場合、張力応答値は、アンワインダ１の偏心の影響を受ける。その結果、張力応答値は、変動する。この際、周期的な外乱の周波数は、アンワインダ１の回転速度に対応した周波数となる。このため、ライン速度が上がるについて、張力応答値の変動の周波数も高くなる。
【００４７】
これに対し、モデル制御器１４ｂが適用される場合、モデル制御器１４ｂのゲインは、周期的な外乱の周波数において無限大となる。この際、周期的な外乱の周波数において、外乱を抑制する性能が向上する。このため、張力応答値は、アンワインダ１の偏心の影響を受けにくい。その結果、張力応答値の変動は、抑制される。
【００４８】
次に、図５を用いて、制御装置１４のゲインを説明する。
図５はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置の伝達関数のボード線図である。図５の横軸は、アンワインダ１の回転速度である。図５の上段の縦軸は、ゲイン（ｄＢ）である。図５の下段の縦軸は、アンワインダ１の位相（ｄｅｇ）である。図５においては、共振周波数は、２０ｒａｄ／ｓに設定される。
【００４９】
図５の上段に示されるように、ゲインは、共振周波数に対応した回転数である２０ｒａｄ／ｓにおいて無限大となる。
【００５０】
次に、図６を用いて、制御装置１４の動作の概要を説明する。
図６はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ１では、制御装置１４は、アンワインダ１の張力基準値と張力応答値との入力を受け付けたか否かを判定する。制御装置１４がアンワインダ１の張力基準値と張力応答値との入力を受け付けていない場合、制御装置１４は、ステップＳ１の動作を繰り返す。制御装置１４がアンワインダ１の張力基準値と張力応答値との入力を受け付けた場合、制御装置１４は、ステップＳ２の動作を行う。
【００５２】
ステップＳ２では、制御装置１４は、アンワインダ１の張力基準値と張力応答値との偏差にＰＩ制御を行うことによりアンワインダ１のトルク基準値の候補を算出する。その後、制御装置１４は、ステップＳ３の動作を行う。
【００５３】
ステップＳ３では、制御装置１４は、アンワインダ１に巻き付けられたシート材１５の偏心による周期的な外乱トルクの周波数に対応した共振周波数を持つ正弦波伝達関数において当該偏差を入力とした補償値を算出する。その後、制御装置１４は、ステップＳ４の動作を行う。
【００５４】
ステップＳ４では、制御装置１４は、ＰＩ制御器１４ａにより算出されたアンワインダ１のトルク基準値の候補に当該補償値を加算することによりアンワインダ１のトルク基準値とする。その後、制御装置１４は、動作を終了する。
【００５５】
以上で説明した実施の形態１によれば、アンワインダ１のトルク基準値は、ＰＩ制御器１４ａにより算出されたアンワインダ１のトルク基準値の候補に補償値を加算することで算出される。このため、シート材１５に作用する張力を一定に保持することができる。
【００５６】
次に、図７を用いて、制御装置１４の例を説明する。
図７はこの発明の実施の形態１におけるアンワインダの制御装置のハードウェア構成図である。
【００５７】
制御装置１４の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１６ａと少なくとも１つのメモリ１６ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア１７を備える。
【００５８】
処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１６ａと少なくとも１つのメモリ１６ｂとを備える場合、制御装置１４の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１６ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１６ａは、少なくとも１つのメモリ１６ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置１４の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１６ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１６ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。
【００５９】
処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア１７を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、制御装置１４の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、制御装置１４の各機能は、まとめて処理回路で実現される。
【００６０】
制御装置１４の各機能について、一部を専用のハードウェア１７で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、ＰＩ制御器１４ａの機能については専用のハードウェア１７としての処理回路で実現し、ＰＩ制御器１４ａ以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１６ａが少なくとも１つのメモリ１６ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。
【００６１】
このように、処理回路は、ハードウェア１７、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで制御装置１４の各機能を実現する。
【００６２】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２におけるアンワインダの制御装置による張力制御を説明するためのブロック図である。なお、実施の形態１と同一または相当部分には、同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
【００６３】
実施の形態２のモデル制御器１４ｂは、調整パラメータαを備える。実施の形態２のモデル制御器１４ｂの伝達関数は、次の（５）式で表される。
【００６４】
【数５】
2018025326.tif 000007
【００６５】
次に、図９を用いて、調整パラメータαの決定方法を説明する。
図９はこの発明の実施の形態２におけるアンワインダの制御装置による調整パラメータの決定方法を説明するための図である。
【００６６】
図９に示されるように、制御装置１４は、調整パラメータ決定器１４ｃを備える。調整パラメータ決定器１４ｃは、外乱の周波数に対応した回転速度推定値ωｄｉｓｅｓｔ（ｒａｄ／ｓ）を外乱の周期Ｔｄｉｓ（ｓ）ごとに算出する。回転速度推定値ωｄｉｓｅｓｔ（ｒａｄ／ｓ）は、次の（６）式で表される。
【００６７】
【数６】
2018025326.tif 000008
【００６８】
ただし、ｆｄｉｓは、外乱の周波数である。ｆｄｉｓの単位は、１／ｓである。
【００６９】
調整パラメータ決定器１４ｃは、回転速度推定値ωｄｉｓｅｓｔ（ｒａｄ／ｓ）と回転速度応答値ωｕｗｒｅｓ（ｒａｄ／ｓ）との比較結果に基づいてモデル制御器１４ｂの共振周波数が外乱の周波数と一致するように調整パラメータαを外乱の周期Ｔｄｉｓ（ｓ）ごとに更新する。調整パラメータαは、次の（７）式で表される。
【００７０】
【数７】
2018025326.tif 000009
【００７１】
次に、図１０を用いて、外乱の周期Ｔｄｉｓ（ｓ）の計測を説明する。
図１０はこの発明の実施の形態２におけるアンワインダの制御装置による外乱の周期の計測方法を説明するための図である。図１０の横軸は、時間（ｓ）である。図１０の縦軸は、張力計５からの張力応答値（ｐｕ）またはアンワインダ駆動用モータ６の回転速度を検出する速度計からの回転速度応答値（ｐｕ）である。
【００７２】
図１０において、Ｔ１とＴ２とＴ３とは、張力計５からの張力応答値（ｐｕ）または速度計からの回転速度応答値（ｐｕ）における隣接したピークの周期である。
【００７３】
調整パラメータ決定器１４ｃは、張力計５からの張力応答値（ｐｕ）または速度計からの回転速度応答値（ｐｕ）における隣接したピークの周期を外乱の周期Ｔｄｉｓ（ｓ）として計測する。張力計５からの張力応答値（ｐｕ）または速度計からの回転速度応答値（ｐｕ）にノイズが重畳している場合は、適切な時定数をローパスフィルタによりノイズが抑制される。その後、調整パラメータ決定器１４ｃは、張力計５からの張力応答値（ｐｕ）または速度計からの回転速度応答値（ｐｕ）における隣接したピークの周期を外乱の周期Ｔｄｉｓ（ｓ）として計測する。
【００７４】
以上で説明した実施の形態２によれば、モデル制御器１４ｂの共振周波数は、調整パラメータαにより調整される。このため、シート材１５に作用する張力をより確実に一定に保持することができる。
【００７５】
また、調整パラメータαは、張力計５からの張力応答値（ｐｕ）または速度計からの回転速度応答値（ｐｕ）に基づいてリアルタイムで調整される。このため、調整パラメータαを容易に調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、この発明に係るアンワインダの制御装置は、シート材に作用する張力を一定に保持するシステムに利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１  アンワインダ、  ２  中間ロール、  ３  スリッタ、  ４  ワインダ、  ５  張力計、  ６  アンワインダ駆動用モータ、  ７  中間ロール駆動用モータ、  ８  スリッタ駆動用モータ、  ９  ワインダ駆動用モータ、  １０  アンワインダ駆動用ドライブ装置、  １１  中間ロール駆動用ドライブ装置、  １２  スリッタ駆動用ドライブ装置、  １３  ワインダ駆動用ドライブ装置、  １４  制御装置、  １４ａ  ＰＩ制御器、  １４ｂ  モデル制御器、  １４ｃ  調整パラメータ決定器、  １５  シート材、  １６ａ  プロセッサ、  １６ｂ  メモリ、  １７  ハードウェア
【図１】
2018025326.tif 000010
【図２】
2018025326.tif 000011
【図３】
2018025326.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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