(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送出しモータの基本速度を算出する基本速度演算器と、織機の１回転ごとに作動し、特定のクランク角ごとの経糸張力を１以上の任意ピックに亘って移動平均する平均張力演算器と、目標張力に対する前記平均張力演算器からの平均張力の偏差に基づいて送出しモータの速度補正量を算出する制御器と、前記基本速度演算器からの基本速度、前記制御器からの速度補正量に基づいて送出しモータを速度制御する制御増幅器とを備えてなり、前記制御器は、積分の制御要素を含み、一定の時間周期ごとに作動することを特徴とする織機の送出し制御装置。
【請求項２】
前記制御器は、前記平均張力演算器の作動周期より短い周期ごとに作動することを特徴とする請求項１記載の織機の送出し制御装置。
【請求項３】
送出しビームの巻径に基づいて前記制御器からの速度補正量を修正する修正演算器を付設することを特徴とする請求項１または請求項２記載の織機の送出し制御装置。
【請求項４】
チューニング指令により前記制御器を停止させる切換器と、チューニング指令により前記制御器の制御パラメータを更新するオートチューニング回路とを付設することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の織機の送出し制御装置。
【請求項５】
前記オートチューニング回路は、目標張力に対する経糸張力の偏差に基づいて送出しモータに対する駆動信号を発生する比例制御器と、該比例制御器からの駆動信号による経糸張力の変化を把握する張力データ検出器とを備えることを特徴とする請求項４記載の織機の送出し制御装置。
【請求項６】
前記オートチューニング回路は、送出しモータに対する駆動信号を発生する信号発生器と、該信号発生器からの駆動信号による経糸張力の変化を回帰分析する回帰分析器とを備えることを特徴とする請求項４記載の織機の送出し制御装置。
【請求項７】
目標張力に対する応答性改善用の補償回路を付設することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか記載の織機の送出し制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、織機の回転数が変動しても、良好な制御性を安定に実現することができる織機の送出し制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
織機の送出し制御装置は、所定の経糸張力を維持するように、送出しモータを介して経糸ビームを駆動制御する。一方、経糸張力は、織機の主軸の１回転中に大きく脈動するため、単純なフィードバック制御系を構築して経糸張力の検出系に大きな積分時定数を挿入すると、全体の応答性が著るしく劣化して所定の制御性を実現することが困難であるという事情がある。
【０００３】
そこで、織機の回転数や経糸ビームの巻径に基づいて送出しモータの基本速度を算出する一方、主軸の１回転中の特定の回転角（以下、クランク角という）ごとに経糸張力を検出し、その移動平均値に基づいて送出しモータの速度補正量を算出し、速度補正量によって補正された基本速度に基づいて送出しモータを速度制御する送出し制御装置が提案されている（特開昭５９−１５７３５４号公報）。なお、速度補正量を算出する制御器は、比例、積分、微分の各制御要素を有し、経糸張力の移動平均値が算出されるごとに速度補正量を算出する。よって、このものは、経糸張力の検出系に大きな積分時定数を挿入する必要がなく、基本速度に基づくフィードフォワード制御系に対し、経糸張力の移動平均値に基づくフィードバック制御系による補正制御を併用することにより、良好な制御性を実現することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、速度補正量を算出する制御器は、経糸張力の移動平均値が算出されるごとに、すなわち織機の主軸の１回転ごとに速度補正量を算出するから、織機の回転数が変動すると、サンプリング時間が変動し、実質的な制御パラメータが変動するため、良好な制御性を維持することが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、速度補正量を算出する制御器の作動周期を平均張力の算出周期から独立させることによって、織機の回転数が変動しても、常に良好な制御性を安定に実現することができる織機の送出し制御装置を提供することにある。
【０００６】
また、この発明の第２の目的は、オートチューニング回路を付設することによって、速度補正量を算出する制御器に対して最適な制御パラメータを自動設定し、良好な制御性を容易に実現することができる織機の送出し制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、送出しモータの基本速度を算出する基本速度演算器と、織機の１回転ごとに作動し、特定のクランク角ごとの経糸張力を１以上の任意ピックに亘って移動平均する平均張力演算器と、目標張力に対する平均張力演算器からの平均張力の偏差に基づいて送出しモータの速度補正量を算出する制御器と、基本速度演算器からの基本速度、制御器からの速度補正量に基づいて送出しモータを速度制御する制御増幅器とを備えてなり、制御器は、積分の制御要素を含み、一定の時間周期ごとに作動することをその要旨とする。
【０００８】
なお、制御器は、平均張力演算器の作動周期より短い周期ごとに作動させることができる。
【０００９】
また、送出しビームの巻径に基づいて制御器からの速度補正量を修正する修正演算器を付設することができる。
【００１０】
さらに、チューニング指令により制御器を停止させる切換器と、チューニング指令により制御器の制御パラメータを更新するオートチューニング回路とを付設してもよい。
【００１１】
ただし、オートチューニング回路は、目標張力に対する経糸張力の偏差に基づいて送出しモータに対する駆動信号を発生する比例制御器と、比例制御器からの駆動信号による経糸張力の変化を把握する張力データ検出器とを備えることができ、または、送出しモータに対する駆動信号を発生する信号発生器と、信号発生器からの駆動信号による経糸張力の変化を回帰分析する回帰分析器とを備えることができる。
【００１２】
なお、目標張力に対する応答性改善用の補償回路を付設することができる。
【００１３】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、平均張力演算器は、特定のクランク角ごとの経糸張力を複数ピックに亘って移動平均して平均張力を算出する。すなわち、平均張力演算器は、織機の主軸の１回転中の特定のクランク角ごとに経糸張力を検出し、そのようにして検出された経糸張力を主軸の最新の１以上の任意回転について移動平均して平均張力とするから、このときの平均張力演算器の作動周期は、主軸の回転と完全に同期している。一方、制御器は、平均張力演算器の作動周期から独立の一定の時間周期ごとに作動するから、織機の回転数が変動しても、そのサンプリング時間が変動したり、実質的な制御パラメータが変動したりするおそれがない。なお、このときの制御器は、たとえば織機の回転数から独立のクロック信号によって作動させるものとし、比例、積分、微分の各制御要素のうち、その全部を含んでもよく、前二者のみを含んでもよい。
【００１４】
制御器は、平均張力演算器の作動周期、すなわち織機の主軸の回転周期より短い周期ごとに作動させることにより、平均張力の変動に対し、遅れなしに対応することができる。
【００１５】
修正演算器を付設すれば、修正演算器は、送出しビームの巻径に基づいて制御器からの速度補正量を修正し、良好な制御性を維持することができる。送出しビームの巻径が変動すると、送出しモータから経糸張力に至る機械系の伝達関数が変動するが、修正演算器は、それを適切に補償することができるからである。
【００１６】
切換器とオートチューニング回路とを付設するときは、切換器は、チューニング指令により制御器を停止させることができ、オートチューニング回路は、チューニング指令により制御器の制御パラメータを自動的に更新することができる。すなわち、オートチューニング回路は、切換器を介して制御器が停止しているとき、送出しモータに適当な駆動信号を与えるとともに、駆動信号による経糸張力の時間的な変化を把握することにより、送出しモータから経糸張力に至る機械系の制御対象の伝達関数を見出し、その伝達関数に最適な制御パラメータを決定して制御器に自動設定することができる。なお、切換器は、制御器を停止させて制御器からの速度補正量をゼロホールドしてもよく、制御器の出力側を開放することにより、制御器を実質的に停止させてもよい。ただし、チューニング指令は、織機の停止中において、手動により、または適当な自動手段により発生させるものとする。
【００１７】
オートチューニング回路は、比例制御器と、張力データ検出器とを備えることにより、張力データ検出器を介し、比例制御器と制御対象とによるフィードバック系のステップ応答を見出し、このときのステップ応答データを解析することにより、制御対象の伝達関数を決定して最適の制御パラメータを見出すことができる。
【００１８】
オートチューニング回路は、信号発生器と、回帰分析器とを備えることにより、信号発生器からの駆動信号を送出しモータに与えるとき、回帰分析器を介して経糸張力の時間的変化を回帰分析し、分析結果を利用して制御対象の伝達関数を決定し、最適の制御パラメータを見出すことができる。なお、このときの信号発生器からの駆動信号は、適切な経糸張力の時間的変化が得られるように、所定時間に亘り一定値を送出しモータに送出すればよい。
【００１９】
補償回路を付設すれば、補償回路は、目標張力に対する応答性を改善し、制御器とともにいわゆる２自由度制御系を形成し、外乱に対する応答性に加えて、目標張力の変化に対する応答性をも最適に設定することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
織機の送出し制御装置（以下、単に制御装置という）１０は、基本速度演算器１１、制御器１４、制御増幅器１７、平均張力演算器１８を主要部材としてなる（図１）。なお、制御装置１０の出力は、送出しモータＭに接続されている。
【００２２】
送出しモータＭは、減速ギヤユニットＧＤを介して経糸ビームＷＢに連結されている。経糸ビームＷＢからの経糸Ｗは、テンションローラＴＲを介して引き出され、図示しない綜絖を介して上糸Ｗ１  、下糸Ｗ２  に開口される。なお、テンションローラＴＲには、たとえばロードセルのような検出器ＬＤが付設され、検出器ＬＤは、テンションローラＴＲに負荷される経糸張力Ｙをリアルタイムに検出することができる。また、経糸ビームＷＢには、巻径センサＤＳが付設されており、巻径センサＤＳは、経糸ビームＷＢの巻径Ｄを検出することができる。
【００２３】
基本速度演算器１１には、仕掛け織物の緯糸密度Ａ、減速ギヤユニットＧＤのギヤ比ｍ、織機の回転数Ｎの他、巻径センサＤＳからの巻径Ｄが入力されている。ただし、緯糸密度Ａ、ギヤ比ｍは、図示しない設定器により設定するものとし、織機の回転数Ｎは、図示しない回転数検出器の出力を利用するものとする。
【００２４】
制御器１４には、加合せ点１３を介して目標張力設定器１２の出力が接続されている。また、制御器１４の出力は、修正演算器１５、加合せ点１６、制御増幅器１７を介して送出しモータＭに接続されている。なお、加合せ点１３の減算端子、加合せ点１６の加算端子には、それぞれ平均張力演算器１８、基本速度演算器１１の出力が併せ接続されており、制御増幅器１７には、送出しモータＭに直結するタコジェネレータＴＧの出力がフィードバックされている。また、制御器１４には、図示しないクロック発生器からのクロック信号Ｓｃ  が入力されており、修正演算器１５には、巻径センサＤＳからの巻径Ｄが併せて分岐入力されている。
【００２５】
織機の主軸ＭＳには、ドッグＭＳ１  が付設され、ドッグＭＳ１  に対向するようにして、近接スイッチＤＴが配設されている。近接スイッチＤＴの出力は、平均張力演算器１８に接続されており、平均張力演算器１８には、検出器ＬＤからの経糸張力Ｙが入力されている。
【００２６】
織機が定常運転しているとき、基本速度演算器１１は、送出しモータＭの基本速度Ｖｏ  （ｒｐｍ  ）を算出する。すなわち、
Ｖｏ  ＝（２５．４ｍ／π）・Ｎ／（ＡＤ）
ただし、緯糸密度Ａ（ピック／インチ）である。
【００２７】
一方、近接スイッチＤＴは、主軸ＭＳの１回転中において特定のクランク角θ＝θｏ  を検出して平均張力演算器１８を作動させる。そこで、平均張力演算器１８は、特定のクランク角θｏ  における経糸張力Ｙを検出し、主軸ＭＳの最新のｎ回転（ｎ≧１）について経糸張力Ｙ＝Ｙ１  、Ｙ２  …Ｙｎ  を移動平均し、平均張力Ｙａ  ＝ａｖｇ  （Ｙ１  、Ｙ２  …Ｙｎ  ）を加合せ点１３の減算端子に送出することができる。ただし、ｎは、平均張力Ｙａ  を算出するための主軸ＭＳの回転量を示し、Ｙ１  、Ｙ２  …Ｙｎ  は、主軸ＭＳの各回転ごとのクランク角θｏ  における経糸張力Ｙを示す。また、ａｖｇ  （Ｙ１  、Ｙ２  …Ｙｎ  ）は、経糸張力Ｙ＝Ｙ１  、Ｙ２  …Ｙｎ  の平均値である。したがって、加合せ点１３は、目標張力設定器１２からの目標張力Ｙｏ  、平均張力演算器１８からの平均張力Ｙａ  を利用して偏差ΔＹａ  ＝Ｙｏ  −Ｙａ  を算出し、制御器１４に送出することができる。
【００２８】
制御器１４は、たとえば比例、積分、微分の各制御要素を有し、クロック信号Ｓｃ  に従って周期的に作動することにより、偏差ΔＹａ  に基づいて速度補正量Ｖｃ  を算出する。ただし、制御器１４は、クロック信号Ｓｃ  に従ってサンプリング制御動作を実行し、その各制御要素の制御パラメータ、すなわち比例ゲイン、積分時定数、微分時定数は、経糸ビームＷＢの最大巻径Ｄｏ  に対して最適に設定されている。
【００２９】
修正演算器１５は、経糸ビームＷＢの巻径Ｄに基づいて制御器１４からの速度補正量Ｖｃ  を速度補正量Ｖｃ１に修正する。すなわち、
Ｖｃ１＝Ｖｃ  （Ｄ／Ｄｏ  ）
【００３０】
よって、加合せ点１６、制御増幅器１７は、基本速度演算器１１からの基本速度Ｖｏ  と、制御器１４からの速度補正量Ｖｃ  、すなわち修正演算器１５からの速度補正量Ｖｃ１とに基づいて送出しモータＭを速度制御し、平均張力Ｙａ  ＝Ｙｏ  となるように経糸ビームＷＢを駆動することができる。なお、タコジェネレータＴＧは、送出しモータＭの回転数Ｖｍ  を検出して制御増幅器１７にフィードバックすることにより、速度マイナループを形成している。
【００３１】
平均張力演算器１８は、ドッグＭＳ１  、近接スイッチＤＴを介し、主軸ＭＳの１回転ごとに作動する。一方、制御器１４は、クロック信号Ｓｃ  により、平均張力演算器１８の作動周期から独立の周期ごとに作動し、したがって、織機の回転数Ｎによって実質的な制御パラメータが変動するおそれがない。なお、クロック信号Ｓｃ  は、制御器１４の作動周期が織機の回転数Ｎによって決まる平均張力演算器１８の作動周期より短くなるように、そのパルス頻度を設定することが好ましい。
【００３２】
【他の実施の形態】
制御装置１０には、切換器１９、オートチューニング回路２０を付設することができる（図２、図３）。
【００３３】
切換器１９は、修正演算器１５、加合せ点１６の間に介装されている。また、オートチューニング回路２０には、図示しない織機制御回路からのチューニング指令Ｓｔ  が入力され、チューニング指令Ｓｔ  は、修正演算器１５、切換器１９にも導かれている。
【００３４】
オートチューニング回路２０の比例制御器２１には、経糸張力Ｙの他、図示しないステップ信号発生器からの模擬目標張力Ｙｓ  が入力されており、比例制御器２１の出力は、駆動信号Ｓｄ  として加合せ点１６の加算端子に入力されている。また、経糸張力Ｙは、オートチューニング回路２０の張力データ検出器２２にも分岐入力されており、張力データ検出器２２の出力は、伝達関数演算器２３、パラメータ設定器２４を介し、制御装置１０の制御器１４に接続されている。なお、比例制御器２１、張力データ検出器２２には、チューニング指令Ｓｔ  が分岐入力されている。
【００３５】
織機が停止しているとき、チューニング指令Ｓｔ  が発生すると、切換器１９は、修正演算器１５、加合せ点１６の間を開放し、制御器１４を実質的に停止させる。また、このとき、比例制御器２１は、模擬目標張力Ｙｓ  に対する経糸張力Ｙの偏差ΔＹ＝Ｙｓ  −Ｙに基づき、駆動信号Ｓｄ  を出力して送出しモータＭを駆動することができ、張力データ検出器２２は、駆動信号Ｓｄ  による経糸張力Ｙの時間的な変化を把握することができる。なお、このとき、織機の回転数Ｎ＝０であるから、基本速度演算器１１からの基本速度Ｖｏ  ＝０である。
【００３６】
そこで、このときの比例制御器２１は、送出しモータＭから経糸張力Ｙに至る制御対象に対して直結形のフィードバック制御系を形成している（図４）。ただし、同図において、ｇは、比例制御器２１の比例ゲインであり、Ｆ（ｓ）は、制御対象の伝達関数、ｓは、ラプラス演算子である。
【００３７】
図４において、制御対象の伝達関数Ｆ（ｓ）として、
Ｆ（ｓ）＝β／（ｓ２  ＋αｓ）
＝（１／ｓ）（β／（ｓ＋α））
を想定すると、模擬目標張力Ｙｓ  から経糸張力Ｙまでの伝達関数Ｇ（ｓ）は、
Ｇ（ｓ）＝ａ１  ／（ｓ２  ＋ａ１  ｓ＋ａ２  ）
である。ただし、α、βは定数、ａ１  ＝α、ａ２  ＝βｇである。
【００３８】
そこで、図４の制御系のステップ応答は、図５の時刻ｔ≧Ｔ１  における経糸張力Ｙの変化として示される。ただし、図５において、Ｔ１  は、現実の制御対象に含まれる時間遅れであり、経糸張力Ｙは、時刻ｔ＝０において与えられるステップ状の模擬目標張力Ｙｓ  に対し、時間遅れＴ１  の後に、立上り時間Ｔ２  に亘って初期値Ｙ＝Ｙ１  からピーク値Ｙ＝Ｙｍ  に立ち上がり、その後、整定値Ｙ＝Ｙ２  に落ち着く。なお、このとき、比例制御器２１の比例ゲインｇは、経糸張力Ｙが明らかなピーク値Ｙｍ  を示し、しかも、整定値Ｙ２  が発散してしまうことがないように、適当に設定するものとする。
【００３９】
伝達関数Ｇ（ｓ）のステップ応答ｙ（ｔ）は、時刻ｔ≧０に対し、
ｙ（ｔ）＝１−（２ｅ−（ａ１／２）ｔａ２１／２／Ｒ）ｃｏｓ  Ｑ
ただし、
Ｒ＝（４ａ２  −ａ１２）１／２
Ｑ＝Ｒｔ／２−ｔａｎ−１  （ａ１  ／Ｒ）
となる。そこで、ステップ応答ｙ（ｔ）を図５の曲線の時刻ｔ≧Ｔ１  に対応させてａ１  、ａ２  を求めると、
ａ１  ＝２１ｎ（（Ｙｍ  −Ｙ２  ）／Ｙ２  ）／Ｔ２  ＝α              ……（１）
ａ２  ＝（π２  ＋ｌｎ（（Ｙｍ  −Ｙ２  ）／Ｙ２  ））／Ｔ２２＝βｇ    ……（２）
として伝達関数Ｇ（ｓ）を特定することができ、
α＝ａ１                                                    ……（３）
β＝ａ２  ／ｇ                                              ……（４）
として伝達関数Ｆ（ｓ）を特定することができる。ただし、ｌｎは、自然対数記号である。
【００４０】
ここで、伝達関数Ｆ（ｓ）は、送出しモータＭから経糸ビームＷＢの回転量に至る回転系に相当する積分要素Ｆ１  （ｓ）＝Ｄ／ｓを含むから、経糸ビームＷＢの回転量から経糸張力Ｙに至る機械系の伝達関数Ｆ２  （ｓ）は、
Ｆ２  （ｓ）＝β／（ｓ＋α）
＝（β／α）（１／（１＋（１／α）ｓ））
である。そこで、現実の制御対象の伝達関数Ｆｏ  （ｓ）を遅れ時間Ｔ１  を伴う時定数Ｔの一次遅れ系として、
Ｆｏ  （ｓ）＝Ｋｏ  ｅ−ｓＴ１（１／（１＋Ｔｓ））
と表わし、伝達関数Ｆ２  （ｓ）、Ｆｏ  （ｓ）を対比すれば、
Ｋｏ  ＝β／α                                              ……（５）
Ｔ＝１／α                                                ……（６）
として現実の制御対象の伝達関数Ｆｏ  （ｓ）を特定することができる。
【００４１】
また、このようにして特定された現実の制御対象の伝達関数Ｆｏ  （ｓ）に対し、比例、積分、微分の各制御要素を含む制御器１４の最適な制御パラメータＰＤは、比例ゲインＫｐ  、積分時定数Ｔｉ  、微分時定数Ｔｄ  として、たとえば
Ｋｐ  ＝（０．９〜１．２）Ｔ／（Ｋｏ  Ｔ１  ）                ……（７ａ）
Ｔｉ  ＝（２．４〜２）Ｔ１                                  ……（７ｂ）
Ｔｄ  ＝（０．４〜０．４２）Ｔ１                            ……（７ｃ）
または
Ｋｐ  ＝（０．６〜０．９５）Ｔ／（Ｋｏ  Ｔ１  ）              ……（８ａ）
Ｔｉ  ＝（１〜１．３５）Ｔ１                                ……（８ｂ）
Ｔｄ  ＝（０．５〜０．４７）Ｔ１                            ……（８ｃ）
として算出することができる。ただし、（７ａ）〜（７ｃ）式は、外乱応答を最適化し、（８ａ）〜（８ｃ）式は、目標値応答を最適化するものである。
【００４２】
すなわち、チューニング指令Ｓｔ  が発生し、切換器１９を介して制御器１４が停止すると、比例制御器２１に対してステップ状の模擬目標張力Ｙｓ  を印加し（図５の時刻ｔ＝０）、比例制御器２１は、送出しモータＭに対する駆動信号Ｓｄ  を発生する。このとき、張力データ検出器２２は、時刻ｔ≧０において駆動信号Ｓｄ  による経糸張力Ｙの変化データを収集するとともに、遅れ時間Ｔ１  、立上り時間Ｔ２  、経糸張力Ｙのピーク値Ｙｍ  、整定値Ｙ２  を伝達関数演算器２３に送出する。そこで、伝達関数演算器２３は、（１）、（２）式、（３）、（４）式に基づいて伝達関数Ｆ（ｓ）を特定し、さらに、（５）、（６）式に基づいて伝達関数Ｆｏ  （ｓ）を特定することができる。
【００４３】
また、パラメータ設定器２４は、たとえば（７ａ）〜（７ｃ）式または（８ａ）〜（８ｃ）式に基づいて、伝達関数Ｆｏ  （ｓ）に対する最適の制御パラメータＰＤを算出し、制御器１４に設定更新することができる。そこで、チューニング指令Ｓｔ  をリセットして切換器１９を閉じることにより、制御器１４の作動を再開させればよい。なお、張力データ検出器２２からの遅れ時間Ｔ１  は、パラメータ設定器２４にまで伝送されるものとする。
【００４４】
ただし、このようにして更新される最適の制御パラメータＰＤは、積分要素Ｆ１  （ｓ）＝Ｄ／ｓを含む制御対象に対して算出されるから、制御器１４からの速度補正量Ｖｃ  は、修正演算器１５により、経糸ビームＷＢの巻径Ｄによる修正を加えるものとする。すなわち、図２において、修正演算器１５は、チューニング指令Ｓｔ  の発生時点、または、チューニング指令Ｓｔ  がリセットされて制御器１４による補正制御が再開された時点における巻径Ｄ＝Ｄ１  を使用し、速度補正量Ｖｃ１として
Ｖｃ１＝Ｖｃ  （Ｄ／Ｄ１  ）
を算出するものとする。
【００４５】
オートチューニング回路２０は、比例制御器２１、張力データ検出器２２に代えて、信号発生器２５、回帰分析器２６を備えることができる（図６）。なお、回帰分析器２６には、経糸張力Ｙが入力されており、信号発生器２５の出力は、送出しモータＭに対する駆動信号Ｓｄ  として加合せ点１６に導かれる他、伝達関数演算器２３にも分岐入力されている。また、回帰分析器２６、信号発生器２５には、チューニング指令Ｓｔ  が分岐入力され、回帰分析器２６の出力は、伝達関数演算器２３に接続されている。
【００４６】
一般に、伝達関数Ｆ（ｓ）＝（１／ｓ）（β／（ｓ＋α））の制御対象に対し、時刻ｔ＝０において一定時間τだけ一定の大きさＶ＝Ｖ１  のステップ状の入力を与えると、出力Ｙの時間的変化Ｙ（ｔ）は、
Ｙ＝Ｂ（αＸ１  −１＋ｅ−αＸ１  −（αＸ２  −１＋ｅ−αＸ２  ））  ……（９）により与えられる。ただし、
Ｙ＝Ｙ（ｔ）
Ｘ１  ＝ｔ
Ｘ２  ＝ｔ−τ
Ｂ＝βＶ１  ／α２
であり、Ｘ２  ＜０のとき、Ｘ２  ＝０とする。そこで、（９）式に対し、独立変数Ｘ１  、Ｘ２  による非線形回帰分析を加えることにより、パラメータα、Ｂを特定することができ、β＝α２  Ｂ／Ｖ１  としてパラメータβを特定することができる。
【００４７】
また、このようにして伝達関数Ｆ（ｓ）が特定されると、（５）、（６）式に基づいて、遅れ時間Ｔ１  を含む現実の制御対象の伝達関数Ｆｏ  （ｓ）を特定し、たとえば（７ａ）〜（７ｃ）式または（８ａ）〜（８ｃ）式に基づいて、伝達関数Ｆｏ  （ｓ）に対する制御器１４の最適な制御パラメータＰＤを算出することができる。
【００４８】
すなわち、チューニング指令Ｓｔ  が発生して切換器１９が開放されると、信号発生器２５は、一定時間τに亘って一定の大きさＶ＝Ｖ１  の駆動信号Ｓｄ  を発生し（図７の時刻ｔ＝０）、回帰分析器２６は、駆動信号Ｓｄ  による経糸張力Ｙの変化データを収集し、遅れ時間Ｔ１  の他、時刻ｔ＝Ｔ１  〜τ−Ｔ１  において経糸張力Ｙが初期値Ｙ３  から最終値Ｙ４  にまで変化する時間的な変化曲線を回帰分析してパラメータα、Ｂを特定する。ただし、回帰分析器２６は、（９）式において、τ＝τ−Ｔ１  とすることにより、遅れ時間Ｔ１  の影響を排除するものとする。なお、図７の実線は、経糸張力Ｙの現実の変化曲線例を示し、点線は、それを回帰分析して得られた（９）式のプロット例を示す。また、同図において、駆動信号Ｓｄ  の大きさＶ＝Ｖ１  、信号長τは、送出しモータＭによって経糸ビームＷＢが正方向に回転し、経糸張力Ｙが初期値Ｙ３  から最終値Ｙ４  ≠０にまで滑らかに変化するように、それぞれ適切に設定するものとする。
【００４９】
そこで、伝達関数演算器２３は、回帰分析器２６からのパラメータα、Ｂを使用するとともに、信号発生器２５からの駆動信号Ｓｄ  の大きさＶ＝Ｖ１  を使用してパラメータβを特定し、（５）、（６）式に基づいて、遅れ時間Ｔ１  を含む現実の制御対象の伝達関数Ｆｏ  （ｓ）を特定することができる。ただし、遅れ時間Ｔ１  は、経糸張力Ｙの変化データの一部として回帰分析器２６から得ることができる（図７）。したがって、パラメータ設定器２４は、前述と全く同様にして制御器１４の最適の制御パラメータＰＤを算出し、制御器１４に設定更新すればよく、制御器１４は、チューニング指令Ｓｔ  のリセットにより切換器１９が閉じるとともに作動を再開すればよい。
【００５０】
以上の説明において、チューニング指令Ｓｔ  は、手動により発生させる他、適当な自動手段により発生させてもよい。たとえば、経糸ビームＷＢの巻径Ｄ、経糸張力Ｙの偏差ΔＹａ  等の送出し制御に影響を与え得る１または２以上のパラメータを監視し、これらのパラメータが経時的に大きく変化すると、再チューニングが必要であると判断してチューニング指令Ｓｔ  を自動的に発生させることができる。
【００５１】
また、図１、図２において、目標張力設定器１２、加合せ点１３の間に補償回路３１を介装することができる（図８）。補償回路３１は、制御器１４とともに２自由度制御系を形成する。すなわち、補償回路３１は、たとえば（７ａ）〜（７ｃ）式により制御器１４の外乱応答を最適化するとき、制御器１４と同一の比例ゲインＫｐ  、微分時定数Ｔｄ  を有する比例、微分の各制御要素を含むことにより、目標張力Ｙｏ  に対する応答性を改善し、目標値応答を併せて最適化することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、基本速度演算器と、平均張力演算器、制御器、制御増幅器とを備え、制御器の作動周期を平均張力演算器のそれから独立させることによって、織機の回転数が変動しても、制御器の作動周期が変動せず、制御器の実質的な制御パラメータが変動するおそれがないから、常に良好な制御性を安定に実現することができるという優れた効果がある。
【００５３】
また、オートチューニング回路を付設すれば、制御器に対して最適な制御パラメータを自動設定することができ、良好な制御性を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体構成ブロック系統図
【図２】他の実施の形態を示す要部ブロック系統図（１）
【図３】図２の要部詳細ブロック系統図（１）
【図４】等価ブロック系統図
【図５】動作説明線図（１）
【図６】図２の要部詳細ブロック系統図（２）
【図７】動作説明線図（２）
【図８】他の実施の形態を示す要部ブロック系統図（２）
【符号の説明】
Ｍ…送出しモータ
ＷＢ…経糸ビーム
Ｄ…巻径
Ｙ…経糸張力
Ｙｏ  …目標張力
Ｙａ  …平均張力
ΔＹａ  、ΔＹ…偏差
Ｖｏ  …基本速度
Ｖｃ  …速度補正量
θ…クランク角
Ｓｔ  …チューニング指令
Ｓｄ  …駆動信号
１１…基本速度演算器
１４…制御器
１５…修正演算器
１７…制御増幅器
１８…平均張力演算器
１９…切換器
２０…オートチューニング回路
２１…比例制御器
２２…張力データ検出器
２５…信号発生器
２６…回帰分析器
３１…補償回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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