JPH05748A - 張力制御装置 - Google Patents
張力制御装置Info
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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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- 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。
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。
Description
【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。
状体の張力を一定に制御する張力制御装置に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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／
ｍ2 ） 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
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／
ｍ2 ） 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
【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,
Ｄ2，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。
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,
Ｄ2，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。
【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。
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。
【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に
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。
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に
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ある。
【図２】第１実施例の動作を表す図である。
【図３】補正設定回路の一例を示す図である。
【図４】第２実施例の構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施例の動作を表す図である。
【図６】第３実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施例の動作を表す図である。
【図８】巻き出しロール装置の構成を示す図である。
【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。
ある。
【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。
の動作を表す図である。
【図11】従来のコントローラの改良例を示した図であ
る。
る。
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
Claims (4)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3180200A JP2550801B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3180200A JP2550801B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05748A true JPH05748A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2550801B2 JP2550801B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=16079151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3180200A Expired - Lifetime JP2550801B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550801B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015015890A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 誘導電動機ベクトル制御装置 |
| US10023416B2 (en) | 2014-05-23 | 2018-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Inter-roller conveyance control device |
| JP2021095290A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | ブラザー工業株式会社 | シート搬送装置及び画像形成システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2616512A1 (en) | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Intervet International B.V. | Novel benzimidazole (thio) carbamates with antiparasitic activity and the synthesis thereof |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3180200A patent/JP2550801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015015890A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 誘導電動機ベクトル制御装置 |
| US9178459B2 (en) | 2013-07-03 | 2015-11-03 | Lsis Co., Ltd. | Vector control apparatus of induction motor |
| US10023416B2 (en) | 2014-05-23 | 2018-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Inter-roller conveyance control device |
| JP2021095290A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | ブラザー工業株式会社 | シート搬送装置及び画像形成システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2550801B2 (ja) | 1996-11-06 |
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