JP3244089B2 - 圧延機駆動用電動機制御装置 - Google Patents
圧延機駆動用電動機制御装置Info
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- JP3244089B2 JP3244089B2 JP16605992A JP16605992A JP3244089B2 JP 3244089 B2 JP3244089 B2 JP 3244089B2 JP 16605992 A JP16605992 A JP 16605992A JP 16605992 A JP16605992 A JP 16605992A JP 3244089 B2 JP3244089 B2 JP 3244089B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機で駆動される対
向する圧延ロールで被圧延材を挾み込んで圧延する際
に、該電動機の駆動力を制御する圧延機駆動用電動機制
御装置に係り、特に、前記圧延ロールを駆動する前記電
動機の駆動力制御の応答性を向上し、これにより圧延条
件制御の精度や安定度を向上し、被圧延材の品質向上な
どを図ることができる圧延機駆動用電動機制御装置に関
する。
向する圧延ロールで被圧延材を挾み込んで圧延する際
に、該電動機の駆動力を制御する圧延機駆動用電動機制
御装置に係り、特に、前記圧延ロールを駆動する前記電
動機の駆動力制御の応答性を向上し、これにより圧延条
件制御の精度や安定度を向上し、被圧延材の品質向上な
どを図ることができる圧延機駆動用電動機制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、連続圧延機においては、各圧延
スタンドの圧延ロールの回転速度指令値、即ち各圧延ス
タンドの速度指令値は、各圧延スタンド間の張力が指定
値となるように設定される。速度指令値が決まると、各
圧延スタンドの電動機毎に設けられた電動機電力制御装
置は、該速度指令値に従った電動機の回転速度のフィー
ドバック制御を行う。
スタンドの圧延ロールの回転速度指令値、即ち各圧延ス
タンドの速度指令値は、各圧延スタンド間の張力が指定
値となるように設定される。速度指令値が決まると、各
圧延スタンドの電動機毎に設けられた電動機電力制御装
置は、該速度指令値に従った電動機の回転速度のフィー
ドバック制御を行う。
【０００３】この電動機の回転速度のフィードバック制
御は、電動機に取り付けられたパルス発生器などの速度
検出器により検出される検出速度値と前記速度指令値と
の偏差からトルク指令を演算する。このトルク指令を求
める演算は、例えば前記電動機電力制御装置中の速度補
償器（ＰＩ補償）において演算される。又、該トルク指
令には他の制御パラメータが加味され、例えば前記速度
補償器の次段のトルク調整器において電圧指令値が演算
され求められる。このようにして電圧指令値が演算され
ると、例えば前記トルク調整器の次段の電圧調整器によ
り、圧延ロールを駆動する電動機の電圧が調整され、こ
れにより該電動機の駆動力が制御される。
御は、電動機に取り付けられたパルス発生器などの速度
検出器により検出される検出速度値と前記速度指令値と
の偏差からトルク指令を演算する。このトルク指令を求
める演算は、例えば前記電動機電力制御装置中の速度補
償器（ＰＩ補償）において演算される。又、該トルク指
令には他の制御パラメータが加味され、例えば前記速度
補償器の次段のトルク調整器において電圧指令値が演算
され求められる。このようにして電圧指令値が演算され
ると、例えば前記トルク調整器の次段の電圧調整器によ
り、圧延ロールを駆動する電動機の電圧が調整され、こ
れにより該電動機の駆動力が制御される。
【０００４】このような圧延ロールを駆動する電動機の
駆動力制御に関しては、圧延条件制御の精度や安定度を
向上するために様々な技術が開示されている。
駆動力制御に関しては、圧延条件制御の精度や安定度を
向上するために様々な技術が開示されている。
【０００５】例えば、特開平１−１７０５１０では、ス
タンド間張力が一定になるように、圧延機を駆動する電
動機の速度基準を修正する連続圧延機のスタンド間張力
制御装置に関する技術が開示されている。これは、前記
電動機の電機子電流信号及び速度信号を入力し、前記圧
延機及び電動機からなる系を模擬する基本式の最少次元
オブザーバを用いて、前記圧延トルクを求める第１の演
算回路を備える。又、前記圧延機の圧延荷重信号、前記
電動機の速度信号及び前記第１の演算回路によって求め
られた圧延トルクに基づいて、前記速度基準を修正する
ための速度補正量を求める第２の演算回路を備える。こ
のような特開平１−１７０５１０で開示されている技術
によれば、圧延条件が変化しても、圧延トルクを正確に
検出でき、これによって高精度な圧延を可能にすること
ができる。
タンド間張力が一定になるように、圧延機を駆動する電
動機の速度基準を修正する連続圧延機のスタンド間張力
制御装置に関する技術が開示されている。これは、前記
電動機の電機子電流信号及び速度信号を入力し、前記圧
延機及び電動機からなる系を模擬する基本式の最少次元
オブザーバを用いて、前記圧延トルクを求める第１の演
算回路を備える。又、前記圧延機の圧延荷重信号、前記
電動機の速度信号及び前記第１の演算回路によって求め
られた圧延トルクに基づいて、前記速度基準を修正する
ための速度補正量を求める第２の演算回路を備える。こ
のような特開平１−１７０５１０で開示されている技術
によれば、圧延条件が変化しても、圧延トルクを正確に
検出でき、これによって高精度な圧延を可能にすること
ができる。
【０００６】
【発明が達成しようとする課題】しかしながら、従来の
圧延機駆動用電動機制御装置においては、例えば入側の
被圧延材の板厚が急激に変化したときなどに、該圧延機
駆動用電動機制御装置で制御される電動機の回転速度が
変動してしまったり、その駆動力制御が不安定になって
しまうことがあった。圧延機の圧延ロールの実際の回転
速度の、速度指令値に対する偏差が増大してしまった
り、変動してしまうと、圧延機の出側の被圧延材の板厚
が変動してしまい、製品品質上問題となってしまう。
圧延機駆動用電動機制御装置においては、例えば入側の
被圧延材の板厚が急激に変化したときなどに、該圧延機
駆動用電動機制御装置で制御される電動機の回転速度が
変動してしまったり、その駆動力制御が不安定になって
しまうことがあった。圧延機の圧延ロールの実際の回転
速度の、速度指令値に対する偏差が増大してしまった
り、変動してしまうと、圧延機の出側の被圧延材の板厚
が変動してしまい、製品品質上問題となってしまう。
【０００７】又、このような圧延ロールの実際の回転速
度と速度指令値との偏差を減少させるために、前記電動
機電力制御装置中の前述のような速度補償器や、前述の
ようなトルク調整器のゲインを上げることも考えられ
る。しかしながら、このようなゲインの上昇には、機械
的な制約（振動の問題）や、電動機の制約（直流モータ
の整流の問題）があり、良好な効果を得られない場合が
ある。従って、従来の圧延機駆動用電動機制御装置にお
いては、電動機の駆動力制御の応答性を十分に上げるこ
とができないという問題があった。
度と速度指令値との偏差を減少させるために、前記電動
機電力制御装置中の前述のような速度補償器や、前述の
ようなトルク調整器のゲインを上げることも考えられ
る。しかしながら、このようなゲインの上昇には、機械
的な制約（振動の問題）や、電動機の制約（直流モータ
の整流の問題）があり、良好な効果を得られない場合が
ある。従って、従来の圧延機駆動用電動機制御装置にお
いては、電動機の駆動力制御の応答性を十分に上げるこ
とができないという問題があった。
【０００８】又、前記特開平１−１７０５１０では、前
記第１の演算回路により前記電動機の電機子電流信号及
び速度信号とから前記圧延トルクを求めるようにしてい
るが、十分な精度を得ることができなかった。これは、
該第１の演算回路が電動機の速度と電流とのみで圧延ト
ルクの推定を行っているためである。又、その目的も、
スタンド間張力を一定に保ったり、捩れ軸振動を抑制す
るためのものである。
記第１の演算回路により前記電動機の電機子電流信号及
び速度信号とから前記圧延トルクを求めるようにしてい
るが、十分な精度を得ることができなかった。これは、
該第１の演算回路が電動機の速度と電流とのみで圧延ト
ルクの推定を行っているためである。又、その目的も、
スタンド間張力を一定に保ったり、捩れ軸振動を抑制す
るためのものである。
【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
く成されたもので、圧延ロールを駆動する電動機の駆動
力制御の応答性を向上し、これにより圧延条件制御の精
度や安定度を向上し、被圧延材の品質向上などを図るこ
とができる、圧延機駆動用電動機制御装置を提供するこ
とを目的とする。
く成されたもので、圧延ロールを駆動する電動機の駆動
力制御の応答性を向上し、これにより圧延条件制御の精
度や安定度を向上し、被圧延材の品質向上などを図るこ
とができる、圧延機駆動用電動機制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を達成するための手段】本発明は、電動機で駆動
される対向する圧延ロールで被圧延材を挾み込んで圧延
する際に、該電動機の駆動力を制御する圧延機駆動用電
動機制御装置において、圧延荷重実測値、ワークロール
径、入側と出側の板厚差、該当圧延スタンド前方のスタ
ンド間張力、及び、該当圧延スタンド後方のスタンド間
張力に基づいて圧延トルクを算出する圧延トルク計算装
置と、少なくとも該圧延トルクに従って、前記電動機の
駆動力を制御する電動機電力制御装置とを備えたことに
より、前記課題を達成したものである。本発明は、又、
電動機で駆動される対向する圧延ロールで被圧延材を挟
み込んで圧延する際に、該電動機の駆動力を制御する圧
延機駆動用電動機制御装置において、圧延荷重実測値、
ワークロール径、モデル計算により計算される入側と出
側の板厚差の計算値、該当圧延スタンド前方のスタンド
間張力、及び、該当圧延スタンド後方のスタンド間張力
に基づいて圧延トルクを算出する圧延トルク計算装置
と、少なくとも該圧延トルクに従って、前記電動機の駆
動力を制御する電動機電力制御装置とを備えたことによ
り、同じく前記課題を達成したものである。
される対向する圧延ロールで被圧延材を挾み込んで圧延
する際に、該電動機の駆動力を制御する圧延機駆動用電
動機制御装置において、圧延荷重実測値、ワークロール
径、入側と出側の板厚差、該当圧延スタンド前方のスタ
ンド間張力、及び、該当圧延スタンド後方のスタンド間
張力に基づいて圧延トルクを算出する圧延トルク計算装
置と、少なくとも該圧延トルクに従って、前記電動機の
駆動力を制御する電動機電力制御装置とを備えたことに
より、前記課題を達成したものである。本発明は、又、
電動機で駆動される対向する圧延ロールで被圧延材を挟
み込んで圧延する際に、該電動機の駆動力を制御する圧
延機駆動用電動機制御装置において、圧延荷重実測値、
ワークロール径、モデル計算により計算される入側と出
側の板厚差の計算値、該当圧延スタンド前方のスタンド
間張力、及び、該当圧延スタンド後方のスタンド間張力
に基づいて圧延トルクを算出する圧延トルク計算装置
と、少なくとも該圧延トルクに従って、前記電動機の駆
動力を制御する電動機電力制御装置とを備えたことによ
り、同じく前記課題を達成したものである。
【００１１】
【作用】本発明は、圧延ロールを駆動する電動機の駆動
力制御の応答性を向上させるために、該駆動力制御に影
響を及ぼす要因について検討して成されたものである。
例えば、該駆動力制御が所定の速度指令値に対する圧延
ロールの実際の回転速度をフィードバック制御するもの
である場合、入側の被圧延材の板厚が急激に変動した
り、圧延機の加減速中に圧延速度の変化によって摩擦係
数が変化してしまうと、圧延ロールの実際の回転速度
の、速度指令値に対する偏差は増大してしまう。これ
は、前述のような従来の圧延機駆動用電動機制御装置、
即ち電動機に取り付けられたパルス発生器などの速度検
出器によってフィードバック制御を行う電動機制御装置
では、十分にそのゲインを上げることができない場合が
あるためである。
力制御の応答性を向上させるために、該駆動力制御に影
響を及ぼす要因について検討して成されたものである。
例えば、該駆動力制御が所定の速度指令値に対する圧延
ロールの実際の回転速度をフィードバック制御するもの
である場合、入側の被圧延材の板厚が急激に変動した
り、圧延機の加減速中に圧延速度の変化によって摩擦係
数が変化してしまうと、圧延ロールの実際の回転速度
の、速度指令値に対する偏差は増大してしまう。これ
は、前述のような従来の圧延機駆動用電動機制御装置、
即ち電動機に取り付けられたパルス発生器などの速度検
出器によってフィードバック制御を行う電動機制御装置
では、十分にそのゲインを上げることができない場合が
あるためである。
【００１２】このため、本発明では、圧延ロールを駆動
する電動機の駆動力制御に影響を及ぼす圧延条件を実測
し、該実測された圧延条件から圧延トルクＧを算出する
ようにしている。該圧延トルクＧは、圧延ロールを駆動
する電動機の駆動力（トルク）と同一の次元のパラメー
タである。従って、本発明では、このように前記圧延条
件実測値から求められた前記圧延トルクＧに従って圧延
ロールを駆動する電動機の駆動力を制御することによ
り、その駆動力制御の応答性を向上している。
する電動機の駆動力制御に影響を及ぼす圧延条件を実測
し、該実測された圧延条件から圧延トルクＧを算出する
ようにしている。該圧延トルクＧは、圧延ロールを駆動
する電動機の駆動力（トルク）と同一の次元のパラメー
タである。従って、本発明では、このように前記圧延条
件実測値から求められた前記圧延トルクＧに従って圧延
ロールを駆動する電動機の駆動力を制御することによ
り、その駆動力制御の応答性を向上している。
【００１３】従来何等かの圧延条件が変動してしまい、
これに伴って変動してしまった圧延ロールの実際の回転
速度を検出し、電動機の駆動力制御を行っていたことに
比べ、本発明は駆動力制御に影響を及ぼす圧延条件の変
動に従って直接電動機の駆動力制御を行うこととなる。
従って、その応答性を従来に比べ向上することができ
る。
これに伴って変動してしまった圧延ロールの実際の回転
速度を検出し、電動機の駆動力制御を行っていたことに
比べ、本発明は駆動力制御に影響を及ぼす圧延条件の変
動に従って直接電動機の駆動力制御を行うこととなる。
従って、その応答性を従来に比べ向上することができ
る。
【００１４】図１は、本発明の要旨を示すブロック図で
ある。
ある。
【００１５】この図１に示されるように、本発明の圧延
機駆動用電動機制御装置は、主に、圧延トルク計算装置
１２と、電動機電力制御装置２０とを備える。又、該圧
延機駆動用電動機制御装置は、圧延条件測定器１０を備
える。
機駆動用電動機制御装置は、主に、圧延トルク計算装置
１２と、電動機電力制御装置２０とを備える。又、該圧
延機駆動用電動機制御装置は、圧延条件測定器１０を備
える。
【００１６】前記圧延トルク計算装置１２は、前記圧延
条件測定器１０で測定された圧延条件実測値から圧延ト
ルクＧを算出する。本発明は、該圧延トルク計算装置１
２の具体的な構成を限定するものではなく、例えば圧延
機の圧延荷重Ｐやスタンド間張力Ｔや入側板厚 h1 や出
側板厚 h2 などの実測値から、圧延トルクＧを算出する
ものであればよい。
条件測定器１０で測定された圧延条件実測値から圧延ト
ルクＧを算出する。本発明は、該圧延トルク計算装置１
２の具体的な構成を限定するものではなく、例えば圧延
機の圧延荷重Ｐやスタンド間張力Ｔや入側板厚 h1 や出
側板厚 h2 などの実測値から、圧延トルクＧを算出する
ものであればよい。
【００１７】例えば、圧延荷重をＰとし、トルクアーム
を xt とすると、圧延トルクＧは次式により求められる
ことが知られている。
を xt とすると、圧延トルクＧは次式により求められる
ことが知られている。
【００１８】Ｇ＝Ｐ xt …（１）
【００１９】又、上記（１）式において、スタンド間張
力をも考慮すると、圧延トルクＧは次式のように表わす
ことができる。
力をも考慮すると、圧延トルクＧは次式のように表わす
ことができる。
【００２０】 Ｇ＝Ｐ xt ＋（Ｔi-1 ，i −Ｔi ，i+1 ）Ｒ／２ …（２）
【００２１】なお、上記（２）式において、Ｔi-1 ，i
は該当圧延スタンドの前方のスタンド間張力であり、Ｔ
i ，i+1 は該当圧延スタンド後方のスタンド間張力であ
り、Ｒはワークロール径である。前記トルクアーム xt
は、次式のように表わすことができる。
は該当圧延スタンドの前方のスタンド間張力であり、Ｔ
i ，i+1 は該当圧延スタンド後方のスタンド間張力であ
り、Ｒはワークロール径である。前記トルクアーム xt
は、次式のように表わすことができる。
【００２２】 xt ＝αＬd ＝α（Ｒ′Δh ）1/2 …（３）
【００２３】なお、上記（３）式において、αは所定の
定数であり、Ｒ′は偏平ロール径であり、Δh は該当圧
延スタンドの入側板厚から出側板厚を引いた板厚差であ
り、Ｌd は接触弧長である。該（３）式中の偏平ロール
径Ｒ′は、次式のように表わすことができる。
定数であり、Ｒ′は偏平ロール径であり、Δh は該当圧
延スタンドの入側板厚から出側板厚を引いた板厚差であ
り、Ｌd は接触弧長である。該（３）式中の偏平ロール
径Ｒ′は、次式のように表わすことができる。
【００２４】 Ｒ′＝Ｒ〔１＋｛（Ｃo Ｐ）／Δh ｝〕 …（４）
【００２５】なお、ここでＣo は「１６（１− r2 ）／
πＥ」で表わされる定数である（r：ポワソン比、Ｅ：
ヤング率）。ここで、前記（３）式に上記（４）式を代
入すると、次式の通りとなる。
πＥ」で表わされる定数である（r：ポワソン比、Ｅ：
ヤング率）。ここで、前記（３）式に上記（４）式を代
入すると、次式の通りとなる。
【００２６】 xt ＝α｛Ｒ（Δh ＋Ｃo Ｐ）｝1/2 …（５）
【００２７】又、前記（２）式に上記（５）式を代入す
ると、次式の通りとなる。
ると、次式の通りとなる。
【００２８】 Ｇ＝αＰ｛Ｒ（Δh ＋Ｃo Ｐ）｝1/2 ＋（Ｔi-1 ，i −Ｔi ，i+1 ）Ｒ／２ …（６）
【００２９】又、圧延トルクＧは、基準圧延トルクＧo
を次の（７）式のように定義すると、圧延トルクＧと基
準圧延トルクＧo との比、即ちＧ／Ｇo は、次に示す
（８）式のように表わすことができることが知られてい
る。
を次の（７）式のように定義すると、圧延トルクＧと基
準圧延トルクＧo との比、即ちＧ／Ｇo は、次に示す
（８）式のように表わすことができることが知られてい
る。
【００３０】Ｇo ＝b k ＲΔh …（７） Ｇ／Ｇo ＝１．０５＋（０．０７＋１．３２s ）μ（Ｒ′／h ）1/2 −０．８５s …（８）
【００３１】なお、ここで、b は被圧延材の板幅であ
り、k は２次元変形抵抗であり、s は圧下率であり、μ
は摩擦係数である。
り、k は２次元変形抵抗であり、s は圧下率であり、μ
は摩擦係数である。
【００３２】以上説明した通り、圧延トルクＧは、種々
の計算式により、所定の圧延条件実測値から算出するこ
とができる。例えば、前記（１）式や、前記（６）式
や、前記（８）式から算出することができる。
の計算式により、所定の圧延条件実測値から算出するこ
とができる。例えば、前記（１）式や、前記（６）式
や、前記（８）式から算出することができる。
【００３３】なお、本発明は、前記圧延トルク計算装置
１２を具体的に限定するものではないが、該圧延トルク
計算装置１２は、例えばこれらの計算式をマイクロコン
ピュータなどで演算するものであってもよい。又、前記
圧延条件測定器１０は特に限定されるものではないが、
前記圧延トルク計算装置１２で必要とする圧延条件実測
値により定まるものである。該圧延条件測定器１０は、
例えば、ロードセルなどの圧延荷重計や、スタンド間張
力を測定する張力計や、入側板厚や出側板厚を測定する
板厚計などである。
１２を具体的に限定するものではないが、該圧延トルク
計算装置１２は、例えばこれらの計算式をマイクロコン
ピュータなどで演算するものであってもよい。又、前記
圧延条件測定器１０は特に限定されるものではないが、
前記圧延トルク計算装置１２で必要とする圧延条件実測
値により定まるものである。該圧延条件測定器１０は、
例えば、ロードセルなどの圧延荷重計や、スタンド間張
力を測定する張力計や、入側板厚や出側板厚を測定する
板厚計などである。
【００３４】前記電動機電力制御装置２０は、少なくと
も前記圧延トルク計算装置１２によって算出された前記
圧延トルクＧに従って、前記圧延ロールを駆動する電動
機の駆動力を制御する。該駆動力制御を本発明は限定す
るものではないが、例えば、速度指令値となるように圧
延ロールの実際の回転速度をフィードバック制御するも
のであってもよく、又、張力指令値に実際のスタンド間
張力をフィードバック制御するものであってもよい。
又、該電動機電力制御装置２０で行われる電動機の制御
を本発明は具体的に限定するものではなく、電動機に供
給される電力の電圧を制御するものであってもよく、電
流を制御するものであってもよく、電動機が誘導電動機
の場合電源周波数を制御するものであってもよい。又、
前記圧延トルク計算装置１２から該電動機電力制御装置
２０へと入力される前記圧延トルクＧは、実際の物理量
などに従った絶対値であってもよく、あるいは所定値か
らの偏差、即ち圧延トルク偏差であってもよい。
も前記圧延トルク計算装置１２によって算出された前記
圧延トルクＧに従って、前記圧延ロールを駆動する電動
機の駆動力を制御する。該駆動力制御を本発明は限定す
るものではないが、例えば、速度指令値となるように圧
延ロールの実際の回転速度をフィードバック制御するも
のであってもよく、又、張力指令値に実際のスタンド間
張力をフィードバック制御するものであってもよい。
又、該電動機電力制御装置２０で行われる電動機の制御
を本発明は具体的に限定するものではなく、電動機に供
給される電力の電圧を制御するものであってもよく、電
流を制御するものであってもよく、電動機が誘導電動機
の場合電源周波数を制御するものであってもよい。又、
前記圧延トルク計算装置１２から該電動機電力制御装置
２０へと入力される前記圧延トルクＧは、実際の物理量
などに従った絶対値であってもよく、あるいは所定値か
らの偏差、即ち圧延トルク偏差であってもよい。
【００３５】以上説明した通り、本発明によれば、電動
機の駆動力制御への影響がある圧延条件実測値に従って
電動機の駆動力制御を行うことができ、該電動機の駆動
力制御の応答性を向上させることができる。これによ
り、圧延条件制御の精度や安定度を向上し、被圧延材の
品質向上などを図ることができる。
機の駆動力制御への影響がある圧延条件実測値に従って
電動機の駆動力制御を行うことができ、該電動機の駆動
力制御の応答性を向上させることができる。これによ
り、圧延条件制御の精度や安定度を向上し、被圧延材の
品質向上などを図ることができる。
【００３６】
【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００３７】図２は、本発明が適用された圧延機駆動用
電動機制御装置の構成を示すブロック図である。
電動機制御装置の構成を示すブロック図である。
【００３８】この図２においては、本実施例の圧延機駆
動用電動機制御装置と共に、該圧延機駆動用電動機制御
装置にて制御される第i スタンド、及び該第i スタンド
の次段である第i ＋１スタンドが示されている。
動用電動機制御装置と共に、該圧延機駆動用電動機制御
装置にて制御される第i スタンド、及び該第i スタンド
の次段である第i ＋１スタンドが示されている。
【００３９】この図２において、第i スタンド及び第i
＋１スタンドは、それぞれ、圧延ロール４０と、バック
アップロール４２とにより構成されている。又、前記第
i スタンドには、圧延荷重計５４が取り付けられてい
る。前記第i スタンドの前方には、その入側板厚を測定
するための板厚計５０a と、第i −１スタンドと第i ス
タンドとの間のスタンド間張力を測定する張力計５２a
とが設置されている。又、該第i スタンドの後方には、
該第i スタンドの出側板厚を測定する板厚計５０b と、
該第i スタンドと前記第i ＋１スタンドとの間のスタン
ド間張力を測定する張力計５２b とが配置されている。
＋１スタンドは、それぞれ、圧延ロール４０と、バック
アップロール４２とにより構成されている。又、前記第
i スタンドには、圧延荷重計５４が取り付けられてい
る。前記第i スタンドの前方には、その入側板厚を測定
するための板厚計５０a と、第i −１スタンドと第i ス
タンドとの間のスタンド間張力を測定する張力計５２a
とが設置されている。又、該第i スタンドの後方には、
該第i スタンドの出側板厚を測定する板厚計５０b と、
該第i スタンドと前記第i ＋１スタンドとの間のスタン
ド間張力を測定する張力計５２b とが配置されている。
【００４０】この図２に示されるように、前記実施例の
圧延機駆動用電動機制御装置は、主として、圧延トルク
計算装置１２a と、モデル計算用計算機３０と、電動機
電力制御装置２０a とを備えている。又、該電動機電力
制御装置２０a は、速度補償器２２と、トルク調整器２
４と、電圧調整器２６とを有している。
圧延機駆動用電動機制御装置は、主として、圧延トルク
計算装置１２a と、モデル計算用計算機３０と、電動機
電力制御装置２０a とを備えている。又、該電動機電力
制御装置２０a は、速度補償器２２と、トルク調整器２
４と、電圧調整器２６とを有している。
【００４１】前記圧延トルク計算装置１２a は、前記板
厚計５０a 及び５０b によりそれぞれ測定された入側板
厚実測値 h1 と出側板厚実測値 h2 とを入力し、前記張
力計５２a 及び５２b それぞれにより測定されたスタン
ド間張力Ｔi-1 ，i と、スタンド間張力Ｔi ，i+1 とを
入力すると共に、前記圧延荷重計５４にて測定された前
記第i スタンドでの圧延荷重実測値Ｐが入力される。該
圧延トルク計算装置１２a は、これら板厚実測値 h1 、
h2 から、前記板厚差Δh を求める。又、該板厚差Δh
と、前記スタンド間張力Ｔi-l ，i 、Ｔi ，i+1 と、前
記圧延荷重実測値Ｐとから、前記（６）式を用いながら
前記圧延トルクＧを算出する。
厚計５０a 及び５０b によりそれぞれ測定された入側板
厚実測値 h1 と出側板厚実測値 h2 とを入力し、前記張
力計５２a 及び５２b それぞれにより測定されたスタン
ド間張力Ｔi-1 ，i と、スタンド間張力Ｔi ，i+1 とを
入力すると共に、前記圧延荷重計５４にて測定された前
記第i スタンドでの圧延荷重実測値Ｐが入力される。該
圧延トルク計算装置１２a は、これら板厚実測値 h1 、
h2 から、前記板厚差Δh を求める。又、該板厚差Δh
と、前記スタンド間張力Ｔi-l ，i 、Ｔi ，i+1 と、前
記圧延荷重実測値Ｐとから、前記（６）式を用いながら
前記圧延トルクＧを算出する。
【００４２】なお、本実施例では、前記板厚差Δh を板
厚実測値 h1 及び h2 とから求めているが、前記モデル
計算用計算機３０で計算された板厚差Δh の計算値を使
用してもほぼ十分の精度を得ることができる。
厚実測値 h1 及び h2 とから求めているが、前記モデル
計算用計算機３０で計算された板厚差Δh の計算値を使
用してもほぼ十分の精度を得ることができる。
【００４３】前記電動機電力制御装置２０a は、前記第
i スタンドの圧延ロール４０を駆動する電動機４４の駆
動力を、該電動機４４に取り付けられているパルス発生
器４６により前記圧延ロール４０の実際の回転速度を検
出しながらフィードバック制御する。
i スタンドの圧延ロール４０を駆動する電動機４４の駆
動力を、該電動機４４に取り付けられているパルス発生
器４６により前記圧延ロール４０の実際の回転速度を検
出しながらフィードバック制御する。
【００４４】該電動機電力制御装置２０a の前記速度補
償器２２は、速度指令１４a と前記パルス発生機４６で
検出された前記第i スタンドの前記圧延ロール４０の実
際の回転速度との偏差を求める。又、該速度補償器２２
は、求められた速度偏差からトルク指令値を求める。
償器２２は、速度指令１４a と前記パルス発生機４６で
検出された前記第i スタンドの前記圧延ロール４０の実
際の回転速度との偏差を求める。又、該速度補償器２２
は、求められた速度偏差からトルク指令値を求める。
【００４５】前記トルク調整器２４は、前記速度補償器
２２から出力されるトルク指令値と、前記圧延トルク計
算装置１２a から出力される前記圧延トルクＧとに従っ
て、電圧指令値を求める。なお、前記圧延トルク計算装
置１２a から当該トルク調整器２４への、前記圧延トル
クＧを入力する経路上には、スイッチＳＷが設けられて
いる。該スイッチＳＷのオフ時には、当該トルク調整器
２４は、前記トルク指令値のみに従って前記電圧指令値
を求める。
２２から出力されるトルク指令値と、前記圧延トルク計
算装置１２a から出力される前記圧延トルクＧとに従っ
て、電圧指令値を求める。なお、前記圧延トルク計算装
置１２a から当該トルク調整器２４への、前記圧延トル
クＧを入力する経路上には、スイッチＳＷが設けられて
いる。該スイッチＳＷのオフ時には、当該トルク調整器
２４は、前記トルク指令値のみに従って前記電圧指令値
を求める。
【００４６】前記電圧調整器２６は、前記トルク調整器
２４が出力する電圧指令値に従って、前記電動機４４に
供給される電力の電圧調整を行う。
２４が出力する電圧指令値に従って、前記電動機４４に
供給される電力の電圧調整を行う。
【００４７】図３及び図４は、本実施例の効果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【００４８】前記図３においては、前記図２のスイッチ
ＳＷをオフとし、前記圧延トルク計算装置１２a で算出
された前記圧延トルクＧを用いずに制御した場合の、前
記第i スタンドの前記圧延ロール４０の圧延トルクと、
該圧延ロール４０の速度実測値とが示されている。又、
前記図４においては、前記図２の前記スイッチＳＷをオ
ンにして、前記圧延トルク計算装置１２a で算出された
前記圧延トルクＧを用いて制御した場合の、前記第i ス
タンドの前記圧延ロール４０の圧延トルクと、該圧延ロ
ール４０の速度実測値とが示されている。
ＳＷをオフとし、前記圧延トルク計算装置１２a で算出
された前記圧延トルクＧを用いずに制御した場合の、前
記第i スタンドの前記圧延ロール４０の圧延トルクと、
該圧延ロール４０の速度実測値とが示されている。又、
前記図４においては、前記図２の前記スイッチＳＷをオ
ンにして、前記圧延トルク計算装置１２a で算出された
前記圧延トルクＧを用いて制御した場合の、前記第i ス
タンドの前記圧延ロール４０の圧延トルクと、該圧延ロ
ール４０の速度実測値とが示されている。
【００４９】これら図３及び図４においては、いずれも
時刻 t1 において圧延トルクが急激に変化している（図
３の符号Ａ１及び図４の符号Ａ３）。この時刻 t1 にお
いて、前記圧延トルク計算装置１２a で算出された前記
圧延トルクＧを用いない場合は速度実測値が変動してし
まっている（図３の符号Ａ２）。一方、前記図４に示さ
れる如く、前記圧延トルク計算装置１２a で求められた
前記圧延トルクＧを用いて制御した場合には、圧延トル
クが変動しても速度実測値は変動していない（図４の符
号Ａ４）。
時刻 t1 において圧延トルクが急激に変化している（図
３の符号Ａ１及び図４の符号Ａ３）。この時刻 t1 にお
いて、前記圧延トルク計算装置１２a で算出された前記
圧延トルクＧを用いない場合は速度実測値が変動してし
まっている（図３の符号Ａ２）。一方、前記図４に示さ
れる如く、前記圧延トルク計算装置１２a で求められた
前記圧延トルクＧを用いて制御した場合には、圧延トル
クが変動しても速度実測値は変動していない（図４の符
号Ａ４）。
【００５０】このように、本実施例においては、前記圧
延トルク計算装置１２a で算出された前記圧延トルクＧ
を用いながら前記電動機４０の駆動力（回転速度）制御
を行うことにより、その制御応答性や制御精度などを改
善することができている。
延トルク計算装置１２a で算出された前記圧延トルクＧ
を用いながら前記電動機４０の駆動力（回転速度）制御
を行うことにより、その制御応答性や制御精度などを改
善することができている。
【００５１】又、前記圧延ロール４０の回転速度の偏差
量と、圧延後の製品板厚偏差量との関係が、図５のグラ
フに示されるような関係になっていることが分かってい
る。従って、本実施例によって前記圧延ロール４０の実
際の回転速度の偏差量が低減されることにより、圧延さ
れる製品の板厚偏差量をも低減することができ、製品品
質の向上を図ることができる。
量と、圧延後の製品板厚偏差量との関係が、図５のグラ
フに示されるような関係になっていることが分かってい
る。従って、本実施例によって前記圧延ロール４０の実
際の回転速度の偏差量が低減されることにより、圧延さ
れる製品の板厚偏差量をも低減することができ、製品品
質の向上を図ることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、圧
延ロールを駆動する電動機の駆動力制御の応答性を向上
し、これにより圧延条件制御の精度や安定度を向上し、
被圧延材の品質向上などを図ることができるという優れ
た効果を得ることができる。
延ロールを駆動する電動機の駆動力制御の応答性を向上
し、これにより圧延条件制御の精度や安定度を向上し、
被圧延材の品質向上などを図ることができるという優れ
た効果を得ることができる。
【図１】本発明の要旨を示すブロック図
【図２】本発明の実施例の圧延機駆動用電動機制御装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図３】前記実施例の効果を示すグラフ（スイッチＳＷ
オフ時）
オフ時）
【図４】前記実施例の効果を示すグラフ（スイッチＳＷ
オン時）
オン時）
【図５】圧延ロールの回転速度偏差量と圧延された製品
板厚偏差量との関係を示すグラフ
板厚偏差量との関係を示すグラフ
１０…圧延条件測定器 １２、１２a …圧延トルク計算装置 １４…指令値 １４a …速度指令 １６…帰還値 ２０、２０a …電動機電力制御装置 ２２…速度補償器 ２４…トルク調整器 ２６…電圧調整器 ３０…モデル計算用計算機 ４０…圧延ロール ４２…バックアップロール ４４…電動機 ４６…パルス発生器 ５０a 、５０b …板厚計 ５２a 、５２b …張力計 ５４…圧延荷重計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−235017（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−55123（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−62324（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/00
Claims (2)
- 【請求項１】電動機で駆動される対向する圧延ロールで
被圧延材を挾み込んで圧延する際に、該電動機の駆動力
を制御する圧延機駆動用電動機制御装置において、圧延荷重実測値、ワークロール径、入側と出側の板厚
差 、該当圧延スタンド前方のスタンド間張力、及び、該
当圧延スタンド後方のスタンド間張力に基づいて圧延ト
ルクを算出する圧延トルク計算装置と、 少なくとも該圧延トルクに従って、前記電動機の駆動力
を制御する電動機電力制御装置とを備えたことを特徴と
する圧延機駆動用電動機制御装置。 - 【請求項２】電動機で駆動される対向する圧延ロールで
被圧延材を挟み込んで圧延する際に、該電動機の駆動力
を制御する圧延機駆動用電動機制御装置において、圧延荷重実測値、ワークロール径、 モデル計算により計
算される入側と出側の板厚差の計算値、該当圧延スタン
ド前方のスタンド間張力、及び、該当圧延スタンド後方
のスタンド間張力に基づいて圧延トルクを算出する圧延
トルク計算装置と、 少なくとも該圧延トルクに従って、前記電動機の駆動力
を制御する電動機電力制御装置とを備えたことを特徴と
する圧延機駆動用電動機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16605992A JP3244089B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 圧延機駆動用電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16605992A JP3244089B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 圧延機駆動用電動機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067813A JPH067813A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3244089B2 true JP3244089B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=15824213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16605992A Expired - Fee Related JP3244089B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 圧延機駆動用電動機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3244089B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101366166B (zh) * | 2006-02-08 | 2010-12-08 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置和电动机控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT406233B (de) * | 1995-07-31 | 2000-03-27 | Gfm Gmbh | Verfahren zum regeln des walzgutdurchlaufes durch eine kontinuierliche walzstrasse |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16605992A patent/JP3244089B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101366166B (zh) * | 2006-02-08 | 2010-12-08 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置和电动机控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067813A (ja) | 1994-01-18 |
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