專利名稱：用于對(duì)處理機(jī)的調(diào)節(jié)回路建模的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)處理機(jī)的調(diào)節(jié)回路建模的方法，一種相應(yīng)地設(shè)計(jì)的計(jì)算單 元、一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。雖然下面主要參照印刷機(jī)，然而本發(fā)明并不局限于此，而是可以針對(duì)在其中處理 貨物軌(Warenbahn)或者材料軌的所有類型的處理機(jī)。然而，本發(fā)明尤其是可以使用在印 刷機(jī)例如報(bào)紙印刷機(jī)、零星印件印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)、包裝印刷機(jī)或者有價(jià)證券印刷機(jī)中， 以及使用在處理機(jī)例如制袋機(jī)、信封機(jī)或者包裝機(jī)中。貨物軌可以由紙、料子、紙板、塑料、 金屬、橡膠以薄膜形式等等來構(gòu)建。
背景技術(shù)：
在所涉及的處理機(jī)、尤其是印刷機(jī)中，貨物軌沿著被驅(qū)動(dòng)的軸(軌傳輸軸或者軌傳 輸裝置)例如折頁夾輥或者進(jìn)給輥以及未被驅(qū)動(dòng)的軸例如導(dǎo)向輥、引導(dǎo)輥、干燥輥或者冷卻 輥而運(yùn)動(dòng)。貨物軌同時(shí)借助通常同樣被驅(qū)動(dòng)的加工軸來加工，例如被印刷、沖壓、切割、開槽 等等。被驅(qū)動(dòng)的軸影響軌電壓以及加工寄存器、例如色彩寄存器或者長度寄存器。在印刷機(jī)中例如調(diào)節(jié)長度寄存器和/或頁面寄存器，以便實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的印刷結(jié)果。 已知的調(diào)節(jié)器例如P調(diào)節(jié)器、D調(diào)節(jié)器、I調(diào)節(jié)器等等及其任意組合包含調(diào)節(jié)參數(shù)，這些調(diào)節(jié) 參數(shù)必須被設(shè)置。通常的調(diào)節(jié)參數(shù)是比例放大KP、積分放大K1、微分放大KD、再調(diào)時(shí)間Tn、預(yù) 調(diào)時(shí)間Tv、延遲T等等。調(diào)節(jié)參數(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)地通過分析階躍應(yīng)答來確定或者設(shè)置。 為此，改變引導(dǎo)參量(FUhrimgsgrSfie)并且針對(duì)該額定值變化來對(duì)系統(tǒng)特性進(jìn)行研究或者 優(yōu)化。隨后，例如由機(jī)器操作員改變調(diào)節(jié)參數(shù)，因此其必須具有調(diào)節(jié)技術(shù)知識(shí)并且必須單個(gè) 地設(shè)置參數(shù)。如果調(diào)節(jié)段的類型及其段參數(shù)是已知的，則除了手動(dòng)的參數(shù)化之外，計(jì)算的參數(shù) 化也是可能的。為此必需的是，對(duì)所觀察的調(diào)節(jié)回路進(jìn)行建模。調(diào)節(jié)回路結(jié)構(gòu)至少包括兩 個(gè)元件調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)段(Regelstrecke)(段特性)。例如印刷機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的段特性在 此通常建模為帶有延遲時(shí)間T (v) s的PTl環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)技術(shù)上，該段特性通常借助Pl調(diào)節(jié)器 來補(bǔ)償，使得得到第二階系統(tǒng)。在此，對(duì)于P放大和I部分存在不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)節(jié)段T(V) s的時(shí)間常數(shù)在此與(要調(diào)節(jié)的軸和前面的夾持位置之間的)貨物軌長 度成比例，并且與貨物軌速度ν成反比。貨物軌長度在此通常在生產(chǎn)期間保持恒定，并且僅 僅在生產(chǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)變化，并且必要時(shí)可以假設(shè)為恒定。由此，得到簡化，其方式是段時(shí)間常數(shù) 假設(shè)為僅僅與1Λ成比例。借助這些與速度相關(guān)的時(shí)間常數(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)中將調(diào)節(jié)參數(shù)適 配。在此，使用已知的設(shè)置方法例如對(duì)稱最優(yōu)或者根位置曲線方法?！N時(shí)間連續(xù)的調(diào)節(jié)是如下的調(diào)節(jié)其中調(diào)節(jié)器始終計(jì)算，在受事件控制的調(diào)節(jié) 中，調(diào)節(jié)器僅僅在特別的事件之后才被一次地完全計(jì)算。相應(yīng)的事件在此通常與寄存器錯(cuò) 誤的測量關(guān)聯(lián)，該測量對(duì)于每個(gè)格式/產(chǎn)品通常執(zhí)行一次。由于系統(tǒng)原因，在恒定的調(diào)節(jié)參 數(shù)情況下在受事件控制的調(diào)節(jié)中自動(dòng)地得到與機(jī)器速度成比例增加的計(jì)算加速，因?yàn)樵谳^ 高的機(jī)器速度情況下，每單位時(shí)間分析更多的印刷標(biāo)記并且由此每單位時(shí)間也執(zhí)行更多的調(diào)節(jié)過程。這可以在時(shí)間連續(xù)的調(diào)節(jié)中通過線性增加的I部分(雙曲線地下降的再調(diào)時(shí)間) 來建模。原則上，在通過調(diào)節(jié)特性的這種系統(tǒng)原因?qū)е碌淖兓氖苁录刂频恼{(diào)節(jié)中，穩(wěn)定 性是固有的。在時(shí)間連續(xù)的調(diào)節(jié)中，存在的問題是，段時(shí)間常數(shù)與速度成反比。通過將再調(diào)時(shí)間 與1/V成比例地適配來對(duì)付該情況?？商孢x地，在R=Kp(1+1/TN)的PI調(diào)節(jié)器情況下，可以 將P放大Kp以l/ν來適配。已知的方法具有的缺點(diǎn)是，一方面必須手動(dòng)輸入調(diào)節(jié)參數(shù)，這通常并不導(dǎo)致最優(yōu) 的調(diào)節(jié)，并且另一方面用于自動(dòng)適配的方法還并不足以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的結(jié)果、尤其是關(guān)于干擾 特性的最優(yōu)結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下，借助本發(fā)明提出了一種具有獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征的、用于處理 機(jī)的調(diào)節(jié)回路建模的方法、一種計(jì)算單元、一種計(jì)算機(jī)程序以及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。有利 的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求以及下面的描述的主題。在根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)用于處理貨物軌的處理機(jī)、尤其是無軸的印刷機(jī)的調(diào)節(jié)回 路建模的方法中，在建模時(shí)考慮至少一個(gè)尤其是恒定的、即與軌速度無關(guān)的、和/或與速度 相關(guān)的空載時(shí)間(Totzeit)。根據(jù)本發(fā)明，由此除了通常借助材料軌長度和貨物軌速度的商建模的段特性(該 段特性通過與軌速度相關(guān)的延遲時(shí)間T (ν) s表征)之外，首次還考慮在所基于的調(diào)節(jié)回路的 建模時(shí)的空載時(shí)間。通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)處理機(jī)所基于的調(diào)節(jié)回 路的優(yōu)化的建模。在現(xiàn)有技術(shù)中，并未考慮空載時(shí)間。而根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在考慮了恒定的和 /或與速度相關(guān)的空載時(shí)間，以便在所有速度范圍中都實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)果。例如，與速度相關(guān) 的空載時(shí)間通常在低速度情況下具有大的影響，該影響隨著增大的貨物速度而降低。然而 正是在該速度范圍中，恒定的空載時(shí)間的影響起到特別干擾的作用，因?yàn)槠涓鶕?jù)定義并不 表現(xiàn)出速度相關(guān)性，并且由此在該速度范圍中段特性會(huì)占主導(dǎo)?？梢钥紤]借助本發(fā)明建模 的調(diào)節(jié)回路，以便借助已知的方法尤其是自動(dòng)確定調(diào)節(jié)參數(shù)。調(diào)節(jié)參數(shù)由此最優(yōu)地與所基 于的處理機(jī)協(xié)調(diào)并且可以省去用戶的手動(dòng)輸入。由此，避免了在機(jī)器裝置中的重要錯(cuò)誤源。有利的是，所述至少一個(gè)恒定的空載時(shí)間包含從傳感器至計(jì)算單元的數(shù)據(jù)傳輸時(shí) 間、傳感器的測量時(shí)間或者計(jì)算時(shí)間、和/或計(jì)算單元的計(jì)算時(shí)間。在構(gòu)建為印刷機(jī)、尤其 是凹版印刷機(jī)的處理機(jī)的情況下，傳感器(寄存器傳感器和/或軌電壓傳感器)通常設(shè)置在 距主管的控制設(shè)備一定距離處。相應(yīng)地，有利地要考慮的空載時(shí)間從傳感器和計(jì)算單元之 間的傳輸時(shí)間得出，其中傳感器連接到所述計(jì)算單元。測量值從傳感器到控制設(shè)備的傳輸 例如可以通過網(wǎng)絡(luò)或者通過現(xiàn)場總線進(jìn)行。另一有利地要考慮的空載時(shí)間從傳感器的測量 時(shí)間得出。該空載時(shí)間通過如下時(shí)段來定義傳感器需要該時(shí)段以便從標(biāo)記到達(dá)傳感器的 時(shí)刻開始將測量信號(hào)提供給傳感器輸出端。這可以包含內(nèi)部處理，例如計(jì)算和提供位置或 者距離。最后，所使用的計(jì)算單元也包含空載時(shí)間，其通過在傳感器接收測量值和將調(diào)節(jié)值 輸出給調(diào)節(jié)段之間的時(shí)段來定義。恒定的空載時(shí)間之和通常在IOms到200ms的范圍中。合 乎目的的是，所提及的空載時(shí)間之一或者全部可以從外部輸入、自動(dòng)確定或者通過總線系統(tǒng)來詢問。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間例如可以通過使用時(shí)間同步方法來確定。測量時(shí)間和計(jì)算時(shí)間可 以被測量。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案，在建模時(shí)考慮至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間。合適 的是，根據(jù)處理長度和軌速度對(duì)所述至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間建模。與速度相關(guān)的 空載時(shí)間例如通過如下方式得到計(jì)算單元或者調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)指令并未立即起作用。例 如，滾筒的角度調(diào)整并不是跳躍式地進(jìn)行，而是通過轉(zhuǎn)動(dòng)壓印滾筒而斜坡形地分布。由 此，得到柔和的調(diào)整，其僅僅較少地影響印刷過程或者軌傳輸。調(diào)整的這種斜坡形的分布例 如可以建模為空載時(shí)間。此外，通過對(duì)受控的調(diào)節(jié)器的事件的時(shí)間離散采樣而得到與速度 相關(guān)的空載時(shí)間。例如，在印刷機(jī)上的調(diào)節(jié)器通常每個(gè)壓印滾筒旋轉(zhuǎn)僅僅一次得到新的測 量值用于確定調(diào)節(jié)偏差。目前所提及的空載時(shí)間之一或者兩個(gè)可以與處理長度和軌速度 (Bahngeschwindigkeit)相關(guān)地建模，其中特別合適的是與處理長度和軌速度的商的比例 性或者與處理長度和雙倍的軌速度的商的比例性。例如印刷長度、例如在貨物軌上兩個(gè)相 同的寄存器標(biāo)記之間的距離被稱為處理長度。有利的是，所述至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間與傳感器距印刷機(jī)構(gòu)的距離相關(guān) 地被建模。合適的是，建模附加地根據(jù)相互的(reziproken)軌速度來進(jìn)行。此外合適的 是，傳感器距印刷機(jī)構(gòu)的距離可以被輸入或者獨(dú)立地確定。傳感器通常并不直接在印刷機(jī) 構(gòu)上，而是例如在若干滾筒圓周以內(nèi)地位于印刷機(jī)構(gòu)之后，以檢測寄存器標(biāo)記。貨物軌必須 經(jīng)過直到傳感器可以檢測寄存器標(biāo)記的段可以建模為附加的空載時(shí)間，該空載時(shí)間隨著增 加的速度而減小。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施形式，在調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)中合并所述至少一個(gè)恒定的 和/或所述至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間。合適的是，該調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)例如建模為PTi 環(huán)節(jié)。通過這種方式，可以將所有考慮到的空載時(shí)間考慮為調(diào)節(jié)回路內(nèi)的總空載時(shí)間，這特 別地簡化了調(diào)節(jié)回路的建模。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式，由此將貨物軌速度、貨物軌長度(即 兩個(gè)處理裝置之間的長度)、處理長度(即貨物軌上在兩個(gè)重復(fù)的處理位置之間的距離)、傳 感器距處理裝置的距離、從傳感器至計(jì)算單元的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間、傳感器的測量時(shí)間和/或 計(jì)算單元的計(jì)算時(shí)間輸入到調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)中。本發(fā)明的該擴(kuò)展方案的優(yōu)點(diǎn)是，全部輸入的 參量是處理機(jī)的幾何參數(shù)或者物理參數(shù)，它們僅僅需要被一次確定，或者是在所述機(jī)器中 已知或者可以容易地確定的參數(shù)，例如貨物軌速度。合乎目的的是，基于被建模的調(diào)節(jié)回路來確定調(diào)節(jié)器參數(shù)。該確定尤其是可以自 動(dòng)地在計(jì)算單元、例如控制設(shè)備或者寄存器調(diào)節(jié)器內(nèi)進(jìn)行。借助本發(fā)明的該優(yōu)選的擴(kuò)展方 案，由此可能的是，在處理的任何時(shí)刻通過處理機(jī)自動(dòng)地提供調(diào)節(jié)器的最優(yōu)參數(shù)化。合乎目的的是，調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計(jì)考慮到干擾特性來進(jìn)行。在典型的寄存器調(diào) 節(jié)過程中，在印刷過程期間僅僅極少通過操作員來設(shè)置寄存器調(diào)節(jié)器的額定值。因此，在 印刷過程期間調(diào)節(jié)器更確切地說用于調(diào)節(jié)出現(xiàn)的干擾(=調(diào)節(jié)偏差)。調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計(jì) 由此應(yīng)當(dāng)考慮出現(xiàn)干擾的情況而不是額定值變化的情況。在比較優(yōu)化策略(額定值跳躍 或者干擾特性)時(shí)，通常在根據(jù)干擾特性優(yōu)化的情況下得到較高的P放大，以便更快地調(diào) 節(jié)出現(xiàn)的誤差，該誤差此外通常并不是突然地出現(xiàn)，而是緩慢地形成。如果這種調(diào)節(jié)器隨 后被施加額定值跳躍，則這會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的 過沖并且由此導(dǎo)致差的調(diào)節(jié)性能。額定值跳 躍也可以通過操作員改變額定值而引起。有利的是針對(duì)干擾特性而優(yōu)化，其中引導(dǎo)特性(Fuhrungsverhalten)合乎目的地通過對(duì)引導(dǎo)參量的合適的前濾波(例如借助減去點(diǎn)之前 的PTl濾波器)來優(yōu)化，以便例如將振蕩傾向最小化。前濾波用于在額定值變化時(shí)將其以較 小的強(qiáng)度輸送給調(diào)節(jié)回路，以便尤其不將調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)到極限。這又會(huì)導(dǎo)致非線性并且結(jié)果 導(dǎo)致減小的強(qiáng)度直到導(dǎo)致調(diào)節(jié)回路的振蕩傾向。 合適的是，根據(jù)特性曲線族來進(jìn)行調(diào)節(jié)器參數(shù)的確定。如前面已經(jīng)闡述的那樣，僅 僅少的變化的參量作為參數(shù)輸入建模中，而多個(gè)參量例如距離、恒定的空載時(shí)間等等是固 定的。因此合適的是，根據(jù)可變的參量例如貨物軌速度來提供特性曲線族，這些特性曲線族 例如可以存儲(chǔ)在計(jì)算單元的存儲(chǔ)裝置中。通過這種方式，可以明顯加速調(diào)節(jié)器的自動(dòng)參數(shù) 化。 根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算單元尤其是在編程技術(shù)上設(shè)計(jì)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明此外涉及一種帶有程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，以便當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算 機(jī)上或者相應(yīng)的計(jì)算單元上、尤其是在處理機(jī)中執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的用于對(duì) 調(diào)節(jié)回路建模和必要時(shí)參數(shù)化的所有步驟。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的、存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)載體上的帶有程序代碼裝置的計(jì)算機(jī) 程序產(chǎn)品構(gòu)建用于當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上或者相應(yīng)的計(jì)算單元上、尤其是在處理機(jī)中執(zhí) 行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的用于對(duì)調(diào)節(jié)回路建模和必要時(shí)參數(shù)化的所有步驟。合適的 數(shù)據(jù)載體尤其是軟盤、硬盤、快閃存儲(chǔ)器、EEPR0M、⑶-R0M、DVD等等。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(英特 網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等等)下載程序也是可能的。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和擴(kuò)展方案由說明書和附圖中得到。顯然，前面提及的和后面還要闡述的特征不僅可以在各說明的組合中使用，而且 也可以在其他組合中或者單獨(dú)地使用，而并不離開本發(fā)明的范圍。本發(fā)明借助附圖中的實(shí)施例示意性地示出，并且下面參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1示出了構(gòu)建為印刷機(jī)的處理機(jī)的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的方法適合于該處理 機(jī)；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明地建模的用于處理機(jī)的調(diào)節(jié)回路的示意圖； 圖3在變形的準(zhǔn)連續(xù)的視圖中示出了根據(jù)圖2的調(diào)節(jié)回路；并且 圖4在簡化視圖中示出了根據(jù)圖3的調(diào)節(jié)回路。
具體實(shí)施例方式在圖1中構(gòu)建為印刷機(jī)的處理機(jī)整體上用100表示。印刷材料例如紙101通過引 入機(jī)構(gòu)(Infeed)110來輸送給機(jī)器。紙101通過構(gòu)建為印刷機(jī)構(gòu)111、112、113、114的處理 裝置來引導(dǎo)并且印刷，并且通過引出機(jī)構(gòu)(Outfeed) 115又輸出。引入機(jī)構(gòu)、引出機(jī)構(gòu)和印 刷機(jī)構(gòu)可定位地設(shè)置，尤其是可圓柱形校正或者角度校正地被設(shè)置。印刷機(jī)構(gòu)111至114 位于引入機(jī)構(gòu)110和引出機(jī)構(gòu)115之間的、軌電壓調(diào)節(jié)的區(qū)域中。印刷機(jī)構(gòu)111至114分別具有壓印滾筒111’至114’，以大的壓力靠置到各頂壓輥 111’，至114’’。壓印滾筒可以單個(gè)地和獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。所屬的驅(qū)動(dòng)裝置111’’’至114’’’ 被示意性示出。頂壓輥可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地構(gòu)建。印刷機(jī)構(gòu)111至114分別與經(jīng)過的紙101—起形成摩擦配合地相連的單元(夾持位置)。單個(gè)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置通過數(shù)據(jù)連接151與控制裝 置150相連。此外，在印刷機(jī)構(gòu)之間有多個(gè)傳感器132、133、134用于檢測寄存器標(biāo)記，這些 傳感器同樣與控制裝置150相連。出于清楚的原因，僅僅示出了傳感器134與控制裝置連 接。控制裝置150尤其是包括根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算單元的一種構(gòu)型，并且設(shè)計(jì)用于自動(dòng)的調(diào) 節(jié)器參數(shù)化。在各印刷機(jī)構(gòu)111至114之間的軌區(qū)段中，通過未被詳細(xì)闡述的輥引導(dǎo)紙101，所 述輥用102表示。出于清楚的原因，并非所有輥都設(shè)置有參考標(biāo)記102。輥特別地可以是導(dǎo) 向輥、干燥裝置、冷卻裝置或者切割裝置等等。下面描述在所示的印刷機(jī)中如何執(zhí)行寄存器調(diào)節(jié)和/或軌電壓調(diào)節(jié)。在各軌區(qū)段 中在印刷機(jī)構(gòu)112至114之間設(shè)置有傳感器132、133、134，它們確定貨物軌101的寄存器 狀態(tài)并且為此例如構(gòu)建為標(biāo)記讀取器。在貨物軌101、例如紙經(jīng)過時(shí)，分別由標(biāo)記讀取器檢 測優(yōu)選由第一印刷機(jī)構(gòu)111施加的印刷標(biāo)記(未示出)何時(shí)到達(dá)標(biāo)記讀取器。測量值被輸送 給用于調(diào)節(jié)寄存器的裝置(寄存器調(diào)節(jié)器)。接著，確定相應(yīng)的壓印滾筒112’至114’的位 置，并且該測量值同樣輸送給寄存器調(diào)節(jié)器。由此，可以計(jì)算相應(yīng)的寄存器偏差(軌/滾筒 校正)。所確定的寄存器偏差用于定位印刷機(jī)構(gòu)112至114并且優(yōu)選也用于定位引入機(jī)構(gòu) 110和引出機(jī)構(gòu)115?？商孢x地，標(biāo)記讀取器可以測量所有前面施加的寄存器標(biāo)記的位置或者標(biāo)記間距 并且將其輸送給用于調(diào)節(jié)寄存器的裝置。由此，可以計(jì)算所施加的寄存器標(biāo)記之間的相應(yīng) 的寄存器偏差(軌/軌校正)以及用于定位印刷機(jī)構(gòu)111至114并且優(yōu)選也用于定位引入機(jī) 構(gòu)110和引出機(jī)構(gòu)115。可替選地或者附加地，軌優(yōu)選在引入機(jī)構(gòu)110和第一印刷機(jī)構(gòu)111之間設(shè)置有第 一傳感器，并且在最后的印刷機(jī)構(gòu)114和引出機(jī)構(gòu)115之間設(shè)置有第二傳感器，它們實(shí)施為 軌電壓傳感器。由傳感器(未示出)檢測的軌電壓值被輸送給用于軌傳輸調(diào)節(jié)的裝置(牽引 調(diào)節(jié)器)。牽引調(diào)節(jié)器根據(jù)軌電壓值控制引入機(jī)構(gòu)110和引出機(jī)構(gòu)115的驅(qū)動(dòng)裝置110’’’ 和115’’’，以及優(yōu)選控制印刷機(jī)構(gòu)111至114的驅(qū)動(dòng)裝置111’’’至114’’’。根據(jù)所示的實(shí)施形式，寄存器調(diào)節(jié)器和/或牽引調(diào)節(jié)器通過使用根據(jù)本發(fā)明的方 法而自動(dòng)參數(shù)化。可以理解，目前提及的牽引調(diào)節(jié)器和寄存器調(diào)節(jié)器可以體現(xiàn)在共同的計(jì) 算單元150例如計(jì)算機(jī)中。在圖2中示意性示出了根據(jù)本發(fā)明建模的調(diào)節(jié)回路并且整體上用200表示。該調(diào) 節(jié)回路例如可以基于根據(jù)圖1的印刷機(jī)。由于所基于的處理機(jī)的特性，調(diào)節(jié)回路200可以劃 分為時(shí)間離散的部分210和時(shí)間連續(xù)的部分220。在時(shí)間連續(xù)的部分220中存在環(huán)節(jié)221， 其將壓印滾筒響應(yīng)于執(zhí)行指令的斜坡形的調(diào)整建模為u (t)。斜坡形建模的執(zhí)行指令u’ (t) 被傳遞給具有段時(shí)間Ts的調(diào)節(jié)段222。時(shí)間離散的部分210包括部分211，其包含于寄存器調(diào)節(jié)器例如SPS中，還包括部 分212，其包含于傳感器中。傳感器通過模擬/數(shù)字環(huán)節(jié)213來建模，該環(huán)節(jié)將連續(xù)的調(diào)節(jié) 量d12(t)作為時(shí)間離散的反饋量d12[k]輸送給比較點(diǎn)215。寄存器調(diào)節(jié)部分211同樣包括模擬/數(shù)字環(huán)節(jié)214，其由連續(xù)的引導(dǎo)參量w12(t)計(jì) 算時(shí)間離散的引導(dǎo)參量w12[k]。比較環(huán)節(jié)215計(jì)算時(shí)間離散的調(diào)節(jié)誤差或者調(diào)節(jié)差y12[k]， 其被輸送給實(shí)際的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)216。調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)216構(gòu)建為PI環(huán)節(jié)。由時(shí)間離散的調(diào)節(jié)輸出量u[k]在數(shù)字/模擬環(huán)節(jié)217中計(jì)算時(shí)間連續(xù)的調(diào)定量(Stellgroesse) u(t)。在調(diào)節(jié)回路200中現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施形式考慮恒定的以及 與速度相關(guān)的空載時(shí)間。調(diào)節(jié)量(Regelgroesse) d12 (t)被傳感器檢測，其中例如被印刷的 寄存器標(biāo)記所處的材料軌的范圍借助LED來照明。光學(xué)單元檢測寄存器標(biāo)記并且將測量 信號(hào)傳輸給電子分析單元，該分析單元例如將寄存器標(biāo)記用色彩標(biāo)識(shí)并且可以計(jì)算兩個(gè)不 同顏色的寄存器標(biāo)記的距離。所描述的全部過程需要測量時(shí)間，該測量時(shí)間作為空載時(shí)間 Tt，SEN■來考慮并且可以為例如IOms至100ms。該空載時(shí)間屬于環(huán)節(jié)213。反饋量d12[k]通過連接線路輸送給寄存器調(diào)節(jié)器，這需要一定的傳輸時(shí)間，該傳 輸時(shí)間被作為另外的空載時(shí)間Tt，NET來考慮。該空載時(shí)間在大約Ims至20ms的范圍中變動(dòng)。 最后，計(jì)算寄存器調(diào)節(jié)器、例如SPS中的寄存器誤差y12 [k]以及調(diào)定量u [k]，這又導(dǎo)致空載 時(shí)間Tt，SPS，其為大約Ims至20ms。根據(jù)本發(fā)明的所描述的擴(kuò)展方案，除了與速度相關(guān)的空載時(shí)間還考慮這些恒定的 空載時(shí)間，其中與速度相關(guān)的空載時(shí)間通常與長度和貨物軌速度的比例成比例地被建模。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的擴(kuò)展方案，這里描述的在調(diào)節(jié)回路中的空載時(shí)間可以在 調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)中被合并，如其參照?qǐng)D3所進(jìn)一步描述的那樣。在圖3中在簡化圖中示出了根據(jù)圖2的調(diào)節(jié)回路，并且整體上用300表示。在該 圖中繪出了各調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)回路300包括具有調(diào)節(jié)放大Kk以及再調(diào)時(shí)間Tn的PI環(huán)節(jié)310。由計(jì)算單元 的計(jì)算時(shí)間引起的恒定的空載時(shí)間在空載時(shí)間環(huán)節(jié)320中用空載時(shí)間Tt,SPS示出。由調(diào)定 量的斜坡特性引起的與速度相關(guān)的空載時(shí)間Twk在環(huán)節(jié)330中被建模。帶有與速度相關(guān)的 段時(shí)間Tws的段特性最后在PTl環(huán)節(jié)340中被建模。在反饋中首先出現(xiàn)與速度相關(guān)的空載時(shí)間Twd，其通過傳感器與印刷機(jī)構(gòu)的距離 引起。該空載時(shí)間在空載時(shí)間環(huán)節(jié)350中被建模。通過傳感器的測量時(shí)間引起的恒定的空 載時(shí)間Tt,SEN.在空載時(shí)間環(huán)節(jié)360中被建模。通過數(shù)據(jù)傳輸引起的恒定的空載時(shí)間Tt,NET 在空載環(huán)節(jié)370中被建模。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施形式，這里描述的空載時(shí)間環(huán)節(jié)320、330、350、360 和370被合并在調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)中，如參照?qǐng)D4所示出的那樣。在圖4中，在進(jìn)一步簡化的示 圖中示出了根據(jù)圖3的調(diào)節(jié)回路，并且整體上用400表示。調(diào)節(jié)回路400現(xiàn)在包括圖3中 的PI環(huán)節(jié)310和調(diào)節(jié)段340。圖3中的空載時(shí)間環(huán)節(jié)被合并在調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)420中，該調(diào) 節(jié)回路環(huán)節(jié)通過總空載時(shí)間Ts來表征。調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)420可以借助PTl特性來適配?？梢岳斫猓送馄渌{(diào)節(jié)技術(shù)上的 適配也是可能的。在調(diào)節(jié)回路400內(nèi)的調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)420的調(diào)節(jié)可以由負(fù)責(zé)的本領(lǐng)域技術(shù) 人員來選擇。例如，調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)420也可以誒設(shè)置在反饋裝置中?？梢岳斫猓谒镜母綀D中僅僅是很粗了本發(fā)明的示例性實(shí)施形式。此外，任何其 他的實(shí)施形式也是可能的，而并不離開本發(fā)明的范圍。參考標(biāo)記
100印刷機(jī)
101紙軌 110 引入機(jī)構(gòu)111 - 114印刷機(jī)構(gòu)111，- 114，壓印滾筒111” - 114”頂壓輥111”，- 114”，驅(qū)動(dòng)裝置115引出機(jī)構(gòu)132，133，134寄存器標(biāo)記傳感器150控制裝置151數(shù)據(jù)連接200調(diào)節(jié)回路210時(shí)間離散的部分220時(shí)間連續(xù)的部分221斜坡環(huán)節(jié)222調(diào)節(jié)段211SPS212傳感器213,217I文字/模擬環(huán)節(jié)214模擬/數(shù)字環(huán)節(jié)215比較環(huán)節(jié)216PI環(huán)節(jié)300調(diào)節(jié)回路310PI環(huán)節(jié)320空載時(shí)間環(huán)節(jié)330斜坡環(huán)節(jié)340調(diào)節(jié)段350，360，370空載時(shí)間環(huán)節(jié)400調(diào)節(jié)回路430總空載時(shí)間環(huán)節(jié)
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)用于處理貨物軌(101)的處理機(jī)、尤其是無軸的印刷機(jī)(100)的調(diào)節(jié) 回路(200 ；300 ；400)建模的方法，其中在建模時(shí)考慮至少一個(gè)空載時(shí)間(Tt,SENSMi，Tt, NET， TtjSPS. T(V)k, T(V)d)o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在建模時(shí)考慮至少一個(gè)恒定的空載時(shí)間(Tt,SE_，Tt, NET，Tt’SPS)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述至少一個(gè)恒定的空載時(shí)間(Tt,SENSMi，Tt,NET， Tt,SPS)包括從傳感器(132，133，134)至計(jì)算單元(150)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間(Tt,NET)，傳感器 (132，133，134)的測量時(shí)間(Tt，SENSQK)和/或計(jì)算單元(150)的計(jì)算時(shí)間(Tt，SPS)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在建模時(shí)考慮至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載 時(shí)間(T(v)K，T(v)D)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間根據(jù)處理長 度和軌速度來建模。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間(T(v) D)根據(jù)傳感器(132，133，134)與印刷機(jī)構(gòu)(112，113，114)的距離來建模。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的方法，其中所述至少一個(gè)恒定的空載時(shí)間(Tt,SENSM， Tt, NET, Tt,SPS)和/或所述至少一個(gè)與速度相關(guān)的空載時(shí)間(T(v)K，T(v)D)合并在調(diào)節(jié)回路 環(huán)節(jié)(430)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中將軌速度、材料軌長度、處理長度、傳感器與處理 裝置的距離、從傳感器至計(jì)算單元的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間、傳感器的測量時(shí)間和/或計(jì)算單元的 計(jì)算時(shí)間輸入所述調(diào)節(jié)回路環(huán)節(jié)(430 )。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于被建模的調(diào)節(jié)回路(200；300 ；400)確 定調(diào)節(jié)器參數(shù)(Κκ，ΤΝ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中針對(duì)干擾特性來進(jìn)行調(diào)節(jié)器參數(shù)(Κκ，ΤΝ)的設(shè)計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中引導(dǎo)特性通過引導(dǎo)參量的前濾波、尤其是借 助PTl濾波器來優(yōu)化。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的方法，其中根據(jù)特性曲線族來確定調(diào)節(jié)器參數(shù)(Κκ，ΤΝ)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中調(diào)節(jié)器的功能是軌電壓調(diào)節(jié)和/或寄存器調(diào)節(jié)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中處理機(jī)是印刷機(jī)，尤其是凹版印刷機(jī)或者 苯胺印刷機(jī)。
15.一種計(jì)算單元(150)，其設(shè)計(jì)用于執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法。
16.一種計(jì)算機(jī)程序，其具有計(jì)算機(jī)代碼裝置，以便當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)或者相 應(yīng)的計(jì)算單元(150)上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
17.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有計(jì)算機(jī)代碼裝置，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī) 可讀的數(shù)據(jù)載體上，以便當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)或者相應(yīng)的計(jì)算單元(150)上運(yùn)行時(shí)， 執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)所述的方法的用于控制補(bǔ)償器的所有步驟。
全文摘要
一種用于對(duì)用于處理貨物軌的處理機(jī)、尤其是無軸印刷機(jī)的調(diào)節(jié)回路(300)建模的方法，其中在建模時(shí)考慮至少一個(gè)空載時(shí)間(Tt,SENSOR,Tt,NET,Tt,SPS,T(v)R,T(v)D)。
文檔編號(hào)B41F33/00GK102112315SQ200980130278
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
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