DE2027084A1 - Process for regulating the mean value of the statistically distributed actual values of a measurable property and control system for carrying out the process - Google Patents

Description

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 48 3921/22

Industrial Nucleonics Corporation, 650 Ackerman Road, Columbus, Ohio, USAIndustrial Nucleonics Corporation, 650 Ackerman Road, Columbus, Ohio, USA

Verfahren zur Regelung des Mittelwerts der statistisch verteilten Ist-Werte einer meßbaren Eigenschaft sowie Regelsystem zur Durchführung des VerfahrensMethod of regulating the mean value of the statistical distributed actual values of a measurable property and control system for carrying out the method

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung des Mittelwerts der statistisch verteilten Ist-Werte einer meßbaren Eigenschaft der von einer Einrichtung hergestellten oder bearbeiteten Erzeugnisse zur Erzielung eines maximalen ökonomischen Profits sowie auf ein Regelsystem zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method of regulation the mean of the statistically distributed actual values of a measurable property of the one produced by a device or processed products to achieve maximum economic profit and to a control system for carrying out the process.

K'eine Herstellungs- oder Bearbeitungseinrichtung kann Erzeugnisse mit ständig gleichbleibenden Eigenschaften hervorbringen, selbst wenn eine Regelung mit größter Genauigkeit erfolgt. Die Ist-Werte der Eigenschaft verteilen sich vielmehr immer über einen gewissen Wertebereich. Diese Verteilung hängt einerseits von der Regelgenauigkeit des zur Regelung der Einrichtung verwendeten Regelsystems und dessen inneren Toleranzen und zum anderen von den Eigenschaften der Eingangsgrößen ab, die mit Störgrößen behaftet sind. Die Vertei-No manufacturing or processing facility can produce products with constantly constant properties, even if a regulation with the greatest accuracy he follows. Rather, the actual values of the property are always distributed over a certain range of values. This distribution depends on the one hand on the control accuracy of the control system used to control the device and its internal Tolerances and, on the other hand, on the properties of the input variables that are subject to disturbance variables. The distribution

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lung der IST-Werte am Ausgang der Einrichtung kann meistens zumindest mit guter Näherung durch eine Punktion "beschrieben werden, die als statistische Standard-Verteilung "bekannt ist und die eine glockenförmige Kurve "beschreibt, wenn die jeweilige Anzahl der Ist-Werte über den möglichen Werten der Ist-Werte aufgetragen wird. Die Glockenkurve der Standard-Verteilung der Ist-Werte am Ausgang einer Einrichtung hat so einen maximalen Wert, der Anzahl der Ist-Werte, der mit dem Mittelwert ■ der Ist-Werte zusammenfällt.Development of the actual values at the exit of the facility can usually at least with a good approximation by a puncture "described that is known as the Standard Statistical Distribution " and which describes a bell-shaped curve "when the the respective number of actual values is plotted against the possible values of the actual values. The bell curve of the standard distribution the actual values at the output of a device has a maximum value, the number of actual values, the coincides with the mean ■ of the actual values.

Mit großer Regelgenauigkeit geregelte Einrichtungen mit engen Toleranzen und mit Eingangsgrößen, die für sich mit guter Genauigkeit geregelt sind, erzeugen am Ausgang Ist-Werte mit enger Verteilung, was sich in einer Verteilungskurve von schmaler Zackengestalt ausdrückt. Dagegen sind die Ist-Werte von Einrichtungen, die mit geringer Regelgenauigkeit betrieben sind, große Toleranzen aufweisen und stark variierenden Eingangsgrößen unterworfen sind, eine breite Verteilung. Ein Maß für die Verteilung der IST-Werte der Einrichtung bildet die Standardabweichung, die als quadratischer Mittelwert der Abweichungen der Ist-Werte von dem Mittelwert der Ist-^Werte definiert 1st. Würde eine ideale Einrichtung existieren, dann müßten alle Ist-Werte gleich dem Mittelwert sein und die Standardabweichung der Einrichtung wäre gleich Null, so daß die Verteilungskurve als Nadel bei dem Mittelwert erschiene. Eine derartige ideale Einrichtung existiert natürlich nicht, und die von einer realen Einrichtung erzeugten Ist-Werte zeigen eine Verteilung, deren Verteilungskurve für das jeweilige Herstellungs- oder Bearbeitungsverfahren mit üblichen statistischen Methoden analysiert werden kann.Devices controlled with high control accuracy with narrow tolerances and with input variables that are individually controlled with good accuracy generate actual values with a narrow distribution at the output, which is expressed in a distribution curve with a narrow jagged shape. On the other hand, the actual values of devices that are operated with low control accuracy, have large tolerances and are subject to greatly varying input variables are widely distributed. A measure of the distribution of the actual values of the device forms the standard deviation, the 1st defined as root mean square of the deviations of the actual values erte of the average of the actual ^W. If an ideal facility existed, then all actual values would have to be equal to the mean and the standard deviation of the facility would be zero so that the distribution curve would appear as a needle at the mean. Such an ideal device does not exist, of course, and the actual values generated by a real device show a distribution, the distribution curve of which can be analyzed for the respective manufacturing or processing method using conventional statistical methods.

Die Standard-Abweichung σ und ihr Quadrat, die Varianz V,The standard deviation σ and its square, the variance V,

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der Ist-Werte einer Realzeit-Einrichtung sind definiert alsthe actual values of a real-time facility are defined as

= γ = I J ο= γ = I J ο

er² = γ = I J i(t)_:-y^j--_dt er ² = γ = IJ i (t) _: -y ^ j-- _dt

worin:wherein:

I das betrachtete Betriebszeitintervall der Einrichtung, f(t) der variable Istwert am Ausgang der Einrichtung während des Intervalls Ϊ,I the considered operating time interval of the device, f (t) the variable actual value at the output of the device during of the interval Ϊ,

f(t; der Mittelwert von f(t) während des Intervalls Ϊ, und t die Zeit bedeuten.f (t; the mean of f (t) during the interval Ϊ, and t mean the time.

Bei Einrichtungen, bei denen einzelne Erzeugnisse am Ausgang erscheinen, kann die Gleichung (1) vereinfacht ausgedrückt werden alsFor facilities where individual products are on Output appear, equation (1) can be expressed in a simplified manner will be as

11 ^i- *>² C2)11 ^ i- *> ² C2)

<r = ^y = l- 1=1<r = ^y = l- 1 = 1

Iv die Anzahl der von der Einrichtung hergestellten oder bearbeitetenErzeugnisse ist,Iv is the number of manufactured or processed products,

i nacheinander die ganzen Zahlen zwischen 1 und M durchläuft, X. den.Ist-Wert einer meßbaren Eigenschaft des i-ten Erzeugnisi runs through the whole numbers between 1 and M one after the other, X. the actual value of a measurable property of the i-th product

der Einrichtung bezeichnet, und
Ί. der Mittelwert der Ist-Werte der M-Erzeugnisse ist.designated by the institution, and
Ί. is the mean of the actual values of the M products.

Bei Einrichtungen, bei denen die Ist-Werte nach einer bekannten Verteilungsfunktion verteilt sind, kann ein anSeres Maß für die Verteilung und damit für den Wertebereich der Einrichtung gefunden werden, indem der gegebenenfalls als Prozentsatz ausgedrückte Anteil der Anzahl von Ist-Werten auf einer Seite eines bestimmten Werts an der Gesamtanzahl bestimmt wird,In the case of facilities in which the actual values are distributed according to a known distribution function, a different measure for the distribution and thus for the range of values of the facility can be found by adding the, if applicable, as a percentage the expressed proportion of the number of actual values on one side of a certain value in relation to the total number is determined,

w - 4 -w - 4 -

0088 5.27 1-S2-&0088 5.27 1-S2- &

2Ö27Q842Ö27Q84

wobei der bestimmte Wert genügend weit von dem Mittelwert der Ist-Werte entfernt ist. Der Mittelwert selbst kann nämlich als derartiger Wert nicht verwendet werden, weil der Anteil der IsWerte auf einer Seite des Mittelwerts an der Gesamtzahl der Ist-Werte im allgemeinen immer gleich 1/2 ist, sofern die Funktion nicht asymmetrisch verläuft. Wird dagegen als besonderer Viert derjenige genommen, von dem an ein Erzeugnis als Ausschuß-Erzeugnis betrachtet werden muß, so kann in einfacher Weise ein Maßstab für die Verteilung der Ist-Werte gewonnen werden, indem der Anteil der Ausschußerzeugnisse an der Gesamtzahl der Erzeugnisse ermittelt wird. In anderen Worten, es kann ein Maß für die Standardabweichung oder die Verteilung der Ist-Werte einer Einrichtung dadurch hergestellt werden, daß der Anteil derjenigen Erzeugnisse bestimmt wird, deren Ist-Wert der interessierenden Eigenschaft kleiner oder aber größer als ein Grenzwert ist, von dem an die Ist-Werte zu Ausschußerzeugnissen führen.wherein the determined value is sufficiently far removed from the mean value of the actual values. The mean value itself cannot be used as such a value because the proportion of the Is values on one side of the mean value in the total number of actual values is generally always equal to 1/2, unless the function is asymmetrical. If, on the other hand, the particular fourth is taken to be the one from whom a product must be regarded as a reject product, then a standard for the distribution of the actual values can be obtained in a simple manner by determining the proportion of rejects in the total number of products . In other words, a measure of the standard deviation or the distribution of the actual values of a device can be produced by determining the proportion of those products whose actual value of the property of interest is smaller or larger than a limit value from which to the actual values lead to rejects.

Mathematisch kann der Ausschußanteil FD oder der ,0,01-fache Ausschuß-Prozentsatz der Ist-Werte einer Einrichtung, die N einzelne Erzeugnisse hervorbringt, ausgedrückt werden alsMathematically, the reject rate can be FD or 0.01 times The reject percentage of the actual values of a facility producing N individual products can be expressed as

FD = i=l s= 100 χ Ausschuß-Prozentsatz (3),FD = i = l s = 100 χ reject percentage (3),

IT" ' '' IT "'''

X₁ den Ist-Wert des i-ten Erzeugnisses der Einrichtung und X₁ einen unteren Grenzwert, unterhalb dessen Ist-Werte X₁ X _{1 is} the actual value of the i-th product of the device and X _{1 is} a lower limit value, below whose actual values X ₁

zu Ausschuß führen, bezeichnen,
i nacheinander die ganzen Zahlen zwischen 1 und Ii durchläuft undlead to, denote,
i runs through the whole numbers between 1 and Ii one after the other and

- 5 r- 5 r

009852/TSai009852 / TSai

2027Ö8A2027Ö8A

• _ 5 —• _ 5 -

f(X_1: - Xj₁) = O für X_±>r X₁, und f(X_i - X_L) = 1 für X₁^-X₁₁ ist.f (X _1: - Xj ₁ ) = O for X _± > r X ₁ , and f (X _i - X _L ) = 1 for X ₁ ^ -X ₁₁ .

Ist Xj₁ ein oberer Grenzwert, oberhalb dessen Ist-Werte X_i zu Ausschuß führen, dann istIf Xj _{1 is} an upper limit value, above which actual values X _i lead to rejects, then is

f (X₄ - X₁) = O für X₁^ X₁Y undf (X ₄ - X ₁ ) = O for X ₁ ^ X ₁ Y and

_ Y ^ — 1 -Fii-n Ύ **^> Τ
A_T J-X XU!" Λ.. s^ -Ä-_x ._ Y ^ - 1 -Fii-n Ύ ** ^> Τ
A _T JX XU! " Λ .. s ^ -Ä- _x .

Bekannte Regelsysteme für Einrichtungen zur Herstellung oder Bearbeitung von Erzeugnissen werden derart betrieben, daß der Mittelwert der Ist-Werte der interessierenden Eigenschaft der Erzeugnisse genügend weit von einem Grenzwert entfernt liegt, so daß es unwahrscheinlich ist, daß ein Ausschußerzeugnis hervorgebracht wird. Der Abstand zwischen Grenzwert und Mittelwert der Ist-Werte wird hierbei aufgrund der erfahrungsgemäßen Verteilung der Ist-Werte, aber ohne Rücksicht auf eine sich jeweils verändernde Verteilung gewählt. Wenn eine Eingangsgröße der Einrichtung relativ stark schwankt, die Einrichtung jedoch mit relativ großer Regelgenauigkeit geregelt werden kann, so wird nach bekannten Verfahren die Einrichtung so eingestellt, daß der Mittelwert der sich ergebenden Ist-Werte weit entfernt von dem Grenzwert liegt, so daß nur ein minimaler Ausschuß erzeugt wird. Verringert sich der Variationsbereich der Eingangsgröße einer derartigen Einrichtung über eine relativ lange Zeit, wird im allgemeinen der Mittelwert der Ist-Werte der Einrichtung (Pührungswert des Regelsystems) nicht geändert, obwohl sich nur ein stark verringerter Ausschußanteil ergibt. Wird derart der Mittelwert der Ist-Werte der Einrichtung konstant gehalten, obwohl der Variationsbereich der Eingangsgröße abnimmt, dann verringert sich der mögliche Profit, mit demKnown control systems for equipment for the manufacture or processing of products are operated in such a way that that the mean value of the actual values of the property of interest in the products is sufficiently far from a limit value away so that a reject certificate is unlikely to be produced. The distance between The limit value and mean value of the actual values are here based on the experience-based distribution of the actual values, but without Consideration of a changing distribution chosen. If an input variable of the facility is relative fluctuates greatly, but the device can be controlled with a relatively high degree of control accuracy, according to known The method is set in such a way that the mean value of the resulting actual values is far removed from the limit value so that only minimal scrap is generated. If the range of variation of the input variable decreases such facility over a relatively long time In general, the mean value of the actual values of the facility (Pührungswert of the control system) has not changed, although it has changed results in only a greatly reduced proportion of rejects. In this way, the mean value of the actual values of the device becomes constant held, although the range of variation of the input variable decreases, then the possible profit decreases with the

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die Einrichtung betrieben werden kann.the facility can be operated.

Ein Beispiel bietet die Zigarettenherstellung, Zigaretten mit einem gewissen Mindestgewicht (unterer Grenzwert) können als für den Verbraucher akzeptabel angesehen werden. Wenn der Zigarettenhersteller Zigaretten herstellen kann, deren mittleres Ist-Gewicht so dicht wie möglich am unteren Grenzwert des Gewichts liegt, erzielt er mit seinen Erzeugnissen den größtmöglichen Profit. Ein anderes Beispiel ergibt sich bei der Papierherstellung» Der Papierhersteller, will nach Möglichkeit -Jpo» Papier mit einem großen Feuchtigkeitsgehalt erzeugen, ohne daß aber ein oberer Grenzwert überschritten /darf, bei dem sich das Papier verfärbt. Demnach versucht der Papierhersteller, zu erreichen, daß seine Erzeugnisse einen möglichst großen Feuchtigkeitsgehalt haben, der aber noch unterhalb des oberen Grenzwerts liegt. Bei bekannten Regelverfahren wurde dabei der Mittelwert der Ist-Feuchtigkeit a priori vorgegeben, wobei man sich auf vorausgehende Erfahrung stützte, jedoch die jeweilige Verteilung der Ist-^erte nicht beachtete.One example is cigarette production, cigarettes with a certain minimum weight (lower limit value) can be considered be considered acceptable to the consumer. If the cigarette maker can make cigarettes, their mean one If the actual weight is as close as possible to the lower limit of the weight, he will achieve the greatest possible with his products Profit. Another example can be found in papermaking: “The papermaker wants, if possible -Jpo »produce paper with a high moisture content, but without exceeding an upper limit value at which the paper discolors. Accordingly, the paper manufacturer tries to achieve that his products have the highest possible moisture content, but still below of the upper limit. In known control methods, the mean value of the actual humidity a given priori, based on previous experience, but not the respective distribution of the actual values noticed.

Im allgemeinen verließ man sich seither auf die Erfahrung, wenn man einen Führungswert für die Regelung einer Einrichtung festlegte, wobei der Führungswert einen entsprechenden Mittelwert der Ist-Werte bedingt. Es ist allerdings auch bereits vorgeschlagen worden, den Mittelwert der Ist-Werte in Abhängigkeit von der gemessenen Verteilung der Ist-Werte am Ausgang einer Einrichtung zu steuern. Hierzu wurde ein System vorgeschlagen, bei dem der Mittelwert der Ist-Werte am Ausgang der Einrichtng so eingestellt wird, daß ein bestimmter Ausschußanteil oder ein bestimmter brauchbarer Anteil an Erzeugnissen erzielt wird, oder aber daß der Abstand des Mittelwerts von einem Grenzwert einer bestimmtenFunktion derSince then, experience has generally been relied on to be a leader in governing a facility determined, whereby the reference value requires a corresponding mean value of the actual values. It is, however, already has been proposed to calculate the mean of the actual values as a function of the measured distribution of the actual values at the output to control a facility. For this purpose, a system was proposed in which the mean value of the actual values at the output the device is set so that a certain Reject proportion or a certain usable proportion of products is achieved, or that the distance between the mean value of a limit value of a certain function of the

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Standardabweiehung entspricht. In^dem die Ist-Werte der interessierenden Eigenschaft der Erzeugnisse der Einrichtung auf einen Mittelwert hin geregelt werden, "bei dem ein bestimmter Ausschußanteil erzielt wird, ergibt sich ein kostensparenderer Betrieb der Einrichtung und damit ein Erzeugnis mit größerer Gewinnspanne. Die größere Gewinnspanne ergibt sich daraus, daß der Mittelwert der Ist-Werte dichter am Grenzwert liegt.Standard deviation. In ^ which the actual values of the Interesting property of the products of the facility can be regulated to a mean value, "at which a certain Reject portion is achieved, results in a more cost-saving Operation of the facility and thus a product with a higher profit margin. The larger profit margin results from the fact that the mean value of the actual values is closer to the limit value.

Bei der nur .theoretisch möglichen idealen Einrichtung, bei der die Standardabweichung der Ist-Werte am Ausgang gleich ITuIl wäre, würde der Mittelwert der Ist-Werte^iit dem Grenzwert zusammenfallen müssen, um maximalen Profit zu erzielen. In dieser V/eise würde nämlich die maximale Erzeugnismenge bei minimalem Material- und/oder Energieverbrauch erzielt. Während der Grenzwert und der-Mittelwert bei einer theoretischen Einrichtung zur Maximierung des Profits zusammenfallen sollten, wird bei einer· realen Einrichtung, dadurch, daß der Mittelwert auf dem Grenzwert eingestellt wird, kein maximaler Profit erzielt. Wenn nämlich Grenz- und Mittelwert einer realen Einrichtung zusammenfallen, ist die Hälfte der hergestelltenbder bearbeiteten Erzeugnisse Ausschuß, wenn man annimmt, daß die Ist-Iferte am Ausgang der normalen Yerteilungskurve. folgen. Aufgrund der Kosten der für die Herstellung oder Bearbeitung der Erzeugnisse erforderlichen Rohstoffe und der Betriebskosten der Einrichtung ist es offensichtlich, daß ein Ausschußanteil von der Hälfte der Erzeugnismenge unzulässig ist«. Selbst wenn bei einigen Einrichtungen Ausschußerzeugnisse aufbereitet und wiederverwendet werden können, schließen doch die Kosten des Betriebs der Einrichtung und der Aufbereitung und Rückführung der Ausschußerzeugnisse aus, daß der "Mittelwert der Ist-Werte mit dem Wert zusammen-With the only theoretically possible ideal facility, in which the standard deviation of the actual values at the output would be equal to ITuIl, the mean value of the actual values would be ^ iit the limit must coincide in order to achieve maximum profit. In this way the maximum Product quantity achieved with minimal material and / or energy consumption. During the limit value and the mean value should coincide in a theoretical establishment to maximize profit, in a real Facility, by setting the mean value to the limit value, does not achieve maximum profit. if namely, the limit and mean values of a real facility coincide, half of the manufactured baths are processed Products reject if it is assumed that the actual value is at the exit of the normal distribution curve. follow. Due to the cost of the raw materials required to manufacture or process the products and the operating costs It is obvious to the establishment that a reject proportion of half the quantity of the product is inadmissible is". Even if scrap products can be processed and reused at some institutions, close but the costs of the operation of the facility and the processing and return of the reject certificates, that the "mean value of the actual values together with the value

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fällt, wenn ein maximaler ökonomischer Profit erreicht werden soll.falls if maximum economic profit is to be achieved.

Es wurde gefunden, daß die lage des Mittelwertes der Ist-Werte am Ausgang einer Einrichtung gegenüber einem Grenzwert in Abhängigkeit von der Verteilung der Ist-Werte so geregelt werden* kann, daß ein maximaler Profit erreicht wird. Dies kann auch folgendermaßen dargestellt v/erden : wenn die Ist-Werte am Ausgang einer Einrichtung eine erste Stand ardab -weichung A -, aufweisen , dann muß die Einrichtung derart geregelt werden, dass der Mittelwert der Ist-Werte vom Grenzwert um den Betrag 1> x-, entfernt ist. Wenn jedoch die Ist-Werte am Ausgang der Einrichtung zu einem anderen Wert der Standardabweichung £> ₂ führen, dann muß die Einrichtung zur Erzielung eines maximalen ökonomischen Profits derart geregelt werden , daß der Mittelwert der Ist-Werte einen Abstand 2> x_? von dem Grenzwert hat. Es existiert nun eine mathematische Abhängigkeit zwischen der Verteilung der Ist-Werte und dem zur Erzielung eines maximalen Profits erforderlichen Abstand zwischen dem Mittelwert der Ist-Werte und dem Grenzwert. Diese mathematische Funktion ist für jede Art von Einrichtung verschieden und weist selbst bei Einrichtungen der gleichen Art Unterschiede auf.It has been found that the position of the mean value of the actual values at the output of a facility in relation to a limit value can be regulated as a function of the distribution of the actual values in such a way that a maximum profit is achieved. This can also be represented as follows: if the actual values at the output of a device have a first standard deviation A -, then the device must be regulated in such a way that the mean value of the actual values from the limit value by the amount 1 > x-, is removed. If, however, the actual values at the exit of the device lead to a different value of the standard deviation £> ₂ , then the device must be regulated to achieve maximum economic profit in such a way that the mean value of the actual values is a distance 2> x _? of the limit. There is now a mathematical dependency between the distribution of the actual values and the distance between the mean value of the actual values and the limit value, which is necessary to achieve maximum profit. This mathematical function is different for each type of device and is different even for devices of the same type.

Wenn der Mittelwert der Ist-Werte gefunden ist, der entsprechend der jeweiligen Verteilung zu maximalem Profit führt, kann der Mittelwert d&r Ist-Werte geregelt werden, indem dem Regelsystem der Einrichtung ein Pührungswert vorgegeben wird, der die Abweichung des erforderlichen" Mittelwerts (soliwert) von einem Standard-Mittelwert (Nominalwert) angibt, wobei der Nominalwert vorgegeben ist. Je nach der Errechnung der Abweichung wird ein Sollwert für die Regelung der Einrichtung gebildet. Die Lage des Sollwerts ist zunächst relativ zum Nominalwert angegeben, ^er Nominalwert und die Abweichung von ihm ergeben zusammen den tat-When the mean value of the actual values is found, the corresponding the respective distribution leads to maximum profit, the mean value of the actual values can be regulated, by specifying a guideline value for the facility's control system which is the deviation of the required "mean value (soliwert) from a standard mean value (nominal value) indicating the nominal value. Depending on the calculation of the deviation, a target value for the Regulation of the establishment formed. The location of the setpoint is initially indicated relative to the nominal value, the nominal value and the deviation from it together result in the actual

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sächlichen Sollwert,, der beispielsweise einem die Einrichtung regelnden Hegler mit negativer Rückführung vorgegeben werden kann. Wenn im Betrieb ein stabiles Hegelverhalten erreicht ist, steuert der Regler die Einrichtung derart, daß der -Mittelwert der Ist-Werte am Ausgang der Einrichtung mit dem Sollwert zusammenfällt.neuter setpoint, for example one the facility regulating Hegler can be specified with negative feedback. When a stable Hegel behavior is achieved during operation is, the controller controls the device in such a way that the mean value the actual values at the output of the device coincide with the setpoint.

Bei einem Anwendungsbeispiel der Erfindung soll der Verbrauch einer kostenbehafteten Eingangsquantität, beispiels- .■ weise von Rohmaterial oder Energie, verringert werden. Die Verringerung erfolgt so weit, daß bei einer folgenden Untersuchung der Ist-Werte ein beträchtlicher Prozentsatz zu Ausschußerzeugnissen führt. Wenn der Mittelwert der Ist-Werte derart geregelt wird, daß er näher am Grenzwert liegt, wird ein ökonomischer Gewinn erzielt, weil für eine gegebene Menge von Erzeugnissen am Ausgang der Einrichtung die Menge der Kostenbehaftung der Eingangsquantität verringert ist. Wenn jedoch der Mittelwert der Istwerte am Ausgang der Einrichtung auf einen derart näher angrenzenden Wert geregelt wird, ist bei gegebener Verteilung der Ist-Werte ein größerer Anteil an den hergestellten oder bearbeiteten Erzeugnissen Ausschuß, woraus sich ein wirtschaftlicher Verlust ergibt.In an application example of the invention, the consumption of a costly input quantity, for example wise of raw material or energy. The reduction takes place to such an extent that a considerable percentage increases in a subsequent examination of the actual values Committee reports. If the mean value of the actual values is regulated in such a way that it is closer to the limit value, an economic gain is achieved because for a given quantity of products at the exit of the facility the quantity the cost liability of the input quantity is reduced is. If, however, the mean value of the actual values at the output of the device falls to such a more closely adjacent value is regulated, with a given distribution of the actual values, a larger proportion of those produced or processed Products reject, resulting in an economic loss.

Jüer wirtschaftliche Verlust kann dadurch auftreten, daß der Hersteller den Ausschußanteil der Erzeugnisse nicht auf den Markt bringen kann, da er in diesem Pail Kosten aufwenden muß, entweder um den Ausschußanteil der Erzeugnisse zu vernichten oder um das darin enthaltene Material wieder zu verwenden. In anderen Pällen scheidet der Hersteller den Ausschußanteil von den übrigen Erzeugnissen und verkauft ihn zu einem ermäßigten Preis, der viel niedriger liegt ' als derjenige, den er für normale, akzeptable Erzeugnisse erreichen könnte. In einem weiteren Fall läßt der Hersteller zu, daß der Ausschußanteil zusammen mit den übrigen Any economic loss can occur because the Manufacturers cannot bring the reject portion of the products onto the market, since they incur costs in this pail must, either to destroy the reject portion of the products or to recycle the material they contain use. In other cases, the manufacturer separates the Rejects the rest of the produce and sells it at a discounted price which is much lower ' than the one he used for normal, acceptable products could achieve. In another case, the manufacturer allows the scrap portion to go along with the rest

BADBATH

0098 5 2/1 5 2 S - 10 - ^u 0098 5 2/1 5 2 S - 10 - ^u

- ίο -- ίο -

Erzeugnissen verkauft wird, und nimmt dabei in Kauf, daß sich daraus ein vorhersehbarer Grad von Unzufriedenheit bei den Kunden ergibt, dementsprechend sich der Marktanteil des Herstellers für das bestimmte Erzeugnis verringert. 'Products is sold, and in doing so accepts that himself this results in a foreseeable degree of customer dissatisfaction, and accordingly the market share of the Manufacturer for the particular product. '

Durch die Erfindung wird ein Verfahren und ein Regelsystem angegeben, bei denen der wirtschaftliche Gewinn, der durch einen Betrieb näher am Grenzwert erzielt wird, und der wirtschaftliche Verlust,der sich aus dem Ausschußanteil ergibt, mathematisch in .Abhängigkeit von der Verteilung der Ist-Werte so in Beziehung gesetzt sind, daß der maximale wirtschaftliche Profit erzielt wird.The invention provides a method and a control system in which the economic profit generated by an operation closer to the limit is achieved, and the economic loss resulting from the reject rate results, mathematically in. Depending on the distribution of the actual values are related in such a way that the maximum economic profit is made.

Zwar hat die vorliegende Erfindung einen großen Anwendungsbereich, jedoch ergeben sich besondere Vorteile bei der Anwendung bei Verfahren und Einrichtungen, bei denen ein auftretender Ausschußanteil der hergestellten oder bearbeiteten Erzeugnisse identifiziert und wiederverwendet v/erden kann. Die Anwendbarkeit der Erfindung auf Verfahren und Einrichtungen, bei denen wiederverwendbares Material gewonnen werden kann, ergibt sich daraus, daß hier der Mittelwert der Ist-Werte am Ausgang noch enger an den Grenzwert gelegt werden kann. Zusätzlich treten beimVersuch einer Maximierung des Profits die Probleme der Unzufriedenheit der Kunden durch Ausschußerzeugnisse nicht auf, wenn Erzeugnisse mit Ist-Werten der interessierenden Eigenschaft außerhalb des Grenzwertes ausgeschieden, aufbereitet und in der Einrichtung wiederverwendet werden und nicht in den Handelsweg gebracht werden.Although the present invention has a wide range of applications, however, there are particular advantages when used in processes and facilities where a Identify and reuse the reject portion of the manufactured or processed products can. The applicability of the invention to methods and devices in which reusable material can be obtained, results from the fact that here the mean value of the actual values at the output is even closer to the Limit can be set. In addition, in attempting to maximize profit, the problems of dissatisfaction arise of the customer by rejects products, if products with actual values of the property of interest excreted, processed and reused in the facility outside the limit value and not in be brought to the trade route.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Profit einer Zigarettenherstellungseinrichtung in Abhängigkeit von der Verteilung der Ist-Gewichte der Erzeugnisse der Zigaretten maximiert.. Die Anwendbarkeit der Erfindung auf eine Zigarettenherstellungseinrichtung ergibt sich daraus,According to one embodiment of the invention, the Profit of a cigarette manufacturing facility as a function of the distribution of the actual weights of the products of cigarettes is maximized. The applicability of the invention to a cigarette manufacturing facility arises from the fact that

009852/1 52 5 " ' - H -. bad009 852/1 52 5 "'- H -. Bad

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daß Ausschußzigaretten mit einem niedrigeren Gewicht als einem unteren Grenzwert leicht identifiziert, ausgeschieden und aufbereitet werden können. Außerdem wurde gefunden, daß die Abhängigkeit z\«.schen der Verteilung der Ist-Gewichte der Zigaretten einerseits und der Abweichung des erforderlichen Mittelwertes der Ist-Werte von dem Grenzwert andererseits zur Erzielung eines maximalen Profits im praktischen Betriebsbereich bei gegenwärtig existierenden Einrichtungen eine Punktion ist, die fast als Gerade verläuft. Infolge dieser linearen Abhängigkeit ist es einfach auszuführen und erfordert einen nur geringen Bauaufwand, den gewünschten Mittelwert (Sollgewicht) mit dem Ausschußanteil der Zigaretten in Beziehung zu setzen.that rejected cigarettes weighing less than a lower limit can be easily identified, discarded and recycled. It was also found that the dependence on the distribution of the actual weights of the cigarettes on the one hand and the deviation of the required mean value of the actual values from the limit value on the other hand to achieve maximum profit in practice Operating area in currently existing facilities is a puncture that runs almost as a straight line. As a result of this linear dependency, it is easy to implement and requires only little construction effort, the to put the desired mean value (target weight) in relation to the reject rate of the cigarettes.

Mit der Erfindung soll ein verbessertes Verfahren und ein verbessertes Regelsystem für eine ein Erzeugnis herstellende oder bearbeitende Einrichtung angegeben werden, womit bei variabler Verteilung der Ist-Werte am Ausgangjder Einrichtung und für einen gegebenen Satz von Qualitäts- und Herstellungskosten-Parametern maximaler Profit erreicht wird.The aim of the invention is to provide an improved method and an improved control system for a product manufacturing plant or processing facility can be specified, which means that with a variable distribution of the actual values at the output each Establishment and for a given set of quality and manufacturing cost parameters maximum profit is achieved.

Weiter ist die Erfindung anwendbar auf eine Einrichtung zur Herstellung einer Erzeugnismenge, die leicht identifizierbare und wiederverwendbare Ausschußerzeugnisse umfaßt, Für eine derartige Einrichtung sollen ein Verfahren und ein Regelsystem angegeben werden, mittels deren ein optimaler Ausschußanteil abgeleitet wird, während der Mittelwert der Ist-Werte einer interessierten Eigenschaft der Produkte in der Nähe eines Grenzwerts gehalten wird, um den mit der Einrichtung erzielten Profit zu maximieren.Furthermore, the invention is applicable to an apparatus for producing a quantity of product which is easily identifiable and includes reusable scrap products, For such a device, a method and a control system are to be specified, by means of which an optimal Reject proportion is derived, while the mean value of the actual values of an interested property of the products maintained near a threshold in order to maximize the profit made by the facility.

Weiter sollen mit der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung angegeben werden, wobei ein Soll-Wert für eine Herstellungs- oder Bearbeitungseinrichtung so vorgegeben wird, daß ein maximaler wirtschaftlicher Profit erzielt wird,The invention is also intended to provide a method and a device can be specified, whereby a target value for a manufacturing or processing facility is specified in such a way that that maximum economic profit is achieved,

009852/1525 - 12 -bad original009852/1525 - 12 -bad original

2 O 2 7 O 8 A2 O 2 7 O 8 A

wobei der Sollwert bei Veränderungen der Verteilung der Ist-Werte am Ausgang der Einrichtung neu "bestimmt wird.the setpoint being "re-determined" in the event of changes in the distribution of the actual values at the output of the device.

Auch sollen mit der Erfindung ein Verfahren und ein Regelsystem angegeben werden, mittels deren der Profit einer Herstellungseinrichtung für ein Erzeugnis maximiert werden kann, während gleichzeitig ein hoher Grad von Zufriedenheit bei den Kunden aufrecht erhalten wird.The invention is also intended to provide a method and a control system by means of which the profit of a Manufacturing facility for an article can be maximized while maintaining a high level of customer satisfaction.

Me die vorgenannten Tei!aufgaben umfassenderer Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelcfefc, daß ein Maß für die Verteilung der Ist-Werte gebildet wird und daß der Mittelwert in Abhängigkeit von der Verteilung derart geregelt wird, daß bei zunehmender Verteilung der außerhalb eines noch zulässigen Grenzwerts der Eigenschaft liegende Anteil der Ist-Werte zunimmt und umgekehrt.Me the aforementioned parts of more extensive invention In a method of the type mentioned at the outset, the underlying object is achieved in that a measure for the distribution the actual values are formed and that the mean value is regulated depending on the distribution in such a way that that with increasing distribution the portion of the actual values lying outside a still permissible limit value of the property increases and vice versa.

Ein System zur Durchführung des neuen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung für die Ist-Werte der Eigenschaft, eine nachgeschaltete Vorrichtung zur Erzeugung eines der Verteilung der Ist-Wertejentsprechenden ersten Signals, eine mit dem ersten Signal beaufschlagte Vorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signals, das' dem otpimalen Mittelwert der Ist-Werte für maximalen Profit -bei der jeweiligen Verteilung entspricht, und eine von'dem zweiten Signal beaufschlagte Regeleinrichtung zur Regelung des Mittelwerts im Sinne eines Erreichens des optimalen Mittelwerts. A system for carrying out the new procedure is identified by a measuring device for the actual values of the property, a downstream device for generation one of the first corresponding to the distribution of the actual values Signal, a device acted upon by the first signal for generating a second signal, the 'the otpimalen Mean value of the actual values for maximum profit -with the respective distribution corresponds, and one of'the second Control device acted upon by a signal for regulating the mean value in the sense of reaching the optimal mean value.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher er-läutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind; es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which exemplary embodiments are shown; show it:

' - 13 -'- 13 -

0 0 9852/15 a 60 0 9852/15 a 6

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Pig, 1 als 31OCkSGlIaItTDiId eine Einrichtung zur Zigaretten-Herstellung und ein sie regelndes System gemäß der Erfindung jPig, 1 als 31OCkSGlIaItTDiId a facility for cigarette production and a regulating system according to the invention j

Pig. 2 als Sehaubild die normale Verteilung von Zigarettengewichten in Verdeutlichung der Betriebsweise des Regelsystems gemäß Pig. IjPig. 2 shows the normal distribution of cigarette weights as a visual diagram in clarification of the mode of operation of the control system according to Pig. Ij

Pig. 3 eine graphische Darstellung des zur Erzielung eines maximalen Profits -"bei dem System gemäß Pig. I erforderlichen prozentualen Ausschußanteils in Abhängigkeit von dem Mittelwert der Ist-Gewichte 5Pig. Figure 3 is a graphical representation of what is required in the Pig. I system for maximum profit percentage of rejects depending on the mean value of the actual weights 5

Pig. 4 Ms 6 als Blockschaltbilder weitere Ausführungsformen demjenigen !eiIs des Systems gemäß Pig. 1, in dem der zu einem maximalen Profit führende Sollwert errechnet wird; Pig. 4 Ms 6 as block diagrams of further embodiments corresponding to the one of the system according to Pig. 1, in which the target value leading to a maximum profit is calculated;

Pig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise eines weiteren Ausführungsbeispiels;Pig. 7 is a graphic illustration to explain the mode of operation another embodiment;

Pig. 8 als Blockschaltbild ein weiteres Ausführungsbeispiel des zur Berechnung des Sollwerts dienenden ÜJeil des Systems gemäß Pig. 1, wobei der Berechnung das Sohaubild der Pig. 7 zugrunde liegt.Pig. 8 as a block diagram of a further exemplary embodiment of the ÜJeil serving to calculate the setpoint value of the system according to Pig. 1, where the calculation is the Pig's head image. 7 is based.

Das im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung von Zigaretten, wobei die hergestellten Zigarettenein iiominalgewicht von 1 000 rag haben und bei einem Gewicht unterhalb eines unteren Grenzwerts von 900 mg als Ausschuß betrachtet werden. Selbstverständlich ist der Erfindungsgedanke auch auf andere Einrichtungen zur Herstellung und Bearbeitung anwendbarg oder es können bei 4er Herstellung von Zigaretten andere Nominal-· und Gr eus gewich te vorgegeben sein. In diesenThe embodiment described below relates to a device for producing cigarettes, the cigarettes produced having a nominal weight of 1,000 rag and a weight below one lower limit value of 900 mg can be regarded as reject. Of course, the idea of the invention is also on other facilities for the production and processing can be used or it can be used for the production of 4 cigarettes other nominal and size weights can be specified. In these

003852/1513 ' ' - η ^003852/1513 '' - η ^

Fällen sind die Profitcharakteristiken selbstverständlich verschieden von den im folgenden beschriebenen."In cases, the profit characteristics are self-evident different from those described below. "

I¹Ig₀ 1 wird aus einem äußeren Tabak-Torratsbehälter 12 der Tabak einem förderer 13 zugeführt. Vom !Förderer 13 gelangt der Tabak auf einem Bandförderer 14 in geregelter Menge zu einer Vorrichtung 15 für die Stängenbildung_B' Die Menge des vom Förderer 13 zur Vorrichtung 15 geförderten Tabaks ist verstellbar durch die Größe einer Ausgangsöffnung am Förderer 13 und durch die vertikale Stellung eines rotierenden Messers 16 über dem Bandförderer 14. Die vertikale Stellung des rotierenden Messers 16 wird von einem Regler 17 gesteuert, der eine negative Tachometer-Rückführung aufweist. Ein solcher Regler ist beispielsweise aus der US-PS 3 130 733 bekannt. Die auf dem Bandförderer 14 stromab des Messers 16 weiter geförderte Tabakmenge wird von der Vorrichtung 15 mit Papier, das ihr von einem Papiervorrat 18 zugeführt wird, in bekannter Weise zu einer Zigarettenstange 19 verarbeitet. Die Zigarettenstange 19 wird von nicht gezeigten Fördermitteln zu einer Schneidevorrichtung 20 weiterbefördert, die einzelne Zigaretten von bestimmter Menge erzeugt, die später sortiert und verpackt werden* Die Vorschubgeschwindigkeit der Zigarettenstange 19 wird bei deren Austritt aus der Vorrichtung 15 von einem Tachometergenerator 21 überwacht, der einen Ausgangsimpuls jeweils dann erzeugt, wenn der Vorschub der Länge einer Zigarette des jeweils hergestellten Typs entspricht.I ¹ Ig ₀ 1, the tobacco is fed to a conveyor 13 from an outer tobacco storage container 12. From the conveyor 13 the tobacco arrives on a belt conveyor 14 in a controlled amount to a device 15 for the formation of sticks _B ' rotating knife 16 above belt conveyor 14. The vertical position of rotating knife 16 is controlled by a controller 17 which has negative tachometer feedback. Such a regulator is known, for example, from US Pat. No. 3,130,733. The amount of tobacco conveyed on the belt conveyor 14 downstream of the knife 16 is processed in a known manner by the device 15 with paper that is fed to it from a paper supply 18 to form a cigarette rod 19. The cigarette rod 19 is conveyed on by conveying means, not shown, to a cutting device 20, which produces individual cigarettes of a certain quantity, which are later sorted and packaged Output pulse generated when the feed corresponds to the length of a cigarette of the type produced in each case.

Die jeweilige Dichte der Zigarettenstange 19 bei ihrem Austritt aus der Vorrichtung 15 wird mittels einer Strahlungsintensitätsmeövorrichtung gemessen, die eine Strahlungsquelle 22 und einen lonisatlonsteller 23 umfaßt, welche auf gegenüberliegender Seite der ^igarettenstange angeordnet sind ι Der Joniaationsteller 23 erzeugt an seinem Ausgang eine Signalglelohspannung, deren Amplitude der Dichte eier Zigarettenstange 19 umgekehrt.proportiona,! ist. Diese Ausgangs-The respective density of the cigarette rod 19 in their Exit from the device 15 is by means of a radiation intensity measuring device measured, which comprises a radiation source 22 and an ionization plate 23, which arranged on the opposite side of the cigarette rod are ι The Joniaation plate 23 generated at its output a signal smooth voltage, the amplitude of which corresponds to the density Cigarette rod 19 reversed.proportiona ,! is. This initial

0 0 9 8 5 2 / 1 S % S BAD ORiGiNAL0 0 9 8 5 2/1 S% S BAD ORiGiNAL

- 15 -- 15 -

gleichspannung wird einer Meßschaltung 24 zugeführt, wie sie beispielsweise aus der UG-PS Re 25 476 "bekannt ist. Die Meßsclialtung 24 umfaßt Vorrichtungen 25, 26 zur Einstellung der Empfindlichkeit bzw. des Normalgewichts. Bei einem bestimmten Wert des Hormalgewicbfe der hergestellten Zigaretten werden die Vorrichtungen 25» 26 so eingestellt, daß die Meßschaltung 24 eine Meßgleichspannung erzeugt, die linear von der Dichte der Zigarettenstange 29 im Bereich zv/ischen Strahlungsquelle 22 und Ionisationszähler· 23 abhängt. Wenn die Dichte der Zigarettenstange 19 bei ihrem Yorbeilauf an dem Meßpunkt mit der Strahlungsquelle 22 derart ist, daß eine aus der Zigarettenstange 19 geschnittene Zigarette ein Gewicht gleich dem iiomi na !gewicht hat, ist die Meßgleichspannung am Ausgang der Meßschaltung 24 gleich iiull* Bei größeren und kleineren Dichten der Zigarettenstange 19 wird die .Meßgleichspannung der Meßschaltung 24 positiv bzw_e negativ, wobei ihr Betrag linear von dem Gewicht der hergestellten Zigaretten abhängt. Die Ausgangsspannung der Meßschaltung 24 kann somit als Analogsignal dienen, das linear von der Differenz zwischen dem Gewicht einer einer Zigarettenlänge entsprechenden Einheitslänge der Zigarettenstange 19 einerseits und einem in Form des ITormalgewichts vorgegebenen Sollwert für das Zigarettengewicht andererseits dienen.DC voltage is fed to a measuring circuit 24, as is known, for example, from UG-PS Re 25 476 ". The measuring circuit 24 includes devices 25, 26 for setting the sensitivity or the normal weight Devices 25-26 are set in such a way that the measuring circuit 24 generates a DC measuring voltage which is linearly dependent on the density of the cigarette rod 29 in the area of the radiation source 22 and ionization counter 23. If the density of the cigarette rod 19 as it passes the measuring point with the The radiation source 22 is such that a cigarette cut from the cigarette rod 19 has a weight equal to the weight, the DC measuring voltage at the output of the measuring circuit 24 is equal to or _e negative, the amount being linearly dependent on the weight of the herg depends on the cigarettes ordered. The output voltage of the measuring circuit 24 can thus serve as an analog signal which serves linearly from the difference between the weight of a unit length of the cigarette rod 19 corresponding to a cigarette length on the one hand and a nominal value for the cigarette weight given in the form of the normal weight on the other hand.

Die Meßgleichspannung dertfeßschaltung 24 wird sowohl einer Registrierschaltung 28 für Ausschußzigaretten als auch einem Summierer 29 zugeführt. Der zweite Eingang des Summierers 29 ist mittels eines Schalters 31 wahlweise am Eontakt 31, 32 anschließbar. Liegt Schalter 31 auf Intakt 32, wie dargestellt, so wird dem Summierer 29 von einer von Hand einstellbaren Spannungsquelle 34 eine positive Spannung zugeführt, die der Abweichung des gewünschten Mittelwerts der Ist-Werte vom Uöminalgewicht entspricht. Liegt Schalter 31 dagegen auf Kontakt 33, so wird dem einen Eingang des Summierers 29 von einem weiter unten noch näher '" 0Ό9 85 2/152 S The measuring DC voltage dertfeßkreis 24 is fed both to a registration circuit 28 for rejected cigarettes and to a summer 29. The second input of the adder 29 can optionally be connected to the contact 31, 32 by means of a switch 31. If switch 31 is on intact 32, as shown, then a manually adjustable voltage source 34 supplies the adder 29 with a positive voltage which corresponds to the deviation of the desired mean value of the actual values from the initial weight. If, on the other hand, switch 31 is on contact 33, one input of adder 29 will be "0.9 85 2/152 S" from a further below, even closer

BAD ORiGiNAUBAD ORiGiNAU

■beschriebenen Regler 35 ein Gleiehspannungssignal zugeführt» Die.Spannungsquelle 34 und der Regler 35 werden so eingestellt bzw. arbeiten derart, daß der Sollwert des Gewichts gegenüber dem mit der Vorrichtung 26 eingestellten Hominalgewicht im Sinne einer Maximierung des wirtschaftlichen Profits· beim Betrieb der Zigarettenherstellungseinrichtung verändert wird, Das dem Summierer 29 überden Schalter 31 zugeführte Signal kann als eine Sollwertverschiebung oder · als Führungswert gegenüber dem nominellen Sollwert des Hominalgewichts, eingestellt an der Vorrichtung 26, aufgefaßt werden. Das von dem. Summierer 29 erzeugte Signal kann betrachtet werden als Abweichung des Zigarettengewiehts von 'einem nominalen Sollwert» der durch die Einstellung des Mominalgewichts an der Vorrichtung 26 und das Signal des Schalters 31 bestimmt ist»■ described controller 35 is supplied with an equilibrium voltage signal » The voltage source 34 and the regulator 35 are set in this way or work in such a way that the nominal value of the weight compared to the hominal weight set with the device 26 in the sense of maximizing economic profit · in the operation of the cigarette manufacturing facility That is changed to the summer 29 via the switch 31 The supplied signal can be used as a setpoint shift or as a reference value compared to the nominal setpoint of the hominal weight, set on the device 26. That of that. Summer 29 generated signal can can be considered as a deviation of the cigarette weight from 'a nominal target value »that is achieved by setting the nominal weight on device 26 and the signal of switch 31 is determined »

Im Betrieb wird die Vorrichtung 26.beispielsweise auf einen Wert eingestellt, der einem Homina !gewicht der Zigaretten von 1 000 mg entspricht, wahrend der die Abgleichung des Sollwerts von dem Homina!gewicht angebende Währungswert mittels der Spannungsquelle 34 einen Wert hat, der * 50 mg entspricht» Die Zigarettenhersteilungseinrichtung produziert dann Zigaretten, deren mittleres Gewicht 950 mg beträgt* Ist nun das Gewicht eines einer Zigarettenlänge entsprechenden Abschnitts einer Zigarettenstange 19 beispielsweise 960 mg, dann erzeugt die Meßschaltung 24 ein Ausgangssignal von negativem Vorzeichen mit einer Amplitudej die - 40 mg entspricht, d.h. der Abweichung zwischen dem Gewicht von 960 mg der von der Meßeinrichtung erfaßten Zigarette und dem Nominalgewicht von 1 000 mg, das von der Vorrichtung 26 der Meßschaltung 24 vorgegeben wird. Das - 40 mg entsprechende* von der Meßschaltung 24 erzeugte Signal wird dem +50 mg entsprechenden, an der Spannungsquelle 34 eingestellten Signal im Summierer 29 Überlagert, so daß dessenAusgangssignal anzeigt, daß die Zigarettenstange 19 gegenüber demIn operation, the device 26 is, for example, on a Set value, the weight of a homina! of 1,000 mg, while the adjustment of the Currency value indicating the nominal value of the homina weight by means of of the voltage source 34 has a value which is * 50 mg corresponds to »The cigarette manufacturing facility produces then cigarettes with an average weight of 950 mg * Is now the weight of a cigarette length corresponding Section of a cigarette rod 19, for example 960 mg, then the measuring circuit 24 generates an output signal of negative sign with an amplitudej corresponding to -40 mg, i.e. the deviation between the weight of 960 mg of the cigarette detected by the measuring device and the nominal weight of 1,000 mg, which is obtained by the device 26 of Measuring circuit 24 is specified. The - 40 mg equivalent * The signal generated by the measuring circuit 24 is set to the voltage source 34 corresponding to +50 mg Signal in the summer 29 superimposed so that its output indicates that the cigarette rod 19 compared to the

009852/162S ' - if ~009852 / 162S '- if ~

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

von der Vorrichtung 26 und der Spannungsquelle 34 bestimmten Sollwert ein Übergewicht von IO mg hat. Das von dem Summierer 29 erzeugte Signal wird dem Regler 17 zugeführt, der eine Verstellung des Messers 16 nach unten um einen derartigen Betrag bewirkt, daß schließlich das Aus gangs signal des Summierers wieder zu Hull wird und damit der gewünschte Mittelwert der Ist-Gewichte je Zigarettenlänge der Zigarettenstange 19 erreicht ist.determined by the device 26 and the voltage source 34 Setpoint is overweight by 10 mg. The one from the totalizer 29 generated signal is fed to the controller 17, which allows an adjustment of the knife 16 downwards by such a Amount has the effect that finally the output signal of the adder becomes Hull again and thus the desired one Average value of the actual weights per cigarette length of the cigarette rod 19 is reached.

Um zu bestimmen, ob eine bestimmte Zigarettenlänge Ausschuß ist, d.h. ob:„das Gewicht dieses Abschnitts geringer als ein vorgegebener unterer Grenzwert ist, wird die von.der Meßschaltung 24 erzeugte Meßgleichspannung der Ausschuß-Registrierschaltung 28 zugeführt. Die Schaltung 28 umfaßt eine Gleichspannungsquelle 36, deren Signalspannung derjenigen Dichte der Zigarettenspannung 19 entspricht, bei der die erzeugten Zigaretten ein Gewicht gleich dem unteren Grenzwert haben. Bei einer bestimmten Einstellung des Nominalgewichts an der Vorrichtung 26 kann beispielsweise die Signalspannung der Gleichspannungsqueile 36 einer Dichte entsprechen, bei der das Gewicht der erzeugten Zigaretten um 100 mg unter dem Nominalgewicht liegt. Es ist somit für ein Nomina!gewicht von 1000 mg ein unterer Grenzwert des Gewichts von 900 mg vorgegeben, während der untere Grenzwert 1 000 m g betrüge, wenn das Nominalgewicht auf 1 100 mg festgesetzt wäre. Da die von der Meßschaltung 24 erzeugte Meßgleichspannung beide Vorzeichen haben kann und unabhängig von dem absoluten Betrag des Nominalgewichts zu Null wird, wenn das Gewicht einer Zigarettenlänge in der Zigarettenstange 19 gleich dem Nominalgewicht ist, muß im allgemeinen die Größe der Signalspannung der Gleichspannungsquelle 36 nicht geändert werden, wenn ©in neuer Wert des Nominalgewichts einer Zigarette gewählt wird.To determine whether a certain cigarette length is scrap is, i.e. whether: "The weight of this section is less than is a predetermined lower limit value, the measuring DC voltage generated by the measuring circuit 24 of the reject registration circuit 28 supplied. The circuit 28 includes a DC voltage source 36, the signal voltage of which Density corresponds to the cigarette voltage 19, at which the cigarettes produced have a weight equal to the lower Have limit value. With a certain setting of the nominal weight on the device 26, for example, the Signal voltage of the DC voltage source 36 of a density at which the weight of the cigarettes produced is 100 mg below the nominal weight. So it is a lower limit value for a nominal weight of 1000 mg of the weight of 900 mg, while the lower limit would be 1,000 m g if the nominal weight were to be 1,100 mg. Since the DC measuring voltage generated by the measuring circuit 24 can have both signs and independently of the absolute amount of the nominal weight becomes zero, when the weight of a length of cigarette in the cigarette rod 19 is equal to the nominal weight, must in general the magnitude of the signal voltage of the DC voltage source 36 cannot be changed if © is the new value of the nominal weight a cigarette is chosen.

Die von der Meßschaltung 24 erzeugte, der jeweiligen Dichte der Zigarettenstange 19 entsprechende MeßgleichspannungThe generated by the measuring circuit 24, the respective density the measuring DC voltage corresponding to the cigarette rod 19

0Q9852/152S ^BAD 0Q9852 / 152S ^BAD

wird mit der von der Gleichspannungsquelle 36 erzeugten, dem unteren Grenzwert der Jichte entsprechenden Signalspannung mittels eines Integrators 37 jeweils während einer Zeit verglichen, die derjenigen Zeitdauer entspricht, die zum Vorbeilauf einer Zigarettenlänge der Zigarettenstange 19 an der Meßeinrichtung mit der Strahlungsquelle 22 gleich ist. Wenn das Gewicht der Zigarettenstange 19 auf einer Zigarettenlänge größer als der untere Grenzwert von 900 mg ist, ist die Ausgangsspannung des Integrators 37 negativ, während eine positive Ausgangsspannung, erzeugt wird, wenn das Zigarettengewicht geringer als der untere Grenzwert ist. Zur Erzeugung dieser bipolaren Ausgangsspannung v/eistis with the signal voltage generated by the DC voltage source 36, corresponding to the lower limit value of the Jichte compared by means of an integrator 37 in each case during a time which corresponds to that period of time which to pass a cigarette length of the cigarette rod 19 past the measuring device with the radiation source 22 is. When the weight of the cigarette rod 19 on a cigarette length is greater than the lower limit of 900 mg is, the output voltage of the integrator 37 is negative, while a positive output voltage is generated when the cigarette weight is less than the lower limit. To generate this bipolar output voltage v / eist

exnen Operationsverstärker 38 der Integrator 37/auf , der eine große Verstärkung und eine Vorzeichenumkehr bewirkt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 38 ist über einen Kondensator 39 auf den Eingang zurückgeführt und der Kondensator 39 wird einmal je Durchlaufzeit einer Zigarettenlänge dadurch entladen, daß ein Schalter 41 auf einen Ausgangsimpuls des Tachometers 21 hin kurzzeitig geschlossen v/ird. Der Eingang des Operationsverstärkers 38 ist mit den Ausgängen der Meßschaltung 24 und der Gleichspannungsquelle 36 über Summierwiderstände 42 verbunden. Wenn daher die mittlere Dichte einer bestimmten Zigarette, die durch die Meßeinrichtung mit der Strahlungsquelle 22 hindurchläuft, geringer oder größer wird als der von der Gleichspannungsquelle vorgegebene untere Grenzwert der Dichte, dann wird von dem Operationsverstärker 38 kurz vor dem Schließen des Schalters 41 eine negative bzw. eine positive Auagangsspannung erzeugt.exnen operational amplifier 38 the integrator 37 / on, which has a large gain and causes a sign reversal. The output of the operational amplifier 38 is connected to the input via a capacitor 39 returned and the capacitor 39 is discharged once per cycle time of a cigarette length, that a switch 41 is closed for a short time in response to an output pulse from the tachometer 21. The entrance of the operational amplifier 38 is connected to the outputs of the measuring circuit 24 and the DC voltage source 36 via summing resistors 42. So if the middle Density of a specific cigarette that passes through the measuring device with the radiation source 22 is lower or greater than the lower limit value of the density specified by the DC voltage source, then the Operational amplifier 38 generates a negative or a positive output voltage shortly before the switch 41 is closed.

auf Ein Trigger 43 bekannter Bauart spricht auch/das Vorzeichen der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers an, die jeweils unmittelbar vor dem Schließen des Schalters 41 herrscht. Hierzu wird der Trigger 43 von den Ausgangsimpulsen des Tachogeneratora 21 ao gesteuert, daß die Ausgangs-A trigger 43 of known design also speaks / the sign the output voltage of the operational amplifier, each immediately before the switch 41 prevails. For this purpose, the trigger 43 is controlled by the output pulses of the tachogenerator 21 ao that the output

- 19 -0098S-2/1526- 19 -0098S-2/1526

BAD ORiGfNALBAD ORiGfNAL

spannung des Operationsverstärkers 38 jeweils nur unmittelbar vor dem Einschaltendes Schalters 41 zugeführt wird. Je nach dem Vorzeichen der zugeführten Spannung erzeugt der Trigger 43 primäre Signale, und zwar entspricht einer positiven Spannung das Signal L und einer negativen Spannung das Signal Mull* Bei jeder Ausschuß-Zigarette mit einem Gewicht» das geringer ist als der mittels der Gleichspannungsq.uelle 36 vorgegebene untere Grenzwert, erzeugt der Trigger 43 somit das primäre Signal L an seinem Ausgang. .voltage of the operational amplifier 38 is only supplied immediately before the switch 41 is switched on. Depending on the sign of the applied voltage, the trigger 43 generates primary signals, and that corresponds to one positive voltage the signal L and a negative voltage the signal Mull * with every reject cigarette a weight that is less than that of the direct voltage source 36 predetermined lower limit value, the trigger 43 thus generates the primary signal L at its output. .

Die von dem Trigger 43 erzeugten binären L- und Null-Signale werden einer Synchronisier-Verzögerungsvorriohtung 44 zugeführt,· die vorzugsweise als Schieberegister ausgebildet ist» In der ersten Stufe des Schieberegisters gespeicherte binäre" L-Signale werden synchron mit der Vorschubbewegung der Zigarettenstange 19 in die weiterenStüfen umgespeichert,, da als Verschiebeimpulse das Schieberegister die von dem Tachogenerator 21 gelieferten Ausgangsimpulse dienen. Die Anzahl der Stufen der als Schieberegister ausgebildeten Verzögerungsvorrichtung 44 ist so groß gewählt, daß ein das Schieberegister durchlaufendes L-Signal gerade dann am Ausgang erscheint, wenn die von dem Signal bezeichnete Aus- schuß-Zigarettenlänge die Schneidevorrichtung 20 durchlaufen hat und nunmehr als einzelne Zigarette eine Ausschuß-Ausstoßvorrichtung 45 erreicht hat, die in Fördervorrichtung hinter der Schneidevorrichtung 20 liegt« Wenn daher eine Ausschuß-Zigarette durch die Meßeinrichtung mit der Strahlungsquelle 22 läuft, wird von der Verzögerungsvorrichtung 44 dann ein biK&es L-Signal erzeugt, wenn der entsprechende Abschnitt der Zigarettenstange 22, jetzt zur Zigarette zerschnitten, über die Ausschuß-Auasboßvorrichtüttg 45 läuft* Das Ausgangssignal der Verzögerungsvorrichtung 44 wird einem Magneten* 4& zugeführt, der bei Vorliegen eines binären L-Signals die'Ausstoßvorrichtung 45 betätigt*The binary L and zero signals generated by the trigger 43 are fed to a synchronizing delay device 44, which is preferably designed as a shift register. "Binary" L signals stored in the first stage of the shift register become synchronous with the feed movement the cigarette rod 19 stored in the other stages, since the output pulses supplied by the tachometer generator 21 serve as shift pulses in the shift register. The number of stages of the delay device 44, which is designed as a shift register, is selected to be so large that the L signal passing through the shift register at the moment Exit appears when the rejected cigarette length indicated by the signal has passed through the cutter 20 and is now a reject ejector as a single cigarette 45, which is located in the conveyor behind the cutting device 20 «So if a Rejected cigarette running through the measuring device with the radiation source 22 is triggered by the delay device 44 then a biK & es L signal is generated if the corresponding Section of the cigarette rod 22, now cut into a cigarette, over which the reject device 45 runs * The output signal of the delay device 44 is fed to a magnet * 4 & which, in the presence of a binary L signal, the ejector 45 is actuated *

00985271525 " ²⁰ "00985271525 " ²⁰ "

■ BAD ORIGINAL■ ORIGINAL BATHROOM

Die Ausschuß-Zigaretten mit einem Gewicht gleich oder geringer als der untere Grenzwert werden nach ihrer Identifizierung und ihrem Ausscheiden einer Aufbereitungsvorrichtung 47 zugeführt. Die Aufbereitungsvorrichtung 47 trennt den Tabak von dem Papier der Ausschuß-Zigaretten und fördert diesenTabak zurück zum Förderer 13» so daß der Tabak bei der Herstellung wieder verwendet werden kann.The rejected cigarettes with a weight equal to or less than the lower limit value are after their identification and fed to their discharge to a processing device 47. The processing device 47 separates the tobacco from the paper of the reject cigarettes and convey this tobacco back to the conveyor 13 'so that the tobacco can be reused in manufacture.

Infolge der Unmöglichkeit, mit der soweit beschriebenen Zigarettenherstellungseinrichtung und dem zugehörigen Regelsystem Zigaretten herzustellen, die alle genau das gleiche Ist-Gewicht aufweisen, ergibt sich eine Verteilung der Ist-Gewichte der gemäß Fig. 1 hergestellten Zigaretten. Die Verteilung der Ist-Gewichte folgt im allgemeinen der normalen Verteilungskurve, deren prinzipieller Verlauf von den Kurven 51 bis 53 in Pig. 2 wiedergegeben wird, wo die Anzahl von Zigaretten mit einem bestimmten Ist-Gewicht über dem' Gewicht aufgetragen ist. Die Kurven 51 und 52 zeigen gleichartige, relativ breite Verteilungen der Zigareirfcengewichte, dh. die Kurven 51 und 52 haben die gleiche, relativ große Standardabweichung, während Kurve 53 eine relativ engbandige Verteilung der Zigarettengewichte zeigt. Die breite Verteilung gemäß denKurven 51 und 52 ergibt sich beispielsweise daraus, daß der Tabak im Vorratsbehälter 12 eine relativ inhomogene Dichte-Verteilung hat oder daß die Elemente der Zigarettenherstellungseinrichtung infolge großer Toleranzen eine gewisse lose aufweisen, Eine engbandige Verteilung, wie sie von der Kurve 53 wiedergegeben wird, tritt auf, wenn die Dichte des Tabaks in dem Vorratsbehälter 12 gleichmäßig ist und wenn die Elemente der Zigarettenherstellungseinrichtung mit engen Toleranzen genau justiert sind.As a result of the impossibility of using the cigarette manufacturing device described so far and the associated control system Producing cigarettes which all have exactly the same actual weight results in a distribution of the actual weights of the cigarettes produced according to FIG. The distribution of the actual weights generally follows the normal one Distribution curve, the basic course of which is from curves 51 to 53 in Pig. 2 is reproduced where the number of Cigarettes with a certain actual weight above the 'weight is plotted. Curves 51 and 52 show similar, relatively broad distributions of cigar ice cream weights, ie. curves 51 and 52 have the same, relatively large standard deviation, while curve 53 shows a relatively narrow distribution of cigarette weights. The wide distribution according to the curves 51 and 52 it follows, for example, that the tobacco in the storage container 12 is relatively has inhomogeneous density distribution or that the elements of the cigarette manufacturing device as a result of large tolerances have a certain loose, a narrow distribution, as represented by the curve 53, occurs when the density of the tobacco in the storage container 12 is uniform and if the elements of the cigarette manufacturing facility are precisely adjusted to close tolerances are.

Die Kurve 51 zeigt die Verteilung der Ist-Gewichte der von einer Zigarettenherstellungseinrichtung gemäß Fig« IThe curve 51 shows the distribution of the actual weights of a cigarette manufacturing device according to FIG

BADBATH

009852/1526 " ²¹ "009852/1526 " ²¹ "

produzierten Zigaretten, wenn das Sollgewicht gleich dem an der Vorrichtung 26 eingestellten Nominalgewicht ist, was dann der ]?all ist, wenn der dem Summierer 29 über den Schalter 31 vorgegebene i'ührungswert gleich Mull ist.-Trotz der breiten Verteilung der Ist-Werte gemäß Kurve 51, wobei der Mittelwert der Ist-Werte mit dem Nominalgewicht, angedeutet durch eine vertikale Linie 54, zusammenäfllt, wiegt praktisch keine der Zigaretten weniger als der untere Grenzwert, der von einer vertikalen Linie 55 angedeutet ist. Bei einer Verteilung gemäß Kurve 51 führt demnach ein Sollgewicht gleich dem Nominalgewicht dazu, daß der Mittelwert der Ist-Gewichte der erzeugten Zigaretten we- . sentlich größer als der von den Konsumenten gerade noch akzeptierte untere Grenzwert ist und daß praktisch keine Zigaretten ein Ist-Gewicht aufweisen, das unterhalb des von der vertikalen Linie 55 angezeigten unteren Grenzwerts liegen. Der Zigarettenhersteller kann somit einen größeren Profit erzielen, wenn er den Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten näher an den unteren Grenzwert legt, selbst wenn sich dann ein größerer Ausschußanteil von ZigsaBtten ergibt, deren Ist-Gewicht unterhalb des unteren Grenzwerts liegt. So muß beispielsweise zur Erzielung einer größeren Profitspanne bei der durch die Kurve 51 wiedergegebenen Verteilung der Iat-Gewichte der Mittelwert dieser Ist-Gewichte zu einem niedrigeren Wert hin verschoben werden. Der niedrigere Mittelwert bedeutet lediglich eine Ver- sdiebung der Kurve 51 in Fig. 2 nach links, ohne daß da durch deren prinzipieller Verlauf geändert wird, so daß jetzt die größte Anzahl von Zigaretten ein Ist-Gewicht hat, das durch die vertikale Linie 56 angegeben ist und das mit dett Mittelwert der Kurve 52 zusammenfällt. Duroh diese Verschiebung der Kurve 51 von einem Mittelwert, der mit der Linie 54 de· Nomina!gewichtβ zusammenfällt, zu der Linie 56 wird in Kauf genommen, daß ein größerer Prozentaulanteil der Zigaretten ein Ist-Gewioht hat, das unterhalb der Linie 55 ilirjden unteren Grenzwert liegt. Die produced cigarettes when the target weight is equal to the nominal weight set on the device 26, which is then all when the guide value given to the adder 29 via the switch 31 is equal to Mull. Despite the broad distribution of the actual values according to curve 51, the mean value of the actual values coinciding with the nominal weight, indicated by a vertical line 54, practically none of the cigarettes weighs less than the lower limit value indicated by a vertical line 55. In the case of a distribution according to curve 51, a target weight equal to the nominal weight accordingly results in the mean value of the actual weights of the cigarettes produced being. is significantly greater than the lower limit value just accepted by the consumer and that practically no cigarettes have an actual weight which is below the lower limit value indicated by the vertical line 55. The cigarette manufacturer can thus achieve a greater profit if he places the mean value of the actual weights of the cigarettes closer to the lower limit value, even if a larger proportion of cigarette waste results whose actual weight is below the lower limit value. For example, in order to achieve a larger profit margin in the distribution of the Iat weights shown by curve 51, the mean value of these actual weights must be shifted to a lower value. The lower average value merely represents an encryption sdiebung the curve 51 in Fig. 2 to the left without changes since by their basic profile, so that now the largest number of cigarettes, an actual weight is that indicated by the vertical line 56 and that coincides with the mean value of curve 52. During this shift of curve 51 from an average value, which coincides with line 54 of the nominal weight, to line 56, it is accepted that a larger percentage of the cigarettes have an actual weight that is lower than line 55 Limit value lies. the

009852/1525 bad original009852/1525 bad original

Anzahl der Ausschußzigaretten wird wiedergegeben von der schraffierten Fläche 57 längs der Linie 55 und unter der Kurve 52. Wenn die geregelte Zigarettenherstellungseinrichtung Zigaretten produziert, deren Ist-Gewichte eine nur engbandige Verteilung aufweisen, wie dies von Kurve 53 wiedergegeben wird, können noch größere Einsparungen und größere Profite erzielt werden. Es muß bei der durch die Kurve 53 wiedergegebenen engbandigen Verteilung zur Erzielung eines maximalen Profits der Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten extrem eng an den unteren Grenzwert 55 gerückt werden. Der entsprechende Sollwert wird von der vertikalen Linie 58 angezeigt. Die Anzahl von Ausschuß-Zigaretten bei der Verteilung gemäß Kurve 53, d.h. die kreuzschraffierte Fläche 59 links der Linie 58 und unter der Kurve 53 in Fig. 2, ist geringer als bei der Kurve 52 mit breiter Verteilung, wenn sie als prozentualer Anteil an der gesamten Zahl der Zigaretten ausgedrückt wird. In anderen Worten: bei der Zigarettenherstellung sollten zur Maximierung des Profits umso mehr Ausschuß-Zigaretten erzeugt und wiederaufbereitet werden, je breiter die Verteilung der Ist-Gewichte der Zigaretten ist. Die Erkenntnis, daß zur Erzielung eines maximalen Profits bei einer engbandigen Verteilung der Ist-Werte der Ausschußanteil geringer gemacht werden sollte als bei einer breiten Verteilung s.teht im Gegensatz zu der seitherigen Ansicht und der Betriebsweise bekannter Vorrichtungen, wonach versucht wurde, den Ausschußanteil konstant zu halten, oder, was auf dasselbe herauskommt, den Abstand zwischen dem Mittelwert der Ist-Werte und dem Grenzwert gleich, einem Vielfachen der Standardabweiohung zu machen.The number of rejected cigarettes is shown by the hatched area 57 along the line 55 and below Curve 52. If the controlled cigarette maker is producing cigarettes, its actual weights will be a Having only narrow-band distribution, as shown by curve 53, can result in even greater savings and greater profits are made. In the narrow-band distribution represented by curve 53, it must be used for Achieving maximum profit the mean of the actual weights of the cigarettes are moved extremely close to the lower limit value 55. The corresponding setpoint will be indicated by vertical line 58. The number of rejected cigarettes in the distribution according to curve 53, i.e., the cross-hatched area 59 to the left of line 58 and below curve 53 in Fig. 2, is less than that of curve 52 with broader distribution when considered as a percentage Proportion of the total number of cigarettes is expressed. In other words: in cigarette making the more scrap cigarettes should be produced and recycled to maximize profit, the wider the distribution of the actual weights of the cigarettes. Realizing that to make maximum profit with a narrow-band distribution of the actual values, the reject rate should be made lower than with one wide distribution is in contrast to the previous view and the mode of operation of known devices, according to which an attempt was made to keep the reject rate constant, or what comes to the same thing, the distance between equal to the mean of the actual values and the limit value, one To make multiples of the standard deviation.

Die gefundene Beziehung zwischen dem Ausschußanteil und der Abweichung awlsohen dem Mittelwert oder dem Sollwert OI und dem unteren Grenzwart LL· zur Erzielung eines maximalen Profits bei einer Zigarattenherstellungseinrlohtung ·The relationship found between the reject rate and the deviation awlsohen the mean or the target value OI and the lower Grenzwart LL · to achieve a maximum Profits at a cigarette manufacturing facility

009852/1525 ' _ „ J«>009852/1525 '_ "J">

■- 23 -■ - 23 -

gemäß Mg, 1 ist durch die Kurve 61 in Pig. 3 wiedergegeben. Zur Ableitung der Kurve 61 wird zunächst die Kurvenschar Cr M = 1 5'a, er™ = 2 γο aufgetragen. Die einzelnen Kurven zeigen den prozentualen Ausschußanteil an der Gesamterzeugung, bei dem das Ist-Gewicht unterhalb des Grenzwerts LL liegt, in Abhängigkeit von der Differenz 02 - Ll des Sollwertsaccording to Mg, 1 is represented by curve 61 in Pig. 3 reproduced. To derive the curve 61, the family of curves Cr M = 1 5'a, er ™ = 2 γο is first plotted. The individual curves show the percentage of rejects in the total production at which the actual weight is below the limit value LL, as a function of the difference 02 - Ll of the target value

(Mittelwert der Ist-Gewichte) und des unteren Grenzwertes für die jeweils angenommenen Werte der Standardabweichung von 1 JU, 2 ^c/o usw. Da gefunden wurde, daß bei einem Zigarettenherstellungsprozeß im allgemeinen die Verteilung der Istwerte, der Morma!verteilung folgt, wird die Standardabweichung CT auf den Mittelwert der Ist-Werte bezogen, und der prozentuale Ausschußanteil kann direkt aus statistischen Tabellen entnommen werden, wie sie in Handbüchern zur Verfügung stehen.(Mean value of the actual weights) and the lower limit value for the respectively assumed values of the standard deviation of 1 JU, 2 ^c / o, etc. Since it has been found that in a cigarette production process, the distribution of the actual values generally follows the Morma distribution the standard deviation CT related to the mean of the actual values, and the percentage of rejects can be taken directly from statistical tables such as are available in manuals.

Wenn dem Regler 17 ein bestimmter Sollwert OT vorgegeben wird, regelt er die. Herstellung automatisch so, daß der Mittelwert der Ist-Gewichte dem Sollwert OT entspricht. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Auswahl eines Sollgewichts CT, das geringer als das Nomina!gewicht ist, zu einer bestimmten' .Ersparnis.an Materialkosten für Tabak führt. Diese Ersparnis kann für eine bestimmte Anzahl von erzeugten Zigaretten und für jeden angenommenen Sollwert CT leicht errechnet werden. Für jeden angenommenen Sollwert CT existiert auch eine entsprechende Differenz GT - LL (iührungswert) und weiter ein Wert des prozentualen Ausschußanteils, der von der jeweils zugehörigen Kurve öv., abgelesen werden kann. Die Kosten für die Herstellung dieses Ausschußanteils können dann für jeden Sollwert OT errechnet werden, und diese Ausschußkosten werden von der zunächst errechneten, nominellen Ersparnis abgezogen, woraus sich die Hetto-Ersparnis ergibt.If the controller 17 is given a certain setpoint OT he will take care of it. Manufactured automatically so that the mean value of the actual weights corresponds to the target value OT. the end Fig. 2 shows that the selection of a target weight CT, which is less than the nominal weight, to a certain ' .Saving. Of material costs for tobacco. This saving can easily be calculated for a certain number of cigarettes produced and for each assumed setpoint value CT will. For each assumed setpoint value CT there is also a corresponding difference GT-LL (guideline value) and Furthermore, a value of the percentage of rejects, which can be read off from the respective associated curve öv., can be read off. The costs for the production of this reject portion can then be calculated for each target value OT, and these Scrap costs are deducted from the initially calculated, nominal savings, from which the hetto savings result results.

Es wird gefunden, daß mit der Verminderung des Sollwerts CTIt is found that as the target value CT

0 0 9852/15250 0 9852/1525

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über dem Nominalgewicht und damit mit der verminderten GT - LL die Nettoersparnis nur bis zu einem gewissen Punkt ansteigt. Wird das Sollgewicht OT weiter vermindert, so beginnen von diesem Putü an infolge des nun schnell ansteigenden Ausschußanteils die Netto-Ersparnisse zu sinken. Der Fiihrungswert GT - LL, der zur maximalen Ersparnis führt, kann so bestimmt werden und dient zur Festlegung eines Punktes T auf der jeweils zugeordneten Kurve or _M. Liese Ermittlung wird für alle Kurven mit den angenommenen vierten von <5 _M durchgeführt, wodurch die in Fig. 3 gezeigten Punkte 3?-, bis Pg gefunden werden. Die Kurve 61 ist eine durch diese Punkte gezogene geglättete Kurve. Sie ist die Ortskurve für die wirtschaftlichste Betriebsweise zur Erzielung eines maximalen Profits für die Einrichtung.above the nominal weight and thus with the reduced GT - LL the net saving only increases up to a certain point. If the target weight OT is further reduced, the net savings begin to decrease from this putu onwards as a result of the now rapidly increasing reject rate. The guide value GT-LL, which leads to maximum savings, can be determined in this way and is used to establish a point T on the respectively assigned curve or _M. This determination is carried out for all curves with the assumed fourth of <5 _M , as a result of which the points 3? - to Pg shown in FIG. 3 are found. The curve 61 is a smooth curve drawn through these points. It is the locus for the most economical mode of operation to achieve maximum profit for the facility.

anderen Herstellung^- oder Bearbeitungs verfahr en, auf die die Erfindung anwendbar ist, kann die Verteilung der Ist-Werte von der Normalverteilung abweichen. Bei unbekannten Verfahren sollte daher zunächst die Verteilung der Ist-Werte statistisch analysiert werden, bevor das soweit beschriebene Regelverfahren anwendbar ist. Falls die Verteilung der Ist-Werte nicht der Norma!verteilung entspricht, können in Handbüchern abgedruckte, von der Normalverteilung ausgehende Tabelle nicht verwendet werden. In diesem Falle muß der jeweilige prozentuale Ausschußanteil aus der nach bekannten statistischen Methoden experimentell ermitteLten Verteilungsfunktion errechnet werden.other manufacturing or machining processes to which the invention is applicable, the distribution of the actual values can deviate from the normal distribution. With unknown Method should therefore first be statistically analyzed the distribution of the actual values before doing what has been described so far Control procedure is applicable. If the distribution of the actual values does not correspond to the standard distribution, tables printed in manuals based on the normal distribution cannot be used. In this The respective percentage of rejects must be determined experimentally using known statistical methods Distribution function can be calculated.

Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß in dem in der Praxis wesentlichen Bereich, in dem die Standardabweichung bezogen auf das Nomina!gewicht zwischen zwei und fünf Prozent beträgt, an die Stelle der Kurve 61 mit guter Näherung eine Gerade 61a treten kann, der folgende lineare Funktion entspricht:From Fig. 3 it can be seen that in practice essential Area in which the standard deviation based on the nominal weight is between two and five percent is, a straight line 61a can take the place of the curve 61 with good approximation, the following linear function is equivalent to:

<r (GT - LL) = 3,1 ⁰Jo + 0,658 (# Ausschuß) (4)»<r (GT - LL) = 3.1 ⁰ Jo + 0.658 (# Committee) (4) »

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009852/1525 - 25 -009852/1525 - 25 -

worinwherein

(CU - LL) = die Abweichung des Sollgewichts von: dem unteren(CU - LL) = the deviation of the target weight from: the lower

Grenzwert in Prozenten des Nomina!gewichts ist, 3,1 % eine Eonstante ist, und (ft Ausschuß) der entsprechend der Gleichung (3) errechneteLimit value as a percentage of nominal weight, 3.1 % is a constant, and (ft reject) is calculated according to equation (3)

prozentuale Ausschußanteil ist.percentage of rejects.

Zur Ermittlung des in Gleichung (4) eingehenden prozentualen Ausschußanteils und eines Pührungswerts, der angibt, um wieviel der Mittelwert der Ist-Werte zur Erzielung eines optimalen oder maximalen Profits versetzt sein sollte, ist die .Regelschaltung 35 gemäß Fig. I vorgesehen.To determine the percentage of rejects in equation (4) and a Pührungswert indicating um how much the mean of the actual values should be offset to achieve an optimal or maximum profit, the .Regelschluss 35 shown in FIG. I is provided.

Zur Ermittlung des Ausschußanteils oder des prozentualen Ausschußanteils, der beispielsweise dem Verhältnis der schraffierten Fläche 57 zu der Gesamtfläche unter der. Kurve 52 entspricht, wird die Anzahl von Ausschußzigaretten in einer bestimmten Anzahl von hergestellten Zigaretten ermittelt. Zur Erzeugung eines Signals, das das Erreichen der vorbestimmten Anzahl von der Zigarettenherstellungseinrichtung erzeugter Zigaretten anzeigt, ist ein Vorwahlzähler 71 vorgesehen, der von den Ausgangsimpulsen des QJachogeneratqrs 21 weitergezählt wird. Der Vorwahlzähler 71 ist auf eine beliebige Zahl eingestellt, beispielsweise auf 1 000, so daß ein binäres L-Signal jeweils dann erzeugt wird, wenn von der Zigarettenherstellungseinrichtung tausend Zigaretten erzeugt sind. Das von dem Vorwahlzähler erzeugte binäre L-Signal wird einem Impulserzeuger 72 zugeführt,: der dreiphasenverschobene Impulse M^, M₂, M-von gleicher Frequenz erzeugt, die in der linken leilfigur der Fig. 1 dargestellt sind. Die Impulse M₁, M₂ und M-, die in dieser Folge aufgetreten sind und sich nicht überlappen, werden voa dem Impulserzeuger 72 so abgegeben, daß die Vorderflanke des ersten Impulses M^ und die Rückflanke des letzten Impulses M- praktisch mit der Vorder-To determine the proportion of rejects or the percentage of rejects, for example the ratio of the hatched area 57 to the total area under the. Curve 52 corresponds to the number of rejected cigarettes in a certain number of manufactured cigarettes is determined. To generate a signal which indicates that the predetermined number of cigarettes produced by the cigarette production device has been reached, a preset counter 71 is provided, which is counted on by the output pulses of the QJachogeneratqrs 21. The preset counter 71 is set to any number, for example 1,000, so that a binary L signal is generated whenever a thousand cigarettes are produced by the cigarette manufacturing device. The binary L signal generated by the preset counter is fed to a pulse generator 72, which generates three-phase shifted pulses M 1, M ₂ , M -of the same frequency, which are shown in the left-hand figure in FIG. The pulses M ₁ , M ₂ and M-, which have occurred in this sequence and do not overlap, are given by the pulse generator 72 so that the leading edge of the first pulse M ^ and the trailing edge of the last pulse M- practically with the front -

009852/1525009852/1525

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bzw. Hückflanke jedes !Tausendsten von dem Tachogenerator 21 erzeugten Impulses zusammenfallen.or trailing edge of every! thousandth of the tachometer generator 21 generated pulse coincide.

Der impuls M₁ wird einem Ausschuß-Zähler 73 zugeführt, dessen Zähleingang. mit dem von dem Trigger 43 erzeugten binären L-Signalen beaufschlagt ist. Die Impulse M, werden auch einem Digital-Analog-Wandler 74 zugeführt, dessen Signaleingang jeweils während des Lesevorgangs, mit dem Zählerstandjdes Ausschuß-Zählers 73 beaufschlagt ist. Infolge der Impulse M₁ wird das Portzählen des Ausschuß-Zählers 73· unterbrochen, und das Aus gangs signal des Digital-Analog-Wandlers 74 wird auf UuIl zurückgestellt. Somit weist der Ausschuß-Zähler 73, wenn 1 000 Impulse von dem !Tachogenerator 21 erzeugt sind, einen Zählerstand auf, der die Anzahl der Ausschußzigaretten angibt, die während der Herstellung der letzten 1 0OO Zigaretten erzeugt wurden, während ein Signal aus einem vorhergehenden Zeitabschnitt in dem Digital-Analog-Wandler 74 gelöscht ist.The pulse M ₁ is fed to a reject counter 73 whose counting input. is acted upon by the binary L signals generated by the trigger 43. The pulses M 1 are also fed to a digital-to-analog converter 74, the signal input of which is supplied with the counter reading of the reject counter 73 during the reading process. As a result of the pulses M ₁ , the port counting of the reject counter 73 · is interrupted, and the output signal from the digital-to-analog converter 74 is reset to UuIl. Thus, when 1000 pulses have been generated by the tacho generator 21, the reject counter 73 has a counter reading which indicates the number of reject cigarettes which were produced during the production of the last 100 cigarettes, during a signal from a previous period of time is deleted in the digital-to-analog converter 74.

Auf den Impuls Mp des Impulserzeugers 72 hin wird der Ausschuß-Zähler 73 so betätigt, daß sein Zählerstand ausgespeichert (gelesen) und dem Digital-Analog-Wandler 74 zugeführt wird. Dieser erfolgt entsprechend dem ZählerstandIn response to the pulse Mp of the pulse generator 72, the reject counter 73 operated so that its counter reading is stored (read) and fed to the digital-to-analog converter 74 will. This is done according to the counter reading

durch
des Ausschuß-Zählers 73/ein analoges Gleichstromsignal. Die analoge Signalspannung am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 74 wird von diesem aufrecht erhalten, bis ihm der nächste Impuls M₁ vom Impulserzeuger 72 zugeführt wird, d.h. während der Herstellung der nächsten 1 000 Zigaretten.by
of the reject counter 73 / an analog DC signal. The analog signal voltage at the output of the digital-to-analog converter 74 is maintained by the latter until the next pulse M _{1 is} supplied to it by the pulse generator 72, ie during the production of the next 1,000 cigarettes.

Auf den Impuls M, des Impuls erzeuger© 72 hi si wird der Ausschuß-Zähler 73 gelöscht, so daß dieser zunächst den Zählerstand Null aufweist. Bei Im folgenden ankommenden binären 3j-Signalen, die das Auftreten von ÄuseehuBssigaretten anteigen, wird der Auseehui-Ziiiler 73 wieder weitergezählt. Nach allem ist ersichtlioh₉ daß ä®T Digital-Analog- · On the pulse M, the pulse generator © 72 hi si, the reject counter 73 is cleared, so that it initially has the counter reading zero. In the case of binary 3j signals arriving in the following, which increase the occurrence of ÄuseehuBssigaretten, Auseehui-Ziiiler 73 is counted again. After all, it can be seen ₉ that ä®T digital-analogue-

Q0S852/1S2SQ0S852 / 1S2S

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Wandler 74 ein analoges Signal erzeugt, das dem Ausschuß-Anteil oder dem prozentualen Ausschuß-Anteil der Zigaretten entspricht, deren Gewicht unterhalt) des unteren Grenzwerts liegt.Converter 74 generates an analog signal which corresponds to the reject rate or the percentage reject rate of the cigarettes whose weight is less than the lower limit lies.

Das dem Ausschuß-Anteil analoge Signal des Digital-Analog-Wandlers 74 wird gleichzeitig einem Sicherheitsauslöser 76 und einer iiechenschaltung 75 zugeführt. Die Rechensehaltung 75 wird automatisch diejenigen Berechnungen auswerfen, die zur Veränderung des Mittelwerts der Ist-Gewichte für eine bestimmte Verteilung unter den gegebenen Bedingungen erforderlich sind, um einen maximalen Profit zu erzielen, d.h., den optimalen Sollwert und Ausschußanteil zu finden. Der Sicherheitsauslöser 76 erzeugt ein binäres Hull-Signal, solange die von dem Digital-Analog-Wandler 74 erzeugte Signalspannung einem Äusschuanteil entspricht, der innerhalb vorgegebener Sicherheitsgrenzen liegt. Beispielsweise kann eine untere Sicherheitsgrenze bei einem Ausschußanteil von 1,5 $> und einer oberen Sicherheitsgrenze bei einem Ausschußanteil von 7 ^c/ liegen. Wenn die Signalspannung des Digital-Analog-Wandlers 74 - ausgenommen währaadddessen Löschung - außerhalb der Sicherheitsgrenzen liegt, erzeugt der Sicherheitsauslöser 76 ein binäres L-Signal, das eine optische oder akustische Alarmvorrichtung 77 in Betrieb setzt und den Schalter 31 auf den Kontakt 32 umschaltet. So wird eine Bedienungsperson, wenn die Verteilung der Ist-Gewichte eine bestimmte untere oder obere Grenze überschreitet, in Kenntnis gesetzt und kann nun das Sollgewicht für die Regelung von Hand bestimmen. Die obere und untere Sicherheitsgrenze für den Ausschußanteil sind deswegen vorgesehen, um eine Fehlfunktion sowohl der Zigarettenherstellungseinrichtung wie auch des Regelsystems einschließlich der Regelschaltung 35 zu berücksichtigen, da bei allen derartigen Fehlfunktionen immer der Ausschußanteil entweder die untere Sicherheitsgrenze von 1,5 1° oder die obereThe signal of the digital-to-analog converter 74, which is analogous to the reject portion, is fed to a safety release 76 and a oleo-circuit 75 at the same time. The arithmetic unit 75 will automatically produce those calculations which are necessary for changing the mean value of the actual weights for a particular distribution under the given conditions in order to achieve maximum profit, ie to find the optimal target value and reject rate. The safety release 76 generates a binary Hull signal as long as the signal voltage generated by the digital-to-analog converter 74 corresponds to an emission component that lies within predetermined safety limits. For example, a lower safety limit can be at a reject rate of $ 1.5 and an upper safety limit at a reject rate of 7 ^c /. If the signal voltage of the digital-to-analog converter 74 - with the exception of its deletion - is outside the safety limits, the safety release 76 generates a binary L signal, which activates an optical or acoustic alarm device 77 and switches the switch 31 to contact 32. Thus, if the distribution of the actual weights exceeds a certain lower or upper limit, an operator is informed and can now determine the target weight for the regulation by hand. The upper and lower safety limits for the reject portion are provided in order to take into account a malfunction of both the cigarette manufacturing device and the control system including the control circuit 35, since in all such malfunctions the reject portion is either the lower safety limit of 1.5 1 ° or the upper one

BAD ORIGiNALORIGINAL BATHROOM

009852/1525 - 28 -009852/1525 - 28 -

- 28 Sicherheitsgrenze von 7,5 ^cf° überschreitet.- 28 exceeds the ^{safety limit of 7.5 c} f °.

Qm die Abweichung des Sollgewichts an dem unteren Grenzwert (GE - LL) als Prozentsatz des Nomina!gewichts so zu berechnen, daß für eine bestimmte Verteilung der Ist-Gewichte, gemessendurch den Ausschuß-Anteil, ein maximaler Profit erzielt wird, ist gemäß Gleichung (4) zu verfahren· Die von dem Digital-Analog-Wandler 74 erzeugte Signalspannung Avird daher an ein Potentiometer 78 gelegt, dessen Abgriff 79 auf einen Proportionalitätsfaktor von 0,658 eingestellt ist. Dem variablen Gleichspannungsprodukt am Abgriff 79 wird eine an dem Abgriff 81 eines weiteren Potentiometers 82Qm to calculate the deviation of the target weight from the lower limit value (GE - LL) as a percentage of the nominal weight, that for a certain distribution of the actual weights, measured by the reject rate, a maximum profit is achieved is to proceed according to equation (4) · The signal voltage Avird generated by the digital-to-analog converter 74 therefore placed on a potentiometer 78 whose tap 79 is set to a proportionality factor of 0.658. The variable DC voltage product at tap 79 is one at tap 81 of another potentiometer 82

diethe

abgenommene Ionstante Spannung überlagert,/der Konstanten von 3,1 $> gemäß Gleich. (4) entspricht. Die an den Abgriffen 79 und 81 anstehenden Spannungen werden von einem Summierer 83 linear überlagert, so daß dessen Ausgangsspannung ein Maß für die Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzwert, ausgedrückt in Prozenten des Nomina1-gewichts, ist.Taken ion constant voltage superimposed / the constant of 3.1 $> according to equ. (4) corresponds. The voltages present at the taps 79 and 81 are linearly superimposed by a summer 83, so that its output voltage is a measure of the deviation of the target weight from the lower limit value, expressed as a percentage of the nominal weight.

Die Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzwert wird jeweils für eine Meßperiode gebildet, die gleich der zur Herstellung von 1 000 Zigaretten erforderlichen Zeit ist. Beginn und Ende einer Meßperiode werden jeweils von zwei zu den Zeiten tp und t, von dem Impulserzeuger 72 erzeugten Impulsen M, angegeben. Die Abweichung des Sollgewichts von demunteren Grenzwert während einer Meßperiode wird nun verglichen mit der in der vorhergehenden, durch Impulse M, zu den Zeiten tp und t~ begrenzten Meßperiode ermittelten Abweichung.The deviation of the target weight from the lower limit value is formed in each case for a measuring period which is equal to the time required to produce 1,000 cigarettes is. The beginning and end of a measuring period are each set by two at times tp and t, by the pulse generator 72 generated pulses M indicated. The deviation of the target weight from the lower limit value during a measurement period is now compared with the measuring period in the preceding, limited by pulses M, at times tp and t ~ determined deviation.

Die Schaltung 86 ist beaufschlagt, mit dem Ausgangssignal des Summierers 83, das zu einem bestimmten Zeitpunkt der Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzwert während der Meßperiode zwischen t, und t« entsprechen möge. Zusätzlich wird die Schaltung 86 mit einem dem unterenThe circuit 86 is acted upon, with the output signal of the summer 83, which at a certain point in time of the Deviation of the target weight from the lower limit value during the measuring period between t 1 and t «may correspond. Additionally the circuit 86 with one of the lower

^009852/1525 - ₂₉ - ^009852/1525 - ₂₉ -

Grenzwert entsprechenden Signal und über einen Büokführungszweig mit demjenigen Sollwert beaufschlagt, der in der unmittelbar vorangehenden Meßperiode zwischen t« und t* ermittelt worden ist. Das Ausgangssignal der Schaltung 86, das am Ausgang eines AnaIog-Speichers 87 ansteht, wird über eine analoge Verzögerungsschaltung 88 einem Summierer 89 und dem Minuend-Eingang eines Vergleichsglieds 91 zugeführt. Dem. Subtrahend-Eingang 91a des Vergleichsglieds 91 wird eine Gleichspannung zugeführt, die dem unteren Grenzwert, ausgedrückt in Prozenten des NominaIgewichts, entspricht. Das Ausgangssignal des Vergleichsglieds 91 ist eine Gleichspannung, die der Abweichung des in der vorhergehenden Meßperiode ermittelten Sollgewichts von dem lTomi na !gewicht, (GE - IL) ,- in Prozenten des üiomi na Igewichts entspricht. Das sich auf die vorhergehende Meßperiode beziehende Abweichsignal am Ausgang des Vergleichsglieds 91 wird mittels eines Vergleichsglieds 92 verglichen mit dem gegenwärtig errechneten, der Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzv/ert entsprechenden Signal (OI - LlOtj,. Hierzu ist der Minuend-Eingang und der Subtrahend-Eingang des Vergleichsglieds 92 mit dem ausgang des Summierers 83 bzw. des Vergleiohsglieds 91 verbunden.Limit value corresponding signal and via an office management branch applied with that setpoint which was determined in the immediately preceding measurement period between t «and t * has been. The output of circuit 86, which is present at the output of an analog memory 87, is An adder 89 and the minuend input of a comparator 91 are supplied via an analog delay circuit 88. The subtrahend input 91a of the comparison element 91 is supplied with a DC voltage which corresponds to the lower limit value, expressed as a percentage of the nominal weight. The output signal of the comparator 91 is a DC voltage which corresponds to the deviation of the above Measurement period determined target weight from the ITOMA weight, (GE - IL), - as a percentage of the ITOMIN weight is equivalent to. The deviation signal relating to the previous measuring period at the output of the comparison element 91 is compared by means of a comparison element 92 with the currently calculated deviation of the target weight from the signal corresponding to the lower limit value (OI - LlOtj ,. For this purpose, the minuend input and the subtrahend input of the comparison element 92 are connected to the output of the adder 83 or of the comparator 91 connected.

Das von dem Vergleichsglied 92 erzeugte Differenzsignal ist an ein Potentiometer 93 gelegt, dessen Abgriff 94 so eingestellt ist, daß die seitliche Änderung der Abweichung des Sollwerts, wie sie vom Ausgangssignal des Vergleichseglieds 92 dargestellt ist, nicht voll weitergegeben werden kann. Die Einstellung des Abgriffs 94 bedingt beispielsweise eine Multiplikation des Ausgangssignals des Vergleichsglieds 92 mit dem faktor 0,25. Hierdurch wird die Stabilität des Systems bei plötzlichen Veränderungen der ^verteilung derThe difference signal generated by the comparison element 92 is applied to a potentiometer 93, the tap 94 of which is set so that the lateral change in the deviation of the setpoint, as shown by the output signal of the comparison element 92, cannot be fully passed on. The setting of the tap 94 requires, for example, a multiplication of the output signal of the comparison element 92 by the factor 0.25. Thereby, the stability of the system to sudden changes in the grant ^v

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009852/1525009852/1525

Ist-Werte aufrecht erhalten, und ein Üb erschwingeη des errechneten Sollwerts und Oszillationen werden vermieden. Das Signal am Abgriff 94 wird mittels des Summierers 89 dem Signal am Ausgang der Verzögerungsvorrichtung 88 überlagert, und das erzeugte Signal wird dem Analog-Speicher 87 zugeführt.Actual values are maintained and an overshoot of the The calculated setpoint and oscillations are avoided. The signal at tap 94 is calculated by means of summer 89 is superimposed on the signal at the output of the delay device 88, and the generated signal is sent to the analog memory 87 supplied.

Der Analog-Speicher 87 ist so ausgebildet, daß er ein für einen bestimmten Zeitpunkt eingespeichertes Analog-System während der Dauer einer Meßperiode aufrecht erhalten kann. Die Einspeicherung erfolgt jeweils durch einen von dem Impulserzeuger 72 erzeugten Impuls M^. Somit wird jeweils während der Herstellung ton 1 000 Zigaretten das in dem Analog-Speicher 87 gespeicherte Analog-Signal erneuert, und während der Herstellung der nächsten 1 000 Zigaretten gibt der Analog-Speicher 87 eine konstante Ausgangsspannung ab. Die Verzögerungsvorrichtung 88 hat die Aufgabe, die transienten, sprunghaften Änderungen des Ausgangssignals des Analog-Speichers 87 vor der Aufschaltung auf den Summierer 89 und-das Vergleichsglied 91 auszugleichen.The analog memory 87 is designed so that it is a for Analog system stored at a certain point in time can maintain during the duration of a measurement period. The storage is carried out by one of the Pulse generator 72 generated pulse M ^. Thus, each the analog signal stored in the analog memory 87 is renewed during the production of 1,000 cigarettes, and during the manufacture of the next 1,000 cigarettes, the analog memory 87 gives a constant output voltage away. The delay device 88 has the task of the transient, sudden changes in the output signal of the analog memory 87 before being applied to the adder 89 and the comparison element 91 to compensate.

Das Ausgangssignal des Analog-Speichers 87 gibt die Abweichung des Sollwerts in Prozenten des Nominalwerts an. Um eine Angabe in absoluten Gewichtseinheiten zu erreichen, ist der Multiplikator 84 vorgesehen. Er ist beaufschlagt, mit der Ausgangsspannung des Analogspeichers 87 und einer von einer Spannungsquelle 85 erzeugten Gleichspannung, die dadurch dem Nomina!gewicht entspricht, daß ein in der Spannungsquelle 85 enthaltendes geeichtes Potentiometer mechanisch mit der Vorrichtung 26 verbunden ist und mit dieser zusammen betätigt wird. Am Ausgang des MuItLρlikators 84 erscheint in Form einer Analog-G-leiohspannung der Führungswert, der die' Abweichung des Sollgewichts von dem Nominalgewicht in absoluten Gewichtseinheiten angb^t« Zur Überwachung des Fiüirungawerts ist ein Spannungsmesser 95 vorgesehen. BAD OP'~/*iThe output signal of the analog memory 87 indicates the deviation of the nominal value as a percentage of the nominal value. In order to obtain an indication in absolute weight units, the multiplier 84 is provided. He is charged with the output voltage of the analog memory 87 and a DC voltage generated by a voltage source 85, the corresponds to the nominal weight that a in the voltage source 85 containing calibrated potentiometer is mechanically connected to the device 26 and together with this is operated. At the output of the multiplier 84 appears in the form of an analogue G voltage, the reference value that defines the ' Deviation of the nominal weight from the nominal weight in absolute weight units a voltmeter 95 is provided. BAD OP '~ / * i

009852/152S009852 / 152S

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Systems, bei der Ermittlung des jeweiligen Sollwerts für die gezeigte Zigarettenherstellungs-Einrichtung werden im folgenden mehrere Beispiele erläutert. Bei jedem der Beispiele ist angenommen, daß das Hominalgewicht einer Zigarette 1 000 mg und der untere-Grenzwert .des Gewichts 900 mg "beträgt, also um 10 ^unterhalb des Hominalgewichts liegt. Weiter soll der Schalter 31 mit dem Kontakt 33 verbunden sein, und dem Verfahren sollen die in ]?ig. 3 gezeigten Kurven zugrundeliegen.To explain the mode of operation of the system in which Determination of the respective target value for the shown cigarette manufacturing device are described below explained several examples. In each of the examples it is assumed that the hominal weight of a cigarette is 1,000 mg and the lower limit value "of the weight" is 900 mg ", that is, 10 ^ below the hominal weight. Further the switch 31 should be connected to the contact 33, and the method should be in]? ig. 3 curves shown underlie.

Das System soll sich bereits im Betrieb befinden und sich bei einer ötandardabweichung von 2 % des Hominal- · gewichts (d.h. 20 mg) stabilisiert haben, woraus sich ein Ausschuß-Anteil von 1,6 >ί und eine Abweichung des Sollgewichts vom unteren Grenzv/ert von 4,2 $ des Hominalgewichts ergeben, was durch den Punkt Pg in Pig. 3 angegeben wird. Das demnach am Ausgang des Summierers 83 der Rechenschaltung 75 erscheinende, 4_S2 ^- entsprechende Signal wird von der Schaltung 86 umgeformt, in eine Abweichung des Sollgewichts von dem xTomi na !gewicht in ⁿöhe von 5>Ö ^c/i· des liominalgewichts. Dieser relative rührungswert am Ausgang des Analog-Speichers 85 wird dem Mulitplikaotr 85 zugeführt, der dem absoluten Führungswert von 58 mg ermittelt und dem Anschluß 33 eine entsprechende Spannung zuführt.The system should already be in operation and should have stabilized at a standard deviation of 2% of the hominal weight (i.e. 20 mg), resulting in a reject portion of 1.6> ί and a deviation of the target weight from the lower limit v / ert of $ 4.2 of the hominal weight, as indicated by the point Pg in Pig. 3 is specified. The thus at the output of the summing unit 83 of the arithmetic circuit 75 appearing, 4 _S 2 ^ - corresponding signal is converted by the circuit 86, in a deviation of the target weight of the xTomi na weight in ⁿ Öhe of 5> E ^c / i · the liominalgewichts! . This relative contact value at the output of the analog memory 85 is fed to the multiplicaotr 85, which determines the absolute reference value of 58 mg and supplies the terminal 33 with a corresponding voltage.

Es sei jetzt angenommen, daß bei 1 000 Zigaretten, deren Herstellung gerade beendet ist, die Standardabweichung wieder 2 ^ beträgt, so daß der Ausschußanteil, der von dem Aus gangs signal des Digital-Analog-V/andlers 74 festgestellt wird, wiederum 1,6 $ beträgt. Das einem Ausschuß-Anteil von 1,6 '/o entsprechende Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 74 wird von der Rechenschaltung 75 in eine Spannung angewandelt, die 4»2 $ des Wominalgewichts entspricht,It is now assumed that for 1,000 cigarettes whose production has just ended, the standard deviation is again 2 ^, so that the reject portion, which is determined by the output signal of the digital-analog converter 74, is again 1, Is $ 6. The reject a proportion of 1.6 '/ o corresponding output signal of the digital-to-analog converter 74 is converted by the arithmetic circuit 75 into a voltage, the 4 »2 $ corresponds to the Wominalgewichts,

00 9 8 55/1525 " ⁵%äd original00 9 8 55/1525 " ⁵ % or original

202708A202708A

Die Ausgangsspannung des Analog-Speichers 87, die einer?Abweichung von 5»8 $ gegenüber dem Nominalgewicht entspricht, und die den zur Erzielung eines maximalen Profits bei den vorangehenden 1 OOO Zigaretten erforderlichen !Führungswert darstellt, wird am Vergleichsglied 91 von demjenigen Signal abgezogen, das den 10 "/o des Nominalgewichts betragenden unteren Grenzwert repräsentiert.-Das so am Vergleichsglied' 91 gewonnene, 4»2 °J> entsprechende Ausgangssignal wird mit dem ebenfalls 4,2 f> entsprechenden Ausgangssignal des Summierers 83 im Vergleichsglied 92 verglichen, dessen -Ausgangsspannung somit ITuIl ist. Dem Eingang des Analog-Speichers 87 wird daher lediglich das aus der vorhergehenden Meßperiode stammende, 8,7 % entsprechende Signal über den Summierer 89 zugeführt und die Ausgangsspannung der Analogspeicher 97 ändert sich nach einem von dem Impulserzeuger erzeugten Impuls M~ gegenüber dem vorhergehenden Zeitabschnitt nicht. Der Führungswert bleibt daher für die Her- , stellung der nächsten 1 000 Zigaretten gleich und das Sollgewicht ist gleich dem an der Vorrichtung 26 für die Meßschaltung 24 eingestellten Kominalgewichts minus dem Währungswert von 58 mg, d.h. gleich 924 mg.The output voltage of the analog memory 87, which corresponds to a? Deviation of 5 »8 $ compared to the nominal weight, and which represents the reference value required to achieve maximum profit with the preceding 1,000 cigarettes, is subtracted from the signal at the comparator 91 the the 10 "/ o of the nominal weight amount forming lower limit repräsentiert.-the thus obtained in the comparison element '91, 4» 2 ° J> corresponding output signal is compared with the likewise 4.2 f> corresponding output signal of the summer 83 in the comparator 92 compares the The input of the analog memory 87 is therefore only supplied with the 8.7% corresponding signal from the previous measuring period via the adder 89 and the output voltage of the analog memory 97 changes after a pulse M generated by the pulse generator ~ not compared to the previous time period. The reference value therefore remains for the production of the next 1,000 cigarettes and the target weight is equal to the nominal weight set on the device 26 for the measuring circuit 24 minus the currency value of 58 mg, ie equal to 924 mg.

Zur Herstellung von 1 000 Zigaretten während einer Meßperiode werden also zunächst als Rohstoff 942 000 mg Tabak gebraucht. Von den erzeugten 1 000 Zigaretten wiegen 18 weniger als 900 mg, so daß das von der Ausschuß-Ausstoßvorrichtung 45 über die Aufbereitungsvorrichtung 47 zum Förderer 13 zurückgeführte Gewicht von Tabak weniger als 16 200 mg ist. Insgesamt wird also zur Herstellung von 982 Zigaretten Tabak im Gewicht von mindestens 925 800 mg benötigt.To produce 1,000 cigarettes during a measurement period, 942,000 mg are initially used as raw material Used tobacco. Of the 1,000 cigarettes produced, 18 weigh less than 900 mg, so that from the reject ejector 45 weight of tobacco returned to the conveyor 13 via the processing device 47 is less than 16 is 200 mg. In total, tobacco weighing at least 925,800 mg is required to produce 982 cigarettes needed.

Es sei jetzt angenommen, daß infolge einer Veränderung der Eigenschaften des verwendeten Tabaks oder der Zigaretten-It is now assumed that as a result of a change in the Properties of the tobacco or cigarette used

- 33 -- 33 -

■■ BADORfQiMAL■■ BADORfQiMAL

Q098S2M-&2S-'Q098S2M- & 2S- '

Herstellungseinrichtung die Standardabweichung der Ist-Gewichte der hergestellten Zigaretten plötzlich auf 3 °p ansteigt, so daß das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 74 gemäß S'ig. 3 vertikal "bis zu einem Punkt Py ansteigt und somit einem Ausschußanteil von 8,4 ⁰P entspricht. Das 8,4 7<> entsprechende Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 74 wird von der Rechenschaltung 75 in ein Signal umgewandelt, das einer Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzwert des Gewichts in Höhe von 8,6 fo des Hominalgewichts entspricht. Die 8,6 fo entsprechende Ausgangsspannung der Rechenschaltung 75 wird von dem Vergleichsglied 92 mit der in der vorhergehenden Meßperiode ermittelten Abweichung des Sollgewichts vom unteren Grenzwert in Höhe von 4»2 °ß> verglichen, die von dem Vergleichsglied 91 geliefert wM. Das von dem Vergleichsglied 92 erzeugte, plus 4» 4 °/° entsprechende Aus gangs signal wird von dem Potentiometer 93 mit einem konstanten Faktor k., "beispielsweise von 0,25, multipliziert. Die am Abgriff 94 des Potentiometers 93 abgenommene, 1,1 f° des Uominalgewichts entsprechende Spannung wird im Summierer 89 der vom Ausgang der Verzögerungsvorrichtung 88 abgenommen, - 5» 8 ⁰Jo des Mominalgewichts entsprechenden Spannung hinzuaddiert. Beim nächsten von dem Impulserzeuger 72 erzeugten Impuls M, wird das 4,7 fo entsprechende Ausgangssignal des Summierers 89 in den Analog-Speicher 87 eingespeichert, und dieser relative Hihrungswert wird vom Mulitplikator 84 in einen absoluten Pührungswert entsprechend 47 mg umgewandelt, der über den Anschluß 33 des . Schalters 31 dem Summierer 29 zugeführt wird. Manufacturing facility, the standard deviation of the actual weights of the manufactured cigarettes suddenly increases to 3 ° p , so that the output signal of the digital-to-analog converter 74 according to S'ig. 3 vertical "rises to a point Py and thus ^{corresponds to a reject portion of 8.4 0} P. The output signal of the digital-to-analog converter 74 corresponding to 8.4 7 is converted by the computing circuit 75 into a signal that indicates a deviation the target weight from the lower limit of the weight in the amount of 8.6 fo corresponds to the Hominalgewichts. the 8.6 fo corresponding output voltage of the arithmetic circuit 75 is supplied from the comparison element 92 with the determined in the preceding measuring period deviation of the target weight from the lower limit in the amount of 4 »2 ° ß> , supplied by the comparison element 91 wM. The output signal generated by the comparison element 92, plus 4» 4 ° / ° corresponding output signal is given by the potentiometer 93 with a constant factor k., "For example of 0 , 25, multiplied. The voltage obtained at tap 94 of potentiometer 93, corresponding to 1.1 f ° of the nominal weight, is added in summer 89 to the voltage corresponding to the output of delay device 88, ^{-5.8 0} Jo of the nominal weight. At the next pulse M generated by the pulse generator 72, the output signal of the summer 89 corresponding to 4.7 fo is stored in the analog memory 87, and this relative value is converted by the multiplier 84 into an absolute value corresponding to 47 mg, which is transmitted via the connection 33 des. Switch 31 is fed to the summer 29.

Nimmt man an, daß die Standardabweichung zunächst gleichbleibend 3 i° ist, so bewegt sich das Aus gangs ei gnal des Analog-Speichers 87 auf der Kurve für er _M = 3 $> abwärts, bis es einer Abweichung des Sollgewichts von dem Nominal-Assuming that the standard deviation is initially constant 3 ° , the output signal of the analog memory 87 moves _{downwards on the curve for er M} = 3 $> until there is a deviation of the target weight from the nominal weight.

- 34 00Ö852/1525 - 34 00Ö852 / 1525

gewicht in Höhe von - 4»6 $ des Nominalgewichts entspricht, woraufhin das absolute Sollgewicht und der Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten 954 mg "betragen. Mr je 1 OOO von der Vorrichtung 15 in Form der Zigarettenstange 19 gebildete und von der Schneidevorrichtung 20 verteilte Zigaretten muß daher Tabak im Gewicht von 954 OOO mg dem Förderer 13 zugeführt werden. Gemäß Fig, 2 wiegen von den 1 000 Zigaretten 33? 5 weniger als 900 mg, so daß die zum Förderer 13 nach Aufbereitung in der Aufbereitungs-Vorrichtung 47 zurückgeführte Tabakmenge geringer als 30 150 mg ist» Insgesamt ist also die zur Herstellung von 966,5 Zigaretten mit akzeptablem Gewicht erforderliche Sa~ bakmenge 923 850 mg» Werden diese Zahlen für den eingeschwungenen Betrieb mit demjenigen bei einer Standardabweichung von <T = 2 ^c/3 verglichen, so zeigt sichj, daß der Mittelwert der Ist-Gewichte bei geringerer Standardabweiehung näher an dem unteren Grenzwert liegt und daß die Anzahl der Ausschuß-Zigaretten bei breiterer Terteilung der Ist-Werte größer ist_o Weight in the amount of -4 »6 $ corresponds to the nominal weight, whereupon the absolute target weight and the mean value of the actual weights of the cigarettes are 954 mg" Distributed cigarettes must therefore be fed tobacco weighing 954,000 mg to the conveyor 13. According to FIG The amount of tobacco is less than 30 150 mg »In total, the amount of sa ~ bacco required to produce 966.5 cigarettes with an acceptable weight is 923 850 mg» If these figures for steady operation are the same as those with a standard deviation of <T = 2 ^c / 3 compared, it can be seen that the mean value of the actual weights with a lower standard deviation is closer to the lower limit value and that the number of rejected cigarettes is greater than or equal to iter division of the actual values is greater _o

Im folgenden wird auf U¹Ig₀ 4 Bezug genommen,, in der der zur Errechnung der Abweiehung des Sollwerts dienende !eil der Regelschaltung 35 gemäß Figo 1 in einer veränderten AusfUhrungsform dargestellt ist«, Hiernach wird das im dem prozentualen Ausschußanteil entsprechende Ausgangssigaal des Digital-Analog-Wandlers 74 mit dem in einer vorangehenden Meßperiode eaättelten prozentualen Ausschußanteil verglichen,, der ausgehend vom Eingangssignal des Multiplikators 84 als Abweiehung des Ausechußanteils dargestellt ist» Das Abweichungssignal wird von einer Einflußgröße verändert, die zur Neufestsetzung des jeweiligen Sollwerts die den wirtschaftlichen Profit beeinflußenden Betriebs= größen der Zigarettenherstellungseinrichtung berücksichtigt« Die Einflußgrö0e ist die Steigung der Kurve gemäß I¹Ig. 3.In the following, ^{reference is made to U 1} Ig ₀ 4, in which the part of the control circuit 35 according to FIG -Analog converter 74 is compared with the percentage scrap portion obtained in a previous measuring period, which is represented on the basis of the input signal of the multiplier 84 as a deviation of the scrap portion Operational variables of the cigarette manufacturing facility taken into account. The influencing variable is the slope of the curve according to I ¹ Ig. 3.

- 35- 35

oomamasoomamas

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Zur Bestimmung des prozentualen Ausschußanteils und der Abweichung von in früheren Meßperioden ermittelten Werten wird -Gleichung (4) nach dem prozentualen Ausschußanteil aufgelöst und demgemäß umgeschrieben alsTo determine the percentage of rejects and the deviation from values determined in earlier measurement periods becomes equation (4) according to the percentage of rejects dissolved and accordingly rewritten as

(# Ausschuß) = 1,52 (OT - IL )# - 4,72 i» (5).(# Reject) = 1.52 (OT - IL) # - 4.72 i » (5).

Zur Lösung der G-lnichung (5) sind zwei Parameter der Zigarettenherstellungseinrichtung, nämlich 1,25 # und 4,72 ^S erforderlich. Zusätzlich muß zur Ermittlung des optimalen Mittelwerts der Ist-Gewichte (Sollgewicht) bei dem System nach Pig. 4 die Steigung der Kurve in S¹Ig.- 3 bekannt sein. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 4 ist die Ausgangsspannung des Digital-Analog-Wandlers 74 analog dem prozentualen Ausschußanteil, während der Meßperiode zwischen t.. und tp» Dieses Ausgangssignal wird in dem Vergleichsglied 101 mit einem Eückfuhrungssignal verglichen, daß dem prozentualen Ausschußanteil während der Meßperiode zwischen t₂ und t~ entspricht. Das Rückführungssignal, dessen Erzeugung im "folgenden noch beschrieben wird, wird dem Subtrahend-Eingang des Vergleichsglieds 101 zugeführt, während der Minuend-Eingang des Vergleichsglieds 101 mit dem Ausgangssl gnal des Digital-Analog--Wandlers 74 beaufschlagt ist. Das von dem Vergleichsglied 101 erzeugte Ausgangssignal entspricht der Abweichung zwischen dem in der vergangenen Meßperiode ermittelten und dem gegenwärtig ermittelten prozentualen Ausschußanteil. Dieses Signal wird an ein Potentiometer 102 mit einem Abgriff 103 gelegt.To solve the G-calibration (5), two parameters of the cigarette manufacturing device, namely 1.25 # and 4.72 ^ S, are required. In addition, in order to determine the optimal mean value of the actual weights (target weight) in the Pig. 4 the slope of the curve in S ¹ Ig.- 3 must be known. In the embodiment according to Pig. 4 is the output voltage of the digital-to-analog converter 74 analogous to the percentage rejects during the measuring period between t .. and tp »This output signal is compared in the comparator 101 with a return signal that the percentage rejects during the measuring period between t ₂ and t ~ corresponds to. The feedback signal, the generation of which will be described below, is fed to the subtrahend input of the comparison element 101, while the minuend input of the comparison element 101 has the output signal of the digital-to-analog converter 74 applied to it This signal is applied to a potentiometer 102 with a tap 103.

Durch Vergleich mit Fig. 3 ist erkennbar, daß der am Potentiometer 102 angestellte Multiplikationsfaktor, der eine volle Korrektur auf den richtigen neuen Wert auf der geradlinigen Ortkurve 61a herbeiführt, 0,18 ist. Um jedoch ein Überschwingverhalten zu vermeiden und das System zu stabi-By comparison with FIG. 3 it can be seen that the multiplication factor set at the potentiometer 102, the one brings about full correction to the correct new value on the rectilinear locus 61a, 0.18. However, to a To avoid overshoot behavior and to stabilize the system

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lisieren, auch wenn in aufeinanderfolgenden Meßperioden von je 1 000 Zigaretten plötzliche änderungen des prozentualen Ausschußanteils auftreten, wird der Steigungs- Multiplikationsfaktor mittels des Abgriffs 103 entsprechend multipliziert und beispielsweise auf den Faktor 0,9 reduziert. I¹Ur die bestimmte Zigarettenhersteilungseinrichtung, deren Betriebsverhalten durch Pig. 3-beschrieben wird, birgt die nunmehrige Einstellung des Potentiometers 102 einen Multiplikationsfaktor von 0,16 für die der Abweichung entsprechende Ausgangsspannung des Vergleichsglieds 101, Die Spannung am Abgriff 103 des Potentiometers 102 ist somit ein Maß für die prozentuale Änderung der Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzwert in aufeinanderfolgenden Meßperioden für je 1 000 Zigaretten. Es handelt sich um den gleichen Paktor, der von dem Abgriff 94 des Potentiometers 93 in Pig. I erhalten wird.Even if sudden changes in the percentage rejects occur in successive measurement periods of 1,000 cigarettes each, the slope multiplication factor is correspondingly multiplied by means of tap 103 and reduced to a factor of 0.9, for example. I ¹ Ur the particular cigarette manufacturing facility whose operating behavior is controlled by Pig. 3-described, the current setting of the potentiometer 102 contains a multiplication factor of 0.16 for the output voltage of the comparator 101 corresponding to the deviation lower limit value in successive measuring periods for every 1,000 cigarettes. It is the same Paktor, that of the tap 94 of the potentiometer 93 in Pig. I will receive.

Die am Abgriff 103 gewonnene Spannung wird mit Hilfe des Summierers89, des AnaIog-Speichers 87 und des Multiplikators 84 in gleicher ."eise weiter verarbeitet, wie dies vorstehend bereits anhand der Fig. 1 beschrieben wurde, wodurch dem Summierer 29 ein Pührungswert vorgegeben wird, der dem Abstand des Sollwerts von dem Nominalwert des Gewichts entspricht. Auch wird hier die Ausgangsspannung des Analog-Speichers 97 über eine Verzögerungsvorrichtung 88 zum Eingang des Summierers 89 und zum Vergleichsglied 91 in gleicher Weise" wie bereits beschrieben, zurückgeführt,The voltage obtained at tap 103 is calculated with the aid of the summer 89, the analog memory 87 and the multiplier 84 further processed in the same way, as already described above with reference to FIG. 1, whereby the summer 29 is given a Pührungswert which corresponds to the distance between the setpoint and the nominal value of the Weight corresponds. Here, too, the output voltage of the analog memory 97 is set via a delay device 88 to the input of the adder 89 and to the comparator 91 in the same way "as already described, fed back,

Das Ausgangssignal des Vergleichaglieds 91 entspricht somit der Abweichung des Sollgewichts von dem unteren Grenzwert, ausgedrückt in Prozenten des Nominalgewichts.The output of the comparator 91 corresponds to thus the deviation of the target weight from the lower limit value, expressed as a percentage of the nominal weight.

Das Ausgangssignal des Vergleichsglieds 91 wird einer zur lösung der oben genanntenG-lechung (5) ausgebildeten Rechenschaltunc zugeführt. Die Abweichung des SollgewichtsThe output of the comparator 91 becomes one trained to solve the above-mentioned G-lechung (5) Computing circuit supplied. The deviation from the target weight

000852/1526 - 37 -000852/1526 - 37 -

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

von dem unteren Grenzwert während der vorausgegangenen Meßperiode für 1 000 Zigaretten, die vom Ausgangssignal des Vergleichsglieds 91 repräsentiert wird, wird mit der Hälfte des Paktors 1,52 $ aus Gleichung (5) durch entsprechende Einstellung des Abgriffs 105 eines Potentiometers 104 multipliziert. Die Spannung am Abgriff 104 wird mittels eines rüekwirkungsfreien Operationsverstärkers 106 mit dem Faktor 2 multipliziert, so daß dessen -Uisgangsspannung direkt proportional 1,52 (CT - LL)^ ist. Diese Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 106 wird einer Gleichspannung überlagert, die am Abgriff 107 eines an seinem Anschluß 109 mit einer Referenzgleichspannung geschalteten Potentiometers 108 ansteht. Pur die besonderen Verhältnisse gemäß Gleichung (5) ist der Abgriff 107 so eingestellt, daß die an ihm anstehende Spannung 4>72 ^cß> entspricht. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 106 wird dem Minuend-Eingang, die Ausgangsspannung des Abgriffs 107 dem Subtrahend-Eingang des Yergleiehsglieds 111 zugeführt, so daß die von ihm erzeugte Ausgangsspannung direkt proportional dem prozentualen Ausschußanteil während der vorangegangenen Meßperiode für 1 000 Zigaretten zwischen den Zeitgeberimpulsen to und t, ist.of the lower limit value during the previous measuring period for 1,000 cigarettes, which is represented by the output signal of the comparator 91, is multiplied by half the factor $ 1.52 from equation (5) by setting the tap 105 of a potentiometer 104 accordingly. The voltage at tap 104 is multiplied by a factor of 2 by means of a reaction-free operational amplifier 106, so that its output voltage is directly proportional to 1.52 (CT - LL) ^. This output voltage of the operational amplifier 106 is superimposed on a DC voltage which is present at the tap 107 of a potentiometer 108 connected to a DC reference voltage at its connection 109. For the special conditions according to equation (5), the tap 107 is set so that the voltage applied to it corresponds to ^{4> 72 c} ß>. The output voltage of the operational amplifier 106 is fed to the minuend input, the output voltage of the tap 107 to the subtrahend input of the Yergleiehs member 111, so that the output voltage generated by it is directly proportional to the percentage of rejects during the previous measurement period for 1,000 cigarettes between the timer pulses to and t, is.

In Pig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Teils des Systems gemäß Pig. 1 dargestellt. Hierbei wird ein Pührungswert in ähnlicher Weise wie in Pig. I ermittelt. Jedoch sind der Ausschuß-Zähler 73 und der Digital-Analog-Wandler 74 durch einen Prequenz-Spannungs-Wandler 121 ersetzt, so daß sich im Gegensatz zu Pig. I keine feste Meßperiode ergibt. ,In Pig. Figure 5 is another embodiment of a part of the system according to Pig. 1 shown. Here, a lead value is set in a manner similar to that in Pig. I determined. However, the reject counter 73 and the digital-to-analog converter are 74 replaced by a frequency voltage converter 121, so that, in contrast to Pig. I don't have a firm Measurement period results. ,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 5 wird das Ausgangssignal des Triggers 43 direkt dem Prequenz-Spannunga-Wandler 121 zugeführt, der die Polgefrequenz der von dem IrIg-In the embodiment according to Pig. 5 becomes the output signal of the trigger 43 directly to the frequency-voltage converter 121 fed to the pole frequency of the IrIg-

009852/1625 - 38 -009852/1625 - 38 -

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

ger 43 erzeugten Impulse in eine Analog-Gleichspannung umwandelt. Die vom Frequenz-Spannungs-Wandler 121 erzeugte Spannung ist demnach direkt proportional der Folgefrequenz, mit der -der Trigger 43 "binäre L-Impulse erzeugt, so daß die Ausgangsspannung des Frequenz-Spannungs-Wandlers 121 mit zunehmender bzw. abnehmender Anzahl von ImpAsen je Zeiteinheit steigt bzw. fällt. Die Ausgangsspannung des Frequenz-Spannungs-Wandlers 121 wird einem Potentiometer 78 zugeführt, dessen am Abgriff 79 abgenommene Ausgangsspannung mit der am Abgriff 81 eines weiteren Potentiometers 82 abgegriffenen Ausgangsspannung mittels eines Summierers 83 in gleicher Weise kombiniert wird, wie dies bereits anhand'der Fig. 1 -beschrieben wurde, so daß ein Signal entsteht, das der Abweichung des Sollwerts von dem unteren Grenzwert entspricht.ger 43 generated pulses in an analog DC voltage converts. The one generated by the frequency-to-voltage converter 121 The voltage is therefore directly proportional to the repetition frequency, with the trigger 43 "generates binary L-pulses so that the output voltage of the frequency-to-voltage converter 121 with increasing or decreasing number of impulses each Unit of time increases or decreases. The output voltage of the frequency-to-voltage converter 121 becomes a potentiometer 78 is supplied, the output voltage taken from tap 79 with that of tap 81 of a further potentiometer 82 tapped output voltage is combined by means of an adder 83 in the same way as already was described with reference to Fig. 1, so that a signal arises, which corresponds to the deviation of the setpoint from the lower limit value.

Der von dem Summierer 83 erzeugten Ausgangsgleichspannung wird an einem weiteren Summierer 122 eine Spannung überlagert, die dem unteren Grenzwert LL, ausgedrückt als Prozentsatz des Nominalgewichts, entspricht. Der Summierer 122 . erzeugt somit ein Ausgangssignal, das den Sollwert, ausgedrückt in Prozenten des Nominalgewichts, repräsentiert. Das von dem Summierer 122 erzeugte Signal, das dem jeweiliger Sollwert entspricht, wird mittels eines Vergleichsglieds 123 verglichen mit einem übermittelten, die Sollwerte in der vorangegangenen Zeit berücksichtigenden Sollwert (CT)_M· Daa Ausgangssignal des· Yergleichsglieds 123 entspricht somit der Differenz OT zwischen dem derzeit vorgegebenen relativen Führungswert (Abweichungzwischen Sollgewicht und Nominalgewicht) und dem neu ermittelten Führungswert.A voltage which corresponds to the lower limit value LL, expressed as a percentage of the nominal weight, is superimposed on the output DC voltage generated by the summer 83 at a further summer 122. The summer 122. thus generates an output signal that represents the target value expressed as a percentage of the nominal weight. The signal generated by the adder 122, which corresponds to the respective nominal value, is compared by means of a comparison element 123 with a transmitted nominal value (CT) _M · Daa, which takes into account the nominal values in the previous time. The output signal of the comparison element 123 thus corresponds to the difference OT between the currently specified relative reference value (deviation between target weight and nominal weight) and the newly determined reference value.

Das Differenz-Ausgangssignal des Vergleichsglieda 123 ' liegt an einem Potentiometer 124, dessen Abgriff 125 zur Erzielung von Stabilität auf einen Multiplikationsfaktor kleiner als 1 eingestellt ist, wie dies bereits vorstehendThe difference output signal of the comparator 123 ' is due to a potentiometer 124, whose tap 125 to achieve stability on a multiplication factor is set to be less than 1, as mentioned above

00Ö852/152S00Ö852 / 152S

BAD ORSGINALBAD ORSGINAL

für das Potentiometer 93 mit dem Abgriff 94 anhand Fig. erläutert wurde. Das mit dem MuItiplikationsfaktor multiplizierte Lifferenzsignal am Abgriff 125 wird in einem Summierer 126 einem Signal überlagert, das den gemittelten vergangenen Sollwerten entspricht und das von der Vorrichtung 127 zur Mittelwertbildung erzeugt ist. Die Vorrichtung 127, die ein RG-Tiefpaßfilter sein kann, weist eine Zeitkonstante in der Größenordnung von 30 bis 60 see. auf und hat damit eine ähnliche Wirkungsweise wie diejenige, die in Pig, 1 durch das Einspeichern von Zeit zu Zeit erreicht wird.for the potentiometer 93 with the tap 94 based on Fig. was explained. That multiplied by the multiplication factor Difference signal at tap 125 is in a summer 126 superimposed on a signal that corresponds to the averaged past setpoints and that of the Device 127 for averaging is generated. The device 127, which can be an RG low-pass filter, has a time constant on the order of 30 to 60 seconds. and thus has a similar mode of action as the one in Pig, 1 by storing time too Time is reached.

Das Ausgangssignal der Vorrichtung 127 wird auf den Minuend-Eingang des Vergleichsglieds 123 und zu einanEingang des Summierers 126 zurückgeführt, um so Signale zu erzeugen, die dem gegenwärtig der Zigarettenherstellungseinrichtung vorgegebenen Führungswert entsprechen. Das Ausgangssignal · des Summierers 126, das den relativen, auf das Ifominalgewicht bezogenen Führungswert darstellt, wird dem Multiplizierer 84 zugeführt und von diesem den absoluten Gewichtseinheiten entsprechenden Führungswert umgewandelt.The output of device 127 is applied to the minuend input of comparator 123 and to an input of the summer 126 so as to generate signals corresponding to those currently of the cigarette maker correspond to the given guidance value. The output of summer 126 which is the relative weight to the Ifominal weight represents related reference value is fed to the multiplier 84 and from this the absolute weight units corresponding leadership value converted.

Qbwohl die Ausführungsform gemäß Fig. 5 als eine Abwandlung des Systems gemäß Fig. 1 dargestellt wurde, ist die-.. se Abwandlung prinzipiell auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 anwendbar. Insbesondere könnte das dem prozentualen Ausschaußanteil entsprechende Ausgangssignal des Frequenz-Spannungs-Wandlers 121 direkt dem Vergleichsglied 101 in Fig. 4 und den ihm nachgeschalteten Schaltungselementen zugeführt werden. Although the embodiment according to FIG. 5 is a modification of the system according to FIG. 1 was shown, this modification is in principle also in the exemplary embodiment according to FIG. 4 applicable. In particular, the output signal of the corresponding to the percentage look-out could be Frequency-to-voltage converter 121 can be fed directly to the comparison element 101 in FIG. 4 and to the circuit elements connected downstream of it.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei der Führungswert in direkter Abhängigkeit von der Standardabweichung der variierenden Dichtewerte der Zigarettenstange 19r gemessen bei deren Durchlauf durch die dieIn Fig. 6, a further embodiment is shown, the reference value in direct dependence on the Standard deviation of the varying density values of the cigarette rod 19r measured as it passes through the

0G&662/1525 -40-0G & 662/1525 -40-

BADORSGiNALBADORSGiNAL

Strahlungsquelle 22 umfassende Einrichtung, bestimmt wird. Zur Ermittlung des maximalen Profits "bei einem bestimmten Abstand des Sollwerts von dem unteren Grenzwert kann die Standardabweiellung nach bekannten statistischen Methoden ermittelt und mit bestimmten Paktoren algebraisch kombiniert werden. Beim Ausführungsbeispiel ist die mathematische Beziehung zwischen dem Abstand des °ollwerts von dem unteren Grenzwert des Gewichts einerseits und der Ütandardabweichung wie folgt:Radiation source 22 comprehensive device is determined. To determine the maximum profit "at a particular Distance of the setpoint from the lower limit value can the standard deviation according to known statistical methods determined and combined algebraically with certain factors. In the exemplary embodiment, the mathematical one Relationship between the distance of the target value from the lower limit value of the weight on the one hand and the standard deviation as follows:

(Ci¹ - LL)^l/-i = 1,2 3" ν + 1,8 > (6),(Ci ¹ - LL) ^l / -i = 1.2 3 " ν + 1.8> (6),

Zur Durchführung dieser Rechnung wird die von der Ileßsc'ialtung 24 erzeugte Meßgleichspannung einem Varianz-rechner 131 zugeführt, wie er beispielsv/eise aus der US-PS 2 965 bekannt ist. Der Varianz-Rechner 151 umfaßt einen Zeitgeber, so daß er in periodischen Abständen ein entsprechend Gleichung (l) errechnetes, der Varianz entsprechendes Ausgangssignal abgibt. Zwischen den von dem Zeitgeber bewirkten Änderungen des Ausgangssignals bleibt dieses konstant, so daß sich aas Ausgangssignal aus einer Reihe von Abschnitten jeweils konstanter .anplitude zusammensetzt, die nach .-Lrt einer Schrittfunktion ineinander übergehen, ähnlich wie dies für das Ausgangssignal des Digital-Analog-V.ändlers 74 gilt.To carry out this calculation, the Ileßsc'ialtung 24 measuring DC voltage generated to a variance calculator 131, as described, for example, in US Pat. No. 2,965 is known. The variance calculator 151 includes a timer, so that it is periodically a corresponding Equation (l) calculated corresponding to the variance Emits output signal. Between those from the timer caused changes in the output signal remains this constant, so that the output signal is from a series composed of sections of constant amplitude, which merge into one another according to a step function, similar to this for the output signal of the digital-to-analog converter 74 applies.

Das Ausgangssignal des Varianz-Rechners 131-wird einer Rechenschaltung 132 zugeführt, die aus ihm durch Quadrat wurzelbildung die Standardabweichung in Form eines Gleichspannungssignals ermittelt. Dieses Ausgangssiganl wird mittels einer Dividierschaltung 134 zu einem Signal umgeformt, das dem prozentualen Anteil der Standardabweichung bezogen auf das an einer Vorrichtung 135 eingestellte iMominalgewicht entspricht. Hierzu ist der Divisor-Eingang der Divisor-Schaltung 134 mit der Vorrichtung 135 verbunden. Die Vorrichtung 135 wird gleichzeitig mit der Vor-The output of the variance calculator 131 becomes one Arithmetic circuit 132 supplied, which is rooted out of it by square the standard deviation is determined in the form of a DC voltage signal. This initial sign is converted by means of a dividing circuit 134 into a signal which is the percentage of the standard deviation based on the iMominalweight set on a device 135 corresponds. The divisor input is used for this of the divisor circuit 134 is connected to the device 135. The device 135 is operated simultaneously with the

- 41 - . 0 0 9 8 5 2/1525 - 41 -. 0 0 9 8 5 2/1525

" BAD ORSGlNAL"BAD ORSGlNAL

richtung 26 zur Einstellung des iioml na !gewicht s bei der Meßschaltung 24 gemäß ilg. 1 betätigt. Die von der Divisionsschulbung 134 ermittelbe prozentuale Standardabweichung wird einer analogen Recaeuschalbung zugeführt, die gemäß Gleichung (6) arbeitet.direction 26 for setting the iioml na! weight at the Measuring circuit 24 according to ilg. 1 actuated. The one from the division training 134 The percentage standard deviation determined is fed to an analogous reconstruction, the works according to equation (6).

Die Rechens cha Itung zur Lösung der Gleichung (6) umfaßt ein Potentiometer 136, das mit der Ausgangsspannung der Dividierschaltung 134 gespeist ist. Der Schleifer 137 deö Potentiometers 136 ist entsprechend eiern Proportionalitätsfaktor 1,2 in Gleichung (6) eingesetzt; und liefert somit eine Spannung, die 1,2 6~ , ausgedrückt in Prozenten des ilominalgewichts, entspricht. Diese Spannung wird einem Eingang eines Summierers 130 zugeführt, dessen anderer -Eingang am Schleifer 139 eines Potentiometers 14O liegt, dessen eine Klemme mit einer Referenzspannung gespeist isb. Die Mnsteilung des Schleifes 139 entspricht dem Prozentsatz von 1,0 in Gleichung (6).The arithmetic chain for solving equation (6) comprises a potentiometer 136 which is fed with the output voltage of the dividing circuit 134. The wiper 137 of the potentiometer 136 is inserted in accordance with a proportionality factor 1.2 in equation (6); and thus provides a voltage equivalent to 1.2 6 ~ , expressed as a percentage of the nominal weight. This voltage is fed to one input of an adder 130, the other input of which is connected to the wiper 139 of a potentiometer 140, one terminal of which is fed with a reference voltage. The division of the loop 139 corresponds to the percentage of 1.0 in equation (6).

Das Ausgangssignal des Summierers 130 ist eine analoge Gleichspannung, die der Abweichung des zur Erzielung eines maximalen Profits erforderlichen Sollwerts von dem unteren Grenzwert entspricht. Dieses Ausgangssignal ■ des Summierers 130 wird in gleicher Weise wie das Ausgangssignal des Summierers 03 in !'ig. 1 weiterverarbeitet, indem es der Schaltung 06 zugeführt wird, die eine Nachführung des MihrungOwerts bewirkt.The output of summer 130 is analog DC voltage, which is the deviation of the to achieve of a maximum profit required target value from the lower limit value. This output signal ■ of the summer 130 is in the same way as the output signal of the summer 03 in! 'ig. 1 further processed, in that it is fed to the circuit 06, which adjusts the MihrungOwerts.

Die Möglichkeit, die Abweichung des Sollwerts aus der jeweiligen Standardabweichung und einer neu errechneten Sbandar dabweichung zu berechnen, wie dies anhand des Beispiels der iig. 4 gezeigt wurde, besteht auch bei dem Ausführungs-" beispiel gemäß i'ig. 6. So kann das Aus gangs signal der Dividierschaltung 134 direkt mit einem Signal verglichen werden, das der^egenwärtigeη Standardabweichung proportional ist und das von einer analogen Rechenschaltung erhalten wird,The possibility of the deviation of the target value from the respective standard deviation and a newly calculated Sbandar To calculate the deviation, as shown in the example of the iig. 4 was shown, there is also the execution " example according to i'ig. 6. So the output signal of the Dividing circuit 134 can be compared directly with a signal which is proportional to the present standard deviation and that is obtained from an analog computing circuit,

00 9 852/152500 9 852/1525

_ 4.2 -BAD ORiGJNAL_ 4.2 -BAD ORiGJNAL

die ausgehend von dem Ausgangssignal des Vergleichsglieds 91 in yig. 4 die prozentuale Standardabweichung folgendermaßen errechnet:based on the output signal of the comparison element 91 in yig. 4 the percent standard deviation as follows calculated:

P = 0,833 (öl¹ - LL)Jb -1,5 (7). P = 0.833 (oil ¹ - LL) Jb -1.5 (7).

Eine weitere Anwendungsmögliohkeit der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Profit eines Regelsystems optimiert werden soll, bei dem die gesteuerte Einrichtung eine gewisse Anzahl von Ausschuß-Erzeugnissen produziert, die in den Handelsweg gebracht werden. Hierbei müssen die nachteiligen Auswirkungen beachtet werden, die die Ausschuß-Erzeugnisse auf die Verlcaufsmöglichkeiten der Erzeugnisse haben. Us wird daher ein Minderungsfaktor für jedes Ausschuß-Erzeugnis berücksichtigt, das in den Handelsweg gelangt, und dieser Minderungsfaktor wird zur Bestimmung. des Sollwerts oder des gewünschten Mittelwerts der Ist-Vier te verwendet, um optimale Resultate und damit maximalen Profit zu erreichen.Another possible application of the invention results when the profit of a control system is to be optimized in which the controlled device has a certain Number of reject products produced that are placed on the trade route. Here the adverse effects are taken into account, which the reject products on the sales opportunities of the products to have. Us, therefore, a reduction factor is taken into account for each reject product that gets into the trade route, and this reduction factor becomes the determination. of the setpoint or the desired mean value of the actual four te used to achieve optimal results and thus maximum profit.

Bei dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Zigaretten eines unteren Grenzwertes nicht nach ihrer Herstellung ausgeschieden. Vielmehr wird akzeptiert, daß diese Ausschuß-Zigaretten in den Handelsweg gelangen und angenommen, daß solche Zigaretten wahrscheinlich die Unzufriedenheit von Käufern erwecken und damib einen negativen Einfluß· auf den zukünftigen Zigarettenverkauf ausüben. Dieser Einfluß wird von einem bestimmten Faktor, als Minderungsfaktor bezeichnet, erfaßt. Im vorliegenden I^|Aall wird der Mindaangsfaktor mit 2sl für jede in den Handelsweg gelangende Ausschuß-Zigarette angenommen. Die Standardabweichung &~ der hergestellten Zigaretten ist bei der Bestimmung des Sollgewichts der Zigaretten korre_r liert mit dem Grad der Unzufriedenheit von Kunden» Je mehrIn the exemplary embodiment described below, cigarettes with a lower limit value are not rejected after they have been manufactured. Rather, it is accepted that these reject cigarettes end up on the trade route and it is assumed that such cigarettes are likely to arouse dissatisfaction among buyers and thus have a negative impact on future cigarette sales. This influence is recorded by a certain factor, called the mitigation factor. In the present I ^{| A} all, the minimum factor is assumed to be 2sl for every reject cigarette that gets into the trade route. The standard deviation of ~ cigarettes manufactured in the determination of the nominal weight of the cigarette _r korre profiled with the degree of customer dissatisfaction "The more

- - 43■ 009852/1525 - - 43 ■ 009852/1525

- BAD ORIGINAL- BAD ORIGINAL

nämlich das mittlere Gewicht der Zigaretten "bei gegebenem ".7ert (? sinkt, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit der unzufriedenen Kunden.namely the average weight of the cigarettes "for a given" .7ert (? decreases, the greater the probability of dissatisfied customers.

Bei wachsenden Werten von <5~ wächst die Anzahl unzufriedener Kunden bei gegebenem Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten. Die Anzahl unzufriedener Kunden als Punktion der Standardabweichung und des Mittelwerts ist insofern kumulativ, als nur eine relativ geringe Anzahl von Kaufern mit einer Zigarette von einem Ist-Gewicht von 1 OOO mg unzufrieden ist, während eine wesentlich größere Anzahl von Kunden mit Zigaretten unzufrieden ist, deren Ist-Gewicht 950 mg beträgt. Um den gesamten Grad der Unzufriedenheit von Kunden zu bestimmen, ist es demnach erforderlich, die anzahl unzufriedener Kunden für jeden Mittelwert des Ist-Gewichts der Zigaretten, ausgehend von der niedrigsten Standardabweichung bis zu der tatsächlich am höösten vorkommenden Standardabweichung durch Integration zu kumulieren. Uiese kumulative Summe unzufriedener Kunden wird mit dem Minderungsfaktor multipliziert, der sich auf die 'Wahrscheinlichkeit bezieht, daß zukünftige Verkäufe aufgrund der Unzufriedenheit von Kunden verringert sind.With increasing values of <5 ~ the number of dissatisfied ones increases Customers given the mean value of the actual weights of the cigarettes. The number of dissatisfied customers as a puncture the standard deviation and mean is cumulative in that only a relatively small number of Buyers with a cigarette with an actual weight of 1,000 mg is dissatisfied, while a significantly larger number of customers are dissatisfied with cigarettes, their actual weight 950 mg. In order to determine the overall level of customer dissatisfaction, it is therefore necessary to the number of dissatisfied customers for each Average value of the actual weight of the cigarettes, starting from the lowest standard deviation up to the actual on highest occurring standard deviation by integration to accumulate. This is the cumulative total of dissatisfied customers is multiplied by the reduction factor, which relates to the probability of future sales are decreased due to customer dissatisfaction.

Kurvenscharen, die die Herstellungskosten, die Kosten durch Unzufriedenheit von Kunden und den optimalen Sollwert als funktion der Abweichung des Sollgewichts von dem iiominalgewicht darstellen, sind in Pig. 7 enthalten. Hierbei ist ein Minderungsfaktor von 2:1 für die Unzufriedenheit von Kunden vorgesehen, d.h., für jede in den Handelsweg gebrachte Ausschuß-Zigarette erleidet der Hersteller einen Verlust, der doppelt so groß ist wie der Profit, den er normalerweise von dieser Zigarette hätte. Ist beispielsweise der Profit pro Zigarette IM 0,002, dann ist der Verlust aufgrund einer Ausschuß-Zigarette DM 0,004, und der Hersteller verliert bei jedem unzufriedenen Kunden I)M 0,002.Flocks of curves showing the manufacturing costs, the costs due to customer dissatisfaction and the optimal target value as a function of the deviation of the target weight from the nominal weight represent are in Pig. 7 included. Here is a reduction factor of 2: 1 for the dissatisfaction of Customers intended, i.e. for every reject cigarette put on the trade route, the manufacturer suffers one Loss that is twice the profit he would normally have from that cigarette. For example, if the profit per cigarette is IM 0.002, then the loss due to a reject cigarette DM 0.004, and the manufacturer loses with every dissatisfied customer I) M 0.002.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

In Pig. 7 sind die Kosten aufgetragen als Punktion des Mittelwerts der Ist-Gewichte, d.h. des Sollgewichts, ausgedrückt als Prozentsatz des liominalgewichts. Zwei Werte des Sollgewichts, nämlich 85 i<> und 100 yo des liominalgewichts, sind durch vertikale gestrichelte Geraden 201, 202 herausgehoben. Die Kosten durch Unzufriedenheit von Kunden ist durch die gestrichelte Kurvenschar der Kurven 203' bis 208 mit der btanclardabweichung als Parameter dargestellt. Hierbei ist der Minderungsfaktor von 2:1 berücksichtigt. Anhand der Kurven 203 bis 208 ist ersichtlich, daß bei der sehr geringen Standardabweichung von 1 ^ die Kosten des Zigarettenherstellers durch Unzufriedenheit von Kunden bei in den Handelsweg gelangenden Ausschuß-Zigaretten sehr gering sind, solange der Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten oberhalb von 85 i* des xiominalgewichts gehalten wird. Bei Anwachsen der ütandardabveichung, bei der auch der Ausschuß-Anteil anwächst, wachsen die Kosten durch Unzufriedenheit von Kunden, wie an den Kurven 203 bis 208 ablesbar ist. Jede der Kurven 203 bis 208 nähert sich asymptotisch den Kosten Hull, wenn das Sollgewicht und damit der Mittelwert der Ist-Gewichte gegen Unendlich geht. Bei einem bestimmten Wert des Sollgewichts hängt der Viert jeder der Kurven 203 bis 208 direkt von dem Wert <s ab, dem diese Kurve zugeordnet ist.In Pig. 7 the costs are plotted as a puncture of the mean value of the actual weights, ie the target weight, expressed as a percentage of the liominal weight. Two values of the target weight, namely 85 i <> and 100 yo of the nominal weight, are highlighted by vertical dashed straight lines 201, 202. The costs due to customer dissatisfaction are shown by the dashed family of curves 203 'to 208 with the btanclard deviation as a parameter. The reduction factor of 2: 1 is taken into account here. Using curves 203 to 208, it can be seen that with the very low standard deviation of 1 ^ the costs of the cigarette manufacturer due to customer dissatisfaction with reject cigarettes being sold are very low as long as the mean value of the actual weights of the cigarettes is above 85 i * of the xiominal weight is maintained. If the standard deviation increases, at which the reject rate also increases, the costs increase due to customer dissatisfaction, as can be seen from curves 203 to 208. Each of the curves 203 to 208 asymptotically approaches the Hull costs when the target weight and thus the mean value of the actual weights approaches infinity. At a certain value of the target weight, the fourth of each of the curves 203 to 208 depends directly on the value <s to which this curve is assigned.

In iig. 7 ist weiter eine Gerade 209 eingezeichnet, die die Herstellungskosten der Zigaretten unterBerücksichtigung der Materialkosten für den Tabak in Abhängigkeit von dem Sollgewicht angibt. Die Kurve 209 ist im interessierenden Bereich eine Gerade, weil die Herstellungskosten der Zigaretten direkt mit dem Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten ansteigt. Dabei sind die übrigen Kosten, wie für Papier, Maschinen und Energie, so minimal, daß sie praktisch keinen Effekt auf die Kurve 209 der Herstellungskosten haben.In iig. 7 also shows a straight line 209 which indicates the production costs of the cigarettes taking into account the material costs for the tobacco as a function of the target weight. The curve 209 is a straight line in the region of interest because the production costs of the cigarettes increase directly with the mean value of the actual weights of the cigarettes. The other costs, such as for paper, machines and energy, are so minimal that they have practically no effect on the curve 209 of the production costs.

009852/1525 ~ 4 6ad original009852/1525 ~ 4 6ad original

Um die Kosten zu "bestimmen,- die. "bei der Herstellung der Zigaretten mib optimalem Profit erforderlich sind, müssen die Kosten durch Unzufriedenheit von Kunden entsprechend den Kurven 203 "bis 208 und die Herstellungskosten entsprechend den Kosten des Tabaks gemäß Kurve 209 gemeinsam ■berücksichtigt v/erden. Hierzu werden die Kostenwerte /bei einander entsprechenden Mittelwerten der Ist-Gewichte der Zigaretten entlang jeweils zweier Kurven addiert und ergeben für die verschiedenen V/er te ö" die Kurven 211 "bis 216 für die Gesamtkosten. Der jeweils minimale Viert der Kurven 211 bis 217 ergibt den für maximalen Profit anzustrebenden Sollwert bei der jeweiligen StandardabweichungTo determine the cost "- the." In the manufacture of the Cigarettes are required for optimum profit the costs due to customer dissatisfaction according to curves 203 "to 208 and the manufacturing costs accordingly the costs of the tobacco according to curve 209 together ■ are taken into account. For this purpose, the cost values / at corresponding mean values of the actual weights of the cigarettes are added along two curves in each case and result in curves 211 "to" for the various v / er te δ " 216 for the total cost. The respective minimum fourth of the curves 211 to 217 gives the target for maximum profit Target value at the respective standard deviation

<rf . Somit kann die Ortskurve 217 für das optimale Sollgewicht gezeichnet werden. Beispielsweise wird der Punkt P₁₁ auf der Ortskurve 217, der das Sollgewicht für maximalen Profit bei <5 = 1 $ angibt, dadurch erhalten, daß die Wgrte der Kurve 203 zu den entsprechenden Werten der Kurve 209 addiert werden, daß die dadurch erhaltene Kurve 211 eingezeichnet wird und daß beim minimalen Wert der Kurve 211 der Punkt P^ und der ihm entsprechende Wert des Sollgewichts bestimmt werden. In entsprechender Weise wer den die Werte der Punkte P^p bis I*-ig nacheinander abgeleitet, indem die verschiedenen Werte der Kurven 204 bis 208 mit den .7er ten der Kurve 209 bei gemeinsamen Werten des Sollgewichts addiert werden, die Kurven 212 bis 216 aufgetragen werden und das Minimum dieser Kurven 212 bis 2'16 jeweils einem bestimmten Sollgewicht zugeordnet wird. Kurve 217 verläuft tatsächlich nicht vollständig linear, kann aber im interessierenden Bereich paraktisch durch eine Gerade approximiert werden, ähnlich wie dies in Fig. 3 bei der Kurve 61a erfolgte.<rf. The locus curve 217 can thus be drawn for the optimal target weight. For example, the point P ₁₁ on the locus curve 217, which specifies the target weight for maximum profit at <5 = 1 $ , is obtained by adding the values of curve 203 to the corresponding values of curve 209, so that curve 211 is drawn and that at the minimum value of the curve 211 the point P ^ and the value of the target weight corresponding to it are determined. In a corresponding manner, the values of the points P ^ p to I * -ig are derived one after the other by adding the various values of the curves 204 to 208 with the seventh of the curve 209 given common values of the target weight, the curves 212 to 216 are plotted and the minimum of these curves 212 to 2'16 is each assigned to a specific target weight. Curve 217 is actually not completely linear, but can be paractically approximated in the region of interest by a straight line, similar to what was done in FIG. 3 for curve 61a.

Zur Regelung eines Herstellungsverfahrens, beispielsweise bei der Zigarettenherstellungseinrichtung gemäß I?ig. 1, in Abhängigkeit von einer Kurve gemäß Fig. 7 wird zunächst der i/ert & für die Einrichtung errechnet. Aus dem. errech-To regulate a manufacturing method, for example in the case of the cigarette manufacturing device according to I? Ig. 1, depending on a curve according to FIG. 7, the i / ert & for the device is first calculated. From the. calculated

009852/152S _BAD 009852 / 152S _BAD

- 4-6 -- 4-6 -

neten Wert von (T wird dasjenige Sollgewicht OT erreich.net, das einen größtmöglichen Profit ergibt. Der Wert des Sollgewichts, der jeweils den größtmöglichen Profit ergibt, wird verglichen mit einem vorher verwendeten Wert des Sollgewichts, um den gewünschten Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten zu ermitteln. Die Abweichung zwischen den zwei Werten des Sollgewichts erlaubt es, einen neuen Wert des Sollgewichts zu ermitteln. Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die"Abweichung zwischen* dem gewünschten Sollgewicht und dem vorangehenden Sollgewicht mit einem Gewic¹ itsfaktor multipliziert, um.ein Überschwingen der Regelung zu vermeiden. Selbstverständlich ist bei einer Herstellungsvorrichtung, die nach den Kurven gemäß Fig. 7 arbeitet, keine Ausschuß-Ausstoßvorrichtung und keine Aufbereitungsvorrichtung für Ausschuß-Zigaretten vorgesehen, so daß die Teile 44 bis •47 der Fig. 1 fortfallen können. Weiter kann die Rechenschaltung zur Berechnung des Ausschußanteils gemäß Fig. 1 wahlweise auch durch einen Rechner.ersetzt sein, der gemäß Fig. 6 die Standardabweichung berechnet.nth value of (T that target weight OT is reached, which gives the greatest possible profit. The value of the target weight, which in each case gives the greatest possible profit, is compared with a previously used value of the target weight in order to obtain the desired mean value of the actual weights of the to determine cigarettes. the deviation between the two values of the target weight makes it possible to determine a new value of the target weight. As with the above-described embodiments, the "difference between * is multiplied by the desired target weight and the preceding target weight with a Weig ¹ itsfaktor to .to avoid overshooting of the control. Of course, in a manufacturing device which works according to the curves according to FIG The arithmetic circuit for calculating the reject 1 can optionally also be replaced by a computer which calculates the standard deviation according to FIG. 6.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 wird ein optimaler Sollwert gemäß Kurve 217 in Fig. 7 errechnet» Hierbei wird zunächst die Standardabweichung ö" mittels eines der Meßschaltung 24 nachgeschalteten Varianz-Rechners 131 einer Rechenschaltung .132 zur Berechnung der Quadratwurzel, einer Dividierschaltung 134 und einer Vorrichtung 135 zur Einstellung des Homina!gewichts berechnet, wobei die Vorrichtung 135 gleichzeitig mit der Vorrichtung 26 zur Vorgabe des Nominalgewichts für die Meßschaltung 24 verstellbar ist. Die Berechnung erfolgt insoweit, wie dies bereits anhand der Fig. 6 beschrieben wurde. Das Ausgangssignal der Dividierschaltung 134 ist eine Gleichspannung, die der Standardabweichung, ausgedrückt als ProzentsatzIn the embodiment according to FIG. 8, an optimal target value is calculated according to curve 217 in FIG a device 135 for setting the homina weight is calculated, the device 135 being adjustable simultaneously with the device 26 for specifying the nominal weight for the measuring circuit 24. The calculation is carried out to the extent that it has already been described with reference to FIG Divider 134 is a DC voltage that is the standard deviation expressed as a percentage

- 47 -009852/1525- 47 -009852/1525

BAD ORfGIMALBAD ORfGIMAL

■'■'-.. - 47 -■ '■' - .. - 47 -

des Nominalgewichts, entspricht. Dieses Signal wird einem Potentiometer 121 zugeführt, dessen Schleifer entsprechend der Steigung der Kurve 217 gemäß Pig. 7 eingestellt ist. Die Gleichspannung am Schleifer 222 wird in einem Summierer 226 einer konstanten Gleichspannung überlagert, die am Sohleifer 223 eines Potentiometers 224 abgenommen ist, welches an seiner Klemme 225 von einer konstanten, positiven Gleichspannung gespeist ist. Die am Schleifer 223 anstehende Spannung entspricht einem Kostenkorrekturwert der Kurve 217, so daß die Ausgangsspannung'des Summierers 226 demjenigen Solleewicht OT auf Kurve 217 entspricht, das dem von der Dividierschaltung 134 ermittelten Wert d* zugeordnet ist. Das Ausgangssignal des Summierers 226 hat demnach die Form einer Gleichspannung, die dem erwünschten Mittelgewicht der Zigaretten entspricht, die in dem unmittelbar vorangehenden Zeitintervall erfolgt wurden, wobei das mittlere Gewicht zu optimalem Betrieb der Zigarettenherstellungseinrichtung gemäß Pig. 1 dann führt, wenn keine Zigaretten ausgeschieden werden und wenn allen Zigaretten, die zu einer Unzufriedenheit von Kunden führen, ein Minderungsfaktor von 2il zugeordnet wird. of the nominal weight. This signal is fed to a potentiometer 121, its wiper accordingly the slope of curve 217 according to Pig. 7 is set. The DC voltage at the wiper 222 is used in a summer 226 a constant DC voltage superimposed on the sole 223 of a potentiometer 224 is removed, which at its terminal 225 of a constant, positive DC voltage is fed. The voltage present at the wiper 223 corresponds to a cost correction value of the curve 217, so that the output voltage of the summer 226 corresponds to that Setpoint weight OT corresponds to curve 217, which is assigned to value d * determined by dividing circuit 134. The output of summer 226 is accordingly in the form of a DC voltage which provides the desired mean weight corresponds to the number of cigarettes made in the immediately preceding time interval, with the mean Weight for optimal operation of Pig's cigarette manufacturing facility. 1 then leads when no cigarettes and if all cigarettes that lead to customer dissatisfaction are assigned a reduction factor of 2il.

Der gewünschte Mittelwert der Ist-Gewichte der Zigaretten (Sollgewicht) der im jeweils gerade beendeten Zeitabschnitt der Herstellung gilt, wird mit dem zeitlich vorangehenden Wert in der Vorrichtung 86 verglichen, die ähnlieh der Vorichtung 86 in Pig. 1 arbeitet. Allerdings wird in der Vorrichtung 86 gemäß Fig. 8 der gewünschte Mittelwert der Ist-Gewichte direkt mit dem gewünschten Mittelwert eines vorhergehenden Zeitabschnitts verglichen ohne daß eine Subtraktion des unteren Grenzwerts erfolgt. Daher unterscheidet sich die Vorrichtung gemäß Pig. 8 von derjenigen der Pig.l dadurch, daß ihr direkt der von dem Summierer 226 ermittelte Sollwert CT zugeführt wird und daß kein Vergleicasglied 91 vorhanden ist. Stattdessen wird das Vergleichsglied 92 der Vorrichtung 86 in Pig. 8 direkt mit dem ^uogangssignal derThe desired mean value of the actual weights of the cigarettes (Target weight) which applies to the just ended time segment of production, is matched with the previous one Value in the device 86 compared, which is similar to the device 86 in Pig. 1 works. However, in the device 86 according to FIG. 8, the desired mean value of the actual weights is obtained compared directly with the desired mean value of a previous period of time without any subtraction of the lower limit. Therefore, the Device according to Pig. 8 from that of Pig. 1 in that the setpoint value CT determined by the adder 226 is fed directly to it and that no comparison element 91 is present is. Instead, comparator 92 of device 86 becomes Pig. 8 directly with the output signal of the

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.ana!^verzögerungsvorrichtung 88 "beaufschlagt. Dieses Ausgangssignal wird auch dem Summierer 89 zugeführt. Wie bei der Vorrichtung 86 gemäß Pig. I umfaßt die Vorrichtung 86 gemäß Pig. 8 ein Potentiometer 93 mit einen Sealeifer 94? v^?odurch ein dämpfender Gewichtsfaktor für die berechnete abweichungen zwischen aufeinanderfolgenden Sollwerten eingeführt wird..ana! ^ delay device 88 'applied to it. This output signal is also supplied to the adder 89th As in the apparatus 86 according to Pig. I 86 according to the apparatus comprises Pig. 8 a potentiometer 93. a Seal zeal 94? ^v? odurch a damping weight factor for the calculated deviations between successive setpoints is introduced.

Zur Erläuterung der Betriebsweise des Ausführun-sbeispiels gemäß Pig. 8 sei angenommen, daß ursprünglich ein stabiler Regelbetrieb bei «5" = 2 ,.> und CT = 87,5 '<'-> erreicht wurde, wobei die Gesamtkosten durch den Punkt P^₂ in Pig. 7 angegeben v/erden, nun sei weiter angenommen, daß die Dichte des zugeführten Tabaks plötzlich sich derart ändert, daßTo explain the mode of operation of the exemplary embodiment according to Pig. 8 it is assumed that a stable control operation was originally achieved at «5" = 2,.> And CT = 87.5 '<'-> , the total costs being indicated by the point P ^ ₂ in Pig. 7, Now it is further assumed that the density of the tobacco supplied suddenly changes in such a way that

6" von 2 Ί'ο auf 3 ^L/> ansteigt und die Kosten Jctat von dem Punkt Ppp in Pig. 7 gegeben sind. Bei einem Betrieb bein. Punkt Ppp ist der Profit nicht mehr optimiert, da die Kosten durch Unzufriedenheit der Kunden imfol;;e^: der -größeren Anzahl von :.ussch,ug~ Zigaretten mit au geringem Gewicht stark angestiegen sind. Um die Unzufriedenheit der Kunden wieder zu verringern und den Profit zu nu.ximieren, muß der Hittelwert der Ist-Gev-ichte der Zigaretten so weit vergrößert werden, daß eine geringe Anzahl von Ausschuß-Zigaretten verkauft wird. UIe Kosten von Ausschuß-Zigaretten sind jedoch bei -<5" - r yY größer alo bei 6 ~ 2 ^c/j, v/eil mehr Tabak je.^ip'.r'ette verbraucht wird und weil eine größere Anzahl von-'Ausschuß-Zigaretten auf den Harkt gelangt. Ein maximaler Profit wird bei 5" = yj- erreicht, wenn dao Messer 16 in Fig. 1 so verstellt wird, daß das mittlere Zigarettengewicht langsam von Punkt Έ_οο zu Punkt P.., wandert. 6 " rises from 2 Ί'o to 3 ^L /> and the costs Jctat from the point Ppp in Pig. 7 are given. In an operation at point Ppp, the profit is no longer optimized, since the costs are consequently due to customer dissatisfaction ;; e ^: the larger number of: .ussch, ug ~ cigarettes with a low weight have risen sharply Cigarettes are so enlarged that a small number of reject cigarettes are sold. UIe costs of reject cigarettes are, however, at - <5 "- r yY greater alo at 6 ~ 2 ^c / j, v / eil more tobacco each. ^ ip'.r'ette is used up, and because a large number of reject cigarettes end up on the bar. A maximum profit is achieved at 5 "= yj- if the knife 16 in FIG. 1 is adjusted so that the average cigarette weight _{slowly moves from point Έ οο} to point P ...

Bei dem gemäß Fig. 7 arbeitenden"" Regelsystem wird bei dem anfänglichen stabilen Dauer be tr i'elf dar; €f - ⁿ ;' eni-sprecheude Ausgangssignal der Dividi erschaltunr; 134 von der donIn the "" control system operating in accordance with FIG. 7, the initial stable duration is be tr i 'eleven ; € f - ⁿ ; ' eni-speaking output signal of the dividi switchable; 134 from the don

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mierer 226 umfass enden lie chens cha 1 tutig in einen SoIlv/ert von 87,5 fi umgeformt, worauf Zigaretten hergestellt werden, die jeweils DM 0,002 kosten. Nachdem sich <T von 2 '/ό auf 3 /■> geändert hat, springt das dem Sollwert' entsprechende Signal am Ausgang des Summierers 226 auf etwa 90 °/o. Das 90 yi entsprechende Signal wird mit dem im vorhergehenden Zeitabschnitt erzeugte, 87,5 ⁰P entsprechenden Signal in der Vorrichtung 86 verglichen. Die Vorrichtung 86 "bildet die Idfferenz zwischen den beiden Sollwerten und verschiebt nur langsam den Währungswert und damit den Mittelwert der Ist-Gewichte je Jüinheits länge der Zigarettenstange 19 von 87,5 5- auf 90 -f> des Mominalgewichts. Zuletzt ist de.r maximale-Profit wieder erreicht und die Zigaretten kosten DM 0,00104 pro Stück.mierer 226 encompassing lie chens cha 1 tig reshaped into a solv / ert of 87.5 fi , whereupon cigarettes are produced, each costing DM 0.002. After <T has changed from 2 '/ ό to 3 / ■>, the signal corresponding to the setpoint value at the output of summer 226 jumps to about 90 ° / o. The signal corresponding to 90 yi is compared in the device 86 with the signal corresponding ^{to 87.5 0} P generated in the previous time segment. The device 86 ″ forms the idfferenz between the two setpoint values and only slowly shifts the currency value and thus the mean value of the actual weights per unit length of the cigarette rod 19 from 87.55 to 90 -f> of the nominal weight maximum profit reached again and the cigarettes cost DM 0.00104 each.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in vielfacher Hinsicht möglich.Beispielsweise kann auch der mittels der Spannungsquelle 34 dem Summierer 29 vorgegebene IPührungswert manuell in Abhängigkeit von der beobachteten Stellung des Voltmeters 95 eingestellt werden.Refinements of the invention are possible in many respects. For example, the means of the voltage source 34 manually given the adder 29 as a function of the observed position of the voltmeter 95 can be set.

Die bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen verwendeten analog v/irkenden Rechenschaltungen sind jeweils besonders geeignet zur Profitmaximierung bei der Regelung einer einzigen Einrichtung. In vielen Fabriken, beispielsweise in einer I'abrik zur .Zigarettenherstellung, ist jedoch eine Anzahl gleichartiger Maschinen gleichEitig im Betrieb. Indiesem 3?all wird das ieegelsystem vorzugsweise mit einem Digitalrechner ausgeführt, der auf"Zeitmultiplex-Basis gleichzeitig mehrere Regelsysteme bedient. Ein derartiger Zeitmultiplex-Rechner ist beispielsweise aus der US-PS 3 147 bekannt. Die Daten der für die Profitniaximierung erforderlichen Funktionen, beispielsweise der in I¹Ig. 3 oder 7 gezeigten !''unktion, werden in dem Rechner gespeichert, und die Sollwerte für die verschiedenen Einrichtungen werdenThe analog computing circuits used in the exemplary embodiments described above are each particularly suitable for maximizing profit when regulating a single device. In many factories, for example in a cigarette factory, however, a number of machines of the same type are in operation at the same time. In this all, the control system is preferably implemented with a digital computer which simultaneously operates several control systems on a time-division basis. Such a time-division computer is known, for example, from US Pat. No. 3,147 The! '' function shown in I ¹ Ig. 3 or 7 are stored in the computer and the setpoints for the various facilities are set

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zeitlich nacheinander in Abhängigkeit von den jeweiligen Eingangsgrößen "berechnet, worauf die neu berechneten Signale den Reglern der einzelnen Einrichtungen periodisch zugeführt werden. Da ein digital wirkender Rechner wahlweise mit dem üblichen, aus Tabellen ersichtlichen -Werten arbeitet, v/erden die tatsächlichenPunkte auf den für die Profitmaximierung maßgebenden Kurven, beispielsweise den Kurven 61 oder 217, verwendet, ohne daß diese Kurven durch lineare Approximationen nachgebildet werden. Es werden so selbst kleine Fehler durch Nichtlinearitäten vermieden.calculated in succession depending on the respective input variables ", whereupon the newly calculated signals are periodically fed to the controllers of the individual facilities. Since a digitally acting computer can optionally be used with the the usual values shown in tables, the actual points are based on those for profit maximization decisive curves, for example curves 61 or 217, are used without these curves being replaced by linear ones Approximations are modeled. Even small errors due to non-linearities are avoided in this way.

- Patentansprüche -- patent claims -

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Claims (1)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Verfahren zur Regelung des Mittelwerts der statistisch verteilten Ist-Werte einer messbaren Eigenschaft, der. von einer Einrichtung hergestellten oder Gearbeiteten Erzeugnisse zur Erzielung eines maximalen wirtschaftlichen Profits, dadurch gekennzeichnet, daß ein Maß für die Verteilung der Ist-Werte gebildet wird und daß der Mittelwert in Abhängigkeit von der Verteilung derart geregelt wird, daß bei zunehmender Verteilung der außerhalb eines nocü zulässigen Grenzwerts der Eigenschaft liegende Anteil der Ist-Werte zunimmt und umgekehrt.Process for regulating the mean value of the statistically distributed actual values of a measurable property, the. Products manufactured or worked by a facility to achieve a maximum economic profits, characterized in that a measure for the distribution of the actual values is formed and that the mean value is regulated as a function of the distribution in such a way that with increasing Distribution of the limit value permitted outside of a nocü The proportion of the actual values that lies within the property increases and vice versa. Regelsystem zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (22 bis 26) für die Ist-Werte der Eigenschaft, eine na^chgeschaltete Vorrichtung (28,72 bis 74; 28,121; 131 bis 13tO zur Erzeugung eines der Verteilung der Ist-Werte entsprechenden ersten Signals, eine 'mit dem ersten Signal beaufschlagte Vorrichtung ( 75»86; 87 bis 111; 78,79,81 bis 83,122 bis 127; 92,136 bis 141; 86,211 bis 226) zur Erzeugung eines zweiten Signals, das dem optimalen Mittelwert der Ist-Werte für maximalen Profit bei der jeweiligen Verteilung entspricht, und eine von dem zweiten Signal beaufschlagte Vorrichtung (29,17) zur Regelung des Mittelwerts im Sinne eines Erreichens des optimalen Mittelwerts.Control system for carrying out the method according to Claim 1, characterized by a measuring device (22 to 26) for the actual values of the property, a downstream device (28.72 to 74; 28.121; 131 to 13tO for generating a first signal corresponding to the distribution of the actual values, a 'with the first signal applied device (75 »86; 87 to 111; 78.79.81 to 83.122 to 127; 92,136 to 141; 86,211 to 226) to generate a second signal, which corresponds to the optimal mean value of the actual values for maximum profit in the respective distribution, and a device acted upon by the second signal (29,17) to regulate the mean value in the sense of reaching the optimal mean value. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse, deren Ist-Wert außerhalb des Grenzwerts liegt, nach Aufbereitung im Herstellungsoder Bearbeitungsverfahren wieder verwendet werden. 3. The method according to claim 1, characterized in that that the products whose actual value lies outside the limit value can be reused after processing in the manufacturing or processing process. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 009852/1525009852/1525 4· Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Ausschußerzeugnisse an den hergestellten oder bearbeiteten Erzeugnissen ■bestimmt wird und daß der Mittelwert in Abhängigkeit von dem Anteil der Ausschußerzeugnisse derart geregelt wird, daß bei zunehmendem Anteil der Ausechußerzeugnisse der außerhalb des Grenzwerts liegende Anteil der Ist-Werte zunimmt und umgekehrt.4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that that the proportion of rejects in the manufactured or processed products ■ determines and that the mean value is regulated in this way as a function of the proportion of rejects becomes that with an increasing proportion of the Ausechäusprodukte lying outside the limit proportion of the Actual values increases and vice versa. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach der Verteilung der lat-Werte der optimale Mittelwert der Ist-Werte aufgrund der Kosten der bei der Herstellung oder Bearbeitung der Erzeugnisse erforderlichen, die Eigenschaft beeinflußenden Materialien sowie aufgrund der profitmindernden Einflüsse der Unzufriedenheit der Kunden wegen unterhalb dea Grenzwerts liegender Ist-Werte derart bestimmt wird, daß dieser optimale Mittelwert die minimale Materialien-. menge für einen maximalen Profit angibt, und daß die Einrichtung im Sinne eines Erreichens des optimalen Mittelwerts geregelt wird.5. The method according to claim 1, characterized in that depending on the distribution of the lat values of the optimal Average value of the actual values based on the costs of the materials which are required in the manufacture or processing of the products and which influence the properties as well as due to the profit-reducing influences of customer dissatisfaction because of below dea Limit value lying actual values is determined in such a way that this optimal mean value is the minimum material. amount for maximum profit, and that the Facility is regulated in the sense of reaching the optimal mean value. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daiS der.optimale Mittelwert aus der gemessenen Verteilung ermittelt wird.6. The method according to claim 5 »characterized in that the der.optimale mean value from the measured distribution is determined. 7. Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (131 bis 135) zur Erzeugung des ersten Signals einen Rechner (131) umfaßt, der die statistische Standartabweichung der Ist-Werte als Maß für deren Ve rteilung berechnet.7. Control system according to claim 2, characterized in that the device (131 to 135) for generating the first signal comprises a computer (131) which the statistical standard deviation of the actual values as Measure for their distribution calculated. BAD ORIGINAL·BATH ORIGINAL 009852/1525009852/1525 I₁ -53 - 202708AI ₁ -53 - 202708A 8.- Regelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (28, 72 bis 74; 28, 121) zur.Erzeugung des eisten Signals eine Schaltung (73»74; 121) umfaßt, die'da? Verhältnis der Anzahl der Ist-Werte außerhalb des Grenzwerts zur Gesamtzahl der Ist-Werte in einem bestimmten Wertebereich als Maß für deren Verteilung berechnet.8.- control system according to claim 6, characterized in that that the device (28, 72 to 74; 28, 121) for generating the first signal has a circuit (73 »74; 121) includes who'da? Ratio of the number of actual values outside the limit of the total number of actual values calculated in a certain range of values as a measure of their distribution. 9« Regelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wertebereish der Ist-Werte zeitabhängig ist (Pig. 5).9 «control system according to claim 8, characterized in that that the value range of the actual values is time-dependent (Pig. 5). 10. Regelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wertebereich der Ist-Werte von der hergestellten oder bearbeiteten Erzeugnismenge abhängt (Pig.1,4)10. Control system according to claim 8, characterized in that that the value range of the actual values depends on the manufactured or processed product quantity (Pig.1,4) 11. Regelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorriehtung ( 2ü, 72 bis 74; 28,121} zur Erzeugung des ersten Signals eine Schaltung (28) umfaßt, die jeweils dann ein binä. res Signal erzeugt, wenn der von der Meßvorrichtung gemessene Ist-Wert außerhalb des Grenzwerts liegt.11. Control system according to claim 8, characterized in that the Vorriehtung (2ü, 72 to 74; 28,121} for generating of the first signal comprises a circuit (28) which then each have a binary. res signal generated when the actual value measured by the measuring device is outside the limit value. 12. Regelsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,12. Control system according to claim 11, characterized in that daid die Schaltung (28) zur Erzeugung des binären Signals einen Integrator (38) aufweist, dessen Eingang eine dem Grenzwert entsprechende Spannung und die dieser Spannung linear überüa gerte, von der Meßeinrichtung , erzeugte Meßspannung zugeführt sind.daid the circuit (28) for generating the binary Signal has an integrator (38), the input of which has a voltage corresponding to the limit value and that of the latter Voltage linearly superimposed from the measuring device , generated measuring voltage are supplied. 13· Regelsystem nach den Ansprüchen 9 und 11,dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (78 bis 83; 122 bis 127) zur Erzeugung des zweiten Signals das zweite wignal in Abhä ngigkeit von der Anzahl der von der Vorrichtung zur Erzeugung des ersten Signals (28,121) jeweils erzeugten binä ren Signalwerts erzeugt (Pig.5).13 Control system according to Claims 9 and 11, characterized in that that the device (78 to 83; 122 to 127) for generating the second signal, the second wignal as a function of the number of each of the device for generating the first signal (28, 121) generated binary signal value (Pig. 5). BAD ORIGINAL 009852/152S ~~ BATH ORIGINAL 009852 / 152S ~~ H. Regelsystem mach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet» daß die Vorrichtung (75,86; 87 Ms 89, 91, 101 bis 111) zur Erzeugung des zweiten Signals das zweite Signal in Abhängigkeit von der Anzahl der von der Vorrichtung (28,72 bis 74) zur Erzeugung des ersten Signals während der Herstellung oder Bearbeitung einer bestimmten Erzeugnismenge jeweils erzeugten binä ren Signalwerte erzeugt ( Fig.1,4)·H. Control system make claims 10 and 11, thereby characterized »that the device (75,86; 87 Ms 89, 91, 101 to 111) for generating the second signal the second signal as a function of the number of the device (28, 72 to 74) for generating the first Signal generated during the production or processing of a certain amount of product binary signal values generated (Fig. 1,4) 15· Regelsystem Eich einem der Ansprüche 2 oder 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals eine Rechensehaltung (75; 78 bis Q5; 136 bis 141) umfaßt, die das dem optimalen Mittelwert (CT) jeweils entsprechende Signal als Abweichung gegenüber einem Referenzwert (LL) der Eigenschaft der Erzeugnisse vermittelt.15 · Calibration control system according to one of claims 2 or 7 to 14, characterized in that the device for generating the second signal comprises a computation circuit (75; 78 to Q5; 136 to 141) which generates the signal corresponding to the optimal mean value (CT) conveyed as a deviation from a reference value (LL) of the properties of the products. 16» Regelsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung zur Ermittlung der Abweichung gegenüber einem Referenzwert der Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals das zweite Signal aus dem ersten Signal entsprechend Ic₁ χ S + k₂ 16 »Control system according to claim 15, characterized in that the computing circuit for determining the deviation from a reference value of the device for generating the second signal takes the second signal from the first signal corresponding to Ic ₁ χ S + k ₂ erzeugt, wobei k. ein konstanter, durch die wirtschaftlichen Eigenschaften der Einrichtung vorgegebener proportionaler Faktoar, S die Amplitude des ersten Signals und k_? die Amplitude eines Signals konstanter, durch die wirtschaftlichen Eigenschaften der Einrichtung vorgegebener Amplitude ist.generated, where k. a constant proportional factor given by the economic properties of the device, S the amplitude of the first signal and k _? is the amplitude of a signal of constant amplitude given by the economic properties of the device. 17. Regelsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 7 bis 16, dadurch gekennze ichrB t, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals einen ^ührungswert jeweils durch Vera nderung des vorangegangenen Führungawertes im Sinne ei nes Angleiche an das zweite Signa 1 ermittelt (Fig.1,4,5,8).17. Control system according to one of claims 2 or 7 to 16, characterized in that the device for generating the second signal has a guiding value in each case by changing the previous leadership value in the sense of aligning it with the second Signa 1 determined (Fig. 1,4,5,8). "BAD OQ 9 8 5.2/1 5 2 5"BAD OQ 9 8 5.2 / 1 5 2 5 18. Regelsystem nach Ansprach 17, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals eine mit dem jeweils wirksamen Führungswert beaufschlagte Vorrichtung ( 9,1,105 bis 109,111) aufweist, die ein weiteres, dem jeweils vorangehenden, der Verteilung entspieckenden Signal entsprechendes Signal erzeugt, und daß ein Vergleichsglied (101)die Differenz zwischen dem vorangehenden, der Verteilung entsprechenden Signal und der von dem ersten Signal angezeigten Verteilung bildet (Fig.4).18. Control system according to spoke 17, characterized in that dai3 the device for generating the second signal has a device (9,1,105 to 109,111) charged with the respectively effective reference value, another signal corresponding to the preceding signal corresponding to the distribution generated, and that a comparator (101) the difference between the previous signal corresponding to the distribution and that indicated by the first signal Distribution forms (Fig. 4). 19· Regelsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 7 bis 18, wobei die Einrichtung zur Zigarettenherstellung dient und der Mittelwert der statistisch verteilten Ist-Werte des Gewichts der hergestellten Zigaretten geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung das Gewicht eines bestimmten Abschnitts einer laufenden, anschließend zu einzelnen Zigaretten verschnittenen Zigarettenstange (19) ermittelt.19 control system according to one of claims 2 or 7 to 18, wherein the device is used to manufacture cigarettes and the mean of the statistically distributed actual values the weight of the cigarettes produced is regulated, characterized in that the measuring device the weight of a certain section of a running cigarette that is then blended into individual cigarettes Cigarette rod (19) determined. 20. Regelsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 7'bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals das erste Signal einem konstanten Signal derart überlagert, daß ein der jeweiligen Differenz zwischen dem Mittelwert der Ist-Werte und dem unteren Grenzwert entsprechendes Signal gebildet ist, daß mit diesem Signal ein Speicher (87) beaufschlagt ist, daß· eine Verzögerungsvorrichtung (88) ein Rückführungssignal erzeugt, das einem früheren Führungswert entspricht, und daß ein Vergleichsglied (92) zur Veränderung des Mittelwerts die Differenz zwischen dem derzeitigen Führungswert und dem früheren Führungswert bildet.20. Control system according to one of claims 2 or 7'bis 19, characterized in that the device for generating the second signal is the first signal constant signal superimposed in such a way that one of the respective difference between the mean value of the actual values and the signal corresponding to the lower limit value is formed that with this signal a memory (87) is applied that · a delay device (88) generates a feedback signal that an earlier Guideline value corresponds, and that a comparison element (92) to change the mean value, the difference between the current guide value and the previous one Forms leadership value. BADBATH 009852/18 2 5s. ;009852/18 2 5s. ; 21. Regelsystem na·«, α Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (87) zur Ermittlung des jeweils wirksamen Führungswerts dient.21. Control system na · «, α claim 20, characterized in that that the memory (87) is used to determine the respectively effective reference value. 22. Regelsystem nach Anaspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (88) an den Ausgang des Speichers (87) angeschlossen ist.22. Control system according to claim 21, characterized in that that the delay device (88) to the output of the Memory (87) is connected. 23« Regelsystem nach einem der'Ansprüche 2 oder 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal dem Anteil der Ausschußerzeugnisse an der gesamten Erzeugnisanzahl entspricht.23 «control system according to one of claims 2 or 7 to 22, characterized in that the first signal corresponds to the proportion of reject products in the total number of products is equivalent to. 24· Regelsystem nach Anspruch 8,oder nach den Ansprüchen 8,19 und/oder 23 , gekennzeichnet durch eine Einrichtung (45) zum Entfernen von Ausschußerzeugnissen aus den hergestellten oder "bearbeiteten Erzeugnissen, eine Vorrichtung (47) zur aufbereitung der Ausschußerzeugnisse und zu deren Rückführung zur Wiederverwendung, eine Vorrichtung (28) zur Ermittlung von Ausschußerzeugnissen während deren Herstellung oder Bearbeitung, eine Vorrichtung (44,46) zur synchronen Beta tigung der Vorrichtung (45) zum Entfernen der Auschußerzeugnisse beideren VorbeiDauf, sowie dadurch, daß die Vorrichtung (28, 72 bis 74) zur Erzeugung des ersten Signals von der Vorrichtung (28) zur Ermittlung von Ausschußerzeugnissen gesteuert ist.24 · Control system according to claim 8, or according to the claims 8, 19 and / or 23, characterized by a device (45) for removing rejected products from the manufactured or "processed" products, a device (47) for processing the rejected products and to return them for reuse, a device (28) for determining Scrap products during their production or processing, a device (44, 46) for synchronous Actuation of the device (45) for removing the waste products both past, and thereby, that the device (28, 72 to 74) for generating the first signal from the device (28) for determining is controlled by committee products. 25. Regelsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 7 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Meßspannung erzeugt, die der vorzeichenbewerteten Differenz des lokalen Ist-Werts eines Erzeugnisses im Bereich der Meßeinrichtung und eines Nominalwerts der Eigenschaft der Erzeugnisse entspricht.25. Control system according to one of claims 2 or 7 to 24, characterized in that the measuring device has a Measurement voltage generated, which is the signed difference of the local actual value of a product in the area of the measuring device and a nominal value corresponds to the property of the products. BAD ORiGIiMALORiGIiMAL BATHROOM 00985 27152500985 271525 26. · Hegelsystem nach einem der Ansprüche 2 oder 7 bis 25,26. Hegel system according to one of claims 2 or 7 to 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung: zur Erzeugung des zweiten Signals das zweite Sigmal als auf einen Nominalwert bezogenen Wert ermittelt.characterized in that the device: for generating of the second signal, the second sigmal is determined as a value related to a nominal value. 27. Regelsystem nach den Ansprüchen 1 5 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals eine Rechenschaltung zur Erzeugung eines Signals aufweist, das dem Abstand zwischen dem unteren Grenzwert und dem optimalen Mittelwert, bezogen auf den Nominalwert,entspricht.27. Control system according to claims 1 5 to 26, characterized characterized in that the device for generating the second signal includes a computing circuit for generating a signal that corresponds to the distance between the lower limit value and the optimal mean value, based on the nominal value. 28. Regelsystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenscha ltung das der Verteilung entsprechenrde Signal mit ei nem weiteren Signal kombiniert.28. Control system according to claim 27, characterized in that that the arithmetic logic corresponds to the distribution Signal combined with another signal. 29· Regelsystem na ch einem der Ansprüche 2 oder 7 bis 28, wobei sämtliche hergestellten Erzeugnisse vertrieben werden und die Ausschußerzeugnisse eine Unzufriedenheit der Käufer erzeugen,dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals eine Punktionsgenerator umfaßt, dessen Ausgangssignal den Einfluß dur Unzufriedenheit der Käufer auf den Profit in Abhängigkeit von der Verteilung der Ist-Werte der Eigenschaft berücksichtigt.29 control system according to one of claims 2 or 7 to 28, all manufactured products being distributed and the rejects produce dissatisfaction among buyers, characterized in that the Apparatus for generating the second signal comprises a puncture generator, the output signal of which has the influence dur dissatisfaction of the buyer on the profit depending on the distribution of the actual values of the Property taken into account. . BAD ORIGINAL 009852/15 25. BATH ORIGINAL 009852/15 25 SiSi Le e rs eLe e rs e tete