JP3324642B2 - 金属帯のロールスタンド間張力制御方法 - Google Patents

金属帯のロールスタンド間張力制御方法

Info

Publication number
JP3324642B2
JP3324642B2 JP33930098A JP33930098A JP3324642B2 JP 3324642 B2 JP3324642 B2 JP 3324642B2 JP 33930098 A JP33930098 A JP 33930098A JP 33930098 A JP33930098 A JP 33930098A JP 3324642 B2 JP3324642 B2 JP 3324642B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tension
speed
roll
speed control
roll stands
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33930098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000158030A (ja
Inventor
康雄 市井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP33930098A priority Critical patent/JP3324642B2/ja
Publication of JP2000158030A publication Critical patent/JP2000158030A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3324642B2 publication Critical patent/JP3324642B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯のロールス
タンド間張力制御方法に係り、特に、鋼帯の熱間圧延設
備、冷間圧延設備、連続焼鈍設備、連続めっきライン等
のプロセスラインに用いるのに好適な、速度制御応答特
性の異なる電動機によって駆動される複数基のロールス
タンドで搬送又は圧延される金属帯のロールスタンド間
張力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、熱間圧延設備の鋼帯の巻き取り
において、図1に示す如く、例えば7スタンドの仕上圧
延機10の最終スタンドF7を通過した鋼帯8は、テー
ブル搬送ローラ11上を搬送された後、コイラピンチロ
ール12を介して、コイラマンドレル14により巻き取
られる。この際、マンドレル駆動電動機16は、トルク
制御により、コイラピンチロール12及び仕上圧延機最
終スタンドF7に対し、鋼帯8に所定の巻き取り張力を
付与する。このとき、通常、コイラピンチロール12
は、そのメカロス(メカニカルロス)分トルクのみを発
生させるように、ピンチロール12の速度を制御する等
の速度制御により、鋼帯8の速度に同期させている。
【0003】このような状態で、仕上圧延機10は、圧
延能率や鋼帯8の温度制御のために、圧延速度を加減速
するのが一般的な操業形態である。
【0004】従来は、仕上圧延機の速度制御応答は、直
流電動機が主体であったため、10〜15rad /sec 程
度であり、コイラピンチロール12等の速度制御応答も
ほぼ同等であった。しかしながら、最近では、交流電動
機による高応答の速度制御が可能となり、特に、仕上圧
延機等では、板厚制御性能の向上や、仕上圧延機スタン
ド間張力制御性能の向上のため、速度制御応答は、40
〜60rad /sec 程度まで高められている。
【0005】一方、コイラピンチロール12等では、機
械構造上、又、単体の性能としても、仕上圧延機10ほ
どの高応答の速度制御は必要とされないことから、従来
並の、例えば10〜15rad /sec 程度の応答となって
いるのが一般的である。
【0006】そこで、高応答化された仕上圧延機10と
同一鋼帯8を介して加減速が行われると、速度応答の差
異により、仕上圧延機最終スタンドF7とコイラピンチ
ロール12間での張力変動をもたらし、加速時は、コイ
ラピンチロール12の応答が低いため、仕上圧延機最終
スタンドF7とピンチロール12間で鋼帯8が緩んだ
り、甚だしい場合にはダブリが発生し、逆に減速時に
は、仕上圧延機最終スタンドF7とピンチロール12間
での引張りや過張力が発生するという問題点を有してい
た。
【0007】従来より、鋼帯の張力制御方法として、例
えば、特開平9−263350のように、1つのロール
スタンド内で速度制御系の遅れを補正する制御方法が提
案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように速度制御応答特性の異なる電動機によって駆動さ
れる複数基のロールスタンドで搬送又は圧延される金属
帯のロールスタンド間の張力制御に際しては、各スタン
ドの電動機の速度応答特性の差まで考慮しなければ、張
力の制御精度は向上できないという問題点を有してい
た。
【0009】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、速度制御応答特性の異なる電動機に
よって駆動される複数基のロールスタンド間における金
属帯の張力変動を抑制することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、速度制御応答
特性の異なる電動機によって駆動される複数基のロール
スタンドで搬送又は圧延される金属帯のロールスタンド
間張力制御方法において、速度制御応答特性の差異に相
当する補償値を、被補償側ロールスタンドの電動機の速
度指令値に上乗せすることにより、加減速時の張力変動
を抑制するようにして、前記課題を解決したものであ
る。
【0011】本発明は、又、同様の金属帯のロールスタ
ンド間張力制御方法において、速度制御過渡応答特性を
ダイナミックに推定し、逐次、被補償側ロールスタンド
の電動機の速度を補正制御することにより、加減速時の
張力変動を抑制するようにして、同じく前記課題を解決
したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0013】本発明により、コイラピンチロール12の
速度指令に、予め決定した補償量を上乗せするようにし
た第1実施形態の構成を図2に示す。
【0014】図において、22は、仕上圧延機最終スタ
ンドF7のワークロールを駆動するための電動機、24
は、該ワークロール駆動電動機22の回転速度を検出す
るためのパルスジェネレータ(PLG)、26は、速度
指令値Sref とPLG24によって検出された実績値と
の差に応じてワークロールの回転速度を自動制御するた
めの自動速度制御装置(ASR)、28は、該ASR2
6の出力に応じて前記ワークロール駆動電動機22に流
れる駆動電流を制御するための自動電流制御装置(AC
R)、32は、前記コイラピンチロール12を回転駆動
するためのピンチロール駆動電動機、34は、該ピンチ
ロール駆動電動機32の回転速度を検出するためのPL
G、36は、速度指令値Sref と該PLG34によって
検出された実績値との差に応じてピンチロール12の回
転速度を自動制御するためのASR、38は、該ASR
36の出力に応じて前記ピンチロール駆動電動機32に
流れる駆動電流を制御するためのACRであり、本実施
形態においては、更に、本願発明により、速度指令値S
ref に対する補償量を登録した補正テーブル40が備え
られている。
【0015】該補正テーブル40には、予め求められた
加減速の速度制御応答特性差に基づいて、該速度制御応
答特性の差異に相当する補償値が、加減速指令の補正関
数として登録されており、任意の速度指令値Sref が与
えられると、それに対する補償量が補正テーブル40を
参照して決定され、コイラピンチロール12側の速度指
令値に上乗せされる。
【0016】具体的には、例えば図3に示すような加速
状態において、加速率で決まる加速定常状態での速度応
答特性による速度差v1 、加速指令開始から加速定常状
態に至る時間t1 、加速指令停止から加速定常状態が終
了するまでの時間t2 、加速指令停止から速度応答特性
による速度差が無くなるまでの時間t3 を基に、予め求
める特性をパターン化等しておき、被補正側ロールの速
度指令に加える。
【0017】本実施形態によれば、比較的簡単な構成
で、本発明を実現できる。
【0018】第1実施形態の類型である第2実施形態を
図4に示す。
【0019】例えば圧延機の場合、マスターとなる速度
指令Sref (図ではF7の速度指令)に対し、図4に示
す如く、ピンチロール(P/R)速度補正器39で、先
進率等の速度補正を行なった後の速度指令Sref P/R
与えることがある。そこで本実施形態では、各速度指令
差分を加算器48で求め、加算器46で補正するように
している。
【0020】次に、速度制御の過渡応答特性をダイナミ
ックに推定して、逐次被補償側ロールの速度指令を補正
制御するようにした、本発明の第3実施形態を図5に示
す。
【0021】本実施形態においては、第1実施形態の補
正テーブル40の代わりに、速度指令値Sref と仕上圧
延機最終スタンドF7用のASR26からACR28に
入力される負荷トルクに基づいて、正の補償量を求める
ためのF7速度制御系動力学モデル(ダイナミクスと称
する)42と、同じく速度指令値Sref とコイラピンチ
ロール(P/R)12用のASR36からACR38に
入力される負荷トルクに基づいて、負の補償量を求める
ためのP/R速度制御系ダイナミクス44と、前記F7
速度制御系ダイナミクス42の出力からP/R速度制御
系ダイナミクス44の出力を引いてコイラピンチロール
12のASR36に入力される速度指令値Sref に対す
る補償量を求めるための加算器46が設けられている点
が、前記第1実施形態と異なる。
【0022】前記F7速度制御系ダイナミクス42及び
P/R速度制御系ダイナミクス44で、ダイナミックに
速度応答特性を推定する構成は、例えば図6に示す如く
とすることができる。即ち、各制御アンプの制御ゲイ
ン、各係数K1、K2、K3、駆動系の慣性モーメント
GD2 、ラプラス演算子Sで記述される、図5に示すよ
うな制御ブロック図により、速度指令値Sref に基づく
速度制御応答特性をダイナミックに演算し、推定速度N
の特性差分を、被補償側ロール(本実施形態ではコイラ
ピンチロール12)の速度指令値に加えるよう補正制御
する。
【0023】他の点については、前記第1実施形態と同
様であるので、詳細な説明は省略する。
【0024】第3実施形態の類型である第4実施形態を
図7に示す。
【0025】第2実施形態と同様に、例えば圧延機の場
合、マスターとなる速度指令Sref(図ではF7の速度
指令)に対し、図7に示す如く、P/R速度補正器39
で、先進率等の速度補正を行なった後の速度指令Sref
P/Rを与えることがある。そこで本実施形態では、第2
実施形態と同様に、各速度指令差分を加算器48で求
め、加算器46で補正するようにしている。
【0026】このような方法により、速度制御応答の差
異を速度指令値に補正制御することとなり、単体の特性
を変えることなく、加減速時の揃速性を確保でき、加減
速時の張力変動を抑制することが可能となる。
【0027】なお、前記実施形態においては、いずれ
も、圧延機最終スタンドとコイラピンチロール間の張力
制御に、本発明が適用されていたが、本発明の適用対象
はこれに限定されず、速度制御応答の異なる2以上のロ
ール間であれば、例えば鋼帯搬送ロール間、圧延機間、
あるいは搬送ロールと圧延機間等、他の組合せに対して
も、同様に適用できることは明らかである。
【0028】
【実施例】以下、鋼帯の熱間圧延設備の中で、仕上圧延
機最終スタンドF7とコイラピンチロール12間の鋼帯
8の張力制御に本発明を適用した結果について説明す
る。
【0029】鋼帯8としては、低炭素鋼からなる板厚
3.0mm、板幅1200mmの鋼帯を用い、仕上圧延
機10の出側速度を800mpmから1200mpmへ
加速した。
【0030】鋼帯8の張力を直接測定することはできな
いので、コイラピンチロール12の負荷トルク(加減速
トルクを除去したトルク)の変動を計測した。鋼帯の張
力変動がない場合には、コイラピンチロールの負荷トル
ク変動もないことが経験的に知られている。即ち、前記
負荷トルク変動が小さいほど、鋼帯にかかる張力の変動
も小さいと考えられる。
【0031】コイラマンドレル14に鋼帯先端が巻き付
いた直後から、圧延速度を800mpmから1200m
pmへ加速した。加速中のコイラピンチロール12の実
績負荷トルクを計測し、加速開始から終了までの負荷ト
ルク変動率を算出したところ、従来は±30%であった
のが、本発明による場合は±10%となり、大幅に変動
率が減少した。この負荷トルク変動は、鋼帯の張力変動
の指標となるものであるため、本発明により、鋼帯の張
力変動も減少したと考えられる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、速度制御応答特性の異
なる電動機によって駆動される複数基のロールスタンド
で搬送又は圧延される金属帯のロールスタンド間張力変
動を抑制して、金属帯の緩み、ダブリや、引張り、過張
力を防止することができる。
【0033】発明者等の調査によると、張力変動を従来
の1/3〜1/5以下に減少させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される仕上圧延機最終スタンド〜
コイラ間の工程を示す説明図
【図2】本発明の第1実施形態の構成を示すブロック線
【図3】第1実施形態で用いる補償値を求める方法につ
いて示す線図
【図4】本発明の第2実施形態の構成を示すブロック線
【図5】同じく第3実施形態の構成を示すブロック線図
【図6】第3実施形態で用いる速度制御系ダイナミクス
の構成を示すブロック線図
【図7】本発明の第4実施形態の構成を示すブロック線
【符号の説明】 8…鋼帯 10…仕上げ圧延機 F7…最終スタンド 12…コイラピンチロール(P/R) 14…コイラマンドレル 22…ワークロール駆動電動機 24、34…パルスジェネレータ(PLG) 26、36…自動速度制御装置(ASR) 28、38…自動電流制御装置(ACR) 32…ピンチロール駆動電動機 39…ピンチロール(P/R)速度補正器 40…補正テーブル 42…F7速度制御系ダイナミクス 44…P/R速度制御系ダイナミクス 46、48…加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/00 - 37/78 B65H 23/188 H02P 7/67

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】速度制御応答特性の異なる電動機によって
    駆動される複数基のロールスタンドで搬送又は圧延され
    る金属帯のロールスタンド間張力制御方法において、 速度制御応答特性の差異に相当する補償値を、被補償側
    ロールスタンドの電動機の速度指令値に上乗せすること
    により、加減速時の張力変動を抑制することを特徴とす
    る金属帯のロールスタンド間張力制御方法。
  2. 【請求項2】速度制御応答特性の異なる電動機によって
    駆動される複数基のロールスタンドで搬送又は圧延され
    る金属帯のロールスタンド間張力制御方法において、 速度制御過渡応答特性をダイナミックに推定し、 逐次、被補償側ロールスタンドの電動機の速度を補正制
    御することにより、加減速時の張力変動を抑制すること
    を特徴とする金属帯のロールスタンド間張力制御方法。
JP33930098A 1998-11-30 1998-11-30 金属帯のロールスタンド間張力制御方法 Expired - Fee Related JP3324642B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33930098A JP3324642B2 (ja) 1998-11-30 1998-11-30 金属帯のロールスタンド間張力制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33930098A JP3324642B2 (ja) 1998-11-30 1998-11-30 金属帯のロールスタンド間張力制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000158030A JP2000158030A (ja) 2000-06-13
JP3324642B2 true JP3324642B2 (ja) 2002-09-17

Family

ID=18326161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33930098A Expired - Fee Related JP3324642B2 (ja) 1998-11-30 1998-11-30 金属帯のロールスタンド間張力制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3324642B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456740C2 (ru) * 2010-08-10 2012-07-20 Григорий Владимирович Свердлик Система управления многодвигательным электроприводом многосекционных агрегатов

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000158030A (ja) 2000-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3324642B2 (ja) 金属帯のロールスタンド間張力制御方法
JP3425514B2 (ja) 冷間圧延機の張力制御装置
JP3771734B2 (ja) 圧延鋼帯の高精度巻取方法
JP3449305B2 (ja) 帯状材の張力制御方法及び装置
JP3453931B2 (ja) 圧延機の加減速制御方法
JPS5851770B2 (ja) 張力制御方法および装置
JP3255785B2 (ja) タンデム圧延機における板厚制御方法
JP3120007B2 (ja) タンデム冷間圧延機の板厚制御装置
JPS6339323B2 (ja)
JPH09276929A (ja) 熱延巻取機の制御方法
JP3438393B2 (ja) 圧延材の巻取り制御方法
JP3433581B2 (ja) 連続熱間圧延機における蛇行制御方法
JPH07323312A (ja) 電動機の速度制御装置及び圧延材の張力制御装置
JPH0824921A (ja) 金属帯のタンデム圧延機の運転開始方法および制御装置
JP2860045B2 (ja) 巻取張力制御装置
JPS6083719A (ja) ストリツプミルの板厚制御方法
JPH0952119A (ja) 熱延巻取機の制御方法
JPH10263691A (ja) コイル巻取方法及び装置
JPH0824924A (ja) 金属帯の圧延板厚制御方法および装置
JPH0446619A (ja) 全連続式冷間圧延機入側ブライドルの制御装置
JPH06297015A (ja) 熱延巻取機に於けるネッキング制御方法
JP2763490B2 (ja) 圧延機のスタンド間張力制御方法
JP2860044B2 (ja) 巻取制御装置
JPS5923885B2 (ja) 熱間仕上圧延の張力制御方法
JPH08117845A (ja) 捲取張力制御におけるマンドレル加速補償回路の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110705

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110705

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120705

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120705

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130705

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees