(57)【要約】【課題】  銘柄毎に操作端と測定点の位置対応関係を測定して切り替えていたが手間がかかり、また操業中に位置対応関係がずれるとステップ応答を測定して再度位置対応関係を測定しなければならず、品質管理上問題が発生していた。【解決手段】  操作端の操作量をプロセスモデルに入力し、このプロセスモデルと測定プロファイルの偏差が最小になるようにプロセスモデルの位置対応関係、干渉幅、プロセスゲインを修正し、また、この位置対応関係を、操作量を出力する幅方向制御器に設定するようにした。操業中に逐次位置対応関係を最適値に修正できるので、位置対応関係がずれても制御性が悪化することがなくなり、かつ銘柄毎に位置対応関係を測定して切り替える手間がなくなる。【選択図】    図１
2004277992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状製品の幅方向プロファイルを制御する複数の操作端と、目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部とよりなるシート状製品製造装置に対して、前記幅方向プロファイルを制御する操作端と前記プロファイルを測定する測定点との位置関係を同定する同定方法において、前記幅方向制御部により出力される操作量を受け、前記複数の操作端を含むプロセスを模擬するプロセスモデルによりモデル演算を行うステップと、このモデル演算出力と前記測定プロファイルとの偏差を受け、この偏差が最小となるような位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を算出するステップと、この位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を前記プロセスモデルにおける位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインに設定するステップと、前記位置対応関係の最適値を前記幅方向制御部における位置対応関係に設定するステップとを有し、これらの設定を前記幅方向制御部における制御のタイミングと同じか、より長い周期で行うことを特徴とする幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項２】
前記プロセスモデルは、入力された操作量に対応する幅方向プロファイル応答として正規分布関数を用いたことを特徴とする請求項１記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項３】
前記幅方向のプロファイル応答として、正規化分布関数にむだ時間および１次遅れ応答を付加するようにしたことを特徴とする請求項２記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項４】
前記幅方向のプロファイル応答として、下記（１）式を用いたことを特徴とする請求項３記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【数１】
2004277992.tif 000013
ここで、Ｋはプロセスゲイン、ｎは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、ＴＯはサンプリング周期、Ｌはむだ時間、Ｔは１次遅れの時定数、Ｕｊ（ｎ）はｎサンプリング周期前に入力された操作量である。
【請求項５】
前記最適値の算出は最急降下法によって前記位置対応関係の修正量を求めるようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項６】
前記最適値の算出は前記最急降下法によって求めた修正量をニューラルネットワークを用いた補間演算によって補間するようにしたことを特徴とする請求項５記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項７】
所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたことを特徴とする請求項５記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項８】
所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたことを特徴とする請求項６記載の幅方向位置対応関係の同定方法。
【請求項９】
シート状製品の幅方向プロファイルを制御する複数の操作端と、目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され、前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部と、前記操作量が入力され、プロセスを模擬するプロセスモデルと、このプロセスモデルの出力および前記測定プロファイルの偏差が入力される位置対応最適化部とを有し、この位置対応最適化部は前記プロセスモデルの出力と前記測定プロファイルの偏差が最小になるように前記複数の操作端と前記測定プロファイルを測定する複数の測定点との位置対応関係および前記プロセスモデルの干渉幅を最適化して、この位置対応関係および干渉幅を前記プロセスモデルに設定し、前記位置対応関係を前記幅方向制御部に設定するようにしたことを特徴とするシート状製品製造装置。
【請求項１０】
前記プロセスモデルは、入力された操作量に対応する幅方向プロファイル応答として正規分布関数を用いたことを特徴とする請求項９記載のシート状製品製造装置。
【請求項１１】
前記幅方向のプロファイル応答として、正規化分布関数にむだ時間および１次遅れ応答を付加するようにしたことを特徴とする請求項１０記載のシート状製品製造装置。
【請求項１２】
前記幅方向のプロファイル応答として、下記（２）式を用いたことを特徴とする請求項１１記載のシート状製品製造装置。
【数２】
2004277992.tif 000014
ここで、Ｋはプロセスゲイン、ｎは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、ＴＯはサンプリング周期、Ｌはむだ時間、Ｔは１次遅れの時定数、Ｕｊ（ｎ）はｎサンプリング周期前に入力された操作量である。
【請求項１３】
前記位置対応最適化部は最急降下法によって前記位置対応関係の修正量を求めるようにしたことを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載のシート状製品製造装置。
【請求項１４】
前記位置対応最適化部は前記最急降下法によって求めた修正量をニューラルネットワークを用いた補間演算によって補間するようにしたことを特徴とする請求項１３記載のシート状製品製造装置。
【請求項１５】
所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたことを特徴とする請求項１３記載のシート状製品製造装置。
【請求項１６】
所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたことを特徴とする請求項１４記載のシート状製品製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シート状製品を製造する装置において、幅方向プロファイルを制御する操作端とプロファイルを測定する測定点との位置対応関係を自動的に同定することができる幅方向位置対応関係の同定方法およびそれを用いたシート状製品製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０に、紙などシート状の製品を製造する装置において、幅方向のプロファイルを制御する部分の構成を示す。以下、紙の製造装置について説明する。図１０において、原料であるパルプは、スライスリップ４１の隙間からワイヤパート４２に吐出され、シート状にされる。スライスリップ４１の隙間の幅は、スライスボルト４３で調節される。シート状になったパルプは、ワイヤパート４２上を矢印４４の方向に運ばれる間に、水分が除去され、ＢＭフレーム４５でその厚さのプロファイルが測定される。
【０００３】
スライスボルト４３の間隔は３５〜１００ｍｍであるのに対して、ＢＭフレーム４５の測定間隔は約５ｍｍであるので、１つのスライスボルトに対して複数の測定点が対応する。どの測定点がどのスライスボルトに対応するかは、幾何学的な関係だけでは決定することはできない。そのため、スタートアップ時にこれらの位置対応関係のチューニングを行う。
【０００４】
図１１に位置対応関係のチューニングのフローを示す。最初に、操作端（スライスボルト４３）にステップ状の操作量を与えて、この操作量に対応する幅方向プロファイルの変化を測定する、自動ステップ応答テストを行う。これには、例えば特開平０９−３１６７９１号公報に開示された手法を利用することができる。
【０００５】
次に、このステップ応答テストの結果を解析して、各操作端に対応する測定点の位置を個別に決定する。この決定方法には、例えば特開平０９−０４９１８５号公報に開示された手法を利用することができる。そして、この個別位置対応関係を滑らかに補間して、最終的に、全ての操作端の位置対応関係を確定する全体位置対応を決定する。これには、例えば特開平０９−１３２８９２号公報に開示された手法を利用することができる。
【０００６】
自動ステップ応答テストの実施中は、操作端の操作本数や操作量が制限されるので、良好なプロファイルを維持することは難しく、品質管理上、自動ステップ応答テストを操業中に行うことは困難である。そのため、制御の立ち上げ時に、図１１のフローに基づいて、操作端と測定点の位置対応関係を決定し、操業中はこの位置対応関係を固定的に用いるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−３１６７９１号公報
【特許文献２】特開平０９−０４９１８５号公報
【特許文献３】特開平０９−１３２８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような操作端と測定点の位置対応関係の決定方法には、次のような課題があった。
【０００９】
自動ステップ応答のテストを実施しているときは、チューニング作業員が監視をしていなければならない。しかしながら、操作端の数は多いときには１００〜２００本にもなる。そのため、チューニング作業員に多大の負荷がかかるという課題があった。
【００１０】
また、銘柄が変わると位置対応関係も変化する。そのため、銘柄毎に個別に位置対応関係を保存しておき、銘柄が変更されると、この保存された位置対応関係を呼び出して、再設定することが行われていた。しかしながら、銘柄毎に自動ステップ応答テストを実施して、位置対応関係を同定しなければならず、チューニング作業に多大の工数が必要になるという課題もあった。
【００１１】
さらに、銘柄が同じでも坪量や抄速などの操業条件、あるいはその他の生産条件が変わると、位置対応関係が変化するが、そのような場合に対応することができず、制御性が悪化して、不良品を生産してしまうという課題もあった。
【００１２】
従って本発明の目的は、操業中に操作端と測定点の位置対応関係を自動的に決定し、再設定することができる幅方向位置対応関係の同定方法およびそれを用いたシート状製品製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、シート状製品の幅方向プロファイルを制御する複数の操作端と、目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部とよりなるシート状製品製造装置に対して、前記幅方向プロファイルを制御する操作端と前記プロファイルを測定する測定点との位置関係を同定する同定方法において、前記幅方向制御部により出力される操作量を受け、前記複数の操作端を含むプロセスを模擬するプロセスモデルによりモデル演算を行うステップと、このモデル演算出力と前記測定プロファイルとの偏差を受け、この偏差が最小となるような位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を算出するステップと、この位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を前記プロセスモデルにおける位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインに設定するステップと、前記位置対応関係の最適値を前記幅方向制御部における位置対応関係に設定するステップとを有し、これらの設定を前記幅方向制御部における制御のタイミングと同じか、より長い周期で行うことを特徴とする幅方向位置対応関係の同定方法である。幅方向制御中に位置対応関係を修正することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記プロセスモデルは、入力された操作量に対応する幅方向プロファイル応答として正規分布関数を用いたものである。経験的にプロファイル応答をよく近似している。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２記載の発明において、前記幅方向のプロファイル応答として、正規化分布関数にむだ時間および１次遅れ応答を付加するようにしたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３記載の発明において、前記幅方向のプロファイル応答として、下記（３）式を用いたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
【数１】
2004277992.tif 000003
ここで、Ｋはプロセスゲイン、ｎは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、ＴＯはサンプリング周期、Ｌはむだ時間、Ｔは１次遅れの時定数、Ｕｊ（ｎ）はｎサンプリング周期前に入力された操作量である。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明において、前記最適値の算出は最急降下法によって前記位置対応関係の修正量を求めるようにしたものである。簡単かつ早く解を得ることができる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５記載の発明において、前記最適値の算出は前記最急降下法によって求めた修正量をニューラルネットワークを用いた補間演算によって補間するようにしたものである。制御操作量のばらつきによって生じる、位置対応修正量の幅方向のばらつきを、滑らかに補間できる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項５記載の発明において、所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたものである。最適化の安定性を図ることができる。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項６記載の発明において、所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたものである。最適化の安定性を図ることができる。
【００２１】
請求項９の発明は、シート状製品の幅方向プロファイルを制御する複数の操作端と、目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され、前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部と、前記操作量が入力され、プロセスを模擬するプロセスモデルと、このプロセスモデルの出力および前記測定プロファイルの偏差が入力される位置対応最適化部とを有し、この位置対応最適化部は前記プロセスモデルの出力と前記測定プロファイルの偏差が最小になるように前記複数の操作端と前記測定プロファイルを測定する複数の測定点との位置対応関係および前記プロセスモデルの干渉幅を最適化して、この位置対応関係および干渉幅を前記プロセスモデルに設定し、前記位置対応関係を前記幅方向制御部に設定するようにしたものである。操業中に位置対応関係を修正することができる。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記プロセスモデルは、入力された操作量に対応する幅方向プロファイル応答として正規分布関数を用いたものである。経験的にプロファイル応答をよく近似している。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記幅方向のプロファイル応答として、正規化分布関数にむだ時間および１次遅れ応答を付加するようにしたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記幅方向のプロファイル応答として、下記（４）式を用いるようにしたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
【数２】
2004277992.tif 000004
ここで、Ｋはプロセスゲイン、ｎは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、ＴＯはサンプリング周期、Ｌはむだ時間、Ｔは１次遅れの時定数、Ｕｊ（ｎ）はｎサンプリング周期前に入力された操作量である。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記位置対応最適化部は最急降下法によって前記位置対応関係の修正量を求めるようにしたものである。簡単かつ早く解を得ることができる。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明において、前記位置対応最適化部は前記最急降下法によって求めた修正量をニューラルネットワークを用いた補間演算によって補間するようにしたものである。制御操作量のばらつきによって生じる、位置対応修正量の幅方向のばらつきを、滑らかに補間できる。
【００２７】
請求項１５記載の発明は、請求項１３記載の発明において、所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたものである。最適化の安定性を図ることができる。
【００２８】
請求項１６記載の発明は、請求項１４記載の発明において、所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたものである。最適化の安定性を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
このように、複数の操作端を含むプロセスを模擬するプロセスモデルによりモデル演算を行うとともに、このモデル演算出力と実際の測定プロファイルとの偏差が最小となるような位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を算出して、この位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を、前記プロセスモデルの各種定数および幅方向制御部における位置対応関係に設定するように構成すると、操業中に位置対応関係を逐次修正することができるので、操業条件が変わっても制御性が悪化することがなくなる。
また、操業中にステップ応答を行って位置対応関係を同定する必要がないので、プロファイルが変化したり、チューニング作業員に多大の負担をかけることがなくなるという効果もある。
さらに、銘柄毎に位置対応関係を測定して切り替える手間がなくなるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は本発明に係るシート状製品製造装置の一実施例を示す構成図である。図１において、１は幅方向制御器であり、目標プロファイルＳＶと測定プロファイルＰとの偏差が入力される。幅方向制御器１はこの偏差から最適な操作変更量Ｕを演算して出力する。２はシート状製品を生産するプロセスであり、操作変更量Ｕが入力される。プロセス２はシート状製品を生産すると共に、その幅方向の測定プロファイルＰを出力する。
【００３２】
３は位置対応同定器であり、位置対応最適化部３１およびモデル３２で構成される。モデル３２はプロセス２を模擬したものであり、操作変更量Ｕが入力され、プロファイル応答Ｙを出力する。このプロファイル応答Ｙとプロセス２が出力する測定プロファイルＰの偏差は位置対応最適化部３１に入力される。
【００３３】
位置対応最適化部３１は入力されたプロファイル応答Ｙと測定プロファイルＰとの偏差から位置対応関係、干渉幅、プロセスゲインの最適化演算を行い、モデル３２を修正する。また、幅方向制御器１の位置対応関係を再設定する。
【００３４】
図２は位置対応同定器３の動作を示すフローチャートである。このフローは幅方向制御タイミング毎に実行される。最初にモデル３２によってモデル演算を行う。次に、位置対応最適化部３１によって位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインを最適化する。
【００３５】
次に、モデル３２に位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインを設定し、幅方向制御器１に位置対応関係を設定するのであるが、これらの設定は幅方向制御タイミングと同じか、それより長い周期で行う。そのために、カウンタｎをインクリメントし、そのカウント値が所定の調整周期より小さいと、次の幅方向制御タイミングまで待って、モデル演算を繰り返す。
【００３６】
カウンタｎのカウント値が所定の調整周期以上になると、位置対応最適化部３１が最適化した位置対応関係をニューラルネットで補間演算し、この補間した位置対応関係をモデル３２および幅方向制御器１に再設定する。また、干渉幅およびプロセスゲインをモデル３２に再設定する。そして、カウンタｎのカウント値を０にして、次の幅方向制御タイミングまで待つ。
【００３７】
次に、図２のフローチャートの個々の動作について詳細に説明する。なお、説明を簡単にするために目標プロファイルＳＶ＝０とし、測定プロファイルＰが幅方向制御器１に入力される偏差に等しいとする。また、操作端の本数をＭ、幅方向のプロファイルの測定点をＮ点とする。
【００３８】
まず、モデル演算について説明する。ｊ番目の操作端の位置対応関係をｍ（ｊ）とする。このｍ（ｊ）はプロファイル測定点を表し、実際には１からＮまでの自然数を取るが、値域を実数まで拡大して、１≦ｍ（ｊ）≦Ｎまでの実数値を取るものとする。また、ｊ番目の操作端に対応する幅方向制御器１の操作変更量Ｕｊに対するプロファイル応答のモデルを考えるが、記述を簡単にするために時間軸方向の応答遅れを無視して、１サンプル周期で完全なプロファイル応答が得られるものと仮定する。
【００３９】
ｊ番目の操作端の操作変更量Ｕｊに対する１サンプル周期後のプロファイル応答を、下記（５）式に示す正規化分布関数Ｓ（ｉ；ｍ（ｊ）、σ）で表す。ここで、正規分布関数のスケールは、操作端１ゾーン当たりのプロファイルの測定点数Ｎ／Ｍで正規化されている。
【数３】
2004277992.tif 000005
【００４０】
図３にこの正規化分布関数Ｓ（ｉ；ｍ（ｊ）、σ）を示す。なお、ｍ（ｊ）＝５０、σ＝８，Ｎ＝３００、Ｍ＝３０とした。この正規化分布関数は経験的にプロファイル応答をよく近似している。分散σは幅方向の干渉幅の大きさを表していると言える。
【００４１】
前記（５）式の正規化分布関数Ｓ（ｉ；ｍ（ｊ）、σ）を用いると、操作変更量Ｕｊ（ｊ＝１，・・・・，Ｍ）によるプロファイル応答Ｙ（ｉ）（ｉ＝１，・・・・，Ｎ）のモデルは、下記（６）式で表すことができる。
【数４】
2004277992.tif 000006
ここで、Ｋはプロセスゲインである。
【００４２】
１サンプル周期でプロファイルが１００％応答しないときは、次のようにモデルを拡張することができる。プロファイルの応答遅れは、基本的には操作端から測定点へのシートの輸送遅れと、短周期変動を減衰させるために測定部に設置するローパスフィルタによって決まる。ローパスフィルタは多くの場合１次フィルタが使用される。
【００４３】
従って、この時間遅れはむだ時間と１次遅れが組合わさった系でモデル化できる。このむだ時間と１次遅れの時定数は既知であるとしてよい。サンプリング周期をＴＯ、むだ時間をＬ、１次遅れの時定数をＴとすると、現在のプロファイル応答は下記（７）式で表すことができる。
【数５】
2004277992.tif 000007
【００４４】
この（７）式から、幅方向を含んだプロファイル応答Ｙ（ｉ）は下記（８）式で表される。
【数６】
2004277992.tif 000008
ｎに対する総和は、例えばｎ×Ｔｏ＞Ｌ＋２Ｔとなる最小のｎまで行えば十分である。
【００４５】
次に、位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適化について説明する。なお、プロファイル応答Ｙ（ｉ）は、前記（６）式あるいは（８）式のいずれを用いてもよい。
【００４６】
実プロセス２のプロファイル応答をＰ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）とすると、実プロセス２とモデル３２との誤差は下記（９）式の自乗偏差関数Ｊで表される。
【数７】
2004277992.tif 000009
最適化を行うためには、このＪを最小化する位置対応関係ｍ（ｊ）、干渉幅σ、プロセスゲインＫを求めなければならない。
【００４７】
ここで、よく知られた最適化の手法である最急降下法のアルゴリズムを用いて最適値を求める。そのために、まず正規化分布関数Ｓ（ｉ；ｍ（ｊ）、σ）の各変数に対する微分を下記（１０）〜（１２）式によって計算する。
【数８】
2004277992.tif 000010
【００４８】
この（１０）〜（１２）式を用いて、自乗偏差関数Ｊの各変数に関する微分を下記（１３）〜（１５）式で計算する。
【数９】
2004277992.tif 000011
【００４９】
この（１３）〜（１５）式を用いて、最急降下法による１ステップ先の各変数の修正量Δｍ（ｊ）（ｊ＝１，・・・，Ｍ）、Δσ、ΔＫは下記（１６）〜（１８）式で計算できる。ここで、各変数の修正ステップ幅をＤｍ、Ｄσ、ＤＫとおく。
【数１０】
2004277992.tif 000012
【００５０】
次に、位置対応関係のニューラルネット補間について説明する。前記（１６）式で各位置対応関係ｍ（ｊ）（ｊ＝１，・・・、Ｍ）の修正量Δｍ（ｊ）（ｊ＝１，・・・、Ｍ）を求めることができるが、この修正演算のみでは以下の問題が生じる。すなわち、制御操作が大きく行われた箇所、つまりプロファイルの偏差が大きい箇所ではモデルの修正量が大きくなるが、制御操作が少ない、つまりプロファイルの偏差が小さい箇所では、プロセスとモデルに大きなずれがあったとしても、モデルの修正量は小さくなる。
【００５１】
つまり、修正量はプロセスとモデルのずれの大きさだけでなく、制御操作の量によっても影響を受け、結果として位置対応関係の修正量にばらつきが生じてしまう。この問題を解決するために、ニューラルネットワークを用いたアルゴリズムを適用する。
【００５２】
ニューラルネットのアルゴリズムには、特開平０９−１３２８９２号公報に示されるような、公知の手法を利用することができる。図４にニューラルネットワークを用いた補間のフローを示す。図４において、位置対応偏差Ｈ（Ｎｊ）に前記（１６）式で求めたΔｍ（ｊ）を代入して、ニューラルネットワークを用いた補間演算を実行する。そして、この補間演算によって得られた最尤位置対応偏差関数Ｙ（ｉ）を位置対応修正量Δｍ＊（ｊ）として、ｍ（ｊ）に加算する。
【００５３】
モデル３２の現在における位置対応関係をｍ（ｊ）（ｊ＝１，・・・、Ｍ）とすると、修正後の位置対応関係は、
ｍ（ｊ）＝ｍ（ｊ）＋ｍ＊（ｊ）
になる。最尤位置対応偏差関数Ｙ（ｉ）は滑らかに変化する関数になっているので、位置対応関係ｍ（ｊ）も滑らかに変化する。
【００５４】
次に、モデル３２に更新された位置対応関係ｍ（ｊ）、干渉幅σ、プロセスゲインＫを設定し、更新された位置対応関係ｍ（ｊ）を整数化し、幅方向制御器１に設定する。これらの設定では急激な変更を避け、最適化の安定性を確保するために、変更量にリミット値を設け、変更量がこのリミット値を越えないようにする。
【００５５】
すなわち、位置対応修正量Δｍ＊（ｊ）の前記リミット値を±ｍＢａｎｄとして、Δｍ＊（ｊ）が＋ｍＢａｎｄより大きいとΔｍ＊（ｊ）を＋ｍＢａｎｄとし、−ｍＢａｎｄより小さいと−ｍＢａｎｄとする。そして、この位置対応修正量Δｍ＊（ｊ）をｍ（ｊ）に加算する。数式で表すと下記（１９）〜（２１）式になる。
Δｍ＊（ｊ）＞ｍＢａｎｄ→Δｍ＊（ｊ）＝ｍＢａｎｄ・・・・（１９）
Δｍ＊（ｊ）＜−ｍＢａｎｄ→Δｍ＊（ｊ）＝−ｍＢａｎｄ・・（２０）
ｍ（ｊ）→ｍ（ｊ）＋Δｍ＊（ｊ）（ｊ＝１，・・・，Ｍ）・・（２１）
なお、幅方向制御器１に設定するときは、ｍ（ｊ）を整数化した後に設定する。
【００５６】
干渉幅の変更量Δσ、プロセスゲインの変更量ΔＫについても同様にリミット値を設ける。干渉幅の変更量のリミット値を±σＢａｎｄとして、変更量Δσが＋σＢａｎｄより大きいと変更量Δσを＋σＢａｎｄとし、−σＢａｎｄより小さいと変更量Δσを−σＢａｎｄとして干渉幅σに加算する。数式で表すと下記（２２）〜（２４）式になる。
Δσ＞σＢａｎｄ→Δσ＝σＢａｎｄ・・・・・・・・（２２）
Δσ＜−σＢａｎｄ→Δσ＝−σＢａｎｄ・・・・・・（２３）
σ→σ＋Δσ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２４）
【００５７】
プロセスゲインについても同様にリミット値を±ＫＢａｎｄとして、変更量ΔＫが＋ＫＢａｎｄより大きいと＋ＫＢａｎｄ、−ＫＢａｎｄより小さいと−ＫＢａｎｄとしてプロセスゲインＫに加算する。数式で表すと下記（２５）〜（２７）式になる。
ΔＫ＞ＫＢａｎｄ→ΔＫ＝ＫＢａｎｄ・・・・・・・・（２５）
ΔＫ＜−ＫＢａｎｄ→ΔＫ＝−ＫＢａｎｄ・・・・・・（２６）
Ｋ→Ｋ＋ΔＫ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２７）
【００５８】
図５に本実施例のシミュレーション結果を示す。図５の表の各列は左から操作端の番号、モデル３２が出力する位置対応関係、プロセス２の位置対応関係、プロセス２とモデル３２の位置対応関係の差、位置対応最適化部３１の出力である位置対応変更量である。なお、このシミュレーションでは操作端の本数を３０本、プロファイルの測定点数を３００点、制御回数を２００回、調整回数を２０回としてシミュレーションを実施した。なお、位置対応のステップ幅は２００である。
【００５９】
図５からわかるように、ほとんどの操作端でプロセス２の位置対応とモデル３２の位置対応の差は位置対応変更量に０．１以下の誤差で一致している。従って、モデル３２の位置対応に位置対応変更量を加算した値をプロセス２の位置対応であるとして制御を行うことができることがわかる。
【００６０】
図６に干渉幅とプロセスゲインのシミュレーション結果を示す。プロセスの干渉幅とモデルの干渉幅との差が２であるのに対して干渉幅変更量は１．７３７であり、ほぼ一致している。また、プロセスゲインのプロセスとモデルの差が０．３であるのに対して、プロセスゲインの変更量は０．２７２であり、よく一致していることがわかる。
【００６１】
図７は同じシミュレーションで制御回数が２０回毎に位置対応変更量をプロットしたものであり、横軸は操作端の番号である。▲印が位置対応関係のプロセス２とモデル３２との差を表し、■印が制御回数２００回における位置対応変更量を表す。両者は良く一致していることがわかる。
【００６２】
図８に、同じシミュレーションにおけるプロファイルの初期値と最終値を示す。横軸は測定点の番号であり、●は初期のプロファイル、線のみは最終のプロファイルである。制御周期毎に振幅０．２のランダムノイズが加算されているので、最終値はノイズを含んだものになっているが、初期値と最終値はほぼ一致していることがわかる。
【００６３】
図９はそのときの操作変更量を表したグラフである。横軸は操作端の番号である。１，４，７の操作端は操作変更量が小さくほとんど操作を行っていないが、位置対応関係の同定が正確に行われていることがわかる。
【００６４】
なお、これらの実施例では紙の製造装置について説明したが、プラスティックフィルムなど他のシート状の製品の製造装置にも適用することができる。また、図４に示したニューラルネットによる補間演算は必ずしも行う必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施例を示すフローチャートである。
【図３】図３は正規分布関数の一例を示す特性図である。
【図４】図４は本発明の他の実施例を示すフローチャートである。
【図５】図５は本発明の一実施例の効果を示す特性表である。
【図６】図６は本発明の一実施例の効果を示す特性表である。
【図７】図７は本発明の一実施例の効果を示す特性図である。
【図８】図８は本発明の一実施例の効果を示す特性図である。
【図９】図９は本発明の一実施例の効果を示す特性図である。
【図１０】図１０は操作端と測定点の配置を示す構成図である。
【図１１】図１１は従来の位置対応関係の設定手法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１      幅方向制御器
２      プロセス
３      位置対応同定器
３１    位置対応最適化部
３２    モデル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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