JPH01124700A - 厚さの制御における位置対応決定方法 - Google Patents

厚さの制御における位置対応決定方法

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JPH01124700A
JPH01124700A JP27808887A JP27808887A JPH01124700A JP H01124700 A JPH01124700 A JP H01124700A JP 27808887 A JP27808887 A JP 27808887A JP 27808887 A JP27808887 A JP 27808887A JP H01124700 A JPH01124700 A JP H01124700A
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JP
Japan
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slice
thickness
smoothing
sheet
positional correspondence
Prior art date
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JP27808887A
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English (en)
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Hiroyasu Nozaki
野崎 寛保
Takashi Morimoto
隆 森本
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、フィルムなどの厚さを均一に制御する制御
における位置対応関係を求める方法に関し、特に抄紙工
程に於ける絶乾坪lプロフィールの制御に用いて好適な
厚さの制御における位置対応関係決定方法に関するもの
である。
〈従来技術〉 第5図に抄紙@置の概略図を示す。この図において、原
料であるバルブは種箱1に入れられ、種口弁2により流
量が調整されてファンポンプ3によりインレットボック
ス4に供給される。インレットボックス4中のバルブは
スライスリップ5の間隙からワイヤバート6に吐出され
る。スライスリップ5の間隙は複数のスライスボルト7
によりその間隙のプロフィールが調節される。ワイヤバ
ート6にシート状に吐出されたバルブはプレス8で水分
を除去され、ドライヤ9で蒸気によって加熱乾燥された
後にカレンダ1oを経てリール11に巻き取られて製品
になる。紙の厚さは1m2当たりの重さである坪量で管
理され、この坪量及び水分がB/M検出器12で検出さ
れる。
第6図にこの抄紙装置を制御する制御装置の構成を示す
。スライスリップ5の間隙開度とB/M検出器12で測
定された坪量はA/D変換器13でデジタル信号に変換
され、I10コントローラ14を介して表示部15でそ
のプロフィールが表示される。また坪量データはPI制
御演Lし117に入力され、別に入力された目標値との
偏差から比例積分演算により制御(至)が演算される。
さらに、あるスライスボルトを操作するとその周辺のス
ライスリップの間隙開度まで変化するので、これを補償
する為に分配係数演惇部16により分配係数を演算し、
この分配係数に応じて周辺のスライスボルト7の制御量
を加算して各スライスボルト7の制御1ffiを演算す
る。この演算は分配制御演算部18で行う。この分配制
御演算部18の出力はD/A変換部19でアナログ信号
に変換されて各スライスボルト7に出力される。
このようにして厚さのプロフィールの制御が行ねれるが
、スライスボルト7とB/M検出器12とは離れている
のでそれらの対応関係が明確でない。坪量のプロフィー
ルを正確に制御する為にはスライスボルト7とB/M検
出器12の測定点との位置対応関係を正確に把握してお
く必要がある。
第7図にスライスボルト7とB/M検出器12の測定点
の位置対応関係の一例を示す。第7図において、理想的
には位ぼiのスライスボルトに対応するB/M検出器1
2の測定点は#jであるが、実際には#jとは離れた#
mの測定点が対応する。
これを#jの測定点が対応するとして制御を行うと、坪
量のプロフィールを正確に制御出来なくなる。
第8図にスライスボルト7とB/M検出器12の測定点
との位置対応関係を求める装置を示す。
第8図において、B/M検出器12は紙の幅方向に例え
ば360点の測定点を有し、所定のサンプリング周期で
坪量を測定する。この測定値は記憶部20に入力されて
記憶される。特定のスライスボルトが操作されると、こ
のスライスボルトが操作された時点とそれから充分離れ
て定常状態になった時点の測定値が記憶部20から読み
だし部21により読み出され、これら2つ時点の各測定
点の測定値の差が演算される。この差は最小2乗処理部
22に入力される。最小2乗処理部22はこれらの測定
値の差を最小2乗演算して近似曲線を求める。この近似
曲線のデータはピーク検出部23でそのビー゛りの位置
が求められる。このピークの位置は対応点決定部24に
入力され、操作されたスライスボルトと測定点の対応が
求められる。
第9図にB/M検出器12で測定した坪量の測定値25
と最小2乗処理した近似カーブ26を示す。
元の測定値はかなり変動が大きいが、最小2乗処理する
ことにより、スライスボルトと測定点の対応関係が求め
られる。
なお、単に最小2乗処理するだけでは正確に位置対応を
求めることが困難なので、各測定値をスムージング処理
した優に最小2乗処理するようにする。すなわち、n番
目の測定値のスムージング処理する前後の値をY、X、
、とすると、YrL=αY、+(1−α)Y、L。
α:フィルタ定数 の演算を行ってスムージングした後に最小2乗処理する
ようにする。
〈発明が解決すべき問題点〉 しかしながらこの様な厚さの制御における位置対応関係
決定方法は、第9図からもわかるように各測定点間の変
動が大きいので、最小2乗処理を行うだけでは正確な位
置対応関係を求めることは出来ない。例えば、第9図で
は実際の対応点は#jであるが、最小2乗法で求めた近
似曲線では#j+1にピークがあり、1測定点だけずれ
て決定され正確な制御が出来なくなる。この為に測定値
をスムージングしてから最小2乗処理するようにしてい
るが、各測定点は種々の外乱を含んでおり、単一のフィ
ルタ定数のみを有するスムージングでは外乱を充分に除
去することが困難であり、正確な位置対応関係を求める
ことが出来ないと言う欠点があった。
〈発明の目的〉 この発明の目的は、スライスボルトと厚さの測定点の正
確な位置対応関係を求めることが出来る厚さの制御にお
ける位置対応関係決定方法を提供することにある。
〈問題点を解決する為の手段〉 前記問題点を解決するためにこの発明では、複数のスラ
イスボルトによりその間隙のプロフィールが変化される
スライスリップから原料を吐出してシートにし、このシ
ートの厚さのプロフィールを測定してこの測定値をスム
ージングした値により前記厚さプロフィールの制御を行
う厚さのプロフィール制御において、スライスボルトと
厚さの測定点の位置対応関係を求める為に、前記シート
を?!数の区間に分割し、この分割した各区間の厚さの
測定値をパワースペクトル解析してそのピーク周波数を
求め、このピーク周波数−から前記測定値をスムージン
グする為のスムージング定数を求め、このスムージング
定数によってスムージングした値に関連する値のピーク
から前記スライスボルトと測定点の位置対応関係を求め
るようにしたものである。
〈実浦例〉 第1図に本発明に係る厚さの制御における位置対応関係
決定方法の一実施例のフローチャートを示す。最初に紙
を幅方向に複数例えばMlll!の区間に区分する。次
にこの分割した各区間の代表点の測定値を読み込む。坪
量の測定はΔtのサンプリング時間毎に得られるので、
必要な数の測定値が得られるまで読み込む。次に分割し
た区間の各々で、読み込んだ測定値をパワースペクトル
解析して最大ピークに対応する周波数を求める。但し、
この周波数はスライスボルト7を操作する周期に対応す
る周波数よりも大きい値を選択する。この様子を第2図
に示す。第2図において、30は求めたパワースペクト
ルであり、ω5はスライスボルト7の操作周波数を示す
。求めるピーク周波数ω1 は必ずω6 より大きい値
を選択する。1からMまでの全ての区間のピーク周波数
ω1〜ω7を決定すると、次にスムージング定数α、〜
α4を求める。スムージング定数α1〜α4 はスライ
スボルトの操作周波数ω5では減衰なく通過させ、ピー
ク周波数ω 〜ω8では所定の値L (dB)だけ減衰
させるように下式に基づいて求める。
−L/20                 −L/
IQ      −1/ 2α、−10(1−10) 
  :恥 〕 ω・Δt・・・・・・・・・・・・(1)ノ 但し、α・ 〉〉ω Δt になるように設定する。
」        S 次に、流れ方向の多重スムージング演算を行う。
すなわち、1番目の測定点におけるサンプリング時間n
における坪借測定値をX;j(n)、前回と今回のスム
ージングした結果をそれぞれY4、(nリ −1)、Yi、(n)とすると、 Y、、(n)−α、X1j(n>+ (1−αj)*す Y  (n−1)・・・・・・・・・ (2)す とする。但し、jは分割した区間の番号である。
例えば、測定点がm個あり、これをM個の区間に均等分
割したとすると、 i −1〜m/Mではj−1 t−(m/M)+1〜2m/Mではj−2i −(mM
−m>/ (M+1 ) 〜mではj −Mになる。坪
量のサンプリング時間毎に(2)式の演算を行い、スム
ージングを行う。次に最小2乗法によりこれらスムージ
ングした測定値の近似曲線を求める。n次の近似曲線で
近似した測定値をす、、(r)とすると、 b  (r)嵩Σa、  r’  ・・・・・・・・・
・・・(3)Lk・11 で表される。rは紙の端から計った距離であり、測定点
はrl  〜嘔で表す。これを行列形式で表すと、 lb、−△Φ になる。ここで、 である。また、測定値b(r  )は、[bl  = 
[b (r  ) ・・・・・−・・7−b (r  
) ]1                    九
になる。nは次数である。従って、 ゴ     −I Jl、1=(Ib−To、、、)  R(lb−1b、
)となり、J が最小になるようなΦを求めればよΔ い。Φは ?     −1−1丁    −1 Φ −[Δ   R八 コ   八   Rlbになる
。但し、Rは重み行列である。この様にしてく3)式の
係数a が求まり、最小2乗近似ができる。次に、近似
曲線のピークに対応する位置を求める。操作したスライ
スボルトは判っているので、このピークの位置からスラ
イスボルトと測定点の対応関係を決定することが出来る
。定期的にこのルーチンを実行することにより、全ての
スライスボルトと測定点の位置対応関係を決定できる。
第3図に第1図フローチャートに示す位置対応関係の決
定方法を実施する装置の構成を示す。なお、第8図と同
じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。第3図に
おいて、31はスムージング定数決定部であり、読み出
し部21によって読み出された測定値が入力される。こ
のスムージング定数決定部31は前記(1)式に従って
分割された各区間のスムージング定数を決定する。この
スムージング定数は流れ方向多重フィルタ32に入力さ
れる。この流れ方向多重フィルタ32にはまた読み出し
部21から測定値が入力され、前記(2)式に基づいて
スムージング計算を行う。スムージング定数は基本的に
は各区間で異なるので、スムージング計算も各区間で独
立して実行される。
流れ方向多重フィルタ32でスムージング計算された測
定値は最小2乗処理71122で最小2乗処理されてピ
ークの位置がピーク検出部23で検出され、対応点決定
部24で測定点とスライスボルト7の位置対応関係が決
定される。最小2乗処理部22はF F T (fas
t fourier transform)等ノフーリ
エ変換により実行する。
第4図にこの実施例による効果の一例を示し、1番スラ
イスボルトが操作された場合を示す。第4図において、
33は従来のスムージング定数が一定のフィルタによる
スムージング結果、34は本実滴例による流れ方向多重
フィルタ32によるスムージング結果、35はこの流れ
方向多重フィルタ32によってスムージングした測定値
で最小2乗処理した近似曲線である。この例では紙の幅
を8つのレンジに分割してスムージングを行っている。
その結果、この図かられかるように従来例に比べてスム
ージングの効果が大巾に向上し、正確に位置対応を求め
ることが出来る。従来ではピークの位置は36になり、
スライスボルト間隔の約半分対応関係がずれる。
なお、この実施例では流れ方向多種フィルタ32を通し
た最小2乗処理するようにしたが、フィルタの出力がピ
ークが検出出来る程疫に滑らかであると最小2乗処理は
省略してもよい。
また、この実施例では坪量のIt、制御について説明し
たが、紙の厚さの均一度を制御するCLP (キャリバ
ープロフィール)制御や含有水分の均一度を制御するM
P制御に使用することも出来る。
〈発明の効果〉 以上実施例に基づいて説明したように、この発明ではシ
ートを複数の区間に分割し、この各区間の測定値をパワ
ースペクトル解析してスムージング定数を求め、このス
ムージング定数により測定値をスムージングして、この
スムージング結果に関連するデータによりピークを求め
て測定点とスライスボルトの位置対応関係を決定するよ
うにした。その為、外乱の影響を確実に除去することが
出来るので、正確な位置対応関係を求めることが出来る
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る厚さの制御における位置対応関係
決定方法の一実施例を示すフローチャート、第2図はパ
ワースペクトル図、第3図は本発明の方法を実施する装
置の構成を示すブロック図、第4図は本発明の効果を示
す特性曲線図、第5図は抄紙装置の構成図、第6図は制
御装置の構成図、第7図はスライスボルトと測定点の対
応関係を示す図、第8図は従来の位置対応関係を求める
装置の構成図、第9図は位置対応を求める為の特性曲線
図である。 30・・・パワースペクトル、31・・・スムージング
定数決定部、32・・・流れ方向多重フィルタ。 第1図 第2図 第4図 払 i番スライスホ゛ルト 第7図 第8図 rt         iu 第q図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のスライスボルトによりその間隙のプロフィールが
    変化されるスライスリップから原料を吐出してシートに
    し、このシートの厚さのプロフィールを測定してこの測
    定値により前記厚さプロフィールの制御を行う厚さの制
    御におけるスライスボルトと厚さの測定点の位置対応関
    係を決定する厚さの制御における位置対応決定方法にお
    いて、前記シートを複数の区間に分割し、この分割した
    各区間の厚さの測定値をパワースペクトル解析してその
    ピーク周波数を求め、このピーク周波数から前記測定値
    をスムージングする為のスムージング定数を求め、この
    スムージング定数によつてスムージングした値に関連す
    る値のピーク値から前記スライスボルトと測定点の位置
    対応関係を求めるようにしたことを特徴とする厚さの制
    御における位置対応決定方法。
JP27808887A 1987-11-02 1987-11-02 厚さの制御における位置対応決定方法 Pending JPH01124700A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347242A (en) * 1991-01-24 1994-09-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. Superconducting accelerating tube comprised of half-cells connected by ring shaped elements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347242A (en) * 1991-01-24 1994-09-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. Superconducting accelerating tube comprised of half-cells connected by ring shaped elements

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