JP2546079B2 - 張力制御装置 - Google Patents
張力制御装置Info
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- JP2546079B2 JP2546079B2 JP3098110A JP9811091A JP2546079B2 JP 2546079 B2 JP2546079 B2 JP 2546079B2 JP 3098110 A JP3098110 A JP 3098110A JP 9811091 A JP9811091 A JP 9811091A JP 2546079 B2 JP2546079 B2 JP 2546079B2
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- looper
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- rolling
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主としてタンデム式連続
圧延機におけるスタンド間における被圧延材の張力を制
御する装置に関する。
圧延機におけるスタンド間における被圧延材の張力を制
御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間タンデム式連続圧延機の圧延スタン
ド間における被圧延材の張力は被圧延材の寸法精度に与
える影響が大きく、張力が不安定な場合には被圧延材の
厚さ，幅にばらつきが生じ、更に通板性も悪化する。こ
のため被圧延材の張力制御には従来より圧延スタンドの
圧延ロール速度を調節する装置、或いはルーパを調節す
る装置、或いはこれらを組み合わせた装置等種々提案さ
れている。例えば、 被圧延材の張力をルーパにて制
御し、ルーパ角度を圧延機の圧延ロール速度によって制
御し、同時に被圧延材の圧延速度の外乱を予測しルーパ
角度の制御ゲインを調整する装置（特開昭55-30387号公
報) 、 圧延機の圧延ロール速度で被圧延材の張力
を、またルーパ駆動制御装置でルーパ角度を制御する装
置 (特開昭55-133814 号公報) 、 圧延機の圧延ロー
ル速度でルーパ角度を、また被圧延材の張力をルーパに
て夫々制御する際、相互干渉を考慮し、相互干渉が打ち
消されるよう圧延ロール速度, ルーパ角度をクロスコン
トローラにより非干渉制御を行う装置 (特開昭58-18141
7 号公報) 。
ド間における被圧延材の張力は被圧延材の寸法精度に与
える影響が大きく、張力が不安定な場合には被圧延材の
厚さ，幅にばらつきが生じ、更に通板性も悪化する。こ
のため被圧延材の張力制御には従来より圧延スタンドの
圧延ロール速度を調節する装置、或いはルーパを調節す
る装置、或いはこれらを組み合わせた装置等種々提案さ
れている。例えば、 被圧延材の張力をルーパにて制
御し、ルーパ角度を圧延機の圧延ロール速度によって制
御し、同時に被圧延材の圧延速度の外乱を予測しルーパ
角度の制御ゲインを調整する装置（特開昭55-30387号公
報) 、 圧延機の圧延ロール速度で被圧延材の張力
を、またルーパ駆動制御装置でルーパ角度を制御する装
置 (特開昭55-133814 号公報) 、 圧延機の圧延ロー
ル速度でルーパ角度を、また被圧延材の張力をルーパに
て夫々制御する際、相互干渉を考慮し、相互干渉が打ち
消されるよう圧延ロール速度, ルーパ角度をクロスコン
トローラにより非干渉制御を行う装置 (特開昭58-18141
7 号公報) 。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで被圧延材の幅
方向, 厚さ方向, 長手方向夫々の温度, 厚さは刻々変化
し、また板厚制御によるロールギャップの変化，ロール
の偏心，更には圧延状態の変化等は被圧延材の張力制
御, ルーパの角度制御を行う上での外乱となり、その周
波数成分も一定ではない。
方向, 厚さ方向, 長手方向夫々の温度, 厚さは刻々変化
し、また板厚制御によるロールギャップの変化，ロール
の偏心，更には圧延状態の変化等は被圧延材の張力制
御, ルーパの角度制御を行う上での外乱となり、その周
波数成分も一定ではない。
【０００４】このため前述した如き従来装置にあって
は、の装置では被圧延材の速度外乱の予測が難しく、
実現が難しい。またの装置ではルーパ角度の大きな変
化は抑制されるが、反面外乱が被圧延材の張力変動とな
って現れ、また圧延スタンドの圧延ロール速度制御は慣
性が大きいため急激な張力変動に対する応答が出来ない
という問題があった。更にの装置では定常状態での相
互干渉は除去できる反面、急激な外乱発生時における過
渡状態での相互干渉を打ち消すことが出来ず、制御精度
が安定しないという問題があった。
は、の装置では被圧延材の速度外乱の予測が難しく、
実現が難しい。またの装置ではルーパ角度の大きな変
化は抑制されるが、反面外乱が被圧延材の張力変動とな
って現れ、また圧延スタンドの圧延ロール速度制御は慣
性が大きいため急激な張力変動に対する応答が出来ない
という問題があった。更にの装置では定常状態での相
互干渉は除去できる反面、急激な外乱発生時における過
渡状態での相互干渉を打ち消すことが出来ず、制御精度
が安定しないという問題があった。
【０００５】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは、被圧延材の張力，ル
ーパ角度を安定に維持し、製品の寸法精度が高く、しか
も安定した通板性を得られるようにした張力制御装置を
提供するにある。
あって、その目的とするところは、被圧延材の張力，ル
ーパ角度を安定に維持し、製品の寸法精度が高く、しか
も安定した通板性を得られるようにした張力制御装置を
提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る張力制御装
置は、圧延スタンドと、圧延スタンド間に配設されたル
ーパと、前記圧延スタンド間における被圧延材の張力を
検出する張力検出器及びルーパ角度を検出する検出器
と、前記張力検出器にて検出された張力を予め定めた設
定値に一致させるべく制御する制御装置と、ルーパ角度
を予め定めた設定値に一致させるべく制御する制御装置
とを備えた張力制御装置において、前記張力検出器にて
検出した被圧延材の検出張力値に基づき張力変動を高周
波成分と低周波成分とに分離する手段と、分離された前
記高周波成分はこれを解消すべくルーパの角度制御装置
へ入力する手段と、また前記低周波成分は圧延スタンド
駆動制御装置へ入力する手段と具備することを特徴とす
る。
置は、圧延スタンドと、圧延スタンド間に配設されたル
ーパと、前記圧延スタンド間における被圧延材の張力を
検出する張力検出器及びルーパ角度を検出する検出器
と、前記張力検出器にて検出された張力を予め定めた設
定値に一致させるべく制御する制御装置と、ルーパ角度
を予め定めた設定値に一致させるべく制御する制御装置
とを備えた張力制御装置において、前記張力検出器にて
検出した被圧延材の検出張力値に基づき張力変動を高周
波成分と低周波成分とに分離する手段と、分離された前
記高周波成分はこれを解消すべくルーパの角度制御装置
へ入力する手段と、また前記低周波成分は圧延スタンド
駆動制御装置へ入力する手段と具備することを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】本発明にあってはこれによって、張力変動の高
周波成分は慣性が小さく応答性に優れたルーパにより制
御され、また張力変動の低周波成分は追従可能な圧延ス
タンドの圧延ロール回転数で制御することにより被圧延
材の張力，ルーパ角度が共に安定する。
周波成分は慣性が小さく応答性に優れたルーパにより制
御され、また張力変動の低周波成分は追従可能な圧延ス
タンドの圧延ロール回転数で制御することにより被圧延
材の張力，ルーパ角度が共に安定する。
【０００８】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明に係る張力制御装置を
示すブロック図であり、図中１，２はタンデム式連続圧
延機における相隣する２つの圧延スタンド、３は両圧延
スタンド１，２間に配設されたルーパ、Ｓはストリップ
等の被圧延材を示している。ストリップＳは矢符で示す
如く圧延スタンド１側からルーパ３を経て圧延スタンド
２側に向けて圧延されてゆくようになっている。ルーパ
３はアーム3aの先端部にロール3bを備え、アーム3aの基
端部は油圧シリンダ等で構成される駆動部3cに連繋せし
めて構成され、駆動部3cの駆動によってアーム3aを所定
角度に設定調節するようになっている。このアーム3aの
角度は角度検出器3dにて逐次検出される。
具体的に説明する。図１は本発明に係る張力制御装置を
示すブロック図であり、図中１，２はタンデム式連続圧
延機における相隣する２つの圧延スタンド、３は両圧延
スタンド１，２間に配設されたルーパ、Ｓはストリップ
等の被圧延材を示している。ストリップＳは矢符で示す
如く圧延スタンド１側からルーパ３を経て圧延スタンド
２側に向けて圧延されてゆくようになっている。ルーパ
３はアーム3aの先端部にロール3bを備え、アーム3aの基
端部は油圧シリンダ等で構成される駆動部3cに連繋せし
めて構成され、駆動部3cの駆動によってアーム3aを所定
角度に設定調節するようになっている。このアーム3aの
角度は角度検出器3dにて逐次検出される。
【０００９】４はルーパ角度の設定部であって、該設定
部にて設定された設定値θ0 は比較器５へ出力され、前
記角度検出器3dから入力される現在のルーパ角度θ（フ
ィードバック値）と比較され、その偏差に相応した信号
が角度制御部６へ入力される。角度制御部６は入力され
た偏差信号を解消するに必要な駆動部3cに対する駆動制
御信号を求めてこれを加算器７へ出力し、該加算器７に
て後述する張力変動の高周波成分張力制御部13から入力
される高周波成分制御信号と加算され、その加算された
制御信号をルーパ３の駆動制御装置８へ入力する。駆動
制御装置８は入力された制御信号に相応する信号を駆動
部3cへ出力し、ルーパアーム3aの角度θを角度設定値θ
0 と高周波成分張力制御部13の出力値とを加算した値に
一致するよう設定する。
部にて設定された設定値θ0 は比較器５へ出力され、前
記角度検出器3dから入力される現在のルーパ角度θ（フ
ィードバック値）と比較され、その偏差に相応した信号
が角度制御部６へ入力される。角度制御部６は入力され
た偏差信号を解消するに必要な駆動部3cに対する駆動制
御信号を求めてこれを加算器７へ出力し、該加算器７に
て後述する張力変動の高周波成分張力制御部13から入力
される高周波成分制御信号と加算され、その加算された
制御信号をルーパ３の駆動制御装置８へ入力する。駆動
制御装置８は入力された制御信号に相応する信号を駆動
部3cへ出力し、ルーパアーム3aの角度θを角度設定値θ
0 と高周波成分張力制御部13の出力値とを加算した値に
一致するよう設定する。
【００１０】一方、張力設定部９にて設定された張力設
定値Ｔ0 は比較器11へ出力され、該比較器11にて張力検
出器10から入力される現時点の被圧延材Ｓの張力Ｔ（フ
ィードバック値）と比較され、その偏差に相応する信号
として周波数分離部12へ入力される。張力検出器10とし
ては、例えばルーパ駆動源としてモータを用いていると
きはモータトルクから、また油圧シリンダを用いている
ときは油圧から夫々張力を求めるようにしたものが用い
られ、特にその構成を限定するものではない。周波数分
離部12は入力された張力変動を、予め定めた基準値ｔ0
を越える成分を張力変動の高周波成分として、また基準
値ｔ0 以下の成分を張力変動の低周波成分として夫々分
離し、前記高周波成分は高周波成分張力制御部13へ、ま
た低周波成分は低周波成分張力制御部14へ夫々分けて出
力するようになっている。
定値Ｔ0 は比較器11へ出力され、該比較器11にて張力検
出器10から入力される現時点の被圧延材Ｓの張力Ｔ（フ
ィードバック値）と比較され、その偏差に相応する信号
として周波数分離部12へ入力される。張力検出器10とし
ては、例えばルーパ駆動源としてモータを用いていると
きはモータトルクから、また油圧シリンダを用いている
ときは油圧から夫々張力を求めるようにしたものが用い
られ、特にその構成を限定するものではない。周波数分
離部12は入力された張力変動を、予め定めた基準値ｔ0
を越える成分を張力変動の高周波成分として、また基準
値ｔ0 以下の成分を張力変動の低周波成分として夫々分
離し、前記高周波成分は高周波成分張力制御部13へ、ま
た低周波成分は低周波成分張力制御部14へ夫々分けて出
力するようになっている。
【００１１】高周波成分張力制御部13は、入力された高
周波成分の張力変動を解消するに必要なルーパ角度制御
信号を加算器７へ出力し、前記角度制御部６からの信号
と加算されてルーパの駆動制御装置８へ出力する。一方
低周波成分張力制御部14は入力された低周波成分の張力
変動を解消するに必要な圧延スタンド１のロール速度制
御信号を求めて、これを圧延スタンド駆動制御装置15へ
出力する。圧延スタンド駆動制御装置15は入力された圧
延ロール速度制御信号に対応したロール駆動信号をロー
ル駆動モータ等の駆動源16へ出力し、これを駆動して圧
延スタンドのロールを駆動するようになっている。
周波成分の張力変動を解消するに必要なルーパ角度制御
信号を加算器７へ出力し、前記角度制御部６からの信号
と加算されてルーパの駆動制御装置８へ出力する。一方
低周波成分張力制御部14は入力された低周波成分の張力
変動を解消するに必要な圧延スタンド１のロール速度制
御信号を求めて、これを圧延スタンド駆動制御装置15へ
出力する。圧延スタンド駆動制御装置15は入力された圧
延ロール速度制御信号に対応したロール駆動信号をロー
ル駆動モータ等の駆動源16へ出力し、これを駆動して圧
延スタンドのロールを駆動するようになっている。
【００１２】次に本発明装置と従来装置との比較試験結
果について説明する。なお、試験においては被圧延材と
して厚さ2.0mm 、板幅1000mmのものを用いた。また本発
明装置においては周波数分離部12において用いる周波数
の基準値を１Hzとした。図２(a),図２(b) は本発明装置
を用いた場合におけるルーパ角度及び被圧延材の張力の
推移を示すグラフ、また図３(a),図３(b) は被圧延材の
張力をルーパにより、またルーパ角度を圧延機の圧延ロ
ール速度制御によって制御した場合におけるルーパ角度
及び被圧延材の張力の推移を示すグラフ、図４(a),図４
(b) は被圧延材の張力を圧延機の圧延ロール速度調節に
よって制御した場合におけるルーパ角度, 被圧延材の張
力の推移を示すグラフである。
果について説明する。なお、試験においては被圧延材と
して厚さ2.0mm 、板幅1000mmのものを用いた。また本発
明装置においては周波数分離部12において用いる周波数
の基準値を１Hzとした。図２(a),図２(b) は本発明装置
を用いた場合におけるルーパ角度及び被圧延材の張力の
推移を示すグラフ、また図３(a),図３(b) は被圧延材の
張力をルーパにより、またルーパ角度を圧延機の圧延ロ
ール速度制御によって制御した場合におけるルーパ角度
及び被圧延材の張力の推移を示すグラフ、図４(a),図４
(b) は被圧延材の張力を圧延機の圧延ロール速度調節に
よって制御した場合におけるルーパ角度, 被圧延材の張
力の推移を示すグラフである。
【００１３】図２，図３，図４を対比すれば明らかなよ
うに図３に示す従来装置では被圧延材の張力は比較的安
定しているのに対し、ルーパ角度が不安定であり、また
図４に示す従来装置ではルーパ角度が安定しているのに
対して被圧延材の張力が不安定となっている。これに対
して本発明装置は図２に示す如く、ルーパ角度，被圧延
材の張力のいずれについても安定状態が得られているこ
とが解る。なお、本発明装置は圧延装置の定常運転時は
勿論、通板時にも適用可能である。
うに図３に示す従来装置では被圧延材の張力は比較的安
定しているのに対し、ルーパ角度が不安定であり、また
図４に示す従来装置ではルーパ角度が安定しているのに
対して被圧延材の張力が不安定となっている。これに対
して本発明装置は図２に示す如く、ルーパ角度，被圧延
材の張力のいずれについても安定状態が得られているこ
とが解る。なお、本発明装置は圧延装置の定常運転時は
勿論、通板時にも適用可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上の如く本発明装置にあっては、張力
変動の高周波成分はルーパ角度制御によって、また低周
波成分は圧延スタンドの圧延ロール速度の制御によって
夫々張力制御を行うこととしたから、張力変動の高周波
成分を応答性に優れたルーパにて正確に制御することが
可能となり、圧延製品の寸法精度の大幅な向上を図れる
など本発明は優れた効果を奏するものである。
変動の高周波成分はルーパ角度制御によって、また低周
波成分は圧延スタンドの圧延ロール速度の制御によって
夫々張力制御を行うこととしたから、張力変動の高周波
成分を応答性に優れたルーパにて正確に制御することが
可能となり、圧延製品の寸法精度の大幅な向上を図れる
など本発明は優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明装置のブロック図である。
【図２】本発明装置におけるルーパ角度, 被圧延材の張
力の推移を示すグラフである。
力の推移を示すグラフである。
【図３】従来装置におけるルーパ角度, 被圧延材の張力
の推移を示すグラフである。
の推移を示すグラフである。
【図４】他の従来装置におけるルーパ角度, 被圧延材の
張力の推移を示すグラフである。
張力の推移を示すグラフである。
１，２ 圧延スタンド ３ ルーパ 3d 角度検出器 ４ 角度設定部 ５ 比較器 ６ 角度制御部 ７ 加算器 ８ 駆動制御装置 ９ 張力設定部 10 張力検出器 11 比較器 12 周波数分離部 13 高周波成分張力制御部 14 低周波成分張力制御部 15 スタンド駆動制御装置 16 駆動源 Ｓ 被圧延材
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延スタンドと、圧延スタンド間に配設
されたルーパと、前記圧延スタンド間における被圧延材
の張力を検出する張力検出器及びルーパ角度を検出する
検出器と、前記張力検出器にて検出された張力を予め定
めた設定値に一致させるべく制御する制御装置と、ルー
パ角度を予め定めた設定値に一致させるべく制御する制
御装置とを備えた張力制御装置において、前記張力検出
器にて検出した被圧延材の検出張力値に基づき張力変動
を高周波成分と低周波成分とに分離する手段と、分離さ
れた前記高周波成分はこれを解消すべくルーパの角度制
御装置へ入力する手段と、また前記低周波成分は圧延ス
タンド駆動制御装置へ入力する手段と具備することを特
徴とする張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098110A JP2546079B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098110A JP2546079B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305306A JPH04305306A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2546079B2 true JP2546079B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=14211190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098110A Expired - Fee Related JP2546079B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546079B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP3098110A patent/JP2546079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04305306A (ja) | 1992-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070808 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |