JPH02265853A - 抄紙機の巻取制御装置 - Google Patents
抄紙機の巻取制御装置Info
- Publication number
- JPH02265853A JPH02265853A JP8448389A JP8448389A JPH02265853A JP H02265853 A JPH02265853 A JP H02265853A JP 8448389 A JP8448389 A JP 8448389A JP 8448389 A JP8448389 A JP 8448389A JP H02265853 A JPH02265853 A JP H02265853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- spool
- paper
- rewinding
- speed response
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、切離し可能な駆動系によって周速が調整さ
れたスプールの周面をリールドラムの周面に押付けて紙
の巻取りを開始すると共に、所定の押付圧力でスプール
から駆動系を切離して紙の巻取りを継続する抄紙機の巻
取制御装置に関するものである。
れたスプールの周面をリールドラムの周面に押付けて紙
の巻取りを開始すると共に、所定の押付圧力でスプール
から駆動系を切離して紙の巻取りを継続する抄紙機の巻
取制御装置に関するものである。
（従来の技術）
第３図はこの種の従来の巻取制御装置を、適用対象と併
せて示したブロック図である。同図において、リールド
ラム１の上流にはペーパーロール２が設置されており、
図示省略の駆動系によってリールドラム１と周速が一致
するように駆動されている空のスプール３が図面の上方
からリールドラム１に押付けられる。この状態で紙４が
ベーパーロール２を通ってリールドラム１に到達すると
、この紙４はスプール３に巻付けられる。その後、スプ
ール３はリールドラム１の頂部から側部へＡ矢印方向に
移動せしめられ、その軸線がリールドラム１と水平にな
った位置にて巻取りが継続される。この場合、レバーお
よび油圧機構でなる押付は装置５がスプール３を所定の
圧力でリールドラム２に押付けると共に、この押付は装
置５が押圧操作をした段階でスプール３の駆動系は切離
される。
せて示したブロック図である。同図において、リールド
ラム１の上流にはペーパーロール２が設置されており、
図示省略の駆動系によってリールドラム１と周速が一致
するように駆動されている空のスプール３が図面の上方
からリールドラム１に押付けられる。この状態で紙４が
ベーパーロール２を通ってリールドラム１に到達すると
、この紙４はスプール３に巻付けられる。その後、スプ
ール３はリールドラム１の頂部から側部へＡ矢印方向に
移動せしめられ、その軸線がリールドラム１と水平にな
った位置にて巻取りが継続される。この場合、レバーお
よび油圧機構でなる押付は装置５がスプール３を所定の
圧力でリールドラム２に押付けると共に、この押付は装
置５が押圧操作をした段階でスプール３の駆動系は切離
される。
かかる巻取制御を行うべく、リールドラム１の速度を設
定する速度設定器１１と、リールドラム駆動用の電動機
６を制御する速度制御装置１２と、電動機６に結合され
た速度検出器１５とを備えている。ここで、速度制御装
置１２は、速度設定器１１の速度基準Ｖと速度検出器１
１で検出された速度フィードバック信号ｖＦＢとの差に
対応した電流信号を出力する速度制御部１３と、この電
流信号に従って電動機６の電流を制御する電流制御部１
４とで構成されている。
定する速度設定器１１と、リールドラム駆動用の電動機
６を制御する速度制御装置１２と、電動機６に結合され
た速度検出器１５とを備えている。ここで、速度制御装
置１２は、速度設定器１１の速度基準Ｖと速度検出器１
１で検出された速度フィードバック信号ｖＦＢとの差に
対応した電流信号を出力する速度制御部１３と、この電
流信号に従って電動機６の電流を制御する電流制御部１
４とで構成されている。
しかして、速度設定器１１によってリールドラム１の速
度を設定すれば速度基準Ｖに従ってり−〆ルドラム１が
駆動され、押付は装置５によって押圧された状態にで紙
４がスプール３に巻取られ、しかも、巻取径が大きくな
るに従ってスプール３は矢印Ｂの方向へ移動することに
なる。
度を設定すれば速度基準Ｖに従ってり−〆ルドラム１が
駆動され、押付は装置５によって押圧された状態にで紙
４がスプール３に巻取られ、しかも、巻取径が大きくな
るに従ってスプール３は矢印Ｂの方向へ移動することに
なる。
（発明が解決しようとする課題）
上述した従来の巻取制御装置にあっては、リールドラム
１に対するスプール３の押付けが押付は装置５に移った
とき、スプール３の駆動系が切離されるため、スプール
３および巻取られた紙４はリールドラム１によって回転
させられることとなり、電動機６から見た負荷のＧＤ２
が次第に増大する。
１に対するスプール３の押付けが押付は装置５に移った
とき、スプール３の駆動系が切離されるため、スプール
３および巻取られた紙４はリールドラム１によって回転
させられることとなり、電動機６から見た負荷のＧＤ２
が次第に増大する。
通常、抄紙機においてはリールドラム１の単体時のＧＤ
と最大巻取径時のＧＤ２との比は１；２位になり、
下記のような問題が生じる。
と最大巻取径時のＧＤ２との比は１；２位になり、
下記のような問題が生じる。
ａ 速度制御系の速度応答ゲインをリールドラム単体に
合せた場合 巻取径が増大するにつれて速度応答が遅くなり、ドクタ
ータッチ等、急激な負荷変動によるりカバリ−が悪くな
る。
合せた場合 巻取径が増大するにつれて速度応答が遅くなり、ドクタ
ータッチ等、急激な負荷変動によるりカバリ−が悪くな
る。
ｂ 速度制御系の速度応答ゲインを最大巻取径時に合せ
た場合 リールドラム単体時に速度応答が早すぎて速度ハンチン
グを起こしたり、機械振動に共振したりする。
た場合 リールドラム単体時に速度応答が早すぎて速度ハンチン
グを起こしたり、機械振動に共振したりする。
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、リールドラム単体時から最大巻取径時まで最適な巻
取状態を維持することのできる抄紙機の巻取制御装置を
得ることを目的とする。
で、リールドラム単体時から最大巻取径時まで最適な巻
取状態を維持することのできる抄紙機の巻取制御装置を
得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明は、速度基準と検出速度とが一致するようにリ
ールドラムの駆動電動機を制御する速度制御系と、スプ
ールの紙の巻取径を検出する巻取径検出手段と、検出さ
れた巻取径の変化に応じて、紙を含めたスプールのＧＤ
２の変化分を補償するように前記速度制御系の速度応答
ゲインを連続的に変化させる速度応答ゲイン補正手段と
を備えたものである。
ールドラムの駆動電動機を制御する速度制御系と、スプ
ールの紙の巻取径を検出する巻取径検出手段と、検出さ
れた巻取径の変化に応じて、紙を含めたスプールのＧＤ
２の変化分を補償するように前記速度制御系の速度応答
ゲインを連続的に変化させる速度応答ゲイン補正手段と
を備えたものである。
（作 用）
この発明においては、スプールの紙の巻取径の変化に応
じて、紙を含めたスプールのＧＤ２の変化分を補償する
ように速度制御系の速度応答ゲインを連続的に変化させ
ているので、リールドラム単体時からスプールに対する
最大巻取径時まで最適な巻取状態に維持することができ
る。
じて、紙を含めたスプールのＧＤ２の変化分を補償する
ように速度制御系の速度応答ゲインを連続的に変化させ
ているので、リールドラム単体時からスプールに対する
最大巻取径時まで最適な巻取状態に維持することができ
る。
（実施例）
第１図はこの発明の一実施例を、適用対象と併せて示し
たブロック図であり、図中、第３図と同一の符号を付し
たものはそれぞれ同一の要素を示す。ここで、押付は装
置５は一端が支点となり、他端がスプール３に対する作
用点となるレバー５ａと、このレバー５ａの途中を押付
は操作する油圧機構うｂとでなっている。そして、スプ
ール３の巻取量が増えるとレバー５ａは次第に傾くが、
水平線に対して垂直になる位置を基準にしてその変化角
θを検出する角度検出器１６が設けられている。この角
度検出器１６には変化角θに基づいて巻取径りを演算す
る演算器１７が接続され、その出力が関数発生器１８に
加えられる。この関数発生器１８は巻取径りに対応して
変化するＧＤ２の変化分を補償するための変数ｋを出力
するようになっている。
たブロック図であり、図中、第３図と同一の符号を付し
たものはそれぞれ同一の要素を示す。ここで、押付は装
置５は一端が支点となり、他端がスプール３に対する作
用点となるレバー５ａと、このレバー５ａの途中を押付
は操作する油圧機構うｂとでなっている。そして、スプ
ール３の巻取量が増えるとレバー５ａは次第に傾くが、
水平線に対して垂直になる位置を基準にしてその変化角
θを検出する角度検出器１６が設けられている。この角
度検出器１６には変化角θに基づいて巻取径りを演算す
る演算器１７が接続され、その出力が関数発生器１８に
加えられる。この関数発生器１８は巻取径りに対応して
変化するＧＤ２の変化分を補償するための変数ｋを出力
するようになっている。
一方、前述の速度制御部１３は演算増幅器ＯＰを有し、
この演算増幅器ＯＰの入力に速度設定器１１の速度基準
Ｖと、速度検出器１５の速度フィードバック信号Ｖ と
が抵抗Ｒ１を介して加えらＢ れるようになっており、さらに、入力と出力との間にフ
ィードバックインピーダンスとして抵抗Ｒ２およびコン
デンサＣの直列回路が接続されている。また、速度制御
部１３の速度応答ゲインを補正するために、抵抗Ｒ２お
よびコンデンサＣの直列回路に掛算器１９が直列に挿入
され、この掛算器１９によって関数発生器１８の係数ｋ
をゲイン設定値に掛算するようになっている。なお、関
数発生器１８および掛算器１９が本発明の速度応答ゲイ
ン補正手段に対応している。
この演算増幅器ＯＰの入力に速度設定器１１の速度基準
Ｖと、速度検出器１５の速度フィードバック信号Ｖ と
が抵抗Ｒ１を介して加えらＢ れるようになっており、さらに、入力と出力との間にフ
ィードバックインピーダンスとして抵抗Ｒ２およびコン
デンサＣの直列回路が接続されている。また、速度制御
部１３の速度応答ゲインを補正するために、抵抗Ｒ２お
よびコンデンサＣの直列回路に掛算器１９が直列に挿入
され、この掛算器１９によって関数発生器１８の係数ｋ
をゲイン設定値に掛算するようになっている。なお、関
数発生器１８および掛算器１９が本発明の速度応答ゲイ
ン補正手段に対応している。
上記の如く構成された本実施例の動作を以下に説明する
。
。
先ず、スプール３がリールドラム１の頂部から側部に移
動するまでレバー５ａは水平線に対して垂直に保持され
る。スプール３がリールドラム１の側部にあるときレバ
ー５ａが押圧せしめられ、この状態で紙が巻取られると
、巻取径が増大してスプール３は矢印Ｂで示した水平方
向に移動すると共に、レバー５ａは次第に傾く。
動するまでレバー５ａは水平線に対して垂直に保持され
る。スプール３がリールドラム１の側部にあるときレバ
ー５ａが押圧せしめられ、この状態で紙が巻取られると
、巻取径が増大してスプール３は矢印Ｂで示した水平方
向に移動すると共に、レバー５ａは次第に傾く。
このとき、角度検出器１６はレバー５ａの変位角θを検
出して角度信号を演算器１７に与える。
出して角度信号を演算器１７に与える。
そこで、演算器１７は次式に従って巻取径りを演算する
。
。
Ｄ −２Ｌ ｔａｎθ（ｍ） ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（１）ただし Ｌニレバー５ａの支点からスプール３の中心までの鉛直
距離 θニレバー５ａの変位角 である。
・・・・・・・・（１）ただし Ｌニレバー５ａの支点からスプール３の中心までの鉛直
距離 θニレバー５ａの変位角 である。
関数発生器１８は巻取径りが入力されると、この巻取径
りに応じて、紙を含めたスプールのＧＤ２を補償するよ
うな速度応答ゲイン補正係数ｋを出力するもので、巻取
径りが次第に増大するとこの補正係数には連続的に変化
する。掛算器１９は抵抗Ｒと、抵抗Ｒ２およびコンデン
サＣの直列口路との比によって定まる速度応答ゲインに
補正係数ｋを掛算して出力する。
りに応じて、紙を含めたスプールのＧＤ２を補償するよ
うな速度応答ゲイン補正係数ｋを出力するもので、巻取
径りが次第に増大するとこの補正係数には連続的に変化
する。掛算器１９は抵抗Ｒと、抵抗Ｒ２およびコンデン
サＣの直列口路との比によって定まる速度応答ゲインに
補正係数ｋを掛算して出力する。
しかして、速度制御部１３の速度応答ゲインＧは次式に
示した値となる。
示した値となる。
ＲＩＳ
ただし、
ｋ：関数発生器１８の補正係数
である。
この場合、関数発生器１８の関数の作成にあたって、ス
プール全体のＧＤ２は次のようにして求める。
プール全体のＧＤ２は次のようにして求める。
第２図（ａ）に示すように、紙の内径をＤｌ、その外径
をＤ２、紙幅を１とするとこの円筒のＧＤ２は次式のよ
うになる。
をＤ２、紙幅を１とするとこの円筒のＧＤ２は次式のよ
うになる。
ただし、
である。
したがって、スプール全体のＧＤ２
は次式のよ
うになる。
ただし
ＧＤ２ ・スプール自身のＧＤ２
ＳＰ゛
Ｇｘ ：現在の巻取径
Ｇ ニスブール自身の径
Ｐ
である。
一方、第２図（ｂ）に示すように、半径「１の物体Ｘと
、半径ｒ２の物体Ｙとが同じ周速で回転しているものと
して、物体Ｘの中心から見たＧＤ２は次式のように表わ
される。
、半径ｒ２の物体Ｙとが同じ周速で回転しているものと
して、物体Ｘの中心から見たＧＤ２は次式のように表わ
される。
上記（４）式および（５）式より、リールドラムを含め
た負荷ＣＤ は ＯＡＤ ρ：紙の密度 で表わされる。
た負荷ＣＤ は ＯＡＤ ρ：紙の密度 で表わされる。
また、速度制御理論上、使用する慣性モーメントＪと負
荷全体のＧＤ２との関係は下式に示すように比例関係に
ある。
荷全体のＧＤ２との関係は下式に示すように比例関係に
ある。
かくして、関数発生器１８の関数の作成に当たっては（
Ｂ）式を参照し巻取径Ｄ が変化したとき慣性モーメン
トＪがどのように変化するかを考慮すればよいことが判
る。
Ｂ）式を参照し巻取径Ｄ が変化したとき慣性モーメン
トＪがどのように変化するかを考慮すればよいことが判
る。
以上、本発明を好適な実施例について説明したが、速度
応答ゲインの補正は関数発生器および掛算器の組合わせ
に限らず、他の構成であってもよい。
応答ゲインの補正は関数発生器および掛算器の組合わせ
に限らず、他の構成であってもよい。
以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、紙を含めたスプールのＧＤ２の変化分を補償するよう
に速度制御系の速度応答ゲインを連続的に変化させてい
るので、紙の巻取り開始から終了まで最適な速度応答を
維持させることができる。
、紙を含めたスプールのＧＤ２の変化分を補償するよう
に速度制御系の速度応答ゲインを連続的に変化させてい
るので、紙の巻取り開始から終了まで最適な速度応答を
維持させることができる。
第１図はこの発明の一実施例を、適用対象と併せて示し
たブロック図、第２図（ａ） 、（ｂ）は同実施例の主
要素の具体的動作を説明するための説明図、第３図は従
来の巻取制御装置を、適用対象と併せて示したブロック
図である。 １・・・リールドラム、２・・・ベーパーロール、３・
・・スプール、４・・・紙、５・・・押付は装置、６・
・・電動機、１１・・・速度設定器、１２・・・速度制
御装置、１３・・・速度制御部、１４・・−電流制御部
、１５・・・速度検出器、１６・・・角度検出器、１７
・・・演算器、１８・・・関数発生器、１９・・・掛算
器。
たブロック図、第２図（ａ） 、（ｂ）は同実施例の主
要素の具体的動作を説明するための説明図、第３図は従
来の巻取制御装置を、適用対象と併せて示したブロック
図である。 １・・・リールドラム、２・・・ベーパーロール、３・
・・スプール、４・・・紙、５・・・押付は装置、６・
・・電動機、１１・・・速度設定器、１２・・・速度制
御装置、１３・・・速度制御部、１４・・−電流制御部
、１５・・・速度検出器、１６・・・角度検出器、１７
・・・演算器、１８・・・関数発生器、１９・・・掛算
器。
Claims (1)
- 切離し可能な駆動系によって周速が調整されたスプール
の周面をリールドラムの周面に押付けて紙の巻取りを開
始すると共に、所定の押付圧力で前記スプールから前記
駆動系を切離して紙の巻取りを継続する抄紙機の巻取制
御装置において、速度基準と検出速度とが一致するよう
に前記リールドラムの駆動電動機を制御する速度制御系
と、前記スプールの紙の巻取径を検出する巻取径検出手
段と、検出された巻取径の変化に応じて、紙を含めた前
記スプールＧＤ＾２の変化分を補償するように前記速度
制御系の速度応答ゲインを連続的に変化させる速度応答
ゲイン補正手段とを備えたことを特徴とする抄紙機の巻
取制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8448389A JPH02265853A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 抄紙機の巻取制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8448389A JPH02265853A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 抄紙機の巻取制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265853A true JPH02265853A (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=13831895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8448389A Pending JPH02265853A (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 抄紙機の巻取制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02265853A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021191026A (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電動機の速度制御装置 |
-
1989
- 1989-04-03 JP JP8448389A patent/JPH02265853A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021191026A (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電動機の速度制御装置 |
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