[0001] In Abwickeleinrichtungen fuer Bahnen kommen Regelanordnungen zur Anwendung , die
eine gewuenschte Bahnspannung in der von der Wickelrolle abgezogenen Bahn realisieren.
Hierzu fungiert eine von der Bahn teilweise umschlungene Pendelwalze als Messwertgeber
fuer die Bahnspannung. In Abhaengigkeit von der Bewegung der Pendelwalze regelt ein
Regelkreis das Bremsmoment einer an Umfang oder Zentrum der Wickelrolle angreifenden
Bremse. Dabei werden Stoerungen durch den sich aendernden Durchmesser der Wickelrolle,
Rollenschlag u. a. ausgeregelt.
[0002] Bekannt sind eine Lageregelung der Pendelwalze ermoeglichende Regelkreisstrukturen
(DD-PA WP B65H / 341508 8)
1), bei denen die Mittelstellung der Pendelwalze als Sollwert vorgegeben wird, um bei
auftretenden Stoergroessen, wie Rollenschlag, Notstop, Rollenwechsel eine grosse Regelreserve
zu besitzen. Dabei sind die mit einer geringen Pendelwalzenauslenkung aus der Sollage
verbundenen, eine geringe Bremskraftaenderung erfordenden Stoergroessen (z.B. Rollenschlag)
von den mit einer grossen Pendelwalzenauslenkung verbundenen, eine grosse Bremskraftaenderung
erfordenden Stoergroessen (z.B. Notstop) zu unterscheiden.
Die zuerst genannte Art von Stoergroessen kann zu einem Aufschwingen und damit zu
einer Instabilitaet des Regelkreises fuehren.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelanordnung fuer Abwickeleinrichtungen von
Bahnen, insbesondere an Rotationsdruckmaschinen, mit einer Pendelwalze fuer eine Mittellagenregelung
und einem die Lage der Pendelwalze erfassenden, ausgangsseitig mit einer eine Bremse
der Wickelrolle beaufschlagenden Regeleinrichtung in Verbindung stehenden Messwertgeber
zu schaffen, die fuer alle im Betriebszustand vorkommenden Stoergroessen eine grosse
Stabilitaet des Regelkreises gewaehrleistet.
Das wird erreicht, indem erfindungsgemaess zwischen dem Messwertgeber und der Regeleinrichtung
ein Kennlinienkorrekturglied angeordnet ist, dessen Kennlinie im Bereich der Mittellage
der Pendelwalze flach und zu deren Endlagen hin jeweils zunehmend steiler verlaeuft.
Dadurch wird die den zwischen der Pendelwalzenauslenkung und dem abgegebenen Signal
des Messwertgebers bestehenden funktionellen Zusammenhang wiedergebende lineare Kennlinie
in Abhaengigkeit von den im Betriebszustand auftretenden Stoergroessen so korregiert,
dass alle Stoergroessen nur in dem fuer die geforderte Aufrechterhaltung der Bahnspannung
erforderlichen Umfang geregelt werden, so dass die Stabilitaet des Regelkreises immer
gewaehrleistet ist.
[0004] Dies ist im besonderen Masse dann der Falle, wenn die Kennlinie des Kennlinienkorrekturgliedes
im Bereich der Mittellage der Pendelwalze flach und zu deren Endlagen hin jeweils
zunehmend steiler verlaeuft.
[0005] Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausfuehrungsbeispiel naeher erlaeutert werden.
Die zugehoerige Zeichnung zeigt:
- Fig. 1:
- eine Abwickeleinrichtung mit der erfindungsgemaessen Regelanordnung im Blockschaltbild
- Fig. 2:
- eine erfindungsgemaess durch das Kennlinienkorrekturglied gemaess Fig. 1 korregierte
Kennlinie
Die schematisch dargestellte Abwickeleinrichtung in Fig. 1 enthaelt eine Wickelrolle
1, von der die Bahn 2 abgezogen wird. Letztere umschlingt teilweise eine Pendelwalze
3, die mit einem letzteren Lage erfassenden Messwertgeber 4 gekoppelt ist, dessen
Ausgangssignale Xm einem Kennlinienkorrekturglied 5 zugeleitet werden, das gemaess
der Darstellung in Fig. 2 die Kennlinie 6 des Messwertgebers 4 in die Kennlinie 7
ueberfuehrt. Die Kennlinie 7 verlaeuft im Bereich Δφ der Mittellage Pm der Pendelwalze
3 flach und sowohl zu der unteren als auch oberen Endlage Pu bzw. Po der Pendelwalze
3 hin zunehmend steiler. Dadurch wird erreicht, dass der beispielwiese durch einen
Rollenschlag entstehende Ausschlag φ der Pendelwalze 3 im Bereich Δφ deren Mittellage
Pm anstatt zu einem eine Regeleinrichtung 8 beaufschlagenden Ausgangssignal ΔXm nach
der Kennlinie 6 zu einem wesentlich kleineren Ausgangssignal ΔXk am Kennlinienkorrekturglied
5 gemaess der Kennlinie 7 fuehrt. Damit wird ein Aufschwingen des Regelkreises infolge
der periodisch auftretenden Rollenschlaege wirksam vermieden. Andererseits sind die
beispielweise mit Notstop und dem Wickelrollenwechsel verbundenen groesseren Anschlaege
φ der Pendelwalze im Bereich ihrer Endlagen Pu und PO mit einer Verstaerkung des Ausgangssignales
Xk am Kennlinienkorrekturglied 5 auf Grund der groesseren Steilheit von der Kennlinie
7 gegenueber der Kennlinie 6 in diesem Bereich verbunden. Das von der Regeleinrichtung
8 an die die Wickelrolle 1 beaufschlagende Bremse 9 abgegebende Signal faellt dementsprechend
ueberproportional Bremskraft veraendernd aus.
[0006] Im Ausfuehrungsbeispiel greift die Bremse 9 an der Spindel 10 der Wickelrolle an.
Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar, wenn die Bremskraft am Umfang der Wickelrolle
1, beispielsweise ueber einen Gurt wirkt.
[0007] Ebenfalls kann das Ausgangssignal der Regeleinrichtung beispielsweise einem im Vierquadrantenantrieb
arbeitenden elektrischen Antrieb der Wickelrolle zugeleitet werden.
[0008] Das Kennlinienkorrekturglied 5 kann als elektronische Schaltung realisiert werden.
[0009] Denkbar ist jedoch auch eine Ausfuehrung, bei der das Ausgangssignal Xm des Messwertgebers
4 einem digitalen Rechner zugefuehrt wird, der die Kennlinienkorrektur mit Hilfe einer
dafuer konzipierten Software realisiert.
Dies ist sinnvoll, wenn der gesamte Regelkreis in einem digitalen Rechner intigriert
ist.
1. Regelanordnung fuer Abwickeleinrichtungen fuer Bahnen, insbesondere an Rotationsdruckmaschinen,
mit einer auf Mittellage geregelten Pendelwalze und einem die Lage der Pendelwalze
erfassenden, ausgangsseitig mit einer die Spannung der von der Wickelrolle abgezogenen
Bahn beeinflussenden Regeleinrichtung in Verbindung stehenden Messwertgeber, gekennzeichnet
dadurch, dass zwischen dem Messwertgeber (4) und der Regeleinrichtung (8) ein Kennlinienkorrekturglied
(5) angeordnet ist, dessen Kennlinie (7) im Bereich (Δφ) der Mittellage (Pm) der Pendelwalze
(3) flach und zu deren Endlagen (Po; Pu) hin jeweils zunehmend steiler verlaeuft.
