JP2003126905A - 圧延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
圧延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体Info
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- JP2003126905A JP2003126905A JP2001318425A JP2001318425A JP2003126905A JP 2003126905 A JP2003126905 A JP 2003126905A JP 2001318425 A JP2001318425 A JP 2001318425A JP 2001318425 A JP2001318425 A JP 2001318425A JP 2003126905 A JP2003126905 A JP 2003126905A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波数帯域に存在するノイズを助長するこ
となく、応答性を向上させるとともに、安定性を確保す
る。 【解決手段】 制御装置８のＰＩ制御部８ａでは、測定
されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ
(ｉ)の目標値Ｔaimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を入
力とし、この単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を実質的に零とする
ためのｉ＋１スタンド３の圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)
を求める。このとき、位相遅れ補償部８ｂでは、位相遅
れ補償を行い、位相進み補償部８ｃでは、位相遅れ補償
部８ｂでの位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う。
となく、応答性を向上させるとともに、安定性を確保す
る。 【解決手段】 制御装置８のＰＩ制御部８ａでは、測定
されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ
(ｉ)の目標値Ｔaimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を入
力とし、この単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を実質的に零とする
ためのｉ＋１スタンド３の圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)
を求める。このとき、位相遅れ補償部８ｂでは、位相遅
れ補償を行い、位相進み補償部８ｃでは、位相遅れ補償
部８ｂでの位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスタンドを
具備するタンデム圧延機により鋼板等の圧延を実施する
際に、圧下による張力制御を行うものに用いて好適な圧
延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及び
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
具備するタンデム圧延機により鋼板等の圧延を実施する
際に、圧下による張力制御を行うものに用いて好適な圧
延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及び
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼材の熱間圧延や冷間圧延における製品
の評価基準の１つに板厚があり、圧延機における自動板
厚制御（Auto Gauge Control：ＡＧＣ）が行われてい
る。本願出願人は、上記ＡＧＣに関して、特開平４−３
６１８０９号公報、特開平５−２６１４１８号公報、特
開２０００−３３４１０号公報等に、圧下による張力制
御について開示している。
の評価基準の１つに板厚があり、圧延機における自動板
厚制御（Auto Gauge Control：ＡＧＣ）が行われてい
る。本願出願人は、上記ＡＧＣに関して、特開平４−３
６１８０９号公報、特開平５−２６１４１８号公報、特
開２０００−３３４１０号公報等に、圧下による張力制
御について開示している。
【０００３】圧下による張力制御の基本的な原理につい
て説明する。熱間圧延プロセスにおいて出側板厚偏差を
生じさせる外乱としては、スキッドマーク外乱、ロール
偏芯外乱といったものがある。スキッドマーク外乱と
は、被圧延材を載せるスキッドに起因して当該被圧延材
の長手方向の温度ムラにより生ずる外乱であり、被圧延
材に板厚偏差がない場合でも、温度の高低により変形抵
抗が変動して出側板厚偏差の要因となる。また、ロール
偏芯外乱とは、ワークロールに接するバックアップロー
ルの幾何学中心と質量中心とのずれに起因してロールが
上下運動し、ロールギャップ（圧下位置）が変動するこ
とによって生じる外乱である。
て説明する。熱間圧延プロセスにおいて出側板厚偏差を
生じさせる外乱としては、スキッドマーク外乱、ロール
偏芯外乱といったものがある。スキッドマーク外乱と
は、被圧延材を載せるスキッドに起因して当該被圧延材
の長手方向の温度ムラにより生ずる外乱であり、被圧延
材に板厚偏差がない場合でも、温度の高低により変形抵
抗が変動して出側板厚偏差の要因となる。また、ロール
偏芯外乱とは、ワークロールに接するバックアップロー
ルの幾何学中心と質量中心とのずれに起因してロールが
上下運動し、ロールギャップ（圧下位置）が変動するこ
とによって生じる外乱である。
【０００４】圧下による張力制御では、上記スキッドマ
ーク外乱やロール偏芯外乱の出側板厚への影響を検出す
る物理量として、スタンド間（ｉスタンド及びｉ＋１ス
タンドの間）の被圧延材の単位張力に着目し、圧下によ
る張力制御を行うことにより、スキッドマーク外乱及び
ロール偏芯外乱に起因して発生する出側板厚偏差を抑制
するようにしている。
ーク外乱やロール偏芯外乱の出側板厚への影響を検出す
る物理量として、スタンド間（ｉスタンド及びｉ＋１ス
タンドの間）の被圧延材の単位張力に着目し、圧下によ
る張力制御を行うことにより、スキッドマーク外乱及び
ロール偏芯外乱に起因して発生する出側板厚偏差を抑制
するようにしている。
【０００５】いま、ｉ＋１スタンドにおいて、入側板厚
Ｈ(ｉ＋１)と出側速度ｖ(ｉ＋１)が一定のときに、スキ
ッドマーク外乱或いはロール偏芯外乱の影響で出側板厚
ｈ(ｉ＋１)に目標値ｈ0(ｉ＋１)からの出側板厚偏差Δ
ｈ(ｉ＋１)を生じたとする。
Ｈ(ｉ＋１)と出側速度ｖ(ｉ＋１)が一定のときに、スキ
ッドマーク外乱或いはロール偏芯外乱の影響で出側板厚
ｈ(ｉ＋１)に目標値ｈ0(ｉ＋１)からの出側板厚偏差Δ
ｈ(ｉ＋１)を生じたとする。
【０００６】いかなる場合にも、ｉ＋１スタンドに単位
時間に入り込む体積と出ていく体積とは同じであるか
ら、下式（１）が成立する。 ｈ(ｉ＋１)・ｖ(ｉ＋１)・ｂ(ｉ＋１)＝Ｈ(ｉ＋１)・Ｖ(ｉ＋１)・Ｂ(ｉ＋１) ・・・ （１） ただし、ｈ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド出側板厚[ｍｍ] ｖ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド出側速度[ｍｍ／ｓ] ｂ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド出側板幅[ｍｍ] Ｈ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド入側板厚[ｍｍ] Ｖ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド入側速度[ｍｍ／ｓ] Ｂ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド入側板幅[ｍｍ]
時間に入り込む体積と出ていく体積とは同じであるか
ら、下式（１）が成立する。 ｈ(ｉ＋１)・ｖ(ｉ＋１)・ｂ(ｉ＋１)＝Ｈ(ｉ＋１)・Ｖ(ｉ＋１)・Ｂ(ｉ＋１) ・・・ （１） ただし、ｈ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド出側板厚[ｍｍ] ｖ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド出側速度[ｍｍ／ｓ] ｂ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド出側板幅[ｍｍ] Ｈ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド入側板厚[ｍｍ] Ｖ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド入側速度[ｍｍ／ｓ] Ｂ(ｉ＋１)：ｉ＋１スタンド入側板幅[ｍｍ]
【０００７】また、板幅変動が生じない場合は、Ｂ(ｉ
＋１)＝ｂ(ｉ＋１)が成立するので、下式（２）が導か
れ、出側板厚偏差Δｈ(ｉ＋１)は、ｉ＋１スタンド入側
速度Ｖ(ｉ＋１)に対応する。 ｈ(ｉ＋１)・ｖ(ｉ＋１)＝Ｈ(ｉ＋１)・Ｖ(ｉ＋１) ・・・（２）
＋１)＝ｂ(ｉ＋１)が成立するので、下式（２）が導か
れ、出側板厚偏差Δｈ(ｉ＋１)は、ｉ＋１スタンド入側
速度Ｖ(ｉ＋１)に対応する。 ｈ(ｉ＋１)・ｖ(ｉ＋１)＝Ｈ(ｉ＋１)・Ｖ(ｉ＋１) ・・・（２）
【０００８】さらに、スタンド間の被圧延材の単位張力
Ｔ(ｉ)は、ｉ＋１スタンド入側速度Ｖ(ｉ＋１)とｉスタ
ンド出側速度ｖ(ｉ)を用いて、下式（３）に示すよう
に、その差の積分（スタンド間を被圧延材が通過する時
間内の総和）よって決まる量である。したがって、ｉ＋
１スタンド入側速度Ｖ(ｉ＋１)が変動すると、スタンド
間の被圧延材の単位張力Ｔ(ｉ)が変化する。 Ｔ(ｉ)＝（Ｅ／Ｌ）∫｛Ｖ(ｉ＋１)−ｖ(ｉ)｝ｄｔ ・・・（３） ただし、Ｅ：ヤング率 Ｌ：スタンド間距離
Ｔ(ｉ)は、ｉ＋１スタンド入側速度Ｖ(ｉ＋１)とｉスタ
ンド出側速度ｖ(ｉ)を用いて、下式（３）に示すよう
に、その差の積分（スタンド間を被圧延材が通過する時
間内の総和）よって決まる量である。したがって、ｉ＋
１スタンド入側速度Ｖ(ｉ＋１)が変動すると、スタンド
間の被圧延材の単位張力Ｔ(ｉ)が変化する。 Ｔ(ｉ)＝（Ｅ／Ｌ）∫｛Ｖ(ｉ＋１)−ｖ(ｉ)｝ｄｔ ・・・（３） ただし、Ｅ：ヤング率 Ｌ：スタンド間距離
【０００９】以上のことより、スタンド間のルーパによ
る影響を考えないとすると、スキッドマーク外乱或いは
ロール偏芯外乱の影響による出側板厚偏差Δｈ(ｉ＋１)
とスタンド間の被圧延材の単位張力偏差ΔＴ(ｉ)とは一
対一に対応する。すなわち、張力を一定にすべく圧下位
置を操作することは、板圧偏差Δｈ(ｉ＋１)を除去する
ことになる。また、ｉ＋１スタンドの油膜厚変動やロー
ル膨張率の影響により、ロールバイト直下で出側板厚偏
差Δｈ(ｉ＋１)が生じようとしても、同様の原理で完全
に除去される。
る影響を考えないとすると、スキッドマーク外乱或いは
ロール偏芯外乱の影響による出側板厚偏差Δｈ(ｉ＋１)
とスタンド間の被圧延材の単位張力偏差ΔＴ(ｉ)とは一
対一に対応する。すなわち、張力を一定にすべく圧下位
置を操作することは、板圧偏差Δｈ(ｉ＋１)を除去する
ことになる。また、ｉ＋１スタンドの油膜厚変動やロー
ル膨張率の影響により、ロールバイト直下で出側板厚偏
差Δｈ(ｉ＋１)が生じようとしても、同様の原理で完全
に除去される。
【００１０】具体的な制御としては、ｉスタンドとｉ＋
１スタンドとの間の被圧延材の単位張力実績値Ｔ(ｉ)を
計測して、目標値Ｔaimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)
を制御部に対する入力とし、この単位張力偏差ΔＴ(ｉ)
を抑える（実質的に零とする）ためのｉ＋１スタンド３
の圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)を、所定の伝達関数Ｆ
(ｓ)を用いて下式（４）により求める。 ΔＳRef(ｉ＋１)＝Ｆ（ΔＴ(ｉ)） ・・・（４）
１スタンドとの間の被圧延材の単位張力実績値Ｔ(ｉ)を
計測して、目標値Ｔaimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)
を制御部に対する入力とし、この単位張力偏差ΔＴ(ｉ)
を抑える（実質的に零とする）ためのｉ＋１スタンド３
の圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)を、所定の伝達関数Ｆ
(ｓ)を用いて下式（４）により求める。 ΔＳRef(ｉ＋１)＝Ｆ（ΔＴ(ｉ)） ・・・（４）
【００１１】そして、上記算出された圧下指令値ΔＳ
Ref(ｉ＋１)に基づいて、ｉ＋１スタンドの圧下装置を
制御して圧下位置を修正する。その結果、スタンド間の
被圧延材の張力を一定にすべく圧下位置が操作されるの
で、板圧偏差Δｈ(ｉ＋１)を除去することができる。
Ref(ｉ＋１)に基づいて、ｉ＋１スタンドの圧下装置を
制御して圧下位置を修正する。その結果、スタンド間の
被圧延材の張力を一定にすべく圧下位置が操作されるの
で、板圧偏差Δｈ(ｉ＋１)を除去することができる。
【００１２】図１０には、以上説明した圧下による張力
制御系を表現したブロック線図を示す。
制御系を表現したブロック線図を示す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らが鋭意研究
を重ねた結果、上記圧下による張力制御を行う場合に、
スタンド間の被圧延材の張力には、圧延機の制御におい
ては比較的高周波である３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたり
の周波数帯域にノイズ（図１０に示すＴnoise(ｉ)）
（以下、「張力ノイズ」と称する）が含まれる場合があ
ることが判明した。
を重ねた結果、上記圧下による張力制御を行う場合に、
スタンド間の被圧延材の張力には、圧延機の制御におい
ては比較的高周波である３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたり
の周波数帯域にノイズ（図１０に示すＴnoise(ｉ)）
（以下、「張力ノイズ」と称する）が含まれる場合があ
ることが判明した。
【００１４】図１１には、図１０に示したブロック線図
で表される張力制御系での周波数特性をシステム同定に
より確認した結果を示す。ここでは、同図に示すよう
に、４２[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯域に張力ノイズ
が生じていることが分かる。また、少なくとも８[ｒａ
ｄ／ｓ]程度の応答が得られていることが確認される。
で表される張力制御系での周波数特性をシステム同定に
より確認した結果を示す。ここでは、同図に示すよう
に、４２[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯域に張力ノイズ
が生じていることが分かる。また、少なくとも８[ｒａ
ｄ／ｓ]程度の応答が得られていることが確認される。
【００１５】ところで、制御においては、応答性等の特
性を調整する場合に、ゲイン調整が比較的容易に行える
理由から一般的によく用いられる。
性を調整する場合に、ゲイン調整が比較的容易に行える
理由から一般的によく用いられる。
【００１６】上記圧力による張力制御においても、スキ
ッドマーク外乱やロール偏芯外乱の影響を十分に打ち消
すには、応答性を向上させることが要求される。
ッドマーク外乱やロール偏芯外乱の影響を十分に打ち消
すには、応答性を向上させることが要求される。
【００１７】しかしながら、上記圧下による張力制御の
ように張力ノイズが含まれている場合に、応答性を向上
させるためにゲイン調整を行う（ゲインを大きくする）
だけでは、当該張力ノイズが助長されてしまう。その結
果、スキッドマーク外乱或いはロール偏芯外乱の影響を
十分に打ち消すことができても、助長された張力ノイズ
により板厚精度を劣化させることになり、応答性の向上
にあたり大きな障害となっていた。
ように張力ノイズが含まれている場合に、応答性を向上
させるためにゲイン調整を行う（ゲインを大きくする）
だけでは、当該張力ノイズが助長されてしまう。その結
果、スキッドマーク外乱或いはロール偏芯外乱の影響を
十分に打ち消すことができても、助長された張力ノイズ
により板厚精度を劣化させることになり、応答性の向上
にあたり大きな障害となっていた。
【００１８】本発明は、上記のような点に鑑みてなされ
たものであり、高周波数帯域に存在するノイズを助長す
ることなく、応答性を向上させるとともに、安定性を確
保することを目的とする。
たものであり、高周波数帯域に存在するノイズを助長す
ることなく、応答性を向上させるとともに、安定性を確
保することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明の圧延機の制御装置は、タンデム圧延機のｉスタ
ンドとｉ＋１スタンドとの間の被圧延材の単位張力偏差
を実質上零とするための上記ｉ＋１スタンドに対する圧
下指令値を求める圧延機の制御装置であって、上記圧下
指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う位相遅れ補償
手段と、上記位相遅れ補償手段による位相遅れ補償の後
に位相進み補償を行う位相進み補償手段とを備えた点に
特徴を有する。
本発明の圧延機の制御装置は、タンデム圧延機のｉスタ
ンドとｉ＋１スタンドとの間の被圧延材の単位張力偏差
を実質上零とするための上記ｉ＋１スタンドに対する圧
下指令値を求める圧延機の制御装置であって、上記圧下
指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う位相遅れ補償
手段と、上記位相遅れ補償手段による位相遅れ補償の後
に位相進み補償を行う位相進み補償手段とを備えた点に
特徴を有する。
【００２０】本発明の圧延機の制御方法は、タンデム圧
延機のｉスタンドとｉ＋１スタンドとの間の被圧延材の
単位張力偏差を実質上零とするための上記ｉ＋１スタン
ドに対する圧下指令値を求める圧延機の制御方法であっ
て、上記圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う
手順と、上記位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う手
順とを有する点に特徴を有する。
延機のｉスタンドとｉ＋１スタンドとの間の被圧延材の
単位張力偏差を実質上零とするための上記ｉ＋１スタン
ドに対する圧下指令値を求める圧延機の制御方法であっ
て、上記圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う
手順と、上記位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う手
順とを有する点に特徴を有する。
【００２１】本発明のコンピュータプログラムは、タン
デム圧延機のｉスタンドとｉ＋１スタンドとの間の被圧
延材の単位張力偏差を実質上零とするための上記ｉ＋１
スタンドに対する圧下指令値を求める処理をコンピュー
タに実行させるコンピュータプログラムであって、上記
圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う処理と、
上記位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う処理とを実
行させる点に特徴を有する。
デム圧延機のｉスタンドとｉ＋１スタンドとの間の被圧
延材の単位張力偏差を実質上零とするための上記ｉ＋１
スタンドに対する圧下指令値を求める処理をコンピュー
タに実行させるコンピュータプログラムであって、上記
圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う処理と、
上記位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う処理とを実
行させる点に特徴を有する。
【００２２】本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体は、上記コンピュータプログラムを格納した点に特
徴を有する。
媒体は、上記コンピュータプログラムを格納した点に特
徴を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
圧延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及
びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の実施の形態に
ついて説明する。
圧延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及
びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の実施の形態に
ついて説明する。
【００２４】図１には、本実施の形態における圧延機の
制御のための構成を示す。ここでは、熱間圧延プロセス
におけるタンデム圧延機について説明する。通常、タン
デム圧延機は６〜７個のスタンドを有するが、同図には
ｉスタンドとｉ＋１スタンドとのみを示す（ｉ＝１〜
ｎ）。
制御のための構成を示す。ここでは、熱間圧延プロセス
におけるタンデム圧延機について説明する。通常、タン
デム圧延機は６〜７個のスタンドを有するが、同図には
ｉスタンドとｉ＋１スタンドとのみを示す（ｉ＝１〜
ｎ）。
【００２５】図１において、１は被圧延材である鋼板で
ある。２はｉスタンド、３はｉ＋１スタンドであり、こ
れらスタンド２、３は、バックアップロール及びワーク
ロールからなる圧延ロール５と、所定の板厚を得るため
に必要な圧延圧力を圧延ロール５に与える圧下装置６と
を備える。
ある。２はｉスタンド、３はｉ＋１スタンドであり、こ
れらスタンド２、３は、バックアップロール及びワーク
ロールからなる圧延ロール５と、所定の板厚を得るため
に必要な圧延圧力を圧延ロール５に与える圧下装置６と
を備える。
【００２６】４はスタンド２、３間のマスフローをコン
トロールするためのルーパである。７はスタンド２、３
間の鋼板１の単位張力Ｔ(ｉ)を測定する張力測定装置で
ある。
トロールするためのルーパである。７はスタンド２、３
間の鋼板１の単位張力Ｔ(ｉ)を測定する張力測定装置で
ある。
【００２７】８は制御装置であり、上記張力測定装置７
により測定されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張力
Ｔ(ｉ)に基づいて、圧下装置６を介してｉ＋１スタンド
３のロールの圧下位置を制御することにより、スタンド
２、３間の鋼板１の張力を制御する。
により測定されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張力
Ｔ(ｉ)に基づいて、圧下装置６を介してｉ＋１スタンド
３のロールの圧下位置を制御することにより、スタンド
２、３間の鋼板１の張力を制御する。
【００２８】制御装置８について詳細に説明すると、制
御装置８のＰＩ制御部８ａでは、張力測定装置７により
測定されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値
Ｔ(ｉ)の目標値Ｔaimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を
入力とし、この単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を抑える（実質的
に零とする）ためのｉ＋１スタンド３の圧下指令値ΔＳ
Ref(ｉ＋１)を上式（４）により求める。かかるＰＩ制
御部８ａにおける制御にはＰＩ動作（比例積分動作）が
用いられる。すなわち、制御偏差たる単位張力偏差ΔＴ
(ｉ)を累積し、操作量たる圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)
を出力するもので、これによりＰ動作で生じる定常偏差
を解消することができる。
御装置８のＰＩ制御部８ａでは、張力測定装置７により
測定されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値
Ｔ(ｉ)の目標値Ｔaimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を
入力とし、この単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を抑える（実質的
に零とする）ためのｉ＋１スタンド３の圧下指令値ΔＳ
Ref(ｉ＋１)を上式（４）により求める。かかるＰＩ制
御部８ａにおける制御にはＰＩ動作（比例積分動作）が
用いられる。すなわち、制御偏差たる単位張力偏差ΔＴ
(ｉ)を累積し、操作量たる圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)
を出力するもので、これによりＰ動作で生じる定常偏差
を解消することができる。
【００２９】また、制御装置８の位相遅れ補償部８ｂで
は、位相遅れ補償を行う。位相遅れ補償は、一般的な古
典制御理論の文献においては、「高周波数域でのゲイン
を低下させることのできる要素であり、低周波数域では
ゲインにほとんど影響を与えない。その結果、低周波数
での一巡伝達関数のゲインを大きくとることができるの
で、定常偏差を小さくすることができる。」と記載され
ているが、これは、駆動系のように、制御系の一巡伝達
関数が０[ｄB]と交差するいわゆる交差周波数が５０〜
１００[ｒａｄ／ｓ]程度の高い周波数にある場合におい
て表面上得られる特性である。しかし、実際には、位相
遅れ補償は、高周波数域でのゲインを低下させるという
よりは、低周波数でのゲインを上げる利点と、当該低周
波数での位相を遅らせる機能を有する補償器と考えるの
が自然法則を客観的に理解した記述である。したがっ
て、位相遅れ補償を用いると、低周波数域のゲインが上
がり、結果として閉ループを構成した場合に、定常偏差
を少なくすることができるのである。
は、位相遅れ補償を行う。位相遅れ補償は、一般的な古
典制御理論の文献においては、「高周波数域でのゲイン
を低下させることのできる要素であり、低周波数域では
ゲインにほとんど影響を与えない。その結果、低周波数
での一巡伝達関数のゲインを大きくとることができるの
で、定常偏差を小さくすることができる。」と記載され
ているが、これは、駆動系のように、制御系の一巡伝達
関数が０[ｄB]と交差するいわゆる交差周波数が５０〜
１００[ｒａｄ／ｓ]程度の高い周波数にある場合におい
て表面上得られる特性である。しかし、実際には、位相
遅れ補償は、高周波数域でのゲインを低下させるという
よりは、低周波数でのゲインを上げる利点と、当該低周
波数での位相を遅らせる機能を有する補償器と考えるの
が自然法則を客観的に理解した記述である。したがっ
て、位相遅れ補償を用いると、低周波数域のゲインが上
がり、結果として閉ループを構成した場合に、定常偏差
を少なくすることができるのである。
【００３０】本発明は、対象となる交差周波数が１０
[ｒａｄ／ｓ]程度と低い周波数域にある点と、位相遅れ
補償が低周波数域のゲインを上げるため、３０〜５０
[ｒａｄ／ｓ]に存在する張力ノイズを抑制する点に着目
し、まず位相遅れ補償により低周波数域のゲインを上
げ、結果として、補償以前には５〜６[ｒａｄ／ｓ]程度
であった交差周波数を１０[ｒａｄ／ｓ]程度に向上させ
る。
[ｒａｄ／ｓ]程度と低い周波数域にある点と、位相遅れ
補償が低周波数域のゲインを上げるため、３０〜５０
[ｒａｄ／ｓ]に存在する張力ノイズを抑制する点に着目
し、まず位相遅れ補償により低周波数域のゲインを上
げ、結果として、補償以前には５〜６[ｒａｄ／ｓ]程度
であった交差周波数を１０[ｒａｄ／ｓ]程度に向上させ
る。
【００３１】また、制御装置８の位相進み補償部８ｃで
は、上記位相遅れ補償部８ｂでの位相遅れ補償の後に位
相進み補償を行う。一般的な古典制御理論の文献におい
ては、「位相進み補償は、低周波数域でゲインが低下す
るものの、高い周波数での位相を進める作用があり、応
答を速める性質を持っている。」と記載されているが、
位相進み補償は、客観的には、高周波数域にゲインを上
げ、かつ、高周波数域の位相を進ませる機能を有する補
償器である。
は、上記位相遅れ補償部８ｂでの位相遅れ補償の後に位
相進み補償を行う。一般的な古典制御理論の文献におい
ては、「位相進み補償は、低周波数域でゲインが低下す
るものの、高い周波数での位相を進める作用があり、応
答を速める性質を持っている。」と記載されているが、
位相進み補償は、客観的には、高周波数域にゲインを上
げ、かつ、高周波数域の位相を進ませる機能を有する補
償器である。
【００３２】本発明は、上記の位相遅れ補償により交差
周波数は向上したものの、位相が遅れた系に対して、当
該交差周波数において位相を進めることで、安定性を確
保しようとする技術的思想に根ざして構成されたもので
ある。この場合に、既に位相遅れ補償において張力ノイ
ズを抑制しているので、位相進み補償を用いることで張
力ノイズの周波数域のゲインが上がっても、問題が生じ
にくくなっているのが重要な特徴である。
周波数は向上したものの、位相が遅れた系に対して、当
該交差周波数において位相を進めることで、安定性を確
保しようとする技術的思想に根ざして構成されたもので
ある。この場合に、既に位相遅れ補償において張力ノイ
ズを抑制しているので、位相進み補償を用いることで張
力ノイズの周波数域のゲインが上がっても、問題が生じ
にくくなっているのが重要な特徴である。
【００３３】図２には、位相遅れ補償、位相進み補償を
行う場合のゲイン[ｄＢ]の変化の一例を示す。また、図
３は、位相遅れ補償、位相進み補償を行う場合の位相
[ｄｅｇ]の変化の一例を示す。なお、図中「＋」は加え
合わせを、矢印はその結果を示す。
行う場合のゲイン[ｄＢ]の変化の一例を示す。また、図
３は、位相遅れ補償、位相進み補償を行う場合の位相
[ｄｅｇ]の変化の一例を示す。なお、図中「＋」は加え
合わせを、矢印はその結果を示す。
【００３４】位相遅れ補償を加えると、図２に示すよう
に、低周波数域でのゲインが上がり、補償以前には５〜
６[ｒａｄ／ｓ]程度であった交差周波数が１０[ｒａｄ
／ｓ]程度に向上していることがわかる。また、図３に
示すように、低周波数域での位相が遅れていることがわ
かる。
に、低周波数域でのゲインが上がり、補償以前には５〜
６[ｒａｄ／ｓ]程度であった交差周波数が１０[ｒａｄ
／ｓ]程度に向上していることがわかる。また、図３に
示すように、低周波数域での位相が遅れていることがわ
かる。
【００３５】さらに位相進み補償を加えると、図２に示
すように、高周波数域でのゲインが上がっていることが
わかる。また、図３に示すように、低周波数域での位相
が進み、交差周波数の位相を進めることで、位相余裕が
確保され、安定性が確保されていることがわかる。
すように、高周波数域でのゲインが上がっていることが
わかる。また、図３に示すように、低周波数域での位相
が進み、交差周波数の位相を進めることで、位相余裕が
確保され、安定性が確保されていることがわかる。
【００３６】なお、回復すべき位相に応じて、位相進み
補償は１回だけ行ってもよいし、適宜複数回繰り返して
行ってもよい。
補償は１回だけ行ってもよいし、適宜複数回繰り返して
行ってもよい。
【００３７】また、図３に示すように、位相進み補償に
より位相を進めることで、ロール偏芯外乱のような１０
[ｒａｄ／ｓ]以上の周波数外乱があった場合にも、当該
周波数域にて、位相進み補償の効果により、当該外乱の
周波数域での一巡伝達関数の位相遅れが少なければ少な
いほど、当該外乱の影響を助長することなく制御を実施
することができると考えるのも本発明の技術的思想の一
つである。なぜなら、位相遅れが−１８０[ｄｅｇ]を超
えれば超えただけ逆方向に制御系が動作し、かえって悪
化させるからである。
より位相を進めることで、ロール偏芯外乱のような１０
[ｒａｄ／ｓ]以上の周波数外乱があった場合にも、当該
周波数域にて、位相進み補償の効果により、当該外乱の
周波数域での一巡伝達関数の位相遅れが少なければ少な
いほど、当該外乱の影響を助長することなく制御を実施
することができると考えるのも本発明の技術的思想の一
つである。なぜなら、位相遅れが−１８０[ｄｅｇ]を超
えれば超えただけ逆方向に制御系が動作し、かえって悪
化させるからである。
【００３８】また、本発明は、ＰＩ制御の後段に位相遅
れ補償、さらに後段に位相進み補償を直列に配置すると
ころに特徴があり、微分要素Ｄをも含むＰＩＤ制御は行
わない。なぜなら、微分動作により張力ノイズ成分が助
長されることになる場合が多いからである。
れ補償、さらに後段に位相進み補償を直列に配置すると
ころに特徴があり、微分要素Ｄをも含むＰＩＤ制御は行
わない。なぜなら、微分動作により張力ノイズ成分が助
長されることになる場合が多いからである。
【００３９】次に、圧下による張力制御を行う場合の動
作を説明する。図１に示すように、鋼板１は、ｉスタン
ド２、ｉ＋１スタンド３にて順に圧延される。
作を説明する。図１に示すように、鋼板１は、ｉスタン
ド２、ｉ＋１スタンド３にて順に圧延される。
【００４０】制御装置８においては、例えば、圧延実施
開始後に測定されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張
力実績値の代表値（或いは移動平均値）を、スタンド
２、３間の単位張力目標値Ｔaimとする。
開始後に測定されたスタンド２、３間の鋼板１の単位張
力実績値の代表値（或いは移動平均値）を、スタンド
２、３間の単位張力目標値Ｔaimとする。
【００４１】その後、制御装置８において、スタンド
２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)の目標値Ｔ
aimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を入力とし、この単
位張力偏差ΔＴ(ｉ)を抑える（実質的に零とする）ため
のｉ＋１スタンド３の圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)を上
式（４）により求める。
２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)の目標値Ｔ
aimに対する単位張力偏差ΔＴ(ｉ)を入力とし、この単
位張力偏差ΔＴ(ｉ)を抑える（実質的に零とする）ため
のｉ＋１スタンド３の圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)を上
式（４）により求める。
【００４２】このとき、上述したように、位相遅れ補償
部８ｂにおいて位相遅れ補償を行い、その後に位相進み
補償部８ｃにおいて位相進み補償を行う。
部８ｂにおいて位相遅れ補償を行い、その後に位相進み
補償部８ｃにおいて位相進み補償を行う。
【００４３】そして、算出された圧下指令値ΔＳ
Ref(i+1)に基づいて、ｉ＋１スタンド３の圧下装置６を
制御する。既述したように、スタンド２、３間のルーパ
４による影響を考えないとすると、スキッドマーク外乱
或いはロール偏芯外乱の影響による出側板厚偏差Δｈ
(ｉ＋１)とスタンド２、３間の鋼板１の単位張力偏差Δ
Ｔ(ｉ)とは一対一に対応するので、単位張力偏差ΔＴ
(ｉ)を実質的に零とするためのｉ＋１スタンド３の圧下
指令値ΔＳRef(ｉ＋１)を算出し、その圧下指令値ΔＳ
Ref(ｉ＋１)に基づいてｉ＋１スタンド３の圧下装置６
を制御することにより、出側板圧偏差Δｈ(ｉ＋１)を除
去することが可能となる。
Ref(i+1)に基づいて、ｉ＋１スタンド３の圧下装置６を
制御する。既述したように、スタンド２、３間のルーパ
４による影響を考えないとすると、スキッドマーク外乱
或いはロール偏芯外乱の影響による出側板厚偏差Δｈ
(ｉ＋１)とスタンド２、３間の鋼板１の単位張力偏差Δ
Ｔ(ｉ)とは一対一に対応するので、単位張力偏差ΔＴ
(ｉ)を実質的に零とするためのｉ＋１スタンド３の圧下
指令値ΔＳRef(ｉ＋１)を算出し、その圧下指令値ΔＳ
Ref(ｉ＋１)に基づいてｉ＋１スタンド３の圧下装置６
を制御することにより、出側板圧偏差Δｈ(ｉ＋１)を除
去することが可能となる。
【００４４】以上述べた実施の形態では、位相遅れ補償
部８ｂにおける位相遅れ補償により低周波数域でのゲイ
ンを上げて、上述したように定常偏差を小さくすること
ができるだけでなく、交差周波数を向上させることがで
きる。したがって、応答性を向上させることができる。
部８ｂにおける位相遅れ補償により低周波数域でのゲイ
ンを上げて、上述したように定常偏差を小さくすること
ができるだけでなく、交差周波数を向上させることがで
きる。したがって、応答性を向上させることができる。
【００４５】そして、その後に、位相進み補償部８ｃに
おける位相進み補償を加えることにより、上記位相遅れ
補償により位相が遅れた系に対して交差周波数において
位相を進めることで、安定性を確保することができる。
この場合に、既に位相遅れ補償において張力ノイズを抑
制しているので、位相進み補償を用いることで張力ノイ
ズの周波数域のゲインが上がっても、問題が生じにくく
なっている。
おける位相進み補償を加えることにより、上記位相遅れ
補償により位相が遅れた系に対して交差周波数において
位相を進めることで、安定性を確保することができる。
この場合に、既に位相遅れ補償において張力ノイズを抑
制しているので、位相進み補償を用いることで張力ノイ
ズの周波数域のゲインが上がっても、問題が生じにくく
なっている。
【００４６】したがって、張力ノイズを助長することな
く、応答性を向上させるとともに、安定性を確保するこ
とができる。
く、応答性を向上させるとともに、安定性を確保するこ
とができる。
【００４７】ここで、図４〜６には、ＰＩ動作のみを行
った場合のボード線図を示す。図４は、一巡伝達関数の
周波数特性を表現したボード線図（同図（Ａ）はゲイン
線図で、（Ｂ）は位相線図）であり、交差周波数は５〜
６[ｒａｄ／ｓ]と低いが、ゲイン余裕Ｇｍ１３．６[ｄ
Ｂ]、位相余裕Ｐｍ７０．５[ｄｅｇ]を有しているの
で、安定な系となっている。
った場合のボード線図を示す。図４は、一巡伝達関数の
周波数特性を表現したボード線図（同図（Ａ）はゲイン
線図で、（Ｂ）は位相線図）であり、交差周波数は５〜
６[ｒａｄ／ｓ]と低いが、ゲイン余裕Ｇｍ１３．６[ｄ
Ｂ]、位相余裕Ｐｍ７０．５[ｄｅｇ]を有しているの
で、安定な系となっている。
【００４８】また、図５は、圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋
１)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ
(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表現したボー
ド線図（同図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）は位相線
図）である。０[ｄＢ]を切る周波数が１．８[ｒａｄ／
ｓ]であるから、圧下にロール偏芯外乱が混入した場
合、１．８[ｒａｄ／ｓ]以上の周波数の外乱により影響
を受けることを示している。
１)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ
(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表現したボー
ド線図（同図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）は位相線
図）である。０[ｄＢ]を切る周波数が１．８[ｒａｄ／
ｓ]であるから、圧下にロール偏芯外乱が混入した場
合、１．８[ｒａｄ／ｓ]以上の周波数の外乱により影響
を受けることを示している。
【００４９】また、図６は、張力ノイズＴnoise(ｉ)→
スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)とい
う閉ループにおける周波数特性を表現したボード線図
（同図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）は位相線図）であ
る。同図に示すように、圧延機の制御においては比較的
高周波である３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯
域に張力ノイズＴnoise(ｉ)による影響が確認される。
張力ノイズの周波数域（４２[ｒａｄ／ｓ]近傍）が４
[ｄＢ]であり、当該張力ノイズを助長することを示して
いる。
スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)とい
う閉ループにおける周波数特性を表現したボード線図
（同図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）は位相線図）であ
る。同図に示すように、圧延機の制御においては比較的
高周波である３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯
域に張力ノイズＴnoise(ｉ)による影響が確認される。
張力ノイズの周波数域（４２[ｒａｄ／ｓ]近傍）が４
[ｄＢ]であり、当該張力ノイズを助長することを示して
いる。
【００５０】次に、図７〜９には、ＰＩ動作に加えて、
位相進み補償その後に位相遅れ補償を行った場合のボー
ド線図を示す。図７は、一巡伝達関数の周波数特性を表
現したボード線図（同図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）
は位相線図）であり、交差周波数が１０[ｒａｄ／ｓ]程
度に上がり、ゲイン余裕Ｇｍ９．９[ｄＢ]、位相余裕Ｐ
ｍ３６．８[ｄｅｇ]を確保している。さらに、張力ノイ
ズ４２[ｒａｄ／ｓ]近傍では−２５０[ｄｅｇ]程度に抑
えられている。
位相進み補償その後に位相遅れ補償を行った場合のボー
ド線図を示す。図７は、一巡伝達関数の周波数特性を表
現したボード線図（同図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）
は位相線図）であり、交差周波数が１０[ｒａｄ／ｓ]程
度に上がり、ゲイン余裕Ｇｍ９．９[ｄＢ]、位相余裕Ｐ
ｍ３６．８[ｄｅｇ]を確保している。さらに、張力ノイ
ズ４２[ｒａｄ／ｓ]近傍では−２５０[ｄｅｇ]程度に抑
えられている。
【００５１】図８は、圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋１)→ス
タンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)という
閉ループにおける周波数特性を表現したボード線図（同
図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）は位相線図）である。
当該図８と上記図５とを比較しても分かるように、位相
進み補償により、高い周波数での位相が進んでいること
が理解される。０[ｄＢ]を切る周波数が１３．６[ｒａ
ｄ／ｓ]であるから、圧下にロール偏芯外乱が混入した
場合、１３．６[ｒａｄ／ｓ]以上の周波数の外乱により
影響を受けることを示している。したがって、ロール偏
芯外乱除去性能が単にＰＩ制御を実施した場合よりも向
上している。
タンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)という
閉ループにおける周波数特性を表現したボード線図（同
図（Ａ）はゲイン線図で、（Ｂ）は位相線図）である。
当該図８と上記図５とを比較しても分かるように、位相
進み補償により、高い周波数での位相が進んでいること
が理解される。０[ｄＢ]を切る周波数が１３．６[ｒａ
ｄ／ｓ]であるから、圧下にロール偏芯外乱が混入した
場合、１３．６[ｒａｄ／ｓ]以上の周波数の外乱により
影響を受けることを示している。したがって、ロール偏
芯外乱除去性能が単にＰＩ制御を実施した場合よりも向
上している。
【００５２】ところが、位相進み補償を行うと、高い周
波数での位相が進む結果、高周波帯域でのゲインが上が
ってしまう。そのため、圧延機の制御においては比較的
高周波である３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯
域に張力ノイズが助長されることになる。そして、位相
進み補償を行った後に位相遅れ補償を行ったとしても、
高周波帯域に存在する張力ノイズを除去することはでき
ない。図９は、張力ノイズＴnoise(ｉ)→スタンド２、
３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)という閉ループに
おける周波数特性を表現したボード線図（同図（Ａ）は
ゲイン線図で、（Ｂ）は位相線図）であるが、同図に示
すように、圧延機の制御においては比較的高周波である
３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯域に張力ノイ
ズＴnois e(ｉ)による影響が残ったままである。張力ノ
イズ４２[ｒａｄ／ｓ]の近傍では１[ｄＢ]程度に抑えら
れているため、ＰＩ制御単体による制御に比べて、張力
ノイズの影響を受けにくくなっている。
波数での位相が進む結果、高周波帯域でのゲインが上が
ってしまう。そのため、圧延機の制御においては比較的
高周波である３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯
域に張力ノイズが助長されることになる。そして、位相
進み補償を行った後に位相遅れ補償を行ったとしても、
高周波帯域に存在する張力ノイズを除去することはでき
ない。図９は、張力ノイズＴnoise(ｉ)→スタンド２、
３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)という閉ループに
おける周波数特性を表現したボード線図（同図（Ａ）は
ゲイン線図で、（Ｂ）は位相線図）であるが、同図に示
すように、圧延機の制御においては比較的高周波である
３０〜５０[ｒａｄ／ｓ]あたりの周波数帯域に張力ノイ
ズＴnois e(ｉ)による影響が残ったままである。張力ノ
イズ４２[ｒａｄ／ｓ]の近傍では１[ｄＢ]程度に抑えら
れているため、ＰＩ制御単体による制御に比べて、張力
ノイズの影響を受けにくくなっている。
【００５３】それに対して、本実施の形態では、まず位
相遅れ補償を行うことにより、定常偏差を小さくするこ
とができるだけでなく、交差周波数を向上させることが
でき、応答性を向上させることができる。そして、その
後に位相進み補償を加えることにより、上記位相遅れ補
償により位相が遅れた系に対して交差周波数において位
相を進めることで、安定性を確保することができる。こ
の場合に、既に位相遅れ補償において張力ノイズを抑制
しているので、位相進み補償を用いることで張力ノイズ
の周波数域のゲインが上がっても、問題が生じにくくな
っている。
相遅れ補償を行うことにより、定常偏差を小さくするこ
とができるだけでなく、交差周波数を向上させることが
でき、応答性を向上させることができる。そして、その
後に位相進み補償を加えることにより、上記位相遅れ補
償により位相が遅れた系に対して交差周波数において位
相を進めることで、安定性を確保することができる。こ
の場合に、既に位相遅れ補償において張力ノイズを抑制
しているので、位相進み補償を用いることで張力ノイズ
の周波数域のゲインが上がっても、問題が生じにくくな
っている。
【００５４】（他の実施の形態）上述した実施の形態の
制御装置８の機能を実現するべく各種のデバイスを動作
させるように、該各種デバイスと接続された装置或いは
システム内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機
能を実現するためのコンピュータプログラムを供給し、
そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ或いは
ＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバ
イスを動作させることによって実施したものも、本発明
の範疇に含まれる。
制御装置８の機能を実現するべく各種のデバイスを動作
させるように、該各種デバイスと接続された装置或いは
システム内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機
能を実現するためのコンピュータプログラムを供給し、
そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ或いは
ＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバ
イスを動作させることによって実施したものも、本発明
の範疇に含まれる。
【００５５】また、この場合、上記コンピュータプログ
ラム自体が上述した実施の形態の機能を実現することに
なり、本発明を構成する。そのコンピュータプログラム
の伝送媒体としては，プログラム情報を搬送波として伝
搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（Ｌ
ＡＮ、インターネット等のＷＡＮ、無線通信ネットワー
ク等）システムにおける通信媒体（光ファイバ等の有線
回線や無線回線等）を用いることができる。
ラム自体が上述した実施の形態の機能を実現することに
なり、本発明を構成する。そのコンピュータプログラム
の伝送媒体としては，プログラム情報を搬送波として伝
搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（Ｌ
ＡＮ、インターネット等のＷＡＮ、無線通信ネットワー
ク等）システムにおける通信媒体（光ファイバ等の有線
回線や無線回線等）を用いることができる。
【００５６】さらに、上記コンピュータプログラムをコ
ンピュータに供給するための手段、例えばかかるコンピ
ュータプログラムを格納した記憶媒体は本発明を構成す
る。かかる記憶媒体としては、例えばフレキシブルディ
スク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、
ＲＯＭ等を用いることができる。
ンピュータに供給するための手段、例えばかかるコンピ
ュータプログラムを格納した記憶媒体は本発明を構成す
る。かかる記憶媒体としては、例えばフレキシブルディ
スク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、
ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、張力
ノイズを助長することなく、応答性を向上させるととも
に、安定性を確保することができる。
ノイズを助長することなく、応答性を向上させるととも
に、安定性を確保することができる。
【図１】本実施の形態における圧延機の制御のための構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
【図２】位相遅れ補償、位相進み補償を行う場合のゲイ
ンの変化の一例を示す図である。
ンの変化の一例を示す図である。
【図３】位相遅れ補償、位相進み補償を行う場合の位相
の変化の一例を示す図である。
の変化の一例を示す図である。
【図４】ＰＩ動作のみを行った場合における一巡伝達関
数の周波数特性を表現したボード線図である。
数の周波数特性を表現したボード線図である。
【図５】ＰＩ動作のみを行った場合における圧下指令値
ΔＳRef(ｉ＋１)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張
力実績値Ｔ(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表
現したボード線図である。
ΔＳRef(ｉ＋１)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張
力実績値Ｔ(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表
現したボード線図である。
【図６】ＰＩ動作のみを行った場合における張力ノイズ
Ｔnoise(ｉ)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実
績値Ｔ(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表現し
たボード線図である。
Ｔnoise(ｉ)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実
績値Ｔ(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表現し
たボード線図である。
【図７】ＰＩ動作に加えて、位相進み補償その後に位相
遅れ補償を行った場合における一巡伝達関数の周波数特
性を表現したボード線図である。
遅れ補償を行った場合における一巡伝達関数の周波数特
性を表現したボード線図である。
【図８】ＰＩ動作に加えて、位相進み補償その後に位相
遅れ補償を行った場合における圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋
１)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ
(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表現したボー
ド線図である。
遅れ補償を行った場合における圧下指令値ΔＳRef(ｉ＋
１)→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ
(ｉ)という閉ループにおける周波数特性を表現したボー
ド線図である。
【図９】ＰＩ動作に加えて、位相進み補償その後に位相
遅れ補償を行った場合における張力ノイズＴnoise(ｉ)
→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)と
いう閉ループにおける周波数特性を表現したボード線図
である。
遅れ補償を行った場合における張力ノイズＴnoise(ｉ)
→スタンド２、３間の鋼板１の単位張力実績値Ｔ(ｉ)と
いう閉ループにおける周波数特性を表現したボード線図
である。
【図１０】圧下による張力制御系を表現したブロック線
図である。
図である。
【図１１】張力制御系での周波数特性をシステム同定に
より確認した結果を示す図である。
より確認した結果を示す図である。
１ 鋼板
２ ｉスタンド
３ ｉ＋１スタンド
４ ルーパ
５ 圧延ロール
６ 圧下装置
７ 張力測定装置
８ 制御装置
８ａ ＰＩ制御部
８ｂ 位相遅れ補償部
８ｃ 位相進み補償部
Claims (7)
- 【請求項１】 タンデム圧延機のｉスタンドとｉ＋１ス
タンドとの間の被圧延材の単位張力偏差を実質上零とす
るための上記ｉ＋１スタンドに対する圧下指令値を求め
る圧延機の制御装置であって、 上記圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う位相
遅れ補償手段と、 上記位相遅れ補償手段による位相遅れ補償の後に位相進
み補償を行う位相進み補償手段とを備えたことを特徴と
する圧延機の制御装置。 - 【請求項２】 上記圧下指令値を求めるために比例積分
動作を行う比例積分手段を備えたことを特徴とする請求
項１に記載の圧延機の制御装置。 - 【請求項３】 タンデム圧延機のｉスタンドとｉ＋１ス
タンドとの間の被圧延材の単位張力偏差を実質上零とす
るための上記ｉ＋１スタンドに対する圧下指令値を求め
る圧延機の制御方法であって、 上記圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う手順
と、 上記位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う手順とを有
することを特徴とする圧延機の制御方法。 - 【請求項４】 上記圧下指令値を求めるために比例積分
動作を行うことを特徴とする請求項３に記載の圧延機の
制御方法。 - 【請求項５】 タンデム圧延機のｉスタンドとｉ＋１ス
タンドとの間の被圧延材の単位張力偏差を実質上零とす
るための上記ｉ＋１スタンドに対する圧下指令値を求め
る処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログ
ラムであって、 上記圧下指令値を求めるときに位相遅れ補償を行う処理
と、 上記位相遅れ補償の後に位相進み補償を行う処理とを実
行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 【請求項６】 上記圧下指令値を求めるために比例積分
動作を行うことを特徴とする請求項５に記載のコンピュ
ータプログラム。 - 【請求項７】 請求項５又は６に記載のコンピュータプ
ログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み
取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318425A JP3857901B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 圧延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318425A JP3857901B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 圧延機の制御装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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