JP3782007B2

JP3782007B2 - Rotary cutter control device

Info

Publication number: JP3782007B2
Application number: JP2001381670A
Authority: JP
Inventors: 義生阿部
Original assignee: 日本リライアンス株式会社
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: JP2003181716A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータリカッタ制御装置に関し、特に、ウェブ（材料）を走行中に切断するロータリカッタを制御するロータリカッタ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中のウェブを所定長に走間切断するロータリカッタ（ロータリシャー、フライングシャーともいう）を制御するロータリカッタ制御装置が知られている。
【０００３】
図３は、従来のロータリカッタ制御装置を備えたロータリカッタによるウェブ切断システムの構成を示すブロック図である。図３に示すように、ロータリカッタ制御装置１は、残長演算器２、第１速度変換器３ａ、第２速度変換器３ｂ、減算器４、ローパスフィルタ５、第３速度変換器３ｃ、及び速度調整器（ＡＳＲ）６を有する。
【０００４】
このロータリカッタ制御装置１は、コンピュータ又はプログラマブルサーボコントローラを使ってソフトウェア処理するソフトウェアサーボコントローラである。
【０００５】
鋼帯、紙、フィルム等のウェブＷは、ロータリカッタ７に切断される材料として、ロータリカッタ７へ向かって走行（矢印参照）し、ロータリカッタ７によって所定の長さに切断される。このロータリカッタ７は、減速機７ａを介してモータ８の駆動力が伝達され駆動される。ウェブＷの速度は、メジャーリングロール７ｂに連結するパルスエンコーダ（ＰＧ）７ｃで検出され、パルス列信号ａとして残長演算器２に入力される。
【０００６】
一方、ロータリカッタ７の回転速度は、モータ８に連結するパルスエンコーダ（ＰＧ）８ａで検出され、パルス列信号ｂとして残長演算器２に入力される。残長演算器２は、切断設定長Ｌ₀、ロータリカッタ円周長Ｂ₀、材料移動長Ａ、及びロータリカッタ回転周長Ｂから、ウェブＷ（材料）の残長ΔＬを次の式を用いて演算する。
【０００７】
ΔＬ＝（Ｌ₀−Ａ）−（Ｂ₀−Ｂ）
材料移動長Ａ及びロータリカッタ回転周長Ｂは、ウェブＷの切断完了時点をゼロとして、パルス列信号ａ及びパルス列信号ｂをそれぞれ積算カウントして求めることができる。
【０００８】
また、パルス列信号ａは、第１速度変換器３ａで材料速度Ｖ_Aに変換され、残長ΔＬは、第２速度変換器３ｂで誤差速度Ｖ_Cに変換される。材料速度Ｖ_Aと誤差速度Ｖ_Cは、減算器４でその差が演算されて速度指令（Ｖ_A−Ｖ_C）となり、速度指令（Ｖ_A−Ｖ_C）は、速度調整器６に速度基準として入力される。
【０００９】
一方、パルス列信号ｂは、ローパスフィルタ５で平滑化されてパルス列信号ｃとなり、更に、第３速度変換器３ｃでロータリカッタ７の回転検出速度Ｖ_Bに変換され、速度調整器６に速度フィードバックとして入力される。
【００１０】
速度調整器６の出力であるトルク指令ｄは、電力変換器９で増幅されてモータ８に入力し、トルク指令ｄにより駆動されるモータ８を介してロータリカッタ７が回転駆動され、ウェブＷが切断される。従って、速度指令（Ｖ_A−Ｖ_C）によりモータ８の速度制御をすれば、ウェブＷを切断設定長Ｌ₀で切断することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、ソフトウェア処理されるソフトウェアサーボコントローラの演算処理が高速化する傾向にあり、例えば、速度制御ループのスキャンタイムは、１ｍＳだったものが数１００μＳへと速度が速くなっている。
【００１２】
そのため、パルス列信号ｂの周波数が低いときは、１スキャン当りのパルス数が少なくなり、第３速度変換器３ｃで変換されるロータリカッタ７の回転検出速度Ｖ_Bが脈動する。脈動する回転検出速度Ｖ_Bは、ローパスフィルタ５による位相遅れの影響を受けているので、速度調整器６の利得を充分上げることができず、ウェブ切断長の精度低下が避けられない。
【００１３】
この発明の目的は、ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器の利得を充分上げることができ、ウェブ切断長の精度低下をもたらすことがないロータリカッタ制御装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係るロータリカッタ制御装置は、モータに駆動されて走行する材料を所定長に切断するロータリカッタを制御するロータリカッタ制御装置において、入力した、前記ロータリカッタの回転速度のパルス列信号を、位相遅れの影響を受けることなく平滑化して出力し、前記ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器に速度フィードバックさせるトランスバーサルフィルタを有することを特徴としている。
【００１５】
上記構成を有することにより、モータに駆動されて走行する材料を所定長に切断するロータリカッタを制御する、ロータリカッタ制御装置は、トランスバーサルフィルタによって、ロータリカッタの回転速度のパルス列信号を位相遅れの影響を受けることなく平滑化して出力し、その出力を、ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器に速度フィードバックする。これにより、ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器の利得を充分上げることができ、ウェブ切断長の精度低下をもたらすことがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、この発明の一実施の形態に係るロータリカッタ制御装置を備えたロータリカッタによるウェブ切断システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、ロータリカッタ制御装置１０は、残長演算器１１、第１速度変換器１２、第２速度変換器１３、減算器１４、トランスバーサルフィルタ（ＦＩＲ）１５、第３速度変換器１６、及び速度調整器（ＡＳＲ）１７を有する。
【００１８】
このロータリカッタ制御装置１０は、コンピュータ又はプログラマブルサーボコントローラを使ってソフトウェア処理するソフトウェアサーボコントローラである。
【００１９】
鋼帯、紙、フィルム等のウェブＷは、ロータリカッタ１８に切断される材料として、ロータリカッタ１８へ向かって走行（矢印参照）し、ロータリカッタ１８によって所定の長さに切断される。このロータリカッタ１８は、減速機１９を介して伝達されたモータ２０の駆動力により回転駆動される。ウェブＷの走行速度は、メジャーリングロール２１に連結するパルスエンコーダ（ＰＧ）２２で検出され、パルス列信号ａとして残長演算器１１に入力される。
【００２０】
一方、ロータリカッタ１８の回転速度は、モータ２０に連結するパルスエンコーダ（ＰＧ）２３で検出され、パルス列信号ｂとして残長演算器１１に入力される。残長演算器１１は、切断設定長Ｌ₀、ロータリカッタ円周長Ｂ₀、材料移動長Ａ、ロータリカッタ回転周長Ｂとして、ウェブＷ（材料）の残長ΔＬを次の式を用いて演算し出力する。
【００２１】
ΔＬ＝（Ｌ₀−Ａ）−（Ｂ₀−Ｂ）
材料移動長Ａ及びロータリカッタ回転周長Ｂは、ウェブＷの切断完了時点をゼロとして、パルス列信号ａ及びパルス列信号ｂをそれぞれ積算カウントして求めることができる。
【００２２】
また、パルス列信号ａは、第１速度変換器１２で材料速度Ｖ_Aに変換され、残長ΔＬは、第２速度変換器１３で誤差速度Ｖ_Cに変換される。これら材料速度Ｖ_Aと誤差速度Ｖ_Cは、減算器１４でその差（Ｖ_A−Ｖ_C）が演算され、演算結果が、速度指令として出力される。速度指令（Ｖ_A−Ｖ_C）は、速度調整器１７に速度基準として入力される。
【００２３】
一方、パルス列信号ｂは、トランスバーサルフィルタ（ＦＩＲ）１５により平滑化されてパルス列信号ｃとなり、更に、第３速度変換器１６によりロータリカッタ１８の回転検出速度Ｖ_Bに変換され、速度調整器１７に速度フィードバックとして入力される。
【００２４】
速度調整器１７の出力であるトルク指令ｄは、電力変換器２４で増幅されてモータ２０に入力し、トルク指令ｄにより駆動されるモータ２０を介してロータリカッタ１８が回転駆動され、ウェブＷが切断される。従って、速度指令（Ｖ_A−Ｖ_C）によりモータ２０の速度制御をすれば、ウェブＷを切断設定長Ｌ₀で切断することができる。
【００２５】
図２は、図１のトランスバーサルフィルタの構成を示すブロック図である。図２に示すように、トランスバーサルフィルタ１５は、Ａ／Ｄ変換器２５、複数のシフトレジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ、クロック発生器２７、複数の掛け算器２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ、及び加算器２９を有している。
【００２６】
トランスバーサルフィルタ１５に入力したパルス列信号ｂは、Ａ／Ｄ変換器２５で数値化されたデータｅとなる。数値化されたデータｅは、各シフトレジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄへ順々に送られ、各シフトレジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを経る毎に、クロック発生器２７が発生するシフトパルスｆに同期して順々にシフトする。即ち、シフトレジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、遅延回路の役目をしている。
【００２７】
各ステージの遅延時間は、シフトパルスｆの周波数によって決まることから、速度制御ループのスキャンタイム以内にトランスバーサルフィルタ１５の動作が完了するように、シフトパルスｆの周波数は充分高い必要がある。
【００２８】
一方、数値化されたデータｅと、シフトレジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの各出力ｇ，ｈ，ｉ，ｊには、それぞれ掛け算器２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅで、タップゲイン係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が掛け算される。
【００２９】
掛け算器２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅの各出力ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏは、加算器２９に入力し合計された後、パルス列信号ｃとして出力される。タップゲイン係数Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４は、数値化されたデータｅ及びシフトレジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの各出力ｇ，ｈ，ｉ，ｊに、それぞれ個別の重みを持たせるものであり、予め設定されている数値である。
【００３０】
これらの演算は、全て、ソフトウェアに記録された各ステップからなるプログラムがコンピュータ又はプログラマブルサーボコントローラの動作を制御することにより、プログラムに基づき処理される。
【００３１】
トランスバーサルフィルタ１５は、位相遅れを、従来のローパスフィルタ（図３参照）より小さく設定できるので、ロータリカッタ１８の回転検出速度Ｖ_Bの位相遅れを小さくすることができる。この結果、速度調整器１７の利得を上げることができる。
【００３２】
このように、この発明によれば、ロータリカッタ制御装置１０は、従来のロータリカッタ制御装置（図３参照）が、パルス列信号ｂのノイズ低減のためにローパスフィルタを用いたのに対し、ローパスフィルタに代えてトランスバーサルフィルタ１５を用いている。
【００３３】
このトランスバーサルフィルタ１５は、入力した、ロータリカッタ１８の回転速度のパルス列信号を、位相遅れの影響を受けることなく平滑化して出力し、ロータリカッタ１８の回転速度を調整する速度調整器１７に速度フィードバックさせる。
【００３４】
つまり、走行するウェブＷ（材料）を所定長に走間切断するロータリカッタ１８を駆動するモータ２０に取り付けられたパルスエンコーダ２３のパルス列信号ｂを、トランスバーサルフィルタ１５で平滑化し、ソフトウェアサーボコントローラであるロータリカッタ制御装置１０内の速度調整器１７に、速度フィードバックとして入力させている。このトランスバーサルフィルタ１５は、ソフトウェアで処理される。
【００３５】
従って、パルスエンコーダ２３のパルス列信号ｂに乗るノイズを低減するだけでなく、速度ループゲイン、即ち、速度調整器１７の利得を充分上げることができる。特に、モータ２０の回転数がゼロ近くになったとき、即ち、パルス列信号ｂの周波数が低くなったときは、速度ループゲインを、従来の速度ループゲインの約２〜３倍に上げることができる。
【００３６】
速度ループゲインを上げることは、速度調整器（ＡＳＲ）１７の（＋）入力と（−）入力の差、即ち、速度指令（Ｖ_A−Ｖ_C）とロータリカッタ１７の回転検出速度Ｖ_Bの誤差がゼロに近づくことである。故に、ロータリカッタ制御装置１０は、ロータリカッタ１８によるウェブ切断長の精度を向上させることができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態においては、ロータリカッタ１８を制御するロータリカッタ制御装置１０について説明しているが、制御対象はこれに限るものではなく、トランスファーマシーンやフィーダ等の他の産業機械を制御する制御装置においても、適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、モータに駆動されて走行する材料を所定長に切断するロータリカッタを制御する、ロータリカッタ制御装置は、トランスバーサルフィルタによって、ロータリカッタの回転速度のパルス列信号を位相遅れの影響を受けることなく平滑化して出力し、その出力を、ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器に速度フィードバックするので、ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器の利得を充分上げることができ、ウェブ切断長の精度低下をもたらすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係るロータリカッタ制御装置を備えたロータリカッタによるウェブ切断システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のトランスバーサルフィルタの構成を示すブロック図である。
【図３】従来のロータリカッタ制御装置を備えたロータリカッタによるウェブ切断システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ロータリカッタ制御装置
１１残長演算器
１２第１速度変換器
１３第２速度変換器
１４減算器
１５トランスバーサルフィルタ
１６第３速度変換器
１７速度調整器
１８ロータリカッタ
１９減速機
２０モータ
２１メジャーリングロール
２２パルスエンコーダ
２３パルスエンコーダ
２４電力変換器
２５Ａ／Ｄ変換器
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄシフトレジスタ
２７クロック発生器
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ掛け算器
２９加算器
Ｗウェブ
Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４タップゲイン係数
ａパルス列信号
ｂパルス列信号
ｃパルス列信号
ｄトルク指令
ｅデータ
ｆシフトパルス
ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ出力[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary cutter control device, and more particularly to a rotary cutter control device that controls a rotary cutter that cuts a web (material) while traveling.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary cutter control device that controls a rotary cutter (also referred to as a rotary shear or a flying shear) that cuts a running web into a predetermined length while running is known.
[0003]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a web cutting system using a rotary cutter provided with a conventional rotary cutter control device. As shown in FIG. 3, the rotary cutter controller 1 includes a remaining length calculator 2, a first speed converter 3a, a second speed converter 3b, a subtractor 4, a low-pass filter 5, a third speed converter 3c, and It has a speed regulator (ASR) 6.
[0004]
The rotary cutter control device 1 is a software servo controller that performs software processing using a computer or a programmable servo controller.
[0005]
A web W such as a steel strip, paper, or film travels toward the rotary cutter 7 as a material to be cut by the rotary cutter 7 (see an arrow), and is cut to a predetermined length by the rotary cutter 7. The rotary cutter 7 is driven by the driving force of the motor 8 being transmitted via the speed reducer 7a. The speed of the web W is detected by a pulse encoder (PG) 7c connected to the measuring roll 7b and input to the remaining length calculator 2 as a pulse train signal a.
[0006]
On the other hand, the rotational speed of the rotary cutter 7 is detected by a pulse encoder (PG) 8 a connected to the motor 8 and input to the remaining length calculator 2 as a pulse train signal b. The remaining length calculator 2 calculates the remaining length ΔL of the web W (material) from the cutting set length L ₀ , the rotary cutter circumferential length B ₀ , the material moving length A, and the rotary cutter rotating circumferential length B using the following equation: To calculate.
[0007]
ΔL = (L ₀ −A) − (B ₀ −B)
The material movement length A and the rotary cutter rotation circumferential length B can be obtained by integrating and counting the pulse train signal a and the pulse train signal b, respectively, with the cutting completion point of the web W being zero.
[0008]
The pulse train signal a is converted into the material speed V _A by the first speed converter 3a, and the remaining length ΔL is converted into the error speed V _C by the second speed converter 3b. The difference between the material speed V _A and the error speed V _C is calculated by the subtractor 4 to become a speed command (V _A −V _C ), and the speed command (V _A −V _C ) is sent to the speed regulator 6 as a speed reference. Is entered as
[0009]
On the other hand, the pulse train signal b is smoothed by the low-pass filter 5 to become the pulse train signal c, and further converted into the rotation detection speed V _B of the rotary cutter 7 by the third speed converter 3c, and as speed feedback to the speed regulator 6. Entered.
[0010]
The torque command d, which is the output of the speed regulator 6, is amplified by the power converter 9 and input to the motor 8, the rotary cutter 7 is driven to rotate via the motor 8 driven by the torque command d, and the web W is Disconnected. Therefore, if the speed control of the motor 8 is performed by the speed command (V _A -V _C ), the web W can be cut with the cut set length L ₀ .
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, there is a tendency that the calculation processing of the software servo controller that performs software processing is accelerated. For example, the scan time of the speed control loop is 1 mS, but the speed has increased to several hundreds μs.
[0012]
Therefore, when the frequency of the pulse train signal b is low, the number of pulses per scan decreases, and the rotation detection speed V _B of the rotary cutter 7 converted by the third speed converter 3c pulsates. Since the pulsating rotation detection speed V _B is affected by the phase delay caused by the low-pass filter 5, the gain of the speed regulator 6 cannot be sufficiently increased, and the accuracy of the web cutting length is inevitably lowered.
[0013]
An object of the present invention is to provide a rotary cutter control device that can sufficiently increase the gain of a speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter and does not cause a reduction in the accuracy of the web cutting length.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a rotary cutter control device according to the present invention is the rotary cutter control device that controls a rotary cutter that cuts a traveling material driven by a motor into a predetermined length. It has a transversal filter that smoothes and outputs a speed pulse train signal without being affected by a phase delay and feeds back the speed to a speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter.
[0015]
With the above-described configuration, the rotary cutter control device that controls the rotary cutter that cuts the traveling material driven by the motor into a predetermined length has a phase-delay pulse train signal of the rotational speed of the rotary cutter by the transversal filter. The output is smoothed without being affected, and the output is fed back to a speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter. As a result, the gain of the speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter can be sufficiently increased, and the accuracy of the web cutting length is not reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a web cutting system using a rotary cutter provided with a rotary cutter control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the rotary cutter control device 10 includes a remaining length calculator 11, a first speed converter 12, a second speed converter 13, a subtractor 14, a transversal filter (FIR) 15, and a third speed conversion. And a speed regulator (ASR) 17.
[0018]
The rotary cutter control device 10 is a software servo controller that performs software processing using a computer or a programmable servo controller.
[0019]
A web W such as a steel strip, paper, or film travels toward the rotary cutter 18 as a material to be cut by the rotary cutter 18 (see an arrow), and is cut to a predetermined length by the rotary cutter 18. The rotary cutter 18 is rotationally driven by the driving force of the motor 20 transmitted through the speed reducer 19. The traveling speed of the web W is detected by a pulse encoder (PG) 22 connected to the measuring roll 21 and input to the remaining length calculator 11 as a pulse train signal a.
[0020]
On the other hand, the rotational speed of the rotary cutter 18 is detected by a pulse encoder (PG) 23 connected to the motor 20 and input to the remaining length calculator 11 as a pulse train signal b. The remaining length calculator 11 uses the following equation to determine the remaining length ΔL of the web W (material) as the cutting set length L ₀ , the rotary cutter circumferential length B ₀ , the material movement length A, and the rotary cutter rotation circumferential length B. Calculate and output.
[0021]
ΔL = (L ₀ −A) − (B ₀ −B)
The material movement length A and the rotary cutter rotation circumferential length B can be obtained by integrating and counting the pulse train signal a and the pulse train signal b, respectively, with the cutting completion point of the web W being zero.
[0022]
The pulse train signal a is converted into the material speed V _A by the first speed converter 12, and the remaining length ΔL is converted into the error speed V _C by the second speed converter 13. The difference (V _A −V _C ) between the material speed V _A and the error speed V _C is calculated by the subtractor 14, and the calculation result is output as a speed command. The speed command (V _A -V _C ) is input to the speed regulator 17 as a speed reference.
[0023]
On the other hand, the pulse train signal b is smoothed by a transversal filter (FIR) 15 to become a pulse train signal c, and further converted into a rotation detection speed V _B of the rotary cutter 18 by a third speed converter 16, and a speed adjuster 17. Input as speed feedback.
[0024]
The torque command d, which is the output of the speed regulator 17, is amplified by the power converter 24 and input to the motor 20, and the rotary cutter 18 is rotationally driven via the motor 20 driven by the torque command d, so that the web W is Disconnected. Therefore, if the speed control of the motor 20 is performed by the speed command (V _A -V _C ), the web W can be cut with the cut set length L ₀ .
[0025]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the transversal filter of FIG. As shown in FIG. 2, the transversal filter 15 includes an A / D converter 25, a plurality of shift registers 26a, 26b, 26c, and 26d, a clock generator 27, and a plurality of multipliers 28a, 28b, 28c, 28d, and 28e. , And an adder 29.
[0026]
The pulse train signal b input to the transversal filter 15 becomes data e digitized by the A / D converter 25. The digitized data e is sequentially sent to the shift registers 26a, 26b, 26c, and 26d, and the shift pulse f generated by the clock generator 27 is passed through the shift registers 26a, 26b, 26c, and 26d. Shifts in order in synchronization with. That is, the shift registers 26a, 26b, 26c, and 26d serve as delay circuits.
[0027]
Since the delay time of each stage is determined by the frequency of the shift pulse f, the frequency of the shift pulse f needs to be sufficiently high so that the operation of the transversal filter 15 is completed within the scan time of the speed control loop.
[0028]
On the other hand, the digitized data e and the outputs g, h, i, j of the shift registers 26a, 26b, 26c, 26d are respectively multiplied by multipliers 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, and tap gain coefficient W0. , W1, W2, W3, W4 are multiplied.
[0029]
The outputs k, l, m, n, and o of the multipliers 28a, 28b, 28c, 28d, and 28e are input to the adder 29, summed, and then output as a pulse train signal c. The tap gain coefficients W0, W1, W2, W3, and W4 are used to give individual weights to the digitized data e and the outputs g, h, i, and j of the shift registers 26a, 26b, 26c, and 26d, respectively. It is a numerical value set in advance.
[0030]
All of these operations are processed based on the program by controlling the operation of the computer or programmable servo controller by the program consisting of each step recorded in the software.
[0031]
Since the transversal filter 15 can set the phase delay smaller than that of the conventional low-pass filter (see FIG. 3), the phase delay of the rotation detection speed V _B of the rotary cutter 18 can be reduced. As a result, the gain of the speed regulator 17 can be increased.
[0032]
Thus, according to the present invention, the rotary cutter control device 10 is different from the conventional rotary cutter control device (see FIG. 3) in that the low-pass filter is used for noise reduction of the pulse train signal b. Instead of this, a transversal filter 15 is used.
[0033]
The transversal filter 15 smoothes and outputs the input pulse train signal of the rotational speed of the rotary cutter 18 without being affected by the phase delay, and outputs the speed train to the speed adjuster 17 that adjusts the rotational speed of the rotary cutter 18. Give feedback.
[0034]
In other words, the pulse train signal b of the pulse encoder 23 attached to the motor 20 that drives the rotary cutter 18 that cuts the running web W (material) to a predetermined length while running is smoothed by the transversal filter 15, and the software servo controller A speed regulator 17 in a certain rotary cutter control apparatus 10 is input as speed feedback. This transversal filter 15 is processed by software.
[0035]
Therefore, not only the noise on the pulse train signal b of the pulse encoder 23 can be reduced, but also the speed loop gain, that is, the gain of the speed regulator 17 can be sufficiently increased. In particular, when the rotational speed of the motor 20 is close to zero, that is, when the frequency of the pulse train signal b is low, the speed loop gain can be increased to about 2 to 3 times the conventional speed loop gain. .
[0036]
Increasing the speed loop gain means that the difference between the (+) input and the (−) input of the speed regulator (ASR) 17, that is, the speed command (V _A −V _C ) and the rotation detection speed V _B of the rotary cutter 17. The error is close to zero. Therefore, the rotary cutter control device 10 can improve the accuracy of the web cutting length by the rotary cutter 18.
[0037]
In the above embodiment, the rotary cutter control device 10 that controls the rotary cutter 18 is described. However, the control target is not limited to this, and other industrial machines such as transfer machines and feeders are controlled. The present invention can also be applied to a control device.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a rotary cutter control device that controls a rotary cutter that cuts a material that is driven by a motor into a predetermined length is a pulse train of a rotational speed of the rotary cutter by a transversal filter. The signal is smoothed and output without being affected by the phase delay, and the output is fed back to the speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter, so the gain of the speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter. Can be sufficiently increased, and the accuracy of the web cutting length is not reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a web cutting system using a rotary cutter provided with a rotary cutter control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a transversal filter in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a web cutting system using a rotary cutter equipped with a conventional rotary cutter control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotary cutter control apparatus 11 Remaining length calculator 12 1st speed converter 13 2nd speed converter 14 Subtractor 15 Transversal filter 16 3rd speed converter 17 Speed regulator 18 Rotary cutter 19 Reducer 20 Motor 21 Measuring Roll 22 Pulse encoder 23 Pulse encoder 24 Power converter 25 A / D converter 26a, 26b, 26c, 26d Shift register 27 Clock generator 28a, 28b, 28c, 28d, 28e Multiplier 29 Adder W Web W0, W1, W2, W3, W4 Tap gain coefficient a Pulse train signal b Pulse train signal c Pulse train signal d Torque command e Data f Shift pulse g, h, i, j, k, l, m, n, o Output

Claims

モータに駆動されて走行する材料を所定長に切断するロータリカッタを制御するロータリカッタ制御装置において、
入力した、前記ロータリカッタの回転速度のパルス列信号を、位相遅れの影響を受けることなく平滑化して出力し、前記ロータリカッタの回転速度を調整する速度調整器に速度フィードバックさせるトランスバーサルフィルタを有することを特徴とするロータリカッタ制御装置。In a rotary cutter control device that controls a rotary cutter that cuts a traveling material driven by a motor into a predetermined length,
It has a transversal filter that smoothes and outputs the input pulse train signal of the rotational speed of the rotary cutter without being affected by the phase delay, and feeds back the speed to the speed regulator that adjusts the rotational speed of the rotary cutter. A rotary cutter control device.

前記トランスバーサルフィルタは、
入力したパルス列信号を数値化されたデータに変換し出力するＡ／Ｄ変換器と、
シフトパルスを発生し出力するクロック発生器と、
前記数値化されたデータを前記シフトパルスに同期して順々にシフトし出力する複数のシフトレジスタと、
前記数値化されたデータ及び前記各シフトレジスタの出力にタップゲイン係数を掛け算し出力する複数の掛け算器と、
前記各掛け算器の出力を合計した後、パルス列信号として出力する加算器と
を有することを特徴とする請求項１に記載のロータリカッタ制御装置。The transversal filter is
An A / D converter that converts the input pulse train signal into digitized data and outputs the data;
A clock generator that generates and outputs a shift pulse; and
A plurality of shift registers that sequentially shift and output the digitized data in synchronization with the shift pulse;
A plurality of multipliers for multiplying and outputting a tap gain coefficient to the digitized data and the output of each shift register;
The rotary cutter control device according to claim 1, further comprising an adder that outputs the pulse train signals after summing up the outputs of the multipliers.

前記トランスバーサルフィルタと、
前記ロータリカッタに切断される材料の走行速度及び前記ロータリカッタの回転速度が、それぞれパルス列信号として入力し、前記材料の残長を演算し出力する残長演算器と、
前記材料の走行速度のパルス列信号が入力し、このパレス列信号を材料速度に変換して出力する第１速度変換器と、
前記残長演算器から入力した前記材料の残長を誤差速度に変換して出力する第２速度変換器と、
前記第１速度変換器から入力した前記材料速度と、前記第２速度変換器から入力した前記誤差速度の差を演算し、速度指令として出力する減算器と、
前記トランスバーサルフィルタで平滑化されたパルス列信号が入力し、このパルス列信号を前記ロータリカッタの回転検出速度に変換して出力する第３速度変換器と、
前記ロータリカッタの回転検出速度が速度フィードバックとして入力し、前記モータを駆動するトルク指令を出力する速度調整器と
を有することを特徴とする請求項１または２に記載のロータリカッタ制御装置。The transversal filter;
The remaining speed calculator that inputs the traveling speed of the material to be cut by the rotary cutter and the rotational speed of the rotary cutter as a pulse train signal, calculates the remaining length of the material, and outputs it,
A first speed converter that inputs a pulse train signal of the travel speed of the material, converts the palace train signal into a material speed, and
A second speed converter that converts the remaining length of the material input from the remaining length calculator into an error speed and outputs the error speed;
A subtractor that calculates a difference between the material speed input from the first speed converter and the error speed input from the second speed converter and outputs it as a speed command;
A third speed converter that receives a pulse train signal smoothed by the transversal filter, converts the pulse train signal into a rotation detection speed of the rotary cutter, and outputs the rotation speed;
The rotary cutter control device according to claim 1, further comprising: a speed regulator that inputs a rotation detection speed of the rotary cutter as speed feedback and outputs a torque command for driving the motor.