JPH11316133A - アクチュエ―タ位置決定方法及び装置 - Google Patents
アクチュエ―タ位置決定方法及び装置Info
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- JPH11316133A JPH11316133A JP11016200A JP1620099A JPH11316133A JP H11316133 A JPH11316133 A JP H11316133A JP 11016200 A JP11016200 A JP 11016200A JP 1620099 A JP1620099 A JP 1620099A JP H11316133 A JPH11316133 A JP H11316133A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
- F16K31/046—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor with electric means, e.g. electric switches, to control the motor or to control a clutch between the valve and the motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0025—Electrical or magnetic means
- F16K37/0033—Electrical or magnetic means using a permanent magnet, e.g. in combination with a reed relays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定パルスの間隔を部分に分割すること
により、パルス間においてもアクチュエータの正確な位
置を決定可能にする。 【解決手段】 本発明は、アクチュエータの位置を決定
するための方法及び装置に関する。アクチュエータ１の
位置は、連続したパルスを構成しアクチュエータ１の軸
の回転に比例する測定信号３により測定される。パルス
の間隔は部分に分割され、パルス間のアクチュエータ１
の位置は、分割されたパルスの間隔の部分を利用して決
定される。
により、パルス間においてもアクチュエータの正確な位
置を決定可能にする。 【解決手段】 本発明は、アクチュエータの位置を決定
するための方法及び装置に関する。アクチュエータ１の
位置は、連続したパルスを構成しアクチュエータ１の軸
の回転に比例する測定信号３により測定される。パルス
の間隔は部分に分割され、パルス間のアクチュエータ１
の位置は、分割されたパルスの間隔の部分を利用して決
定される。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、連続したパルスを
構成しアクチュエータの軸の回転に比例した測定信号を
用いてアクチュエータの位置を測定する抄紙機又は板紙
抄紙機のアクチュエータの位置を決定する方法に関す
る。
構成しアクチュエータの軸の回転に比例した測定信号を
用いてアクチュエータの位置を測定する抄紙機又は板紙
抄紙機のアクチュエータの位置を決定する方法に関す
る。
【０００２】本発明は、更に、アクチュエータの位置を
測定し、連続したパルスから成りアクチュエータの軸の
回転に比例した測定信号を生成する測定手段を有する抄
紙機又は板紙抄紙機のアクチュエータの位置を決定する
ための装置に関する。
測定し、連続したパルスから成りアクチュエータの軸の
回転に比例した測定信号を生成する測定手段を有する抄
紙機又は板紙抄紙機のアクチュエータの位置を決定する
ための装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】アクチュエータは、例えば、様々な処理
において水及び蒸気等の様々な媒体の流れを制御するた
めに使用される。アクチュエータにより、媒体を供給す
る弁、ノズル等が制御される。このようなアクチュエー
タとしては、様々な方法、例えば機械的、電気的、水力
学的（ hydraulically）又は気力学的（ pneumaticall
y）に制御が可能であるモータやシリンダ等がある。
において水及び蒸気等の様々な媒体の流れを制御するた
めに使用される。アクチュエータにより、媒体を供給す
る弁、ノズル等が制御される。このようなアクチュエー
タとしては、様々な方法、例えば機械的、電気的、水力
学的（ hydraulically）又は気力学的（ pneumaticall
y）に制御が可能であるモータやシリンダ等がある。
【０００４】従来、抄紙機のアクチュエータは抄紙機の
アクチュエータの位置を決定するために測定装置と共働
して用いられることが知られている。この測定装置は二
値のパルスを生成するため、アクチュエータの位置はパ
ルス数に比例する。また測定装置は、アクチュエータの
軸が回転するとその回転動作を検出し、アクチュエータ
の軸のある点が測定装置のセンサを通過すると測定パル
スを送出する。かかる解決法は、ステップモータにより
制御される流体の流れの弁を開示した英国特許第２２２
５４１５号公報に記載されている。弁の位置は、光学的
軸エンコーダ（optical shaft encoder）により測定可
能である。
アクチュエータの位置を決定するために測定装置と共働
して用いられることが知られている。この測定装置は二
値のパルスを生成するため、アクチュエータの位置はパ
ルス数に比例する。また測定装置は、アクチュエータの
軸が回転するとその回転動作を検出し、アクチュエータ
の軸のある点が測定装置のセンサを通過すると測定パル
スを送出する。かかる解決法は、ステップモータにより
制御される流体の流れの弁を開示した英国特許第２２２
５４１５号公報に記載されている。弁の位置は、光学的
軸エンコーダ（optical shaft encoder）により測定可
能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】二値のパルスを生成す
る測定装置を使用する場合、アクチュエータを常時正確
に位置決めすることができないという問題が生じる。ま
た、位置決めの制御の遅延によっても問題が生じる。
る測定装置を使用する場合、アクチュエータを常時正確
に位置決めすることができないという問題が生じる。ま
た、位置決めの制御の遅延によっても問題が生じる。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、測定パルスの間隔を部分的に分割することによりア
クチュエータの位置を正確に決定するアクチュエータ位
置決定方法及び装置を提供することを目的とする。
で、測定パルスの間隔を部分的に分割することによりア
クチュエータの位置を正確に決定するアクチュエータ位
置決定方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のアクチュエータ
位置決定方法は、パルスの間隔を部分に分割し、該分割
されたパルスの間隔の部分を、パルス間のアクチュエー
タの位置を決定するために利用することを特徴とする。
位置決定方法は、パルスの間隔を部分に分割し、該分割
されたパルスの間隔の部分を、パルス間のアクチュエー
タの位置を決定するために利用することを特徴とする。
【０００８】本発明の装置は、更に、パルスの間隔を部
分に分割し、該分割されたパルスの間隔の部分を利用し
てパルス間のアクチュエータの位置を決定する手段、を
備えたことを特徴とする。
分に分割し、該分割されたパルスの間隔の部分を利用し
てパルス間のアクチュエータの位置を決定する手段、を
備えたことを特徴とする。
【０００９】本発明の本質的な概念は、連続したパルス
を構成しアクチュエータの軸の回転に比例した測定信号
により抄紙機のアクチュエータの位置を測定すること、
並びに、測定パルスの間隔を部分に分割し該分割された
パルスの間隔の部分を利用してアクチュエータの位置を
決定することである。本発明の好適な実施形態におい
て、各測定パルスは、分割されたパルスの間隔の部分に
おける精度を校正する。第二の好適な実施形態では、パ
ルスの間隔を部分に分割することによりパルス間の任意
の時点におけるアクチュエータの位置を推定可能として
いる。第三の好適な実施形態では、アクチュエータの軸
と共働して磁石等の検出点を配設すると共に装置内にホ
ールセンサ（ Hall sensor）を配設することにより、測
定パルスを生成している。ホールセンサは、軸が回転し
て検出点がホールセンサを通過するとパルスを出力す
る。
を構成しアクチュエータの軸の回転に比例した測定信号
により抄紙機のアクチュエータの位置を測定すること、
並びに、測定パルスの間隔を部分に分割し該分割された
パルスの間隔の部分を利用してアクチュエータの位置を
決定することである。本発明の好適な実施形態におい
て、各測定パルスは、分割されたパルスの間隔の部分に
おける精度を校正する。第二の好適な実施形態では、パ
ルスの間隔を部分に分割することによりパルス間の任意
の時点におけるアクチュエータの位置を推定可能として
いる。第三の好適な実施形態では、アクチュエータの軸
と共働して磁石等の検出点を配設すると共に装置内にホ
ールセンサ（ Hall sensor）を配設することにより、測
定パルスを生成している。ホールセンサは、軸が回転し
て検出点がホールセンサを通過するとパルスを出力す
る。
【００１０】本発明の利点は、測定パルスの間隔を部分
に分割したことにより、パルス間においてもアクチュエ
ータの正確な位置を決定することが可能になったことで
ある。分割されたパルスの間隔の部分が測定された入力
パルスにより校正されると、良好な精度が維持される。
パルス間においてもアクチュエータの位置を推定できる
ので、制御からの位置決めのフィードバックの遅延量を
推定することが可能である。パルスを生成するために磁
石及びホールセンサを使用したことにより、困難な処理
条件にも耐え得る単純なアクチュエータが構成される。
に分割したことにより、パルス間においてもアクチュエ
ータの正確な位置を決定することが可能になったことで
ある。分割されたパルスの間隔の部分が測定された入力
パルスにより校正されると、良好な精度が維持される。
パルス間においてもアクチュエータの位置を推定できる
ので、制御からの位置決めのフィードバックの遅延量を
推定することが可能である。パルスを生成するために磁
石及びホールセンサを使用したことにより、困難な処理
条件にも耐え得る単純なアクチュエータが構成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、本
発明をより詳細に説明する。
発明をより詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明のアクチュエータ位置決定
方法による原理を示した抄紙機のアクチュエータ１を示
すブロック図である。アクチュエータ１としては、例え
ば抄紙機又は板紙抄紙機の蒸気箱、ごみよけ箱又は湿気
付与器その他の部品内で使用されるそれ自体公知のアク
チュエータでよい。アクチュエータ１の位置は、測定手
段２により決定される。測定手段２は、アクチュエータ
１の回転に従ってアクチュエータの位置に比例する測定
信号３を生成する。測定信号３は、連続したパルスから
成る。制御手段である制御部４は、測定信号を利用して
信号のパルスによりアクチュエータ１の位置を決定し、
その結果に基づいて必要に応じてアクチュエータを制御
する。
方法による原理を示した抄紙機のアクチュエータ１を示
すブロック図である。アクチュエータ１としては、例え
ば抄紙機又は板紙抄紙機の蒸気箱、ごみよけ箱又は湿気
付与器その他の部品内で使用されるそれ自体公知のアク
チュエータでよい。アクチュエータ１の位置は、測定手
段２により決定される。測定手段２は、アクチュエータ
１の回転に従ってアクチュエータの位置に比例する測定
信号３を生成する。測定信号３は、連続したパルスから
成る。制御手段である制御部４は、測定信号を利用して
信号のパルスによりアクチュエータ１の位置を決定し、
その結果に基づいて必要に応じてアクチュエータを制御
する。
【００１３】測定信号３のパルスの間隔は、アクチュエ
ータ１の軸に関して一定の直線的な移動量に対応する。
制御部４は、パルスの間隔を幾つかの部分に分割するこ
とにより、アクチュエータ１の位置をパルス間でも決定
することができる。各パルスの立ち上がりの間の時間、
即ちパルスの間隔は、一般的には例えば５００ミリ秒で
ある。この間隔を１０等分に分割すると、アクチュエー
タ１の位置を５０ミリ秒の間隔で決定することができ
る。このような５００ミリ秒のパルスの間隔を１０等分
する分割は、例えば、分割の間隔が５０ミリ秒の装置に
より実施することができる。
ータ１の軸に関して一定の直線的な移動量に対応する。
制御部４は、パルスの間隔を幾つかの部分に分割するこ
とにより、アクチュエータ１の位置をパルス間でも決定
することができる。各パルスの立ち上がりの間の時間、
即ちパルスの間隔は、一般的には例えば５００ミリ秒で
ある。この間隔を１０等分に分割すると、アクチュエー
タ１の位置を５０ミリ秒の間隔で決定することができ
る。このような５００ミリ秒のパルスの間隔を１０等分
する分割は、例えば、分割の間隔が５０ミリ秒の装置に
より実施することができる。
【００１４】測定信号３のパルス間隔の分割は、測定手
段２から新しい測定パルスが得られる度に校正すること
ができる。これにより、パルス間隔の分割は常に正確に
維持される。パルスの間隔を部分に分割することによ
り、アクチュエータ１の位置を数マイクロメートルの精
度でもパルス間に決定することができる。
段２から新しい測定パルスが得られる度に校正すること
ができる。これにより、パルス間隔の分割は常に正確に
維持される。パルスの間隔を部分に分割することによ
り、アクチュエータ１の位置を数マイクロメートルの精
度でもパルス間に決定することができる。
【００１５】モータの制御における遅延のために、モー
タは、停止されたとしてもしばらくの間回転し続ける。
モータの制御を停止してアクチュエータを起動したとき
に新しいパルスを受け取る、或いはアクチュエータを停
止したときにパルスが終端すると、パルスの計数に１パ
ルスの誤差が生じる。この誤差は、モータの制御を停止
したとしても、現在の方向でパルスを連続的に計数する
ことにより回避することができる。これはモータの制御
を開始すると、モータは最初逆方向に回転し始めるの
で、モータから得たパルスは逆方向に計数されるからで
ある。各パルスが例えば５０ミリ秒未満の間隔で極めて
接近している場合は、位置を決定するためにパルスを使
用せず、互いに接近して検出されたパルスの縁部を濾波
する。このため、エラーのパルスにより生じる位置決め
の不正確さは、回避される。
タは、停止されたとしてもしばらくの間回転し続ける。
モータの制御を停止してアクチュエータを起動したとき
に新しいパルスを受け取る、或いはアクチュエータを停
止したときにパルスが終端すると、パルスの計数に１パ
ルスの誤差が生じる。この誤差は、モータの制御を停止
したとしても、現在の方向でパルスを連続的に計数する
ことにより回避することができる。これはモータの制御
を開始すると、モータは最初逆方向に回転し始めるの
で、モータから得たパルスは逆方向に計数されるからで
ある。各パルスが例えば５０ミリ秒未満の間隔で極めて
接近している場合は、位置を決定するためにパルスを使
用せず、互いに接近して検出されたパルスの縁部を濾波
する。このため、エラーのパルスにより生じる位置決め
の不正確さは、回避される。
【００１６】図２は、本発明のアクチュエータ位置決定
方法による第二の原理を示す。パルスの変化の時点から
の時間ラベルＡを画定することにより、測定信号３の連
続したパルス間の間隔も部分に分割することができる。
時間ラベルの精度は、測定信号３の連続したパルス間の
間隔よりも小さくなる。時間ラベルＡは、例えば測定信
号３の値が二進数値０から二進数値１まで或いはその逆
に変化するときに画定することができる。時間ラベルＡ
は、極めて精密に調節することができ、その精度は例え
ば５ミリ秒である。次に、測定信号３の連続したパルス
の間隔が５００ミリ秒である場合、該間隔を１００の部
分に分割することができる。必要ならば、一層精密にな
るように時間ラベルを調節することができ、これによ
り、時間ラベルが連続であると考え得るように分割の間
隔を小さくする。アクチュエータの位置を決定するため
には、時間ラベルＡに加えて少なくとも二つの計数点Ｂ
1及びＢ2からの状態データが必要となる。時間ラベルＡ
の値及び計数点Ｂ1及びＢ2での測定信号３の値は、制御
部４'により決定される。計数点Ｂ1及びＢ2間の距離
は、例えばアクチュエータが連続的に制御されるときの
測定信号のパルスの間隔に略等しい計数間隔を表し、一
般的な値は、５００ミリ秒である。第二の計数点Ｂ2に
おける測定信号３の状態データと第一の計数点Ｂ1にお
ける測定信号３の状態データが例えば５００ミリ秒以下
であり、更に、これらの計数点Ｂ1及びＢ2間の時間ラベ
ルが既知であるときは、アクチュエータの位置を高精度
で測定することができる。時間ラベルＡにより、計数点
Ｂ1及びＢ2の間で測定信号３にパルス、即ちパルスの立
ち上がり又は立ち下がり縁部が在ったどうか、或いは計
数点Ｂ1及びＢ2の間で時間ラベルが受領されなかったか
どうかを決定することができる。従って、計数点間でパ
ルスが受領されたかどうかを決定することができ、ま
た、アクチュエータが測定信号３のパルスに基づいて或
いはパルス毎に移動した等の全ての代替例を決定するこ
とができる。時間ラベルＡは、制御部４'のメモリ内に
登録することができ、アクチュエータ１の位置を後に検
討することもできる。
方法による第二の原理を示す。パルスの変化の時点から
の時間ラベルＡを画定することにより、測定信号３の連
続したパルス間の間隔も部分に分割することができる。
時間ラベルの精度は、測定信号３の連続したパルス間の
間隔よりも小さくなる。時間ラベルＡは、例えば測定信
号３の値が二進数値０から二進数値１まで或いはその逆
に変化するときに画定することができる。時間ラベルＡ
は、極めて精密に調節することができ、その精度は例え
ば５ミリ秒である。次に、測定信号３の連続したパルス
の間隔が５００ミリ秒である場合、該間隔を１００の部
分に分割することができる。必要ならば、一層精密にな
るように時間ラベルを調節することができ、これによ
り、時間ラベルが連続であると考え得るように分割の間
隔を小さくする。アクチュエータの位置を決定するため
には、時間ラベルＡに加えて少なくとも二つの計数点Ｂ
1及びＢ2からの状態データが必要となる。時間ラベルＡ
の値及び計数点Ｂ1及びＢ2での測定信号３の値は、制御
部４'により決定される。計数点Ｂ1及びＢ2間の距離
は、例えばアクチュエータが連続的に制御されるときの
測定信号のパルスの間隔に略等しい計数間隔を表し、一
般的な値は、５００ミリ秒である。第二の計数点Ｂ2に
おける測定信号３の状態データと第一の計数点Ｂ1にお
ける測定信号３の状態データが例えば５００ミリ秒以下
であり、更に、これらの計数点Ｂ1及びＢ2間の時間ラベ
ルが既知であるときは、アクチュエータの位置を高精度
で測定することができる。時間ラベルＡにより、計数点
Ｂ1及びＢ2の間で測定信号３にパルス、即ちパルスの立
ち上がり又は立ち下がり縁部が在ったどうか、或いは計
数点Ｂ1及びＢ2の間で時間ラベルが受領されなかったか
どうかを決定することができる。従って、計数点間でパ
ルスが受領されたかどうかを決定することができ、ま
た、アクチュエータが測定信号３のパルスに基づいて或
いはパルス毎に移動した等の全ての代替例を決定するこ
とができる。時間ラベルＡは、制御部４'のメモリ内に
登録することができ、アクチュエータ１の位置を後に検
討することもできる。
【００１７】正確な時間ラベルＡ、及び制御部４'が制
御信号５を用いて決定した制御が終了する終端時点Ｃが
既知の場合、制御部４'は、時間ラベルＡと終端時点Ｃ
との間の部分を時間ラベルの値に加えることにより、終
端時点Ｃで容易に且つ極めて正確にアクチュエータの位
置を推定することができる。かくして、新たなパルスの
到着前であっても、測定信号３のパルス間でアクチュエ
ータ１の位置を推定することができる。これにより、位
置決めのフィードバックの遅延を制御から除去すること
ができる。
御信号５を用いて決定した制御が終了する終端時点Ｃが
既知の場合、制御部４'は、時間ラベルＡと終端時点Ｃ
との間の部分を時間ラベルの値に加えることにより、終
端時点Ｃで容易に且つ極めて正確にアクチュエータの位
置を推定することができる。かくして、新たなパルスの
到着前であっても、測定信号３のパルス間でアクチュエ
ータ１の位置を推定することができる。これにより、位
置決めのフィードバックの遅延を制御から除去すること
ができる。
【００１８】図３は、本発明による測定装置の原理を示
したアクチュエータの軸６の端部における部分断面概略
図を示す。アクチュエータは、好ましくは抄紙機又は板
紙抄紙機のアクチュエータである。ペーパのウェブ（ p
aper web）の横輪郭変数を改善するために、通常ウェブ
の横方向に各制御セクションに分割される制御可能なプ
ロファイリング装置（ profiling equipment）が使用さ
れる。プロファイリング装置の制御セクション内に在っ
てペーパウェブの変数に影響する各弁、ノズルその他の
要素は、セクション内に配設されたアクチュエータによ
り制御される。アクチュエータ又は要素により達成され
る変化例えば動作、力、流れ等は、坪量、水分、厚さ及
び光沢を含むペーパウェブの横輪郭特性に間接的に影響
する。上述した動作、力等の変化は、要素内でアクチュ
エータにより達成され得る。アクチュエータの軸６は、
例えば、アクチュエータの制御軸又はモータの軸であ
る。軸６内には磁石７が配設される。測定手段である測
定装置は、更に、軸６の端部の前方に配設されるホール
センサ８を備えている。アクチュエータのモータを駆動
すると軸６が回転して磁石７がホールセンサ（ Hall se
nsor）８を通過する。磁石７がホールセンサ８を通過す
ると、ホールセンサ８はパルスを生成する。アクチュエ
ータの位置は軸６の回転の移動量に比例するので、パル
スの間隔はアクチュエータの位置の変化に対応する。磁
石７とホールセンサ８を使用した場合、信頼性の高い信
号を生成することができ、装置は困難な処理条件にも十
分耐えることができる。検出点として磁石を用いる代わ
りに、軸６を磁性材料から形成し、例えば切り欠き又は
突起又は非磁性材料の部分等の非対称点を検出点として
軸に設け、その通過をホールセンサ７により検出するよ
うにしてもよい。アクチュエータの位置を決定するため
の発明されたアクチュエータ位置決定方法及び装置は、
特に、例えば抄紙機の蒸気箱（ steam box）の蒸気供給
を制御する際に有効である。蒸気箱からウェブ表面に供
給される蒸気の量は、一般に、導入される蒸気の圧力に
より調節される。この圧力を正確に調節することは困難
であるので、個々の蒸気ノズルを流れる蒸気の量を決定
することができない。従って、高価なアナログ計器を用
いて圧力を決定することになる。本発明の方法は、蒸気
を制御する軸の正確な位置が知られるので、安価で極め
て正確である。パルスのデータに基づき蒸気量を計算す
ることができるので、別個の計器は不要である。また、
蒸気量は、パルスのデータ及び制御軸を用いて極めて迅
速且つ正確に調整される。かくして、本発明は、高価な
測定装置を省略してコストを節約することができる。
したアクチュエータの軸６の端部における部分断面概略
図を示す。アクチュエータは、好ましくは抄紙機又は板
紙抄紙機のアクチュエータである。ペーパのウェブ（ p
aper web）の横輪郭変数を改善するために、通常ウェブ
の横方向に各制御セクションに分割される制御可能なプ
ロファイリング装置（ profiling equipment）が使用さ
れる。プロファイリング装置の制御セクション内に在っ
てペーパウェブの変数に影響する各弁、ノズルその他の
要素は、セクション内に配設されたアクチュエータによ
り制御される。アクチュエータ又は要素により達成され
る変化例えば動作、力、流れ等は、坪量、水分、厚さ及
び光沢を含むペーパウェブの横輪郭特性に間接的に影響
する。上述した動作、力等の変化は、要素内でアクチュ
エータにより達成され得る。アクチュエータの軸６は、
例えば、アクチュエータの制御軸又はモータの軸であ
る。軸６内には磁石７が配設される。測定手段である測
定装置は、更に、軸６の端部の前方に配設されるホール
センサ８を備えている。アクチュエータのモータを駆動
すると軸６が回転して磁石７がホールセンサ（ Hall se
nsor）８を通過する。磁石７がホールセンサ８を通過す
ると、ホールセンサ８はパルスを生成する。アクチュエ
ータの位置は軸６の回転の移動量に比例するので、パル
スの間隔はアクチュエータの位置の変化に対応する。磁
石７とホールセンサ８を使用した場合、信頼性の高い信
号を生成することができ、装置は困難な処理条件にも十
分耐えることができる。検出点として磁石を用いる代わ
りに、軸６を磁性材料から形成し、例えば切り欠き又は
突起又は非磁性材料の部分等の非対称点を検出点として
軸に設け、その通過をホールセンサ７により検出するよ
うにしてもよい。アクチュエータの位置を決定するため
の発明されたアクチュエータ位置決定方法及び装置は、
特に、例えば抄紙機の蒸気箱（ steam box）の蒸気供給
を制御する際に有効である。蒸気箱からウェブ表面に供
給される蒸気の量は、一般に、導入される蒸気の圧力に
より調節される。この圧力を正確に調節することは困難
であるので、個々の蒸気ノズルを流れる蒸気の量を決定
することができない。従って、高価なアナログ計器を用
いて圧力を決定することになる。本発明の方法は、蒸気
を制御する軸の正確な位置が知られるので、安価で極め
て正確である。パルスのデータに基づき蒸気量を計算す
ることができるので、別個の計器は不要である。また、
蒸気量は、パルスのデータ及び制御軸を用いて極めて迅
速且つ正確に調整される。かくして、本発明は、高価な
測定装置を省略してコストを節約することができる。
【００１９】図面及びそれに係る説明は、本発明の概念
を説明することのみを意図している。本発明の細部は、
特許請求の範囲内で変更可能である。
を説明することのみを意図している。本発明の細部は、
特許請求の範囲内で変更可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、測定パルスの間隔を部
分的に分割することによりアクチュエータの位置を正確
に決定することができる。
分的に分割することによりアクチュエータの位置を正確
に決定することができる。
【図１】本発明のアクチュエータ位置決定方法による原
理を示した抄紙機のアクチュエータを示すブロック図で
ある。
理を示した抄紙機のアクチュエータを示すブロック図で
ある。
【図２】本発明のアクチュエータ位置決定方法による第
二の原理を示す図である。
二の原理を示す図である。
【図３】本発明による測定装置の原理を示したアクチュ
エータの軸の端部における部分断面概略図を示す。
エータの軸の端部における部分断面概略図を示す。
１ アクチュエータ ２ 測定手段 ３ 測定信号 ４ 制御部 ６ 軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジュハ・サナクセナホ フィンランド国 タンペレ，パーキオンカ トゥー 60 エー ４ (72)発明者 キモ・サウニスト フィンランド国 ユスカ，タミティー 10 エー １
Claims (15)
- 【請求項１】 連続したパルスを構成しアクチュエータ
（１）の軸（６）の回転に比例した測定信号（３）を用
いて前記アクチュエータ（１）の位置を測定する抄紙機
又は板紙抄紙機のアクチュエータの位置を決定するため
の方法において、 パルスの間隔を部分に分割し、該分割されたパルスの間
隔の部分を、パルス間の前記アクチュエータ（１）の位
置を決定するために利用することを特徴とするアクチュ
エータ位置決定方法。 - 【請求項２】 前記測定信号の値が変化した時点から時
間ラベル（Ａ）を画定することにより、前記パルスの間
隔を分割することを特徴とする請求項１記載のアクチュ
エータ位置決定方法。 - 【請求項３】 前記時間ラベル（Ａ）の精度が、前記測
定信号（３）の連続したパルスの間隔より小さいことを
特徴とする請求項２記載のアクチュエータ位置決定方
法。 - 【請求項４】 互いにある間隔離れた二つの計数点（Ｂ
1，Ｂ2）において前記測定信号（３）の値を決定し、前
記時間ラベル（Ａ）が該二つの計数点（Ｂ1，Ｂ2）の間
に到着したかどうかを検出することを特徴とする請求項
２又は３に記載のアクチュエータ位置決定方法。 - 【請求項５】 制御信号（５）が終端する終端時点
（Ｃ）を決定し、前記時間ラベル（Ａ）および前記制御
信号（５）の終端時点（Ｃ）に基づきアクチュエータ
（１）の位置を推定することを特徴とする前記請求項１
乃至４のいずれか一項に記載のアクチュエータ位置決定
方法。 - 【請求項６】 パルス間のアクチュエータ（１）の位置
を分割されたパルスの間隔の部分により推定することを
特徴とする前記請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
アクチュエータ位置決定方法。 - 【請求項７】 新たに入力したパルスにより、分割され
たパルスの間隔の部分における精度を校正することを特
徴とする前記請求項１乃至６のいずれか一項に記載のア
クチュエータ位置決定方法。 - 【請求項８】 前記軸（６）と共働して配設される少な
くとも１つの検出点と、少なくとも１つのホールセンサ
（７）とを用いて、前記測定信号（３）のパルスを生成
し、前記検出点が前記ホールセンサ（７）を通過して回
転すると該ホールセンサ（７）が測定パルスを送出する
ことを特徴とする前記請求項１乃至７のいずれか一項に
記載のアクチュエータ位置決定方法。 - 【請求項９】 アクチュエータ（１）の位置を測定し、
連続したパルスを構成し前記アクチュエータ（１）の軸
（６）の回転に比例した測定信号（３）を生成する測定
手段（２）を有する抄紙機又は板紙抄紙機のアクチュエ
ータの位置を決定するための装置において、 パルスの間隔を部分に分割し、該分割されたパルスの間
隔の部分を利用してパルス間の前記アクチュエータ
（１）の位置を決定する制御手段（４，４'）を備えた
ことを特徴とするアクチュエータ位置決定装置。 - 【請求項１０】 前記測定信号（３）の値が変化したと
きに時間ラベル（Ａ）を画定する前記制御手段（４'）
を備えたことを特徴とする請求項９記載のアクチュエー
タ位置決定装置。 - 【請求項１１】 前記時間ラベル（Ａ）の精度が、前記
測定信号（３）の連続したパルスの間隔より小さいこと
を特徴とする請求項１０記載のアクチュエータ位置決定
装置。 - 【請求項１２】 互いにある間隔離れた二つの計数点
（Ｂ1，Ｂ2）において前記測定信号（３）の値を決定す
る前記制御手段（４'）と、前記二つの計数点（Ｂ1，Ｂ
2）の間における前記時間ラベル（Ａ）の値を決定する
手段とを備えたことを特徴とする請求項１０又は１１記
載のアクチュエータ位置決定装置。 - 【請求項１３】 制御信号（５）が終端する終端時点
（Ｃ）を決定する前記制御手段（４'）と、前記時間ラ
ベル（Ａ）および前記制御信号（５）の終端時点（Ｃ）
に基づき前記アクチュエータ（１）の位置を推定する前
記制御手段（４'）とを備えたことを特徴とする請求項
１０乃至１２のいずれか一項に記載のアクチュエータ位
置決定装置。 - 【請求項１４】 分割されたパルスの間隔の部分に基づ
きパルス間の前記アクチュエータ（１）の位置を推定す
る前記制御手段（４，４'）を備えたことを特徴とする
請求項９乃至１３のいずれか一項に記載のアクチュエー
タ位置決定装置。 - 【請求項１５】 前記測定手段（２）が、少なくとも１
つのホールセンサ（８）と、該ホールセンサ（８）によ
り検出される少なくとも１つの検出点とを含み、前記検
出点が前記軸（６）と共働して構成され、該検出点が回
転して前記ホールセンサ（８）を通過するとホールセン
サが測定パルスを送出するように構成されたことを特徴
とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のアクチ
ュエータ位置決定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI980152 | 1998-01-23 | ||
| FI980152A FI108886B (fi) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Menetelmä ja laitteisto toimilaitteen aseman määrittämiseksi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11316133A true JPH11316133A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=8550526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11016200A Withdrawn JPH11316133A (ja) | 1998-01-23 | 1999-01-25 | アクチュエ―タ位置決定方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6304077B1 (ja) |
| EP (1) | EP0932026B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11316133A (ja) |
| AT (1) | ATE315215T1 (ja) |
| CA (1) | CA2259856C (ja) |
| DE (1) | DE69929299T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE10321653B3 (de) * | 2003-05-14 | 2004-04-29 | Pierburg Gmbh | Stellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
| US9116516B2 (en) * | 2011-07-21 | 2015-08-25 | Abb Technology Ag | System and method for actuator control |
| CN108132679B (zh) * | 2016-12-01 | 2020-08-11 | 杭州三花研究院有限公司 | 流量控制装置及其控制系统、控制方法 |
| CN108194679B (zh) * | 2017-12-26 | 2024-06-04 | 金卡智能集团股份有限公司 | 计量仪表阀门控制方法及系统 |
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|---|---|---|---|---|
| US3981767A (en) * | 1969-12-29 | 1976-09-21 | Westvaco Corporation | Apparatus and method for controlling the stock flow to a paper machine headbox |
| US4081995A (en) | 1977-02-22 | 1978-04-04 | Rockwell International Corporation | Apparatus and method for extrapolating the angular position of a rotating body |
| US4571530A (en) * | 1981-08-04 | 1986-02-18 | Unisen, Inc. | Adaptive pulsing motor control for positioning system |
| JPS60262010A (ja) | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Hitachi Koki Co Ltd | 回転検出装置 |
| US5041979A (en) * | 1987-04-08 | 1991-08-20 | Motorola, Inc. | Bounded synchronous angle counter |
| US4814704A (en) * | 1987-04-08 | 1989-03-21 | Motorola, Inc. | Rotor position indicator with correction for apparant acceleration and deceleration |
| GB2225415A (en) | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Aisin Seiki | Fluid control valve |
| US5311771A (en) | 1992-03-30 | 1994-05-17 | Caterpillar Inc. | Method for determining the rotational position of a crankshaft of an internal combustion engine |
| US5317614A (en) * | 1992-08-26 | 1994-05-31 | Silicon Systems, Inc. | Programmable electronic angular position indicator based upon engineering units |
| US5297048A (en) | 1992-09-21 | 1994-03-22 | Automotive Integrated Electronics Co., Inc. | Angular position extrapolation of a rotating crankshaft corrected for crankshaft acceleration and deceleration |
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- 1998-01-23 FI FI980152A patent/FI108886B/fi active
-
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- 1999-01-20 AT AT99660012T patent/ATE315215T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1999-01-20 EP EP99660012A patent/EP0932026B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-20 DE DE69929299T patent/DE69929299T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-22 CA CA002259856A patent/CA2259856C/en not_active Expired - Fee Related
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