JP3040274B2 - 圧延機速度基準演算装置 - Google Patents
圧延機速度基準演算装置Info
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- JP3040274B2 JP3040274B2 JP5004812A JP481293A JP3040274B2 JP 3040274 B2 JP3040274 B2 JP 3040274B2 JP 5004812 A JP5004812 A JP 5004812A JP 481293 A JP481293 A JP 481293A JP 3040274 B2 JP3040274 B2 JP 3040274B2
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- speed
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- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機速度基準演算装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延機速度基準演算装置は、圧延機の速
度基準値を演算する装置である。
度基準値を演算する装置である。
【０００３】圧延機の起動、停止、加減速などの速度変
更をする際には、圧延材のゲージ変化や破損を防止する
ために、滑らかに速度基準値の変更を行う必要がある。
従来は、この滑らかさを実現するために、速度目標値に
完全積分演算と不完全積分演算（１次遅れ演算）を直列
に施すことによって圧延機の速度基準値を求めてきた。
更をする際には、圧延材のゲージ変化や破損を防止する
ために、滑らかに速度基準値の変更を行う必要がある。
従来は、この滑らかさを実現するために、速度目標値に
完全積分演算と不完全積分演算（１次遅れ演算）を直列
に施すことによって圧延機の速度基準値を求めてきた。
【０００４】例えば図５に示すように、圧延材１を圧延
する圧延機２の速度を制御する駆動装置３に入力すべき
速度基準値４を演算する圧延機速度基準演算装置５は、
出力制限付きの完全積分器８と不完全積分器１０を有
し、完全積分器８で速度目標値Ｖｒを加速度目標値ａ
１ｒの傾きで完全積分し、その出力を不完全積分器１０
で平滑化し、圧延機の速度基準値としている。
する圧延機２の速度を制御する駆動装置３に入力すべき
速度基準値４を演算する圧延機速度基準演算装置５は、
出力制限付きの完全積分器８と不完全積分器１０を有
し、完全積分器８で速度目標値Ｖｒを加速度目標値ａ
１ｒの傾きで完全積分し、その出力を不完全積分器１０
で平滑化し、圧延機の速度基準値としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記方式では、速度基
準値の平滑化に不完全積分器を用いているので、速度基
準値の変更に際して、いわゆる理想的なＳ字カーブを実
現できず、速度の立上がりが急俊になり滑らかな曲線と
ならない。また速度基準値への１００％整定に、圧延機
の時定数の３倍以上の時間を要した。さらに立上がり角
度と整定時間の間には、立上がり角度を緩やかにすると
整定時間が長くなり、整定時間を短くすると立上がり角
度が急俊になるという関係があった。
準値の平滑化に不完全積分器を用いているので、速度基
準値の変更に際して、いわゆる理想的なＳ字カーブを実
現できず、速度の立上がりが急俊になり滑らかな曲線と
ならない。また速度基準値への１００％整定に、圧延機
の時定数の３倍以上の時間を要した。さらに立上がり角
度と整定時間の間には、立上がり角度を緩やかにすると
整定時間が長くなり、整定時間を短くすると立上がり角
度が急俊になるという関係があった。
【０００６】本発明の目的は、速度基準値の変更に際し
て、いわゆる理想的なＳ字カーブ演算を施し、速度の立
上がり立ち下がりが滑らかで、整定時間の短い圧延機速
度基準演算装置を実現することである。
て、いわゆる理想的なＳ字カーブ演算を施し、速度の立
上がり立ち下がりが滑らかで、整定時間の短い圧延機速
度基準演算装置を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の圧延機速度基準演算装置は、圧延機を駆動
する駆動用電動機の回転速度から算出される加速度のｎ
階微分値（ｎは自然数。ｎ＝ｎ，ｎ−１，…，１）と予
め定めた第ｎ加速度目標値を入力として第ｎ加速度基準
値を演算し、さらにこの第ｎ加速度基準値と予め定めた
第ｎ−１加速度目標値を入力として、第ｎ−１加速度基
準値を演算することにより、最終的に第１加速度基準値
を求める加速度基準演算手段と、この第１加速度基準値
と予め定めた速度目標値とから速度基準値を演算する速
度基準演算手段とを備える。
め、本発明の圧延機速度基準演算装置は、圧延機を駆動
する駆動用電動機の回転速度から算出される加速度のｎ
階微分値（ｎは自然数。ｎ＝ｎ，ｎ−１，…，１）と予
め定めた第ｎ加速度目標値を入力として第ｎ加速度基準
値を演算し、さらにこの第ｎ加速度基準値と予め定めた
第ｎ−１加速度目標値を入力として、第ｎ−１加速度基
準値を演算することにより、最終的に第１加速度基準値
を求める加速度基準演算手段と、この第１加速度基準値
と予め定めた速度目標値とから速度基準値を演算する速
度基準演算手段とを備える。
【０００８】
【作用】圧延機を駆動する駆動用電動機の回転速度から
算出される加速度のｎ階微分値（ｎは自然数。ｎ＝ｎ，
ｎ−１，…，１）と予め定めた第ｎ加速度目標値を入力
として第ｎ加速度基準値を演算し、さらにこの第ｎ加速
度基準値と予め定めた第ｎ−１加速度目標値を入力とし
て第ｎ−１加速度基準値を演算することにより、最終的
に第１加速度基準値を求め、この第１加速度基準値と予
め定めた速度目標値とから速度基準値を演算することに
よって、速度基準値の変更に際して、いわゆる理想的な
Ｓ字カーブ演算を施し、速度の立上がり立ち下がりが滑
らかで、整定時間の短い圧延機速度基準演算装置を実現
する。
算出される加速度のｎ階微分値（ｎは自然数。ｎ＝ｎ，
ｎ−１，…，１）と予め定めた第ｎ加速度目標値を入力
として第ｎ加速度基準値を演算し、さらにこの第ｎ加速
度基準値と予め定めた第ｎ−１加速度目標値を入力とし
て第ｎ−１加速度基準値を演算することにより、最終的
に第１加速度基準値を求め、この第１加速度基準値と予
め定めた速度目標値とから速度基準値を演算することに
よって、速度基準値の変更に際して、いわゆる理想的な
Ｓ字カーブ演算を施し、速度の立上がり立ち下がりが滑
らかで、整定時間の短い圧延機速度基準演算装置を実現
する。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を説明する。図１は、速度
基準値の変化をｎ＋１次曲線とする本発明による圧延機
速度基準演算装置を示すブロック図である。圧延材１を
圧延する圧延機２の速度を制御する駆動装置３に入力す
べき速度基準値４を演算するものが、圧延機速度基準演
算装置５である。圧延機速度基準演算装置５は、それぞ
れ縦続接続される１個の速度基準演算手段７とｎ個の加
速度基準演算手段６として、１個の出力制限付きの完全
積分器８とｎ個の完全積分器９を有する。
基準値の変化をｎ＋１次曲線とする本発明による圧延機
速度基準演算装置を示すブロック図である。圧延材１を
圧延する圧延機２の速度を制御する駆動装置３に入力す
べき速度基準値４を演算するものが、圧延機速度基準演
算装置５である。圧延機速度基準演算装置５は、それぞ
れ縦続接続される１個の速度基準演算手段７とｎ個の加
速度基準演算手段６として、１個の出力制限付きの完全
積分器８とｎ個の完全積分器９を有する。
【００１０】図２は、ｎ＝１の場合、つまり速度基準値
の変化を２次曲線とする時の加速度目標値ａ１ｒ，ａ
２ｒ、加速度基準値ａ、速度目標値Ｖｒ及び速度基準値
Ｖの変化を示すグラフである。図３と図４はそれぞれ、
従来技術と本発明とによる圧延機速度基準演算装置の速
度基準値Ｖの過渡応答を示すグラフである。図５は前述
した従来技術による圧延機速度基準演算装置を示すブロ
ック図である。
の変化を２次曲線とする時の加速度目標値ａ１ｒ，ａ
２ｒ、加速度基準値ａ、速度目標値Ｖｒ及び速度基準値
Ｖの変化を示すグラフである。図３と図４はそれぞれ、
従来技術と本発明とによる圧延機速度基準演算装置の速
度基準値Ｖの過渡応答を示すグラフである。図５は前述
した従来技術による圧延機速度基準演算装置を示すブロ
ック図である。
【００１１】図１において、まず駆動用電動機の回転速
度から算出される加速度のｎ階微分値ａｎ＋１ｒ（ｎは
自然数）と予め定めた第ｎ加速度目標値ａｎｒを入力と
し、第ｎ加速度演算手段６ｎによって、第ｎ加速度基準
値ａｎを演算する。次に、この第ｎ加速度基準値ａｎと
予め定めた第ｎ−１加速度目標値ａｎ−１ｒを入力とし
て、第ｎ−１加速度基準演算手段６ｎ−１によって、第
ｎ−１加速度基準値ａｎ−１を演算する。以下同様に演
算を行い、第２加速度基準値ａ２と予め定めた第１加速
度目標値ａ１ｒを入力として、第１加速度基準演算手段
６１によって、第１加速度基準値ａ１を求める。
度から算出される加速度のｎ階微分値ａｎ＋１ｒ（ｎは
自然数）と予め定めた第ｎ加速度目標値ａｎｒを入力と
し、第ｎ加速度演算手段６ｎによって、第ｎ加速度基準
値ａｎを演算する。次に、この第ｎ加速度基準値ａｎと
予め定めた第ｎ−１加速度目標値ａｎ−１ｒを入力とし
て、第ｎ−１加速度基準演算手段６ｎ−１によって、第
ｎ−１加速度基準値ａｎ−１を演算する。以下同様に演
算を行い、第２加速度基準値ａ２と予め定めた第１加速
度目標値ａ１ｒを入力として、第１加速度基準演算手段
６１によって、第１加速度基準値ａ１を求める。
【００１２】以下に、第ｉ加速度基準演算手段６ｉ（ｉ
は１からｎまでの自然数）である完全積分器９を例にと
り、その演算の説明をする。第ｉ＋１加速度基準値ａ
ｉ＋１を加速度ａｉの変化率とし、第ｉ加速度目標値ａ
ｉｒを制限値とすると、積分器９の出力ａｉは、 ａｉ（Ｔ−１）＜ａｉｒ（Ｔ）の場合 ａｉ（Ｔ）＝ａｉ（Ｔ−１）＋ａｉ＋１（Ｔ） （１ａ） ａｉ（Ｔ−１）＞ａｉｒ（Ｔ）の場合 ａｉ（Ｔ）＝ａｉ（Ｔ−１）−ａｉ＋１（Ｔ） （１ｂ） Ｔは離散時間 となる。
は１からｎまでの自然数）である完全積分器９を例にと
り、その演算の説明をする。第ｉ＋１加速度基準値ａ
ｉ＋１を加速度ａｉの変化率とし、第ｉ加速度目標値ａ
ｉｒを制限値とすると、積分器９の出力ａｉは、 ａｉ（Ｔ−１）＜ａｉｒ（Ｔ）の場合 ａｉ（Ｔ）＝ａｉ（Ｔ−１）＋ａｉ＋１（Ｔ） （１ａ） ａｉ（Ｔ−１）＞ａｉｒ（Ｔ）の場合 ａｉ（Ｔ）＝ａｉ（Ｔ−１）−ａｉ＋１（Ｔ） （１ｂ） Ｔは離散時間 となる。
【００１３】速度基準演算手段７は、この第１加速度基
準値ａ１と予め定めた速度目標値Ｖｒを入力とし、速度
基準値Ｖを演算し、駆動装置に出力する。
準値ａ１と予め定めた速度目標値Ｖｒを入力とし、速度
基準値Ｖを演算し、駆動装置に出力する。
【００１４】以下に速度基準演算手段７である完全積分
器８の演算の説明をする。完全積分器８は、第１加速度
基準値ａ１を速度の変化率、速度目標値Ｖｒを制限値と
するところの制限付き完全積分器であり、完全積分器８
の出力は、下式（２ａ）と（２ｂ）によって表すことが
できる。 Ｖ（Ｔ−１）＜Ｖｒ（Ｔ）の場合
器８の演算の説明をする。完全積分器８は、第１加速度
基準値ａ１を速度の変化率、速度目標値Ｖｒを制限値と
するところの制限付き完全積分器であり、完全積分器８
の出力は、下式（２ａ）と（２ｂ）によって表すことが
できる。 Ｖ（Ｔ−１）＜Ｖｒ（Ｔ）の場合
【００１５】
【数１】 Ｖ（Ｔ−１）＞Ｖｒ（Ｔ）の場合
【００１６】
【数２】 （１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）及び（２ｂ）式により、
速度基準値Ｖは立上がりがｎ＋１次曲線となり、その変
化率は、有限時間後に１００％目標加速度に整定するよ
うになる。
速度基準値Ｖは立上がりがｎ＋１次曲線となり、その変
化率は、有限時間後に１００％目標加速度に整定するよ
うになる。
【００１７】本発明の効果を図３と図４を用いて説明す
る。Ａの部分は速度の立上がりの部分である。図３に示
すように従来技術による圧延機速度基準演算装置では、
直線的な立上がりをするのに対して、図４に示すように
本発明による圧延機速度基準演算装置では、速度基準値
Ｖの変化が滑らかなｎ＋１次曲線となる。Ｂの部分は目
標加速度に整定される部分である。図３に示す従来技術
による圧延機速度基準演算装置よりも図４に示す本発明
による圧延機速度基準演算装置の方が早く１００％整定
する。その整定時間は下式（３）で表現することができ
る。 Ｔｉｓ＝第ｉ加速度目標値差分／第ｉ＋１加速度 （３）
る。Ａの部分は速度の立上がりの部分である。図３に示
すように従来技術による圧延機速度基準演算装置では、
直線的な立上がりをするのに対して、図４に示すように
本発明による圧延機速度基準演算装置では、速度基準値
Ｖの変化が滑らかなｎ＋１次曲線となる。Ｂの部分は目
標加速度に整定される部分である。図３に示す従来技術
による圧延機速度基準演算装置よりも図４に示す本発明
による圧延機速度基準演算装置の方が早く１００％整定
する。その整定時間は下式（３）で表現することができ
る。 Ｔｉｓ＝第ｉ加速度目標値差分／第ｉ＋１加速度 （３）
【００１８】
【発明の効果】本発明により、圧延機速度基準演算にお
いて、速度速度の立上がりが滑らかないわゆる理想的な
Ｓ字カ−ブフィルタリングを施し、圧延材の破断やゲー
ジ変化といった製品品質の低下の防止ができ、圧延機速
度基準値の応答性能を改善することができる。
いて、速度速度の立上がりが滑らかないわゆる理想的な
Ｓ字カ−ブフィルタリングを施し、圧延材の破断やゲー
ジ変化といった製品品質の低下の防止ができ、圧延機速
度基準値の応答性能を改善することができる。
【図１】本発明による圧延機速度基準演算装置のブロッ
ク図。
ク図。
【図２】速度基準値を２次曲線で変化させる時の、加速
度目標値、加速度基準値、速度目標値及び速度基準値の
変化を示すグラフ。
度目標値、加速度基準値、速度目標値及び速度基準値の
変化を示すグラフ。
【図３】従来技術による圧延機速度基準演算装置の過渡
応答を示すグラフ。
応答を示すグラフ。
【図４】本発明による圧延機速度基準演算装置の過渡応
答を示すグラフ。
答を示すグラフ。
【図５】従来技術による圧延機速度基準演算装置のブロ
ック図。
ック図。
【符号の説明】 １ 圧延材 ２ 圧延機 ２ａ 駆動用電動機 ３ 駆動装置 ４ 速度基準値 ５ 圧延機速度基準演算装置 ６ｉ 第ｉ加速度基準演算手段 ７ 速度基準演算手段 ８ 制限付き完全積分値 ９ 制限付き完全積分器 １０ 不完全積分器 Ｖ 速度基準値 Ｖｒ 速度目標値 ａｉ 第ｉ加速度基準値 ａ１ｒ 第１加速度目標値 ａ２ｒ 第２加速度目標値 ａｉｒ 第ｉ加速度目標値 ａｎｒ 第ｎ加速度目標値 ａｎ＋１ｒ 第ｎ＋１加速度（加速度のｎ階微分値）
Claims (1)
- 【請求項１】圧延機を駆動する駆動用電動機の回転速度
から算出される加速度のｎ階微分値（ｎは自然数。ｎ＝
ｎ，ｎ−１，…，１）と予め定めた第ｎ加速度目標値を
入力として第ｎ加速度基準値を演算し、さらにこの第ｎ
加速度基準値と予め定めた第ｎ−１加速度目標値を入力
として、第ｎ−１加速度基準値を演算することにより、
最終的に第１加速度基準値を求める加速度基準演算手段
と、前記第１加速度基準値と予め定めた速度目標値とか
ら速度基準値を演算する速度基準演算手段とを備えた圧
延機速度基準演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5004812A JP3040274B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 圧延機速度基準演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5004812A JP3040274B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 圧延機速度基準演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210337A JPH06210337A (ja) | 1994-08-02 |
| JP3040274B2 true JP3040274B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=11594161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5004812A Expired - Fee Related JP3040274B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 圧延機速度基準演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040274B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP5004812A patent/JP3040274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06210337A (ja) | 1994-08-02 |
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