JPH05748A - Tension control device - Google Patents

Tension control device

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JPH05748A
JPH05748A JP18020091A JP18020091A JPH05748A JP H05748 A JPH05748 A JP H05748A JP 18020091 A JP18020091 A JP 18020091A JP 18020091 A JP18020091 A JP 18020091A JP H05748 A JPH05748 A JP H05748A
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deceleration
control device
roll
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Natsuki Iida
夏來 飯田
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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加速終了時、減速開始時のウエブの張力低下
を少なくする。 【構成】 ロールより巻き出す帯状体の張力測定値と目
標値と偏差を少なくするようフィードバック制御するに
際し、加速終了時および減速開始時に目標値を所定時
間、所定量増加する。又は、加速終了時、および減速開
始時に出力にバイアスを加減算するか、制御系のゲイン
を大きくする。
(57) [Summary] [Purpose] To reduce the decrease in web tension at the end of acceleration and at the start of deceleration. [Structure] When performing feedback control so as to reduce the deviation between the measured value and the target value of the belt-shaped body unwound from the roll, the target value is increased by a predetermined amount for a predetermined time at the end of acceleration and the start of deceleration. Alternatively, the bias is added to or subtracted from the output at the end of acceleration and the start of deceleration, or the gain of the control system is increased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロールから巻き出す帯
状体の張力を一定に制御する張力制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tension control device for controlling the tension of a belt-like body unrolled from a roll.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロールに巻かれたウエブなどの帯状体を
巻き出す場合、ウエブを一定の張力で巻き出すため、ロ
ールの回転を制動するブレーキの制動力を制御する方法
が用いられる。
2. Description of the Related Art When a web-shaped member such as a web wound on a roll is unwound, a method of controlling the braking force of a brake for braking the rotation of the roll is used in order to unwind the web with a constant tension.

【0003】図8は、このような張力制御装置の一例を
示す図である。同図において、1はウエブ、2はウエブ
を巻き出す巻き出しロール、3は巻き出しロール2の回
転を制動するブレーキ、4はガイドロール、5はウエブ
1の張力を検出する張力検出器、6は張力検出器5で検
出する張力と目標値との偏差を零となるようブレーキ3
を制御するコントローラである。
FIG. 8 is a diagram showing an example of such a tension control device. In the figure, 1 is a web, 2 is an unwinding roll that unwinds the web, 3 is a brake that brakes the rotation of the unwinding roll 2, 4 is a guide roll, 5 is a tension detector that detects the tension of the web 1, and 6 Is the brake 3 so that the deviation between the tension detected by the tension detector 5 and the target value becomes zero.
Is a controller for controlling.

【0004】図9はコントローラ6の構成を示すブロッ
ク図である。61は張力検出器5の出力を増幅する増幅
器、62は目標張力を設定する張力設定器、63は目標張
力と検出張力の差をとる偏差回路、64はこの偏差回路63
の偏差をPI・PID等の制御演算してブレーキ3に出
力する演算回路である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the controller 6. 61 is an amplifier that amplifies the output of the tension detector 5, 62 is a tension setting device that sets the target tension, 63 is a deviation circuit that takes the difference between the target tension and the detected tension, and 64 is this deviation circuit 63
Is a calculation circuit for performing a control calculation of the deviation of PI / PID, etc., and outputting it to the brake 3.

【0005】次に図9に示すコントローラ6の動作につ
いて説明する。検出張力と目標張力とを偏差回路63で突
き合わせて偏差を求める。この偏差が零となるよう演算
回路64がPI・PID等の制御演算をし操作出力を変化
させる。
Next, the operation of the controller 6 shown in FIG. 9 will be described. A deviation circuit 63 compares the detected tension with the target tension to obtain the deviation. The arithmetic circuit 64 performs control calculation of PI / PID and the like to change the operation output so that this deviation becomes zero.

【0006】図8に示すような巻き出しロール2が加速
中または減速中には、ウエブ1に働く張力にはブレーキ
トルクτB の外に、加速度と巻き出しロール2の巻き出
し径に関係する慣性トルクτACが働く。加速、減速それ
ぞれの場合について、慣性トルクのウエブ張力に与える
影響は次のようになる。なお、何れの場合も、巻き出し
径の加速減速中の変化は無視し、機械的ロスによるトル
クは零と仮定する。
When the unwinding roll 2 as shown in FIG. 8 is accelerating or decelerating, the tension acting on the web 1 is related to the acceleration and the unwinding diameter of the unwinding roll 2 in addition to the brake torque τ B. Inertia torque τ AC works. The influence of the inertia torque on the web tension is as follows in each case of acceleration and deceleration. In any case, the change in the unwinding diameter during acceleration / deceleration is ignored, and the torque due to mechanical loss is assumed to be zero.

【0007】加速中の張力が目標張力Tとバランスして
いるときは次式が成り立つ。 T・D/2=τB ′+τAC ……(1) ここでτB ′は加速中のブレーキトルク、τACは慣性ト
ルク、Dは巻き出し径である。巻き出しロールの回転が
加速状態から定速状態となるとτACは零となる。このた
めバランスがくずれ、張力は次式のT′に下がる。 T′・D/2=τB ′ ……(2) するとコントローラ6の動作により目標張力Tとなるよ
うにブレーキトルクτB′が、τB へ変化し張力は元の
値に戻る。
When the tension during acceleration is balanced with the target tension T, the following equation holds. T · D / 2 = τ B ′ + τ AC (1) where τ B ′ is the braking torque during acceleration, τ AC is the inertia torque, and D is the unwinding diameter. When the rotation of the unwinding roll changes from the acceleration state to the constant velocity state, τ AC becomes zero. As a result, the balance is lost and the tension drops to T'in the following equation. T ′ · D / 2 = τ B ′ (2) Then, the brake torque τ B ′ changes to τ B so that the target tension T is obtained by the operation of the controller 6, and the tension returns to the original value.

【0008】定速から減速へと変化した時には、次のよ
うになる。定速において張力がバランスしているときは
次式で成り立する。 T・D/2=τB ……(3) 減速になると巻き出しロール2の減速のために慣性トル
クτACが発生しブレーキトルクτB を減少させるように
働き、張力はT′に下がる。 T′・D/2=τB −τAC ……(4) するとコントローラ6の動作によりブレーキトルクがτ
B からτB ′′へと変化し、張力は元の値となる。
When changing from the constant speed to the deceleration, the following occurs. When the tension is balanced at a constant speed, the following equation holds. T · D / 2 = τ B (3) At deceleration, inertia torque τ AC is generated due to the deceleration of the unwinding roll 2 and acts to reduce the brake torque τ B , and the tension drops to T ′. T ′ · D / 2 = τ B −τ AC (4) Then, the brake torque is τ due to the operation of the controller 6.
It changes from B to τ B ″, and the tension becomes the original value.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このように慣性トルク
による張力変動の補正は図8および図9に示すような閉
ループ制御の中で行われていた。このため、張力の変動
の補正は変動が生じた後に行われるので、応答は遅れる
ことになる。従来このような制御装置が取り付けられる
機械の加減速時間は比較的長く、また巻き出しロールも
さほど大きくなかったため、慣性トルク自体が小さく、
張力変動も小さかったのであまり支障は生じなかった。
As described above, the correction of the tension fluctuation due to the inertia torque is performed in the closed loop control as shown in FIGS. 8 and 9. For this reason, the fluctuation of the tension is corrected after the fluctuation occurs, so that the response is delayed. Conventionally, the acceleration / deceleration time of a machine to which such a control device is attached is relatively long, and the unwinding roll is not so large, so the inertia torque itself is small,
The tension fluctuation was also small, so there was not much trouble.

【0010】しかし、最近の装置の高速化、大型化に伴
い加速度やロール径に関係するトルクが大きくなってき
た。このため張力変動が大きくなり、加速終了時または
減速開始時の張力変動状態から元の設定張力に戻るまで
の時間が長くなってしまう。
However, with the recent increase in speed and size of the apparatus, the torque related to acceleration and roll diameter has increased. Therefore, the tension fluctuation becomes large, and the time from the tension fluctuation state at the end of acceleration or the start of deceleration to the original set tension becomes long.

【0011】図10はウエブの巻き出し速度と張力の時間
の経過による変化を示す図である。(a)はウエブの速
度を示し、スタートより時刻t1までは加速状態、t1
よりt2までは定速状態、t2より終了までは減速状態
を示す。(b)はウエブの張力を示し、加速終了時とな
る時刻t1、減速開始となる時刻t2以降しばらくの
間、張力が低下し、コントローラ6の働きで補正され元
に戻る様子を示す。
FIG. 10 is a diagram showing changes in the unwinding speed and tension of the web with the passage of time. (A) shows the speed of the web, which is in the accelerating state from the start to time t1, t1
A constant speed state is shown until t2, and a deceleration state is shown from t2 to the end. (B) shows the tension of the web, and shows a state in which the tension decreases for a while after the time t1 when the acceleration ends and the time t2 when the deceleration starts, and is corrected by the action of the controller 6 to return to the original state.

【0012】このように張力の変動が生じ元に戻るまで
の時間が長くなると、ウエブの蛇行や紙切れを生じると
いうような種々の問題が発生するようになってきた。こ
のため、コントローラ6の応答性を上げておく(一般的
にはコントローラ6のゲインを大きくする)、方法があ
るが、この方法は、定速時の張力制御の安定性を悪くす
る。特に巻径が小さくなった時に安定性が悪い。
When the time required for the tension to change and to return to the original state becomes long as described above, various problems such as the meandering of the web and the breakage of paper have come to occur. Therefore, there is a method of increasing the responsiveness of the controller 6 (generally increasing the gain of the controller 6), but this method deteriorates the stability of tension control at a constant speed. In particular, the stability is poor when the winding diameter becomes small.

【0013】図11は張力変動時にゲインを増加させる方
法を示す図である。この方法は制御出力の下流側にゲイ
ン要素10を持たせ、図10で示した時刻t1,t2のとき
ゲインを大きい値に切り換え、一定時間経過後、ゲイン
を元の値に戻す方法である。この方法は、比例ゲインを
切り換えるようなことになるので元のゲインに戻す時外
乱を発生する。バンプレスに元のゲインに戻すには複雑
な制御が必要となる。
FIG. 11 is a diagram showing a method of increasing the gain when the tension changes. This method is a method in which the gain element 10 is provided on the downstream side of the control output, the gain is switched to a large value at times t1 and t2 shown in FIG. 10, and the gain is returned to the original value after a lapse of a certain time. In this method, since the proportional gain is switched, a disturbance is generated when the gain is returned to the original gain. Complex control is required to restore the original gain to bumpless.

【0014】また、加速終了時の張力減少を防ぐため、
加速終了時点で慣性トルクτACに相当する大きさの出力
バイアスを加える方法がある。しかしこの方法では、バ
イアスを加えた状態が持続されるので、定常時の制御に
バイアスが残り、巻き出しロールの巻き出し径が小さく
なり、制御出力が小さくなった時に、このバイアスが相
対的に大きな値となり制御が困難となる。
In order to prevent the tension from decreasing at the end of acceleration,
There is a method of applying an output bias of a magnitude corresponding to the inertia torque τ AC at the end of acceleration. However, in this method, since the biased state is maintained, the bias remains in the control in the steady state, the unwinding diameter of the unwinding roll becomes small, and when the control output becomes small, this bias becomes relatively small. It becomes a large value and control becomes difficult.

【0015】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、加速終了時、減速開始時におけるウエブの張力
変動を少なくする張力制御装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a tension control device that reduces fluctuations in web tension at the end of acceleration and the start of deceleration.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、ロールより巻き出す帯状体の張力をその測定値と目
標値との偏差を少なくするようフィードバック制御する
張力制御装置において、加速終了時および減速開始時に
前記目標値を所定期間所定量増加するようにする。
In order to achieve the above object, in a tension control device for performing feedback control of the tension of a strip unrolled from a roll so as to reduce the deviation between its measured value and a target value, at the end of acceleration and At the start of deceleration, the target value is increased by a predetermined amount for a predetermined period.

【0017】また、ロールより巻き出す帯状体の張力を
その測定値と目標値との偏差を少なくするようフィード
バック制御する張力制御装置において、制御出力に、開
始より加速終了時までは前記ロールの慣性トルクに相当
する負のバイアスを加え、減速開始より停止までは前記
慣性トルクに相当する正のバイアスを加えるようにす
る。
Further, in a tension control device for feedback-controlling the tension of the strip unrolled from the roll so as to reduce the deviation between the measured value and the target value, the control output indicates the inertia of the roll from the start to the end of acceleration. A negative bias corresponding to the torque is applied, and a positive bias corresponding to the inertia torque is applied from the start of deceleration to the stop.

【0018】また、ロールより巻き出す帯状体の張力を
その測定値と目標値との偏差を少なくするようフィード
バック制御する張力制御装置において、前記フィードバ
ック制御のゲインを、加速速終了時および減速開始時に
所定期間所定量大きくする。
Further, in the tension control device for feedback controlling the tension of the strip unrolled from the roll so as to reduce the deviation between the measured value and the target value, the gain of the feedback control is set at the end of acceleration and the start of deceleration. Increase by a predetermined amount for a predetermined period.

【0019】また、前記所定量または前記バイアス量を
前記ロールの回転加速度、径の変化に応じて変化させる
ようにする。
Further, the predetermined amount or the bias amount is changed according to the rotational acceleration and the diameter of the roll.

【0020】[0020]

【作用】加速終了時および減速開始時からある時間の
間、図10(b)に示したように帯状体の張力が減少する
ので、予め、この時間の間、この減少量に相当する量だ
け目標値を大きくすることにより、帯状体の張力の減少
を防止することができる。
[Function] Since the tension of the strip decreases as shown in FIG. 10 (b) during a certain time from the end of acceleration and the start of deceleration, only the amount corresponding to this decrease amount is previously set during this time. By increasing the target value, it is possible to prevent the tension of the strip from decreasing.

【0021】また、始動してから加速終了までは(1)
式に示すようにτACが加わるのでこの期間τACに相当す
る負のバイアスを加え、減速開始より停止まで(4)式
に示すようにτACが負方向に加わるので、この期間τAC
に相当する正のバイアスを加えることにより、帯状体の
張力変動を防止することができる。
From the start to the end of acceleration (1)
A negative bias corresponding to this period tau AC added since the AC tau as shown in Equation applied, since to the stop than the start of deceleration (4) AC tau as shown in the expression applied to the negative direction, this time tau AC
By applying a positive bias corresponding to, it is possible to prevent the tension variation of the strip.

【0022】また、フィードバック制御のゲインを加速
終了時および減速開始から所定時間、所定量大きくする
ことにより、帯状体の張力減少は生じるが、元へ戻る時
間が早くなるので、張力減少による不都合の発生する確
率を低下させることができる。
Further, by increasing the gain of the feedback control by a predetermined amount from the end of acceleration and from the start of deceleration by a predetermined amount, the tension of the belt-shaped body is reduced, but the time to return to the original is shortened. The probability of occurrence can be reduced.

【0023】また、式(1),(4)に示す慣性トルク
τACや巻き出し径Dは巻き出しロールの回転加速度や巻
き出し径の変化により変わってくるので、これらの変化
に応じた制御を行うことにより長時間にわたり目標張力
となるような制御が実現される。
Further, since the inertia torque τ AC and the unwinding diameter D shown in the equations (1) and (4) change depending on the rotational acceleration of the unwinding roll and the change in the unwinding diameter, the control according to these changes. By performing the above, control is achieved so that the target tension is maintained for a long time.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の第1実施例の構成を示すブロック
図である。本実施例および以降に説明する実施例の装置
は図8で説明した装置と同一のものとする。また図9で
示したコントローラ6の構成ブロックと同一符号を有す
るブロックは同一機能を有するものとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. The apparatus of this example and the examples described below are the same as the apparatus described in FIG. Further, blocks having the same reference numerals as the constituent blocks of the controller 6 shown in FIG. 9 have the same functions.

【0025】図1において61は張力検出器5からの検出
張力を増幅する増幅器、62はウエブ1の目標張力を設定
する張力設定器、63は目標張力と検出張力の偏差をとる
偏差回路、64はこの偏差をPI制御演算する演算回路で
ブレーキ3にその制御出力を出力する。64は比例・積分
動作(PI動作)に限らず、微分動作を加えたPID動
作、あるいはP動作かI動作だけでよい。
In FIG. 1, reference numeral 61 is an amplifier for amplifying the detected tension from the tension detector 5, 62 is a tension setter for setting the target tension of the web 1, 63 is a deviation circuit for obtaining the deviation between the target tension and the detected tension, 64 Outputs a control output to the brake 3 by an arithmetic circuit that performs PI control arithmetic on this deviation. 64 is not limited to a proportional / integral operation (PI operation), but may be a PID operation with a derivative operation, or a P operation or an I operation.

【0026】65は張力設定器62で設定する目標張力を補
正する補正設定回路である。本実施例では図10(b)に
示したように、t1,t2後に所定期間、張力が減少す
るのを補正する値を設定する。
Reference numeral 65 is a correction setting circuit for correcting the target tension set by the tension setter 62. In this embodiment, as shown in FIG. 10B, a value for correcting the decrease in tension is set for a predetermined period after t1 and t2.

【0027】66は加算器で補正設定回路65の補正値と目
標張力を加算した補正目標張力を出力する。67はスイッ
チで目標張力と補正目標張力を切り換える。68はタイミ
ング回路で巻き出しロール2の加速終了時点、減速開始
時点のタイミングを決める。加速終了時点はウエブ1の
速度が所定速度に達したことを検出することにより得る
ことができ、減速開始は減速指令信号より得ることがで
きる。69はタイミング回路68より加速終了時点、減速開
始時点の連絡を受けるとスイッチ67を所定時間加算器66
側に接続し、補正目標張力を出力するようにし、所定時
間経過後に張力設定器62側に戻す。
An adder 66 outputs a corrected target tension obtained by adding the correction value of the correction setting circuit 65 and the target tension. The switch 67 switches between the target tension and the corrected target tension. 68 is a timing circuit that determines the timing of the end of acceleration and the start of deceleration of the unwind roll 2. The end point of acceleration can be obtained by detecting that the speed of the web 1 has reached a predetermined speed, and the start of deceleration can be obtained from the deceleration command signal. When the timing circuit 68 notifies the timing circuit 68 of the end point of acceleration and the start point of deceleration, the switch 67 switches the switch 67 for a predetermined time.
To output the corrected target tension, and returns it to the tension setter 62 side after a lapse of a predetermined time.

【0028】図2は第1実施例の動作を示す図である。
(a)はウエブ1の巻き出し速度を示し、t1までが加
速状態、t1〜t2の期間が定速状態、t2より停止ま
でが減速状態を示す。(b)は目標張力と補正目標張力
を示し、補正目標張力は、t1,t2からtmの間出力
される。(c)はウエブ1の張力で張力検出器5の出力
を示す。張力はt1,t2近傍においても減少すること
なく一定値となる。
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the first embodiment.
(A) shows the unwinding speed of the web 1, where t1 is the acceleration state, t1 to t2 is the constant speed state, and t2 is the deceleration state from the stop to the stop. (B) shows the target tension and the corrected target tension, and the corrected target tension is output from t1, t2 to tm. (C) shows the output of the tension detector 5 by the tension of the web 1. The tension has a constant value without decreasing even in the vicinity of t1 and t2.

【0029】次に本実施例の動作を説明する。加速終了
時点よりtm間、減速開始時点よりtm間を除く期間に
は偏差回路63には張力設定器62からの目標張力が入力さ
れる。タイミング回路68よりの加速終了時、または減速
開始のタイミングにより、タイマー回路69が起動され、
このタイマーが作動している間補正目標張力が偏差回路
63に入力される。
Next, the operation of this embodiment will be described. The target tension from the tension setter 62 is input to the deviation circuit 63 during a period excluding tm from the end of acceleration and tm from the start of deceleration. At the end of acceleration from the timing circuit 68 or at the timing of deceleration start, the timer circuit 69 is started,
While this timer is operating, the correction target tension is
Entered in 63.

【0030】この補正目標張力の補正値を適切に選んで
おけば、図2(c)に示すようにウエブ1の張力は一定
値を保持する。なお、加速終了、減速開始のタイミング
信号は、演算回路64の遅れを見込んで、加速終了時、減
速開始時より、少し早目に出すようにしてもよい。加速
終了時より早目に出す場合は、ウエブ1の目標速度より
少し小さい速度のとき出すようにし、減速時は減速信号
を出力する少し前に出せばよい。
If the correction value of the correction target tension is properly selected, the tension of the web 1 maintains a constant value as shown in FIG. 2 (c). It should be noted that the timing signals for the end of acceleration and the start of deceleration may be output slightly earlier than the end of acceleration and the start of deceleration, in consideration of the delay of the arithmetic circuit 64. When the acceleration is to be performed earlier than the end of the acceleration, the acceleration should be performed at a speed slightly lower than the target speed of the web 1, and at the time of deceleration, it may be output slightly before the deceleration signal is output.

【0031】なお、以上の補正動作は、ハードウエアに
より構成されたコントローラ6により実施するものとし
て説明したが、ソフトウエアによる処理を中心とするコ
ントローラで行ってもよい。
Although the above correction operation has been described as being executed by the controller 6 composed of hardware, it may be executed by the controller centering on the processing by software.

【0032】図3は図1に示す補正設定回路65の一例を
示すブロック図である。上述の説明は巻き出しロール2
の巻き出し径は一定としていたが、ウエブ1を巻き出し
てゆくので当然減少してゆく。またウエブ1を巻き出し
てゆく加速度も変わる場合がある。このため、補正設定
回路65の補正値はこれらの変化に対応して修正してゆく
必要がある。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the correction setting circuit 65 shown in FIG. The above explanation is the unwinding roll 2.
Although the unwinding diameter was constant, the unwinding diameter of the web 1 naturally decreased. Also, the acceleration of unwinding the web 1 may change. Therefore, the correction value of the correction setting circuit 65 needs to be corrected in accordance with these changes.

【0033】(1)式,(4)式のτACは次のように表
される。 τAC=Idω/dt=πρ・D3 α/16 ……(5) 張力Tとトルクτとの関係は(2)式で表されるので張
力補正値のTACは TAC=2τAC/D=πρD2 α/8 ……(6) I:巻き出しロール全慣性2次モーメント ω:巻き出しロール回転角速度 ρ:巻き出しロールの単位断面積当たりの質量(kg/
2 ) D:巻き出しロールに巻かれているウエブの直径 α:ウエブの走行加速度
Τ AC in equations (1) and (4) is expressed as follows. τ AC = Idω / dt = πρ · D 3 α / 16 (5) Since the relationship between the tension T and the torque τ is expressed by the equation (2), T AC of the tension correction value is T AC = 2τ AC / D = πρD 2 α / 8 (6) I: Second moment of inertia of unwinding roll ω: Rotating angular velocity of unwinding roll ρ: Mass per unit cross-sectional area of unwinding roll (kg /
m 2 ) D: Diameter of the web wound on the unwinding roll α: Traveling acceleration of the web

【0034】図3において、661 は微分回路でウエブの
走行速度信号を微分してαを算出する。662 は乗算器で
径信号Dを入力しD2 を演算する。663 も乗算器でα,
2,定数πρ/8を入力し(6)式に示すTACを補正
信号として出力する。この補正信号によりウエブの走行
加速度、ウエブの巻き出し径の変化に対応した補正設定
張力を偏差回路63に入力することができる。
In FIG. 3, a differentiation circuit 661 differentiates the traveling speed signal of the web to calculate α. A multiplier 662 inputs the diameter signal D and calculates D 2 . 663 is also a multiplier α,
D 2 and a constant πρ / 8 are input, and T AC shown in equation (6) is output as a correction signal. With this correction signal, the correction setting tension corresponding to the change in the running acceleration of the web and the unwinding diameter of the web can be input to the deviation circuit 63.

【0035】ウエブの走行速度は装置の運転速度から得
られ、径信号は巻き出しロール表面にタッチして径変化
による移動量を調べる方法や、巻き出しロールの回転数
と測定用ロールの回転数とを突き合わせる方法なので得
ることができる。
The running speed of the web is obtained from the operating speed of the device, and the diameter signal is obtained by touching the surface of the unwinding roll to check the amount of movement due to the change in diameter, or the rotational speed of the unwinding roll and the rotational speed of the measuring roll. It can be obtained because it is a method of matching and.

【0036】次に第2実施例を図4、図5により説明す
る。図4は第2実施例の構成を示すブロック図であり、
70は加速終了時と減速開始時を検出するタイミング回
路、71は補正設定回路で、(1)式、(4)式のτAC
相当するバイアス量を発生し、開始より加速終了時まで
は負のバイアス量を出力し、減速開始時より停止時まで
は正のバイアス量を出力する。72はスイッチでタイミン
グ回路70の指示により加速期間と減速期間は補正設定回
路71よりのバイアスを出力する。73は加算器で演算回路
64の出力とスイッチ72からの出力を加算する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment,
70 is a timing circuit that detects the end of acceleration and the start of deceleration, and 71 is a correction setting circuit that generates a bias amount corresponding to τ AC in equations (1) and (4), and from the start to the end of acceleration. It outputs a negative bias amount, and outputs a positive bias amount from the start of deceleration to the stop. A switch 72 outputs a bias from the correction setting circuit 71 during the acceleration period and the deceleration period according to an instruction from the timing circuit 70. 73 is an adder and is an arithmetic circuit
The output of 64 and the output from switch 72 are added.

【0037】図5は本実施例の動作を説明する図であ
る。(a)は図2の(a)と同じである。(b)は
(1)式、(4)式のブレーキトルクτB である。
(c)は演算回路64の演算出力である。(d)は補正設
定回路71より出力されるバイアスを示す。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of this embodiment. (A) is the same as (a) of FIG. (B) is the brake torque τ B of equations (1) and (4).
(C) is a calculation output of the calculation circuit 64. (D) shows the bias output from the correction setting circuit 71.

【0038】次に本実施例の動作を説明する。加速終了
時、または減速開始時の慣性トルクτACを、コントロー
ラ6の出力へバイアス量を加減算することにより相殺
し、ウエブ1の張力がt1,t2において低下するのを
防止する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The inertia torque τ AC at the end of acceleration or at the start of deceleration is offset by adding and subtracting a bias amount to the output of the controller 6, and the tension of the web 1 is prevented from decreasing at t1 and t2.

【0039】加速中は、慣性トルクτACに相当する大き
さのバイアス量を減じておく。このようにすると演算回
路64は、このバイアス量を含めて必要なトルクを発生す
るような制御出力を出力する。加速終了時点でこのバイ
アス量を零とすればその分出力は大きくなり、補正動作
として働く。また、減速中は、減速開始時点より、慣性
トルクに相当する大きさのバイアス量を加え、減速によ
る必要トルクを補正する。補正設定回路71の出力は前記
(5)式のτACを算出して出力すればよい。
During acceleration, the amount of bias corresponding to the inertia torque τ AC is reduced. By doing so, the arithmetic circuit 64 outputs a control output that generates the required torque including this bias amount. If this bias amount is set to zero at the end of acceleration, the output will increase correspondingly, and it will act as a correction operation. Further, during deceleration, a bias amount having a magnitude corresponding to the inertia torque is added from the start of deceleration to correct the required torque due to deceleration. The output of the correction setting circuit 71 may be calculated by calculating τ AC in the equation (5) and output.

【0040】図5(c)において、演算出力は加速減速
中は一定と表しているが、これは説明を簡単にするた
め、加速減速中巻き出しロール2の巻き出し径Dは変化
しないと仮定したことによる。しかし実際の運転では径
Dは変化してゆくので、この変化に対応して演算出力も
変化してゆく。
In FIG. 5 (c), the calculation output is shown as constant during acceleration / deceleration, but for simplicity of explanation, it is assumed that the unwinding diameter D of the unwinding roll 2 during acceleration / deceleration does not change. It depends on what you did. However, since the diameter D changes in actual operation, the calculation output also changes corresponding to this change.

【0041】次に第3実施例を図6、図7を用いて説明
する。図6は本実施例の構成を示すブロック図である。
本実施例はPI動作の演算回路64の積分時間を可変とす
ることによりt1,t2時刻における張力変動期間を短
縮するようにしたものである。タイミング回路642 は加
速終了時t1および減速開始時t2を出力し、タイマ回
路はt1,t2より所定時間の間スイッチ644を作動さ
せ抵抗R1とR2を並列接続し、コンデンサCに電流を
多く流すようにする。641 はオペアンプである。上述の
例はPI動作の積分時間を短くすることにより積分ゲイ
ンを大きくする例を示したが、比例ゲインを大きくして
もよい。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this embodiment.
In this embodiment, the tension variation period at the times t1 and t2 is shortened by making the integration time of the PI operation arithmetic circuit 64 variable. The timing circuit 642 outputs t1 at the end of acceleration and t2 at the start of deceleration, and the timer circuit operates the switch 644 for a predetermined time from t1 and t2 to connect the resistors R1 and R2 in parallel so that a large amount of current flows through the capacitor C. To 641 is an operational amplifier. In the above example, the integral gain is increased by shortening the integration time of the PI operation, but the proportional gain may be increased.

【0042】図7は本実施例の動作を表す図である。
(a)は図10の(a)と同じであり、(b)は本実施例
のウエブ1 の張力を実線で示し、点線で示す部分は図10
の(b)と同じである。(c)は演算回路64の演算出力
を示し、実線部が本実施例を示し、点線部は図9で説明
した演算回路64の出力を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the operation of this embodiment.
10 (a) is the same as FIG. 10 (a), and FIG. 10 (b) shows the tension of the web 1 of this embodiment by a solid line, and the portion shown by a dotted line is FIG.
Is the same as (b). (C) shows the operation output of the operation circuit 64, the solid line part shows the present embodiment, and the dotted line part shows the output of the operation circuit 64 described in FIG.

【0043】次に動作について説明する。タイマ回路64
3 の出力に応じて切り換え動作をするスイッチ644 は通
常b側にあり、コンデンサCにはR1を通じて電流(i
1=e/R1:Eはa〜d間の電圧)が流れて充電が行
われ、演算結果を出力する。加速終了時、または減速開
始時にスイッチをa側に操作すると、R2側よりi2=
e/R2の電流が新たに流れ、i1+i2の電流により
コンデンサCが充電される。これにより演算出力はR1
だけの時より早く変化する。すなわち応答が早くなる。
補正に必要な時間スイッチ644 をa側にした後、b側に
戻せば元の応答に戻る。これにより図7の(c)に示す
ように応答が早まり、(b)に示すように張力の低下お
よび低下時間が少なくなる。
Next, the operation will be described. Timer circuit 64
The switch 644 that performs a switching operation according to the output of 3 is normally on the b side, and the capacitor C has a current (i
1 = e / R1: E is a voltage between a and d), charging is performed and the calculation result is output. When the switch is operated to side a at the end of acceleration or at the start of deceleration, i2 =
The current of e / R2 newly flows, and the capacitor C is charged by the current of i1 + i2. As a result, the calculation output is R1.
Change faster than when That is, the response becomes faster.
Time required for correction After setting the switch 644 to the a side and then returning to the b side, the original response is restored. As a result, the response is accelerated as shown in FIG. 7C, and the decrease in tension and the decrease time are reduced as shown in FIG. 7B.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、巻き出しロールの加速終了時と減速開始時に目標張
力を変換したり、または積分時間を短くしたり、また加
速時に負のバイアスを加え、減速時に正のバイアスを加
えることにより、加速終了時、減速開始時のウエブの張
力変動を少なくする。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the target tension is converted at the end of acceleration and the start of deceleration of the unwinding roll, the integration time is shortened, and a negative bias is applied during acceleration. By adding a positive bias during deceleration, fluctuations in web tension at the end of acceleration and at the start of deceleration are reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の動作を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation of the first embodiment.

【図3】補正設定回路の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a correction setting circuit.

【図4】第2実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment.

【図5】第2実施例の動作を表す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation of the second embodiment.

【図6】第3実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment.

【図7】第3実施例の動作を表す図である。FIG. 7 is a diagram showing an operation of the third embodiment.

【図8】巻き出しロール装置の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an unwinding roll device.

【図9】従来のコントローラの構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional controller.

【図10】従来のコントローラによる巻き出しロール装置
の動作を表す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an operation of the unwinding roll device by the conventional controller.

【図11】従来のコントローラの改良例を示した図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing an improved example of a conventional controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエブ 2 巻き出しロール 3 ブレーキ 4 ガイドロール 5 張力検出器 6 コントローラ 62 張力設定器 63 偏差回路 64 演算回路 65,71 補正設定回路 67,72,644 スイッチ 68,70,642 タイミング回路 69,643 タイマ回路 1 web 2 Unrolling roll 3 brakes 4 guide rolls 5 Tension detector 6 controller 62 Tension setter 63 Deviation circuit 64 arithmetic circuit 65,71 Correction setting circuit 67,72,644 switch 68,70,642 Timing circuit 69,643 Timer circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロールより巻き出す帯状体の張力をその
測定値と目標値との偏差を少なくするようフィードバッ
ク制御する張力制御装置において、加速終了時および減
速開始時に前記目標値を所定期間所定量増加するように
したことを特徴とする張力制御装置。
1. A tension control device for feedback controlling tension of a strip unrolled from a roll so as to reduce a deviation between a measured value and a target value, the target value being a predetermined amount for a predetermined period at the end of acceleration and the start of deceleration. A tension control device characterized by increasing the number.
【請求項2】 ロールより巻き出す帯状体の張力をその
測定値と目標値との偏差を少なくするようフィードバッ
ク制御する張力制御装置において、制御出力に、開始よ
り加速終了時までは前記ローラの慣性トルクに相当する
負のバイアスを加え、減速開始より停止までは前記慣性
トルクに相当する正のバイアスを加えることを特徴とす
る張力制御装置。
2. A tension control device for feedback controlling tension of a strip unrolled from a roll so as to reduce a deviation between a measured value and a target value, wherein a control output indicates inertia of the roller from start to end of acceleration. A tension control device, wherein a negative bias corresponding to torque is applied, and a positive bias corresponding to the inertia torque is applied from deceleration start to stop.
【請求項3】 ロールより巻き出す帯状体の張力をその
測定値と目標値との偏差を少なくするようフィードバッ
ク制御する張力制御装置において、前記フィードバック
制御のゲインを、加速終了時および減速開始時に所定期
間所定量大きくしたことを特徴とする張力制御装置。
3. A tension control device for feedback-controlling the tension of a strip unrolled from a roll so as to reduce the deviation between a measured value and a target value, wherein the gain of the feedback control is set to a predetermined value at the end of acceleration and at the start of deceleration. A tension control device characterized by increasing a predetermined amount for a period.
【請求項4】 前記所定量または前記バイアス量を前記
ローラの回転加速度、径の変化に応じて変化させるよう
にしたことを特徴とする請求項1または2に記載の張力
制御装置。
4. The tension control device according to claim 1, wherein the predetermined amount or the bias amount is changed according to a change in rotational acceleration and a diameter of the roller.
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