本發(fā)明涉及一種輥間輸送控制裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，在輥間輸送控制裝置中，為了使輸送材料在2個(gè)輥間不松弛，在對(duì)輸送材料施加了張力的狀態(tài)下進(jìn)行輸送材料的輸送。因此，在輥間輸送控制裝置中，為了能夠使對(duì)輸送材料施加的張力與設(shè)定出的張力一致，大多具有張力控制運(yùn)算部，該張力控制運(yùn)算部進(jìn)行以PI控制即比例積分控制、或者PID控制即比例積分微分控制為首的反饋控制的運(yùn)算。張力控制運(yùn)算部基于反饋控制的運(yùn)算，對(duì)作為上述2個(gè)輥中的單個(gè)軸的張力軸的速度指令進(jìn)行修正，對(duì)與作為另一個(gè)軸的速度軸之間的速度差進(jìn)行調(diào)整，由此控制在輥間的輸送材料產(chǎn)生的張力。為了使上述輥間輸送控制裝置穩(wěn)定地對(duì)輸送材料進(jìn)行輸送，需要穩(wěn)定地進(jìn)行張力控制，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定張力控制器的增益。在通常的輥間輸送控制裝置中，由用戶(hù)一邊執(zhí)行輥間輸送，一邊觀察張力的變動(dòng)，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)而對(duì)控制增益進(jìn)行變更，因此調(diào)整麻煩或花費(fèi)時(shí)間，另外根據(jù)用戶(hù)的熟練度的不同而穩(wěn)定性存在差異。

在作為自動(dòng)地調(diào)整張力控制運(yùn)算部的控制增益的一個(gè)例子的專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)有下述技術(shù)，即，在輥間輸送控制裝置設(shè)置控制增益的是否需要變更判定部，在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將控制增益設(shè)定得高，之后如果張力檢測(cè)值的波形振蕩，則根據(jù)是否需要變更判定部的判定，逐漸地降低控制增益，對(duì)適當(dāng)?shù)目刂圃鲆孢M(jìn)行探索。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-173598號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行的自動(dòng)調(diào)整時(shí)，在控制增益不合適的情況下使控制增益逐漸地下降，但不能決定該控制增益的下降幅度，因此存在如下問(wèn)題點(diǎn)，即，在實(shí)際的運(yùn)用中不得不將控制增益的下降幅度超出需要地設(shè)定得較小，需要反復(fù)進(jìn)行多次對(duì)張力檢測(cè)值的響應(yīng)波形進(jìn)行調(diào)查而進(jìn)行控制增益的變更判定的動(dòng)作和使控制增益下降的動(dòng)作。因此在探索適當(dāng)?shù)目刂圃鲆鏁r(shí)花費(fèi)時(shí)間。

另外，根據(jù)上述現(xiàn)有的技術(shù)，設(shè)想為在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)僅進(jìn)行1次自動(dòng)調(diào)整。因此在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)剛進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)整之后能夠得到張力控制運(yùn)算部的良好的響應(yīng)性能，但存在如下問(wèn)題點(diǎn)，即，伴隨輸送條件的變更，張力控制運(yùn)算部的響應(yīng)并不良好。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種輥間輸送控制裝置，該輥間輸送控制裝置在輥間的輸送材料的輸送過(guò)程中無(wú)需使張力控制的控制增益升降而進(jìn)行控制增益的探索，即使在諸如輸送材料的輸送速度及輥徑這樣的輸送條件變更的情況下，也能夠立即調(diào)整為適當(dāng)?shù)目刂圃鲆?，始終實(shí)現(xiàn)張力控制的良好的響應(yīng)性能。

為了解決上述的課題，并達(dá)到目的，本發(fā)明的輥間輸送控制裝置，一邊施加張力一邊對(duì)在速度軸輥與張力軸輥之間的輸送材料進(jìn)行輸送，該輥間輸送控制裝置的特征在于，具有：張力控制量檢測(cè)器，其對(duì)所述輸送材料的張力控制量進(jìn)行檢測(cè)；張力控制運(yùn)算部，其根據(jù)所設(shè)定的張力指令值與所述張力控制量之間的偏差即張力偏差值及控制參數(shù)，以使所述張力偏差值減小的方式對(duì)張力控制校正值進(jìn)行運(yùn)算并輸出，調(diào)整執(zhí)行指令生成部，其通過(guò)來(lái)自外部的輸入，將ON或者OFF的信號(hào)即調(diào)整執(zhí)行指令設(shè)為ON，在調(diào)整期間之后將所述調(diào)整執(zhí)行指令設(shè)為OFF；施振信號(hào)生成部，如果所述調(diào)整執(zhí)行指令變?yōu)镺N，則該施振信號(hào)生成在所述輸送材料的輸送過(guò)程中將調(diào)整時(shí)相加值與所述張力控制校正值相加，張力軸速度控制器，其被輸入將所述張力控制校正值、所述調(diào)整時(shí)相加值及張力軸速度基準(zhǔn)指令值相加而得到的張力軸速度指令值，進(jìn)行控制以使所述張力軸輥的輸送速度與所述張力軸速度指令值一致，速度軸速度控制器，其被輸入與所述張力軸速度基準(zhǔn)指令值同步地變化的速度軸速度指令值，進(jìn)行控制以使所述速度軸輥的輸送速度與所述速度軸速度指令值一致；增益運(yùn)算部，其基于所述調(diào)整執(zhí)行指令為ON的所述調(diào)整期間的所述張力偏差值，計(jì)算作為控制參數(shù)而適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)候選值，輸出所述控制參數(shù)候選值；增益對(duì)應(yīng)表生成部，如果所述增益運(yùn)算部的計(jì)算完成，則該增益對(duì)應(yīng)表生成部將在所述輸送材料的輸送過(guò)程中變化而對(duì)所述控制參數(shù)的適當(dāng)?shù)闹诞a(chǎn)生影響的輸送條件變量與所述控制參數(shù)候選值相關(guān)聯(lián)；以及增益對(duì)應(yīng)表，其保存所述輸送條件變量和所述控制參數(shù)候選值的多個(gè)組。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)下述效果，即，得到一種輥間輸送控制裝置，該輥間輸送控制裝置在輥間的輸送材料的輸送過(guò)程中無(wú)需使張力控制的控制增益升降而進(jìn)行控制增益的探索，即使在諸如輸送材料的輸送速度及輥徑這樣的輸送條件變更的情況下，也能夠立即調(diào)整為適當(dāng)?shù)目刂圃鲆?，始終實(shí)現(xiàn)張力控制的良好的響應(yīng)性能。

附圖說(shuō)明

圖1是表示實(shí)施方式1涉及的輥間輸送控制裝置的結(jié)構(gòu)的框線圖。

圖2是表示實(shí)施方式1涉及的將輸送條件變量設(shè)為橫軸，對(duì)保存于增益對(duì)應(yīng)表的候選值和重新計(jì)算的候選值進(jìn)行繪制而成的圖的一個(gè)例子的圖。

圖3是實(shí)施方式1涉及的輥間輸送控制裝置中的調(diào)整執(zhí)行指令Rt的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖4是實(shí)施方式1涉及的輥間輸送控制裝置中的調(diào)整時(shí)相加值Vd的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖5是實(shí)施方式1涉及的輥間輸送控制裝置中的張力軸速度指令值Vr1的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖6是實(shí)施方式1涉及的輥間輸送控制裝置中的張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖7是表示實(shí)施方式2涉及的輥間輸送控制裝置的結(jié)構(gòu)的框線圖。

圖8是表示實(shí)施方式3涉及的輥間輸送控制裝置的結(jié)構(gòu)的框線圖。

圖9是表示實(shí)施方式4涉及的輥間輸送控制裝置的結(jié)構(gòu)的框線圖。

圖10是實(shí)施方式4涉及的輥間輸送控制裝置中的調(diào)整執(zhí)行指令Rt的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖11是實(shí)施方式4涉及的輥間輸送控制裝置中的調(diào)整時(shí)相加值Vd的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖12是實(shí)施方式4涉及的輥間輸送控制裝置中的張力軸速度指令值Vr1的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖13是實(shí)施方式4涉及的輥間輸送控制裝置的張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間響應(yīng)圖形。

圖14是表示實(shí)施方式5涉及的輥間輸送控制裝置的結(jié)構(gòu)的框線圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外，本發(fā)明不限定于本實(shí)施方式。

實(shí)施方式1.

圖1是表示本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置的實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)的框線圖。圖1所示的輥間輸送控制裝置100包含輥間輸送機(jī)構(gòu)1。輥間輸送機(jī)構(gòu)1包含輸送材料11、張力軸電動(dòng)機(jī)12、張力軸輥13、速度軸電動(dòng)機(jī)14及速度軸輥15，輸送材料11在張力軸輥13和速度軸輥15之間被輸送。輥間輸送機(jī)構(gòu)1是將帶狀或者線狀的輸送材料11在多個(gè)輥間進(jìn)行輸送的機(jī)構(gòu)，通過(guò)由張力軸電動(dòng)機(jī)12對(duì)張力軸輥13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使其旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)輸送材料11進(jìn)行卷繞。輸送材料11的材料例如是紙、樹(shù)脂、纖維或者金屬。另外，輥間輸送機(jī)構(gòu)1通過(guò)由速度軸電動(dòng)機(jī)14對(duì)速度軸輥15進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使其旋轉(zhuǎn)，從而將輸送材料11繞出。

在輥間輸送機(jī)構(gòu)1安裝有張力控制量檢測(cè)器20。張力控制量檢測(cè)器20將對(duì)輸送材料11的張力進(jìn)行檢測(cè)而得到的值、即作為張力控制量的張力檢測(cè)值Tfb輸出。張力檢測(cè)值Tfb是變量值，其如后面記述所示，被控制成為張力指令值。

在這里，在本實(shí)施方式中針對(duì)由張力軸輥13進(jìn)行卷繞、由速度軸輥15進(jìn)行繞出的方式進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此。也可以是由速度軸輥15進(jìn)行卷繞、由張力軸輥13進(jìn)行繞出。另外，張力軸輥13及速度軸輥15也可以是在卷繞或者繞出之間僅進(jìn)行進(jìn)給動(dòng)作，不進(jìn)行卷繞或者繞出的中間軸。

圖1所示的輥間輸送控制裝置100具有張力控制量檢測(cè)器20、張力軸速度控制器21、速度軸速度控制器22、同步速度指令生成部23、張力控制運(yùn)算部24、2值輸出部25、調(diào)整執(zhí)行指令生成部26、增益運(yùn)算部27、增益對(duì)應(yīng)表生成部28、增益對(duì)應(yīng)表29、增益決定部30、減法器90、加法器91及加法器92。

張力軸速度控制器21將張力軸速度指令值Vr1作為輸入，控制張力軸電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度，以使得張力軸輥13對(duì)輸送材料11進(jìn)行輸送的速度與張力軸速度指令值Vr1大致一致。張力軸速度控制器21進(jìn)行控制，具體而言，使張力軸電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度、與考慮張力軸輥13的直徑及減速比而將張力軸速度指令值Vr1變換為張力軸電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度后的指令大致一致。

速度軸速度控制器22將速度軸速度指令值Vr2作為輸入，控制速度軸電動(dòng)機(jī)14的旋轉(zhuǎn)速度，以使得速度軸輥15對(duì)輸送材料11進(jìn)行輸送的速度與速度軸速度指令值Vr2大致一致。速度軸速度控制器22進(jìn)行控制，具體而言，使速度軸電動(dòng)機(jī)14的旋轉(zhuǎn)速度、與考慮速度軸輥15的直徑及減速比而將速度軸速度指令值Vr2變換為速度軸電動(dòng)機(jī)14的旋轉(zhuǎn)速度后的指令大致一致。

同步速度指令生成部23輸出在對(duì)上述的張力軸速度指令值Vr1進(jìn)行計(jì)算時(shí)使用的張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0及速度軸速度指令值Vr2。在這里，張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0及速度軸速度指令值Vr2通常設(shè)為相同值或者考慮了輸送材料11的延伸的影響后的值，以下述方式生成，即，與輸送材料11的輸送速度的加減速對(duì)應(yīng)地，使張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0及速度軸速度指令值Vr2同步地變化。

調(diào)整執(zhí)行指令生成部26根據(jù)作為一個(gè)例子而通過(guò)來(lái)自外部的操作進(jìn)行的指示輸入，生成表示ON還是OFF的信號(hào)即調(diào)整執(zhí)行指令Rt。調(diào)整執(zhí)行指令生成部26基本上根據(jù)來(lái)自外部的操作而將調(diào)整執(zhí)行指令Rt從OFF變更為ON，僅在“自動(dòng)調(diào)整期間”輸出ON的信號(hào)之后變回OFF。在這里，“自動(dòng)調(diào)整期間”例如是預(yù)定的固定期間或者是直至判斷為后面記述的2值輸出部25的輸出變化了成為閾值的次數(shù)的時(shí)刻為止的期間。

張力控制運(yùn)算部24將張力偏差值Te和調(diào)整執(zhí)行指令Rt作為輸入，該張力偏差值Te是設(shè)定出的張力指令值Tr與張力控制量即張力檢測(cè)值Tfb之間的偏差即張力控制偏差值，在調(diào)整執(zhí)行指令Rt為OFF的通常狀態(tài)下，該張力控制運(yùn)算部24將比例補(bǔ)償與積分補(bǔ)償之和作為張力控制校正值Vc輸出，該比例補(bǔ)償是對(duì)張力偏差值Te乘以作為控制參數(shù)的比例增益而得到的，該積分補(bǔ)償是對(duì)張力偏差值Te乘以作為控制參數(shù)的積分增益進(jìn)行積分而得到的。另外，在調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N、成為自動(dòng)調(diào)整期間時(shí)，作為輸出的張力控制校正值Vc，對(duì)調(diào)整執(zhí)行指令Rt剛變?yōu)镺N的自動(dòng)調(diào)整期間之前的值進(jìn)行保持，輸出固定值。關(guān)于對(duì)之前的值進(jìn)行保持的動(dòng)作，例如能夠通過(guò)將比例增益及積分增益設(shè)為0，對(duì)積分的輸出進(jìn)行保持而實(shí)現(xiàn)。

2值輸出部25是施振信號(hào)生成部。2值輸出部25在調(diào)整執(zhí)行指令Rt為ON的自動(dòng)調(diào)整期間進(jìn)行動(dòng)作，基于張力偏差值Te，將具有預(yù)先設(shè)定的相加值振幅D的大小的+D和－D這2個(gè)值中的一個(gè)值作為調(diào)整時(shí)相加值Vd輸出。在2值輸出部25中，具體而言，根據(jù)張力偏差值Te的符號(hào)，選擇+D或者－D中的某一個(gè)。在進(jìn)行該選擇時(shí)，可以對(duì)應(yīng)于使低通濾波器作用于張力偏差值Te所得到的結(jié)果的符號(hào)，或者，并不是單純地根據(jù)張力偏差值Te的符號(hào)而選擇，而是基于使張力偏差值Te具有非線性的遲滯特性的信號(hào)而從+D和－D進(jìn)行選擇。

在這里，上述的2值輸出部25的動(dòng)作與在溫度調(diào)整控制中所使用的稱(chēng)為極限循環(huán)法(limit cycle method)的方法相同，如果調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N，則2值輸出部25輸出的調(diào)整時(shí)相加值Vd和張力偏差值Te振蕩。如果如上所述地使用極限循環(huán)法，則不需要由用戶(hù)設(shè)定的參數(shù)，能夠以短時(shí)間進(jìn)行控制參數(shù)的調(diào)整。

增益運(yùn)算部27將張力偏差值Te和調(diào)整執(zhí)行指令Rt作為輸入，對(duì)調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N的自動(dòng)調(diào)整期間的張力偏差值Te的振蕩周期和振幅進(jìn)行測(cè)定，基于其結(jié)果，對(duì)張力控制運(yùn)算部24的比例增益的候選即比例增益候選值、和積分增益的候選即積分增益候選值進(jìn)行計(jì)算。增益運(yùn)算部27，具體而言，將比例增益候選值計(jì)算為對(duì)張力偏差值Te的振幅的倒數(shù)乘以常數(shù)而得到的值，將積分增益候選值計(jì)算為比例積分運(yùn)算的積分時(shí)間常數(shù)在震蕩周期乘以常數(shù)而得到的值。在調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺FF、比例增益候選值和積分增益候選值的計(jì)算完成的時(shí)刻，將ON或者OFF的信號(hào)即增益運(yùn)算完成信號(hào)設(shè)為ON。增益運(yùn)算完成信號(hào)也能夠稱(chēng)為計(jì)算完成信號(hào)。另外，增益運(yùn)算完成信號(hào)在暫時(shí)變?yōu)镺N后再次變回OFF。增益運(yùn)算部27將包含計(jì)算出的比例增益候選值及積分增益候選值、和增益運(yùn)算完成信號(hào)在內(nèi)的增益運(yùn)算結(jié)果Gt輸出。

增益對(duì)應(yīng)表生成部28將增益運(yùn)算結(jié)果Gt和速度軸速度指令值Vr2作為輸入，將所輸入的速度軸速度指令值Vr2的值作為輸送條件變量，將輸送條件變量與在增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的比例增益候選值和積分增益候選值相關(guān)聯(lián)，將與輸送條件變量和速度軸速度指令值Vr2相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值寫(xiě)入至增益對(duì)應(yīng)表29。此時(shí)，增益對(duì)應(yīng)表生成部28對(duì)增益對(duì)應(yīng)表29進(jìn)行寫(xiě)入的動(dòng)作，設(shè)為在輸入的增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的增益運(yùn)算完成信號(hào)變化為ON的時(shí)刻。

增益對(duì)應(yīng)表29保存由輸送條件變量、和與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值構(gòu)成的多個(gè)組。增益對(duì)應(yīng)表29是存儲(chǔ)介質(zhì)，只要能夠通過(guò)來(lái)自外部的操作而進(jìn)行信息的寫(xiě)入或者信息的讀出即可，并不限定于特定的結(jié)構(gòu)。作為存儲(chǔ)介質(zhì)能夠例示閃存及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。

增益決定部30將速度軸速度指令值Vr2作為輸入，從增益對(duì)應(yīng)表29讀出與對(duì)應(yīng)于輸入的速度軸速度指令值Vr2的輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值和積分增益候選值，作為張力控制運(yùn)算部24的比例增益及積分增益的值而進(jìn)行設(shè)定或者變更。此時(shí)，增益決定部30也可以在保存于增益對(duì)應(yīng)表29的比例增益候選值及積分增益候選值之中，讀出與所輸入的速度軸速度指令值Vr2的值相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量的最接近的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值，也可以將比例增益候選值及積分增益候選值各自讀出多個(gè)，基于這些候選值，重新將比例增益候選值和積分增益候選值如圖2所示地進(jìn)行計(jì)算。如上所述，增益決定部30基于將輸送條件變量作為輸入而從增益對(duì)應(yīng)表29讀出的控制參數(shù)候選值，對(duì)張力控制運(yùn)算部24的控制參數(shù)進(jìn)行變更，從而能夠在保存于增益對(duì)應(yīng)表29的多個(gè)控制參數(shù)的組之中，將適合于輸送條件的控制參數(shù)用于張力控制，容易地進(jìn)行與輸送條件的變更相伴的用戶(hù)的控制參數(shù)的變更。

圖2是表示將輸送條件變量設(shè)為橫軸，對(duì)保存于增益對(duì)應(yīng)表29的候選值和重新計(jì)算的候選值進(jìn)行繪制而成的圖的一個(gè)例子的圖。例如，如圖2所示，可以在設(shè)為與輸送條件變量的值“10”相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值是“2”，與輸送條件變量的值“30”相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值是“6”而保存于增益對(duì)應(yīng)表29時(shí)，如果對(duì)增益決定部30輸入輸送條件變量的值“20”，則增益決定部30讀出作為與輸送條件變量的值“10”和“30”相關(guān)聯(lián)的各自的比例增益候選值的“2”和“6”，由于輸送條件變量的值“20”是它們的中間的值，因此將比例增益候選值重新計(jì)算為“4”。如上所述，如果增益決定部30對(duì)從增益對(duì)應(yīng)表29讀出的控制參數(shù)候選值進(jìn)行校正，對(duì)張力控制運(yùn)算部24的控制參數(shù)的值進(jìn)行變更，則即使增益對(duì)應(yīng)表29的值是離散的值，也能夠通過(guò)參照多個(gè)值而進(jìn)行插補(bǔ)，從而始終得到適合的控制參數(shù)。

減法器90將從張力指令值Tr減去張力檢測(cè)值Tfb而得到的值作為張力偏差值Te輸出。

加法器91將張力控制校正值Vc與調(diào)整時(shí)相加值Vd相加而輸出。

加法器92將張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0與加法器91的輸出值相加而得到的值作為張力軸速度指令值Vr1輸出。加法器92是張力軸速度指令值生成部。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式中的輥間輸送控制裝置100所實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行敘述。

如在輥間輸送控制裝置100啟動(dòng)時(shí)，在張力控制運(yùn)算部24的比例增益和積分增益沒(méi)有被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，張力控制運(yùn)算部24的響應(yīng)并不良好的狀態(tài)下，通過(guò)由調(diào)整執(zhí)行指令生成部26將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，從而在調(diào)整執(zhí)行指令生成部26輸出的調(diào)整執(zhí)行指令Rt成為ON的調(diào)整期間，與張力偏差值Te的正負(fù)符號(hào)對(duì)應(yīng)地，調(diào)整時(shí)相加值Vd取+D或者－D，與此相對(duì)應(yīng)地張力偏差值Te變化，因此調(diào)整時(shí)相加值Vd及張力偏差值Te進(jìn)行振蕩。即，發(fā)生由極限循環(huán)引起的自激振蕩。

在這里，在圖3至圖6示出調(diào)整時(shí)相加值Vd和張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間響應(yīng)的例子。圖3至圖6是表示本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100的動(dòng)作的圖，橫軸為時(shí)間的時(shí)間響應(yīng)圖形。圖3是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100中的調(diào)整執(zhí)行指令Rt的時(shí)間響應(yīng)圖形，圖4是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100中的調(diào)整時(shí)相加值Vd的時(shí)間響應(yīng)圖形，圖5是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100中的張力軸速度指令值Vr1的時(shí)間響應(yīng)圖形，圖6是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100中的張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間響應(yīng)圖形。在圖3至圖6中，橫軸中的時(shí)刻t1是相同時(shí)刻，時(shí)刻t2也是相同時(shí)刻。

增益運(yùn)算部27如上所示，根據(jù)調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N的調(diào)整期間的張力偏差值Te的振蕩周期和振幅，進(jìn)行張力控制運(yùn)算部24的比例增益候選值及積分增益候選值的計(jì)算，并且通過(guò)增益對(duì)應(yīng)表生成部28的動(dòng)作，由增益運(yùn)算部27計(jì)算出的比例增益候選值及積分增益候選值與對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的速度軸速度指令值Vr2的輸送條件變量相關(guān)聯(lián)而保存至增益對(duì)應(yīng)表29。

在這里，調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N的調(diào)整期間可以如上所述地預(yù)先設(shè)定時(shí)間長(zhǎng)度、即可以是固定期間，但在從硬的金屬至軟的樹(shù)脂為止的多種材料成為輸送的對(duì)象的情況下，由上述的極限循環(huán)引起的振蕩頻率差異較大、或能夠?qū)崿F(xiàn)的控制的響應(yīng)頻率差異也較大，因此優(yōu)選以下述方式進(jìn)行設(shè)定，即，在對(duì)張力偏差Te的振蕩頻率計(jì)數(shù)至所決定出的數(shù)量之后結(jié)束調(diào)整期間。此時(shí)，在輸送材料11的材料是以金屬及紙為首的由張力變化引起的伸展小的材料的情況下，會(huì)以大于或等于幾Hz這樣的速度而發(fā)生由極限循環(huán)引起的振蕩，因此上述的調(diào)整期間為1秒左右即可。另外，在輸送材料11的材料是以樹(shù)脂為首的由張力變化引起的伸展大的材料的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)的控制的響應(yīng)也變慢，但即使在這樣的情況下，上述的調(diào)整期間以幾秒左右的短時(shí)間就足夠，而且能夠僅通過(guò)1次調(diào)整動(dòng)作對(duì)最優(yōu)的增益進(jìn)行計(jì)算。

另外，另一方面，增益決定部30從增益對(duì)應(yīng)表29讀出與當(dāng)前的速度軸速度指令值Vr2對(duì)應(yīng)的比例增益候選值和積分增益候選值，設(shè)定于張力控制運(yùn)算部24，因此張力控制運(yùn)算部24的響應(yīng)成為調(diào)整后的良好的響應(yīng)。

將上述的操作在速度軸速度指令值Vr2不同的多個(gè)輸送條件下執(zhí)行，在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)根據(jù)作為一個(gè)例子而通過(guò)來(lái)自外部的操作進(jìn)行的指示輸入，輸出調(diào)整執(zhí)行指令Rt的信號(hào)，與此相應(yīng)地，在各輸送條件下適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值和積分增益候選值的多個(gè)組與輸送條件相關(guān)聯(lián)而保存至增益對(duì)應(yīng)表29。在本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置100中，在調(diào)整動(dòng)作中僅變更張力控制校正值Vc的值即可。因此在調(diào)整期間不需要進(jìn)行作為輸送條件變量的速度軸速度指令值Vr2的值的變更，不會(huì)對(duì)輸送條件變量產(chǎn)生影響，能夠?qū)Ω鬏斔蜅l件下的適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)進(jìn)行計(jì)算。

多個(gè)輸送條件下的適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值和積分增益候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表29，由此在變更了輸送條件的情況下，增益決定部30從保存于增益對(duì)應(yīng)表29的值之中選擇適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值及積分增益候選值，應(yīng)用于張力控制運(yùn)算部24，因此輥間輸送控制裝置100的用戶(hù)能夠省去伴隨輸送條件的變更，對(duì)張力控制運(yùn)算部24的比例增益及積分增益進(jìn)行變更的麻煩，能夠得到良好的響應(yīng)。

另外，在調(diào)整執(zhí)行指令生成部26中通過(guò)來(lái)自外部的操作而將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON時(shí)的輸送條件下的比例增益候選值及積分增益候選值與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)而依次被保存，因此無(wú)需為了生成要在增益對(duì)應(yīng)表29存儲(chǔ)的值，而預(yù)先設(shè)定輸送條件的條件數(shù)量，能夠簡(jiǎn)單地生成在增益對(duì)應(yīng)表29存儲(chǔ)的值。

通常，在輥間輸送控制裝置中，如果由于輸送材料的輸送速度被變更而速度軸輥的速度被變更，則每單位時(shí)間被繞出的輸送材料的材料長(zhǎng)度發(fā)生變化，因此相對(duì)于張力軸輥和速度軸輥之間的速度差的張力的產(chǎn)生特性變化。特別地，在輸送材料是以樹(shù)脂為首的柔軟而伸展大的材料的情況下，與輸送速度的變更相伴的、相對(duì)于張力軸輥和速度軸輥之間的速度差的張力的產(chǎn)生特性的變化顯著。因此，在現(xiàn)有的輥間輸送控制裝置中，在每次對(duì)輸送材料的輸送速度進(jìn)行變更時(shí)，在各輸送速度下，需要一邊對(duì)比例增益或者積分增益的控制參數(shù)進(jìn)行變更，一邊對(duì)張力檢測(cè)值的響應(yīng)進(jìn)行調(diào)查而探索適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)。根據(jù)本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置100，在變更了輸送材料的輸送速度時(shí)，由調(diào)整執(zhí)行指令生成部26將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，與此相應(yīng)地，能夠計(jì)算出對(duì)于此時(shí)的速度軸的速度而適當(dāng)?shù)谋壤鲆婕胺e分增益，生成增益對(duì)應(yīng)表29的值。

此外，在上述的說(shuō)明中，設(shè)為張力控制量檢測(cè)器20輸出張力檢測(cè)值Tfb而進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以不對(duì)輸送材料11的張力本身進(jìn)行檢測(cè)并輸出，例如張力控制量檢測(cè)器20也可以是將被稱(chēng)為調(diào)節(jié)件(dancer)的機(jī)構(gòu)按壓至輸送材料11，對(duì)其位移量即調(diào)節(jié)位移進(jìn)行檢測(cè)而輸出的檢測(cè)器。

如上所述，即使張力控制量檢測(cè)器20不直接地輸出輸送材料11的張力，只要對(duì)由于張力變動(dòng)的影響而輸出發(fā)生變化的變量、換言之對(duì)張力控制量進(jìn)行檢測(cè)即可，該張力控制量是通過(guò)控制為固定值而將輸送材料11的張力保持固定的變量。在該情況下，只要將上述的說(shuō)明中的張力檢測(cè)值Tfb、張力指令值Tr及張力偏差值Te適當(dāng)?shù)靥鎿Q為適合的張力控制量、張力指令值及張力控制偏差值即可。

另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)為張力控制運(yùn)算部24由比例補(bǔ)償及積分補(bǔ)償構(gòu)成，控制參數(shù)為比例增益及積分增益而進(jìn)行了記述，但也可以追加微分補(bǔ)償而在控制參數(shù)中追加微分增益。

在本實(shí)施方式中，將速度軸速度指令值Vr2設(shè)為輸送條件變量，但為了對(duì)應(yīng)于不同的多個(gè)輸送速度而生成對(duì)適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)進(jìn)行保存的增益對(duì)應(yīng)表的值，也可以將張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0設(shè)為輸送速度變量。

在本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100中，設(shè)為同時(shí)具備增益決定部30和具有其他自動(dòng)調(diào)整功能的結(jié)構(gòu)要素，但也可以是例如不具備增益決定部30，使用自動(dòng)調(diào)整功能僅進(jìn)行增益對(duì)應(yīng)表29的制作，相反地，也可以是下述結(jié)構(gòu)，即，在輥間輸送控制裝置的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，雖然具備增益對(duì)應(yīng)表29及增益決定部30，但不具有自動(dòng)調(diào)整的功能。

根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行的自動(dòng)調(diào)整時(shí)，在控制增益不合適的情況下使控制增益逐漸地下降，但不能決定該控制增益的下降幅度，因此存在如下問(wèn)題點(diǎn)，即，在實(shí)際的運(yùn)用中不得不將控制增益的下降幅度超出需要地設(shè)定得較小，需要反復(fù)進(jìn)行多次對(duì)張力檢測(cè)值的響應(yīng)波形進(jìn)行調(diào)查而進(jìn)行控制增益的變更判定的動(dòng)作和使控制增益下降的動(dòng)作，在探索適當(dāng)?shù)目刂圃鲆鏁r(shí)花費(fèi)時(shí)間。

另外，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，設(shè)想為如果輸送材料相同，則在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)僅進(jìn)行1次自動(dòng)調(diào)整，但根據(jù)輸送材料的種類(lèi)或者輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的不同，有時(shí)由于輸送條件的變化而在固定的控制增益下不能良好地保持控制。例如，如果輸送材料的輸送速度被變更，則每單位時(shí)間從繞出軸供給的輸送材料的材料長(zhǎng)度變化，在輥間新被供給的輸送材料的速率改變，因此相對(duì)于張力軸輥和速度軸輥之間的速度差的張力的產(chǎn)生特性發(fā)生變化。另外，伴隨輸送開(kāi)始的時(shí)間經(jīng)過(guò)，卷繞軸逐漸地變粗，因此驅(qū)動(dòng)卷繞軸的電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞至輥表面為止的時(shí)間產(chǎn)生延遲，另一方面，在繞出軸中電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞至輥表面為止的時(shí)間縮短，從電動(dòng)機(jī)的速度被變更起至在張力中顯現(xiàn)出影響為止的時(shí)間各自變化。另外，在輥徑非常大的情況下，有時(shí)電動(dòng)機(jī)的小扭矩被卷繞于輥的輸送材料吸收，而不能傳遞至輥表面，因此隨著從輸送材料的輸送開(kāi)始起的時(shí)間經(jīng)過(guò)，由于繞出軸或者卷繞軸的輥徑發(fā)生變化，相對(duì)于張力軸輥和速度軸輥之間的速度差的張力的產(chǎn)生特性也變化。在如上所述的情況下，在輥間輸送控制裝置中為了得到始終良好的張力控制的響應(yīng)性能，需要將張力控制運(yùn)算部的反饋控制的控制參數(shù)與以輸送速度為首的輸送條件相對(duì)應(yīng)地適當(dāng)變更，但根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，設(shè)想為在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)僅進(jìn)行1次自動(dòng)調(diào)整，因此在初始的輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)剛進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)整之后能夠得到張力控制運(yùn)算部的良好的響應(yīng)性能，但存在如下問(wèn)題點(diǎn)，即，伴隨輸送條件的變更，張力控制運(yùn)算部的響應(yīng)并不良好。

本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置100如上所述地動(dòng)作，從而在多個(gè)輸送條件下適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值和積分增益候選值的組保存于增益對(duì)應(yīng)表，因此在所設(shè)定的輸送速度的條件下，與張力控制運(yùn)算部的控制增益的事先設(shè)定的狀況無(wú)關(guān)地，另外不需要反復(fù)試驗(yàn)或者基于經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)，能夠以短時(shí)間將張力控制運(yùn)算部的增益設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，即使在伴隨有輸送條件的變更的情況下，也能夠由用戶(hù)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)一邊將張力保持為期望值，一邊將輸送材料在輥間進(jìn)行輸送的控制。

即，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到下述的輥間輸送控制裝置，該輥間輸送控制裝置在輥間的輸送材料的輸送過(guò)程中，無(wú)需使張力控制的控制增益升降而進(jìn)行控制增益的探索，即使在輸送材料的以輸送速度為首的輸送條件變更的情況下，也能夠立即調(diào)整為適當(dāng)?shù)目刂圃鲆?，始終實(shí)現(xiàn)張力控制的良好的響應(yīng)性能。

實(shí)施方式2.

在實(shí)施方式1所示的輥間輸送控制裝置100中，將速度軸速度指令值Vr2設(shè)為輸送條件變量，將與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益和積分增益的候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表，但也可以將張力軸輥的輥徑設(shè)為輸送條件變量。根據(jù)本實(shí)施方式，即使存在與輥的輥徑的變化相伴的張力的產(chǎn)生特性的變化，也能夠在各輥徑下生成適當(dāng)?shù)目刂圃鲆娑４嬗谠鲆鎸?duì)應(yīng)表。

圖7是表示本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)的框線圖。在圖7所示的輥間輸送控制裝置200中，張力軸輥的輥徑作為輸送條件變量而保存于增益對(duì)應(yīng)表29。此外，在圖7中，與圖1相同的標(biāo)號(hào)的模塊表示與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，省略其說(shuō)明。

圖7所示的輥間輸送控制裝置200具有輥徑傳感器16、張力控制量檢測(cè)器20、張力軸速度控制器21、速度軸速度控制器22、同步速度指令生成部23、張力控制運(yùn)算部24、2值輸出部25、調(diào)整執(zhí)行指令生成部26、增益運(yùn)算部27、增益對(duì)應(yīng)表生成部228、增益對(duì)應(yīng)表29、增益決定部230、輥徑運(yùn)算部231、減法器90、加法器91及加法器92。

輥徑傳感器16例如是激光位移計(jì)，能夠?qū)亸皆鰷p的張力軸輥13的輥表面的位置進(jìn)行檢測(cè)。輥徑傳感器16輸出輥徑傳感器輸出值Lm。

輥徑運(yùn)算部231將輥徑傳感器輸出值Lm作為輸入，基于輥徑傳感器輸出值Lm，對(duì)作為張力軸輥13的半徑或者直徑的輥徑運(yùn)算值DT進(jìn)行計(jì)算并輸出。

增益對(duì)應(yīng)表生成部228將輥徑運(yùn)算值DT、和包含比例增益候選值、積分增益候選值及增益運(yùn)算完成信號(hào)在內(nèi)的增益運(yùn)算結(jié)果Gt作為輸入，僅在增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的增益調(diào)整結(jié)束信號(hào)為ON的情況下，將增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的比例增益候選和積分增益候選，與對(duì)應(yīng)于輥徑運(yùn)算值DT的輸送條件變量相關(guān)聯(lián)而保存于增益對(duì)應(yīng)表29。

增益決定部230將輥徑運(yùn)算值DT作為輸入，從增益對(duì)應(yīng)表29讀出與對(duì)應(yīng)于所輸入的輥徑運(yùn)算值DT的值的輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值和積分增益候選值，將這些值設(shè)定為張力控制運(yùn)算部24的比例增益和積分增益的值。此時(shí)，增益決定部230也可以在保存于增益對(duì)應(yīng)表29的比例增益候選值和積分增益候選值之中，讀出與所輸入的輥徑運(yùn)算值DT的值相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量的最接近的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值，也可以如在實(shí)施方式1中參照?qǐng)D2說(shuō)明的那樣，將比例增益候選值及積分增益候選值各自讀出多個(gè)，根據(jù)讀出的比例增益候選值及積分增益候選值重新計(jì)算比例增益候選值和積分增益候選值。

通過(guò)本實(shí)施方式，在輥徑不同的多個(gè)輸送條件下由調(diào)整執(zhí)行指令生成部26將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，由此與實(shí)施方式1同樣地產(chǎn)生張力偏差值Te和張力軸速度指令值Vr1以固定周期進(jìn)行振蕩的極限循環(huán)，增益運(yùn)算部27基于調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N的調(diào)整期間的張力偏差值Te，進(jìn)行比例增益候選值和積分增益候選值的計(jì)算。調(diào)整執(zhí)行指令Rt從ON變?yōu)镺FF，在增益運(yùn)算部27中在比例增益候選值和積分增益候選值的計(jì)算完成的時(shí)刻，輸出包含計(jì)算出的比例增益候選值及積分增益候選值、和變?yōu)镺N的增益運(yùn)算完成信號(hào)在內(nèi)的增益運(yùn)算結(jié)果Gt。

通過(guò)增益對(duì)應(yīng)表生成部228，將輥徑運(yùn)算值DT作為輸送條件變量，與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表29。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式中的輥間輸送控制裝置200所實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行敘述。

在圖7所示的輥間輸送控制裝置200中，由于隨著進(jìn)行輸送材料的輸送，卷繞軸逐漸地變粗，因此驅(qū)動(dòng)卷繞軸的電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞至輥表面為止的時(shí)間產(chǎn)生延遲，另一方面，在繞出軸中電動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞至輥表面為止的時(shí)間縮短，從電動(dòng)機(jī)的速度被變更起至在張力中顯現(xiàn)出影響為止的時(shí)間各自變化。另外，在輥徑非常大的情況下，有時(shí)電動(dòng)機(jī)的小扭矩被卷繞于輥的輸送材料吸收，而不能傳遞至輥表面。由此，隨著從輸送材料的輸送開(kāi)始起的時(shí)間經(jīng)過(guò)，由于繞出軸或者卷繞軸的輥徑發(fā)生變化，相對(duì)于張力軸輥和速度軸輥之間的速度差的張力的產(chǎn)生特性也變化。

即，伴隨輥徑的變化，張力控制運(yùn)算部24的以比例增益及積分增益為首的控制參數(shù)的適合的值不同。

根據(jù)本實(shí)施方式，即使在輸送材料的輸送過(guò)程中輥徑變化的情況下，通過(guò)由調(diào)整執(zhí)行指令生成部26將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，從而設(shè)定出對(duì)于該輥徑而適當(dāng)?shù)膹埩刂七\(yùn)算部24的比例增益及積分增益，因此也能夠維持張力控制的良好的響應(yīng)。

另外，將輥徑作為輸送條件變量，與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值依次保存于增益對(duì)應(yīng)表29，由此能夠?qū)⑦m合于各輥徑的值的比例增益候選值和積分增益候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表29。

相對(duì)于連續(xù)的輥徑的變化，保存于增益對(duì)應(yīng)表29的值是離散值。但是，本實(shí)施方式的增益決定部230能夠從增益對(duì)應(yīng)表29將比例增益候選值及積分增益候選值各自讀出多個(gè)，基于讀出的多個(gè)候選值，生成新的候選值，因此即使在輥徑連續(xù)地變化的情況下，也能夠始終將適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值和積分增益候選值應(yīng)用于張力控制運(yùn)算部24。

本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置200如上所述地動(dòng)作，從而在多個(gè)張力軸的輥徑下適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值和積分增益候選值的組保存于增益對(duì)應(yīng)表，因此與張力控制運(yùn)算部的控制增益的事先設(shè)定的狀況無(wú)關(guān)地，另外不需要反復(fù)試驗(yàn)或者基于經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)，能夠以短時(shí)間將張力控制運(yùn)算部的增益設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，即使在伴隨有輥徑的變更的情況下，也能夠由用戶(hù)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)一邊將張力保持為期望值，一邊將輸送材料在輥間進(jìn)行輸送的控制。

另外，在本實(shí)施方式中，使用輥徑傳感器16而進(jìn)行了輥徑的運(yùn)算，但本發(fā)明并不限定于此，也可以使用能夠?qū)亸竭M(jìn)行推定的其他機(jī)構(gòu)。例如，也可以通過(guò)輸送材料的厚度和卷繞軸的轉(zhuǎn)速的累積，對(duì)輥徑進(jìn)行計(jì)算，也可以基于輸送材料11的輸送速度與張力軸輥13的轉(zhuǎn)速之比，對(duì)輥徑進(jìn)行計(jì)算。在本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置200中，在調(diào)整動(dòng)作中僅變更張力控制校正值Vc的值即可。因此不需要在調(diào)整期間進(jìn)行輸送條件變量即輥徑的值的操作，不會(huì)對(duì)輸送條件變量產(chǎn)生影響，能夠?qū)Ω鬏斔蜅l件下的適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施方式3.

在實(shí)施方式1所示的輥間輸送控制裝置100中，將速度軸速度指令值Vr2設(shè)為輸送條件變量，與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益和積分增益的候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表，但也可以將從輸送開(kāi)始起的時(shí)間設(shè)為輸送條件變量。根據(jù)本實(shí)施方式，即使與從輸送材料的輸送開(kāi)始起的時(shí)間經(jīng)過(guò)相伴的張力的產(chǎn)生特性發(fā)生變化，也能夠生成在各經(jīng)過(guò)時(shí)間下適當(dāng)?shù)目刂圃鲆娑４嬗谠鲆鎸?duì)應(yīng)表。

圖8是表示本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置的實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)的框線圖。在圖8所示的輥間輸送控制裝置300中，將從輸送開(kāi)始起的經(jīng)過(guò)時(shí)間設(shè)為輸送條件變量。此外，在圖8中，與圖1相同的標(biāo)號(hào)的模塊表示與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，省略其說(shuō)明。

圖8所示的輥間輸送控制裝置300具有張力控制量檢測(cè)器20、張力軸速度控制器21、速度軸速度控制器22、同步速度指令生成部23、張力控制運(yùn)算部24、2值輸出部25、調(diào)整執(zhí)行指令生成部26、增益運(yùn)算部27、增益對(duì)應(yīng)表生成部328、增益對(duì)應(yīng)表29、增益決定部330、經(jīng)過(guò)時(shí)間測(cè)定部332、減法器90、加法器91及加法器92。

經(jīng)過(guò)時(shí)間測(cè)定部332對(duì)從在進(jìn)行繞出的速度軸輥安裝輸送材料11的原材料(original)而開(kāi)始輸送的時(shí)間起的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行測(cè)定。此外，設(shè)為在輥間輸送控制裝置300發(fā)生某種異常而輸送動(dòng)作停止的情況下，直至輸送動(dòng)作重新開(kāi)始為止經(jīng)過(guò)時(shí)間的測(cè)定臨時(shí)停止。將測(cè)定出的經(jīng)過(guò)時(shí)間作為測(cè)定時(shí)間值TT輸出。

增益對(duì)應(yīng)表生成部328將測(cè)定時(shí)間值TT和包含比例增益候選值、積分增益候選值及增益運(yùn)算完成信號(hào)在內(nèi)的增益運(yùn)算結(jié)果Gt作為輸入，僅在增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的增益調(diào)整結(jié)束信號(hào)為ON的情況下，將增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的比例增益候選和積分增益候選，與對(duì)應(yīng)于測(cè)定時(shí)間值TT的輸送條件變量相關(guān)聯(lián)而保存于增益對(duì)應(yīng)表29。

增益決定部330將測(cè)定時(shí)間值TT作為輸入，從增益對(duì)應(yīng)表29讀出與所輸入的測(cè)定時(shí)間值TT的值相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的比例增益候選值和積分增益候選值，將這些值設(shè)定為張力控制運(yùn)算部24的比例增益和積分增益的值。此時(shí)，增益決定部330也可以在保存于增益對(duì)應(yīng)表29的比例增益候選值和積分增益候選值之中，讀出與所輸入的測(cè)定時(shí)間值TT的值相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量的最接近的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值，也可以如在實(shí)施方式1中參照?qǐng)D2說(shuō)明的那樣，將比例增益候選值及積分增益候選值各自讀出多個(gè)，根據(jù)讀出的比例增益候選值及積分增益候選值重新計(jì)算比例增益候選值和積分增益候選值。

通過(guò)本實(shí)施方式，在從輸送開(kāi)始經(jīng)過(guò)固定時(shí)間而張力的響應(yīng)性能變化的情況下，由調(diào)整執(zhí)行指令生成部26將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，由此與實(shí)施方式1同樣地產(chǎn)生張力偏差值Te和張力軸速度指令值Vr1以固定周期進(jìn)行振蕩的極限循環(huán)，增益運(yùn)算部27基于調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N的調(diào)整期間的張力偏差值Te，進(jìn)行比例增益候選值和積分增益候選值的計(jì)算。調(diào)整執(zhí)行指令Rt從ON變?yōu)镺FF，在增益運(yùn)算部27中在比例增益候選值和積分增益候選值的計(jì)算完成的時(shí)刻，輸出包含計(jì)算出的比例增益候選值及積分增益候選值、和變?yōu)镺N的增益運(yùn)算完成信號(hào)在內(nèi)的增益運(yùn)算結(jié)果Gt。

通過(guò)增益對(duì)應(yīng)表生成部328，將測(cè)定時(shí)間值TT作為輸送條件變量，將與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值及積分增益候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表29。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置300所實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行敘述。

在圖8所示的輥間輸送控制裝置300中，例如在輸送材料的輸送速度通過(guò)上級(jí)控制器進(jìn)行管理的情況下，大多是決定輸送條件的順序由上級(jí)控制器唯一地決定。即，有時(shí)張力軸的輥徑在從將原材料重新設(shè)置而開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間發(fā)生變化，輸送材料的輸送速度也隨著從開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而發(fā)生變化。

即，有時(shí)張力軸輥的輥徑及輸送材料的輸送速度依賴(lài)于從開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而發(fā)生變化，因此適當(dāng)?shù)膹埩刂七\(yùn)算部的比例增益和積分增益的值依賴(lài)于從開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而發(fā)生變化。

根據(jù)本實(shí)施方式，即使在伴隨從輸送材料的開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而張力的響應(yīng)特性發(fā)生變化的情況下，由調(diào)整執(zhí)行指令生成部26將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，由此相對(duì)于從開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間的適當(dāng)?shù)膹埩刂七\(yùn)算部24的比例增益和積分增益被設(shè)定，因此能夠維持張力控制的良好的響應(yīng)。

另外，將從輸送材料的開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間設(shè)為輸送條件變量，與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值和積分增益候選值依次保存于增益對(duì)應(yīng)表29，因此能夠生成適合于各輥徑的值的比例增益候選值和積分增益候選值。

本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置300如上所述地動(dòng)作，從而針對(duì)每個(gè)從開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間，適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值和積分增益候選值的組保存于增益對(duì)應(yīng)表，因此與張力控制運(yùn)算部的控制增益的事先設(shè)定的狀況無(wú)關(guān)地，另外不需要反復(fù)試驗(yàn)或者基于經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)，能夠以短時(shí)間將張力控制運(yùn)算部的增益設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，即使在隨著從開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間而輸送條件發(fā)生變更的情況下，也能夠由用戶(hù)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)一邊將張力保持為期望值，一邊將輸送材料在輥間進(jìn)行輸送的控制。

在本實(shí)施方式中，將從輸送材料的開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間設(shè)為輸送條件變量，但本發(fā)明并不限定于此。從輸送材料的開(kāi)始輸送起的速度軸輥的旋轉(zhuǎn)角度的累積值及張力軸輥的旋轉(zhuǎn)角度的累積值也能夠代替從輸送材料的開(kāi)始輸送起的經(jīng)過(guò)時(shí)間，作為輸送條件變量而使用。在本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置300中，在調(diào)整動(dòng)作中僅變更張力控制校正值Vc的值即可。因此不需要在調(diào)整期間為了進(jìn)行調(diào)整而將輥間輸送控制裝置設(shè)為低速動(dòng)作，或者使其停止，不會(huì)對(duì)輸送條件變量即從開(kāi)始輸送起的時(shí)間產(chǎn)生影響，能夠?qū)Ω鬏斔蜅l件下的適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施方式4.

在實(shí)施方式1所示的輥間輸送控制裝置100中，通過(guò)利用2值輸出部對(duì)張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0施加正負(fù)的矩形波，從而使張力偏差值Te振蕩，基于張力偏差值Te的振蕩波形計(jì)算比例增益候選值和積分增益候選值，但也能夠?qū)埩S速度基準(zhǔn)指令值Vr0施加階躍信號(hào)，基于此時(shí)的張力偏差值Te的響應(yīng)波形，進(jìn)行控制增益的調(diào)整。

在本實(shí)施方式中，針對(duì)輥間輸送控制裝置400進(jìn)行說(shuō)明，該輥間輸送控制裝置400通過(guò)對(duì)張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0施加階躍信號(hào)即施振信號(hào)，從而對(duì)振蕩的張力偏差值Te進(jìn)行觀測(cè)，保存多個(gè)基于被觀測(cè)的波形而運(yùn)算出的控制參數(shù)。

圖9是表示本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置的實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)的框線圖。在圖9所示的輥間輸送控制裝置400中，通過(guò)對(duì)張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0施加階躍信號(hào)即施振信號(hào)，從而對(duì)振蕩的張力偏差值Te進(jìn)行觀測(cè)，多個(gè)基于被觀測(cè)的波形而運(yùn)算出的控制參數(shù)保存于增益對(duì)應(yīng)表。此外，在圖9中，與圖1相同的標(biāo)號(hào)的模塊表示與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，省略其說(shuō)明。

在這里，在本實(shí)施方式中設(shè)為張力軸輥13進(jìn)行卷繞，速度軸輥15進(jìn)行繞出而進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此。也可以是速度軸輥15進(jìn)行卷繞，張力軸輥13進(jìn)行繞出。另外，張力軸輥13及速度軸輥15也可以是在卷繞或者繞出之間僅進(jìn)行進(jìn)給動(dòng)作，不進(jìn)行卷繞或者繞出的中間軸。

圖9所示的輥間輸送控制裝置400具有張力控制量檢測(cè)器20、張力軸速度控制器21、速度軸速度控制器22、同步速度指令生成部23、張力控制運(yùn)算部424、調(diào)整執(zhí)行指令生成部426、增益運(yùn)算部427、增益對(duì)應(yīng)表生成部428、增益對(duì)應(yīng)表429，增益決定部430、階躍輸出部433、減法器90、加法器91及加法器92。

張力控制運(yùn)算部424將張力控制偏差值即張力偏差值Te作為輸入，作為張力控制校正值Vc而輸出比例補(bǔ)償、積分補(bǔ)償及微分補(bǔ)償之和，比例補(bǔ)償是對(duì)張力偏差值Te乘以控制參數(shù)即比例增益而得到的，積分補(bǔ)償是對(duì)張力偏差值Te乘以控制參數(shù)即積分增益并進(jìn)行積分而得到的，微分補(bǔ)償是對(duì)張力偏差值Te乘以控制參數(shù)即微分增益并進(jìn)行微分而得到的。

調(diào)整執(zhí)行指令生成部426根據(jù)作為一個(gè)例子而通過(guò)來(lái)自外部的操作進(jìn)行的指示輸入，生成表示ON還是OFF的信號(hào)即調(diào)整執(zhí)行指令Rt?；旧?，通過(guò)來(lái)自外部的操作而將調(diào)整執(zhí)行指令Rt從OFF變更為ON，僅在自動(dòng)調(diào)整期間輸出ON的信號(hào)之后變回OFF。

階躍輸出部433是施振信號(hào)生成部。階躍輸出部433將調(diào)整執(zhí)行指令Rt作為輸入，在由調(diào)整執(zhí)行指令生成部426將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON的時(shí)刻，將預(yù)先設(shè)定的大小D的正的階躍信號(hào)作為調(diào)整時(shí)相加值Vd輸出。另外，在由調(diào)整執(zhí)行指令生成部426將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為OFF的時(shí)刻起，將調(diào)整時(shí)相加值Vd輸出為0。

在圖10至圖13示出這里的調(diào)整時(shí)相加值Vd和張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間響應(yīng)的例子。圖10至圖13是表示本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置400的動(dòng)作的圖，橫軸為時(shí)間的時(shí)間響應(yīng)圖形。圖10是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置400中的調(diào)整執(zhí)行指令Rt的時(shí)間響應(yīng)圖形，圖11是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置400中的調(diào)整時(shí)相加值Vd的時(shí)間響應(yīng)圖形，圖12是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置400中的張力軸速度指令值Vr1的時(shí)間響應(yīng)圖形，圖13是本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置400中的張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間響應(yīng)圖形。在圖10至圖13中，橫軸中的時(shí)刻ta是相同時(shí)刻，時(shí)刻tb也是相同時(shí)刻。

增益運(yùn)算部427將張力檢測(cè)值Tfb和調(diào)整執(zhí)行指令Rt作為輸入，基于調(diào)整執(zhí)行指令Rt為ON的調(diào)整期間的張力檢測(cè)值Tfb及張力軸速度指令值Vr1，對(duì)張力控制運(yùn)算部424的比例增益候選值、積分增益候選值以及微分增益候選值進(jìn)行計(jì)算。

例如，將張力軸速度指令值Vr1作為輸入，對(duì)張力檢測(cè)值Tfb進(jìn)行輸出的傳遞函數(shù)作為控制對(duì)象的傳遞函數(shù)P(s)，通過(guò)下式(1)表示。

【式1】

P(s)＝1/(a₃·s³+a₂·s²+a₁·s+a₀) …(1)

基于調(diào)整執(zhí)行指令Rt為ON的調(diào)整期間的張力軸速度指令值Vr1及張力檢測(cè)值Tfb的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，例如通過(guò)最小二乘法對(duì)上述式(1)的P(s)進(jìn)行識(shí)別。而且，在這里將重新計(jì)算的張力控制運(yùn)算部424的比例增益候選值設(shè)為Kp、將積分增益候選值設(shè)為Ki，將微分增益候選值設(shè)為Kd，張力控制運(yùn)算部424的傳遞函數(shù)C(s)，通過(guò)下式(2)表示。

【式2】

C(s)＝Kp+Ki/s+Kd·s …(2)

此時(shí)，對(duì)比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki和微分增益候選值Kd進(jìn)行計(jì)算，以使閉環(huán)控制系統(tǒng)的特性方程式的系數(shù)與巴特沃斯標(biāo)準(zhǔn)形的模型的系數(shù)一致方式、即使下述式(3)的兩邊的系數(shù)一致。

【式3】

但是，w是表示閉環(huán)控制系統(tǒng)的響應(yīng)性的變量。通過(guò)上述式(3)的系數(shù)比較，比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki、微分增益候選值Kd、變量w被唯一地決定。

增益運(yùn)算部427輸出增益運(yùn)算結(jié)果Gt，該增益運(yùn)算結(jié)果Gt包含有在通過(guò)調(diào)整執(zhí)行指令生成部426而將調(diào)整執(zhí)行指令Rt從ON變更為OFF的時(shí)刻計(jì)算出的比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki、微分增益候選值Kd、以及是ON或者OFF的信號(hào)且僅在增益的計(jì)算完成的時(shí)刻變?yōu)镺N的增益運(yùn)算完成信號(hào)。

增益對(duì)應(yīng)表生成部428將增益運(yùn)算結(jié)果Gt和速度軸速度指令值Vr2作為輸入，僅在增益運(yùn)算結(jié)果Gt所包含的增益運(yùn)算完成信號(hào)為ON的情況下，將與速度軸速度指令值Vr2對(duì)應(yīng)的輸送條件變量、計(jì)算出的比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki以及微分增益候選值Kd相關(guān)聯(lián)而寫(xiě)入增益對(duì)應(yīng)表429。

增益對(duì)應(yīng)表429保存由輸送條件變量、和與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益候選值、積分增益候選值及微分增益候選值構(gòu)成的多個(gè)組。增益對(duì)應(yīng)表429是存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠通過(guò)來(lái)自外部的操作而自由地進(jìn)行信息的寫(xiě)入或者信息的讀出。作為存儲(chǔ)介質(zhì)能夠例示閃存及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。

增益決定部430將速度軸速度指令值Vr2作為輸入，從增益對(duì)應(yīng)表429讀出與所輸入的速度軸速度指令值Vr2的值相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki和微分增益候選值Kd，設(shè)定為張力控制運(yùn)算部424的比例增益、積分增益和微分增益的值。

此時(shí)，增益決定部430也可以在保存于增益對(duì)應(yīng)表429的比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki及微分增益候選值Kd之中，讀出與所輸入的速度軸速度指令值Vr2相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量的最接近的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki和微分增益候選值Kd，也可以將比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki及微分增益候選值Kd各自讀出多個(gè)，基于讀出的比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki及微分增益候選值Kd，重新計(jì)算比例增益候選值Kp、積分增益候選值Ki和微分增益候選值Kd。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置400所實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行敘述。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)由調(diào)整執(zhí)行指令生成部426將調(diào)整執(zhí)行指令Rt設(shè)為ON，從而張力控制運(yùn)算部424的控制參數(shù)即比例增益、積分增益及微分增益被調(diào)整為適當(dāng)?shù)闹?，比例增益候選值、積分增益候選值及微分增益候選值與速度軸速度指令值Vr2相關(guān)聯(lián)而保存于增益對(duì)應(yīng)表429。

本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置400如上所述地動(dòng)作，從而在多個(gè)輸送條件下適當(dāng)?shù)谋壤鲆婧蜻x值、積分增益候選值和微分增益候選值的組保存于增益對(duì)應(yīng)表，因此在設(shè)定出的輸送速度的條件下，與張力控制運(yùn)算部的控制增益的事先設(shè)定的狀況無(wú)關(guān)地，另外不需要反復(fù)試驗(yàn)或者基于經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)，能夠以短時(shí)間將張力控制運(yùn)算部的增益設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，即使在伴隨有輸送條件的變更的情況下，也能夠由用戶(hù)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)一邊將張力保持為期望值，一邊將輸送材料在輥間進(jìn)行輸送的控制。

在本實(shí)施方式中，將速度軸速度指令值Vr2設(shè)為輸送條件變量，但為了與不同的多個(gè)輸送速度相對(duì)應(yīng)地將適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)保存于增益對(duì)應(yīng)表，也可以將張力軸速度基準(zhǔn)指令值Vr0設(shè)為輸送速度變量。

另外，在上述例子中將控制對(duì)象的傳遞函數(shù)表現(xiàn)為三階延遲系，但也可以將控制對(duì)象的傳遞函數(shù)作為一個(gè)例子而以五階延遲系或者十階延遲系的更高階的傳遞函數(shù)表現(xiàn)而進(jìn)行識(shí)別，對(duì)張力控制運(yùn)算部也可以應(yīng)用更高階的傳遞函數(shù)，在如上所述的情況下，與PID控制相比較，能夠更細(xì)微地進(jìn)行張力控制的響應(yīng)性的調(diào)整，能夠?qū)⒋颂幨褂玫目刂茀?shù)保存于增益對(duì)應(yīng)表。

此外，在本實(shí)施方式中將控制參數(shù)設(shè)為比例增益、積分增益、微分增益，將張力控制運(yùn)算部424的傳遞特性設(shè)為PID控制而進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，也可以使用其他控制，例如PI控制、相位提前延遲補(bǔ)償、最優(yōu)調(diào)節(jié)器。在本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置400中，在調(diào)整動(dòng)作中僅變更張力控制校正值Vc的值即可。因此在調(diào)整期間不需要進(jìn)行輸送條件變量即速度軸速度指令值Vr2的值的變更，不會(huì)對(duì)輸送條件變量產(chǎn)生影響，能夠?qū)Ω鬏斔蜅l件下的適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施方式5.

在實(shí)施方式1至4所示的輥間輸送控制裝置中，與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的比例增益和積分增益的候選值保存于增益對(duì)應(yīng)表，但在本實(shí)施方式中，保存與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的控制對(duì)象的傳遞函數(shù)的參數(shù)即響應(yīng)參數(shù)。在這里，控制對(duì)象的傳遞函數(shù)是指將張力軸速度指令值Vr1作為輸入，對(duì)張力檢測(cè)值Tfb進(jìn)行輸出的傳遞函數(shù)。

圖14是表示本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置的實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)的框線圖。在圖14所示的輥間輸送控制裝置500中，將輸送速度作為輸送條件變量，與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的控制對(duì)象的傳遞函數(shù)的參數(shù)保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表。此外，在圖14中，與圖1相同的標(biāo)號(hào)的模塊表示與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，省略其說(shuō)明。

圖14所示的輥間輸送控制裝置500具有張力控制量檢測(cè)器20、張力軸速度控制器21、速度軸速度控制器22、同步速度指令生成部23、張力控制運(yùn)算部24、2值輸出部25、調(diào)整執(zhí)行指令生成部26、控制對(duì)象識(shí)別部527、參數(shù)對(duì)應(yīng)表生成部528、參數(shù)對(duì)應(yīng)表529、增益決定部530、減法器90、加法器91及加法器92。

控制對(duì)象識(shí)別部527將張力偏差值Te和調(diào)整執(zhí)行指令Rt作為輸入，對(duì)調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺N的自動(dòng)調(diào)整期間的張力偏差值Te的振蕩周期和振幅進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果，計(jì)算控制對(duì)象的傳遞函數(shù)的參數(shù)。關(guān)于控制對(duì)象識(shí)別部527，具體而言，將控制對(duì)象的傳遞函數(shù)以積分器和空載時(shí)間器的乘積進(jìn)行近似，對(duì)該積分器的積分增益值即控制對(duì)象積分增益值、和空載時(shí)間器的空載時(shí)間值即控制對(duì)象空載時(shí)間值進(jìn)行計(jì)算。在調(diào)整執(zhí)行指令Rt變?yōu)镺FF，控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值的計(jì)算完成的時(shí)刻，將ON或者OFF的信號(hào)即識(shí)別完成信號(hào)設(shè)為ON。識(shí)別完成信號(hào)也能夠稱(chēng)為計(jì)算完成信號(hào)。另外，識(shí)別完成信號(hào)暫時(shí)變?yōu)镺N后再次變回OFF?？刂茖?duì)象識(shí)別部527將包含計(jì)算出的控制對(duì)象積分增益值、控制對(duì)象空載時(shí)間值、和識(shí)別完成信號(hào)在內(nèi)的識(shí)別結(jié)果It輸出。

參數(shù)對(duì)應(yīng)表生成部528將識(shí)別結(jié)果It和速度軸速度指令值Vr2作為輸入，將所輸入的速度軸速度指令值Vr2的值設(shè)為輸送條件變量，將識(shí)別結(jié)果It所包含的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值、與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)，將與輸送條件變量及速度軸速度指令值Vr2相關(guān)聯(lián)的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值寫(xiě)入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)表529。此時(shí)，參數(shù)對(duì)應(yīng)表生成部528的向參數(shù)對(duì)應(yīng)表529的寫(xiě)入，是輸入的識(shí)別結(jié)果It所包含的識(shí)別完成信號(hào)變?yōu)镺N的時(shí)刻。

參數(shù)對(duì)應(yīng)表529保存由輸送條件變量、和與輸送條件變量相關(guān)聯(lián)的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值構(gòu)成的多個(gè)組。參數(shù)對(duì)應(yīng)表529是存儲(chǔ)介質(zhì)，只要能夠通過(guò)來(lái)自外部的操作而進(jìn)行信息的寫(xiě)入或者信息的讀出即可，并不限定于特定的結(jié)構(gòu)。作為存儲(chǔ)介質(zhì)能夠例示閃存及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。

增益決定部530將速度軸速度指令值Vr2作為輸入，從參數(shù)對(duì)應(yīng)表529讀出與所輸入的速度軸速度指令值Vr2相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值，根據(jù)控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值，對(duì)比例增益及積分增益的值進(jìn)行計(jì)算，作為張力控制運(yùn)算部24的比例增益及積分增益的值而進(jìn)行設(shè)定或者變更。此時(shí)，增益決定部530也可以在保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表529的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值之中，讀出與所輸入的速度軸速度指令值Vr2的值相對(duì)應(yīng)的輸送條件變量的最接近的輸送條件變量所關(guān)聯(lián)的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值，也可以將控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值各自讀出多個(gè)，根據(jù)讀出的控制對(duì)象積分增益值及控制對(duì)象空載時(shí)間值，重新計(jì)算控制對(duì)象積分增益值及控制對(duì)象空載時(shí)間值。如上所述，增益決定部530根據(jù)將輸送條件變量作為輸入而從參數(shù)對(duì)應(yīng)表529讀出的控制對(duì)象積分增益值及控制對(duì)象空載時(shí)間值，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，變更張力控制運(yùn)算部24的控制參數(shù)，從而將根據(jù)保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表529的多個(gè)控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值的組中的、適合于輸送條件的控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間值的組進(jìn)行計(jì)算的控制參數(shù)使用于張力控制，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行與輸送條件的變更相伴的戶(hù)的控制參數(shù)的變更。在這里，根據(jù)控制對(duì)象積分增益值及控制對(duì)象空載時(shí)間值進(jìn)行計(jì)算的控制參數(shù)作為一個(gè)例子能夠使用Ziegler－Nichols的調(diào)整規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，但并不限定于此，也可以使用其他調(diào)整規(guī)則。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的輥間輸送控制裝置500所實(shí)現(xiàn)的效果進(jìn)行敘述。

通常，即使在根據(jù)控制對(duì)象的傳遞函數(shù)而調(diào)整控制參數(shù)的情況下，根據(jù)其調(diào)整規(guī)則，張力控制的響應(yīng)特性是不同的。例如Ziegler－Nichols的調(diào)整規(guī)則存在下述特征，即，干擾響應(yīng)良好，但針對(duì)指令響應(yīng)的過(guò)沖變大。根據(jù)本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置500，在制作參數(shù)對(duì)應(yīng)表之后，由輥間輸送控制裝置的用戶(hù)將增益決定部530中的控制參數(shù)的調(diào)整規(guī)則進(jìn)行變更，從而能夠利用保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表529的控制對(duì)象的傳遞函數(shù)的參數(shù)，得到根據(jù)多個(gè)調(diào)整規(guī)則進(jìn)行計(jì)算的控制參數(shù)。因此即使在制作參數(shù)對(duì)應(yīng)表之后也能變更張力控制的響應(yīng)特性。

在本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置500中，設(shè)為保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表529的參數(shù)是控制對(duì)象積分增益值和控制對(duì)象空載時(shí)間，但例如也可以將控制對(duì)象的傳遞函數(shù)以一階延遲的傳遞函數(shù)進(jìn)行近似，將其比例增益值及時(shí)間常數(shù)值設(shè)為保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表的參數(shù)，也可以將控制對(duì)象以更高階的傳遞函數(shù)進(jìn)行近似，將其分母多項(xiàng)式和分子多項(xiàng)式的系數(shù)設(shè)為保存于參數(shù)對(duì)應(yīng)表的參數(shù)。

在本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置500中，進(jìn)行保存的控制對(duì)象的傳遞函數(shù)設(shè)為將張力軸速度指令值Vr1作為輸入而對(duì)張力檢測(cè)值Tfb進(jìn)行輸出的傳遞函數(shù)進(jìn)行了說(shuō)明，但只要是包含相對(duì)于張力軸輥的周速度的張力檢測(cè)值Tfb的響應(yīng)特性在內(nèi)的傳遞函數(shù)，就能夠根據(jù)傳遞函數(shù)決定張力控制運(yùn)算部24的控制增益，因此能夠得到同樣的效果。

在本實(shí)施方式涉及的輥間輸送控制裝置500中，在調(diào)整動(dòng)作中僅變更張力控制校正值Vc的值即可。因此在調(diào)整期間不需要進(jìn)行輸送條件變量即速度軸速度指令值Vr2的值的變更，不會(huì)對(duì)輸送條件變量產(chǎn)生影響，能夠?qū)Ω鬏斔蜅l件下的適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)進(jìn)行計(jì)算。

以上的實(shí)施方式示出的結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的內(nèi)容的一個(gè)例子，既能夠與其他公知的技術(shù)進(jìn)行組合，也能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，對(duì)結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行省略、變更。

工業(yè)工實(shí)用性

如以上所述，本發(fā)明涉及的輥間輸送控制裝置在要求以良好的響應(yīng)性能進(jìn)行張力控制的情況下有用，特別適合于輸送條件的變更頻率高的輥間輸送控制裝置。

標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

1輥間輸送機(jī)構(gòu)，11輸送材料，12張力軸電動(dòng)機(jī)，13張力軸輥，14速度軸電動(dòng)機(jī)，15速度軸輥，16輥徑傳感器，20張力控制量檢測(cè)器，21張力軸速度控制器，22速度軸速度控制器，23同步速度指令生成部，24、424張力控制運(yùn)算部，25 2值輸出部，26、426調(diào)整執(zhí)行指令生成部，27、427增益運(yùn)算部，28、228、328、428增益對(duì)應(yīng)表生成部，29、429增益對(duì)應(yīng)表，30、230、330、430增益決定部，90減法器，91、92加法器，100、200、300、400、500輥間輸送控制裝置，231輥徑運(yùn)算部，332經(jīng)過(guò)時(shí)間測(cè)定部，433階躍輸出部，527控制對(duì)象識(shí)別部，528參數(shù)對(duì)應(yīng)表生成部，529參數(shù)對(duì)應(yīng)表，530增益決定部。