JP2565600B2 - 圧延機に於ける蛇行制御方法 - Google Patents
圧延機に於ける蛇行制御方法Info
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- JP2565600B2 JP2565600B2 JP3059924A JP5992491A JP2565600B2 JP 2565600 B2 JP2565600 B2 JP 2565600B2 JP 3059924 A JP3059924 A JP 3059924A JP 5992491 A JP5992491 A JP 5992491A JP 2565600 B2 JP2565600 B2 JP 2565600B2
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- meandering control
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機における圧延材
の蛇行制御方法に関する。
の蛇行制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧延機により圧延される鋼板等
の圧延材は、圧延材の左右（操作側と駆動側の意味、以
下同じ）板厚差、硬度差や左右のロール間隙の差等の諸
原因により、通板位置が左右幅方向にずれると共に圧延
された圧延材の長さ方向に曲りが生じる蛇行現象が発生
する。そして従来より、特に、圧延材料の圧延仕上スタ
ンド尻抜け時の上記蛇行による絞り込みは、圧延機の付
帯設備を損傷するばかりでなく、製品の歩留りの低下や
通板性の悪化等の点からも問題となっていた。
の圧延材は、圧延材の左右（操作側と駆動側の意味、以
下同じ）板厚差、硬度差や左右のロール間隙の差等の諸
原因により、通板位置が左右幅方向にずれると共に圧延
された圧延材の長さ方向に曲りが生じる蛇行現象が発生
する。そして従来より、特に、圧延材料の圧延仕上スタ
ンド尻抜け時の上記蛇行による絞り込みは、圧延機の付
帯設備を損傷するばかりでなく、製品の歩留りの低下や
通板性の悪化等の点からも問題となっていた。
【０００３】これに対して、近年、圧延材の蛇行を防止
する様々な制御方法が考案されている。その一つに、圧
延材の蛇行を左右の荷重差から検出して左右のロール間
隙差（レベリング）を調整する方法が、特開昭５５−８
８９１４号公報並びに特開昭５６−１６０８１７号公報
に開示されている。しかし、この方法では、補償器の制
御ゲインの決定法として、制御的に安定な領域を求め応
答特性から試行錯誤的に選定するしかなく、評価基準を
設けた系統だった制御系の設計は極めて困難である。
する様々な制御方法が考案されている。その一つに、圧
延材の蛇行を左右の荷重差から検出して左右のロール間
隙差（レベリング）を調整する方法が、特開昭５５−８
８９１４号公報並びに特開昭５６−１６０８１７号公報
に開示されている。しかし、この方法では、補償器の制
御ゲインの決定法として、制御的に安定な領域を求め応
答特性から試行錯誤的に選定するしかなく、評価基準を
設けた系統だった制御系の設計は極めて困難である。
【０００４】また、他の制御方法として、オブザーバを
利用して最適レギュレータを構成する方法が、特開昭６
１−１４４２０８号公報に開示されている。しかし、こ
の方法では、実際の蛇行システムにおいて存在する圧下
装置部に対する考慮がなされてなく、該圧下装置部を考
慮して本方法を適用した場合には、補償器に相当するオ
ブザーバの次数が高くなり、蛇行制御用計算機のメモリ
の使用容量の増大や制御計算時間の延長等の問題があ
る。
利用して最適レギュレータを構成する方法が、特開昭６
１−１４４２０８号公報に開示されている。しかし、こ
の方法では、実際の蛇行システムにおいて存在する圧下
装置部に対する考慮がなされてなく、該圧下装置部を考
慮して本方法を適用した場合には、補償器に相当するオ
ブザーバの次数が高くなり、蛇行制御用計算機のメモリ
の使用容量の増大や制御計算時間の延長等の問題があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、左
右の荷重差を検出してレベリングにフィードバックする
ことによって圧延材の蛇行を修正する制御方法におい
て、安定領域から補償器のパラメータを選定する方法で
は最適な制御系の設計は困難である。また、オブザーバ
を利用する方法では、補償器の次数が高くなり、蛇行制
御用計算機のメモリの使用容量の増大や制御計算時間の
延長等により、実際上有効な蛇行制御系の設計はこれま
た困難である。
右の荷重差を検出してレベリングにフィードバックする
ことによって圧延材の蛇行を修正する制御方法におい
て、安定領域から補償器のパラメータを選定する方法で
は最適な制御系の設計は困難である。また、オブザーバ
を利用する方法では、補償器の次数が高くなり、蛇行制
御用計算機のメモリの使用容量の増大や制御計算時間の
延長等により、実際上有効な蛇行制御系の設計はこれま
た困難である。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、蛇行システムに対して部分
的に制御可能な設計手法を適用することにより蛇行発生
部のみを制御することができる制御装置を構成し、荷重
差を検出してレベリングを調整することにより蛇行を修
正する制御方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、蛇行システムに対して部分
的に制御可能な設計手法を適用することにより蛇行発生
部のみを制御することができる制御装置を構成し、荷重
差を検出してレベリングを調整することにより蛇行を修
正する制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、圧延機の駆動側と操作側のロール間隙の差
を操作することにより圧延材の蛇行制御を行う方法にお
いて、縮約設計法により蛇行制御系の次数を４次元から
２次元に低減して１次元の補償器を形成し、該補償器の
ゲインを荷重差信号に掛けて得た値に基づいてロール間
隙の差を操作することを特徴とするものである。
の本発明は、圧延機の駆動側と操作側のロール間隙の差
を操作することにより圧延材の蛇行制御を行う方法にお
いて、縮約設計法により蛇行制御系の次数を４次元から
２次元に低減して１次元の補償器を形成し、該補償器の
ゲインを荷重差信号に掛けて得た値に基づいてロール間
隙の差を操作することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】このような圧延機における蛇行制御方法にあっ
ては、固有値配置あるいは二次形式評価関数を与えるこ
とにより、系統だった最適な蛇行制御系の設計が可能と
なるばかりか、従来の蛇行制御方法に比べ、蛇行制御用
計算機のメモリの使用容量や制御計算時間が低減され
る。
ては、固有値配置あるいは二次形式評価関数を与えるこ
とにより、系統だった最適な蛇行制御系の設計が可能と
なるばかりか、従来の蛇行制御方法に比べ、蛇行制御用
計算機のメモリの使用容量や制御計算時間が低減され
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明による蛇行制御方法を実施する
圧延機の概略構成図であって、圧延材料１０は、上部と
下部のワークロール１１、１２の間を送られて目標の板
厚に圧延される。上下のワークロール１１、１２はそれ
ぞれ上部及び下部のバックアップロール１３、１４によ
り押圧支持されている。そして、上部バックアップロー
ル１３の両端、つまり操作側（ＷＳ）と駆動側（ＤＳ）
にはそれぞれ圧下装置１５、１６が設けられ、両圧下装
置１５、１６によって左右それぞれの圧下位置の調整が
行われる（左右の圧下位置の差が左右のロール開度差な
いしロール間隙差となって現れる）。これら圧下装置１
５、１６への油圧の供給は、それぞれ操作側と駆動側の
サーボ弁１７、１８によってオン・オフされる。また、
前記圧下装置１５、１６のそれぞれにはロードセル等の
荷重検出器１９、２０が設けられ、これによって操作側
と駆動側のそれぞれの圧延荷重が別々に検出される。各
ロードセル１９、２０からの信号は、荷重差演算装置２
１及び荷重和演算装置２２に出力される。荷重差演算装
置２１は、左右の荷重信号を元に減算をして操作側と駆
動側の荷重の差を演算し、荷重和演算装置２２は、左右
の荷重信号を元に加算をして操作側と駆動側の荷重の和
を演算する。また、各圧下装置１５、１６からの信号は
圧下位置演算装置２３に出力され、この圧下位置演算装
置２３によって圧下位置の実測値が演算される。荷重差
演算装置２１、荷重和演算装置２２及び圧下位置演算装
置２３は蛇行制御演算装置２４に接続され、この蛇行制
御演算装置２４は、蛇行制御の開始タイミング決定後、
ロックオン荷重差及び圧延材料に対する制御ゲインを読
み込み、蛇行の方向と量を算出して圧下指令値を出力す
る。また、蛇行制御演算装置２４には、ここで算出され
た制御ゲインを圧延材料の種類別（板厚×板幅×鋼種）
に登録する蛇行制御用ゲインテーブル２５が接続されて
いる。前記蛇行制御演算装置２４からの圧下指令値は油
圧圧下制御盤２６に出力され、この油圧圧下制御盤２６
は、入力した圧下指令値に基づき操作側と駆動側の各サ
ーボ弁１７、１８に開閉指令を出力する。
明する。図１は、本発明による蛇行制御方法を実施する
圧延機の概略構成図であって、圧延材料１０は、上部と
下部のワークロール１１、１２の間を送られて目標の板
厚に圧延される。上下のワークロール１１、１２はそれ
ぞれ上部及び下部のバックアップロール１３、１４によ
り押圧支持されている。そして、上部バックアップロー
ル１３の両端、つまり操作側（ＷＳ）と駆動側（ＤＳ）
にはそれぞれ圧下装置１５、１６が設けられ、両圧下装
置１５、１６によって左右それぞれの圧下位置の調整が
行われる（左右の圧下位置の差が左右のロール開度差な
いしロール間隙差となって現れる）。これら圧下装置１
５、１６への油圧の供給は、それぞれ操作側と駆動側の
サーボ弁１７、１８によってオン・オフされる。また、
前記圧下装置１５、１６のそれぞれにはロードセル等の
荷重検出器１９、２０が設けられ、これによって操作側
と駆動側のそれぞれの圧延荷重が別々に検出される。各
ロードセル１９、２０からの信号は、荷重差演算装置２
１及び荷重和演算装置２２に出力される。荷重差演算装
置２１は、左右の荷重信号を元に減算をして操作側と駆
動側の荷重の差を演算し、荷重和演算装置２２は、左右
の荷重信号を元に加算をして操作側と駆動側の荷重の和
を演算する。また、各圧下装置１５、１６からの信号は
圧下位置演算装置２３に出力され、この圧下位置演算装
置２３によって圧下位置の実測値が演算される。荷重差
演算装置２１、荷重和演算装置２２及び圧下位置演算装
置２３は蛇行制御演算装置２４に接続され、この蛇行制
御演算装置２４は、蛇行制御の開始タイミング決定後、
ロックオン荷重差及び圧延材料に対する制御ゲインを読
み込み、蛇行の方向と量を算出して圧下指令値を出力す
る。また、蛇行制御演算装置２４には、ここで算出され
た制御ゲインを圧延材料の種類別（板厚×板幅×鋼種）
に登録する蛇行制御用ゲインテーブル２５が接続されて
いる。前記蛇行制御演算装置２４からの圧下指令値は油
圧圧下制御盤２６に出力され、この油圧圧下制御盤２６
は、入力した圧下指令値に基づき操作側と駆動側の各サ
ーボ弁１７、１８に開閉指令を出力する。
【００１０】次に、このように構成された圧延機を用い
た本発明に係る蛇行制御方法の実施例を説明するに先立
ち、図２を参照しつつ本発明の原理を説明する。図２
は、本発明による蛇行制御方法を適用した制御系統図で
あって、図１に示す蛇行制御演算装置２４についてのも
のである。図中、破線部Ａは蛇行発生部、破線部Ｂは圧
下装置部をそれぞれ表している。
た本発明に係る蛇行制御方法の実施例を説明するに先立
ち、図２を参照しつつ本発明の原理を説明する。図２
は、本発明による蛇行制御方法を適用した制御系統図で
あって、図１に示す蛇行制御演算装置２４についてのも
のである。図中、破線部Ａは蛇行発生部、破線部Ｂは圧
下装置部をそれぞれ表している。
【００１１】まず、蛇行発生部Ａの状態変数Ｘs1、Ｘs2
を Ｘs1＝δc Ｘs2＝ｄδc ／ｄｔ とすると、蛇行発生部Ａの状態方程式及び出力方程式は
それぞれ下記の数式１及び数式２となる。
を Ｘs1＝δc Ｘs2＝ｄδc ／ｄｔ とすると、蛇行発生部Ａの状態方程式及び出力方程式は
それぞれ下記の数式１及び数式２となる。
【００１２】
【数１】
【００１３】
【数２】
【００１４】ここで、Ｕs は入力δc は蛇行量（出
力）、ｖ1は圧延材のロール入口側での速度、ｂは圧延
材の板幅、ｈは圧延材のロール出口側での板厚、ξは先
進率、Ｋεは影響係数である。
力）、ｖ1は圧延材のロール入口側での速度、ｂは圧延
材の板幅、ｈは圧延材のロール出口側での板厚、ξは先
進率、Ｋεは影響係数である。
【００１５】また、圧下装置部Ｂの状態変数Ｘa1、Ｘa2
を Ｘa1＝Ｓdf Ｘa2＝ｄＳdf／ｄｔ とすると、圧下装置部Ｂの状態方程式及び出力方程式は
それぞれ下記の数式３及び数式４となる。
を Ｘa1＝Ｓdf Ｘa2＝ｄＳdf／ｄｔ とすると、圧下装置部Ｂの状態方程式及び出力方程式は
それぞれ下記の数式３及び数式４となる。
【００１６】
【数３】
【００１７】
【数４】
【００１８】ここで、Ｕa は入力Ｓdfは左右のロール開
度差（出力）、Ｋは圧下制御ゲイン、Ｔは圧下遅延時定
数である。
度差（出力）、Ｋは圧下制御ゲイン、Ｔは圧下遅延時定
数である。
【００１９】従って、蛇行発生部Ａと圧下装置部Ｂから
構成される蛇行制御系の状態方程式及び出力方程式は、
数式１〜４より、それぞれ下記の数式５及び数式６とな
る。
構成される蛇行制御系の状態方程式及び出力方程式は、
数式１〜４より、それぞれ下記の数式５及び数式６とな
る。
【００２０】
【数５】
【００２１】
【数６】
【００２２】さらにここで、ｙは出力εx は左右の圧下
率差、Ｋδ、Ｋｓ、Ｋｐはそれぞれ影響係数である。
率差、Ｋδ、Ｋｓ、Ｋｐはそれぞれ影響係数である。
【００２３】但し、本発明では、εx ＝０の場合を考え
ることにする。
ることにする。
【００２４】さてここで数式５及び数式６で表される上
記蛇行制御系の固有値配置を見てみると、図５に示すよ
うに、蛇行発生部Ａの固有値の集合２７と圧下装置部Ｂ
の固有値の集合２８とが十分な距離を隔てて存在してい
る。このことは、上記蛇行制御系が縮約可能であること
を示している。
記蛇行制御系の固有値配置を見てみると、図５に示すよ
うに、蛇行発生部Ａの固有値の集合２７と圧下装置部Ｂ
の固有値の集合２８とが十分な距離を隔てて存在してい
る。このことは、上記蛇行制御系が縮約可能であること
を示している。
【００２５】そこで、上記の蛇行制御系に対する制御方
法として、本発明者は、次のように実施することを着想
した。
法として、本発明者は、次のように実施することを着想
した。
【００２６】まず、上記蛇行制御系において、支配的固
有値である蛇行発生部Ａの固有値を受け継ぐ縮約系（以
下、蛇行縮約系と呼ぶ）の状態方程式及び出力方程式
は、この蛇行縮約系の状態ベクトルをＺa とすると、そ
れぞれ下記の数式７及び数式８で与えられる。
有値である蛇行発生部Ａの固有値を受け継ぐ縮約系（以
下、蛇行縮約系と呼ぶ）の状態方程式及び出力方程式
は、この蛇行縮約系の状態ベクトルをＺa とすると、そ
れぞれ下記の数式７及び数式８で与えられる。
【００２７】
【数７】
【００２８】
【数８】 ｙ＝ＨＴ×Ｚａ
【００２９】ここに、Ｆは２×２定数行列、Ｇは２×１
定数ベクトル、Ｈは２×１定数ベクトルである。
定数ベクトル、Ｈは２×１定数ベクトルである。
【００３０】次に、数式７及び数式８で表される上記蛇
行縮約系に対する動的補償器Ｃ（以下、縮約動的補償器
と呼ぶ）を設計すると、下記の数式９及び数式１０とな
る。
行縮約系に対する動的補償器Ｃ（以下、縮約動的補償器
と呼ぶ）を設計すると、下記の数式９及び数式１０とな
る。
【００３１】
【数９】
【００３２】
【数１０】 Ｕａ＝Ｈｓ×Ｗａ＋Ｄｓ×ｙ
【００３３】ここで、Ｗa は状態変数、Ｆs はシステム
定数、Ｇs は入力定数、Ｈs は出力定数、Ｄs は伝達定
数であり、これらの定数のそれぞれは、固有値配置を満
足する、あるいは、二次形式評価関数を最小にする、公
知の動的補償器の設計法に準ずる。
定数、Ｇs は入力定数、Ｈs は出力定数、Ｄs は伝達定
数であり、これらの定数のそれぞれは、固有値配置を満
足する、あるいは、二次形式評価関数を最小にする、公
知の動的補償器の設計法に準ずる。
【００３４】このようにして導出された数式９及び数式
１０で表される縮約動的補償器Ｃを図１の蛇行制御演算
装置２４として適用することにより、数式５及び数式６
で表される蛇行制御系に対して蛇行発生部Ａのみを部分
的に制御することが可能な制御装置を実現することがで
きる。
１０で表される縮約動的補償器Ｃを図１の蛇行制御演算
装置２４として適用することにより、数式５及び数式６
で表される蛇行制御系に対して蛇行発生部Ａのみを部分
的に制御することが可能な制御装置を実現することがで
きる。
【００３５】図３は、このような本発明による蛇行制御
方法を実施する図１の蛇行制御演算装置２４の動作を示
すフローチャート、図４は、図３のステップ２のサブル
ーチンの内容を示すフローチャートである。
方法を実施する図１の蛇行制御演算装置２４の動作を示
すフローチャート、図４は、図３のステップ２のサブル
ーチンの内容を示すフローチャートである。
【００３６】まず、蛇行制御演算装置２４は、実際に圧
延作業を実施する前にその準備として、オフライン計算
で圧延材１０に対する制御ゲインＧs を算出する。すな
わち、圧延材料１０に関するデータ（例えば圧延前の板
厚や板幅、鋼種等）を入力した（ステップ１）後、圧延
材１０の種類別に制御ゲインＧsを演算する（ステップ
２）。このステップ２のサブルーチンは図４の各ステッ
プからなり、まず、圧下装置１５、１６の圧下位置及び
圧下速度並びに圧延材１０の蛇行量及び蛇行速度から求
められる４次元の蛇行システムに対して、これの制御に
必要最小限の２次系（蛇行縮約系）を抽出し（ステップ
１２）、ステップ１２で抽出された２次系にのみ制御信
号を出力する１次の補償器Ｇs （縮約動的補償器）を算
出する（ステップ１３）。これらステップ１２とステッ
プ１３は、前述のように、本発明の最も重要な部分であ
り、部分的に必要となる次数まで蛇行制御系の次数を低
減できるため最終的な制御ゲインの次数を従来法に比べ
て減少させることが可能となる。ステップ１３で算出さ
れた制御ゲインＧsは、圧延材料１０の種類別（板厚×
板幅×鋼種）に蛇行制御用ゲインテーブル２５に登録す
る（ステップ１４）。
延作業を実施する前にその準備として、オフライン計算
で圧延材１０に対する制御ゲインＧs を算出する。すな
わち、圧延材料１０に関するデータ（例えば圧延前の板
厚や板幅、鋼種等）を入力した（ステップ１）後、圧延
材１０の種類別に制御ゲインＧsを演算する（ステップ
２）。このステップ２のサブルーチンは図４の各ステッ
プからなり、まず、圧下装置１５、１６の圧下位置及び
圧下速度並びに圧延材１０の蛇行量及び蛇行速度から求
められる４次元の蛇行システムに対して、これの制御に
必要最小限の２次系（蛇行縮約系）を抽出し（ステップ
１２）、ステップ１２で抽出された２次系にのみ制御信
号を出力する１次の補償器Ｇs （縮約動的補償器）を算
出する（ステップ１３）。これらステップ１２とステッ
プ１３は、前述のように、本発明の最も重要な部分であ
り、部分的に必要となる次数まで蛇行制御系の次数を低
減できるため最終的な制御ゲインの次数を従来法に比べ
て減少させることが可能となる。ステップ１３で算出さ
れた制御ゲインＧsは、圧延材料１０の種類別（板厚×
板幅×鋼種）に蛇行制御用ゲインテーブル２５に登録す
る（ステップ１４）。
【００３７】このようなオフライン計算が終了した後に
実際の蛇行制御を実施する。まず、蛇行制御演算装置２
４は、ロックオン荷重差Ｐdoを読み込む（ステップ
３）。この信号は、本装置２４が決定した蛇行制御の開
始タイミング時の荷重差信号を、左右のロードセル１
９、２０の信号から演算した値である。次いで、蛇行制
御用ゲインテーブル２５から当該圧延材料１０の種類に
対応する制御ゲインＧs を読み込む（ステップ４）。次
いで、実測荷重差Ｐdmを読み込む（ステップ５）。この
信号は、荷重差演算装置２１で時々刻々演算される荷重
差信号である。
実際の蛇行制御を実施する。まず、蛇行制御演算装置２
４は、ロックオン荷重差Ｐdoを読み込む（ステップ
３）。この信号は、本装置２４が決定した蛇行制御の開
始タイミング時の荷重差信号を、左右のロードセル１
９、２０の信号から演算した値である。次いで、蛇行制
御用ゲインテーブル２５から当該圧延材料１０の種類に
対応する制御ゲインＧs を読み込む（ステップ４）。次
いで、実測荷重差Ｐdmを読み込む（ステップ５）。この
信号は、荷重差演算装置２１で時々刻々演算される荷重
差信号である。
【００３８】次いで、蛇行制御演算装置２４は、ロック
オン荷重差Ｐdoと実測荷重差Ｐdmとの偏差ΔＰd （つま
りΔＰd ＝Ｐdo−Ｐdm）を演算し（ステップ６）、この
偏差ΔＰd の正負の判定を行う。すなわち、まず偏差Δ
Ｐd が正（つまりΔＰd ＞０）であるか否かを判断し
（ステップ７）、この判断の結果として偏差ΔＰd が正
でなければステップ９に進み、偏差ΔＰd が正であれ
ば、この偏差ΔＰdに制御ゲインＧs を掛けて圧下指令
値Ｕを算出して（Ｕ＝Ｇs ・ΔＰd ）油圧圧下制御盤２
６へ出力し、駆動側（ＤＳ）を圧下指令値Ｕだけ圧下さ
せて左右のロール間隙の差を調節する（ステップ８）。
これにより、駆動側に蛇行した圧延材１０は操作側の方
に移動し蛇行が修正される。引き続き、今度は偏差ΔＰ
d が負（つまりΔＰd ＜０）であるか否かを判断し（ス
テップ９）、この判断の結果として偏差ΔＰd が負でな
ければステップ１１に進み、偏差ΔＰd が負であれば、
この偏差ΔＰd に制御ゲインＧs を掛けて圧下指令値Ｕ
を算出して（Ｕ＝Ｇs ・ΔＰd）油圧圧下制御盤２６へ
出力し、操作側（ＷＳ）を圧下指令値Ｕだけ圧下させて
左右のロール間隙の差を調節する（ステップ１０）。こ
れにより、操作側に蛇行した圧延材１０は駆動側の方に
移動し蛇行が修正される。
オン荷重差Ｐdoと実測荷重差Ｐdmとの偏差ΔＰd （つま
りΔＰd ＝Ｐdo−Ｐdm）を演算し（ステップ６）、この
偏差ΔＰd の正負の判定を行う。すなわち、まず偏差Δ
Ｐd が正（つまりΔＰd ＞０）であるか否かを判断し
（ステップ７）、この判断の結果として偏差ΔＰd が正
でなければステップ９に進み、偏差ΔＰd が正であれ
ば、この偏差ΔＰdに制御ゲインＧs を掛けて圧下指令
値Ｕを算出して（Ｕ＝Ｇs ・ΔＰd ）油圧圧下制御盤２
６へ出力し、駆動側（ＤＳ）を圧下指令値Ｕだけ圧下さ
せて左右のロール間隙の差を調節する（ステップ８）。
これにより、駆動側に蛇行した圧延材１０は操作側の方
に移動し蛇行が修正される。引き続き、今度は偏差ΔＰ
d が負（つまりΔＰd ＜０）であるか否かを判断し（ス
テップ９）、この判断の結果として偏差ΔＰd が負でな
ければステップ１１に進み、偏差ΔＰd が負であれば、
この偏差ΔＰd に制御ゲインＧs を掛けて圧下指令値Ｕ
を算出して（Ｕ＝Ｇs ・ΔＰd）油圧圧下制御盤２６へ
出力し、操作側（ＷＳ）を圧下指令値Ｕだけ圧下させて
左右のロール間隙の差を調節する（ステップ１０）。こ
れにより、操作側に蛇行した圧延材１０は駆動側の方に
移動し蛇行が修正される。
【００３９】次いで、蛇行制御演算装置２４は、圧延材
１０が上下のワークロール１３、１４を抜けて圧延が完
了したか否かを判断し（ステップ１１）、この判断の結
果として圧延が完了していない場合にはステップ５に戻
り、圧延が完了するまでステップ５以下の動作を繰り返
す。
１０が上下のワークロール１３、１４を抜けて圧延が完
了したか否かを判断し（ステップ１１）、この判断の結
果として圧延が完了していない場合にはステップ５に戻
り、圧延が完了するまでステップ５以下の動作を繰り返
す。
【００４０】図６は、本発明による蛇行制御方法を実施
した場合と実施しない場合との蛇行量の変化を示すグラ
フである。このグラフは、板幅１２３２mm、板厚１．５
０mmの圧延材料１０に対して、固有値配置を｛−１，−
２，−３｝として本発明を実施した場合の効果をシミュ
レーションした結果を示したものであって、蛇行制御を
実施しない場合には、一旦蛇行が始まると発散的に蛇行
が進む傾向にあり、実機における圧延材１０の尻抜け時
の挙動とよく一致している。これに対し、本発明による
蛇行制御を実施した場合には、実用的な応答時間内で蛇
行が修正されていることが分かる。
した場合と実施しない場合との蛇行量の変化を示すグラ
フである。このグラフは、板幅１２３２mm、板厚１．５
０mmの圧延材料１０に対して、固有値配置を｛−１，−
２，−３｝として本発明を実施した場合の効果をシミュ
レーションした結果を示したものであって、蛇行制御を
実施しない場合には、一旦蛇行が始まると発散的に蛇行
が進む傾向にあり、実機における圧延材１０の尻抜け時
の挙動とよく一致している。これに対し、本発明による
蛇行制御を実施した場合には、実用的な応答時間内で蛇
行が修正されていることが分かる。
【００４１】以上、本発明による蛇行制御方法によれ
ば、固有値配置あるいは二次形式評価関数を与えること
により、系統だった最適な蛇行制御系の設計が可能とな
るばかりか、従来のオブザーバによる出力フィードバッ
ク制御方法に比べ、蛇行制御用計算機のメモリの使用容
量や制御計算時間等が約半分に低減される。
ば、固有値配置あるいは二次形式評価関数を与えること
により、系統だった最適な蛇行制御系の設計が可能とな
るばかりか、従来のオブザーバによる出力フィードバッ
ク制御方法に比べ、蛇行制御用計算機のメモリの使用容
量や制御計算時間等が約半分に低減される。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による蛇行制御方法によれば、系統だった最適な蛇行
制御系の設計が可能となるばかりか、計算機のメモリの
使用容量や制御計算時間の低減が図られる。
明による蛇行制御方法によれば、系統だった最適な蛇行
制御系の設計が可能となるばかりか、計算機のメモリの
使用容量や制御計算時間の低減が図られる。
【図１】本発明による蛇行制御方法を実施する圧延機の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】本発明による蛇行制御方法を適用した制御系統
図である。
図である。
【図３】図１の蛇行制御演算装置の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】図３のステップ２のサブルーチンの内容を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】図２の蛇行制御系の固有値配置を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明による蛇行制御方法を実施した場合と実
施しない場合との蛇行量の変化を示すグラフである。
施しない場合との蛇行量の変化を示すグラフである。
１０…圧延材料 １１、１２…ワークロール １３、１４…バックアップロール １５、１６…圧下装置 １７、１８…サーボ弁 １９、２０…ロードセル ２１…荷重差演算装置 ２２…荷重和演算装置 ２３…圧下位置演算装置 ２４…蛇行制御演算装置 ２５…蛇行制御用ゲインテーブル ２６…油圧圧下制御盤 Ａ…蛇行発生部 Ｂ…圧下装置部 Ｃ…補償器
Claims (1)
- 【請求項１】圧延機の駆動側と操作側のロール間隙の差
を操作することにより圧延材の蛇行制御を行う方法にお
いて、 縮約設計法により蛇行制御系の次数を４次元から２次元
に低減して１次元の補償器を形成し、該補償器のゲイン
を荷重差信号に掛けて得た値に基づいてロール間隙の差
を操作することを特徴とする圧延機における蛇行制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059924A JP2565600B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 圧延機に於ける蛇行制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059924A JP2565600B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 圧延機に於ける蛇行制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294811A JPH04294811A (ja) | 1992-10-19 |
| JP2565600B2 true JP2565600B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=13127167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059924A Expired - Lifetime JP2565600B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 圧延機に於ける蛇行制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565600B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3812157B2 (ja) * | 1998-07-23 | 2006-08-23 | 三菱電機株式会社 | 圧延機の安定化制御方法およびその装置 |
| JP6813059B2 (ja) * | 2018-07-06 | 2021-01-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延材の蛇行制御方法、圧延材の蛇行制御装置、及び圧延材の製造方法 |
| CN109877326A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-06-14 | 武汉科技大学 | 一种增材制造成型件切削后表面粗糙度控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2557858B2 (ja) * | 1986-10-07 | 1996-11-27 | 三菱電機株式会社 | 鋼板圧延機における蛇行制御方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3059924A patent/JP2565600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04294811A (ja) | 1992-10-19 |
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