JP3041155B2 - Looper control device - Google Patents

Looper control device

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JP3041155B2
JP3041155B2 JP5086217A JP8621793A JP3041155B2 JP 3041155 B2 JP3041155 B2 JP 3041155B2 JP 5086217 A JP5086217 A JP 5086217A JP 8621793 A JP8621793 A JP 8621793A JP 3041155 B2 JP3041155 B2 JP 3041155B2
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control
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tension
engine speed
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成 宏 幸 今
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、タンデム熱間圧延機の
スタンド間に配置されたルーパの高さと圧延材のスタン
ド間張力とを同時に制御するルーパ制御装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a looper control device for simultaneously controlling the height of a looper disposed between stands of a tandem hot rolling mill and the tension between stands of a rolled material.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱間圧延や冷間圧延における最終製品の
評価基準のひとつとして板厚および板幅がある。この板
厚や板幅は圧延中に材料にかかる張力の影響を受けるた
め、張力をある値に保つ制御が行われる。
2. Description of the Related Art One of the evaluation criteria of a final product in hot rolling or cold rolling is a sheet thickness and a sheet width. Since the sheet thickness and the sheet width are affected by the tension applied to the material during rolling, control is performed to keep the tension at a certain value.

【0003】とくに熱間圧延における圧延材料は加熱処
理されて高温になり、圧延材料の変形抵抗が小さくなっ
ているので、大きな張力がかかると材料の破断を起こし
やすくなっている。この破断を防止するために張力を小
さく設定すると、外乱や誤設定により無張力の状態にな
ることがあり、その状態が続くと圧延機スタンド間に大
きなループが発生して事故を起こすことになりかねな
い。そこで、熱間圧延機ではスタンド間にとくにルーパ
装置が設けられ、このルーパ装置によって張力制御が行
われ、また、材料の通板性を良くするという観点から同
時にルーパの高さ制御が行われる。
[0003] In particular, since the rolled material in hot rolling is heated to a high temperature due to heat treatment and the deformation resistance of the rolled material is reduced, the material is easily broken when a large tension is applied. If the tension is set low to prevent this breakage, there may be no tension due to disturbance or erroneous setting, and if that condition continues, a large loop will occur between the rolling mill stands and an accident will occur. Maybe. Therefore, in the hot rolling mill, a looper device is particularly provided between the stands, and the tension control is performed by the looper device, and the height of the looper is simultaneously controlled from the viewpoint of improving the material passing property.

【0004】しかるに圧延材張力およびルーパ高さを制
御する制御装置においては、圧延材張力からルーパ高さ
への干渉、およびルーパの回転速度から張力への干渉が
生ずる。従来からのルーパ制御では、それらの干渉を抑
える手段をとくに設けることなく、PID(比例積分微
分動作)制御により圧延材張力およびルーパ高さを制御
する方式(以下、「個別制御方式」という)がとられて
いる。
However, in the control device for controlling the rolled material tension and the looper height, interference occurs from the rolled material tension to the looper height, and interference occurs from the looper rotation speed to the tension. In the conventional looper control, a method of controlling the rolled material tension and the looper height by PID (proportional-integral-derivative operation) control without providing any means for suppressing such interference (hereinafter, referred to as “individual control method”). Has been taken.

【0005】これに対して前記の干渉系を多変数系とし
て扱い、それらの干渉を抑えるような非干渉化補償装置
を付加して圧延材張力およびルーパ高さを互いに独立に
制御する非干渉制御や、圧延材張力およびルーパ高さを
協調して制御するように最適制御理論(LQ)を適用す
る最適制御、LQの逆問題を解いて制御ゲインを数式で
求めることのできるILQ(逆LQ)制御、制御系のロ
バスト性を考慮することができるH∞制御などの多変数
制御が知られており、それぞれ実機に適用されている。
ここでロバスト性とは、制御系にノイズが加わったり、
制御対象が変化したりしても不安定になりにくい性質の
ことである。
On the other hand, the interference system described above is treated as a multivariable system, and a non-interference compensation device for suppressing the interference is added to control the tension of the rolled material and the height of the looper independently of each other. Or an optimal control that applies an optimal control theory (LQ) to coordinately control the rolled material tension and the looper height, and an ILQ (an inverse LQ) that solves the inverse problem of the LQ and obtains the control gain by a mathematical expression. Multivariable control, such as H∞ control, which can take into account the robustness of control and control systems, is known, and each is applied to an actual machine.
Here, the robustness means that noise is added to the control system,
It is a property that is less likely to be unstable even if the control target changes.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記の多変数制御は、
それぞれの特徴を活かすため圧延材張力およびルーパ角
度を検出することを前提としており、そのため張力計を
備えていない圧延機では適用困難である。また、圧延機
の第iスタンド(上流側からi番目のスタンド)と第i
+1スタンド間の張力は、圧延材の先端が第i+1スタ
ンドに噛み込まれてから、すなわち第i+1スタンド通
板の後に発生する。この通板時は外乱が非常に大きく、
第i+1スタンド通板後しばらくしないと張力計による
張力検出値が安定せず、この間、多変数制御に必要な張
力の検出値を得ることができないため、張力計を必要と
しない個別制御方式が必要になってくる。
The above-described multivariable control includes:
It is premised to detect the rolled material tension and the looper angle in order to make use of each feature, and therefore, it is difficult to apply the method to a rolling mill without a tensiometer. Also, the i-th stand (i-th stand from the upstream side) of the rolling mill and the i-th stand
The tension between the + 1st stands is generated after the leading end of the rolled material is bitten by the (i + 1) th stand, that is, after the (i + 1) th stand passing plate. During this pass, the disturbance is very large,
Until a while after passing the i + 1st stand, the tension detection value obtained by the tension meter becomes unstable, and during this time, the tension detection value required for multivariable control cannot be obtained. Therefore, an individual control method that does not require a tension meter is required. It becomes.

【0007】さらに圧延材料によっては、多変数制御に
よる張力制御ではカバーしきれず、十分調整された個別
制御方式の方がむしろ良好な制御性能を示す場合もあ
り、個別制御方式はルーパを良好に制御する上で必要な
ものとなっている。
Further, depending on the rolling material, the tension control by the multivariable control cannot completely cover the rolled material, and a well-adjusted individual control method may show a better control performance in some cases. It is necessary to do it.

【0008】従来の個別制御方式は、すでに述べた通り
圧延材張力およびルーパ高さの相互干渉を抑える機能は
持っていないため、速応性や安定性の点で多変数制御に
劣ることがあるが、これは以下の理由によりルーパ高さ
制御の制御応答を十分上げられないことに起因してい
る。
As described above, the conventional individual control method does not have the function of suppressing the mutual interference between the tension of the rolled material and the height of the looper, and thus may be inferior to multivariable control in terms of quick response and stability. This is because the control response of the looper height control cannot be sufficiently increased for the following reason.

【0009】張力およびルーパ系を伝達関数で表すと2
次の共振系を包含する形になる。2次共振系の特徴は、
共振周波数ωn および減衰定数ζで表され、ルーパ高さ
制御応答の交差角周波数が共振周波数ωn に近付くと、
この周波数の近傍で共振を起こし、減衰定数ζが小さい
と振動的になる。このためルーパ高さ制御の応答は共振
周波数ωn の1/4程度以下に制限され、減衰定数ζの
値いかんによってはさらに低く抑えなければならない。
When the tension and the looper system are represented by transfer functions, 2
The following resonance system is included. The characteristic of the secondary resonance system is
Represented by the resonance frequency omega n and damping factor zeta, the looper crossover angular frequency of the high control response approaches the resonance frequency omega n,
Resonance occurs near this frequency, and when the damping constant ζ is small, it becomes oscillating. Therefore looper response height control is limited to less than about 1/4 of the resonance frequency omega n, must be kept even lower depending on the value Ikan the attenuation constant zeta.

【0010】これに対して従来からルーパ回転速度にあ
る定数を乗じて電流基準の変更値に変換したものをルー
パ電流基準値に加算し、等価的にルーパのダンピングを
大きくする考え方の方式もある。しかし、この方式では
ルーパ電動機の応答が遅くなり、圧延材の張力制御に悪
影響を与える。
On the other hand, conventionally, there is a method of increasing the looper damping equivalently by multiplying the looper rotation speed by a certain constant and converting the converted value into a reference value of the current and adding the converted value to the looper current reference value. . However, in this method, the response of the looper motor becomes slow, which adversely affects the tension control of the rolled material.

【0011】本発明は前述の個別制御方式を基本として
その問題点を解決すべく、張力計を必要とせず、しかも
張力制御とルーパ高さ制御との間の相互干渉を解消し、
高精度かつ安定したルーパ制御を可能とするルーパ制御
装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above problems based on the individual control method described above, without the necessity of a tension meter, and eliminating the mutual interference between the tension control and the looper height control.
It is an object of the present invention to provide a looper control device capable of performing highly accurate and stable looper control.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、タンデム熱間
圧延機のスタンド間に配置されたルーパの高さをルーパ
高さ目標値に一致させるべく主機速度指令値を演算し、
その主機速度指令値に従い主機速度制御手段を介してル
ーパ電動機を駆動制御するルーパ高さ制御手段と、スタ
ンド間の圧延材張力を張力目標値に一致させるべく張力
目標値およびルーパ高さに基づいてルーパ電流指令値を
演算し、そのルーパ電流指令値に従いルーパ電流制御手
段を介してルーパ電動機を駆動制御するルーパ張力制御
手段とを備えたルーパ制御装置であって、ルーパ制御系
の共振周波数を変更するための第1の主機速度変更量指
令値を演算する共振周波数変更手段と、ルーパ制御系に
おける共振周波数の変更による減衰定数の変動を補償す
るようにルーパ制御系の減衰定数を変更するための第2
の主機速度変更量指令値を演算する減衰定数変更手段
と、第1の主機速度変更量指令値と第2の主機速度変更
量指令値とを主機速度指令値に加算し新たな主機速度指
令値として主機速度制御手段に入力する手段とを備えた
ことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a main machine speed command value is calculated so that the height of a looper disposed between stands of a tandem hot rolling mill matches a looper height target value.
Looper height control means for driving and controlling the looper electric motor via the main machine speed control means according to the main machine speed command value, and a tension target value and a looper height based on the tension target value and the roll material height to make the rolled material tension between the stands coincide with the tension target value. A looper control device that calculates a looper current command value and controls a looper electric motor through a looper current control device in accordance with the looper current command value, the looper control device changing a resonance frequency of the looper control system. Frequency change means for calculating a first main engine speed change amount command value for changing the damper constant of the looper control system so as to compensate for the change of the damping constant due to the change of the resonance frequency in the looper control system. Second
Damping constant changing means for calculating the main engine speed change amount command value, and adding the first main machine speed change amount command value and the second main machine speed change amount command value to the main engine speed command value to obtain a new main machine speed command value. Means for inputting to the main engine speed control means.

【0013】[0013]

【作用】本発明においては、共振周波数変更手段におい
てルーパ制御系の共振周波数を変更するための主機速度
変更量指令値を演算し、減衰定数変更手段において共振
周波数の変更による減衰定数の変動を補償するようにル
ーパ制御系の減衰定数を変更するための主機速度変更量
指令値を演算し、それら2つの主機速度変更量指令値に
より主機速度指令値を補正し新たな主機速度指令値とし
て主機速度制御装置に入力する。こうすることにより、
ルーパ制御系の制御応答を上げ、高精度かつ安定したル
ーパ制御を実施することができる。
According to the present invention, the resonance frequency changing means calculates a main engine speed change amount command value for changing the resonance frequency of the looper control system, and the damping constant changing means compensates for the fluctuation of the damping constant due to the change of the resonance frequency. To change the damping constant of the looper control system so that the main engine speed command value is corrected by the two main machine speed change command values. Input to the control unit. By doing this,
The control response of the looper control system can be increased, and high-precision and stable looper control can be performed.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
さらに詳細に説明する。 (第1の実施例)図1は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図である。図1において、圧延材1は上流側から数え
てi番目のスタンドの圧延機すなわち第iスタンド圧延
機2およびそれに続く第i+1スタンド圧延機3の順で
圧延される。ここでタンデム圧延機の全スタンド数をn
とすると、n=5〜7が一般的である。以下に示すルー
パ等の装置は各隣接スタンド間に設置されるが、特定の
隣接2スタンド間の挙動を考察すれば、その考察結果を
他のスタンド間の挙動にも容易に拡張適用することがで
きるので、ここでは第iスタンドおよび第i+1スタン
ド間の挙動についてのみ考察することにする。なお、i
は、1≦i≦n−1 とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a rolled material 1 is rolled in the order of a rolling mill of an i-th stand counted from an upstream side, that is, an i-th stand rolling mill 2 and a subsequent i + 1-th stand rolling mill 3. Here, the total number of stands of the tandem rolling mill is n
Then, n = 5 to 7 is general. The devices such as the looper shown below are installed between each adjacent stand. If the behavior between two specific adjacent stands is considered, the result of the consideration can be easily extended to the behavior between other stands. Therefore, only the behavior between the i-th stand and the (i + 1) -th stand will be considered here. Note that i
Is 1 ≦ i ≦ n−1.

【0015】第iスタンド圧延機2および第i+1スタ
ンド圧延機3間にルーパ4が設けられている。ルーパ4
の高さがルーパ高さ検出器5で検出される。ルーパ高さ
検出器5で検出されたルーパ高さはルーパ4のアームす
なわちルーパアームの角度に換算される。ルーパ4を駆
動するルーパ電動機6にはルーパ電流検出器9が設けら
れ、その検出値IL をルーパ電流制御手段(CC)8に
帰還させる。ルーパ電流制御手段8は、検出値IL をル
ーパ張力制御手段(LTC)10により設定される電流
指令値ILREFに追従させるように制御動作する。また、
ルーパ電動機6には速度検出器7が取り付けられてお
り、その検出信号は後述の共振周波数変更手段15およ
び減衰定数変更手段16に送出される。
A looper 4 is provided between the i-th stand rolling mill 2 and the (i + 1) -th stand rolling mill 3. Looper 4
Is detected by the looper height detector 5. The looper height detected by the looper height detector 5 is converted into the angle of the arm of the looper 4, that is, the angle of the looper arm. The looper motor 6 for driving the looper 4 is provided looper current detector 9, it is fed back the detected value I L to the looper current control means (CC) 8. Looper current control unit 8 controls the operation so as to follow the detected value I L to the current command value I LREF which is set by the looper tension control means (LTC) 10. Also,
The speed detector 7 is attached to the looper motor 6, and the detection signal is sent to the resonance frequency changing means 15 and the damping constant changing means 16 described later.

【0016】両圧延スタンド間の実際の圧延材張力を張
力指令値tfREF(kg/mm2 )に追従させるような電流指
令値ILREFをルーパ張力制御手段10が次の演算式に従
って演算する。 Fo * (θ,tfREF)=g[(R1 /gL )tfREFA{sin(θ+β) −sin(θ−α)}+(R2 /gL )WS cos θ +(R3 /gL )WL cos θ]×10-3 …(1) とおいて、 ILREF=Fo * (θ,tfREF) …(2) ここで、 θ : ルーパ角度 (rad) g : 重力加速度(mm/s2 )=9.8 R1 : ルーパ回転中心からルーパロール中心までの
距離(mm) R2 : ルーパロール半径(mm) R3 : ルーパ回転中心からルーパ重心までの距離
(mm) gL : ルーパ機械とルーパ電動機の間のギア比 A : 圧延材の断面積(mm2 ) (板厚と板幅との
積) α : 第iスタンド出側でパスラインと圧延材のな
す角度 (rad) β : 第i+1スタンド入側でパスラインと圧延材
のなす角度 (rad) WS : スタンド間の圧延材の質量(kg) (圧延材
の断面積、長さ、および比重から求められる) WL : ルーパ質量(kg) (1),(2)式により、ルーパ角度θと張力指令値t
fREFが設定されれば、電流指令値をILREFを計算するこ
とができる。
The looper tension control means 10 calculates a current command value I LREF such that the actual rolling material tension between the two rolling stands follows the tension command value t fREF (kg / mm 2 ). F o * (θ, t fREF ) = g [(R 1 / g L ) t fREF A {sin (θ + β) −sin (θ−α)} + (R 2 / g L ) W S cos θ + (R 3 / g L ) W L cos θ] × 10 −3 (1) where, I LREF = F o * (θ, t fREF ) (2) where θ: looper angle (rad) g: gravity Acceleration (mm / s 2 ) = 9.8 R 1 : Distance from looper rotation center to looper roll center (mm) R 2 : Looper roll radius (mm) R 3 : Distance from looper rotation center to looper center of gravity (mm) g L : Gear ratio between looper machine and looper motor A: Cross-sectional area of rolled material (mm 2 ) (product of plate thickness and plate width) α: Angle between pass line and rolled material at exit side of i-th stand ( rad) beta: determined from the mass of the strip between the stands (kg) (cross-sectional area of the rolled material, length, and density: the (i + 1) stand angle of the incoming side in the pass line and rolled material (rad) W S ) W L: looper Weight (kg) (1), equation (2), looper angle θ and the tension command value t
When fREF is set, the current command value I LREF can be calculated.

【0017】一方、第iスタンドの圧延機主電動機(以
下、圧延機主電動機を主機という)11の速度VM は主
機速度制御手段(ASR)13によって制御される。主
機速度制御手段13は、主機速度検出器12によって検
出された主機速度検出値VM(後述のロール周速VR
同一次元を持つように換算した速度とする)が速度指令
値VMREFに追従するように第iスタンド主機11を電流
制御する。
[0017] On the other hand, the i stands of the rolling mill traction motor (hereinafter, rolling mill main electric motor of main engine) speed V M of 11 is controlled by the main engine speed control means (ASR) 13. The main motor speed control means 13, the main engine speed detector 12 main engine speed detection value V M detected by (a rate converted to have the same dimensions and roll peripheral speed V R to be described later) in the speed command value V MREF The current control of the i-th stand main machine 11 is performed so as to follow.

【0018】ルーパ高さ検出器5で検出されたルーパ高
さに対応するルーパ角度θをルーパ高さ目標値θREF
追従させるように主機速度変更量指令値ΔVRREFをルー
パ高さ制御手段(LHC)14が演算し、それを当初の
主機速度指令値に代数的に加算し新たな主機速度指令値
として主機速度制御手段13に設定する。
The main-machine speed change amount command value ΔV RREF is controlled by a looper height control means so that the looper angle θ corresponding to the looper height detected by the looper height detector 5 follows the looper height target value θ REF. LHC) 14 computes it, algebraically adds it to the initial main engine speed command value, and sets the new main engine speed command value in main engine speed control means 13.

【0019】共振周波数変更手段15はルーパ電動機速
度検出器7によって検出されたルーパ電動機速度ωL
入力し、ルーパ制御系の共振周波数を変更するような第
1の主機速度変更量指令値ΔVR1を演算し、また減衰定
数変更手段16は同様にルーパ電動機速度ωL を入力
し、ルーパ制御系の減衰定数を変更するような第2の主
機速度変更量指令値ΔVR2を演算し、主機速度変更量指
令値ΔVRREFと共に当初の主機速度指令値に代数的に加
算し新たな主機速度指令値として主機速度制御手段13
に設定する。
The resonance frequency change means 15 inputs the looper motor speed omega L detected by the looper motor speed detector 7, a first main machine speed change amount command value so as to change the resonant frequency of the looper control system [Delta] V R1 Similarly, the damping constant changing means 16 similarly receives the looper motor speed ω L and calculates a second main engine speed change amount command value ΔV R2 for changing the damping constant of the looper control system. Algebraically added to the initial main engine speed command value together with the change amount command value ΔV RREF to obtain a new main engine speed command value as the main engine speed control means 13
Set to.

【0020】次に共振周波数および減衰定数を変更する
方法について述べる。
Next, a method of changing the resonance frequency and the attenuation constant will be described.

【0021】図2はルーパの個別制御方式の一例を記述
した制御ブロック図であり、ルーパ高さ制御の制御対象
は破線で囲まれた部分になる。
FIG. 2 is a control block diagram describing an example of the individual control method of the looper. The control target of the looper height control is a portion surrounded by a broken line.

【0022】一般に制御すべきルーパ角度θと操作量で
ある主機速度VM とは非線形の関係にある。そこで、ル
ーパ角度θを、主機速度VM と線形の関係にあるスタン
ド間の圧延材ループ量LP に変換し、このループ量LP
を用いてルーパ高さ制御系を構成する。ルーパ角度θを
ループ量LP に変換する非線形の関数F2 * (θ)は
(3)式で表される。 F2 * (θ)={(L1 +R1 cos θ)/cos α} −{(L−L1 −R1 cos θ)/cos β}−L …(3) ループ量LP は、 LP =F2 * (θ) …(4) ここで、 L : スタンド間距離(mm) L1 : ルーパ回転中心から第iスタンドまでの距離
(mm) この(3),(4)式に従ってブロック17がルーパ角
度目標値θREF をループ量目標値LPREFに変換し、ブロ
ック18がルーパ角度θをループ量LP に変換する。
[0022] in a non-linear relationship between the general looper angle to be controlled in θ and the main engine speed V M which is an operation amount. Therefore, the looper angle theta, then converted to the rolled material loop amount L P between the stand in the relation of the main engine speed V M and linear, the loop amount L P
Is used to configure a looper height control system. The non-linear function F 2 * (θ) for converting the looper angle θ into the loop amount L P is represented by equation (3). F 2 * (θ) = {(L 1 + R 1 cos θ) / cos α} − {(L−L 1 −R 1 cos θ) / cos β} −L (3) The loop amount L P is L P = F 2 * (θ) (4) where L: distance between stands (mm) L 1 : distance from the center of rotation of the looper to the i-th stand (mm) Block according to equations (3) and (4) 17 converts the looper angle target value theta REF loop amount target value L PREF, block 18 converts the looper angle theta to the loop amount L P.

【0023】ループ量LP とループ量目標値LPREFとの
差すなわちループ量偏差を小さくするようにルーパ高さ
制御手段(LHC)14がロール周速変更量ΔVRREF
演算する。ルーパ高さ制御手段14はPI制御型に構成
され、制御ゲインT1 ,T2をもって表現される。
The loop amount L P and the looper height control means so that difference or loop amount deviation between the loop amount target value L PREF reduced (LHC) 14 is for calculating a roll peripheral speed change amount [Delta] V RREF. The looper height control means 14 is of a PI control type and is represented by control gains T 1 and T 2 .

【0024】ロール周速変更量ΔVRREFは主機速度制御
系19に入力される。主機速度制御系19は主機の速度
応答を一次遅れ時定数TV (S)を用いて表され、図2
ではロール周速変更量ΔVRREFからロール周速変化分Δ
R までの伝達関数として表現されている。これは図1
におけるブロック11,12,13で構成される部分に
相当する。
The roll peripheral speed change amount ΔV RREF is input to the main engine speed control system 19. The main engine speed control system 19 expresses the speed response of the main engine using a first-order lag time constant T V (S).
Then, from the roll peripheral speed change amount ΔV RREF , the roll peripheral speed change amount Δ
It is represented as a transfer function of a V R. This is Figure 1
Corresponds to a portion composed of blocks 11, 12, and 13.

【0025】ロール周速変化分ΔVR は先進率をfとし
た場合のブロック20により材料速度ΔVS (mm/s)
に変換され、ブロック21で表される積分器を通って材
料速度によるループ量変化ΔLPV(mm)になる。このル
ープ量変化ΔLPVとルーパによるループ量変化ΔLPL
の和がブロック22を通って張力変化Δtf に寄与する
分となる。なお、ブロック22中のEは圧延材料のヤン
グ率である。また、張力変化による材料速度の変化を表
すため張力フィードバック係数K10をブロック23とし
て表す。
The roll peripheral velocity variation [Delta] V R by the block 20 when the forward slip is f material velocity ΔV S (mm / s)
And passes through the integrator represented by the block 21 to become a loop amount change ΔL PV (mm) depending on the material speed. The sum of the loop amount change ΔL PV and the loop amount change ΔL PL due to the looper passes through the block 22 and contributes to the tension change Δt f . E in the block 22 is the Young's modulus of the rolled material. Further, representative of the tension feedback coefficient K 10 for representing the variation of the material speed of variation in tension as a block 23.

【0026】張力tf の変化はルーパ電動機6にかかる
張力分トルクTT の変化すなわち張力分トルク変化ΔT
T として現れる。ブロック25はこれを線形表現するた
めのもので、それのための関数F3 (θ)は(5)式で
表される。 F3 (θ)=d{F3 * (θ)}/dθ …(5) ここで、 F3 * (θ)=g(R1 /gL )A{sin (θ+β) −sin (θ−α)}×10-3 …(6) 次のブロック26はルーパ電動機6に印加されるトルク
の変化分ΔTT からルーパ電動機の回転速度変化ΔωL
までの伝達関数であり、JL はルーパの慣性モーメント
である。回転速度変化ΔωL はルーパ角度変化Δθを起
こすためその表現をブロック29で行っている。また、
ブロック27のZはルーパダンピング、ブロック28は
ルーパ角度変化Δθからルーパ電動機6のトルク変化Δ
T までの伝達関数F1 (θ)を示すものであり、
(7)式で表される。 F1 (θ)=d{F1 * (θ)}/dθ …(7) ここで、 F1 * (θ)=g[(R1 /gL )WS cos θ +(R3 /gL )WL cos θ]×10-3 …(8) ルーパ角度変化Δθからループ量変化ΔLPLへの伝達関
数がブロック24であり、(9)式で表される。 F2 (θ)=d{F2 * (θ)}/dθ …(9) ただし、F2 * (θ)は(3)式によるものとする。
The change in the tension t f is caused by the change in the tension torque T T applied to the looper motor 6, that is, the change in the tension torque ΔT.
Appears as T. The block 25 is for expressing this linearly, and the function F 3 (θ) therefor is represented by the equation (5). F 3 (θ) = d {F 3 * (θ)} / d θ (5) where F 3 * (θ) = g (R 1 / g L ) A {sin (θ + β) −sin (θ− α)} × 10 −3 (6) The next block 26 is to calculate the rotation speed change Δω L of the looper motor from the change ΔT T of the torque applied to the looper motor 6.
And J L is the moment of inertia of the looper. The rotation speed change Δω L is represented in a block 29 in order to cause a looper angle change Δθ. Also,
In block 27, Z is looper damping, and block 28 is torque change Δ of looper motor 6 from looper angle change Δθ.
Shows a transfer function F 1 (θ) up to T T ,
It is expressed by equation (7). F 1 (θ) = d { F 1 * (θ)} / dθ ... (7) where, F 1 * (θ) = g [(R 1 / g L) W S cos θ + (R 3 / g L ) W L cos θ] × 10 −3 (8) The transfer function from the looper angle change Δθ to the loop amount change ΔL PL is block 24, and is represented by equation (9). F 2 (θ) = d {F 2 * (θ)} / dθ (9) where F 2 * (θ) is based on the equation (3).

【0027】ルーパ張力制御手段10は線形表現する
と、Fo (θ,tfREF)/Φで表される。ここで、Φは
トルク定数(N・m/A)であり、またFo (θ,t
fREF)は(10)式で表される。 Fo (θ,tfREF)=dFo * (θ,tfREF)/dθ …(10) ただし、Fo * (θ,tfREF)は(1)式によるものと
する。
The looper tension control means 10 is expressed by F o (θ, t fREF ) / Φ in a linear expression. Here, Φ is a torque constant (N · m / A), and F o (θ, t
fREF ) is expressed by equation (10). F o (θ, t fREF ) = dF o * (θ, t fREF ) / dθ (10) where F o * (θ, t fREF ) is based on equation (1).

【0028】ルーパ電流制御手段8はPI動作型に構成
され、制御ゲインT1CおよびT2Cを用いて表現される。
ブロック32はサイリスタ装置ゲインKSCR を表し、ブ
ロック33はルーパ電動機電機子を表す。ここで、Ra
は電機子抵抗、Ta は電機子コンダクタンスをそれぞれ
表している。ブロック30はルーパ電流の変化がトルク
変化に変換される場合の影響係数を表しており、どちら
も同じ値であるので同一符号Φで表している。
The looper current control means 8 is of a PI operation type and is expressed using control gains T 1C and T 2C .
Block 32 represents the thyristor gain K SCR and block 33 represents the looper motor armature. Where Ra
Represents the armature resistance, T a is the armature conductance, respectively. Block 30 represents an influence coefficient when a change in the looper current is converted into a torque change. Since both have the same value, they are represented by the same reference Φ.

【0029】図2のブロック8,32,33で表される
部分は図1のルーパ電動機6、ルーパ電流制御手段8、
およびルーパ電流検出器9、並びに図2のブロック2
6、ブロック27、ブロック30、およびブロック31
で表される部分に相当する。
The portions represented by blocks 8, 32, and 33 in FIG. 2 are the looper motor 6, the looper current control means 8,
And looper current detector 9, and block 2 in FIG.
6, block 27, block 30, and block 31
It corresponds to the portion represented by.

【0030】図2で表される個別制御系のうち、ロール
周速変更量ΔVRREFからルーパ角度変化Δθまでの伝達
関数で表した場合、次の二次共振系の伝達関数G(S)
を含む。 G(S)=ωn 2 /(S2 +2ζ・ωn ・S+ωn 2 ) …(11) ここで、 共振周波数ωn =[(E/LJL ){F2 (θ)・F3 (θ) +K10Z}]1/2 (rad/s) …(12) 減衰定数 ζ =1/(2ωn )[(K10E/L) +(Z/JL )] …(13) (12)式において、共振周波数を変更するためには右
辺の各パラメータE,L,JL ,F2 ,F3 ,K10およ
びZのうちの少なくとも一つを変更できればよいことが
分かる。しかし以下に示すように、それらのパラメータ
はF2 およびZが間接的に変更可能である以外はルーパ
の制御系に固有の値を持つものであり、それらの値を直
接変更することはできない。
In the individual control system shown in FIG. 2, when the transfer function from the roll peripheral speed change amount ΔV RREF to the looper angle change Δθ is represented by the transfer function G (S) of the secondary resonance system
including. G (S) = ω n 2 / (S 2 + 2ζ · ω n · S + ω n 2 ) (11) where, resonance frequency ω n = [(E / LJ L ) {F 2 (θ) · F 3 ( θ) + K 10 Z}] 1/2 (rad / s) (12) Attenuation constant ζ = 1 / (2ω n ) [(K 10 E / L) + (Z / J L )] (13) ( In equation (12), it can be seen that the resonance frequency can be changed if at least one of the parameters E, L, J L , F 2 , F 3 , K 10 and Z on the right side can be changed. However, as shown below, these parameters except F 2 and Z are indirectly changeable are those with a unique value to the control system of the looper can not change their values directly.

【0031】図3に(12)式の右辺中のF2 (θ)を
等価的に変更する手段を示す。図3においてブロック3
4は図2のブロック20の符号を変えただけのものであ
り、ブロック35および36は図1のブロック21,2
2,24を等価変換したものである。ブロック37は図
1におけるブロック10および30をまとめて表現した
ものであり、ブロック38は図1においてブロック8,
31,32,33で表されるルーパ電流制御系を一次遅
れ時定数TCCを用いて表現したものである。
FIG. 3 shows a means for equivalently changing F 2 (θ) in the right side of the equation (12). Block 3 in FIG.
4 is obtained by simply changing the sign of block 20 in FIG. 2, and blocks 35 and 36 are blocks 21 and 22 in FIG.
2, 24 are equivalently converted. Block 37 is a collective representation of blocks 10 and 30 in FIG. 1, and block 38 is block 8 and 30 in FIG.
The looper current control system represented by 31, 32, 33 is expressed using a first-order lag time constant T CC .

【0032】図3のブロック39におけるK1 はルーパ
制御系に固有の値を有するブロック36の関数F
2 (θ)と並列に入れた定数制御ゲインであり、このゲ
インK1 を入れることにより等価的に関数F2 (θ)を
変更することができるようにしている。
K 1 in block 39 of FIG. 3 is a function F of block 36 having a value specific to the looper control system.
2 (θ) in parallel with the constant control gain, and by inserting this gain K 1 , the function F 2 (θ) can be equivalently changed.

【0033】ここで共振周波数は次のように変化する。 共振周波数ωn =[(E/LJL ){(F2 (θ)+K1 )・F3 (θ) +K10Z}]1/2 (rad/s) …(14) 一方、図3にブロック27で示されているルーパダンピ
ングZを間接的に変更する方法として、Zと並列にブロ
ック40の補正係数τを加えるが、実際はトルクを直接
変更することはできないので、τ・ΔωL を電流基準の
変更値に換算してルーパ電流基準値に加算することによ
り、等価的にルーパのダンピングを大きくする方法がと
られている。しかし、この方法ではルーパ電動機の応答
が遅くなり、圧延材の張力制御に悪影響を与えるため好
ましくない。
Here, the resonance frequency changes as follows. Resonance frequency ω n = [(E / LJ L ) {(F 2 (θ) + K 1 ) · F 3 (θ) + K 10 Z}] 1/2 (rad / s) (14) On the other hand, FIG. As a method of indirectly changing the looper damping Z shown in the block 27, the correction coefficient τ of the block 40 is added in parallel with Z. However, since the torque cannot be directly changed in practice, τ · Δω L A method of equivalently increasing the damping of the looper by converting the reference value into a changed value and adding the converted value to the looper current reference value has been adopted. However, this method is not preferable because the response of the looper motor becomes slow and adversely affects the tension control of the rolled material.

【0034】上記のように関数F2 (θ)を等価的に変
更することが共振周波数の変更に対して有効ではある
が、材料速度VS を直接的に変更することは不可能であ
り、ロール周速VR を介して材料速度VS を変更する。
Although it is effective to change the function F 2 (θ) equivalently as described above for changing the resonance frequency, it is impossible to directly change the material velocity V S. changing the material velocity V S through a roll peripheral speed V R.

【0035】図4における共振周波数変更手段15は、
図3におけるブロック39をそれと同様の機能を有し、
かつ制御をより実際的に実現できるように変更したもの
である。図4におけるブロック15の関数K1 * と図3
におけるブロック39の関数K1 との関係は、過渡応答
を無視すれば、(15)式で表される。 K1 * =K1 /(1+f) …(15) ここで、fは先進率であり、正確な値は分からないた
め、関数K1 * は実圧延機で調整すべき値である。
The resonance frequency changing means 15 in FIG.
Block 39 in FIG. 3 has a similar function,
In addition, the control is changed so that the control can be realized more practically. The function K 1 * of block 15 in FIG. 4 and FIG.
Relationship between the function K 1 of block 39 in the ignoring transient response is expressed by equation (15). K 1 * = K 1 / (1 + f) (15) Here, f is the advance rate, and the exact value is not known, so the function K 1 * is a value to be adjusted in the actual rolling mill.

【0036】さて、一般に共振周波数ωn の大きい方
が、ルーパ高さ制御系の応答を速くすることができるた
め、望ましい。ところが、(13)式からして共振周波
数ωnを大きくすると減衰定数ζが小さくなり、ルーパ
高さ制御系が振動的になる。このため、共振周波数ωn
を大きくする場合は、それに応じて減衰定数ζも大きく
する方策を講じた方がルーパ制御にとっては安定性が増
すことになる。そこで、図1に示す減衰定数変更手段1
6を以上の考え方に従って構成した具体例を以下に示
す。
[0036] Now, generally the larger the resonant frequency omega n is, it is possible to increase the response of the looper height control system, desirable. However, (13) zeta attenuation constant and to increase the resonance frequency omega n becomes smaller from equation looper height control system becomes oscillatory. Therefore, the resonance frequency ω n
Is increased, the stability of looper control is increased by taking measures to increase the damping constant ζ accordingly. Therefore, the damping constant changing means 1 shown in FIG.
A specific example in which No. 6 is configured according to the above concept will be described below.

【0037】減衰定数ζを大きくする方法の一つとし
て、特公平3−10406号公報「電動ルーパの制御装
置」に示されている方法がある。これは図4のブロック
41および42に示すように、ルーパ回転速度ΔωL
ブロック41で微分し、ブロック42で定数K2 を乗ず
るものである。この方法により減衰定数ζを実質的に大
きくすることができる。
As one method of increasing the damping constant ζ, there is a method disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-10406, entitled “Control Device for Electric Looper”. As shown in blocks 41 and 42 of FIG. 4, the looper rotation speed Δω L is differentiated by a block 41 and multiplied by a constant K 2 in a block 42. With this method, the damping constant ζ can be substantially increased.

【0038】図5は図1において共振定数変更手段15
および減衰定数変更手段16の出力がともになし、すな
わちΔVR1=0、かつ、ΔVR2=0 とした場合につい
て、図2の主機速度変更量ΔVRREFからルーパ角度Δθ
までの周波数応答を示すものである。これは図4におい
て、K1 * =0,K2 =0 とした場合に相当する。同
図(a)はゲイン線図を、(b)は位相線図をそれぞれ
示すものである。これによると、共振周波数は約4rad/
s であり、ルーパ高さ制御の応答も、4rad/sの1/4
程度以下に抑えられているこいとが分かる。
FIG. 5 shows the resonance constant changing means 15 in FIG.
When the output of the damping constant changing means 16 is neither, that is, ΔV R1 = 0 and ΔV R2 = 0, the looper angle Δθ is calculated from the main engine speed changing amount ΔV RREF of FIG.
FIG. This corresponds to the case where K 1 * = 0 and K 2 = 0 in FIG. FIG. 3A shows a gain diagram, and FIG. 3B shows a phase diagram. According to this, the resonance frequency is about 4 rad /
s, and the response of the looper height control is also 1/4 of 4 rad / s.
It can be seen that it is kept below the level.

【0039】図6は図1における共振周波数変更手段1
5の出力ΔVR1を活かし、かつ、減衰定数変更手段16
の出力なし、すなわちΔVR2=0とした場合について、
図2の主機速度変更量ΔVRREFからルーパ角度Δθまで
の周波数応答を示すものである。これは、図4におい
て、K1 * >0,K2 =0とした場合に相当する。図6
(a)はゲイン線図、(b)は位相線図をそれぞれ示す
ものである。図6によれば、共振周波数は約8rad/s と
なり、図5の場合より高くなっている。このためルーパ
高さ制御の応答を図5の場合より速くすることができ
る。しかし、減衰定数も小さくなるため周波数8rad/s
付近のピーク突出量は図5における突出量よりやや大き
くなっている。
FIG. 6 shows the resonance frequency changing means 1 in FIG.
Utilizing the output [Delta] V R1 of 5, and the damping constant change unit 16
No output, that is, when ΔV R2 = 0,
FIG. 3 shows a frequency response from the main engine speed change amount ΔV RREF to the looper angle Δθ in FIG. 2. This corresponds to the case where K 1 * > 0 and K 2 = 0 in FIG. FIG.
(A) shows a gain diagram, and (b) shows a phase diagram. According to FIG. 6, the resonance frequency is about 8 rad / s, which is higher than in FIG. Therefore, the response of the looper height control can be made faster than in the case of FIG. However, the frequency is 8 rad / s
The peak protrusion amount in the vicinity is slightly larger than the protrusion amount in FIG.

【0040】図7は図1における共振周波数変更手段1
5の出力ΔVR1を活かし、かつ、減衰定数変更手段16
の出力ΔVR2も活かした場合について、図2の主機速度
変更量ΔVRREFからルーパ角度Δθまでの周波数応答を
示すものである。これは図4において、K1 * >0,K
2 >0 とした場合に相当する。図7(a)はゲイン線
図、(b)は位相線図をそれぞれ示すものである。図7
によれば、共振周波数は約8rad/s で、図6の場合と変
わらないが、減衰定数が大きくなるため、周波数8rad/
s 付近のピーク突出量はほとんど無くなっており、振動
しにくくなっている。 (第2の実施例)減衰定数を大きくする方法として、特
公平3−10406号公報に開示されている方法を示し
たが、この方法では図4のブロック41に示すようにル
ーパ回転速度の微分値を使用する。しかし、実際上、完
全微分を達成することは困難であり、ブロック41は
(16)式のような不完全微分で行われることが多い。 S/(1+TD ・S) …(16) (16)式は本来の微分の近似であるため、精度劣化の
影響があり、また実際の測定値に含まれるノイズを増長
する結果となるため、微分を用いることは好ましくない
場合もある。
FIG. 7 shows the resonance frequency changing means 1 in FIG.
Utilizing the output [Delta] V R1 of 5, and the damping constant change unit 16
2 shows the frequency response from the main engine speed change amount ΔV RREF to the looper angle Δθ in FIG. 2 when the output ΔV R2 of FIG. This is shown in FIG. 4 where K 1 * > 0, K
This corresponds to the case where 2 > 0. FIG. 7A shows a gain diagram, and FIG. 7B shows a phase diagram. FIG.
According to the figure, the resonance frequency is about 8 rad / s, which is not different from the case of FIG.
The peak protrusion near s is almost eliminated, making it difficult to vibrate. (Second Embodiment) As a method for increasing the damping constant, a method disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-10406 has been described. In this method, as shown in a block 41 of FIG. Use values. However, in practice, it is difficult to achieve perfect differentiation, and the block 41 is often performed by incomplete differentiation as in equation (16). S / (1 + T D · S) (16) Since the expression (16) is an approximation of the original differentiation, there is an influence of the accuracy deterioration, and the result is that the noise included in the actual measurement value is increased. It may not be desirable to use differentiation.

【0041】そこで、減衰定数を変更する別の方法とし
て、図8に示すように、ルーパ電流検出器9によって検
出されたルーパ電動機電流IL に基づいてルーパトルク
推定手段43により推定したトルクを減衰定数変更手段
16に入力し、上記と同等の効果を得ることができる。
[0041] Therefore, as another way to change the damping constant, as shown in FIG. 8, damping torque estimated by Rupatoruku estimating means 43 based on the looper motor current I L is detected by the looper current detector 9 constant The same effect as described above can be obtained by inputting the data to the changing means 16.

【0042】図9は図8の機能ブロック図を伝達関数の
形に表現した図であり、ルーパトルク変化分ΔTLPにブ
ロック44で表されるK2 /JL を乗じて主機速度変更
量指令値ΔVR2を演算している。ブロック44は図1の
減衰定数変更手段16の別の実現手段である。
FIG. 9 is a diagram expressing the functional block diagram of FIG. 8 in the form of a transfer function, and multiplies the looper torque change ΔT LP by K 2 / J L represented by the block 44 to obtain a main engine speed change amount command value. and calculates the ΔV R2. Block 44 is another means for realizing the damping constant changing means 16 of FIG.

【0043】図8のルーパトルク推定手段43における
ルーパトルクTLPの推定は、ルーパ電動機電流IL およ
びトルク定数Φを用いて次のように行う。 TLP=Φ・IL …(17) ルーパトルクの変化分ΔTLPは、ルーパ4に対してルー
パ電動機6から与えられるトルクTL から、張力目標値
分の張力によるトルクTT 、スタンド間板重量によるト
ルクTW 、およびルーパの自重によるトルクTM を差し
引いて求められる。 ΔTLP=TL −(TT +TW +TM ) …(18) TT =F3 * (θREF ,tfREF)/Φ …(19) ただし、F3 * は(5)式による。 TW +TM =F1 * (θREF )/Φ …(20) ただし、F1 * は(8)式による。
[0043] Estimation of Rupatoruku T LP in Rupatoruku estimating means 43 in FIG. 8 is performed as follows using the looper motor current I L and the torque constant [Phi. T LP = Φ · I L (17) The change amount ΔT LP of the looper torque is calculated from the torque TL applied from the looper motor 6 to the looper 4, the torque T T by the tension corresponding to the tension target value, and the stand inter-plate weight. It is determined by subtracting the torque T M by the torque T W, and the looper of its own weight by. ΔT LP = T L − (T T + T W + T M ) (18) T T = F 3 *REF , t fREF ) / Φ (19) where F 3 * is obtained by the equation (5). T W + T M = F 1 *REF ) / Φ (20) where F 1 * is obtained by the equation (8).

【0044】図9において、K1 * =0,K2 >0(K
2 は図7のK2 と同一値)とした場合につき、図9の主
機速度変更量ΔVRREFからルーパ角度Δθまでの周波数
応答を図10に示す。図10(a)はゲイン線図、
(b)は位相線図である。これは図5において、K2
0、すなわち減衰定数変更手段16の出力のみを活かし
た場合に相当する。図5と比較して減衰定数が大きくな
るため、周波数8rad/s 付近のピーク突出量がほとんど
無くなっており、振動しにくくなっていることが分か
る。 (第3の実施例)これに対してルーパ機械あるいはルー
パ電動機に対して加速度計が設置されている場合は、そ
れによって得られた加速度信号を利用することができ
る。ルーパ電動機の加速度を表す加速度信号が得られる
場合、図4においてブロック42の入力信号としてブロ
ック41の出力の代わりにルーパ電動機の加速度信号を
使用する。その場合、図4においてブロック42の入力
信号としてブロック41の出力の代わりに、ルーパ機械
の加速度信号にルーパギア比を乗じたものを使用すれば
よい。
In FIG. 9, K 1 * = 0, K 2 > 0 (K
FIG. 10 shows the frequency response from the main engine speed change amount ΔV RREF to the looper angle Δθ in FIG. 9 for the case where ( 2 is the same value as K 2 in FIG. 7). FIG. 10A is a gain diagram,
(B) is a phase diagram. Which in FIG. 5, K 2>
0, that is, the case where only the output of the attenuation constant changing means 16 is utilized. Since the attenuation constant is larger than that in FIG. 5, the peak protrusion amount near the frequency of 8 rad / s is almost eliminated, and it can be seen that the vibration is hardly caused. Third Embodiment On the other hand, when an accelerometer is provided for a looper machine or a looper motor, an acceleration signal obtained by the accelerometer can be used. When an acceleration signal representing the acceleration of the looper motor is obtained, the acceleration signal of the looper motor is used instead of the output of the block 41 as the input signal of the block 42 in FIG. In this case, in FIG. 4, instead of the output of the block 41, a signal obtained by multiplying the acceleration signal of the looper machine by the looper gear ratio may be used as the input signal of the block 42.

【0045】以上3つの実施例について本発明を説明し
たが、減衰定数変更手段の実現手段としては、ルーパ装
置に設置されている検出器の種類やその精度などによっ
て3つの方式を適宜使い分けることも可能である。例え
ば、加速度計ないし速度計としていかなる種類のものが
設けられているか、あるいは加速度計の検出精度が悪い
ときには速度検出値を微分したものを加速度値として用
いることができる。
Although the present invention has been described with reference to the three embodiments, the means for realizing the attenuation constant changing means may be appropriately selected from the three methods depending on the type of the detector installed in the looper device and its accuracy. It is possible. For example, what kind of accelerometer or speedometer is provided, or when the detection accuracy of the accelerometer is poor, a value obtained by differentiating the speed detection value can be used as the acceleration value.

【0046】また上記実施例では4重圧延機を例示して
説明したが、本発明はそれと異なる圧延機に対しても適
用可能である。
Although the above embodiment has been described by exemplifying a quadruple rolling mill, the present invention can be applied to a different rolling mill.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、熱間圧延におけるルー
パ高さと張力の制御を、特別に干渉制御手段を設けるこ
となく実施する場合において、共振周波数および減衰定
数を変更してルーパ制御系の制御応答を上げ、高精度か
つ安定したルーパ制御を実現することができる。
According to the present invention, when the control of the looper height and the tension in the hot rolling is performed without providing any special interference control means, the resonance frequency and the damping constant are changed to control the looper control system. Control response can be increased, and high-precision and stable looper control can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例によるルーパ制御装置の
全体構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a looper control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】張力制御およびルーパ制御を干渉抑制策なしの
制御の下で行われる場合の動作を説明するためにルーパ
制御系の構成を伝達関数で示した図。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a looper control system by a transfer function in order to explain an operation when tension control and looper control are performed under control without interference suppression measures.

【図3】共振周波数の変更の原理を示すためにルーパ制
御系の構成を伝達関数で示した図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a looper control system by a transfer function in order to show a principle of changing a resonance frequency.

【図4】本発明の第1の実施例によるルーパ制御装置の
詳細構成を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the looper control device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】干渉抑制策なしの場合の動作を説明するために
主機速度変更量からルーパ角度変化への周波数応答を示
す線図。
FIG. 5 is a diagram showing a frequency response from a change in the main engine speed to a change in the looper angle in order to explain an operation without an interference suppression measure.

【図6】第1の実施例の動作を説明するために主機速度
変更量からルーパ角度変化への周波数応答を示す線図。
FIG. 6 is a diagram showing a frequency response from a main engine speed change amount to a looper angle change for explaining the operation of the first embodiment;

【図7】第1の実施例の動作を説明するために主機速度
変更量からルーパ角度変化への周波数応答を示す線図。
FIG. 7 is a diagram showing a frequency response from a change in the main engine speed to a change in the looper angle for explaining the operation of the first embodiment;

【図8】本発明の第2の実施例によるルーパ制御装置の
全体構成を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of a looper control device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】第2の実施例によるルーパ制御装置の詳細な構
成を示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of a looper control device according to a second embodiment.

【図10】第2の実施例の動作を説明するために主機速
度変更量からルーパ角度変化への周波数応答を示す線
図。
FIG. 10 is a diagram showing a frequency response from a change in the main engine speed to a change in the looper angle for explaining the operation of the second embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧延材 2 第iスタンド圧延機 3 第i+1スタンド圧延機 4 ルーパ 5 ルーパ高さ検出器 6 ルーパ電動機 7 回転速度検出器 8 ルーパ電動機電流制御手段 9 ルーパ電動機電流検出器 10 ルーパ張力制御手段 11 第iスタンド主機 12 主機速度検出装置 13 主機速度制御装置 14 ルーパ高さ制御手段 15 共振周波数変更手段 16 減衰定数変更手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolled material 2 i-th stand rolling machine 3 i + 1st stand rolling machine 4 looper 5 looper height detector 6 looper motor 7 rotation speed detector 8 looper motor current control means 9 looper motor current detector 10 looper tension control means 11th i stand main unit 12 main unit speed detection unit 13 main unit speed control unit 14 looper height control unit 15 resonance frequency changing unit 16 damping constant changing unit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】タンデム熱間圧延機のスタンド間に配置さ
れたルーパの高さをルーパ高さ目標値に一致させるべく
主機速度指令値を演算し、その主機速度指令値に従い主
機速度制御手段を介してルーパ電動機を駆動制御するル
ーパ高さ制御手段と、スタンド間の圧延材張力を張力目
標値に一致させるべく張力目標値およびルーパ高さに基
づいてルーパ電流指令値を演算し、そのルーパ電流指令
値に従いルーパ電流制御手段を介してルーパ電動機を駆
動制御するルーパ張力制御手段とを備えたルーパ制御装
置であって、 ルーパ制御系の共振周波数を変更するための第1の主機
速度変更量指令値を演算する共振周波数変更手段と、 ルーパ制御系における共振周波数の変更による減衰定数
の変動を補償するようにルーパ制御系の減衰定数を変更
するための第2の主機速度変更量指令値を演算する減衰
定数変更手段と、 第1の主機速度変更量指令値および第2の主機速度変更
量指令値により主機速度指令値を補正し新たな主機速度
指令値として前記主機速度制御手段に入力する手段とを
設けたことを特徴とするルーパ制御装置。
A main machine speed command value is calculated so that a height of a looper disposed between stands of a tandem hot rolling mill coincides with a looper height target value, and main machine speed control means is operated in accordance with the main machine speed command value. A looper height control means for driving and controlling a looper motor through the looper, and a looper current command value based on the tension target value and the looper height so as to make the rolled material tension between the stands equal to the tension target value. A looper tension control means for driving and controlling a looper motor via a looper current control means in accordance with a command value, wherein a first main engine speed change amount command for changing a resonance frequency of the looper control system is provided. Resonance frequency changing means for calculating a value, and changing the damping constant of the looper control system so as to compensate for fluctuation of the damping constant caused by changing the resonance frequency in the looper control system. Damping constant changing means for calculating a second main engine speed change amount command value for correcting the main engine speed command value with the first main engine speed change amount command value and the second main engine speed change amount command value. Means for inputting a speed command value to the main engine speed control means.
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