JP2503327B2 - 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置 - Google Patents

連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置

Info

Publication number
JP2503327B2
JP2503327B2 JP3170074A JP17007491A JP2503327B2 JP 2503327 B2 JP2503327 B2 JP 2503327B2 JP 3170074 A JP3170074 A JP 3170074A JP 17007491 A JP17007491 A JP 17007491A JP 2503327 B2 JP2503327 B2 JP 2503327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tension
looper
angle
motor speed
looper angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3170074A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0515920A (ja
Inventor
谷 政 典 塩
山 高 次 植
谷 直 治 芳
取 英 夫 香
藤 直 樹 佐
之 俊 昭 上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP3170074A priority Critical patent/JP2503327B2/ja
Publication of JPH0515920A publication Critical patent/JPH0515920A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2503327B2 publication Critical patent/JP2503327B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】連続圧延機のスタンド間に機械式
ル−パを備えて、スタンド間材料張力とル−パ角度をそ
れぞれ所定の目標値に制御する制御装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来技術】スタンド間にル−パ装置,ル−パ角度を操
作するル−パモ−タ,材料速度を変化させスタンド間張
力を操作するミルモ−タを備えた連続圧延機の、スタン
ド間張力とル−パ角度を制御する場合、この制御系はル
−パ角度が変わる事により張力が変化し、かつ張力が変
わる事によりル−パ角度が変化する所謂相互干渉系であ
るため、制御しにくい系となっている。
【0003】そこで、従来はル−パモ−タ速度を調節し
てル−パ角度を制御する系(角度制御系)とミルモ−タ
速度を調節して張力を制御する系(張力制御系)をクロ
スコントロ−ラにより非干渉化してル−パ角度と張力を
別々のコントロ−ラを用いて制御する非干渉制御装置が
提案されている(特開昭56−4307号公報)。
【0004】ル−パの基本的な構成と前述の特開昭56
−4307号公報の制御装置(以下従来の非干渉制御装
置という)を図3に示す。同図において、スタンド間材
料1は、圧延ロ−ル2a及び2bからなる前段スタンド
2と、圧延ロ−ル3a及び3bからなる後段スタンド3
とを通って導かれ、この間に、前段スタンド2及び後段
スタンド3間に配置されたル−パ4と接触する。材料1
の張力σは、前段スタンド2が送り出す材料の速度と後
段スタンド3が引き込む材料の速度との差によって定ま
るル−プ長(ミルモ−タ5の速度によって制御される)
と、ル−パ角度θにより定まるル−パ強制長と、材料1
の特性とによって決定される。また、ル−パ角度θは、
ル−パモ−タ7が発生するトルクと、材料1がル−パに
与えるトルクと、ル−パの機械的慣性や摩擦などにより
決定される。
【0005】従来の非干渉制御装置では、まず、張力検
出器11の検出値と張力目標値σRとの偏差に基づいて
ミルモ−タ速度修正量uσ0 を張力制御装置12で演算
し、角度検出器9の検出値と角度目標値θR との偏差に
基づいてル−パモ−タ速度修正量uθ0 を角度制御装置
10で演算する。このミルモ−タ速度修正量uσ0 とル
−パモ−タ速度修正量uθ0 をそれぞれミルモ−タ速度
制御装置6とル−パモ−タ速度制御装置8に与えただけ
では、張力とル−パとの機械的な相互干渉の影響で、張
力σとル−パ角度θは思い通りに制御できない。そこ
で、uσ0 が張力σのみに影響を与え、且つuθ0 がル
−パ角度θのみに影響を与えるように、uσ0 とuθ0
を入力としてこれらに所定の補正を加えて、ミルモ−タ
制御装置6とル−パモ−タ制御装置8に与える修正量の
それぞれuσ とuθ を演算するクロスコントロ−ラ1
4を設けている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の非
干渉制御装置では、張力制御系と角度制御系の安定性と
速応性が各制御装置とクロスコントロ−ラにより望まし
く設計できたとしても、張力制御系に外乱dσ や角度
制御系に外乱dθ が入った場合には、これらの外乱に
よる張力や角度の変動は決して小さいとは限らないとい
う問題点がある。
【0007】この原因を数式を用いて詳しく説明する。
σ が張力σに与える影響をg11,uθ がル−パ角度
θに与える影響をg22 ,張力σがル−パ角度に与える
影響をg21 ,ル−パ角度が張力に与える影響をg12
すると、張力・ル−パ系は次の(1),(2)式のように表現
できる。
【0008】
【数1】
【0009】
【数2】
【0010】(1),(2)式を行列を用いて表現し、σとθ
について解くと、
【0011】
【数3】
【0012】
【数4】
【0013】となる。
【0014】つぎに、クロスコントロ-ラ14の演算内
容を(5)式のように表すと、
【0015】
【数5】
【0016】uσ0 が張力σのみに影響を与え、且つu
θ0 がル−パ角度θのみに影響を与えるように、クロス
コントロ−ラ14を次の(6),(7)式を満すように構成す
る。
【0017】
【数6】
【0018】
【数7】
【0019】このとき、入力uσO とuθO から張力σ
とル−パ角度θまでの応答は、
【0020】
【数8】
【0021】となり、張力制御系と角度制御系を独立に
設計できる。そこで、張力制御装置12と角度制御装置
10の伝達関数のそれぞれをc1 とc2 と決めると、最
終的に、張力σとル−パ角度θの応答は、
【0022】
【数9】
【0023】
【数10】
【0024】となる。(9)式により、張力制御系と角度
制御系は独立になり、その安定性と速応性は張力制御装
置12の伝達関数c1 と角度制御装置10の伝達関数c
2 により決定される。しかし、外乱dσ ,dθ が張力
σやル−パ角度θに及ぼす影響は、(9)式の右辺第2項
の大きさで決まり、この影響を減ずるためには(9)式よ
り、行列Rを大きくしなければならない。即ち、張力制
御系と角度制御系のゲインを大きくし速応性を高める必
要がある。しかし、各制御系のゲインには制限があり、
あまり大きくすることはできない。従って、抑制できる
外乱の大きさには限界があり、十分に外乱が抑制できる
とは限らないという問題点がある。
【0025】本発明は、連続圧延機のスタンド間張力ル
−パ角度制御装置において、制御系に入る外乱が張力と
ル−パ角度に及ぼす影響を十分に抑制し、かつこの抑制
のために調整するパラメ−タの設定自由度を高くするこ
とを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続圧延機の
スタンド間張力ル−パ角度制御装置において、張力とル
−パ角度の検出値からル−パモ−タ速度とミルモ−タ速
度の修正量を演算し該修正量分モ−タ速度を修正する第
1制御手段(15),ル−パ角度の検出値とル−パ角度の目
標値との偏差からル−パモ−タ速度の修正量を演算し該
修正量分モ−タ速度を修正する第2制御手段(10),張力
の検出値と張力の目標値との偏差からミルモ−タ速度の
修正量を演算し該修正量分モ−タ速度を修正する第3制
御手段(12)、および、ル−パ角度の目標値を修正したと
きにル−パ角度のみが変化し、張力の目標値を修正した
ときに張力のみが変化するようにル−パモ−タとミルモ
−タ速度を調節する第4制御手段(14)、を有することを
特徴とする連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御
装置である。なお、カッコ内の記号は、図1に示し後述
する実施例の対応要素を示す。
【0027】
【作用】以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら作用と共に詳細に説明する
【0028】。
【実施例】図1は、本発明による連続圧延機のスタンド
間張力ル−パ角度制御装置の実施例である。図1におい
て、張力検出器11の検出値と張力目標値σR との偏差
に基づいてミルモ−タ速度修正量uσ0 を張力制御装置
12(第3制御手段)で演算し、角度検出器9の検出値
と角度目標値θR との偏差に基づいてル−パモ−タ速度
修正量uθ0 を角度制御装置10(第2制御手段)で演
算する。クロスコントロ−ラ14(第4制御手段)が、
σ0 が張力σのみに影響を与え、且つuθ0 がル−パ
角度θのみに影響を与えるように、uσ0 とuθ0 を入
力としてこれらに所定の補正を加えて、ミルモ−タ制御
装置6とル−パモ−タ制御装置8に与える修正量のそれ
ぞれuσ とuθ を演算する。ここまでの機能は図3に
示す従来例と同様である。図1に示す実施例では、張力
とル−パ角度の検出値からル−パモ−タ速度とミルモ−
タ速度の修正量を演算し該修正量分モ−タ速度を修正す
る第1制御手段として、演算装置15を設けたことが特
徴である。図1に示す、張力検出器11および角度検出
器9の検出値σ,θが入力されて、これらに対応してミ
ルモ−タ5およびル−パモ−タ7を制御する系におけ
る、入出力の関係は次の(11)式で表わされる。
【0029】
【数11】
【0030】g21 は張力σがル−パ角度θに与える影
響係数、g12 はル−パ角度θが張力に与える影響係
数、k11 ,k12 ,k21 ,k22 は演算装置15の伝達
関数である。ここで、(11)式の右辺第1項から第3項ま
では前述の(1)式と(2)式を行列表現したものであ
り、第4項が新たに加えられ、本発明の実施のため
えられた第1制御手段である演算装置15の機能を表わ
す。ここで、
【0031】
【数12】
【0032】とおくと、(11)式は次の(13)式となる。
【0033】
【数13】
【0034】ここで、クロスコントロ−ラの演算内容
を、
【0035】
【数14】
【0036】とおくと、(13)式は次の(15)式となる。
【0037】
【数15】
【0038】uσ0が張力σのみに影響を与え、且つu
θ0がル−パ角度θのみに影響を与えるように、クロス
コントロ−ラ14を次の(16)式を満すように構成する。
【0039】
【数16】
【0040】このとき、入力uσ0,uθ0から張力σと
ル−パ角度θまでの応答は、
【0041】
【数17】
【0042】となり、張力制御系と角度制御系を独立に
設計できる。そこで、張力制御装置12と角度制御装置
10の伝達関数のそれぞれをC1,C2と決めると、
【0043】
【数18】
【0044】となり、最終的に張力σとル−パ角度θの
応答は、
【0045】
【数19】
【0046】
【数20】
【0047】となる。この(20)式の右辺第2項の要素
を、
【0048】
【数21】
【0049】とおくと、この(21)式の∽が、外乱d
σ ,dθ が張力σやル−パ角度θに及ぼす影響であ
り、この影響を減ずるためには行列Rを大きくしなくて
も、∽の行列の各要素を小さくすれば良い。この行列∽
に注目すると、1/∇(12式)を小さくしそれに乗算す
る行列を小さくすれば行列∽の値が小さくなり、外乱の
影響は十分に抑性される。このとき、演算装置15の伝
達関数k11 ,k12 ,k21 ,k22 のそれぞれを、行列
∽の値を小さくするように設定できる。このように4個
ものパラメ−タ(k11 ,k12 ,k21 ,k22 )を外乱
の影響を抑制するように設定できるので、外乱の影響を
抑制するための演算装置15の設計および演算係数の設
定および調整の自由度が高く、外乱の影響効果をより高
くできる。
【0050】図1に示した制御装置と、従来の非干渉制
御装置とを用い、ユニットテンシュンとル−パ角度に関
して比較した結果を図2に示す。同図で明らかなように
本発明の制御装置を用いると、従来の非干渉制御装置を
用いた場合と比較して、張力変動,角度変動ともに約1
/3以下に減少している。
【0051】以上、本発明において、ル−パモ−タ速度
を調節する装置の例について説明したが、本発明はこれ
に限らず、ル−パモ−タ電流を調節する装置についても
同じ作用,効果がある。
【0052】
【効果】以上説明したように本発明によれば、従来の方
法に比べ、制御系に入る外乱による張力変動の影響が著
しく減少するので、製品の板厚・板幅・板形状精度が向
上し、且つル−パ角度変動も著しく減少するので、ル−
パ角度の変動によるオペレ−タの不安を解消し、操業が
安定する効果がある。また、外乱を抑制するために、張
力制御系や角度制御系の応答性を無理に高める必要が無
いため、張力制御系や角度制御系の負荷を軽減する効果
もある。特に、第1制御手段を備えたので、外乱影響分
の抑制のためのパラメ−タ調整の自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】 図1に示す一実施例の制御装置と従来の非干
渉制御装置の制御結果を示すグラフである。
【図3】従来のスタンド間張力・ル−パ角度制御装置の
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1:スタンド間材料 2:前段スタンド 2a:前段スタンド上圧延ロ−ル 2b:前段スタンド
下圧延ロ−ル 3:後段スタンド 3a:後段スタンド上
圧延ロ−ル 3b:後段スタンド下圧延ロ−ル 4:ル−パ装置 5:ミルモ−タ 6:ミルモ−タ速度
制御装置 7:ル−パモ−タ 8:ル−パモ−タ速
度制御装置 9:ル−パ角度検出器 10:角度制御装置 11:張力検出器 12:張力制御装置 14:クロスコントロ−ラ 15:演算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香 取 英 夫 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社 中央研究本部内 (72)発明者 佐 藤 直 樹 北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新日本 製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 上 之 俊 昭 北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新日本 製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 平4−322810(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度
    制御装置において、張力とル−パ角度の検出値からル−
    パモ−タ速度とミルモ−タ速度の修正量を演算し該修正
    量分モ−タ速度を修正する第1制御手段,ル−パ角度の
    検出値とル−パ角度の目標値との偏差からル−パモ−タ
    速度の修正量を演算し該修正量分モ−タ速度を修正する
    第2制御手段,張力の検出値と張力の目標値との偏差か
    らミルモ−タ速度の修正量を演算し該修正量分モ−タ速
    度を修正する第3制御手段、および、ル−パ角度の目標
    値を修正したときにル−パ角度のみが変化し、張力の目
    標値を修正したときに張力のみが変化するようにル−パ
    モ−タとミルモ−タ速度を調節する第4制御手段、を有
    することを特徴とする連続圧延機のスタンド間張力ル−
    パ角度制御装置。
JP3170074A 1991-07-10 1991-07-10 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置 Expired - Fee Related JP2503327B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3170074A JP2503327B2 (ja) 1991-07-10 1991-07-10 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3170074A JP2503327B2 (ja) 1991-07-10 1991-07-10 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0515920A JPH0515920A (ja) 1993-01-26
JP2503327B2 true JP2503327B2 (ja) 1996-06-05

Family

ID=15898159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3170074A Expired - Fee Related JP2503327B2 (ja) 1991-07-10 1991-07-10 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2503327B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0515920A (ja) 1993-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4507946A (en) Method and system for controlling an interstand tension in a continuous rolling mill
JP2503327B2 (ja) 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置
JP4323273B2 (ja) 連続圧延機の負荷配分制御装置
JP2564430B2 (ja) 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置
JPH0330161B2 (ja)
JP2672700B2 (ja) 圧延材の蛇行制御装置
US5172579A (en) Steering control apparatus for rolled plates
JPS6343164B2 (ja)
JPS637846B2 (ja)
JP2597720B2 (ja) 圧延材の蛇行制御装置
JP2575585B2 (ja) 圧延機における板の蛇行制御方法
JPH06269829A (ja) 圧延機の圧下位置制御装置
JP3204867B2 (ja) 圧延機駆動用電動機の速度制御装置
JP2543987B2 (ja) 圧延材の蛇行制御装置
JP2949020B2 (ja) 圧延材の蛇行制御方法
JPS63224809A (ja) 連続圧延機のル−パ制御装置
JPH0787936B2 (ja) 連続圧延機のル−パ制御装置
JPH07106376B2 (ja) 多段クラスタ圧延機における板形状制御方法
JP3910264B2 (ja) 圧延制御装置
JP2664839B2 (ja) ルーパ制御装置
JPH0130565B2 (ja)
JPH01150411A (ja) 可逆式圧延機の板厚制御方法
JPS62289307A (ja) 圧延機における板幅制御方法
JPS63260614A (ja) クラスタ圧延機の形状制御装置
JPH0642962B2 (ja) 伸び率制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960213

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees