[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Bahnspannung in einer
Bahnbearbeitungsmaschine.
[0002] Obwohl nachfolgend hauptsächlich auf Rollendruckmaschinen Bezug genommen wird, ist
die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern vielmehr auf alle Arten von Bearbeitungsmaschinen
gerichtet, bei denen eine Warenbahn bzw. Materialbahn bearbeitet wird (im Folgenden
"Bahnbearbeitungsmaschine"). Die Erfindung ist aber insbesondere bei Rollendruckmaschinen,
wie z.B. Zeitungsdruckmaschinen, Akzidenzdruckmaschinen, Tiefdruckmaschinen, Verpackungsdruckmaschinen,
Digitaldruckmaschinen oder Wertpapierdruckmaschinen, sowie bei sonstigen Bahnbearbeitungsmaschinen,
wie z.B. Beutelmaschinen, Briefumschlagsmaschinen oder Verpackungsmaschinen, einsetzbar.
Die Warenbahn kann aus Papier, Stoff, Pappe, Kunststoff, Metall, Gummi, in Folienform
usw. ausgebildet sein.
Stand der Technik
[0003] Bei betreffenden Bahnbearbeitungsmaschinen, insbesondere Rollendruckmaschinen, wird
eine Warenbahn entlang von angetriebenen Achsen (Bahntransportachsen bzw. - einrichtungen),
wie z.B. Zugwalzen oder Vorschubwalzen, und nicht angetriebenen Achsen (wie z.B. Umlenk-,
Leit-, Trocknungs- oder Kühlwalzen) bewegt. Die Warenbahn wird gleichzeitig mittels
meist ebenfalls angetriebener Bearbeitungseinrichtungen, (wie z.B. Druckwerken, Schneidwerken)
bearbeitet (z.B. bedruckt, gestanzt, geschnitten, gefalzt usw.).
[0004] In einer solchen Maschine wird üblicherweise ein Längs- und/oder Seitenregister (Längsregister
- in Bahnlaufrichtung, Seitenregister - quer zur Bahnlaufrichtung) geregelt. Dies
dient dazu, die Lagen der Bearbeitungen der einzelnen Bearbeitungseinrichtungen (z.B.
die Lagen einzelner, unterschiedlich farbiger Druckbilder) zueinander zu regeln und
erfolgt bspw. durch eine sog. Winkelverstellung der zu korrigierenden Bearbeitungseinrichtung.
Bei Druckmaschinen wird daneben oft auch die Bahnspannung geregelt (bspw. durch Geschwindigkeitsverstellung
einer Transporteinrichtung), um ein optimales Druckergebnis zu erzielen.
[0005] Bekannte Regler, wie z.B. P-Regler, D-Regler, I-Regler usw. sowie beliebige Kombinationen
davon, beinhalten Reglerparameter, die eingestellt werden müssen. Übliche Reglerparameter
sind die Proportionalverstärkung Kp, die Integralverstärkung K
I, die Differentialverstärkung K
D, die Nachstellzeit T
N, die Vorhaltezeit T
V, Verzögerungen T usw.
[0006] Von der Anmelderin ist bisher eine Anzahl von Verfahren entwickelt worden, um die
Parametrisierung von Bahnspannungsreglern zu vereinfachen:
Bspw. ist in der EP 1 790 601 A2 dargestellt, dass Reglerparameter in Abhängigkeit von Warenbahnparametern (z.B. E-Modul),
Maschinenparametern (z.B. Warenbahnlänge, Warenbahngeschwindigkeit oder Trägheitsmoment)
und Betriebsparametern (z.B. Regelabweichung) bestimmt werden können.
[0007] In der
DE 10 2008 035 639 A1 ist dargestellt, dass neben diesen Größen auch Totzeiten in der Regelstrecke vorhanden
sind und zur Ermittlung der Reglerparameter herangezogen werden können.
[0008] In der
DE 10 2009 019 624 A1 ist eine Reglerparametrierung in Abhängigkeit von wenigstens einem die Warenbahn
kennzeichnenden Parameter, wie z.B. dem Elastizitätsmodul und/oder dem Querschnitt,
wenigstens einem die Bearbeitungsmaschine kennzeichnenden Parameter, wie z.B. der
Bahngeschwindigkeit und/oder der Abschnittslänge, und wenigstens einer, insbesondere
konstanten (d.h. nicht bahngeschwindigkeitsabhängigen) und/oder geschwindigkeitsabhängigen,
Totzeit, wie z.B. einer Übertragungszeit und/oder einer Messzeit, beschrieben. Es
wird auch offenbart, dass die Parametrierung regelmäßig durchgeführt wird, so dass
bspw. auf die Veränderung des E-Moduls automatisch durch Anpassung der Reglerparameter
reagiert werden kann. Hierdurch sollen zu jedem Zeitpunkt möglichst optimale Reglerparameter
vorgegeben werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, die Regelung bezüglich des Störverhaltens
zu optimieren, so dass eine möglichst hohe Regelkreisdynamik in Bezug auf Störungen
des Bahnspannungsistwertes erreicht wird (d.h. eine Störung im Bahnspannungsistwert
soll möglichst dynamisch (= schnell) ausgeregelt werden). Damit kann erreicht werden,
dass ein Bahnspannungsistwert kaum vom zugehörigen Bahnspannungssollwert abweicht.
[0009] Es wurde jedoch beobachtet (vgl. Veröffentlichung "Online-Rekonstruktion von Elastizitätsmodul-Änderungen
der Papierbahn in Rollendruckmaschinen", Vortrag von Prof Brandenburg auf der SPS/IPC/Drives
2008), dass in Rollendruckmaschinen speziell beim Rollenwechsel große Registerabweichungen
auftreten. Dies wurde u.a. auf eine sprunghafte Änderung des Elastizitätsmoduls
E zurückgeführt. Diese Störung wird in die Maschine eingeleitet regt beim Passieren
jeder Klemmstelle Ausgleichsvorgänge an, die zu Bahnspannungs-, Farb- und Schnittregisterfehlern
führen. Dabei treten große Registerabweichungen auf, die auch von einer vorhandenen
Registerregelung nicht schnell ausgeregelt werden können. Wegen des langen Bahnwegs
vom Entstehungsort der Störungen, dem Abwickler, bis zum Schneidzylinder des Falzapparates
kann die resultierende Gesamt-Registerabweichung besonders groß werden. Dies führt
vor allem bei Offset-Illustrationsdruckmaschinen wegen der geforderten hohen Schnittlage-Genauigkeit
zu verhältnismäßig hohen Makulaturzahlen, wird aber vermutlich in Zukunft auch bei
Zeitungsdruckmaschinen eine zunehmend wichtige Rolle spielen.
[0010] Es ist daher wünschenswert, die durch sprunghafte Bahnspannungsänderungen verursachten
Registerabweichungen zu reduzieren.
Offenbarung der Erfindung
[0011] Ausgehend von diesem Stand der Technik schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Betreiben einer Bahnbearbeitungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden
Beschreibung.
[0012] Eine sprunghafte Veränderung des Elastizitätsmoduls
E führt bei (wie im Stand der Technik ausreichend stark bzw. dynamisch) geregelter
(also im Wesentlichen konstanter) Bahnspannung σ aufgrund des bekannten Zusammenhangs
σ = ε ·
E zu einer entsprechenden sprunghaften Änderung der Bahndehnung ε. Diese Dehnungsänderung
pflanzt sich vom Ort der Änderung des Elastizitätsmoduls über die ganze Maschine fort.
Während dieser Ausgleichsphase liegen somit unterschiedliche Dehnungsverhältnisse
an den einzelnen Bearbeitungseinrichtungen vor, die zu unterschiedlichen Bearbeitungslagen
derselben zueinander und damit zu Registerabweichungen führen.
[0013] Die Erfindung umfasst nun die Maßnahme, vor einer anstehenden Veränderung wenigstens
eines die Bahnspannung beeinflussenden Parameters (üblicherweise handelt es sich dabei
um einen die Warenbahn kennzeichnenden Parameter, insbesondere den Elastizitätsmodul
E), welche im ungeregelten Fall zu einer sprunghaften Veränderung der Bahnspannung
führen würde (hier bliebe nämlich die Dehnung aufgrund unveränderter Maschinengeschwindigkeit
konstant), die Auswirkungen der Bahnspannungsregelung auf die Bahndehnung zu reduzieren,
insbesondere die Regelkreisdynamik des Bahnspannungsreglers zu reduzieren.
[0014] In der Folge führt die Veränderung des die Bahnspannung beeinflussenden Parameters
zwar zu einer im Vergleich mit einer herkömmlichen Bahnspannungsregelung größeren
Veränderung der Bahnspannung, jedoch dadurch zu einer kleineren Veränderung der Bahndehnung.
[0015] Die Erfindung bedient sich zur Umsetzung vorzugsweise einer Verringerung des Einflusses
bzw. der Dynamik der Bahnspannungsregelung, bspw. durch geeignete Veränderung der
Reglerparameter (z.B. Reduzierung der von
KP), Aktivierung von Begrenzungen im Regler (insbesondere für die Reglerausgangsgröße
und/oder die Regeldifferenz, also die Eingangsgröße) oder durch Anpassung des Sollwerts.
Hierbei kann der Bahnspannungssollwert so verändert werden, dass eine Dehnungsänderung
gering bleibt. Der neue Sollwert kann beispielsweise ermittelt werden, indem die sich
nach der Änderung ohne Regelung ergebende Bahnspannung bestimmt wird (bspw. indem
der sich ändernde Materialparameter verwendet und daraus für eine konstante Bahndehnung
die sich dann ergebende Bahnspannung berechnet wird). Alternativ kann auch die sich
nach der Änderung ergebende Bahnspannung bei ausgeschalter Bahnspannungsregelung gemessen
und als neuer Bahnspannungssollwert verwendet werden. Anschlie-βend würde die Bahnspannungsregelung
mit dem neuen Sollwert wieder eingeschaltet. Ausgehend von dem neuen Bahnspannungssollwert
wird dann der aktuelle Sollwert mit ausreichend niedriger Dynamik auf den ursprünglichen
Wert zurückgestellt.
[0016] Ein einfaches Ausschalten der Bahnspannungsregelung kann das Problem nicht beheben,
da dann die Dehnungsänderungen und damit die Registerfehler beim späteren Einschalten
der Bahnspannungsregelung auftreten.
[0017] Grundsätzlich ergibt sich dabei durch die verringerte Dynamik des Bahnspannungsreglers
eine Veränderung der Ist-Bahnspannung (die bei größerem Einfluss der Bahnspannungsregelung,
z.B. bei starken bzw. dynamischen Reglereinstellungen, im Wesentlichen konstant gehalten
werden kann). Die Erfindung geht jedoch von der Erkenntnis aus, dass das Längsregister
weniger durch eine Bahnspannung als durch eine Bahndehnung beeinflusst wird. Durch
die Reduzierung der Bahnspannungsregelungsdynamik wird auch die Dehnungsänderung aufgrund
einer Änderung der Reglerausgangsgröße mit geringerer Dynamik erfolgen.
[0018] Die weniger dynamischen Dehnungsänderungen führen zu weniger dynamischen Registerabweichungen,
die von einer Registerregelung leicht ausgeregelt werden können, so dass Makulatur
verringert oder ganz vermieden werden kann. Ein weniger starker Eingriff eines Bahnspannungsreglers
wird dazu führen, dass sich die Dauer des Ausgleichsvorgangs zwar verlängert, aber
in Verbindung mit einem Registerregler, dessen Regeldynamik im geschlossenen Regelkreis
größer oder gleich der Dynamik des Bahnspannungsreglers ist, der Maximalbetrag der
Registerabweichung abnimmt. Vorzugsweise wird die Auswirkung der Bahnspannungsregelung
auf die Bahndehnung so reduziert, dass der Betrag der auftretenden Registerabweichung
einen oberen Schwellwert nicht überschreitet, so dass vorzugsweise gerade noch keine
Makulatur auftritt.
[0019] Die Erfindung schafft eine Möglichkeit, bei Kenntnis einer anstehenden Veränderung
wenigstens eines die Bahnspannung beeinflussenden Parameters im Vorhinein Maßnahmen
zu treffen, um eine Makulatur gering zu halten. Der Zeitpunkt einer Änderung ist beispielsweise
bei einem fliegenden Rollenwechsel, einer Veränderung des Farb- bzw. Feuchteeintrags
in die Materialbahn oder einer Veränderung der Temperatur in der Maschine im Vorhinein
bekannt. Die Umstellung der Bahnspannungsregelung kann daher vorzugsweise automatisch
innerhalb der Steuerungseinrichtung erfolgen.
[0020] Die Veränderung des Farb- bzw. Feuchteeintrags in die Materialbahn kommt bei Druckverfahren
Offsetdruck, Tiefdruck, Flexodruck, etc. z.B. durch "Druck an"/"Druck ab"-Beistellungen
oder durch Veränderungen in der zugeführten Farb- bzw. Wassermenge beim Druck zustande.
[0021] Bei Digitaldruckmaschinen kann sich die Farbmenge eines Formates infolge eines anderen
gedruckten Bildes ergeben. Digitaldruckmaschinen zeichnen sich z.B. dadurch aus, dass
von Format zu Format direkt unterschiedliche Produkte gedruckt werden können, ohne
die Maschine anzuhalten. D.h. hier erhält man durch Farbveränderungen auch eine schlagartige
Veränderung der Warenbahnmaterialeigenschaften.
[0022] Auch die Veränderung der Temperatur in der Maschine kann relativ schlagartig erfolgen,
wenn z.B. Trockner sehr dynamisch in ihrer Heizleistung verändert werden können bzw.
wenn der Trocknungsvorgang der Farbe bzw. der Warenbahn relativ schnell verändert
werden können (z.B. Anschalten eines LED-Trockners).
[0023] Die Erfindung führt zu einer gezielten Reduzierung der Dynamik der Bahnspannungsregelung.
Eine hohe Dynamik erweist sich jedoch unter normalen Betriebsbedingungen oder z.B.
beim Maschinenhochlauf als vorteilhaft, um eine kurze Einschwingzeit des Bahnspannungsreglers
zu erreichen und dort weniger Makulatur zu produzieren. Aus diesem Grund wird die
Dynamik des Bahnspannungsreglers nach der Veränderung des wenigstens einen die Bahnspannung
beeinflussenden Parameters wieder erhöht bzw. in den Normalzustand rückgesetzt. Dies
kann zeitabhängig oder bei Unterschreiten eines Registerabweichungsschwellwerts geschehen.
Die Umschaltung erfolgt hierbei zweckmäßigerweise nicht sprunghaft, sondern kontinuierlich
oder in kleinen Schritten. Beispielsweise werden die Reglerparameter zwischen verringerter
und hoher Dynamik linear interpoliert, um einen fließenden Übergang zu erreichen.
[0024] Vorzugsweise wird zumindest bei der Regelung mit reduziertem Einfluss eine Glättung
des Bahnspannungsistwerts vorgenommen. Eine Glättung kann beispielsweise mit einem
PT1-Glied realisiert werden, indem die Zeitkonstante T
1 entsprechend erhöht wird. Eine größere Glättung führt zu einer zusätzlichen Verzögerung
(Totzeit) im System und reduziert die mögliche Regelkreisdynamik. In Abhängigkeit
von der Reduzierung der Regelkreisdynamik kann die Glättungszeitkonstante T
1 automatisch adaptiert, in diesem Fall erhöht werden. Unter der Annahme, dass die
Dynamik des geschlossenen Regelkreises umgekehrt proportional zu einer Istwertglättung
ist, können bei geringer vorgegebener Regelkreisdynamik Glättungsglieder eingeführt
oder bereits vorhandene Glättungszeitkonstanten vergrößert werden, ohne dass der Regelkreis
dadurch instabil wird. Dadurch kann insbesondere breitbandigen Rausch-Störungen auf
einem Bahnspannungsistwert entgegengewirkt werden. Unerwünschte Schwankungen der Reglerausgangsgröße
können dadurch reduziert werden.
[0025] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vor der anstehenden Veränderung
des wenigstens einen die Bahnspannung beeinflussenden Parameters die Regelkreisdynamik
des Bahnspannungsreglers an die Regelkreisdynamik des Registerreglers adaptiert. Beispielsweise
kann die Bandbreite des geschlossenen Bahnspannungsregelkreises auf einen festen Faktor
(z.B. 1/10) der Bandbreite des geschlossenen Registerregelkreises eingestellt werden,
indem die Reglerparameter des Bahnspannungsregler entsprechend adaptiert (gesenkt)
werden. Hierdurch ergibt sich ein unabhängig von der Regelkreisdynamik des Registerregelkreises
vergleichbares transientes Verhalten im Längsregister. Durch die Verringerung der
Reglerparameter des Bahnspannungsreglers dominiert die Regelkreisdynamik des Registerreglers.
D.h. der Bahnspannungsregler regelt die sprunghafte Änderung des E-Moduls und somit
der Bahnspannung langsam wieder auf den Sollwert zurück, wobei aufgrund der höheren
Dynamik des Registerregler dieser die dadurch erzeugten Dehnungsänderungen ausregelt,
ohne dass Makulatur erzeugt wird.
[0026] Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät einer Druckmaschine, ist,
insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren
durchzuführen.
[0027] Auch die Implementierung der Erfindung in Form von Software ist vorteilhaft, da dies
besonders geringe Kosten ermöglicht, insbesondere wenn eine ausführende Recheneinheit
noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete
Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten,
Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines
Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
[0028] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
und der beiliegenden Zeichnung.
[0029] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0030] Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt
und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
[0031] Figurenbeschreibung
- Figur 1
- zeigt eine schematische Darstellung einer als Druckmaschine ausgebildeten Bearbeitungsmaschine,
für die das erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist,
- Figur 2
- zeigt anhand eines schematischen Blockschaltbilds einen beispielhaften Bahnspannungsregelkreis
und
- Figur 3
- zeigt ein Flussdiagramm einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0032] In Figur 1 ist ein schematischer Ausschnitt einer Druckmaschine 10 dargestellt, in
der eine Materialbahn 101 durch fünf hier als Druckwerke 1 bis 5 ausgebildete Klemmstellen
transportiert und bearbeitet wird. Zwischen jeweils zwei benachbarten Klemmstellen
ist ein Bahnspannungsabschnitt ausgebildet. Beispielsweise ist ein Bahnspannungsabschnitt
12 durch die Druckwerke 1 und 2 begrenzt, ein Bahnspannungsabschnitt 23 durch die
Druckwerke 2 und 3, ein Bahnspannungsabschnitt 34 durch die Druckwerke 3 und 4 und
ein Bahnspannungsabschnitt 45 durch die Druckwerke 4 und 5. Statt Druckwerken können
ebenso Transportwerke, wie Einzugs- oder Auszugswerk, betroffen sein.
[0033] Die Druckmaschine weist weiterhin hier als Kraftmessdosen 121 bis 124 ausgebildete
Bahnspannungssensoren zur Ermittlung der Zugkraft F in den jeweiligen Bahnspannungsabschnitten
auf. Die physikalischen Parameter, nämlich die Länge 1, die Dehnung ε und die Zugkraft
F der einzelnen Bahnspannungsabschnitte sind in der Figur ebenfalls angegeben. Unter
Annahme eines üblicherweise konstanten Bahnquerschnitts ist die Zugkraft
F proportional zur Bahnspannung σ.
[0034] In der gezeigten Darstellung wird die Zugkraft und damit die Bahnspannung über die
Umfangsgeschwindigkeiten v1 bis v5 der Druckwerke 1 bis 5 eingestellt, welche von
einer als Recheneinheit bzw. Computer 150 ausgebildeten Bahnspannungsregeleinrichtung
verändert werden können. Zur Beeinflussung der Bahnspannung bspw. in dem Bahnspannungsabschnitt
34 sind zwei Strategien bekannt. Bei der Upstream-Strategie wird das Druckwerk 3 (und
optional davorliegende Druckwerke) verstellt und bei der Downstream-Strategie wird
das Druckwerk 4 (und optional nachfolgende Druckwerke) verstellt. Eine Erhöhung der
Geschwindigkeit der vorderen Klemmstelle bewirkt eine stationäre Verringerung der
Bahnzugkraft und eine Erhöhung der Geschwindigkeit der hinteren Klemmstelle bewirkt
einen stationären Anstieg der Bahnzugkraft in diesem Bahnspannungsabschnitt.
[0035] Zur Durchführung der Bahnspannungsregelung werden die von den Sensoren 121 bis 124
erfassten Zugkraftwerte einer Einrichtung zur Bahnspannungsregelung (sog. Bahnspannungs-
bzw. Zugregler) innerhalb der Recheneinheit 150 zugeführt. Der Zugregler steuert dann
in Abhängigkeit von der Regelabweichung (Abweichung zwischen Soll-und Istwert) die
Geschwindigkeiten v1 bis v5, bspw. durch Beeinflussung eines Getriebefaktors (sog.
Feinabgleich) zwischen Maschinengeschwindigkeit (welche üblicherweise durch eine virtuelle
Leitachse vorgegeben wird) und Transportwalze.
[0036] In Figur 2 wird die der Erfindung zugrundeliegende Bahnspannungsregelung anhand eines
Regelkreises 200 schematisch dargestellt. Dem Regelkreis kann beispielsweise eine
Druckmaschine gemäß Figur 1 zugrunde liegen. Die Führungsgröße
w (bspw. die Sollzugkraft
Fsoll) wird einem Vergleichsglied bzw. Subtrahierglied 201 zugeführt, dem auch die Regelgröße
y (bspw. die Zugkraft
Fist, welche wie erwähnt proportional zur Bahnspannung ist) zugeführt wird. Die sich daraus
ergebende Regeldifferenz bzw. Regelabweichung
e wird einem Bahnspannungs-Regelglied 202 zugeführt, welches vorliegend als PI-Glied
mit einer Proportionalverstärkung
KP und einer Nachstellzeit
TN ausgebildet ist. Ohne Einschränkung kann das Regelglied auch als P-, PD- oder PID-Glied
oder als anderer Regler, wie beispielsweise ein Zustandsregler, ausgeführt sein.
[0037] Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung können dem Regelglied 202 von
einem Schaltglied 203 verschiedene Reglerparameter zugeführt werden. Das Schaltglied
203 kann dazu dem Regelglied 202 einen ersten Satz 210 oder einen zweiten Satz 211
von Reglerparametern zuführen, die den Einfluss der Bahnspannungsregelung bestimmen.
Beispielsweise kann der erste Satz von Reglerparametern zu einer dynamischen Bahnspannungsregelung
für den üblichen Betrieb führen, wohingegen der zweite Satz zu einer weniger dynamischen
Bahnspannungsregelung für bevorstehende sprunghafte Änderungen der Bahnspannung (bspw.
aufgrund einer Änderung des E-Moduls) führt.
[0038] Das Regelglied 202 berechnet auf Grundlage der ihm zugeführten Reglerparameter eine
Reglerausgangsgröße
uR, die der Regelstrecke (G) 204 zugeführt wird. Hinter der Regelstrecke wirkt eine
Störgröße
d (im gezeigten Beispiel ebenfalls additiv über ein Addierglied 205) ein, die die Regelgröße
bzw. den Istwert
y verändert. Dieser wird bspw. mit den genannten Sensoren gemessen und wieder an das
Vergleichsglied 201 rückgeführt. Bei der Reglerausgangsgröße
uR kann es sich um einen Feinabgleich
fa handeln, der die Drehgeschwindigkeit der zu regelnden Einrichtung beeinflusst.
[0039] In Figur 3 ist ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt und
insgesamt mit 300 bezeichnet. In Schritt 301 befindet sich die Bearbeitungsmaschine
in einem definierten Zustand ("Normalbetrieb"), in dem die Bahnspannungs-Regeleinrichtung
mit einem ersten Parametersatz, bspw. dem Satz 210, beaufschlagt ist.
[0040] In Schritt 302 wartet das Verfahren auf eine anstehende Veränderung 311 wenigstens
eines die Bahnspannung beeinflussenden Parameters, üblicherweise des Elastizitätsmoduls
E. Eine solche Veränderung tritt vorhersehbar bspw. bei einem Rollenwechsel oder bei
anderen bereits oben erläuterten Ereignissen auf. Dementsprechend ist der Zeitpunkt
der Änderung innerhalb der Steuerung bekannt, so dass die Umstellung automatisch erfolgen
kann. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren jedoch prinzipiell auf
beliebige Weise von einer entsprechenden Änderung in Kenntnis gesetzt werden kann.
Beispielsweise können hierfür separate Datenleitungen verwendet werden oder es kann
eine Benutzereingabe, die in einer entsprechenden Einrichtung vorgenommen wird, beinhaltet
sein.
[0041] In Schritt 303 nimmt das System eine Umstellung der Reglerdynamik, im Beispiel von
Figur 1 bspw. durch Umstellung der Reglerparameter 210 nach 211 vor. Die Parameter
können beispielsweise einer Lookup-Tabelle oder Datenbank entnommen werden. Es kann
jedoch auch eine entsprechende automatische Berechnung der Parametersätze erfolgen.
[0042] Die neu gewählten Parameter werden beibehalten, bis eine geeignete Bedingung erfüllt
ist und in Schritt 304 wieder die früheren Parameter 210 vorgegeben werden. Die Bedingung
kann insbesondere das Verstreichen einer Zeitspanne oder das Absinken der Registerabweichung
oder Bahnspannungsabweichung unter einen vorgegebenen Schwellwert sein. Anschließend
kehrt das System in den Wartezustand 302 zurück und wartet auf eine erneute Änderung.
[0043] Es versteht sich, dass in der dargestellten Figur nur beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind. Daneben ist jede andere Ausführungsform denkbar, ohne
den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.
1. Verfahren zum Regeln der Bahnspannung einer Warenbahn (101) in einer Bahnbearbeitungsmaschine
(1), wobei vor einer anstehenden Veränderung wenigstens eines die Bahnspannung beeinflussenden
Parameters die Auswirkungen der Bahnspannungsregelung auf die Bahndehnung (ε) reduziert
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Auswirkungen der Bahnspannungsregelung auf die
Bahndehnung (ε) nur dann reduziert werden, wenn die anstehende Veränderung des wenigstens
einen die Bahnspannung beeinflussenden Parameters einen vorbestimmten Schwellwert
übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine die Bahnspannung beeinflussende
Parameter ein die Warenbahn (101) kennzeichnender Parameter, insbesondere der Elastizitätsmodul,
ist.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswirkungen der Bahnspannungsregelung
auf die Bahndehnung (ε) durch eine Veränderung der Reglerparameter (210, 211), eine
Begrenzung der Reglerausgangsgröße (uR) und/oder der Regelabweichung (e), eine Veränderung des Sollwerts (w) und/oder eine Veränderung der Bandbreite des geschlossenen Bahnspannungsregelkreises
(200) reduziert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei als neuer Sollwert (w) der sich nach der Änderung ohne Regelung ergebende Istwert verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswirkungen der Bahnspannungsregelung
auf die Bahndehnung (ε) bei Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung, bspw. nach Ablauf
einer vorbestimmten Zeitspanne, wieder erhöht werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest bei der Regelung
mit reduzierten Auswirkungen der Bahnspannungsregelung auf die Bahndehnung eine veränderte
bzw. zusätzlich hinzugefügte Glättung des Istwerts (y) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei vor der anstehenden Veränderung
des wenigstens einen die Bahnspannung beeinflussenden Parameters die Regelkreisdynamik
des Bahnspannungsregelkreises (200) auf einen Wert kleiner als die Regelkreisdynamik
eines vorhandenen Registerregelkreises eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auswirkungen der Bahnspannungsregelung
auf die Bahndehnung (ε) so reduziert werden, dass eine sich durch die Veränderung
des wenigstens einen die Bahnspannung beeinflussenden Parameters ergebende Registerabweichung
unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts bleibt.
10. Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden
Ansprüche durchzuführen.
11. Bahnbearbeitungsmaschine, insbesondere Druckmaschine, mit einer Recheneinheit nach
Anspruch 10.