专利名称：在印刷操作中建立去耦位置参考信号的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及印刷系统中的位置调节，尤其涉及用于调节印刷机驱动部件的相对位置的印刷机控制系统。
由于习惯上没有期望那些象用于印刷报纸的卷筒供纸印刷机印刷出高质量或高分辨率的印刷品，因此在印刷生产中存在比较大的印刷质量恶化容裕度。然而，对印刷品的高质量和高分辨率的日益增长为要求已引起了对能提供高质量和高分辨率印刷品的印刷机的需求。较高质量印刷品的生产一般会牵涉到印刷速度的降低。尽管这样，印刷工业领域对高速运行印刷机的需求仍日益增加。现已证明，要同时满足质量、分辨率和速度的要求是一项非常难的工作。
普通印刷机一般包括若干个印刷部件。为了使不同的驱动部件保持正常配合，必须精确控制印刷部件驱动轴的相对位置。不同印刷部件的正常配合可以避免诸如印刷配合误差、卷筒纸拉伸误差、卷筒纸对卷筒纸(Web—to—Web)的配合误差、和/或标记切割误差(Signature cutoff error)之类的误差。这些误差随着速度的提高而增大。
在某些印刷机中，每一组印刷部件具有一个包括驱动轴在内的驱动部件，驱动轴连接到该特定组的电动机的输出轴上并由它驱动。速度控制器提供控制电动机输出轴转速的控制信号。其它印刷部件组以及印刷机中的非印刷装置也可能有驱动部件。一般将印刷机中的一个驱动部件作为“主驱动部件”，它接收指示卷筒纸相对于印刷机运动的预定速度的信号。这个预定速度信号被提供给主驱动部件的速度控制器从而控制主驱动部件驱动轴的转速。代表主驱动部件驱动轴的实际转速和位置的信号被传送到作为“从驱动部件”的其它驱动部件上。每个从驱动部件的速度控制器根据从驱动部件驱动轴和主驱动部件驱动轴的实际位置向从驱动部件的电动机提供速度控制信号从而使从驱动部件驱动轴跟随主驱动部件驱动轴的转速和位置。从理论上讲，每个从驱动部件的驱动轴具有与主驱动部件驱动轴相同的位置与转速。
有多种类型的调节器可用来调节从驱动轴与主驱动轴的相对位置，如锁相环调节器和自整角调节器。自整角调节器一般包括一个将从驱动轴的角度位置转换成电输出信号的自整角机。从驱动轴与主驱动轴的相对位置根据来自自整角调节器的电输出信号而得到调节。具有诸如“力矩”、“速度参考”“dp/dt前馈”等开环补偿的调节器也是公知的。另外，也可以采用对位置误差信号(即，从驱动轴与主驱动轴之间的位置差)进行双积分的“type-3”调节器。1991年9月17日颁布的第5049798号美国专利描述了这种调节器，该专利作为本文的参考文献。
图1说明了一个普通印刷机10，它包括送纸器(infeeds)12和14、印刷部件200—206组207、印刷部件16—22组23、干燥器24，冷却器(chill units)25和26，和折纸器(folder umits)28与30。每个印刷部件组207与23和折纸器28与30都有驱动部件。主参考信号源32向印刷部件组207的驱动部件提供印刷机预定速度指示信号，即速度命令信号。印刷部件组207的驱动部件被指定为主驱动部件。其它与印刷部件组23和折纸器28与30相对应的驱动部件被指定为从驱动部件，它们跟随主驱动部件的位置和速度。
图2示出了有关印刷部件组207与23和折纸器28与30中的驱动部件的内部元件的细节以及驱动部件与主参考信号源32之间的连接关系。特别是，主参考信号源32输出的速度命令信号被输入到印刷部件组207的主驱动部件的速度控制器210上以控制电动机260的速度。速度命令信号可以是模拟信号也可以是数字信号。位置编码器230确定驱动轴240的实际位置，驱动轴240由主驱动部件电动机260驱动。由于可以从位置编码器230提供的位置信息中获得转速信息，因此位置编码器230可任选地向速度控制器210提供反馈信号从而保证主驱动部件驱动轴240的实际转速与预定转速一致。
用主驱动部件驱动轴240的转速信号和有关从驱动部件驱动轴242—246与主驱动部件驱动轴240的相对位置的反馈信号来控制从驱动部件驱动轴242—246的转速和位置，使它们与主驱动部件驱动轴240的转速和位置一致。
如图2所示，从驱动部件上有用于驱动驱动轴242—246的电动机262—266。位置编码器232—236确定驱动轴242—246的实际位置并向调节器222—226提供指示已确定位置的相应反馈信号。正如根据主驱动部件的位置编码器230所述的那样，位置编码器232—236提供的信息可以用来确定相应驱动轴242—246的速度和位置。位置编码器230的输出信号表示主驱动部件驱动轴240的实际位置，它被提供给印刷部件组23和折纸器28与30中的从驱动部件的调节器222—226作为位置参考信号，如图2所示。调节器222—226将主驱动部件位置编码器230的输出信号与位置编码器232—236的输出信号加以比较，并根据比较结果向速度控制器212—216提供控制电动机262—266转速的命令信号从而使从驱动部件的驱动轴242—242跟随主驱动部件驱动轴240的速度和位置。
根据位置编码器230的一种结构，位置编码器230产生代表主驱动部件驱动轴240转过的每个角度增量的脉冲。因此，随着驱动轴240的转动，位置编码器230将输出一串脉冲。位置编码器230在一定的时间间隔内输出的脉冲的数量表示在该时间间隔内驱动轴240的位置变化量。该时间间隔内的平均转速可以方便地通过将位置变化量除以该时间间隔的持续时间来确定。
对应于一个脉冲的角度增量是按照每一转内编码器230将输出2048个脉冲规定的。位置编码器230被监视其输出脉冲由计数器(未示出)进行计数。计数器一般是在转完一圈后翻转，即在计数到2048之后复位到零。有些装置采用每转不同数量的脉冲，而另一些装置对计数器的复位频度则小于转动频率。位置编码器232—236的结构与位置编码器230的结构类似。例如，当输纸带正以稳定的低速通过印刷机时，通过同时将相应的计数器复位到零可以使编码器230—236的位置同步。此后，计数值的任何差异都表示相位或位置差异。例如，如果在某个时刻对应于主驱动部件位置编码器230的计数器的值为1000，对应于从驱动部件位置编码器232的计数器的值为795，那便说明在这一时刻从驱动部件驱动轴242的位置比主驱动部件驱动轴240的位置滞后205个角度增量或滞后约36°。当计数器翻转时电脑软件能精确跟踪相位差并且还能跟踪大于一转的相位差。在图2所示的印刷机中，每个调节器222—226都具有对主驱动部件位置编码230发出的脉冲进行计的计数器(没有画出)和对从驱动部件位置编码器232—236发出的脉冲进行计数的计数器(没有画出)。在有些结构中，计数器位于相应的位置编码器内或其附近。
尽管调节器222—226用于使从驱动部件驱动轴的转速和位置与主驱动部件驱动轴240的速度和位置同步，但它们不涉及当主驱动部件驱动轴240发生机械扰动或控制误差时所产生的问题。这些误差被传送给从驱动部件，从驱动部件设法模拟这些误差。因此，主驱动轴上的误差可以“波动”到从驱动部件上。如果扰动比较大，调节器性能受到干扰或损害，便可能产生配合失调之类的操作问题。
在印刷过程中能够引起速度与位置扰动的事件包括“清除毡积物”(“blanket wash”)。当执行清除时，累积的污物和纤维屑便被从印刷机的毡辊上冲刷下来。当在主驱动部件上执行清除毡积物时，主驱动部件驱动轴240就可能发生速度与位置扰动。这些扰动被传递到从驱动部件上，可能影响印刷机的平滑运行并导致纸张浪费和印刷质量下降。其它的印刷机操作也可能引起扰动。例如，当新纸板被搭接到现有纸板上或纸板在折纸台上被切割时就会发生扰动。
由于主驱动部件的误差会被传递到从驱动部件上，因此，通常选择误差发生次数少并且误差幅值最低的印刷机部件作为主部件。例如，如图1所示的例子，印刷机中有送纸部件、印刷部件、干燥器、冷却辊和折纸器，一般选择一个印刷部件而不是一个折纸器作为主部件，这是因为折纸器的切割操作所产生的瞬时扰动要比印刷部件上的清除毡积物操作所产生的瞬时扰动大得多。
尽管操作员设法使印刷机尽可能平稳运行以减小主驱动部件产生的瞬时扰动，但扰动仍然存在。当发生扰动时，要用到滤波网络和参考死区直到扰动得到识别和校正。由扰动引起的纸张浪费和印刷质量下降被认为是当然的事。不过，最好提供一种能减小或消除瞬时扰动的印刷机，这样，即使在较高的印速度下也能获得好的印刷质量和低的纸张消耗。
本发明针对用于向印刷机中的驱动部件、如印刷部件，提供无扰动的速度和位置参考信号的方法与装置。按照本发明的示范性实施例提供了一种去耦(isolated)位置参照器，该位置参照器接收一个指示纸板相对于印刷机运行的预定速度的信号。该去耦位置参照器产生用于控制各个印刷机驱动部件，如印刷部件的无误差的参考速度信号与无误差参考位置信号，它不会由与对印刷机操作的机械扰动相关的过渡过程产生复合误差。可以为所有驱动部件提供相同的参考信号。另一方面，可以为每个驱动部件产生单独的参考信号，误差校正电路可以校正为不同驱动部件产生的不同信号之间的偏差。
一般说来，示范性实施例涉及一种用于向印刷机中的驱动部件提供无误差控制信号的方法与系统，它包括去耦位置参照器，它根据预定的印刷机速度产生至少一个参考信号；若干个带驱动轴的驱动部件；用于控制驱动轴转速的速度控制器；用于提供驱动轴位置指示信号的位置编码器；和用于根据至少一个参考信号和位置编码器信号向速度控制器提供命令信号的调节器。按照示范性实施例，印刷机的操作可以这样来控制确定若干个驱动部件驱动轴的位置；根据预定的印刷机转速为每个驱动部件的驱动轴产生一个去耦位置参考信号；根据所确定的驱动轴位置和去耦位置参考信号控制每个驱动轴的转速；根据若干个驱动装置驱动轴中被指定的那个驱动轴的确定位置校正去耦位置参考信号。
对技术行家来说，从以下优选实施例的详细说明和附图中将会明显看到本发明的其它目的和优点。附图中，相同的元件用相同的参考数字表示，其中图1是前面所述的已有的印刷机的框图；图2是表示图1所示的某些印刷机元件的内容结构框图；图3是按照本发明第一示范性实施例的印刷机的框图；图4是表示图3所示的某些印刷部件的内部结构框图；图5是按照本发明第二示范性实施例的印刷机的框图；图6是按照本发明第三示范性实施例的印刷机的框图；图7是按照本发明第四示范性实施例的印刷机的框图；和图8是表示图7所示的调节器的内部结构框图。
图3示出了一个示范性印刷机，其中，与图1印刷机中的元件相同的元件用相同的数字表示。按照本发明的示范性实施例，印刷机中没有一个印刷部件被指定为主印刷部件。如图3所示，提供了一个去耦位置参考器500，它从主参考信号源32上接收代表预定的印刷机转速的信号，并向每个印刷部件输出去耦位置参考信号。与图1和2所示的印刷机不同，每个印刷部件200—206和16—22以及每个折纸器28—30都具有独立的驱动部件。
尽管图3和4所示的示范性实施例中的每个印刷部件都有驱动部件，但技术行家知道本发明很容易在所有印刷部件或每组印刷部件共用一个驱动部件的印刷机上实施。供一组印刷部件用的单个驱动部件可以用与上面所述的示范性实施例中用于单个印刷部件的驱动部件相同的控制方法来控制。
图4示出了图3所示印刷机的具体细节，它包括印刷部件200—206的内部元件、印刷部件200—206之间的连接关系、去耦位置参照器500和主参考信号源32。与图2所示的元件不同，印刷部件200的驱动部件上安装了一个调节器420，这样，它的内部结构便与印刷部件202—206内所示其它驱动部件相同。印刷部件200—206中包含的各个调节器420—426从去耦位置参照器500上接收去耦位置参考信号。去耦位置参考信号可以是模拟信号也可以是数字信号。
利用参考速度和有关驱动部件驱动轴440—446相对于参考位置的相对位置的反馈可以控制驱动部件驱动轴440—446的速度和位置，使它们与去耦位置参考信号所表示的参考速度和位置一致。
如图4所示，驱动部件带有驱动驱动轴440—446的电动机460—466。位置编码器430—436确定驱动轴440—446的实际位置并向调节器420—426提供指示确定的位置的相应反馈信号。正如以上在图2所示的主驱动部件的位置编码器230中所指出的那样，位置编码器430—436所提供的信息可以用来确定相应驱动轴440—446的速度和位置。调节器440—426将去耦位置参考信号与位置编码器430—436的输出信号加以比较，并根据比较结果向控制电动机460—466转速的速度控制器410—416提供命令信号以便驱动部件的驱动轴440—446跟随去耦位置参考信号所指示的速度和位置。这样，驱动轴440—446就不会跟随或模仿印刷过程中的瞬态机械扰动。印刷部件16—22和折纸器28与30具有类似的结构并保持了同样的优点。
图5示出了本发明的第二示范性实施例，它包括去耦位置参照器500的示范性内部结构。该内部结构包括振荡器502、除法器/乘法器504、和滤波器/放大器506。振荡器502产生时钟信号，根据来自主参考信号源32的代表印刷机预定速度的信号，该时钟信号被加以分频或倍频。滤波器/放大器506滤除除法器/乘法器504输出信号的噪声，并将得到的去耦位置参考信号输入到印刷部件的调节器中。滤波器/放大器506还以用户设定的任何方式对信号进行放大从而使信号与印刷部件的调节器相容。去耦位置参照器500可以全部用电子元件来实现，也可以用固态设备或模拟设备来实现。
去耦位置参照器500输出的每个去耦位置参考信号脉冲代表驱动轴应该转过的角度增量。角度增量有一个预定值。这样，在一定时间间隔内出现的去耦位置参考信号脉冲的个数就表示在这段时间内参考位置的变化，脉冲频率表示参考转速或角速度。
图5示出了印刷部件200中的计数器/采样器508，它衔接在调节器420与位置编码器430之间，它可以用来补充调节器420的处理能力，和/或更有效地提供位置编码器430的信息。例如，该计数器/采样器508可以提供表示驱动轴440在一段时间内转过的位置增量数的信号，即一段时间内的位置变化的信号。
调节器420包括对来自去耦位置参考器500的脉冲进行计数的计数器(没有画出)，可以将它与计数器/采样器58所计的脉冲数进行比较来确定参考位置与驱动轴40的位置之间的相位差。另一方面，该计数器可以被放置在去耦位置参照器500的除法器/乘法器504之内以便使去耦位置参照器的输出信号为脉冲数。调节器420还可以接收时延补偿信号以便补偿系统中可能发生的不需要的信号时延或偏差。例如，在印刷部件位于离去耦位置参照器不同距离的场合和/或在用不同的信号传输通路与去耦位置参照器连接的场合，从去耦位置参照器发出的同一个信号将会因信号传输通路的特性不同，如长度不同，而在不同时刻到达印刷部件。当然，这些结构同样可以应用到印刷部件202—206与16—22以及折纸器28—30上。
图6示出了本发明的第三示范性实施例，它包括去耦位置参照器500的结构。这种结构包括电动机668、驱动轴648、位置编码器638、速度控制器618和调节器628，去耦位置参照器500的内部结构与图4所示的印刷部件200—206的内部结构相似，但在某些方面有所不同。第一，驱动轴648与印刷机的任何工作没有联系，因而不受由印刷机运行(如清除毡积物)所引起的不良机械扰动的影响。驱动轴648例如可以被连接到具有平滑、可预知工况特性的并且无瞬时扰动的负载(没有画出)上，所述瞬时扰动可能会在印刷机的运行中产生问题。第二，调节器628从主参考信号源上接收表示印刷机预定速度的速度命令信号。第三，位置编码器638的输出信号是去耦位置参考信号，它被输入到印刷部件200—206的调节器420—426上。电动机668可以单独选择，它与用在印刷机上的其它电动机无关。例如，电动机668可以比电动机460—466小，并且可以是伺服电动机。
去耦位置参照器600的调节器628利用速度反馈来调节速度控制器618从而使驱动轴648的速度与指示的预定速度尽可能接近。而调节器420—426则调节印刷部件200—206的相应的速度控制器从而驱动轴440—446准确跟随驱动轴648的速度和位置。
图7示出了本发明的第四示范性实施例。在这个实施例中，主参考信号源32直接向对应于印刷部件200—206的调节器720、822、724和726提供代表印刷机预定转速的转速命令信号。去耦位置参照器实际上由调节器内的元件和调节器之间的连接元件所构成。也就是说，每个调节器根据主参考信号源32发出的转速命令信号在内部产生去耦位置参考信号。在每个调节器内，去耦位置参考信号与相应驱动部件的位置编码器所提供的驱动轴速度和位置信息进行比较。在此比较的基础上，调节器产生用于输入到相应的速度控制器上的命令信号以便驱动轴跟随去耦位置参考信号所指示的参考速度和位置。
为了补偿不同调节器所产生的去耦位置参考信号之间在时间上可能引起的偏差以及避免这些偏差在印刷过程中引起的问题，可以周期性地校正或标定各个调节器内部产生的去耦位置参考信号。在这个实施例中，以印刷部件200作为标准，其位置编码器430的输出信号700被其它所有印刷部件作为标准信号使用，各个印刷部件的去耦位置参考信号周期性地与它取得一致。按照示范性实施例，去耦位置参考信号是在作为标准的印刷部件没有受瞬时扰动影响的时刻进行校正或标定的。
例如，当本发明被应用到现有的因原始设计的限制而不能将同一个去耦位置参考信号传送到它的所有印刷部件上这样一种印刷机上时，可以使用这种结构。
图8示出了图7中的调节器822的内部结构。如图8所示，振荡器800以类似于图5所示的去耦位置参照器500的方式产生时钟信号。该时钟信号被输入到除法器/乘法器802中，除法器/乘法器802根据经线路304从主参考信号源32上接收到的转速命令信号对时钟信号进行分频或倍频并且对分频或倍频的时钟信号脉冲进行计数。信号校正器804滤除除法器/乘法器802输出的脉冲计数信号中的噪声并适当放大该信号。信号校正器804还可以校准该信号，使之与标准信号700同步。信号校正器804的输出信号是供印刷部件202用的去耦位置参考信号，它被输入到位置寄存器808中。位置寄存器808还接收来自计数器806的信号，该信号表示计数器806从位置编码器432上接收到的脉冲检测数目。例如，如同图5所示的计数器/采样器508那样，计数器806可以提供表示驱动轴442在一段时间内转过的位置增量数的信号，即一段时间内的位置变化的信号。
位置寄存器808将由计数器806和信号校正器804输入的信号进行比较。这些信号分别代表一段时间内驱动轴442位置的变化和参考位置的变化，并且还表示参考速度和驱动轴442的速度。在比较结果的基础上，位置寄存器808按照普通技术人员所熟知的并在图2已有印刷机的调节器222中实现的调节器功能的一般原理产生用于输入到速度控制器412中的命令信号。
用于对调节器882产生的去耦位置参考信号进行校正或标定的示范性电路包括计数器818、比较器812、误差检测器810、误差补偿器814和校正率限制器816。计数器818的工作与图5所示的计数器/采样器508的工作及计数器806的工作相同。印刷部件200被选作标准印刷部件。因此，计数器818检测从标准印刷部件200的位置编码器430上接收的脉冲数。计数器818提供一个表示驱动轴440在一段时间内转过的位置增量数的信号，即一段时间内的位置变化的信号。
计数器818的输出信号和信号校正器804输出的去耦位置参考信号都被输入到比较器812中。比较器812对这两个信号加以比较并在比较的基础上产生误差信号。比较器的输出信号被输入到误差检测器810中，误差检测器810检测以下两种信号之间的误差的出现和幅值(a)计数器818的输出信号，即被位置编码器430检测到的标准印刷部件200的驱动轴440的位置和转速；(b)由信号校正器804输出的去耦位置参考信号所代表的参考转速和位置。误差检测器810输出一个表示确定的误差的信号，该信号被输入到误差补偿器814中，误差补偿器814产生一个控制信号，该控制信号使信号校正器804对去耦位置参考信号进行校正，使它与标准印刷部件200的驱动轴440的位置和转速一致。校正率限制器816可以连接到误差补偿器814与信号校正器804之间，通过限定误差补偿器814的输出信号来减缓校正过程。
另一方面，每个调节器中的用于为对应于该调节器的驱动部件产生去耦位置参考信号的元件可以放置在调节器的外面。例如，调节器822可以含有计数器806和位置寄存器808，它接收位置编码器432的输出信号和信号校正器804的输出信号。包括振荡器800、除法器/乘法器802、信号校正器804、比较器812、误差检测器810、误差补偿器814、校正率限制器816和计数器818在内的元件可以放在任何地方，只要它们保持正确连接并且信号校正器804的输出信号被提供给调节器822、主参考信号304被提供给除法器/乘法器802以及标准位置编码信号700被提供给计数器818就行。
其它印刷部件204、206可以具有与印刷部件822相同的结构和作用。例如，在图8的结构被应用到图2所示的原有印刷机上的场合，技术行家们将会认识图2所示印刷机中的印刷部件组23和折纸器28与30可以具有与印刷部件822相同的结构。
技术行家们将会意识到在本发明的思想和基本特征范围内可以用其它特定方式来实施本发明。例如，去耦位置参考信号可以用各种方法产生并且可以采取任何形式来确定参考转速和去耦位置参考信号所代表的参考位置与驱动轴的位置之间的位置差以便能控制驱动轴跟随参考速度和位置。因此，现在公开的实施例的所有方面都被认为是示意性的而不是限制性的。本发明的范围由附加的权利要求而不是前面的说明来表明，所有在本发明的意图、领域及等同物范围内的改动都被包含在其中。
权利要求
1.用于控制印刷机的印刷操作的装置，包括用于产生至少一个去耦位置参考信号的去耦位置参照器，它与印刷操作扰动去耦并基于预定的印刷机速度；至少一个具有供驱动印刷机用的驱动轴的驱动部件；用于提供驱动轴位置指示信号的位置编码器；用于控制驱动轴转速的速度控制器；和用于根据去耦位置参考信号和位置编码器信号来向速度控制器提供控制信号的调节器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，去耦位置参考信号包括至少一个参考速度信号和参考位置信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中印刷操作扰动包括由切割印刷机在其上印刷图象的印刷媒体、执行清除毡积物操作和将印刷媒体卷材搭接到现有印刷媒体卷材上等操作中的至少一种操作所引起的扰动。
4.根据权利要求1所述的装置，其中去耦位置参照器包括用于产生参考信号的振荡器；用于根据预定的印刷机转速分割参考信号的分频器。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，驱动部件还包括可操作地连接在位置编码器与调节器之间的计数器，它用于检测在采样期间驱动轴的位置变化。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，调节器提供的控制信号也是基于用于去耦位置参照器与调节器之间的信号通路连接的时延补偿信号。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，去耦位置参照器包括输出轴与印刷机去耦的电动机；用于控制输出轴转速的速度控制器；用于提供输出轴位置指示信号的位置编码器，其中，位置编码信号是去耦位置参考信号；和用于根据去耦位置参考信号和预定的印刷机转速向速度控制器提供控制信号的调节器。
8.根据权利要求7所述的装置，还包括用于向去耦位置参照器提供代表预定印刷机转速的信号的主参考信号源。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，主参考信号源提供的信号是数字信号。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，去耦位置参照器是固态电子设备。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，去耦位置参照器根据预定的印刷机转速产生若干个位置参考信号；该装置还包括若干个驱动部件，每个驱动部件都具有驱动轴、用于控制驱动轴转速的速度控制器、用于提供驱动轴位置指示信号的位置编码器、用于根据位置编码器信号和若干个去耦位置参考信号中的至少一个信号向速度控制器提供控制信号的调节器。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，去耦位置参照器还包括至少一个误差校正电路，它根据多个驱动部件中被指定的一个驱动部件的位置编码器的输出信号对多个去耦位置参考信号中的至少一个去耦位置参考信号进行校正。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，多个驱动部件中的一个驱动部件被指定为主驱动部件，其它驱动部件被指定为从驱动部件；去耦位置参照器包括用于每个从驱动部件的，用于产生信号的振荡器；分频器，它根据预定的印刷机转速对振荡器信号进行分割而产生信号；脉冲加法器/减法器，它通过改变分频器产生的信号中的脉冲个数来产生去耦位置参考信号；比较器，它对脉冲加法器/减法器产生的去耦位置参考信号与主驱动部件的位置编码器信号加以比较并根据比较结果产生的信号；误差检测器，它用于检测脉冲加法器/减法器所产生的去耦位置参考信号与主驱动部件的位置编码器信号之间的误差；和误差校正器，它根据检测出的误差产生用于控制脉冲加法器/减法器的控制信号。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，去耦位置参照器还包括校正率限制器，它用于限定由误差校正器产生的控制信号。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，调节器中包含去耦位置参照器的元件。
16.用于控制印刷机的印刷操作的方法，它包括以下步骤根据预定的印刷机转速产生与印刷操作扰动去耦的去耦位置参考信号；确定印刷机中至少一个驱动部件的驱动轴位置；和根据去耦位置参考信号和确定的驱动轴位置控制驱动轴的转速。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，产生去耦位置参考信号的步骤包括产生具有预定频率的时钟脉冲；根据预定的印刷机转速分割时钟信号；滤除时钟信号中的噪声；和放大时钟信号。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括确定在采样期间驱动轴的位置变化这一步骤。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，控制驱动轴转速这一步骤也是基于时延补偿信号的。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，产生去耦位置参考信号的步骤包括确定与印刷机去耦的驱动轴的位置；根据已确定的驱动轴位置产生去耦位置参考信号；和根据去耦位置参考信号和预定的印刷机转速控制驱动轴的转速。
21.用于控制印刷机的印刷操作的方法，它包括以下步骤确定每个驱动部件的驱动轴位置；根据预定的印刷机转速产生至少一个使各个驱动部件用的去耦位置参考信号；和根据己确定的驱动轴位置和至少一个去耦位置参考信号控制各个驱动轴的转速。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括根据被指定的一个驱动部件的确定的驱动轴位置校正至少一个去耦位置参考信号的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，至少一个去耦位置参考信号的产生和校正步骤包括在每个未指定驱动部件上，产生时钟信号；根据预定的印刷机转速分割时钟信号；确定被指定的一个驱动部件的驱动轴位置和转速；将已确定的驱动轴转速及位置与被分频的时钟信号加以比较；和根据比较结果改变分频的时钟信号。
24.用于控制印刷机的印刷操作的装置，它包括去耦位置参照器，它根据预定的印刷机转速产生去耦位置参考信号至少一个用于驱动印刷机的驱动部件，驱动部件包括驱动轴；用于控制驱动轴转速的速度控制器；用于提供驱动轴位置指示信号的位置编码器；和调节器，它根据去耦位置参考信号和位置编码器信号向速度控制器提供控制信号，使驱动轴位置与去耦位置参考信号所表示的参考位置一致。
25.用于控制印刷机的印刷操作的装置，它包括去耦位置参照器，它根据预定的印刷机转速产生若干个去耦位置参考信号；和若干个驱动部件，每个驱动部件都有驱动轴、用于控制驱动轴转速的速度控制器、用于提供驱动轴位置指示信号的位置编码器、用于根据位置编码器信号和若干个去耦位置参考信号中的至少一个信号向速度控制器提供控制信号的调节器。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，去耦位置参照器还包括至少一个误差校正器，它根据多个驱动部件中被指定的一个驱动部件的位置编码器的输出信号对多个去耦位置参考信号中的至少一个去耦位置参考信号进行校正。
全文摘要
用于向卷筒供纸印刷机中的驱动部件提供无扰动速度和位置参考信号以便减小或消除印刷过程中一个或多个驱动部件上出现的瞬时机械扰动对印刷速度和质量的不利影响的装置与方法。
文档编号B41F33/14GK1239689SQ9812510
公开日1999年12月29日 申请日期1998年11月20日 优先权日1997年11月21日
发明者戴尔·希特·杰克逊 申请人:海德堡印刷机械股份公司