JP2006037245A - Width-direction position correspondence identification method and sheet-like product manufacturing apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】 銘柄毎に操作端と測定点の位置対応関係を測定して切り換えていたが手間がかかり、また操業中に位置対応関係がずれるとステップ応答を測定して再度位置対応関係を測定しなければならず、品質管理上問題があった。
【解決手段】 操作端の操作量をプロセスモデルに入力し、このプロセスモデルと測定プロファイルの偏差が最小になるようにプロセスモデルの位置対応関係、干渉幅、プロセスゲインを修正し、またこの位置対応関係を、操作量を出力する幅方向制御器に設定するようにした。操業中に逐次位置対応関係を最適値に修正できるので、位置対応関係がずれても制御性が悪化することがなくなり、かつ銘柄毎に位置対応関係を測定して切り換える手間がなくなる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To measure and switch the position correspondence between the operation end and the measurement point for each brand, but it takes time, and if the position correspondence shifts during operation, measure the step response and measure the position correspondence again. There was a problem in quality control.
SOLUTION: An operation amount at an operation end is input to a process model, and the positional correspondence relationship, interference width, and process gain of the process model are corrected so that the deviation between the process model and the measurement profile is minimized, and this positional correspondence is also achieved. The relation is set to the width direction controller that outputs the operation amount. Since the positional correspondence relationship can be corrected to the optimum value sequentially during operation, the controllability does not deteriorate even if the positional correspondence relationship is shifted, and the trouble of measuring and switching the positional correspondence relationship for each brand is eliminated.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、シート状製品を製造する装置において、幅方向プロファイルを制御する操作端とプロファイルを測定する測定点との位置対応関係を自動的に同定することができる幅方向位置対応関係同定方法およびそれを用いたシート状製品製造装置に関するものである。 The present invention relates to a width direction position correspondence identification method capable of automatically identifying a position correspondence between an operation end for controlling a width direction profile and a measurement point for measuring the profile in an apparatus for manufacturing a sheet-like product, and The present invention relates to a sheet-like product manufacturing apparatus using the same.
幅方向の位置対応関係を同定する先行技術には、次のようなものがある。 The prior art for identifying the positional correspondence in the width direction includes the following.
図14に、紙などのシート状製品を製造する装置において、幅方向のプロファイルを制御する部分の構成を示す。以下、紙の製造装置について説明する。図14において、原料であるパルプはスライスリップ41の隙間からワイヤパート42に吐出され、シート状にされる。スライスリップ41の隙間の幅は、スライスボルト43で調節される。シート状になったパルプは、ワイヤパート42上を矢印44の方向に運ばれる間に水分が除去され、BMフレーム45でその厚さのプロファイルが測定される。
FIG. 14 shows a configuration of a portion for controlling the profile in the width direction in an apparatus for manufacturing a sheet-like product such as paper. Hereinafter, a paper manufacturing apparatus will be described. In FIG. 14, pulp as a raw material is discharged from the gap between the slice lips 41 to the
スライスボルト43の間隔は35〜100mmであるのに対して、BMフレーム45の測定間隔は約5mmであるので、1つのスライスボルトに対して複数の測定点が対応する。どの測定点がどのスライスボルトに対応するかは、幾何学的な関係だけでは決定することはできない。そのため、スタートアップ時にこれらの位置対応関係のチューニングを行う。
While the interval between the
図15に位置対応関係のチューニングのフローを示す。最初に、(15−1)で操作端(スライスボルト43)にステップ状の操作量を与えて、その操作量に対応する幅方向プロファイルの変化を測定する、自動ステップ応答テストを行う。これには、例えば特許文献1に開示された手法を利用することができる。
FIG. 15 shows the flow of position correspondence tuning. First, an automatic step response test is performed in which a step-like operation amount is given to the operation end (slice bolt 43) in (15-1), and a change in the width direction profile corresponding to the operation amount is measured. For this, for example, the technique disclosed in
次に、(15−2)でこのステップ応答テストの結果を解析して、各操作端に対応する測定点の位置を個別に決定する。この決定方法には、例えば特許文献2に開示された手法を利用することができる。そして、この個別位置対応関係を滑らかに補間して、最終的に全ての操作端の位置対応関係を確定する全体位置対応を決定する(15−3)。これには、例えば特許文献3に開示された手法を利用することができる。
Next, in (15-2), the result of this step response test is analyzed, and the position of the measurement point corresponding to each operation end is determined individually. For this determination method, for example, the technique disclosed in
自動ステップ応答テストの実施中は、操作端の操作本数や操作量が制限されるので、良好なプロファイルを維持することは難しく、品質管理上自動ステップ応答テストを操業中に行うことは困難である。そのため、制御の立ち上げ時に図15のフローに基づいて、操作端と測定点の位置対応関係を決定し、操業中はこの位置対応関係を固定的に用いるようにしている。 During the execution of the automatic step response test, the number of operations and the operation amount at the operation end are limited, so it is difficult to maintain a good profile, and it is difficult to perform the automatic step response test during operation for quality control. . Therefore, the position correspondence between the operation end and the measurement point is determined based on the flow of FIG. 15 at the start of control, and this position correspondence is fixedly used during operation.
しかしながら、このような操作端と測定点の位置対応関係の決定方法には、次のような課題があった。 However, the method for determining the positional correspondence between the operation end and the measurement point has the following problems.
自動ステップ応答のテストを実施しているときは、チューニング作業員が監視をしていなければならない。しかしながら、操作端の数は多いときには100〜200本にもなる。そのため、チューニング作業員に多大の負荷がかかるという課題があった。 When performing an automatic step response test, the tuning operator must be monitoring. However, when the number of operation ends is large, the number is 100 to 200. Therefore, there has been a problem that a great load is applied to the tuning worker.
また、銘柄が変わると位置対応関係も変化する。そのため、銘柄毎に個別に位置対応関係を保存しておき、銘柄が変更されると、この保存された位置対応関係を呼び出して再設定することが行われていた。しかしながら、銘柄毎に自動ステップ応答テストを実施して位置対応関係を同定しなければならず、チューニング作業に多大の工数が必要になるという課題もあった。 In addition, when the brand changes, the position correspondence also changes. For this reason, the position correspondence relationship is individually stored for each brand, and when the brand is changed, the stored position correspondence relation is called and reset. However, an automatic step response test must be performed for each brand to identify the positional correspondence, and there is a problem that a great amount of man-hour is required for the tuning work.
さらに、銘柄が同じでも坪量や抄速などの操業条件、あるいはその他の生産条件が変わると位置対応関係が変化するが、そのような場合に対応することができず、制御性が悪化して、不良品を生産してしまうという課題もあった。 Furthermore, even if the brand is the same, the positional relationship changes if the operating conditions such as basis weight and paper making speed, or other production conditions change, but it is not possible to cope with such a case and the controllability deteriorates. There was also a problem of producing defective products.
従って本発明の目的は、操業中に操作端と測定点の位置対応関係を自動的に決定し、再設定することができる幅方向位置対応関係同定方法およびそれを用いたシート状製品製造装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a width direction positional correspondence identification method capable of automatically determining and resetting the positional correspondence between an operation end and a measurement point during operation, and a sheet-like product manufacturing apparatus using the same. It is to provide.
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
シート状製品の幅方向プロファイルを制御する複数の操作端と、目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部とよりなるシート状製品製造装置に対して、前記幅方向プロファイルを制御する操作端と前記プロファイルを測定する測定点との位置対応関係を同定する同定方法において、
前記幅方向制御部により出力される操作量を受け、前記複数の操作端を含むプロセスを模擬するプロセスモデルによりモデル演算を行うステップと、
このモデル演算出力と前記測定プロファイルとの偏差を受け、この偏差が最小となるような位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を算出するステップと、
この位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を前記プロセスモデルにおける位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインに設定するステップと、
前記位置対応関係の最適値を前記幅方向制御部における位置対応関係に設定するステップとを有し、
これらの設定を前記幅方向制御部における制御のタイミングと同じか、より長い周期で行うようにしたものである。幅方向制御中に位置対応関係を修正できる。
In order to achieve such a problem, the invention according to
A plurality of operation ends for controlling the width direction profile of the sheet-like product, and a width direction control unit for outputting a target profile and a measurement profile in the width direction of the sheet-like product and operating amounts for operating the plurality of operation ends; In an identification method for identifying a positional correspondence between an operation end for controlling the width direction profile and a measurement point for measuring the profile, for a sheet-shaped product manufacturing apparatus comprising:
Receiving an operation amount output by the width direction control unit, performing a model calculation by a process model that simulates a process including the plurality of operation ends;
Receiving a deviation between the model calculation output and the measurement profile, and calculating an optimum value of a position correspondence relationship, an interference width and a process gain such that the deviation is minimized;
Setting the optimum values of the position correspondence, interference width and process gain to the position correspondence, interference width and process gain in the process model;
Setting the optimum value of the position correspondence relationship to the position correspondence relationship in the width direction control unit,
These settings are made in the same or longer cycle as the control timing in the width direction control unit. The position correspondence can be corrected during the width direction control.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、
前記プロセスモデルは、入力された操作量に対応する幅方向プロファイル応答として正規化分布関数を用いるようにしたものである。経験的にプロファイル応答を正確に近似できる。
The invention according to
The process model uses a normalized distribution function as a width direction profile response corresponding to an input operation amount. Empirically, the profile response can be approximated accurately.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、
前記幅方向のプロファイル応答として、正規化分布関数にむだ時間および1次遅れ応答を付加するようにしたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
The invention according to
As the profile response in the width direction, a time delay and a first-order lag response are added to the normalized distribution function. More realistic processes can be modeled.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、
前記幅方向のプロファイル応答として、下記(5)式を用いたものである。より現実のプロセスをモデル化できる
The invention according to
As the profile response in the width direction, the following equation (5) is used. Model more real processes
ここで、Kはプロセスゲイン、nは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、TOはサンプリング周期、Lはむだ時間、Tは1次遅れの時定数、Uj(n)はnサンプリング周期前に入力された操作量である。
Here, K is the process gain, the number of sampling periods from when n is inputted by the operation amount until the profile response is outputted, T O is the sampling period, time's L ham, T is the first-order-delay time constant , U j (n) is an operation amount input before n sampling periods.
請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明において、
前記最適値の算出は、最急降下法によって前記位置対応関係の修正量を求めるようにしたものである。簡単にかつ早く解を得ることができる。
The invention according to
In the calculation of the optimum value, the correction amount of the position correspondence is obtained by the steepest descent method. A solution can be obtained easily and quickly.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、
前記最適値の算出は、前記最急降下法によって求めた修正量を、ニューラルネットワークを用いた補間演算によって補間するようにしたものである。位置対応修正量の幅方向のばらつきを滑らかに補間できる。
The invention according to
In the calculation of the optimum value, the correction amount obtained by the steepest descent method is interpolated by an interpolation operation using a neural network. Variations in the width direction of the position-corresponding correction amount can be smoothly interpolated.
請求項7記載の発明は、請求項5または請求項6記載の発明において、
所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたものである。最適化の安定性を図ることができる。
The invention according to
A predetermined limit value is provided, and the correction amount is corrected so that the correction amount does not exceed the limit value. Optimization stability can be achieved.
請求項8記載の発明は、請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の発明において、
前記位置対応関係の修正量の絶対値の平均値を所定時間加算し、この加算した値で前記位置対応関係の修正ステップ幅を補正するようにしたものである。修正ステップ幅を自動的に補正できる。
The invention according to
The average value of the absolute value of the correction amount of the position correspondence relationship is added for a predetermined time, and the correction step width of the position correspondence relationship is corrected by the added value. The correction step width can be automatically corrected.
請求項9記載の発明は、請求項8記載の発明において、
下記(6)式に基づいて新しい修正ステップ幅を求めるようにしたものである。修正ステップ幅を自動的に補正できる。
Dm=Dm ‘×FS/F ・・・・・・・・・・・ (6)
ここにおいて、Dmは新しい修正ステップ幅、Dm ‘は前回の修正ステップ幅、FSは位置対応変更量設定値、Fは前記加算値である。
The invention according to
A new correction step width is obtained based on the following equation (6). The correction step width can be automatically corrected.
D m = D m ′ × F S / F (6)
Here, D m is the new correction step width, D m ′ is the previous correction step width, F S is the position corresponding change amount setting value, and F is the addition value.
請求項10記載の発明は、
シート状製品の幅方向プロファイルを制御する複数の操作端と、
目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され、前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部と、
前記操作量が入力され、プロセスを模擬するプロセスモデルと、
前記プロセスモデルの出力と前記測定プロファイルの偏差が最小になるように前記複数の操作端と前記測定プロファイルを測定する複数の測定点との位置対応関係および前記プロセスモデルの干渉幅を最適化して、この位置対応関係および干渉幅を前記プロセスモデルに設定し、前記位置対応関係を前記幅方向制御部に設定する位置対応最適化部と、
を具備したものである。幅方向制御中に位置対応関係を修正できる。
The invention according to
A plurality of operation ends for controlling the width direction profile of the sheet-like product;
A width direction control unit that outputs a target profile and a measurement profile in the width direction of the sheet-like product, and outputs an operation amount for operating the plurality of operation ends;
A process model that receives the manipulated variable and simulates the process;
Optimize the positional correspondence between the plurality of operating ends and the plurality of measurement points for measuring the measurement profile and the interference width of the process model so that the deviation between the output of the process model and the measurement profile is minimized, A position correspondence optimization unit that sets the position correspondence relationship and the interference width in the process model, and sets the position correspondence relationship in the width direction control unit;
Is provided. The position correspondence can be corrected during the width direction control.
請求項11記載の発明は、請求項10記載の発明において、
前記プロセスモデルは、入力された操作量に対応する幅方向プロファイル応答として正規化分布関数を用いたものである。経験的にプロファイル応答を正確に近似できる。
The invention of
The process model uses a normalized distribution function as a width direction profile response corresponding to an input operation amount. Empirically, the profile response can be approximated accurately.
請求項12記載の発明は、請求項10記載の発明において、
前記幅方向のプロファイル応答として、正規化分布関数にむだ時間および1次遅れ応答を付加するようにしたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
The invention of
As the profile response in the width direction, a time delay and a first-order lag response are added to the normalized distribution function. More realistic processes can be modeled.
請求項13記載の発明は、請求項12記載の発明において、
前記幅方向のプロファイル応答として、下記(7)式を用いたものである。より現実のプロセスをモデル化できる。
The invention of
The following formula (7) is used as the profile response in the width direction. More realistic processes can be modeled.
ここで、Kはプロセスゲイン、nは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、TOはサンプリング周期、Lはむだ時間、Tは1次遅れの時定数、Uj(n)はnサンプリング周期前に入力された操作量である。
Here, K is the process gain, the number of sampling periods from when n is inputted by the operation amount until the profile response is outputted, T O is the sampling period, time's L ham, T is the first-order-delay time constant , U j (n) is an operation amount input before n sampling periods.
請求項14記載の発明は、請求項10乃至請求項13のいずれかに記載の発明において、
前記位置対応最適化部は、最急降下法によって前記位置対応関係の修正量を求めるようにしたものである。簡単にかつ早く解を得ることができる。
The invention according to
The position correspondence optimization unit obtains the correction amount of the position correspondence by the steepest descent method. A solution can be obtained easily and quickly.
請求項15記載の発明は、請求項14記載の発明において、
前記位置対応最適化部は、前記最急降下法によって求めた修正量をニューラルネットワークを用いた補間演算によって補間するようにしたものである。位置対応修正量の幅方向のばらつきを滑らかに補間できる
The invention according to
The position correspondence optimization unit is configured to interpolate the correction amount obtained by the steepest descent method by an interpolation operation using a neural network. Smoothly interpolate the variation in the width direction of the position correction amount
請求項16記載の発明は、請求項14または請求項15記載の発明において、
所定のリミット値を設け、前記修正量がこのリミット値を越えないように前記修正量を修正するようにしたものである。最適化の安定性を図ることができる。
The invention according to
A predetermined limit value is provided, and the correction amount is corrected so that the correction amount does not exceed the limit value. Optimization stability can be achieved.
請求項17記載の発明は、請求項14乃至請求項16のいずれかに記載の発明において、
前記位置対応関係の修正量の絶対値の平均値を所定時間加算し、この加算した値で前記位置対応関係の修正ステップ幅を補正するようにしたものである。修正ステップ幅を自動的に補正できる。
The invention according to
The average value of the absolute value of the correction amount of the position correspondence relationship is added for a predetermined time, and the correction step width of the position correspondence relationship is corrected by the added value. The correction step width can be automatically corrected.
請求項18記載の発明は、請求項17記載の発明において、
下記(8)式に基づいて新しい修正ステップ幅を求めるようにしたものである。修正ステップ幅を自動的に補正できる。
Dm=Dm ‘×FS/F ・・・・・・・・・・・ (8)
ここにおいて、Dmは新しい修正ステップ幅、Dm ‘は前回の修正ステップ幅、FSは位置対応変更量設定値、Fは前記加算値である。
The invention according to
A new correction step width is obtained based on the following equation (8). The correction step width can be automatically corrected.
D m = D m ′ × F S / F (8)
Here, D m is the new correction step width, D m ′ is the previous correction step width, F S is the position corresponding change amount setting value, and F is the addition value.
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項1,2,3,4,5,6、7,8、9、10、11、12、13、14、15、16,17及び請求項18の発明によれば、複数の操作端を含むプロセスを模擬するプロセスモデルによってモデル演算を行うと共に、このモデル演算の出力と実際の測定プロファイルとの偏差が最小になるような位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を算出して、この位置対応関係、干渉幅、プロセスゲインの最適値を前記プロセスモデルと幅方向制御器に設定するようにした。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.
According to the first, second, third, fourth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, seventeenth, and seventeenth and seventeenth aspects of the invention, The model calculation is performed by a process model that simulates the process including, and the optimum value of the position correspondence relationship, the interference width, and the process gain that minimizes the deviation between the output of the model calculation and the actual measurement profile is calculated. The optimum values of the positional correspondence, interference width, and process gain are set in the process model and the width direction controller.
操業中に位置対応関係を逐次修正することができるので、操作条件が変わっても制御性が悪化することがなくなるという効果がある。また、操業中にステップ応答を行って位置対応関係を同定する必要がないので、プロファイルが変化し、またチューニング作業に多大な負担をかけるということがなくなるという効果もある。 Since the positional correspondence can be sequentially corrected during operation, there is an effect that the controllability does not deteriorate even if the operation condition changes. In addition, since it is not necessary to identify the position correspondence by performing step response during operation, there is an effect that the profile is not changed and a great burden is not imposed on the tuning work.
さらに、位置対応関係の修正量から修正ステップ幅を修正することにより、従来勘や経験に頼っていた修正ステップ幅のチューニングを自動化することができるという効果もある。 Further, by correcting the correction step width from the correction amount of the position correspondence relationship, there is an effect that the tuning of the correction step width, which has conventionally relied on intuition and experience, can be automated.
以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係るシート状製品製造装置の一実施例を示す構成図である。図1において、1は幅方向制御器であり、目標プロファイルSVと測定プロファイルPとの偏差が入力される。幅方向制御器1はこの偏差から最適な操作変更量Uを演算して出力する。2はシート状製品を生産するプロセスであり、操作変更量Uが入力される。プロセス2はシート状製品を生産すると共に、その幅方向の測定プロファイルPを出力する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a sheet-like product manufacturing apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a width direction controller, and the deviation between the target profile SV and the measurement profile P is input. The
3は位置対応同定器であり、位置対応最適化部31およびモデル32で構成される。モデル32はプロセス2を模擬したものであり、操作変更量Uが入力され、プロファイル応答Yを出力する。このプロファイル応答Yとプロセス2が出力する測定プロファイルPの偏差は位置対応最適化部31に入力される。
位置対応最適化部31は入力されたプロファイル応答Yと測定プロファイルPとの偏差から位置対応関係、干渉幅、プロセスゲインの最適化演算を行い、モデル32を修正する。また、幅方向制御器1の位置対応関係を再設定する。
The position
図2は位置対応同定器3の動作を示すフローチャートである。このフローは幅方向制御タイミング毎に実行される。最初に幅方向の制御タイミングまで待ってから(2−1)、モデル32によってモデル演算を行う(2−2)。次に、位置対応最適化部31によって位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインを最適化する(2−3)。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the
次に、モデル32に位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインを設定し、幅方向制御器1に位置対応関係を設定するのであるが、これらの設定は幅方向制御タイミングと同じか、それより長い周期で行う。そのために、(2−4)でカウンタnをインクリメントし、そのカウント値が所定の調整周期より小さいと、次の幅方向制御タイミングまで待って、モデル演算を繰り返す(2−5)。
Next, the position correspondence relationship, the interference width and the process gain are set in the
カウンタnのカウント値が所定の調整周期以上になると、(2−6)で位置対応最適化部31が最適化した位置対応関係をニューラルネットで補間演算し、(2−7)でこの補間した位置対応関係をモデル32に再設定する。また、干渉幅、プロセスゲインもモデル32に再設定する。そして、(2−8)でカウンタnのカウント値を0にして、次の幅方向制御タイミングまで待つ(2−1)。
When the count value of the counter n is equal to or greater than a predetermined adjustment cycle, the position correspondence relationship optimized by the position
次に、図2のフローチャートの個々の動作について詳細に説明する。なお、説明を簡単にするために目標プロファイルSV=0とし、測定プロファイルPが幅方向制御器1に入力される偏差に等しいとする。また、操作端の本数をM、幅方向のプロファイルの測定点をN点とする。
Next, each operation of the flowchart of FIG. 2 will be described in detail. For the sake of simplicity, it is assumed that the target profile SV = 0 and the measurement profile P is equal to the deviation input to the
まず、モデル演算について説明する。j番目の操作端の位置対応関係をm(j)とする。このm(j)はプロファイル測定点を表し、実際には1からNまでの自然数を取るが、値域を実数まで拡大して、1≦m(j)≦Nまでの実数値を取るものとする。また、j番目の操作端に対応する幅方向制御器1の操作変更量Ujに対するプロファイル応答のモデルを考えるが、記述を簡単にするために時間軸方向の応答遅れを無視して、1サンプル周期で完全なプロファイル応答が得られるものと仮定する。
First, the model calculation will be described. Assume that the position correspondence relationship of the j-th operation end is m (j). This m (j) represents a profile measurement point and actually takes a natural number from 1 to N, but expands the range to a real number and takes a real value up to 1 ≦ m (j) ≦ N. . Further, a model of a profile response to the operation change amount U j of the
j番目の操作端の操作変更量Ujに対する1サンプル周期後のプロファイル応答を、下記(9)式に示す正規化分布関数S(i;m(j)、σ)で表す。ここで、正規化分布化関数のスケールは、操作端1ゾーン当たりのプロファイルの測定点数N/Mで正規化されている。 The profile response after one sample period with respect to the operation change amount U j at the j-th operation end is represented by a normalized distribution function S (i; m (j), σ) shown in the following equation (9). Here, the scale of the normalized distribution function is normalized by the number of measurement points N / M of the profile per zone of the operation end.
図3にこの正規化分布関数S(i;m(j)、σ)を示す。なお、m(j)=50、σ=8、N=300、M=30とした。この正規化分布関数は経験的にプロファイル応答をよく近似している。分散σは幅方向の干渉幅の大きさを表していると言える。 FIG. 3 shows the normalized distribution function S (i; m (j), σ). Note that m (j) = 50, σ = 8, N = 300, and M = 30. This normalized distribution function empirically approximates the profile response well. It can be said that the dispersion σ represents the size of the interference width in the width direction.
前記(9)式の正規化分布関数S(i;m(j),σ)を用いると、操作変更量Uj(j=1,・・・・,M)によるプロファイル応答Y(i)(i=1,・・・・,N)のモデルは、下記(10)式で表すことができる。 Using the normalized distribution function S (i; m (j), σ) in the above equation (9), the profile response Y (i) () by the operation change amount U j (j = 1,..., M) The model of i = 1,..., N) can be expressed by the following equation (10).
ここで、Kはプロセスゲインである。
Here, K is a process gain.
1サンプル周期でプロファイルが100%応答しないときは、次のようにモデルを拡張することができる。プロファイルの応答遅れは、基本的には操作端から測定点へのシートの輸送遅れと、短周期変動を減衰させるために測定部に設置するローパスフィルタによって決まる。ローパスフィルタは多くの場合1次フィルタが使用される。 When the profile does not respond 100% in one sample period, the model can be extended as follows. The response delay of the profile is basically determined by the transport delay of the sheet from the operation end to the measurement point and the low-pass filter installed in the measurement unit in order to attenuate short cycle fluctuations. As the low-pass filter, a primary filter is often used.
従って、この時間遅れはむだ時間と1次遅れが組合わさった系でモデル化できる。このむだ時間と1次遅れの時定数は既知であるとしてよい。サンプリング周期をTO、むだ時間をL、1次遅れの時定数をTとすると、現在のプロファイル応答は下記(11)式で表すことができる。 Therefore, this time delay can be modeled by a system in which dead time and first-order delay are combined. The dead time and the time constant of the first-order lag may be known. Assuming that the sampling period is T O , the dead time is L, and the time constant of the first-order delay is T, the current profile response can be expressed by the following equation (11).
この(11)式から、軸方向を含んだプロファイル応答Y(i)は下記(12)式で表される。 From this equation (11), the profile response Y (i) including the axial direction is expressed by the following equation (12).
nに対する総和は、例えばn×TO>L+2Tとなる最小のnまで行えば十分である。
It is sufficient that the total sum for n is up to the minimum n, for example, n × T O > L + 2T.
次に、位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適化について説明する。なお、プロファイル応答Y(i)は、前記(10)式あるいは(12)式のいずれを用いてもよい。 Next, optimization of position correspondence, interference width, and process gain will be described. Note that the profile response Y (i) may use either the expression (10) or the expression (12).
実プロセス2のプロファイル応答をP(i)(i=1,・・・,N)とすると、実プロセス2とモデル32との誤差は下記(13)式の自乗偏差関数Jで表される。
Assuming that the profile response of the
最適化を行うためには、このJを最小化する位置対応関係m(j)、干渉幅σ、プロセスゲインKを求めなければならない。
In order to perform optimization, it is necessary to obtain a position correspondence m (j), an interference width σ, and a process gain K that minimize this J.
ここで、よく知られた最適化の手法である最急降下法のアルゴリズムを用いて最適値を求める。そのために、まず正規化分布関数S(i;m(j),σ)の各変数に対する微分を下記(14)〜(16)式によって計算する。 Here, an optimum value is obtained by using a steepest descent algorithm which is a well-known optimization technique. For this purpose, first, a differential for each variable of the normalized distribution function S (i; m (j), σ) is calculated by the following equations (14) to (16).
この(14)〜(16)式を用いて、自乗偏差関数Jの各変数に関する微分を下記(17)〜(19)式で計算する。 Using these formulas (14) to (16), the differential for each variable of the square deviation function J is calculated by the following formulas (17) to (19).
この(17)〜(19)式を用いて、最急降下法による1ステップ先の各変数の修正量Δm(j)(j=1,・・・,M)、Δσ、ΔKは下記(20)〜(22)式で計算できる。ここで、各変数の修正ステップ幅をDm、Dσ、DKとおく。 Using the equations (17) to (19), the correction amounts Δm (j) (j = 1,..., M), Δσ, ΔK of the variables one step ahead by the steepest descent method are the following (20) It can be calculated by the formula (22). Here, the correction step width of each variable is set to Dm, Dσ, and DK.
次に、位置対応関係のニューラルネット補間に付いて説明する。前記(20)式で各位置対応関係m(j)(j=1,・・・,M)の修正量Δm(j)(j=1,・・・,M)を求めることができるが、この修正演算のみでは以下の問題が生じる。すなわち、制御操作が大きく行われた箇所、つまりプロファイルの偏差が大きい箇所ではモデルの修正量が大きくなるが、制御操作が少ない、つまりプロファイルの偏差が小さい箇所では、プロセスとモデルに大きなずれがあったとしても、モデルの修正量は小さくなる。 Next, the neural network interpolation of the position correspondence will be described. The correction amount Δm (j) (j = 1,..., M) of each position correspondence m (j) (j = 1,..., M) can be obtained by the above equation (20). The following problem occurs only with this correction operation. That is, the amount of model correction increases at locations where control operations have been performed greatly, i.e., where the profile deviation is large, but there is a large difference between the process and the model at locations where control operations are small, i.e. where the profile deviation is small. Even so, the amount of modification of the model is small.
つまり、修正量はプロセスとモデルのずれの大きさだけでなく、制御操作の量によっても影響を受け、結果として位置対応関係の修正量にばらつきが生じてしまう。この問題を解決するために、ニューラルネットワークを用いたアルゴリズムを適用する。 That is, the correction amount is influenced not only by the magnitude of the difference between the process and the model but also by the amount of control operation, and as a result, the correction amount of the position correspondence relationship varies. In order to solve this problem, an algorithm using a neural network is applied.
ニューラルネットのアルゴリズムには、特許文献3に示されるような、公知の手法を利用することができる。図4にニューラルネットワークを用いた補間のフローを示す。図4において、(4−1)で位置対応偏差H(Nj)に前記(20)式で求めたΔm(j)を代入して、ニューラルネットワークを用いた補間演算を実行する(4−2)。そして、この補間演算によって得られた最尤位置対応偏差関数Y(i)を位置対応修正量Δm*(j)として(4−3)、m(j)に加算する(4−4)。
As a neural network algorithm, a known method as disclosed in
モデル32の現在における位置対応関係をm(j)(j=1,・・・,M)とすると、
修正後の位置対応関係は、
m(j)=m(j)+m*(j) ・・・・・・・・ (23)
になる。最尤位置対応偏差関数Y(i)は滑らかに変化する関数になっているので、位置対応関係m(j)も滑らかに変化する。
Assuming that the current position correspondence relationship of the
The positional correspondence after correction is
m (j) = m (j) + m * (j) (23)
become. Since the maximum likelihood position correspondence deviation function Y (i) is a function that changes smoothly, the position correspondence m (j) also changes smoothly.
次に、モデル32に更新された位置対応関係m(j)、干渉幅σ、プロセスゲインKを設定し、更新された位置対応関係m(j)を整数化し、軸方向制御器1に設定する。これらの設定では急激な変更を避け、最適化の安定性を確保するために、変更量にリミット値を設け、変更量がこのリミット値を越えないようにする。
Next, the updated position correspondence m (j), the interference width σ, and the process gain K are set in the
すなわち、位置対応修正量Δm*(j)の前記リミット値を±mBandとして、Δm*(j)が+mBandより大きいとΔm*(j)を+mBandとし、−mBandより小さいと−mBandとする。そして、この位置対応修正量Δm*(j)をm(j)に加算する。数式で表すと下記(24)〜(26)式になる。
Δm*(j)>mBand→Δm*(j)=mBand ・・・・ (24)
Δm*(j)<−mBand→Δm*(j)=−mBand ・・ (25)
m(j)→m(j)+Δm*(j)(j=1,・・・,M) ・・ (26)
なお、幅方向制御器1に設定するときは、m(j)を整数化した後に設定する。
That is, the limit value of the position corresponding correction amount Δm * (j) as ± MBand, and Δm * (j) is + MBand larger than Delta] m * a (j) + mBand, and -MBand smaller than -MBand. Then, this position corresponding correction amount Δm * (j) is added to m (j). When expressed in mathematical formulas, the following formulas (24) to (26) are obtained.
Δm * (j)> mBand → Δm * (j) = mBand (24)
Δm * (j) <− mBand → Δm * (j) = − mBand (25)
m (j) → m (j) + Δm * (j) (j = 1,..., M) (26)
In addition, when setting to the
干渉幅の変更量Δσ、プロセスゲインの変更量ΔKについても同様にリミット値を設ける。干渉幅の変更量のリミット値を±σBandとして、変更量Δσが+σBandより大きいと変更量Δσを+σBandとし、―σBandより小さいと変更量Δσを−σBandとして干渉幅σに加算する。数式で表すと下記(27)〜(29)式になる。
Δσ>σBand→Δσ=σBand ・・・・・・・・・ (27)
Δσ<−σBand→Δσ=−σBand ・・・・・・・ (28)
σ→σ+Δσ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (29)
Limit values are similarly set for the change amount Δσ of the interference width and the change amount ΔK of the process gain. When the limit value of the change amount of the interference width is ± σBand, the change amount Δσ is + σBand if the change amount Δσ is greater than + σBand, and the change amount Δσ is −σBand if the change amount Δσ is less than −σBand, is added to the interference width σ. When expressed in mathematical formulas, the following formulas (27) to (29) are obtained.
Δσ> σBand → Δσ = σBand (27)
Δσ <−σBand → Δσ = −σBand (28)
σ → σ + Δσ (29)
プロセスゲインについても同様にリミット値を±KBandとして、変更量ΔKが+KBandより大きいと+KBand、−KBandより小さいと−KBandとしてプロセスゲインKに加算する。数式で示すと下記(30)〜(32)式になる。
ΔK>KBand→ΔK=KBand ・・・・・・・・・ (30)
ΔK<−KBand→ΔK=−KBand ・・・・・・・ (31)
K→K+ΔK ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (32)
Similarly, the process gain is added to the process gain K as + KBand when the change amount ΔK is larger than + KBand and −KBand when the change amount ΔK is larger than −KBand. When expressed by mathematical formulas, the following formulas (30) to (32) are obtained.
ΔK> KBand → ΔK = KBand (30)
ΔK <−KBand → ΔK = −KBand (31)
K → K + ΔK (32)
図5に本実施例のシミュレーション結果を示す。図5の表の各列は左から操作端の番号、モデル32が出力する位置対応関係、プロセス2の位置対応関係、プロセス2とモデル32の位置対応関係の差、位置対応関係最適化部31の出力である位置対応変更量である。なお、このシミュレーションでは操作端の本数を30本、プロファイルの測定点を300点、制御回数を200回、調整回数を20回としてシミュレーションを実施した。なお、お位置対応のステップ幅は200である。
FIG. 5 shows a simulation result of this example. Each column in the table of FIG. 5 is the number of the operation end from the left, the position correspondence output by the
図5からわかるように、ほとんどの操作端でプロセス2の位置対応とモデル32の位置対応の差は、位置対応変更量に0.1以下の誤差で一致している。従って、モデル32の位置対応に位置対応変更量を加算した値をプロセス2の位置対応であるとして制御を行うことができることがわかる。
As can be seen from FIG. 5, the difference between the position correspondence of the
図6に干渉幅とプロセスゲインのシミュレーション結果を示す。プロセスの干渉幅とモデル32の干渉幅の差が2であるのに対して、干渉幅変更量は1.737であり、ほぼ一致している。また、プロセスゲインのプロセス2とモデル32の差が0.3であるのに対して、プロセスゲインの変更量は0.272であり、よく一致していることがわかる。
FIG. 6 shows simulation results of the interference width and process gain. The difference between the interference width of the process and the interference width of the
図7は同じシミュレーションで制御回数が20回毎に位置対応変更量をプロットしたものであり、横軸は操作端の番号である。▲印が位置対応関係のプロセス2とモデル32の差を表し、■印が制御回数200回における位置対応変更量を表す。両者はよく一致していることがわかる。
FIG. 7 is a plot of the position-corresponding change amount every 20 control times in the same simulation, and the horizontal axis is the number of the operation end. The symbol ▲ represents the difference between the
図8に、同じシミュレーションにおけるプロファイルの初期値と最終値を示す。横軸は測定点の番号であり、●印は初期のプロファイル、線のみは最終のプロファイルである。制御周期毎に振幅0.2のランダムノイズが加算されているので、最終値はノイズを含んだものになっているが、初期値と最終値はほぼ一致していることがわかる。 FIG. 8 shows the initial and final values of the profile in the same simulation. The horizontal axis is the number of the measurement point, the ● mark is the initial profile, and the line is the final profile. Since random noise having an amplitude of 0.2 is added for each control cycle, the final value includes noise, but it can be seen that the initial value and the final value are almost the same.
図9はそのときの操作変更量を表したグラフである。横軸は操作端の番号である。1、4、7の操作端は操作変更量が小さくほとんど操作を行っていないが、位置対応関係の同定が正確に行われていることがわかる。 FIG. 9 is a graph showing the operation change amount at that time. The horizontal axis is the number of the operation end. The operation ends 1, 4, and 7 have a small operation change amount and hardly perform any operation, but it can be seen that the position correspondence relationship is accurately identified.
前記(20)〜(22)で説明した修正ステップ幅Dmは経験的に決定されており、チューニングのための具体的な手法は確立していなかった。図10に、従来用いられていたチューニングのフローを示す。図10において、まず(10−1)で仮のゲイン、すなわち修正ステップ幅を設定して、(10−2)で位置対応同定の制御を開始する。 The correction step width Dm described in the above (20) to (22) is determined empirically, and a specific method for tuning has not been established. FIG. 10 shows a tuning flow conventionally used. In FIG. 10, first, a temporary gain, that is, a correction step width is set in (10-1), and control for position correspondence identification is started in (10-2).
そして、(10−3)で抄造される紙の状態や位置対応同定器3による位置対応修正の状態を監視し、状態が良好であるかを判断する(10−4)。状態が良好でないと、感覚や勘に基づいてゲイン(修正ステップ幅)を変更し(10−5)、監視を続ける(10−3)。状態が良好になると、チューニングを終了する(10−6)。
Then, the state of the paper made in (10-3) and the position correspondence correction state by the
このように、感覚や勘でチューニングを行うのでチューニングが難しく、かつ個人差が大きく、かつ多大な工数が必要になるという課題があった。また、銘柄によって紙の坪量や原料の配合が異なり、それに応じて修正ステップ幅が異なるので、チューニングのために更に多くの工数が必要になるという課題もあった。 As described above, since tuning is performed with a sense and intuition, there are problems that tuning is difficult, individual differences are large, and a large number of man-hours are required. Moreover, since the basis weight of the paper and the composition of the raw materials differ depending on the brand, and the correction step width differs accordingly, there is a problem that more man-hours are required for tuning.
このような課題を解決するためのチューニング方法を図11に示す。この方法によって、修正ステップ幅の自動チューニングを行うことができる。 FIG. 11 shows a tuning method for solving such a problem. This method enables automatic tuning of the correction step width.
図15で説明した、自動ステップ応答による同定によって得た位置対応を設定してから数時間後、あるいは抄造している紙の幅方向の2σやRなどの製品品質が安定したときに次の演算を行って修正ステップ幅Dmを計算する。 A few hours after setting the position correspondence obtained by the identification by the automatic step response described in FIG. 15, or when the product quality such as 2σ or R in the width direction of the paper to be produced is stabilized the calculating the correction step width D m done.
なお、図2のフローでは、位置対応同定器3は調整周期毎に位置対応修正量Δm*(j)を計算して位置対応関係などを最適化するが、ここでは位置対応修正量Δm*(j)の計算を制御周期毎に行うようにする。
In the flow of FIG. 2, the
最初に、下記(33)式によってf(i)を計算する。Δm*(j)は前記(23)式などで説明した位置対応修正量、Mは操作端43の本数である。 First, f (i) is calculated by the following equation (33). Δm * (j) is the position-corresponding correction amount described in the equation (23) and the like, and M is the number of operation ends 43.
また、下記(34)式を用いて、時間あたりの幅方向制御器の制御回数nを計算し、(35)式によって位置対応変更量Fを求める。そして、(36)式で位置対応修正ステップ幅Dmを計算する。ここでFSは位置対応変更量の設定値(ポイント/操作端本数/時間)、Dm ‘はデータ収集時、すなわち前回の位置対応修正ステップ幅、iは幅方向制御器の制御回数である。 Further, the number n of times of control of the width direction controller per time is calculated using the following equation (34), and the position corresponding change amount F is obtained by equation (35). Then, the position corresponding correction step width Dm is calculated by the equation (36). Here F S position corresponding change amount of the set value (points / operating end number / time), when D m 'data collection, namely the previous position corresponding correction step width, i is is a control number in the width direction controller .
FSは1時間あたりに許容される位置対応修正量の操作端毎の平均値であり、例えば操作端と操作端の間に含まれる測定ポイント数の20%の値を設定する。例えば、1操作端あたりの測定ポイント数が5ポイントの場合、FS=1.000になる。 F S is an average value of the position-corresponding correction amount allowed per hour for each operation end, and for example, a value of 20% of the number of measurement points included between the operation end is set. For example, when the number of measurement points per operation end is 5, F S = 1.000.
図11に、修正ステップ幅Dmをオートチューニングする場合のフローチャートを示す。このオートチューニングは、前述したように従来の自動ステップ応答テストによって同定した位置対応を設定してから数時間後、または製品品質が安定したときに実施する。 Figure 11 shows a flowchart of the automatic tuning correction step width D m. This auto-tuning is performed several hours after setting the position correspondence identified by the conventional automatic step response test as described above, or when the product quality is stabilized.
図11において、(11−1)でiとFを0に初期設定する。そして、前記(34)式を用いて、幅方向制御器の制御回数nを計算する(11−2)。(11−3)で幅方向の制御タイミングに同期させて、前記(33)式で計算したf(i)をFに加算する(11−4)。次に、(11−5)でiをインクリメントし、(11−6)でiと(11−2)で計算したnの大小関係をチェックし、iがnより小さいと(11−3)に戻る。 In FIG. 11, i and F are initialized to 0 in (11-1). Then, the number n of times of control of the width direction controller is calculated using the above equation (34) (11-2). In synchronization with the control timing in the width direction in (11-3), f (i) calculated by the equation (33) is added to F (11-4). Next, i is incremented in (11-5), the magnitude relationship between i and n calculated in (11-2) is checked in (11-6), and if i is smaller than n, (11-3) Return.
iがnに等しいか大きくなると、(11−7)で前記(36)式を用いて修正ステップ幅Dmを計算する。この修正ステップ幅Dmは、操作画面に表示される。オペレータは修正ステップ幅Dmの値を確認して、位置対応同定器3に設定する。
When i is equal to or larger than n, the correction step width Dm is calculated using the above equation (36) in (11-7). The correction step width Dm is displayed on the operation screen. The operator checks the value of the correction step width D m, is set to a
図12に、前記(34)〜(36)式を用いて計算するための実データの一例を示す。なお、記号の意味は前記(34)〜(36)式と同じである。制御周期TO=300秒、位置対応変更量設定値FS=1.000なので、下式が成立する。 FIG. 12 shows an example of actual data for calculation using the equations (34) to (36). In addition, the meaning of a symbol is the same as said Formula (34)-(36). Since the control cycle T O = 300 seconds and the position corresponding change amount setting value F S = 1.000, the following equation is established.
図13に、データ収集時の修正ステップ幅Dm ‘を150.000に変更したときの実データを示す。記号の意味は図12と同じである。また、制御周期TOと位置対応変更量設定値FSは同じ値を用いた。このときの計算結果は下式になる。 FIG. 13 shows actual data when the correction step width D m ′ during data collection is changed to 150.000. The meaning of the symbols is the same as in FIG. Further, the control period T O to the position corresponding change amount set value F S was used the same value. The calculation result at this time is as follows.
これらの結果から、データ収集時の修正ステップ幅Dm ‘を変えてもほぼ同様の修正ステップ幅Dmが得られることが確認できた。Dm=150.000の方がDm=240.000よりも120.000に近いので、製品品質が240.000のときよりもよくなったことが確認できた。 From these results, it was confirmed that substantially the same corrected step width D m can be obtained even if the corrected step width D m ′ at the time of data collection is changed. Since Dm = 150.000 was closer to 120.000 than Dm = 240.000, it was confirmed that the product quality was better than that of 240.000.
なお、前記(34)〜(36)式では、1時間の間位置対応修正量の絶対値の平均値を加算して位置対応修正ステップ幅をチューニングするようにしたが、必ずしも1時間でなくてもよく、制御の状態に応じて任意に設定してもよい。 In the equations (34) to (36), the position correction correction step width is tuned by adding the average of the absolute values of the position correction correction amount for one hour, but not necessarily one hour. Alternatively, it may be arbitrarily set according to the control state.
また、これらの実施例では紙の製造装置について説明したが、プラスティックフィルムなど他のシート状製品の製造装置にも適用することができる。また、図4に示したニューラルネットによる補間演算は、必ずしも行う必要はない。 In these embodiments, the paper manufacturing apparatus has been described. However, the present invention can also be applied to other sheet-shaped product manufacturing apparatuses such as plastic films. Further, the interpolation calculation by the neural network shown in FIG. 4 is not necessarily performed.
1 幅方向制御器
2 プロセス
3 位置対応同定器
31 位置対応最適化部
32 モデル
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記幅方向制御部により出力される操作量を受け、前記複数の操作端を含むプロセスを模擬するプロセスモデルによりモデル演算を行うステップと、
このモデル演算出力と前記測定プロファイルとの偏差を受け、この偏差が最小となるような位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を算出するステップと、
この位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインの最適値を前記プロセスモデルにおける位置対応関係、干渉幅およびプロセスゲインに設定するステップと、
前記位置対応関係の最適値を前記幅方向制御部における位置対応関係に設定するステップとを有し、
これらの設定を前記幅方向制御部における制御のタイミングと同じか、より長い周期で行うことを特徴とする幅方向位置対応関係の同定方法。 A plurality of operation ends for controlling the width direction profile of the sheet-like product, and a width direction control unit for outputting a target profile and a measurement profile in the width direction of the sheet-like product and operating amounts for operating the plurality of operation ends; In an identification method for identifying a positional correspondence between an operation end for controlling the width direction profile and a measurement point for measuring the profile, for a sheet-shaped product manufacturing apparatus comprising:
Receiving an operation amount output by the width direction control unit, performing a model calculation by a process model that simulates a process including the plurality of operation ends;
Receiving a deviation between the model calculation output and the measurement profile, and calculating an optimum value of a position correspondence relationship, an interference width and a process gain such that the deviation is minimized;
Setting the optimum values of the position correspondence, interference width and process gain to the position correspondence, interference width and process gain in the process model;
Setting the optimum value of the position correspondence relationship to the position correspondence relationship in the width direction control unit,
A method for identifying a width direction position correspondence relationship, characterized in that these settings are made at the same or longer cycle as the control timing in the width direction control unit.
ここで、Kはプロセスゲイン、nは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、TOはサンプリング周期、Lはむだ時間、Tは1次遅れの時定数、Uj(n)はnサンプリング周期前に入力された操作量である。 4. The width direction position correspondence method according to claim 3, wherein the following formula (1) is used as the profile response in the width direction.
Here, K is the process gain, the number of sampling periods from when n is inputted by the operation amount until the profile response is outputted, T O is the sampling period, time's L ham, T is the first-order-delay time constant , U j (n) is an operation amount input before n sampling periods.
Dm=Dm ‘×FS/F ・・・・・・・・・・・ (2)
ここにおいて、Dmは新しい修正ステップ幅、Dm ‘は前回の修正ステップ幅、FSは位置対応変更量設定値、Fは前記加算値である。 9. The method of identifying a width-direction position correspondence relationship according to claim 8, wherein a new correction step width is obtained based on the following equation (2).
D m = D m ′ × F S / F (2)
Here, D m is the new correction step width, D m ′ is the previous correction step width, F S is the position corresponding change amount setting value, and F is the addition value.
目標プロファイルおよび前記シート状製品の幅方向の測定プロファイルが入力され、前記複数の操作端を操作する操作量を出力する幅方向制御部と、
前記操作量が入力され、プロセスを模擬するプロセスモデルと、
前記プロセスモデルの出力と前記測定プロファイルの偏差が最小になるように前記複数の操作端と前記測定プロファイルを測定する複数の測定点との位置対応関係および前記プロセスモデルの干渉幅を最適化して、この位置対応関係および干渉幅を前記プロセスモデルに設定し、前記位置対応関係を前記幅方向制御部に設定する位置対応最適化部と、
を具備したことを特徴とするシート状製品製造装置。 A plurality of operation ends for controlling the width direction profile of the sheet-like product;
A width direction control unit that outputs a target profile and a measurement profile in the width direction of the sheet-like product, and outputs an operation amount for operating the plurality of operation ends;
A process model that receives the manipulated variable and simulates the process;
Optimize the positional correspondence between the plurality of operating ends and the plurality of measurement points for measuring the measurement profile and the interference width of the process model so that the deviation between the output of the process model and the measurement profile is minimized, A position correspondence optimization unit that sets the position correspondence relationship and the interference width in the process model, and sets the position correspondence relationship in the width direction control unit;
An apparatus for producing a sheet-like product, comprising:
ここで、Kはプロセスゲイン、nは操作量が入力されてからそのプロファイル応答が出力されるまでのサンプリング周期の数、TOはサンプリング周期、Lはむだ時間、Tは1次遅れの時定数、Uj(n)はnサンプリング周期前に入力された操作量である。 The sheet-shaped product manufacturing apparatus according to claim 12, wherein the following formula (3) is used as the profile response in the width direction.
Here, K is the process gain, the number of sampling periods from when n is inputted by the operation amount until the profile response is outputted, T O is the sampling period, time's L ham, T is the first-order-delay time constant , U j (n) is an operation amount input before n sampling periods.
Dm=Dm ‘×FS/F ・・・・・・・・・・・ (4)
ここにおいて、Dmは新しい修正ステップ幅、Dm ‘は前回の修正ステップ幅、FSは位置対応変更量設定値、Fは前記加算値である。
18. The sheet-like product manufacturing apparatus according to claim 17, wherein a new correction step width is obtained based on the following equation (4).
D m = D m ′ × F S / F (4)
Here, D m is the new correction step width, D m ′ is the previous correction step width, F S is the position corresponding change amount setting value, and F is the addition value.
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