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Dokumentenidentifikation DE102004017107B4 13.03.2008
Titel Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine
Anmelder Lindauer Dornier GmbH, 88131 Lindau, DE
Erfinder Krumm, Valentin, 88138 Hergensweiler, DE;
Arndt, Stephan, 88131 Lindau, DE;
Lehmann, Michael, 88079 Kressbronn, DE
DE-Anmeldedatum 02.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004017107
Offenlegungstag 27.10.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.03.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.03.2008
IPC-Hauptklasse D03D 51/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H02P 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G05B 19/416(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine, welche Webmaschine zumindest ein Webblatt und ein Schussfadeneintragsystem umfasst und wobei die Webmaschine über geeignete Mittel mit einer Fachbildemaschine verbindbar ist, wobei im Falle der Verbindung die Fachbildemaschine Bestandteil der Webmaschine ist und wobei die Webmaschine von wenigstens einem Elektromotor angetrieben wird, dessen Läufer über geeignete Mittel mit einer als Hauptantriebswelle bezeichneten Welle der Webmaschine verbunden ist und wobei die Welle im laufenden Betrieb eine endlos rotierende Bewegung ausführt und wobei ferner der wenigstens eine Elektromotor Bestandteil der Antriebseinheit der Webmaschine ist, welche Antriebseinheit Mittel umfasst, um den wenigstens einen Elektromotor mit im Wert und/oder der Frequenz unterschiedlichen elektrischen Strömen zu betreiben.

Die Fachbildemaschine kann insbesondere eine Exzentermaschine, eine elektronische Schaftmaschine oder eine Jacquardmaschine sein.

Der wenigstens eine Elektromotor ist Bestandteil der Antriebseinheit für die Web- und gegebenenfalls für die Fachbildemaschine, wobei die Antriebseinheit Mittel umfasst, um den Motor stromgesteuert oder -geregelt und/oder momentengesteuert oder -geregelt und/oder drehzahlgeregelt und/oder lagegeregelt zu betreiben, wobei ferner die Antriebseinheit bei mehr als einem Elektromotor Mittel umfasst, um die Motore strom- und/oder momenten- und/oder drehzahl- und/oder lagesynchron zu führen, wobei Übersetzungsstufen für den Fall vorgesehen sind, dass die Motorläufer jeweils mit Webmaschinenkomponenten unterschiedlicher Bewegungsabläufe verbunden sind. Die Elektromotore sind rotative Elektromotore und die Webmaschinenkomponenten, mit denen sie jeweils verbunden sind, führen im Webbetrieb eine endlos rotierende Bewegung aus, so dass der Unterschied in den Bewegungsabläufen zwischen den Komponenten jeweils mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis beschrieben werden kann.

Zwischen Motorenläufer und der jeweils mit ihm verbundenen Webmaschinenkomponente befindet sich in bevorzugter Ausführung keine schaltbare Kupplung.

Eine typische Bauweise ist eine Webmaschine mit einer Hauptantriebswelle, von deren endlos rotierender Bewegung aus über geeignete Mittel eine Umsetzung auf die Verschwenkbewegung des Webblattes erfolgt.

Erfolgt der Schussfadeneintrag mittels Greifer, so ist deren Bewegung über geeignete Mittel von der vorgenannten Hauptantriebswelle abgeleitet.

Ist eine Fachbildemaschine, wie beschrieben, Bestandteil der Webmaschine, so ist auch die Bewegung der Fachbildemittel über geeignete Mittel von der vorgenannten Hauptantriebswelle abgeleitet.

Mit der vorgenannten Hauptantriebswelle ist der wenigstens eine Elektromotor in bevorzugter Ausführung über geeignete Mittel starr verbunden, wobei ein solches Mittel eine starre Kupplung sein kann, wobei auch elastische Kupplungen zum Ausgleich von axialem und/oder radialem Versatz hier als starr betrachtet werden.

Aufgrund der nicht endlos rotatorisch erfolgenden Bewegungen, insbesondere des Webblattes, des Greifersystems zum Schusseintrag und der Fachbildemittel, addiert sich beim auf die Hauptantriebswelle bezogenen Massenträgheitsmomentenverlauf auf einen Konstantanteil ein Verlauf auf, der sich durch die Bewegungsprofile der nicht endlos rotatorisch bewegten Komponenten sowie durch die dabei bewegten Massen bzw. Massenträgheiten dieser Komponenten ergibt.

Das veränderliche Massenträgheitsmoment bedingt, insbesondere bei einem Antriebsystem ohne Schaltkupplung und ohne zusätzlich vorgesehene Schwungmassen, eine besondere regelungstechnische Betrachtung. Eine Drehzahlregelung mit konstantem Sollwert versucht den Istwert stets und ständig dem Sollwert anzupassen. Das veränderliche Massenträgheitsmoment begründet aber die Tendenz der Webmaschine, die Drehzahl entsprechend einer konstanten Rotationsenergie zu verändern. Der Regler muss also, um die Ist-Drehzahl konstant zu halten, in wechselnder Folge der Webmaschine viel Energie zuführen und ihr wieder entziehen, ohne dass damit ein grundsätzlicher technologischer Nutzen verbunden wäre. Lediglich die Antriebseinheit muss zur thermischen Beherrschung der dabei hohen Energieverluste sehr groß dimensioniert werden, was ein erheblicher Kostenpunkt ist. Der Fakt des veränderlichen Massenträgheitsmomentes ist in zahlreichen Veröffentlichungen Gegenstand der Betrachtung; es seien beispielhaft die EP 1 032 867 B1, die DE 101 49 756 A1 und die DE 100 61 717 A1 genannt. Auch für die steuerungs- bzw. regelungstechnische Führung von Webmaschinen mit periodisch veränderlichem Massenträgheitsmoment werden im Stand der Technik durch die EP 1 032 867 B1 und die DE 101 49 756 A1 Lösungen angeboten.

In der EP 1 032 867 B1 wird die Webmaschine beim Start, im laufenden Betrieb, sowie beim Stillsetzvorgang durch zuvor ermittelte Drehmomentensollwerte geführt. Für Start und Stillsetzvorgang wird zudem der drehzahlgeregelte Betrieb vorgeschlagen, wobei der Drehzahlsollwert einem zuvor aufgezeichneten „natürlichen" Ist-Drehzahlverlauf entspricht, wobei „natürlich" im Verhältnis zu den Schwankungen des auf die Hauptantriebswelle bezogenen Massenträgheitsmomentes meint.

Für den laufenden Betrieb wird nach der abgeschlossenen Startphase auf o.g. Führung über vorab bestimmte Drehmomentensollwerte umgeschaltet.

Da die Auswahl des vorzugebenden Drehmomentensollwertes neben einem für die jeweilige Anwendung als geeignet herausgefundenen Drehmomentenverlaufes von der erfassten Ist-Drehzahl abhängt, kann durchaus von einem Drehzahlregler gesprochen werden, der jedoch hinsichtlich des unterlagerten Drehmomenten- bzw. Stromreglers noch ganz bestimmte Vorgaben berücksichtigt, indem er sich an o.g. als geeignet heraus gestellten Drehmomentenverlauf orientiert.

Nachteilig an dem Verfahren ist besonders, dass sehr viele Daten abgelegt werden müssen. Dies verschärft sich noch, da bei Mustern für jeden Webzyklus des Rapportes hinsichtlich Drehzahl- und Drehmomentenverläufe, insbesondere für Start- und Stillsetzphase separate Daten abgelegt werden müssen. Die Datenhaltung beansprucht mit ihren umfangreichen Tabellen viel Speicherplatz, das Auslesen von Daten aus entsprechend großen Tabellen ist – bei vergleichbarer Leistungsfähigkeit der Prozessortechnik – mit einem größeren Zeitbedarf als bei der Momentenermittlung durch einen normalen PI- oder PID-Regler verbunden und diese Verzögerung kann bei den hochdynamischen Vorgängen bei Start und Stillsetzung und auch beim in der EP 1032867 nicht behandelten Drehzahlwechsel zu Abweichungen vom Idealverhalten führen, so dass insbesondere die Gefahr von sogenannten Anlaufstellen im Gewebe beim Start besteht.

Für jede Maschinenkonfiguration (anderer Typ, andere Nennbreite, andere Fachbildeeinheit, andere Schaftart- und Anzahl etc.) sowie noch einmal unabhängig davon für jedes neue zu webende Muster müssen die geeigneten Werte neu ermittelt werden.

Dies ist bei diesem Konzept sehr aufwendig, das System muss sich, sofern selbstlernend, an die gewünschte Momentenverlaufsform herantasten oder ein Bediener muss die Optimierung vornehmen, bis die systembedingt notwendige hohe Menge der zu verwaltenden Daten bestimmt ist.

Benötigt man bei anlaufstellenempfindlichem Gewebe sehr präzise Hochläufe, so ist die Neuermittlung auch schon erforderlich, wenn z.B. über einen kleineren oder einen größeren Drehwinkelbereich gestartet werden soll. Denn bei einem kleineren Hochlaufdrehwinkelbereich reduziert sich die Verlustenergie in der Webmaschine, bei einem größeren steigt sie an. D.h. eine Drehmomentenumrechnung nach den physikalischen Gesetzen des verlustfreien Systems führt zu Ungenauigkeiten, die den Hochlaufvorgang verfälschen und Anlaufstellen im Gewebe verursachen können. Auch das vorgeschlagene Lernen des Drehzahl-Istverlaufes muss bei Änderung des Startwinkels neu erfolgen. Denn die Drehzahl ist getriebebedingt eine Funktion des Winkels; eine Startwinkeländerung verschiebt also den zugrunde gelegten Winkelbereich, also den Abszissenbereich. Zudem sind die Drehzahlistwerte von der Fachbildebewegung abhängig, je Applikation müssen bei präzisem Vorgehen Ns verschiedene Istwertverläufe abgelegt werden.

Als ein weiterer Nachteil der beschriebenen Drehmomentenvorgabe ist darin zu sehen, dass aus Kostengründen zumeist keine Drehmomenten-Istwerterfassung vorgesehen ist, statt dessen der Strom-Istwert für eine Stromregelung genutzt wird. Bei den allermeisten Motorentypen ist der Quotient aus Drehmoment und Strom schon Toleranzen von Motor zu Motor ein- und derselben Bauart unterworfen; er ist ferner mit Ständer- und Läufertemperatur sowie mit der Drehzahl veränderlich. D.h. es kann ohne Erfassung des Drehmomenten-Istwertes ein falscher Wert vorgegeben werden, wodurch kurz- oder auch langlebige Abweichungen in der Drehzahl auftreten können.

Die DE 101 49 756 A1 ist eine Modifikation von der EP 1 032 867 B1, dahin gehend, dass zum Zweck der Verringerung der Drehzahlschwankungen von der in EP 1 032 867 B1 angestrebten Maschinenführung im laufenden Betrieb mit näherungsweise konstantem Drehmoment abgewichen wird.

In Phasen zunehmender Drehzahl wird hierbei die Energiezuführung unterbrochen; in Phasen abnehmender Drehzahl ist die Energiezufuhr um so größer. Dieses Verfahren besitzt dieselben Nachteile wie das nach EP 1 032 867 B1. Unter Umständen müssen aufgrund der notwendigen Erzeugung der besonderen Drehmomentenverlaufsformen über dem Maschinendrehwinkel noch mehr Daten vorgehalten und noch mehr Vorab-Tests mit der jeweiligen Maschinen-Konfiguration und der webtechnischen Applikation durchgeführt werden, um zu entscheiden, ob und mit welchen genauen Einstellungen das Verfahren nach DE 101 49 756 A1 an Stelle des nach EP 1 032 867 B1 verwendet wird.

Sowohl in EP 1 032 867 B1 als auch in DE 101 49 756 A1 sind weiterhin keine Lösungen für den Fall angegeben, wenn mit der Drehzahl zu Abschluss des Anlaufvorganges zwar der zuvor festgelegte Wunschwert getroffen wird, aber im Gewebe dennoch eine Anlaufstelle auftritt.

Aus der DE 28 28 556 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Betätigung eines Webstuhls mit geregeltem Antrieb mit einer den beweglichen Organen des Webstuhls kinetische Energie übertragenden Hauptwelle mit einem Motor, der während seines Betriebs aufgrund eines kinetischen Parameters gesteuert wird. Als kinetische Parameter sind die Winkelgeschwindigkeit und die Beschleunigung der Hauptwelle genannt. Die DE 28 28 556 A1 beschreibt auch, dass in der Gesamtbehandlung der Energiebilanz eines Webstuhls die Rückführung aller beweglichen Massen und aller an diese Massen angelegten Kräfte auf die Hauptantriebswelle vorzunehmen ist. Die Schrift sagt nichts darüber aus, wie eine derartige Energiebilanz im laufenden Betrieb einer Webmaschine genutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine mit einer Reglerstruktur anzugeben, die mit einer wesentlich geringeren Datenhaltung als aus dem Stand der Technik bekannt, auskommt, geringere Verzögerungszeiten aufweist, sich mit weitaus geringerem Aufwand selbst optimieren kann und weniger empfindlich auf Veränderungen des Hochlaufdrehwinkelbereiches sowie auf Streuungen und betriebsbedingte Veränderungen des Quotienten aus abgegebenem Motordrehmoment und hierzu aufgenommenen Strom reagiert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum geregelten Betreiben der Webmaschine die kinetische Energie derselben als Führungsgröße (Soll-Wert) verwendet wird, die in Abhängigkeit zur geforderten Drehzahl der Webmaschine steht und dass als Regelgröße (Istwert) der Istwert der kinetischen Energie der Webmaschine verwendet wird, der aus dem auf die Hauptantriebswelle oder eine mit der Hauptantriebswelle mit konstanter Übersetzung umlaufenden Welle bezogenen Massenträgheitsmoment und der auf die selbe Welle bezogenen Ist-Drehzahl beim gleichen Drehwinkel bzw. gleichem Zeitpunkt ermittelt wird und dass entsprechend der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert die Stromzuführung zu dem wenigstens einen Elektromotor verändert wird.

Im Sinne der nachfolgend offenbarten Erfindung wird unter einem Webzyklus der Bewegungsablauf von einem Blattanschlag zum nächstfolgenden verstanden, wobei der Blattanschlag das Ende der Blattbewegung zum fertigen Gewebe hin bedeutet. Wird vom Blattanschlag des Webzyklus gesprochen, so ist immer der Blattanschlag gemeint, mit dem der betreffende Webzyklus endet.

Wenn im Folgenden in der Beschreibung vom Massenträgheitsmoment der Webmaschine gesprochen wird, so ist immer, wenn nicht ausdrücklich anders ausgewiesen, der auf eine Welle W2&pgr; bezogene Verlauf gemeint, wobei W2&pgr; während eines Webzyklus einen Drehwinkelbereich &agr;Zyklus_voll von 2&pgr; bzw. 360° überstreicht. W2&pgr; kann dabei die Hauptantriebswelle oder eine mit dieser in konstanter Übersetzung umlaufende reale oder virtuelle Welle sein.

Es sei aber darauf hingewiesen, dass sich die behandelten mechanischen Größen Massenträgheitsmoment, Drehzahl, kinetische Energie, Drehwinkel auch auf jede andere mit W2&pgr; in konstanter Übersetzung umlaufende reale oder virtuelle Welle beziehen lassen. Zum einfacheren Verständnis wird aber mit W2&pgr; als Bezugswelle gearbeitet.

Abgesehen von der Bewegung der Fachbildemittel ist der Verlauf des Massenträgheitsmomentes über dem Drehwinkel immer ein periodischer Verlauf, dessen Periodendauer im Regelfall dem während eines Webzyklus überstrichenen Drehwinkelbereich &agr;Zyklus_voll entspricht. Bei sogenannten Frottiermaschinen kann die Periodendauer NF·&agr;Zyklus_voll betragen, mit NF > 1 und natürlich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dort genauso anwendbar.

Die Fachbildemittel, wie Schäfte, Platinen und ansteuernde Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen, wirken je nach Applikation; die Periodendauer des Massenträgheitsmomentverlaufes ist dann im Regelfall = NS·2&pgr; wobei NS die Anzahl der Zyklen eines Rapports, also einer Musterperiode des Gewebes ist. Bei Frottiermaschinen ist der Quotient NS : NF ≥ 1 und natürlich.

Wenn im Folgenden von Drehzahl gesprochen wird, ohne dass ausgewiesen ist, dass es sich um den Istwert handelt, so ist die geforderte Drehzahl gemeint, welche sich, s. zuvor, auf die Welle W2&pgr; bezieht. Der Istwert der Drehzahl pendelt, maßgeblich durch die Getriebecharakteristik bestimmt, bei Dauerbetrieb mit konstanter geforderter Drehzahl um diese geforderte Drehzahl und entspricht, abzüglich einer ggf. bleibenden Regelabweichung, dieser geforderten Drehzahl.

Bei der Erfassung der Istdrehzahl kann es z.B. durch Einkopplungen auf dem Übertragungsweg zu Störungen kommen, die die erfassten Istdrehzahlwerte bzw. -verläufe beeinträchtigen. Man spricht dann auch oft davon, dass der erfasste Wert bzw. Verlauf rauschbehaftet ist. Um den tatsächlichen Wert bzw. Verlauf zumindest in sehr guter Näherung zu bekommen, ist bekannt, Filter für Störfrequenzen oder Mittelwertbildner über kleine Bereiche zu verwenden. Sie werden deshalb auch hier als bekannt vorausgesetzt, da sie oft sogar standardmäßig in technischen Applikationen eingesetzt werden.

Wird der Begriff Energie verwendet, ist damit die kinetische Energie gemeint; ebenso sind Verlustenergie bzw. Energieverluste immer so bezeichnet. Andere Energieformen spielen keine Rolle.

Zur Minimierung der Baugröße der Antriebseinheit und zur Minimierung der Energieverluste und damit zur Reduzierung der thermischen Belastung von Antriebseinheit, von Webmaschine, von Gewebematerial und des die Webmaschine umgebenden Raumes wird angestrebt, in die Webmaschine ein praktisch konstantes Drehmoment einzuspeisen, was einer annähernd konstanten kinetischen Energie der Webmaschine bei konstanter Drehzahl entspricht.

D.h. der Sollwertverlauf kann in einfacher Weise vorgegeben werden. Für den laufenden Betrieb mit konstanter Drehzahl kann dieser Sollwert ebenfalls ein Konstantwert sein; damit stellt sich ein energiekonstanter Betrieb ohne weiteren Optimierungsaufwand von selbst ein. Für den Start, die Stillsetzung und den Drehzahlwechsel der Webmaschine kann der Sollwertverlauf z.B. als Rampe über dem Maschinendrehwinkel erfolgen, deren Ordinaten-Endpunkt der vorgenannte Konstantwert der Energie sein kann. Der Sollwertverlauf kann auch als sin2-Verlauf über dem Maschinendrehwinkel dargestellt sein, dessen Ordinaten-Endpunkt der vorgenannte Konstantwert der Energie ist. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Sollwertverlauf während der Startphase der Webmaschine auch so geführt werden, dass er nicht zum Ende des Webzyklus, in dem der Start beginnt, genau an den Konstantwert oder den Verlauf anschließt, welcher für den laufenden Betrieb mit der geforderten Drehzahl als Sollwert dient, sondern dies erst später tut, wobei in der Startphase grundsätzlich beliebige Verläufe möglich sind. So kann der Sollwert der kinetischen Energie in einem oder in mehreren Drehwinkelbereichen oder Drehwinkelpunkten während der Startphase auch über dem Konstantwert bzw. den Werten des Verlaufes liegen, welcher für den laufenden Betrieb mit der geforderten Drehzahl als Sollwert dient. Das bedeutet, dass in der Startphase, so z.B. vor dem ersten Blattanschlag, auch auf Überdrehzahl gefahren werden kann. Durch diese Gestaltbarkeit der Drehzahl über den Verlauf des Energie-Sollwertes während der Startphase ist eine Möglichkeit der Anlaufstellenbeseitigung im Gewebe für den Fall gegeben, dass mit der Drehzahl zu Abschluss des Startvorganges zwar der zuvor festgelegte Wunschwert getroffen wird, aber im Gewebe dennoch eine Anlaufstelle auftritt. D.h. der Energie-Sollwert wird entsprechend eines neuen Drehzahl-Wunschwertes umgerechnet. Dieses Vorgehen ist auch beim Drehzahlwechsel, d.h. beim Wechsel auf eine neue Drehzahl und im Prinzip auch für das Stillsetzen der Webmaschine anwendbar, weil das Stillsetzen nichts anderes als ein Drehzahlwechsel auf die geforderte Drehzahl 0 ist.

Trotzdem ist keine umfangreiche Datenhaltung notwendig. Die Datenmenge besteht zum einen aus dem Sollwert-Verlauf der kinetischen Energie; dieser Verlauf wird entsprechend den Erfordernissen modifiziert. Die Datenmenge braucht dabei nicht erhöht zu werden. Zum anderen besteht die Datenhaltung aus dem über dem Drehwinkel abgelegten Verlauf des Massenträgheitsmomentes. Das Webblatt und das ggf. mechanische Schusseintragssystem gehen dabei im Regelfall Webzyklus für Webzyklus in gleicher Weise in den Verlauf ein. Dies gilt qualitativ auch für die Fachbildemittel und die sie ansteuernde Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen. Quantitativ wird der Einfluss der Fachbildemittel und der vorgenannten Getriebestufen durch das Webmuster bestimmt, d.h. welche und wie viele Fachbildemittel bewegt werden müssen.

Um die zu verwaltende Datenmenge für das Massenträgheitsmoment dennoch gering zu halten, wird erfindungsgemäß der qualitative, mit bestimmten quantitativen Werten abgelegte Verlauf je Bewegung der Fachbildemittel mit einem Faktor beaufschlagt. Auch kann aus wenigen Wertepaaren (Drehwinkelpunkt und Massenträgheitsmoment in diesem Drehwinkelpunkt) mit einem Polynom entsprechender Ordnung der Verlauf des Massenträgheitsmomentes gut mathematisch beschrieben werden. So ist die Datenhaltung am geringsten.

Soll für den Start und/oder den Stopp und/oder den Drehzahlwechsel der dabei zu überstreichende Drehwinkelbereich geändert werden, so wird der Sollwert-Verlauf einfach auf diesen Drehwinkelbereich umgerechnet ohne dass dabei Verfälschungen durch einen veränderten Einfluss der Verluste zu erwarten sind.

Allgemein ist das erfindungsgemäße Verfahren unempfindlich gegen den Einfluss der Verluste sowie deren Veränderung bei Maschinenerwärmung; ebenso ist das erfindungsgemäße Verfahren unempfindlich gegen Streuungen und Veränderungen des Quotienten aus abgegebenem Wellendrehmoment je Motor und dem hierzu vom Motor aufgenommenen Strom. Denn die Regelung erfolgt auf das geforderte Niveau der Bewegungsenergie der Webmaschine und des Elektromotors; das hierzu jeweils erforderliche Drehmoment bzw. der hierzu jeweils erforderliche Strom stellt sich entsprechend ein.

Eine geeignete Modifikation des Regelungskonzeptes sieht vor, dass außer der kinetischen Energie auch die Drehzahl als Sollwert Anwendung findet, wobei der Drehzahlsollwert als Abszisse den Drehwinkel aber auch die Zeit haben kann, und wobei die Ausgänge von Energie- und Drehzahlregler, jeweils nach Multiplikation mit einem Faktor additiv verknüpft sind, wobei zwischen der Wirksamkeit der beiden Regler nach einer fest vorgegebenen oder wählbaren Charakteristik umgewichtet werden kann. Dies ist sinnvoll, da nach Abschluss der Phase des Starts bzw. des Drehzahlwechsels die Webmaschine mit einer konstanten Drehzahl arbeiten soll und dies praktisch mit konstanter Bewegungsenergie, wodurch keine nennenswerten dynamischen Forderungen an die Regelung gestellt werden. Statt des Energiereglers zur Ermittlung des Energie-Istwertes reicht hierfür auch der zur Istwert-Bereitstellung aufwandsärmere Drehzahlregler. Der Drehzahl-Sollwert kann als ein der geforderten Drehzahl entsprechender Konstantwert vorgegeben werden. Die Drehzahlschwankungen, entsprechend des energiekonstanten Betriebes, werden bei Verwendung eines PI-Reglers durch entsprechend kleine Faktoren für den P- und den I-Anteil praktisch am Reglerausgang nicht wirksam, da sie eine in schneller Folge stattfindende Oszillierung um die geforderte Drehzahl darstellen, also nicht als langfristige Abweichung mit gleichem Vorzeichen vom Sollwert auftreten.

Wichtig ist der stoß- und schwingungsarme Wechsel von Energie- auf Drehzahlregler, um Fehler im Gewebe durch vom gewollten Verhalten abweichende starke Blattanschläge zu vermeiden. Dieser stoß- und schwingungsarme Wechsel kann einerseits durch sanften Übergang bei der Wichtung von Energie- auf Drehzahlregler erreicht werden, andererseits auch durch einen harten Wechsel, wenn der Drehzahlregler als PI-Regler ausgeführt ist und der Ausgangswert des I-Anteiles mit der Umschaltung, d.h. im Umschaltpunkt, auf einen Wert gesetzt werden kann. Dieser Wert kann in verschiedener Weise bestimmt sein.

So kann z.B. der Ausgangswert des Energiereglers im Umschaltpunkt, reduziert um die mit dem P-Wert des Drehzahlreglers multiplizierte Soll-Ist-Differenz der Drehzahl in diesem Punkt, genutzt werden. Dann beginnt der Drehzahlregler genau mit dem Ausgangswert, den der Energieregler im Umschaltpunkt hatte.

Eine andere Möglichkeit den Setzwert für den Ausgang des I-Anteiles des Drehzahlreglers zu bilden, besteht darin, dass ein aus dem Soll-Energieverlauf für Webmaschine inklusive Elektromotor unter der Annahme eines verlustfreien Verhaltens von Webmaschine, Elektromotor und Webprozess sowie potentieller Energie = 0 hergeleitetes mittleres Beschleunigungs-Drehmoment mit einem tatsächlich benötigten mittleren Beschleunigungs-Drehmoment verglichen wird.

Hinweise:

Webprozessverluste entstehen z.B. durch Wirkarbeit im Gewebe sowie das Auslenken der Kettfäden zur Bildung des Webfaches.

Unter den Annahmen der Verlustfreiheit und des Fehlens potentieller Energie liefert das Intergral des Drehmoments über dem Winkel die kinetische Energie.

Ein Zwischenweg zwischen einerseits dem sanften Übergang bei der Wichtung von Energie- auf Drehzahlregler und andererseits dem harten Wechsel besteht in der stufenweisen Veränderung der Wichtungsfaktoren, wobei der I-Anteil des Drehzahlreglers mit Beginn jeder neuen Stufe auf einen vorbestimmten Wert gesetzt wird.

Vorstehend wurde bereits beschrieben, wie die zu veraltende Datenmenge für das Massenträgheitsmoment auch bei musterabhängigen Wechseln der Fachbildemittel, d.h. welche und wie viele Fachbildemittel bewegt werden, gering gehalten werden kann. Der qualitative, mit bestimmten quantitativen Werten abgelegte Verlauf je Bewegung der Fachbildemittel wird entsprechend konkreter Information über die Fachbildemittelbewegung mit einem Faktor beaufschlagt. Auch kann aus wenigen Wertepaaren (Drehwinkelpunkt und Massenträgheitsmoment in diesem Drehwinkelpunkt) mit einem Polynom entsprechender Ordnung der Verlauf des Massenträgheitsmomentes mathematisch beschrieben werden. So ist die Datenhaltung am geringsten.

Eine weitere erfinderische Maßnahme erlaubt zudem Start, Drehzahlwechsel und Stillsetzung der Webmaschine unter Nutzung eines Energiereglers ohne Auswertung der Musterinformationen.

Bekannt sein hierzu muss a) der über dem Drehwinkel bestehende Verlauf des Massenträgheitsmomentes ohne Einfluss der Fachbildemittel und der sie ansteuernden Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen.

Bekannt sein hierzu muss ferner b) der über dem Drehwinkel bestehende qualitative Verlauf des Massenträgheitsmomentes der Fachbildemittel und der sie ansteuernden Getriebestufen, wie Unterzüge, die ebenfalls ihre Bewegungsbahn nicht endlos in gleicher Richtung durchlaufen.

Der erste und ggf. einzige Webzyklus einer Startphase sei mit n bezeichnet.

Die Webmaschine befinde sich im laufenden Betrieb mit einer konstanten geforderten Drehzahl w.

Vor dem physikalischen Einleiten eines Stillsetzvorganges wird die Ist-Drehzahl in wenigstens einem Drehwinkelpunkt und/oder wenigstens einem Drehwinkelbereich im Bereich des Wechsels vom Webzyklus n-1 auf den Webzyklus n erfasst, wobei besagter Bereich so gewählt ist, dass die Fachbildebewegung im Zuge des Übergangs vom Webzyklus n-1 auf den Webzyklus n bereits begonnen hat. Vorzugsweise erfolgt die Erfassung dann, wenn der oder die gewollte(n) Erfassungspunkt(e) bzw. Erfassungsbereich(e) letztmalig vor dem physikalischen Einleiten des Stillsetzvorganges durchlaufen werden.

Beispiel: Es gibt genau einen Erfassungspunkt &agr;n-1_erfass und der liege im Webzyklus n-1 und genau dort, wo der Fachschluss ist; bei einem Webzyklus von 0 ... 360° beispielsweise bei 330°. Die physikalische Einleitung des Stillsetzvorganges beginne bei 10° im Webzyklus n, also kurz nach dem Blattanschlag für Webzyklus n-1. Dann wird bei 330° im Webzyklus n-1 die Ist-Drehzahl erfasst.

Mit der bzw. den so ermittelten Ist-Drehzahlwert(en) und dem bzw. den für den oder die gewollte(n) Erfassungspunkt(e) bzw. Erfassungsbereich(e) bekannten Sollwerte der kinetischen Energie werden Werte für das Massenträgheitsmoment ermittelt, also wenigstens ein solcher Wert. Im vorgenannten Beispiel wäre dies bei 330° im Webzyklus n-1. Es gibt so wenigstens eine Stützstelle mit dem Drehwinkel als Argument und dem Massenträgheitsmoment als Funktionswert. Durch die gemäß a), b) bekannten Angaben zum Massenträgheitsmoment lässt sich dieses nunmehr einschließlich des Anteiles der Fachbildemittel und der sie ansteuernden Getriebestufen quantifizieren, und zwar bis zu dem Drehwinkel &agr;n_FBM_wieder im Webzyklus n, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt.

Denn von &agr;n-1_erfass bis zu &agr;n_FBM_wieder wieder unterliegt die Bewegung der Fachbildemittel einem vorgegebenen getrieblichen Ablauf.

Wird nach erfolgter Stillsetzung nun neu gestartet, so kann über das bis zu dem Drehwinkel &agr;n_FBM_wieder bekannte Massenträgheitsmoment der Istwert für die kinetische Energie gebildet werden. Ab &agr;n_FBM_wieder wird der Reglerausgang auf einem Wert gehalten, welcher sich wie folgt ermittelt; entweder:

  • c) Der Wert ist ein Konstantwert und entspricht dem letzten Reglerausgangswert des geregelten Hochlaufes oder dem Mittelwert über den bis dahin absolvierten geregelten Hochlaufes. Oder
  • d) der Reglerausgangswert wird während des geregelten Hochlaufes über dem Drehwinkelbereich vom Startdrehwinkel bis &agr;n_FBM_wieder integriert, von diesem Wert wird der Istwert der kinetischen Energie abgezogen; man erhält die Verlustenergie. Aus dieser Verlustenergie lässt sich sehr gut der weitere Verlustenergie-Verlauf abschätzen. Dementsprechend wird der Wert aus c) modifiziert, d.h. sind bei Drehwinkeln > &agr;n_FBM_wieder höhere Verluste zu erwarten, wird der Wert nach c) entsprechend vergrößert; sind die Verluste hingegen kleiner, wird der Wert nach c) entsprechend reduziert.

Es gibt jetzt einen Drehwinkel noch innerhalb des Webzyklus n, der größer ist als &agr;n_FBM_wieder, aber vorzugsweise kleiner als der Fachschlusswinkel. Dieser Drehwinkel sei mit &agr;n_Reg_erneut bezeichnet. In diesem Drehwinkelpunkt oder in einem an ihn anschließenden Bereich wird die Ist-Drehzahl erfasst. Durch die Maßnahmen c) oder d) und mittels der Abschätzung der Verlustenergie ist mit hoher Genauigkeit der Istwert der kinetischen Energie in diesem Drehwinkelpunkt bzw. Drehwinkelbereich definierbar. Damit wiederum kann das Massenträgheitsmoment sowohl für diesen Drehwinkelpunkt bzw. Drehwinkelbereich als auch, darüber hinaus, bis zu &agr;n+1_FBM_wieder quantitativ bestimmt werden; der qualitative Verlauf ist aus b) bekannt. Denn von &agr;n_Reg_erneut bis zu &agr;n+1_FBM_wieder unterliegt die Bewegung der Fachbildemittel einem vorgegebenen getrieblichen Ablauf. Der Drehwinkelpunkt &agr;n+1_FBM_wieder ist hierbei der Drehwinkelpunkt im Webzyklus n+1 in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt.

Mit dem bis zu &agr;n+1_FBM_wieder bestimmten Massenträgheitsmoment kann jetzt bis zu &agr;n+1_FBM_wieder energiegeregelt gefahren werden, ohne das Musterinformationen bekannt waren; d.h. der Start im Webzyklus n ist durch dieses Verfahren abgedeckt.

Der Fehler in der Drehzahl beim Blattanschlag vom Webzyklus n wird bei diesem Verfahren maßgeblich von der richtigen Abschätzung der im Drehwinkelbereich &agr;n_FBM_wieder bis &agr;n_Reg_erneut eingetragenen kinetischen Energie bestimmt.

Die Energieregelung ohne Musterinformation lässt sich in gleicher prinzipieller Weise auch zur Durchführung der Drehzahlwechsel einsetzen.

Es sei &ohgr;1 die Drehzahl, von der aus der Wechsel erfolgen soll, m-1 sei der Webzyklus, dessen Blattanschlag letztmalig adäquat zu &ohgr;1 erfolgen soll. &ohgr;2 sei die Drehzahl, auf die gewechselt werden soll und m+k beschreibe denjenigen Folgewebzyklus, für dessen Blattanschlag erstmalig eine &ohgr;2-adäquate Drehzahl gefordert wird; k ≥ 0 und natürlich.

Dann ist für einen Drehwinkel &agr;m-1_erfass genauso zu verfahren wie oben für &agr;n-1_erfass erläutert, also Erfassen der Ist-Drehzahl und über die kinetische Energie Rückschluss auf das Massenträgheitsmoment gewinnen. Für den Drehwinkel &agr;m+k_Reg_erneut ist genauso zu verfahren wie für &agr;n_Reg_erneut; es lässt sich dann das Massenträgheitsmoment bis zu &agr;m+k_FBM_wieder als Basis für die Bildung des Istwertes der kinetischen Energie bestimmen. Für den nicht geregelten Bereich von &agr;m_FBM_wieder bis zu &agr;m+k_Reg_erneut ist entsprechend c) bzw. d) zu verfahren.

Die Stillsetzung ist wie ein Drehzahlwechsel auf &ohgr;2 = 0 zu sehen; somit kann das Verfahren auch hier angewandt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar, wenn zwischen dem wenigstens einen Elektromotor und der Hauptantriebswelle eine schaltbare Kupplung auf Reibbasis vorgesehen ist, die im eingekuppelten Zustand schlupffrei ist. Diese Funktion der schaltbaren Kupplung wird im Stand der Technik zumeist von einer Kupplungs-Brems-Kombination übernommen, wobei auch die Bremswirkung zumeist auf Reibbasis erfolgt. Im eingekuppelten Zustand hat man also wie in der bisherigen Betrachtung eine starre Verbindung zwischen dem wenigstens einen Elektromotor und der Hauptantriebswelle, jedoch kann diese Verbindung, im Gegensatz zu der bisher betrachteten Antriebsanordnung, wahlweise aufgehoben werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht bei Einsatz einer schaltbaren Kupplung davon aus, dass zunächst der wenigstens eine Motor und eine zumeist vorhandene, von dem wenigstens einen Motor angetriebene Zusatz-Schwungmasse sowie Teile der Kupplung, die zusammen eine Antriebseinheit bilden, beschleunigt werden, bis sie eine erste geforderte Drehzahl &ohgr;k1 bzw. kinetische Energie Wkink1 besitzen. Nach bzw. mit Abschluss dieses Beschleunigungsvorganges erfolgt das Kuppeln mit der Webmaschine. Dabei wird die Webmaschine beschleunigt; es erfolgt mit dieser Beschleunigung ein Übertragen von kinetischer Energie des Motors, der Zusatz-Schwungmasse und der bisher bewegten Teile der Kupplung auf die Webmaschine und auf die bisher nicht bewegten Teile der Kupplung. Bei Abschluss des Einkuppelvorganges besitzt das System aus Motor, Zusatz-Schwungmasse, sämtlichen bewegten Teilen der Kupplung und der Webmaschine eine kinetische Energie Wkin2. Bis zum Einkuppeln ist also das Massenträgheitsmoment der Antriebseinheit bekannt. Nach dem Einkuppeln ist das Gesamt-Massenträgheitsmoment der Webmaschine bekannt. Es wird jetzt im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens die Antriebseinheit über die kinetische Energie als Sollwert oder die Drehzahl als Sollwert auf eine solche Drehzahl beschleunigt, dass die Antriebseinheit eine kinetische Energie derart besitzt, dass nach Abzug der geschätzten Verluste, welche von Motor, Kupplung, Webmaschine und Webprozess in Summe während der Einkuppelphase verursacht werden, die Webmaschine jene kinetische Energie besitzt, die der geforderten Drehzahl entspricht.

Die Erfassung der Istwerte der kinetischen Energie der Antriebseinheit sowie nach dem Einkuppeln der Webmaschine erfolgt in der bereits angegebenen erfindungsgemäßen Weise, d.h. über zeit- bzw. drehwinkelpunktgleiche Werte von Massenträgheitsmoment und Istdrehzahl.

Erfindungsgemäß wird aus der Differenz der kinetischen Energien der Antriebseinheit und der Webmaschine der Verlust während des Einkuppelvorganges ermittelt und mit einem abgeschätzten Wert verglichen. Dieser abgeschätzte Wert kann dabei sein:

  • – ein angenommener Wert (dies ist zumeist beim Erststart der Webmaschine mit einer neuen Applikation der Fall),
  • – ein Wert, der bei einem vorausgegangenen, zumeist beim letzten Start ermittelt wird oder
  • – ein Wert, der bei einem vorausgegangenen, zumeist beim letzten Start ermittelt und entsprechend des Strom- bzw. Momentenbedarfes in einem bzw. dem darauffolgenden laufenden Betrieb korrigiert wird, sofern dieser Bedarf sich ändert, bedeutet dies auch eine Veränderung der Verluste, was wiederum auch eine Veränderung der Verluste in der Einkuppelphase bedeutet.

Liefert der Vergleich zwischen aktuell ermitteltem und abgeschätztem Wert eine Abweichung, so wird mittels dieser Abweichung die Drehzahl &ohgr;k1 bzw. kinetische Energie korrigiert, auf die die Antriebseinheit bei dem oder einem Folgestart vor dem Einkuppeln beschleunigt wird.

Wie bereits gesagt, wird erfindungsgemäß in bevorzugter Weise die Änderung von Strom- bzw. Momentenbedarf im laufenden Betrieb dazu genutzt, die Verluste auch für den Kupplungsvorgang des oder eines Folgestartes anders abzuschätzen – und damit auch &ohgr;k1 bzw. die kinetische Energie.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Reglerstruktur zur Ausführung des Regelverlaufs und

2 den Verlauf der kinetischen Energie (Ekin) über die Zeit (t) oder den Drehwinkel (V) in einer über die Startphase hinausgehenden Betriebsweise der Webmaschine.

1 zeigt die Reglerstruktur einer möglichen Ausführung der erfinderischen Lösung. Vom Sollwert 1.1 der kinetischen Energie wird der Istwert 1.2 abgezogen. Soll- und Istwert haben hierzu z.B. die gleiche Zeit- oder die gleiche Drehwinkelbasis. Die Differenz aus 1.1 und 1.2 wird mit einem Faktor 1.3 multipliziert, welcher von einer Logik- und/oder Recheneinheit 1.10 ausgegeben wird. Das so erhaltene Produkt wird sowohl auf den Proportionalanteil 1.4 als auch auf den Integralanteil 1.5 eines als PI-Regler aufgebauten Energiereglers geführt. Die von 1.4 und 1.5 ausgegebenen Werte werden addiert und ihre Summe ist der Wert 1.6 am Reglerausgang. Der Wert 1.6 wird dann wiederum mit einem Faktor 1.7 multipliziert, der von der Einheit 1.10 ausgegeben wird.

Vom Sollwert 1.11 der Drehzahl wird der Istwert 1.12 abgezogen. Soll- und Istwert haben hierzu z.B. die gleiche Zeit- oder die gleiche Drehwinkelbasis.

Zweckmäßigerweise wird diese Basisgröße genauso gewählt wie für 1.1 und 1.2. Die Differenz aus 1.11 und 1.12 wird mit einem Faktor 1.13 multipliziert, welcher von der Einheit 1.10 ausgegeben wird. Das so erhaltene Produkt wird sowohl auf den Proportionalanteil 1.14 als auch den Integralanteil 1.15 eines als PI-Regler aufgebauten Drehzahlreglers geführt. Die von 1.14 und 1.15 ausgegebenen Werte werden addiert und ihre Summe ist der Wert 1.16 am Reglerausgang.

Der Wert 1.16 wird dann wiederum mit einem Wert 1.21 multipliziert, der von der Einheit 1.10 ausgegeben wird. Das Produkt 1.17 wird dann wiederum mit 1.18 additiv verknüpft zum Gesamt-Ausgang 1.20 der Struktur.

Es sind also in der Struktur ein Energie- und ein Drehzahlregler vorhanden. Der Einheit 1.10 kommt die Aufgabe zu, zwischen der Wirksamkeit dieser beiden Regler zu Wichten, wobei Änderungen in der Wichtung zu keinen bzw. nur geringen Sprüngen an 1.20 führen sollen. Hierzu erhält 1.10 als Eingangssignale den Wert 1.8, also den mit 1.7 multiplizierten Ausgangswert des Energiereglers, sowie die Differenz aus 1.11 und 1.12 als auch das oder die Signale 1.9.

Hierbei repräsentiert 1.9 alle Informationen vom Prozess, die 1.10 benötigt, um die Umwichtung von Energie- auf Drehzahlregler durchführen zu können.

Dies können sein:

  • a) Soll eine Umschaltung oder Umwichtung von einem Regler auf den anderen vorgenommen werden?,
  • b) Wenn ja, nach welcher von ggf. mehreren in 1.10 hinterlegten Möglichkeiten – z.B. sanfte Umwichtung über hinterlegte Kennlinie(n) oder schlagartige Umschaltung,
  • c) Prozessgröße, an der sich 1.10 für die Einleitung und Durchführung der Umschaltung oder Umwichtung orientiert – vorzugsweise ist dies die Ist-Winkelposition der Webmaschine.

Um die Umschaltung oder Umwichtung zu organisieren, hat 1.10 die Möglichkeiten mit 1.3, 1.13, 1.17, 1.21 auf das Reglerverhalten einzuwirken. 1.7 und 1.21 sind hierbei Faktoren, sinnvollerweise, aber nicht zwingend, jeweils mit einem Wertebereich von 0 bis 1, wobei sinnvollerweise, aber ebenfalls nicht zwingend, die Summe aus 1.7 und 1.21 gleich 1 ist. Durch Gegeneinander-Verschieben der Größen von 1.7 und 1.21 ist ein Umwichten zwischen Energie- und Drehzahlregler möglich, indem der 0- und der 1-Zustand schlagartig getauscht wird. Mit 1.18 hat 1.10 die Möglichkeit, den Ausgangswert des I-Anteiles 1.5 des Energiereglers, unabhängig von dessen aktuellen Wert, auf einen Wert zu setzen, von dem ausgehend 1.5 seine weiteren Ausgangswerte entsprechend der Differenz aus 1.1 und 1.2, bildet. Für 1.3 ist in diesem Ausführungsbeispiel der mögliche Wert 0 und der mögliche Wert 1 vorgesehen. Ist der Wert gleich 1, wird die Differenz aus 1.1 und 1.2 am Reglereingang wirksam; der Energieregler arbeitet, unabhängig davon, ob sein Ausgang 1.6 dann noch durch die Multiplikation von 1.7 weiterverarbeitet wird.

Mit 1.19 hat 1.10 die Möglichkeit, den Ausgangswert des I-Anteiles 1.15 des Energiereglers – unabhängig von dessen aktuellem Wert – auf einen Wert zu setzen, von dem ausgehend 1.15 seine weitere Ausgangswerte, entsprechend der Differenz aus 1.11 und 1.12, bildet. Für 1.13 ist in diesem Ausführungsbeispiel der mögliche Wert 0 und der mögliche Wert 1 vorgesehen. Ist der Wert gleich 1, wird die Differenz aus 1.11 und 1.12 am Reglereingang wirksam, der Drehzahlregler arbeitet, unabhängig davon, wie sein Ausgang 1.16 dann noch durch die Multiplikation von 1.21 verarbeitet wird. 1.3 und 1.13 sollen verhindern, dass ein Regler, dessen Ausgang mit 0 multipliziert wird, der also unwirksam ist, weiter auf Soll-Istwert-Abweichungen reagiert. Streng genommen sind 1.3 und 1.13 nicht erforderlich; der ggf. mögliche Werteanstieg am Ausgang des I-Anteiles gegen +/–unendlich kann z.B. auch durch ein zyklisches Wieder-zu-Null-Setzen über 1.18 bzw. 1.19 verhindert werden oder der betreffende Regler wird softwaremäßig gar nicht mehr aufgerufen. Umgekehrt wäre es aber auch denkbar, 1.3 und 1.13 ein Wertespektrum, wie oben für 1.7 und 1.21 genannt, zuzugestehen und 1.7 und 1.21 dann evtl. entfallen zu lassen.

Der Wert 1.8 liefert das Produkt aus 1.6 und 1.7 an 1.10 zurück. D.h. 1.8 gibt die aktuelle Wirksamkeit des Energiereglers an. Soll nun vom Energieregler schlagartig auf den Drehzahlregler umgeschaltet werden (Befehl durch 1.9), so nimmt 1.10 den Wert 1.8, zieht von ihm das Produkt aus 1.15 und der Differenz aus 1.11 und 1.12 ab und gibt diesen Wert als Setzwert an 1.14 vor. Damit entspricht der Ausgang 1.16 dem bisherigen Wert von 1.6 und 1.17 dem bisherigen Wert von 1.8. D.h. am Ausgang 1.20 der Struktur ist trotz Reglerumschaltung kein Sprung aufgetreten und dies ohne vorherige Tests und/oder Optimierungsläufe.

Wird mit dieser Struktur gearbeitet, so ist zweckmäßigerweise der Energieregler mit hoher Wichtung oder 1.7 gleich 1 in der Startphase, der Stillsetzphase und der Phase des Drehzahlwechsels wirksam, während der Drehzahlregler hier mit niedriger Wichtung eingreift oder mittels 1.21 gleich 1 gar nicht eingreift. In den Phasen laufenden Betriebes mit konstanter Drehzahl ist der Energieregler mit niedriger Wichtung oder mittels 1.7 gleich 0 gar nicht wirksam, der Drehzahlregler aber mit hoher Wichtung oder 1.21 gleich 1 ist wirksam. Diese Nutzung der Struktur erklärt auch, warum nur Maßnahmen für den stoß- bzw. sprungfreien Wechsel von Energie- auf Drehzahlregler vorgesehen sind, denn mit dem umgekehrten Wechsel verbundene Sprünge am Ausgang 1.20 treten in Drehwinkelpositionen deutlich außerhalb des Blattanschlages auf, so dass hierdurch keine Gewebefehler verursacht werden können. Jedoch wird zweckmäßigerweise beim schlagartigen Wechsel vom Drehzahlregler auf den Energieregler der I-Anteil 1.5 des Drehzahlreglers durch 1.10 per 1.18 auf 0 gesetzt.

2 zeigt eine mögliche Gestaltung des Sollwertes der kinetischen Energie während der Startphase, wobei die Startphase über den Blattanschlag am Ende des ersten absolvierten Webzyklus hinaus geht.

Hierbei bezeichnet 2.3 die Abszisse, welche vorzugsweise durch die Ist-Winkelposition der Webmaschine gebildet wird; ein Webzyklus hat hierbei die Länge 2&pgr;. Die Ordinate 2.1 wird durch den Sollwert der kinetischen Energie gebildet. 2.2 bezeichnet die kinetische Energie, die bei einer geforderten Drehzahl vorhanden sein muss.

2.4 ist der Startwinkel &agr;Startphase-Anf, welcher im kleinsten Falle genau den Beginn des ersten Webzyklus des Startvorganges markiert. Der erste Stützpunkt der Sollwertkennlinie hat 2.4 als Argument und 0 als Funktionswert. Der zweite Stützpunkt 2.15 hat als Argument einen Drehwinkel, der kurz vor dem Drehwinkel 2.6 beim Blattanschlag des ersten Webzyklus liegt. Der Funktionswert von 2.15 liegt bereits über 2.2, d.h. in diesem Beispiel hat die Webmaschine bereits eine Drehzahl, die höher ist als der Wert, den sie im Drehwinkel 2.15 + n·&pgr; (mit n = natürlich) haben müsste, um genau der geforderten Betriebsdrehzahl zu entsprechen.

Der dritte Stützpunkt 2.16 hat als Argument den Drehwinkel 2.6 beim Blattanschlag des ersten Webzyklus des Startvorganges; der Funktionswert liegt noch etwas höher als der vom Stützpunkt 2.15. D.h. die Webmaschine wird hier so gestartet, dass sie beim ersten Blattanschlag Überdrehzahl hat. Das kann zur Vermeidung von Anlaufstellen im Gewebe notwendig sein. Durch entsprechend anders gewählte Funktionswerte für 2.15 und 2.16 kann der Start drehzahlmäßig natürlich auch anders gestaltet werden, indem 2.16 als Funktionswert 2.2 enthält, erfolgt der erste Blattanschlag bei derselben Drehzahl wie die Blattanschläge im laufenden Betrieb; ist der Funktionswert von 2.16 kleiner als 2.2, so bedeutet dies einen ersten Blattanschlag mit Unterdrehzahl. Der kurz vor 2.16 liegende Stützpunkt 2.15 wird zweckmäßigerweise so gewählt, dass der Großteil des Energieeintrags bis dahin erfolgt ist und dann vergleichsweise sanft in 2.16 eingelaufen wird, wodurch startbedingte Schwingungen der Webmaschine, welche zu Anlaufstellen führen können, minimiert werden sollen.

Der folgende Stützpunkt 2.17 hat als Argument den Drehwinkel 2.7 des zweiten Webzyklus des Startvorganges und als Funktionswert einen Wert, der nochmals größer ist als der von 2.16. D.h. das Drehzahlniveau der Webmaschine wird nochmals leicht angehoben, was wiederum zur Beseitigung von Anlaufstellen notwendig sein kann. Aber auch hier kann durch andere Wahl des Funktionswertes ein anderes Drehzahlniveau der Webmaschine bewirkt werden.

Der nächstfolgende Stützpunkt 2.18 hat als Argument den Drehwinkel 2.8 des dritten Webzyklus des Startvorganges und als Funktionswert einen Wert, der kleiner ist als der von 2.16 und 2.17, aber noch über 2.2 liegt. D.h. das Drehzahlniveau der Webmaschine liegt noch immer leicht über dem Wert, den sie bei Blattanschlag haben müsste, um genau der geforderten Drehzahl zu entsprechen.

Durch eine andere Wahl des Funktionswertes von 2.18 kann ein anderes Drehzahlniveau der Webmaschine bewirkt werden.

Hiernach folgt der Stützpunkt 2.19, welcher als Argument den Drehwinkel 2.9 des vierten Webzyklus des Startvorganges hat und als Funktionswert einen Wert besitzt, der unter 2.2 liegt. D.h. beim Blattanschlag dieses vierten Webzyklus hat die Webmaschine Unterdrehzahl, was ebenfalls zur Vermeidung von Anlaufstellen notwendig sein kann. Auch hier gilt: Durch eine andere Wahl des Funktionswertes von 2.19 kann ein anderes Drehzahlniveau der Webmaschine bewirkt werden.

Der Stützpunkt 2.20 hat als Argument den Drehwinkel 2.10 des fünften Webzyklus des Startvorganges und als Funktionswert einen Wert, der gleich 2.2 ist. D.h. das Drehzahlniveau der Webmaschine liegt jetzt auf dem Wert, den sie bei Blattanschlag haben muss, um genau der geforderten Drehzahl zu entsprechen.

Nunmehr ist im Beispiel eine Umwichtung von Energie- auf Drehzahlregelung vorgesehen, welche sich im Winkelbereich von 2.11 bis 2.12 vollzieht.

Aus Sicherheitsgründen wird der Energieregler hier aber noch bis zum Drehwinkel 2.13 mit einem Sollwert (gleich 2.2) versorgt, um sicher zu verhindern, dass der Sollwert nicht vor endgültiger Unwirksamkeit des Energiereglers weggenommen wird. Natürlich kann der Energiesollwert auch nach erreichter Unwirksamkeit des Energiereglers solange anstehen bleiben, wie die Drehzahl dieselbe bleiben soll; 1.10 aus 1 stellt unter entsprechender Ansteuerung von 1.3 und 1.7 sicher, dass vom Energieregler trotzdem keine Wirkung ausgeht.

Der Drehwinkelpunkt 2.14 markiert den Blattanschlag des sechsten Zyklus des Startvorganges, wobei der Startvorgang mit erfolgter (eingeleiteter) Reglerumwichtung abgeschlossen ist.

Die Anzahl und Position der Stützstellen kann letztendlich beliebig gewählt werden. Auch kann an Stelle der linearen Verbindung von Stützstelle zu Stützstelle aus den Stützstellen ein Polynom entsprechender Ordnung ermittelt werden, so dass der Sollwertverlauf ein Kurvenverlauf ist, welcher zudem als Funktion beschrieben ist und so mit wenig Speicheraufwand verwaltet und bei Bedarf auch einfach modifiziert werden kann.

Ebenso kann es letztendlich frei gewählt werden, über wie viele Webzyklen sich der Startvorgang erstreckt, wann im ersten Webzyklus genau der Startvorgang beginnt und wann er im letzten der Webzyklen, über die er sich erstreckt, endet.

Drehzahlwechsel und auch Stillsetzvorgänge können grundsätzlich vom Sollwertverlauf her wie der Startvorgang behandelt werden.


Anspruch[de]
Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine, welche Webmaschine zumindest ein Webblatt und ein Schussfadeneintragssystem besitzt, welche Webmaschine über geeignete Mittel mit einer Fachbildemaschine verbindbar ist, wobei im Fall der Verbindung die Fachbildemaschine Bestandteil der Webmaschine ist, wobei die Webmaschine von wenigstens einem Elektromotor angetrieben wird, dessen Läufer zu diesem Zweck über geeignete Mittel starr mit einer als Hauptantriebswelle bezeichneten Welle der Webmaschine verbunden ist, und wobei die Welle ihrerseits starr miteinander verbundene Komponenten besitzt, die gemeinsam mit der Welle im laufenden Webbetrieb eine endlos rotierende Bewegung ausführen und wobei der Elektromotor Bestandteil einer Antriebseinheit ist, die Mittel umfasst, um den Elektromotor in Abhängigkeit der zu einer geforderten Drehzahl stehenden kinetischen Energie der Webmaschine zu betreiben, wobei ein Energieregler die kinetische Energie als Sollwert verwendet und ein Drehzahlregler die Drehzahl als Sollwert verwendet, wobei der Ausgang des Energiereglers und der Ausgang des Drehzahlreglers jeweils nach Multiplikation mit einem Faktor additiv verknüpft werden, wobei zwischen der Wirksamkeit der beiden Regler nach einer fest vorgegebenen oder wählbaren Charakteristik umgewichtet werden kann, wobei die Umwichtung sich in dem Wert des jeweiligen Faktors ausdrückt und wobei im Extremfall a) nur der Energieregler wirksam ist, also der Faktor für den Drehzahlregler = 0 ist, und im Extremfall b) nur der Drehzahlregler wirksam ist, also der Faktor für den Energieregler = 0 ist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für einen unwirksamen Regler die Soll-Ist-Differenz am Reglereingang fest auf 0 gesetzt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für einen unwirksamen Regler, der einen Integralanteil besitzt, der Ausgangswert dieses Integralanteils = 0 gesetzt wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer der beiden Regler einen Integralanteil besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangswert des Integralanteils bei Wirksamwerdung bzw. Wiederwirksamwerdung des entsprechenden Reglers auf einen bestimmten Wert gesetzt werden kann. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Startzyklus und/oder der Startphase und/oder im Bereich des Webzyklus, in dem der Drehzahlwechsel stattfindet, und/oder im Bereich der Phase des Drehzahlwechsels der Drehzahlregler unwirksam ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen von &agr;Startzyklus-End bzw. &agr;Startphase-End bzw. &agr;Wechselzyklus-End bzw. &agr;Wechselphase-End ein Befehl zur schlagartigen Umschaltung von Energie- auf Drehzahlregler gegeben wird, d.h. zum schlagartigen Wechsel auf Faktor 0 für den Energieregler, während der Drehzahlregler zum selben Zeitpunkt aktiviert wird und den Faktor 1 erhält und der vorhandene Integralanteil des Drehzahlreglers auf einen Anfangswert gesetzt wird, der durch Vergleich eines aus dem Soll-Energieverlauf bei angenommenem verlustfreien Betrieb von Webmaschine und Elektromotor hergeleiteten mittleren Beschleunigungs-Drehmoment mit einem tatsächlich benötigten mittleren Beschleunigungs-Drehmoment gewonnen wird, und dass zumindest für die Zeit vom Befehl zur schlagartigen Regierumschaltung bis zur tatsächlichen Ausführung der Energieregler in Funktion bleibt und auch mit einem Sollwert bzw. Sollwertverlauf versorgt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen von &agr;Startzyklus-End bzw. &agr;Startphase-End bzw. &agr;Wechselzyklus-End bzw. &agr;Wechselphase-End ein Befehl zur schlagartigen Umschaltung von Energie- auf Drehzahlregler gegeben wird, d.h. zum schlagartigen Wechsel auf Faktor 0 für den Energieregler, während der Drehzahlregler zum selben Zeitpunkt aktiviert wird und den Faktor 1 erhält und der vorhandene Integralanteil des Drehzahlreglers auf einen Anfangswert gesetzt wird, der über einen vordefinierten mathematischen Zusammenhang aus einem gemittelten Drehmomenten- oder Strombedarf während eines vorausgegangenen Betriebes mit Drehzahlregler bei konstanter Solldrehzahl, d.h. der geforderten Drehzahl &ohgr;_a gewonnen wird und wobei eine Umrechnung für den Fall vorgesehen ist, dass ein Betrieb mit einer geforderten Drehzahl &ohgr;_b ungleich &ohgr;_a erfolgen soll, und dass zumindest für die Zeit vom Befehl zur schlagartigen Reglerumschaltung bis zur tatsächlichen Ausführung der Energieregler in Funktion bleibt und auch mit einem Sollwert bzw. Sollwertverlauf versorgt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

– erstens der über dem Winkel als Abszisse bestehende Verlauf des Massenträgheitsmomentes ohne Einfluss der Fachbildemittel genutzt wird,

– zweitens der über dem Winkel als Abszisse bestehende quantitative Verlauf des Massenträgheitsmomentes der Fachbildemittel genutzt wird, wobei n der Webzyklus ist, in dem der Maschinenstart durchgeführt wird oder beginnt,

– drittens dann, wenn im laufenden Betrieb die Drehzahl &ohgr;-1 letztmalig einen Bereich des Wechsels vom Webzyklus n-1 auf den Webzyklus n ohne physikalische Einleitung eines Abstoppens der Webmaschine durchlaufen wird, der Ist-Drehzahlverlauf in wenigstens einem zuvor festgelegten Drehwinkelbereich und/oder die Ist-Drehzahl in wenigstens einem zuvor festgelegten Drehwinkelpunkt erfasst wird, wobei dieser Drehwinkelpunkt bevorzugt noch im Webzyklus n-1 und bevorzugt mit &agr;n-1_erfass benannt sei, und wobei mittels des Sollwertes der kinetischen Energie das Massenträgheitsmoment in diesem Bereich und/oder Punkt abgeschätzt wird und darüber hinaus mittels der vorgenannten Merkmale erstens und zweitens das Massenträgheitsmoment bis zu einem Winkel &agr;n_FBM_wieder abgeschätzt wird, wobei &agr;n_FBM_wieder den Drehwinkelpunkt im Webzyklus n angibt, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt,

– viertens bei Wiederstart im Webzyklus n der nach vorgenanntem Merkmal drittens ermittelte Verlauf des Massenträgheitsmomentes zur Ermittlung des Istwertes der kinetischen Energie genutzt wird,

– fünftens ab &agr;n_FBM_wieder der Reglerausgang auf einem Wert gehalten wird, der sich nach einem der folgenden Merkmale a) oder b) bestimmt, wobei

a) der Wert ein Konstantwert ist und dem letzten Reglerausgangswert des geregelten Hochlaufes oder dem Mittelwert über den bis dahin absolvierten geregelten Hochlauf entspricht und wobei

b) der Reglerausgangswert während des geregelten Hochlaufes über dem Winkelbereich vom Startwinkel bis &agr;n_FBM_wieder integriert wird; von diesem Wert wird der Istwert der kinetischen Energie abgezogen, wodurch die Verlustenergie erhalten wird, aus der der weitere Verlust-Verlauf abgeschätzt wird und damit der Reglerausgangswert aus a) verändert wird,

– sechstens in einem Drehwinkelpunkt &agr;n_Reg_erneut, mit &agr;n_Reg_erneut > &agr;n_FBM_wieder, oder dem an &agr;n_Reg_erneut anschließenden Drehwinkelbereich die Istdrehzahl erfasst wird und mit den Merkmalen a) oder b) sowie mittels Abschätzung der Verlustenergie der Istwert der kinetischen Energie in &agr;n_Reg_erneut bzw. dem an &agr;n_Reg_erneut anschließenden Drehwinkelbereich ermittelt wird und mittels dessen das Massenträgheitsmoment in &agr;n_Reg_erneut bzw. dem an &agr;n_Reg_erneut anschließenden Drehwinkelbereich abgeschätzt wird und darüber hinaus mittels der Merkmale erstens und zweitens das Massenträgheitsmoment bis maximal zu einem Winkel &agr;n+1_FBM_wieder abgeschätzt wird, wobei &agr;n+1_FBM wieder den Drehwinkelpunkt im Webzyklus n+1 angibt, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt und

– siebtens der nach dem vorgenannten Merkmal sechstens ermittelte Verlauf des Massenträgheitsmomentes zur Ermittlung des Istwertes der kinetischen Energie für den Bereich von &agr;n_Reg_erneut bis maximal &agr;n+1_FBM_wieder genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei von der geforderten Drehzahl &ohgr;1 auf die geforderte Drehzahl &ohgr;2 gewechselt werden soll, wobei m-1 der Webzyklus sei, in dem der Blattanschlag letztmalig adäquat zu &ohgr;1 erfolgen soll, wobei m+k denjenigen Folgewebzyklus beschreibt, für dessen Blattanschlag erstmalig eine &ohgr;2-adäquate Drehzahl gefordert wird und wobei k ein fortlaufender Zähler für die Webzyklen ist, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Drehwinkel &agr;m-1_erfass und/oder einen zuvor festgelegten Bereich vor physikalischem Beginn des Drehzahlwechsels die Istdrehzahl erfasst wird und mittels Sollwert der kinetischen Energie das Massenträgheitsmoment in diesem Drehwinkel bzw. (für/über) diesem Drehwinkelbereich abgeschätzt wird, dass für den Drehwinkel &agr;m+k_reg_erneut bzw. den an &agr;m+k_reg_erneut anschließenden Drehwinkelbereich die Istdrehzahl erfasst wird und mit den Merkmalen a) oder b) sowie mittels Abschätzung der Verlustenergie der Istwert der kinetischen Energie im Winkel &agr;m+k_reg_erneut bzw. den an &agr;m+k_reg_erneut anschließenden Drehwinkelbereich ermittelt wird und dass für den nicht geregelten Bereich von &agr;m_FBM_wieder bis &agr;m+k_reg_erneut entsprechend der vorgenannten Merkmale a) oder b) verfahren wird und darüber hinaus mittels der Merkmale erstens und zweitens das Massenträgheitsmoment bis maximal zum Winkel &agr;m_FBM_wieder abgeschätzt wird, wobei &agr;m_FBM_wieder den Drehwinkel im Zyklus m angibt, in dem die Fachbildebewegung erneut beginnt und dass der nach dem Merkmal sechstens ermittelte Verlauf des Massenträgheitsmomentes zur Ermittlung der kinetischen Energie für den Bereich von &agr;m+k_reg_erneut bis maximal &agr;m+k+1_FBM_wieder genutzt wird. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, ausgehend von der geforderten Drehzahl &ohgr;1, eine Maschinenstillsetzung erfolgt und dass die geforderte Drehzahl &ohgr;2 gleich Null ist und wobei die Ermittlung bzw. die Abschätzung von Massenträgheitsmoment bzw. kinetischer Energie beendet werden kann, wenn die Webmaschine zum Stillstand gekommen ist Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen &ohgr;1 bis &ohgr;n vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl wenigstens für den Startzyklus, vorzugsweise aber für m Folgewebzyklen möglich ist, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich je Webzyklus vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der jeweiligen Drehzahl entspricht. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen &ohgr;1 bis &ohgr;n vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber für mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl wenigstens für den Webzyklus, dessen Blattanschlag nach erfolgtem Drehzahlwechsel erstmalig adäquat der geforderten Drehzahl erfolgen muss, vorzugsweise aber auch für m Folgewebzyklen möglich ist, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich je Webzyklus vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der jeweiligen Drehzahl entspricht. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen &ohgr;1 bis &ohgr;n vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl für jeden Webzyklus, dessen Blattanschlag adäquat der geforderten Drehzahl erfolgen muss, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der jeweiligen Drehzahl entspricht und wobei für Drehwinkelpunkte oder Drehwinkelbereiche die Vorgaben in additiver Verknüpfung weiter verarbeitet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass n verschiedene Drehzahlen &ohgr;1 bis &ohgr;n vorgebbar sind und dass es für wenigstens eine, vorzugsweise aber mehrere bis alle Drehzahlen entweder gemeinsam und/oder in Gruppen und/oder für jede einzelne Drehzahl für jeden Webzyklus, dessen Blattanschlag adäquat der geforderten Drehzahl erfolgen muss, für einen Drehwinkelpunkt oder Drehwinkelbereich vorzugeben, in welcher Weise die Energie oder die Drehzahl von jener Energie bzw. Drehzahl abweichen soll, die dem laufenden Betrieb mit der geforderten Drehzahl entspricht. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelpunkt für den die Vorgabe erfolgt, der Drehwinkelpunkt ist, in dem der Blattanschlag erfolgt. Verfahren zum geregelten Betreiben einer Webmaschine, welche Webmaschine zumindest ein Webblatt und ein Schussfadeneintragsystem besitzt, welche Webmaschine über geeignete Mittel mit einer Fachbildemaschine verbindbar ist, wobei im Fall der Verbindung die Fachbildemaschine Bestandteil der Webmaschine ist, wobei die Webmaschine von wenigstens einem Elektromotor angetrieben wird, wobei die Webmaschine eine Kupplungs-Brems-Kombination besitzt, welche zwischen einerseits dem Elektromotor und einer möglichen Zusatz-Schwungmasse und andererseits der Hauptantriebswelle der Webmaschine angeordnet ist, wobei der Elektromotor Bestandteil einer Antriebseinheit ist, die Mittel umfasst, um den Elektromotor in Abhängigkeit der zu einer geforderten Drehzahl stehenden kinetischen Energie der Webmaschine zu betreiben und wobei eine erste Vorgabe des Sollwerts der kinetischen Energie für das Betreiben des Elektromotors mit möglicher Zusatz-Schwungmasse vor der (bis zur) physikalischen Einleitung des Einkuppelvorganges erfolgt und eine zweite Vorgabe der kinetischen Energie des Sollwertes für den Bereich ab erfolgter Einkupplung bis zum physikalischen Beginn der Auskupplung erfolgt. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem in wenigstens einem Drehwinkel oder Drehwinkelbereich erfassten Istwert der kinetischen Energie oder Drehzahl eine Neuberechnung des ersten Sollwertes für wenigstens den nächstfolgenden Start von Motor und Webmaschine erfolgt. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll- und Istwertverlauf als Zahlen und/oder graphisch gemeinsam zur Anzeige gebracht und/oder gespeichert werden. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die der jeweiligen kinetischen Energie entsprechenden Drehzahlen als Zahlen und/oder graphisch zur Anzeige gebracht und/oder gespeichert werden. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der kinetischen Energie beim Start der Webmaschine einen Verlauf besitzt, der im Anfangs-Drehwinkelpunkt &agr;Startzyklus-Anf der Welle als Anfangswert 0 oder einen Wert weitaus kleiner als das Energieniveau für den laufenden Betrieb besitzt, und im End-Drehwinkelpunkt &agr;Startzyklus_End als Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Startzyklus-End für den Dauerbetrieb mit der geforderten Drehzahl entspricht oder, sofern dies gefordert ist, im End-Drehwinkelpunkt &agr;Startzyklus_End als Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Startzyklus-End für den Dauerbetrieb mit einer Drehzahl entspricht, die sich durch einen Faktor von der geforderten Drehzahl unterscheidet. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verlauf des Sollwertes der kinetischen Energie für eine Startphase derart, dass im Anfangs-Drehwinkelpunkt &agr;Startphase_Anf der Anfangswert 0 oder ein Wert kleiner als das Energieniveau für den laufenden Betrieb ist, und im End-Drehwinkelpunkt &agr;Startphase-End der Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Startphase_End für den Dauerbetrieb mit der geforderten Drehzahl entspricht, wobei die Startphase über einen Webzyklus hinausgehen kann und wobei die kinetische Energie EKin innerhalb der Startphase einen höheren Wert als den genannten Endwert haben kann. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der kinetischen Energie für einen Webzyklus, in dem von einer ersten geforderten Drehzahl &ohgr;1 auf eine zweite geforderte Drehzahl &ohgr;2 gewechselt wird, einen Verlauf besitzt, der im Anfangs-Drehwinkelpunkt &agr;Wechselzyklus-Anf der Welle als Anfangswert entweder den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Wechselzyklus_Anf für den Dauerbetrieb mit der geforderten ersten Drehzahl &ohgr;1 entspricht oder dem zuletzt bei der Drehzahl &ohgr;1 ermittelten Istwert entspricht oder im End-Drehwinkelpunkt &agr;Wechselzyklus_End als Endwert den Wert hat, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Wechselzyklus_End für den Dauerbetrieb mit einer Drehzahl entspricht, die sich um einen Faktor von der geforderten zweiten Drehzahl &ohgr;2 unterscheidet. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sollwertverlauf der kinetischen Energie für eine Phase des Drehzahlwechsels von einer geforderten ersten Drehzahl &ohgr;1 auf eine geforderte zweite Drehzahl &ohgr;2 derart, dass im Anfangs-Drehwinkelpunkt &agr;Wechselphase-Anf der Anfangswert entweder der Wert ist, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Wechselphase-Anf für den Dauerbetrieb mit der geforderten ersten Drehzahl &ohgr;1 entspricht oder dem zuletzt bei der geforderten ersten Drehzahl &ohgr;1 ermittelten Istwert entspricht und im End-Drehwinkelpunkt &agr;Wechselphase-End der Endwert der Wert ist, der der kinetischen Energie im Drehwinkelpunkt &agr;Wechselphase-End für den Dauerbetrieb mit der geforderten zweiten Drehzahl &ohgr;2 entspricht, wobei die Phase des Drehzahlwechsels über einen Webzyklus hinausgehen kann und wobei die kinetische Energie innerhalb der Phase des Drehzahlwechsels einen höheren Wert als den Endwert auch dann haben kann, wenn &ohgr;2 > &ohgr;1 gilt und wobei die kinetische Energie innerhalb der Phase des Drehzahlwechsels einen niedrigeren Wert als den Endwert auch dann haben kann, wenn &ohgr;2 < &ohgr;1 gilt.






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