JP2980764B2 - 鋼板の制振装置 - Google Patents
鋼板の制振装置Info
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- JP2980764B2 JP2980764B2 JP4048904A JP4890492A JP2980764B2 JP 2980764 B2 JP2980764 B2 JP 2980764B2 JP 4048904 A JP4048904 A JP 4048904A JP 4890492 A JP4890492 A JP 4890492A JP 2980764 B2 JP2980764 B2 JP 2980764B2
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- electromagnet
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- vibration
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鉄設備の圧延ライ
ン、表面処理ライン等において、その走路面を走行中の
帯板状の鋼板の振動を制振する鋼板の制振装置に関する
ものである。
ン、表面処理ライン等において、その走路面を走行中の
帯板状の鋼板の振動を制振する鋼板の制振装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば溶融亜鉛メッキラインにおいて、
加圧空気又は加圧ガスをスリット状の噴出口を有するノ
ズルから噴出させ、この噴出流を溶融亜鉛槽を通過して
引上げられて来る被メッキ鋼板に噴射することによって
過剰な溶融亜鉛を吹き落し、所要のメッキ厚みにするこ
とが一般的に行われている。
加圧空気又は加圧ガスをスリット状の噴出口を有するノ
ズルから噴出させ、この噴出流を溶融亜鉛槽を通過して
引上げられて来る被メッキ鋼板に噴射することによって
過剰な溶融亜鉛を吹き落し、所要のメッキ厚みにするこ
とが一般的に行われている。
【０００３】このような場合、鋼板が走路面に対して振
動すれば、ノズルと鋼板との距離が変動し、その結果、
噴射力が変動してメッキ厚みが不均一となり、品質の劣
化を招くことがある。そこで、従来、特公平２−62355
号公報に記載のように、電磁石を利用して走行中の鋼板
の振動を制振する方法が採られている。
動すれば、ノズルと鋼板との距離が変動し、その結果、
噴射力が変動してメッキ厚みが不均一となり、品質の劣
化を招くことがある。そこで、従来、特公平２−62355
号公報に記載のように、電磁石を利用して走行中の鋼板
の振動を制振する方法が採られている。
【０００４】これは、図８に示すように、帯板状の鋼板
1 が矢印方向に走行する走路面2 に対して一対の電磁石
3,4 を配置すると共に、その一方の電磁石4 の近傍に非
接触式の位置検出器5 を配置し、この位置検出器5 から
の信号に応じて制御器6 により各電磁石3,4 の吸引力を
相互に切替えながら、走行する鋼板1 の振動及びＣ反り
を低減させる技術である。
1 が矢印方向に走行する走路面2 に対して一対の電磁石
3,4 を配置すると共に、その一方の電磁石4 の近傍に非
接触式の位置検出器5 を配置し、この位置検出器5 から
の信号に応じて制御器6 により各電磁石3,4 の吸引力を
相互に切替えながら、走行する鋼板1 の振動及びＣ反り
を低減させる技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の制振技術では、
電磁石3,4 と位置検出器5 とが走路面2 の方向にずれて
いるため、位置検出器5 が鋼板1 の位置を検出している
検出部位と、電磁石3,4が鋼板1 に力を加える制振部位
とが異なり、鋼板1 の高い振動数に対して効果が低くな
り、逆に発振してしまう場合がある。
電磁石3,4 と位置検出器5 とが走路面2 の方向にずれて
いるため、位置検出器5 が鋼板1 の位置を検出している
検出部位と、電磁石3,4が鋼板1 に力を加える制振部位
とが異なり、鋼板1 の高い振動数に対して効果が低くな
り、逆に発振してしまう場合がある。
【０００６】従って、従来の制振装置によれば、図９に
実線で示すように、制振装置を用いない場合（同図の点
線) に比べて、高い振動数に対して制振効果が悪く、振
動が大きくなることがある。即ち、鋼板1 が走路面2 を
中心として図８の如く振動する状態において、位置検出
器5 の信号を用いて制御器6 により電磁石3,4 の電流を
比例補償的に制御し、鋼板1 の走路面2 からのずれの大
きさに比例した力を電磁石3,4 から鋼板1 に加えると、
位置検出器5 は鋼板1 が走路面2 よりも右にあると認識
しているので、制御器6 は左側の電磁石3 に電流を流し
て鋼板1 の振動を抑えようとする。
実線で示すように、制振装置を用いない場合（同図の点
線) に比べて、高い振動数に対して制振効果が悪く、振
動が大きくなることがある。即ち、鋼板1 が走路面2 を
中心として図８の如く振動する状態において、位置検出
器5 の信号を用いて制御器6 により電磁石3,4 の電流を
比例補償的に制御し、鋼板1 の走路面2 からのずれの大
きさに比例した力を電磁石3,4 から鋼板1 に加えると、
位置検出器5 は鋼板1 が走路面2 よりも右にあると認識
しているので、制御器6 は左側の電磁石3 に電流を流し
て鋼板1 の振動を抑えようとする。
【０００７】しかし、実際には電磁石3,4 の位置では、
鋼板1 が走路面2 よりも左側に来ており、従って、鋼板
1 の振動は抑えられず、返って増幅されてしまう。ま
た、この状態の時に、位置検出器5 の信号を一回微分し
て微分補償、即ち鋼板1 の振動の速度の大きさに比例し
た力を電磁石3,4 により鋼板1 に加えるとする。例え
ば、図８の状態の時に、位置検出器5 の検出部位での鋼
板1 の速度が右向きであるとすると、制御器6 が左側の
電磁石3 に電流を流し、鋼板1 の振動に対して減衰力を
付加しようとする。
鋼板1 が走路面2 よりも左側に来ており、従って、鋼板
1 の振動は抑えられず、返って増幅されてしまう。ま
た、この状態の時に、位置検出器5 の信号を一回微分し
て微分補償、即ち鋼板1 の振動の速度の大きさに比例し
た力を電磁石3,4 により鋼板1 に加えるとする。例え
ば、図８の状態の時に、位置検出器5 の検出部位での鋼
板1 の速度が右向きであるとすると、制御器6 が左側の
電磁石3 に電流を流し、鋼板1 の振動に対して減衰力を
付加しようとする。
【０００８】しかし、この場合にも鋼板1 は電磁石3,4
の位置では、実際には左向きの振動速度を持っているの
で、電磁石3 に電流を流すことによって左向きの速度が
加速され、鋼板1 の振動は抑えられずに、逆に発振させ
られることになる。本発明は、このような従来の課題に
鑑み、鋼板を振動させることなく走路面に沿って安定し
て走行させることのできる制振装置を提供するものであ
る。
の位置では、実際には左向きの振動速度を持っているの
で、電磁石3 に電流を流すことによって左向きの速度が
加速され、鋼板1 の振動は抑えられずに、逆に発振させ
られることになる。本発明は、このような従来の課題に
鑑み、鋼板を振動させることなく走路面に沿って安定し
て走行させることのできる制振装置を提供するものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、そのための手
段として、帯板状の鋼板10を走行させるべき走路面11に
対して所要の間隔をあけて配置された電磁石12と、鋼板
10に対して電磁石12と反対側に該電磁石12と対向して配
置された非接触式の位置検出器13と、該位置検出器13の
信号に基づいて比例、積分、微分等の信号処理を行って
電磁石12の吸引力を制御する制御器14とを備えたもので
ある。
段として、帯板状の鋼板10を走行させるべき走路面11に
対して所要の間隔をあけて配置された電磁石12と、鋼板
10に対して電磁石12と反対側に該電磁石12と対向して配
置された非接触式の位置検出器13と、該位置検出器13の
信号に基づいて比例、積分、微分等の信号処理を行って
電磁石12の吸引力を制御する制御器14とを備えたもので
ある。
【００１０】
【作用】走路面11を走行する帯板状の鋼板10の変位を位
置検出器13で検出し、その信号に基づいて制御器14によ
り比例、積分、微分等の信号処理を行って電磁石12の吸
引力を制御し、鋼板10の振動を制御する。電磁石12と位
置検出器13は鋼板10を挟んで対向しているので、位置検
出器13の検出部位と電磁石12で力を加える制振部位とが
一致し、鋼板10の安定した制振が行える。
置検出器13で検出し、その信号に基づいて制御器14によ
り比例、積分、微分等の信号処理を行って電磁石12の吸
引力を制御し、鋼板10の振動を制御する。電磁石12と位
置検出器13は鋼板10を挟んで対向しているので、位置検
出器13の検出部位と電磁石12で力を加える制振部位とが
一致し、鋼板10の安定した制振が行える。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１において、10は帯板状の鋼板、11は鋼板10が
矢印方向に走行する走路面である。12は電磁石で、走路
面11に対して所定の間隔をあけて配置されている。13は
鋼板10の変位を検出する非接触式の位置検出器で、鋼板
10に対して電磁石12と反対側に該電磁石12に対向して配
置されている。従って、電磁石12と位置検出器13は、走
路面11の両側において、鋼板10の走行方向及び幅方向の
同一位置で相対向するように配置されている。
する。図１において、10は帯板状の鋼板、11は鋼板10が
矢印方向に走行する走路面である。12は電磁石で、走路
面11に対して所定の間隔をあけて配置されている。13は
鋼板10の変位を検出する非接触式の位置検出器で、鋼板
10に対して電磁石12と反対側に該電磁石12に対向して配
置されている。従って、電磁石12と位置検出器13は、走
路面11の両側において、鋼板10の走行方向及び幅方向の
同一位置で相対向するように配置されている。
【００１２】14は位置検出器13の信号に基づいて電磁石
12を制御する制御器で、図２に示すように、増幅器15、
基準位置設定回路16、比例補償器17、微分補償器18、積
分補償器19、加算器20、電力増幅器21等により構成され
ている。基準位置設定回路16は鋼板10の反りを矯正する
際の基準位置、即ち零点位置を設定するためのものであ
る。比例補償器17は鋼板10の変位に比例した電流を電磁
石12に流すためのものである。微分補償器18は鋼板10の
速度に比例した電流を電磁石12に流すためのものであ
る。積分補償器19は走路面11からの鋼板10のずれを積分
して電流を電磁石12に流すためのものである。加算器20
は比例補償、微分補償及び積分補償された信号を加算す
るためのものである。電力増幅器21は加算器20によって
加算された信号を電磁石12の駆動に必要な電力に増幅す
るためのものである。
12を制御する制御器で、図２に示すように、増幅器15、
基準位置設定回路16、比例補償器17、微分補償器18、積
分補償器19、加算器20、電力増幅器21等により構成され
ている。基準位置設定回路16は鋼板10の反りを矯正する
際の基準位置、即ち零点位置を設定するためのものであ
る。比例補償器17は鋼板10の変位に比例した電流を電磁
石12に流すためのものである。微分補償器18は鋼板10の
速度に比例した電流を電磁石12に流すためのものであ
る。積分補償器19は走路面11からの鋼板10のずれを積分
して電流を電磁石12に流すためのものである。加算器20
は比例補償、微分補償及び積分補償された信号を加算す
るためのものである。電力増幅器21は加算器20によって
加算された信号を電磁石12の駆動に必要な電力に増幅す
るためのものである。
【００１３】上記構成において、位置検出器13で鋼板10
の変位を検出し、その出力信号に基づいて制御器14の比
例補償器17、微分補償器18、積分補償器19で比例補償、
微分補償、積分補償を行う。比例補償は、鋼板10の変位
に比例した電流を電磁石12に流して力を発生させるた
め、鋼板10に正のバネを付加したのと同じ効果が生じ
る。また微分補償は、鋼板10の速度に比例した電流を電
磁石12に流して力を発生させるため、鋼板10に対して正
の減衰を付加することになる。更に、積分補償は、走路
面11からの鋼板10のずれを積分して電磁石12に電流を流
し力を発生させるため、鋼板10の走路面11からのずれが
零になるように制振する。
の変位を検出し、その出力信号に基づいて制御器14の比
例補償器17、微分補償器18、積分補償器19で比例補償、
微分補償、積分補償を行う。比例補償は、鋼板10の変位
に比例した電流を電磁石12に流して力を発生させるた
め、鋼板10に正のバネを付加したのと同じ効果が生じ
る。また微分補償は、鋼板10の速度に比例した電流を電
磁石12に流して力を発生させるため、鋼板10に対して正
の減衰を付加することになる。更に、積分補償は、走路
面11からの鋼板10のずれを積分して電磁石12に電流を流
し力を発生させるため、鋼板10の走路面11からのずれが
零になるように制振する。
【００１４】そして、これらの比例補償、微分補償及び
積分補償された信号を加算器20で加算した後、電力増幅
器21で電力増幅して電磁石12を駆動し、この電磁石12に
より鋼板10に力を加えて振動を抑える。この時、電磁石
12と位置検出器13とが対向して配置しており、位置検出
器13で鋼板10の振動を検出する検出部位と、電磁石12が
鋼板10に力を加えて制振部位とが一致しているので、両
者部位のずれに伴って発生する鋼板10の発振現象を防止
でき、安定して制振を行うことができる。
積分補償された信号を加算器20で加算した後、電力増幅
器21で電力増幅して電磁石12を駆動し、この電磁石12に
より鋼板10に力を加えて振動を抑える。この時、電磁石
12と位置検出器13とが対向して配置しており、位置検出
器13で鋼板10の振動を検出する検出部位と、電磁石12が
鋼板10に力を加えて制振部位とが一致しているので、両
者部位のずれに伴って発生する鋼板10の発振現象を防止
でき、安定して制振を行うことができる。
【００１５】図３は鋼板10の制振特性を示し、実線は本
発明に係る制振装置を作動させた場合、点線は制振装置
を用いた場合である。なお、図３において、山の高い部
分は、その振動数で鋼板10が振動しやすいことを示す。
この図３によれば、本発明に係る制振装置を用いること
によって、鋼板10が振動しやすい振動数、即ち鋼板10の
固有振動数に対して有効に制振がかけられており、振幅
を1/10以下に抑えることが判る。
発明に係る制振装置を作動させた場合、点線は制振装置
を用いた場合である。なお、図３において、山の高い部
分は、その振動数で鋼板10が振動しやすいことを示す。
この図３によれば、本発明に係る制振装置を用いること
によって、鋼板10が振動しやすい振動数、即ち鋼板10の
固有振動数に対して有効に制振がかけられており、振幅
を1/10以下に抑えることが判る。
【００１６】図４に、鋼板10に対してステップ状の外乱
を加えたときの応答特性を示す。(A) は本発明に係る制
振装置を用いない場合、(B) は用いた場合である。これ
らからも、本発明の制振装置を作動させた場合には、制
振効果が良くなることが判る。図５は本発明の別の実施
例を示し、鋼板10の幅方向の反りを矯正しながら制振す
る場合である。鋼板10に反りがある場合には、その反り
を矯正する働きをする部分に対応して電磁石12を配置す
ることが望ましい。従って、図５に示すように、鋼板10
の凹面側では幅方向の中央部に対応して１個又は２個以
上の電磁石12a,12b が配置され、また鋼板10の凸面側で
は幅方向の両端部に対応して夫々１個又は２個以上の電
磁石12c,12d が配置される。そして、この各電磁石12a,
12b,12c,12d と対向する位置検出器13a,13b,13c,13d が
鋼板10に対して反対側に配置されている。
を加えたときの応答特性を示す。(A) は本発明に係る制
振装置を用いない場合、(B) は用いた場合である。これ
らからも、本発明の制振装置を作動させた場合には、制
振効果が良くなることが判る。図５は本発明の別の実施
例を示し、鋼板10の幅方向の反りを矯正しながら制振す
る場合である。鋼板10に反りがある場合には、その反り
を矯正する働きをする部分に対応して電磁石12を配置す
ることが望ましい。従って、図５に示すように、鋼板10
の凹面側では幅方向の中央部に対応して１個又は２個以
上の電磁石12a,12b が配置され、また鋼板10の凸面側で
は幅方向の両端部に対応して夫々１個又は２個以上の電
磁石12c,12d が配置される。そして、この各電磁石12a,
12b,12c,12d と対向する位置検出器13a,13b,13c,13d が
鋼板10に対して反対側に配置されている。
【００１７】この場合には、各部位の鋼板10の変位を位
置検出器13a,13b,13c,13d で検出し、各電磁石12a,12b,
12c,12d の電流を制御するが、各電磁石12a,12b,12c,12
d の吸引力を鋼板10の中央部と両端部で差をつけること
により、鋼板10の反りを矯正できる。図６及び図７は更
に別の実施例を示し、鋼板10を各一対のロール22,23 で
挟持して横方向に走行させる形式のもので、鋼板10の凸
面側となる上方に４個の電磁石12a,12b,12c,12d が配置
され、その反対側に位置検出器13a,13b,13c,13d が配置
されたものである。
置検出器13a,13b,13c,13d で検出し、各電磁石12a,12b,
12c,12d の電流を制御するが、各電磁石12a,12b,12c,12
d の吸引力を鋼板10の中央部と両端部で差をつけること
により、鋼板10の反りを矯正できる。図６及び図７は更
に別の実施例を示し、鋼板10を各一対のロール22,23 で
挟持して横方向に走行させる形式のもので、鋼板10の凸
面側となる上方に４個の電磁石12a,12b,12c,12d が配置
され、その反対側に位置検出器13a,13b,13c,13d が配置
されたものである。
【００１８】この場合には、中央部の２個の電磁石12a,
12b の吸引力を小さくし、両端部の２個の電磁石12c,12
d の吸引力を大にすることによって鋼板10の反りを矯正
でき、鋼板10は図６に示すように片側に変位した点で釣
り合って走行する。なお、電磁石12、位置検出器13は、
鋼板10の走行方向に２個以上設けることも可能である。
12b の吸引力を小さくし、両端部の２個の電磁石12c,12
d の吸引力を大にすることによって鋼板10の反りを矯正
でき、鋼板10は図６に示すように片側に変位した点で釣
り合って走行する。なお、電磁石12、位置検出器13は、
鋼板10の走行方向に２個以上設けることも可能である。
【００１９】また位置検出器13としては、変位変換器、
速度変換器等を用いれば良い。更に制御器14は、比例補
償、微分補償、積分補償の代わりに最適制御補償を行う
ようにしても良いし、制振機能のみを持たせる場合に
は、微分補償のみ、又は微分補償と比例補償のみでも良
い。
速度変換器等を用いれば良い。更に制御器14は、比例補
償、微分補償、積分補償の代わりに最適制御補償を行う
ようにしても良いし、制振機能のみを持たせる場合に
は、微分補償のみ、又は微分補償と比例補償のみでも良
い。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、帯板状の鋼板10を走行
させるべき走路面11に対して所要の間隔をあけて配置さ
れた電磁石12と、鋼板10に対して電磁石12と反対側に該
電磁石12と対向して配置された非接触式の位置検出器13
と、該位置検出器13の信号に基づいて比例、積分、微分
等の信号処理を行って電磁石12の吸引力を制御する制御
器14とを備えているので、鋼板10の高い振動数に対して
の制振効果も向上し、鋼板10を振動させることなく走路
面に沿って安定して走行させることができる。
させるべき走路面11に対して所要の間隔をあけて配置さ
れた電磁石12と、鋼板10に対して電磁石12と反対側に該
電磁石12と対向して配置された非接触式の位置検出器13
と、該位置検出器13の信号に基づいて比例、積分、微分
等の信号処理を行って電磁石12の吸引力を制御する制御
器14とを備えているので、鋼板10の高い振動数に対して
の制振効果も向上し、鋼板10を振動させることなく走路
面に沿って安定して走行させることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】同制御系のブロック図である。
【図３】同制振特性図である。
【図４】同応答特性図である。
【図５】本発明の別の実施例を示す構成図である。
【図６】本発明の更に別の実施例を示す側面図である。
【図７】同図６のａ−ａ矢示図である。
【図８】従来例を示す構成図である。
【図９】同制振特性図である。
10 鋼板 11 走路面 12 電磁石 13 位置検出器 14 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 稔 兵庫県神戸市灘区土山町８−35−514 (72)発明者 浜崎 義弘 兵庫県神戸市西区学園東町１−２−102 (72)発明者 中村 雅哉 兵庫県加古川市平岡町二俣1001 (72)発明者 権藤 和彦 兵庫県加古川市平岡町二俣1001 (72)発明者 栗田 裕 三重県伊勢市竹ケ鼻町100 伊勢製作所 内 (56)参考文献 特開 平５−245521（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−245523（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−62355（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 39/00 B21B 39/14 B65H 23/188 G05D 19/02
Claims (1)
- 【請求項１】 帯板状の鋼板(10)を走行させるべき走路
面(11)に対して所要の間隔をあけて配置された電磁石(1
2)と、鋼板(10)に対して電磁石(12)と反対側に該電磁石
(12)と対向して配置された非接触式の位置検出器(13)
と、該位置検出器(13)の信号に基づいて比例、積分、微
分等の信号処理を行って電磁石(12)の吸引力を制御する
制御器(14)とを備えたことを特徴とする鋼板の制振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4048904A JP2980764B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 鋼板の制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4048904A JP2980764B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 鋼板の制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245522A JPH05245522A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2980764B2 true JP2980764B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=12816260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4048904A Expired - Lifetime JP2980764B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 鋼板の制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2980764B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0664807A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-08 | Nippon Steel Corp | 鋼帯の振動抑制装置 |
| TW476679B (en) * | 1999-05-26 | 2002-02-21 | Shinko Electric Co Ltd | Device for suppressing the vibration of a steel plate |
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1992
- 1992-03-05 JP JP4048904A patent/JP2980764B2/ja not_active Expired - Lifetime
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