JP3430286B2 - 圧下制御方法及び圧下制御装置 - Google Patents
圧下制御方法及び圧下制御装置Info
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- JP3430286B2 JP3430286B2 JP33172297A JP33172297A JP3430286B2 JP 3430286 B2 JP3430286 B2 JP 3430286B2 JP 33172297 A JP33172297 A JP 33172297A JP 33172297 A JP33172297 A JP 33172297A JP 3430286 B2 JP3430286 B2 JP 3430286B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延ロールで連続
圧延する際に行う圧下制御方法及び圧下制御装置に係
り、特に、バックラッシュが存在する圧下動作機構の駆
動装置を作動させる際にも、ハンチングなどの異常動作
が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御すること
ができる圧下制御方法及び圧下制御装置に関する。
圧延する際に行う圧下制御方法及び圧下制御装置に係
り、特に、バックラッシュが存在する圧下動作機構の駆
動装置を作動させる際にも、ハンチングなどの異常動作
が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御すること
ができる圧下制御方法及び圧下制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延機の入側にて、先行する帯状体の後
端と後行の帯状体の先端とを接合し、連続して圧延す
る、いわゆる連続圧延に際しては、前記接合の溶接点の
通過の際に特別な制御を行う場合がある。
端と後行の帯状体の先端とを接合し、連続して圧延す
る、いわゆる連続圧延に際しては、前記接合の溶接点の
通過の際に特別な制御を行う場合がある。
【０００３】例えば、冷延鋼帯の連続圧延の場合、板厚
が薄いために接合は通常重ね合わせ溶接で行われ、その
結果溶接点が過厚部となることは避けがたい。このよう
な過厚部がロールを通過する際にはロール疵を発生する
恐れがあるが、特に、焼鈍、調質機能を有するいわゆる
連続焼鈍ラインおける調質圧延機では、これは最終製品
の品質にかかわる重大な問題である。
が薄いために接合は通常重ね合わせ溶接で行われ、その
結果溶接点が過厚部となることは避けがたい。このよう
な過厚部がロールを通過する際にはロール疵を発生する
恐れがあるが、特に、焼鈍、調質機能を有するいわゆる
連続焼鈍ラインおける調質圧延機では、これは最終製品
の品質にかかわる重大な問題である。
【０００４】そこで、上記の調質圧延機では溶接点にお
ける加厚部がロールを通過する際に、通板速度を下げる
と共に圧延荷重を下げる、いわゆる溶接点通過処理を行
ない、ロール疵の防止を図っている。
ける加厚部がロールを通過する際に、通板速度を下げる
と共に圧延荷重を下げる、いわゆる溶接点通過処理を行
ない、ロール疵の防止を図っている。
【０００５】しかしながら圧延荷重をこのように下げる
と、圧延による幅出し量が少なくなるため、板幅不足と
なる問題がある。
と、圧延による幅出し量が少なくなるため、板幅不足と
なる問題がある。
【０００６】このような問題を解決し、連続焼鈍ライン
の調質圧延においてロール疵の防止と板幅確保とを両立
させるために、高応答性及び高精度の油圧圧下装置を用
いてフィードバック荷重制御を行う方法が提案されてい
る。
の調質圧延においてロール疵の防止と板幅確保とを両立
させるために、高応答性及び高精度の油圧圧下装置を用
いてフィードバック荷重制御を行う方法が提案されてい
る。
【０００７】ここで連続圧延機の板厚制御方法として特
開昭５２−１１６７６０号公報には、圧延機の荷重変動
を検出し、この荷重変動に比例する量と荷重変動の時間
経過に対する微分値に関係する量との和により制御ゲイ
ンを得、この制御ゲインに応じて圧下系を動かすという
技術が開示されている。この技術によれば、急激な板厚
変動に対しても敏速に応答し、圧下量を制御することが
できる。
開昭５２−１１６７６０号公報には、圧延機の荷重変動
を検出し、この荷重変動に比例する量と荷重変動の時間
経過に対する微分値に関係する量との和により制御ゲイ
ンを得、この制御ゲインに応じて圧下系を動かすという
技術が開示されている。この技術によれば、急激な板厚
変動に対しても敏速に応答し、圧下量を制御することが
できる。
【０００８】又、図１のブロック図に示される制御構成
の圧下制御装置も知られている。
の圧下制御装置も知られている。
【０００９】この圧下制御装置はロードセル１２で圧延
荷重を検出し、圧下位置検出器１４で圧下位置を検出し
ながら、設定された目標荷重となるように圧下制御を行
っている。この圧下制御装置では演算器２２で求められ
る圧延荷重偏差、及び演算器２４、２５で求められる圧
下位置偏差に従って圧下速度を示す圧下速度指令を得、
該圧下速度指令に従い圧下モータ１０を駆動している。
荷重を検出し、圧下位置検出器１４で圧下位置を検出し
ながら、設定された目標荷重となるように圧下制御を行
っている。この圧下制御装置では演算器２２で求められ
る圧延荷重偏差、及び演算器２４、２５で求められる圧
下位置偏差に従って圧下速度を示す圧下速度指令を得、
該圧下速度指令に従い圧下モータ１０を駆動している。
【００１０】ここでこの圧下モータ１０は、圧下動作機
構の一部を構成し、該圧下動作機構の駆動装置となって
いる。この圧下動作機構にはバックラッシュが存在す
る。なお、符号ＢＬは圧下動作機構のバックラッシュを
示し、符号ＰＩＤはＰＩＤ制御演算器を示す。ここでバ
ックラッシュは通常、圧下位置検出器の前後の両方で発
生する。又Ｓは、ラプラス演算子を示す。
構の一部を構成し、該圧下動作機構の駆動装置となって
いる。この圧下動作機構にはバックラッシュが存在す
る。なお、符号ＢＬは圧下動作機構のバックラッシュを
示し、符号ＰＩＤはＰＩＤ制御演算器を示す。ここでバ
ックラッシュは通常、圧下位置検出器の前後の両方で発
生する。又Ｓは、ラプラス演算子を示す。
【００１１】このような圧下制御方法や圧下制御装置に
おいて圧下モータ１０は、圧延荷重偏差や圧下位置偏差
のプラスあるいはマイナスに応じて正転あるいは逆転す
る。又、圧延荷重偏差や圧下位置偏差の絶対値が大きく
なると、圧下速度の絶対値が高く設定され、圧下モータ
１０は速い速度に駆動される。一方、圧延荷重偏差や圧
下位置偏差の絶対値が小さくなると、圧下速度の絶対値
が低く設定され、圧下モータ１０は遅い速度で駆動され
る。
おいて圧下モータ１０は、圧延荷重偏差や圧下位置偏差
のプラスあるいはマイナスに応じて正転あるいは逆転す
る。又、圧延荷重偏差や圧下位置偏差の絶対値が大きく
なると、圧下速度の絶対値が高く設定され、圧下モータ
１０は速い速度に駆動される。一方、圧延荷重偏差や圧
下位置偏差の絶対値が小さくなると、圧下速度の絶対値
が低く設定され、圧下モータ１０は遅い速度で駆動され
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の特
開昭５２−１１６７６０を含め従来の圧下制御方法や圧
下制御装置では、バックラッシュが存在する圧下動作機
構の駆動装置を作動させる際には、ハンチングの異常動
作が生じてしまうことがあった。
開昭５２−１１６７６０を含め従来の圧下制御方法や圧
下制御装置では、バックラッシュが存在する圧下動作機
構の駆動装置を作動させる際には、ハンチングの異常動
作が生じてしまうことがあった。
【００１３】このバックラッシュは歯車が噛み合う際の
遊びであり、歯車の加工精度や熱膨張のばらつきの関係
で必ず存在するものであり、本発明に係る圧下動作機構
にも存在する。又上記のハンチングは小刻みの反復動作
を繰り返すもので、バックラッシュが存在する圧下動作
機構で不適切な圧下制御が行われると、圧下モータが正
転及び逆転を繰り返す等のハンチングが生じてしまう。
又ハンチングが生じると、圧延荷重や圧下位置を精度よ
く制御することができなくなってしまう。
遊びであり、歯車の加工精度や熱膨張のばらつきの関係
で必ず存在するものであり、本発明に係る圧下動作機構
にも存在する。又上記のハンチングは小刻みの反復動作
を繰り返すもので、バックラッシュが存在する圧下動作
機構で不適切な圧下制御が行われると、圧下モータが正
転及び逆転を繰り返す等のハンチングが生じてしまう。
又ハンチングが生じると、圧延荷重や圧下位置を精度よ
く制御することができなくなってしまう。
【００１４】例えば前述の図１の従来例の場合、図２の
グラフに示されるように実績荷重にハンチングが生じて
しまうことがある。図２において、実線は目標荷重であ
り、破線は実績荷重である。横軸は時間（単位：秒）で
あり、縦軸は圧下荷重（単位：トン）である。このグラ
フでは約４０秒以降で目標荷重をほぼ中心とし、実績荷
重の増減が繰り返され、ハンチングが生じてしまってい
る。
グラフに示されるように実績荷重にハンチングが生じて
しまうことがある。図２において、実線は目標荷重であ
り、破線は実績荷重である。横軸は時間（単位：秒）で
あり、縦軸は圧下荷重（単位：トン）である。このグラ
フでは約４０秒以降で目標荷重をほぼ中心とし、実績荷
重の増減が繰り返され、ハンチングが生じてしまってい
る。
【００１５】特に従来調質圧延機に用いられてきた電動
圧下式圧延機では、バックラッシュが大きく、又圧下機
構の伝達特性が油圧式等に比べ悪いこともあって、この
ハンチングが生じ易く、連続焼鈍ラインに電動圧下式圧
延機を適用することは困難であった。
圧下式圧延機では、バックラッシュが大きく、又圧下機
構の伝達特性が油圧式等に比べ悪いこともあって、この
ハンチングが生じ易く、連続焼鈍ラインに電動圧下式圧
延機を適用することは困難であった。
【００１６】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、バックラッシュが存在する圧下動作
機構の駆動装置を作動させる際にも、ハンチングなどの
異常動作が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御
することができる圧下制御方法及び圧下制御装置を提供
することを目的とする。
くなされたもので、バックラッシュが存在する圧下動作
機構の駆動装置を作動させる際にも、ハンチングなどの
異常動作が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御
することができる圧下制御方法及び圧下制御装置を提供
することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】まず本願の第１発明の圧
下制御方法は、バックラッシュが存在する圧下動作機構
を用い、圧延ロールで連続圧延する際に、該圧下動作機
構の駆動装置の実績荷重を検出しつつ、目標荷重と前記
実績荷重との偏差を求め、予め求められている、前記目
標荷重と前記実績荷重との偏差と圧下速度との関数に従
って求められる目標圧下速度に従って、前記駆動装置を
動作させるようにしたことにより、前記課題を解決した
ものである。
下制御方法は、バックラッシュが存在する圧下動作機構
を用い、圧延ロールで連続圧延する際に、該圧下動作機
構の駆動装置の実績荷重を検出しつつ、目標荷重と前記
実績荷重との偏差を求め、予め求められている、前記目
標荷重と前記実績荷重との偏差と圧下速度との関数に従
って求められる目標圧下速度に従って、前記駆動装置を
動作させるようにしたことにより、前記課題を解決した
ものである。
【００１８】又前記圧下制御方法において、前記関数の
少なくとも所定範囲が、前記偏差と前記圧下速度との比
例関数であるようにしたことにより、比較的簡単に前記
関数を得られるようにしたものである。このような比例
型特性の関数とした場合、調整が適切であれば、応答性
に優れた制御を行うことができる。このような比例型特
性であれば、偏差から圧下速度を求める演算は比較的簡
単であり、この分、演算速度が短縮される。
少なくとも所定範囲が、前記偏差と前記圧下速度との比
例関数であるようにしたことにより、比較的簡単に前記
関数を得られるようにしたものである。このような比例
型特性の関数とした場合、調整が適切であれば、応答性
に優れた制御を行うことができる。このような比例型特
性であれば、偏差から圧下速度を求める演算は比較的簡
単であり、この分、演算速度が短縮される。
【００１９】なお、前記圧下制御方法において、前記偏
差の絶対値が所定値Ｋａ以内の範囲の場合には、前記関
数が前記偏差と前記圧下速度との比例関数であるように
してもよい。これも１つの好適例である。この関数は、
後述するようなＳ字型特性関数とした場合に比べ、比較
的簡単な回路で実現できると共に、該Ｓ字型特性関数に
比較的近い効果を得ることができる。もっとも、Ｓ字型
特性関数としても、非常に複雑な回路になるものではな
い。
差の絶対値が所定値Ｋａ以内の範囲の場合には、前記関
数が前記偏差と前記圧下速度との比例関数であるように
してもよい。これも１つの好適例である。この関数は、
後述するようなＳ字型特性関数とした場合に比べ、比較
的簡単な回路で実現できると共に、該Ｓ字型特性関数に
比較的近い効果を得ることができる。もっとも、Ｓ字型
特性関数としても、非常に複雑な回路になるものではな
い。
【００２０】又前記圧下制御方法において、前記関数
が、前記偏差の絶対値が大きくなるにつれて前記圧下速
度の絶対値も大きくなる傾向を持たせたことにより、バ
ックラッシュを効果的に抑えることができる具体的な前
記関数を示したものである。
が、前記偏差の絶対値が大きくなるにつれて前記圧下速
度の絶対値も大きくなる傾向を持たせたことにより、バ
ックラッシュを効果的に抑えることができる具体的な前
記関数を示したものである。
【００２１】又前記圧下制御方法において、前記関数の
少なくとも所定範囲が、前記偏差がマイナスではその値
が減少する程、前記圧下速度が減少する度合いが増大
し、一方前記偏差がプラスではその値が増加する程、前
記圧下速度が増加する度合いが増大するＳ字型特性関数
であることにより、バックラッシュを効果的に抑えるこ
とができる具体的な前記関数を示したものである。この
Ｓ字型特性の関数は、例えば後述する実施形態の図４の
グラフに示すようなものであり、プラス側及びマイナス
側のいずれもグラフでＳ字型の形状の特性である。即
ち、絶対値が所定量以下の偏差では、急速に圧下速度
（圧下速度指令）を低下させ、偏差の絶対値がゼロに近
づくにつれ圧下速度が徐々にゼロに近づけるようにす
る。このように偏差に応じて連続的に圧下速度を設定す
る関数とすることで、他の関数とした場合に比べ、ゲイ
ン等の調整の自由度を大きくとることができ、又オーバ
ーシュートの抑制効果も高い。
少なくとも所定範囲が、前記偏差がマイナスではその値
が減少する程、前記圧下速度が減少する度合いが増大
し、一方前記偏差がプラスではその値が増加する程、前
記圧下速度が増加する度合いが増大するＳ字型特性関数
であることにより、バックラッシュを効果的に抑えるこ
とができる具体的な前記関数を示したものである。この
Ｓ字型特性の関数は、例えば後述する実施形態の図４の
グラフに示すようなものであり、プラス側及びマイナス
側のいずれもグラフでＳ字型の形状の特性である。即
ち、絶対値が所定量以下の偏差では、急速に圧下速度
（圧下速度指令）を低下させ、偏差の絶対値がゼロに近
づくにつれ圧下速度が徐々にゼロに近づけるようにす
る。このように偏差に応じて連続的に圧下速度を設定す
る関数とすることで、他の関数とした場合に比べ、ゲイ
ン等の調整の自由度を大きくとることができ、又オーバ
ーシュートの抑制効果も高い。
【００２２】なお、前記圧下制御方法において、前記関
数が、前記偏差の絶対値が所定値Ｋａ以内の場合には前
記圧下速度がゼロとするものであるようにしてもよい。
例えば図８のグラフのように、場合によってはこの関数
は段階的なものとしてもよい。この関数は、前述したよ
うなＳ字型特性関数とした場合に比べ、比較的簡単な回
路で実現できると共に、比較的近い効果を得ることがで
きる。
数が、前記偏差の絶対値が所定値Ｋａ以内の場合には前
記圧下速度がゼロとするものであるようにしてもよい。
例えば図８のグラフのように、場合によってはこの関数
は段階的なものとしてもよい。この関数は、前述したよ
うなＳ字型特性関数とした場合に比べ、比較的簡単な回
路で実現できると共に、比較的近い効果を得ることがで
きる。
【００２３】次に本願の第２発明の圧下制御装置は、目
標荷重を設定する手段と、バックラッシュが存在する圧
下動作機構を用い、圧延ロールで連続圧延する際に、該
圧下動作機構の駆動装置の実績荷重を検出する圧下荷重
検出手段と、前記目標荷重と前記実績荷重との偏差を求
める荷重偏差演算手段と、予め求められている、該偏差
と圧下速度との関数に従って、目標圧下速度を求める圧
下速度演算手段とを有し、該目標圧下速度に従って前記
駆動装置を動作させるようにしたことにより、前記課題
を解決したものである。
標荷重を設定する手段と、バックラッシュが存在する圧
下動作機構を用い、圧延ロールで連続圧延する際に、該
圧下動作機構の駆動装置の実績荷重を検出する圧下荷重
検出手段と、前記目標荷重と前記実績荷重との偏差を求
める荷重偏差演算手段と、予め求められている、該偏差
と圧下速度との関数に従って、目標圧下速度を求める圧
下速度演算手段とを有し、該目標圧下速度に従って前記
駆動装置を動作させるようにしたことにより、前記課題
を解決したものである。
【００２４】以下、本発明の作用について簡単に説明す
る。
る。
【００２５】本願の第１発明も第２発明も、バックラッ
シュが存在する圧下動作機構を用い、圧延ロールで連続
圧延する際に、該圧下動作機構の駆動装置の実績荷重を
検出する。又、予め設定される、あるいは外部や他の手
段にて設定される目標荷重と、前記実績荷重との偏差を
求める。更に、予め求められている該偏差と圧下速度と
の関数に従って求められる目標圧下速度に従って、前記
駆動装置を動作させる。
シュが存在する圧下動作機構を用い、圧延ロールで連続
圧延する際に、該圧下動作機構の駆動装置の実績荷重を
検出する。又、予め設定される、あるいは外部や他の手
段にて設定される目標荷重と、前記実績荷重との偏差を
求める。更に、予め求められている該偏差と圧下速度と
の関数に従って求められる目標圧下速度に従って、前記
駆動装置を動作させる。
【００２６】従って前記偏差がゼロ近傍では、前記圧下
速度はゼロ（例えば図８）ないしは小さい値（例えば図
４もしくは図６に示されたブロック図で表わされた比例
型関数）に設定される。このため、バックラッシュが存
在する圧下動作機構の駆動装置を作動させる際にも、ハ
ンチングの異常動作が生じないようにし、圧延荷重を精
度よく制御することができる。
速度はゼロ（例えば図８）ないしは小さい値（例えば図
４もしくは図６に示されたブロック図で表わされた比例
型関数）に設定される。このため、バックラッシュが存
在する圧下動作機構の駆動装置を作動させる際にも、ハ
ンチングの異常動作が生じないようにし、圧延荷重を精
度よく制御することができる。
【００２７】又本発明の関数を適切に設計すれば、実績
荷重の偏差の大小に拘わらず速やかに目標荷重に追従す
ることができる。又本発明においては、圧下位置を圧下
制御にフィードバックする必要が必ずしもない。このよ
うに圧下位置をフィードバックしないようにすれば、圧
延荷重のフィードバック制御に対して圧下位置のフィー
ドバック制御が干渉することがないので、ハンチングし
難くなり、効果的に実績荷重を目標荷重に追従すること
ができる。
荷重の偏差の大小に拘わらず速やかに目標荷重に追従す
ることができる。又本発明においては、圧下位置を圧下
制御にフィードバックする必要が必ずしもない。このよ
うに圧下位置をフィードバックしないようにすれば、圧
延荷重のフィードバック制御に対して圧下位置のフィー
ドバック制御が干渉することがないので、ハンチングし
難くなり、効果的に実績荷重を目標荷重に追従すること
ができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施の
形態を詳細に説明する。
形態を詳細に説明する。
【００２９】図３は前記第１発明及び第２発明が適用さ
れた圧下制御装置の第１実施形態の制御構成を示すブロ
ック図である。
れた圧下制御装置の第１実施形態の制御構成を示すブロ
ック図である。
【００３０】本実施形態では、圧下動作機構にはバック
ラッシュが存在する。圧下モータ１０は、圧下動作機構
の一部を構成し、該圧下動作機構の駆動装置となってい
る。該圧下動作機構を用い、圧延ロールで連続圧延する
際に、ロードセル１２によって該駆動装置の実績荷重が
逐次検出される。又目標荷重設定器５では予め目標荷重
が設定され、加算器３２では該目標荷重と前記実績荷重
との偏差が求められる。
ラッシュが存在する。圧下モータ１０は、圧下動作機構
の一部を構成し、該圧下動作機構の駆動装置となってい
る。該圧下動作機構を用い、圧延ロールで連続圧延する
際に、ロードセル１２によって該駆動装置の実績荷重が
逐次検出される。又目標荷重設定器５では予め目標荷重
が設定され、加算器３２では該目標荷重と前記実績荷重
との偏差が求められる。
【００３１】演算器３４には、予め求められている該偏
差と圧下速度との関数が設定されている。該演算器３４
は加算器３２からの偏差より、該関数に基づいて圧下速
度指令（圧下速度あるいは目標圧下速度）を求める。リ
ミッタ３６は本実施形態では関数形成には直接は寄与せ
ず、後述する第２実施形態のように用いられてはいな
い。本実施形態のリミッタ３６は、圧下速度指令が大き
くなりすぎて問題が生じないように、保護的な意味で設
けられている。又圧下モータ１０は上記のように生成さ
れる圧下速度指令に従って動作するよう制御される。
差と圧下速度との関数が設定されている。該演算器３４
は加算器３２からの偏差より、該関数に基づいて圧下速
度指令（圧下速度あるいは目標圧下速度）を求める。リ
ミッタ３６は本実施形態では関数形成には直接は寄与せ
ず、後述する第２実施形態のように用いられてはいな
い。本実施形態のリミッタ３６は、圧下速度指令が大き
くなりすぎて問題が生じないように、保護的な意味で設
けられている。又圧下モータ１０は上記のように生成さ
れる圧下速度指令に従って動作するよう制御される。
【００３２】ここで演算器３４に設定されている関数
は、例えば図４のグラフに示されるような、目標荷重及
び実績荷重の偏差と、圧下速度との関数とする。このグ
ラフの関数は、前記偏差がマイナスではその値が減少す
る程、前記圧下速度が減少する度合いが増大し、一方前
記偏差がプラスではその値が増加する程、前記圧下速度
が増加する度合いが増大するＳ字型特性関数である。こ
のような関数にすれば、バックラッシュを効果的に抑え
ることができる。
は、例えば図４のグラフに示されるような、目標荷重及
び実績荷重の偏差と、圧下速度との関数とする。このグ
ラフの関数は、前記偏差がマイナスではその値が減少す
る程、前記圧下速度が減少する度合いが増大し、一方前
記偏差がプラスではその値が増加する程、前記圧下速度
が増加する度合いが増大するＳ字型特性関数である。こ
のような関数にすれば、バックラッシュを効果的に抑え
ることができる。
【００３３】このＳ字型特性の関数は、荷重偏差が０〜
２００トンの範囲のプラス側、及び荷重偏差が−２００
〜０トンの範囲のマイナス側のいずれも、グラフでＳ字
型の形状の特性である。即ち、絶対値が所定量以下の偏
差では、急速に圧下速度（圧下速度指令）を低下させ、
偏差の絶対値がゼロに近づくにつれ圧下速度が徐々にゼ
ロに近づけるようにする。このように偏差に応じて連続
的に圧下速度を設定する関数とすることで、ゲイン等の
調整の自由度を大きくとることができ、又オーバーシュ
ートの抑制効果も高い。又、図８のグラフのように関数
を段階的にしても同様の効果が得られる。
２００トンの範囲のプラス側、及び荷重偏差が−２００
〜０トンの範囲のマイナス側のいずれも、グラフでＳ字
型の形状の特性である。即ち、絶対値が所定量以下の偏
差では、急速に圧下速度（圧下速度指令）を低下させ、
偏差の絶対値がゼロに近づくにつれ圧下速度が徐々にゼ
ロに近づけるようにする。このように偏差に応じて連続
的に圧下速度を設定する関数とすることで、ゲイン等の
調整の自由度を大きくとることができ、又オーバーシュ
ートの抑制効果も高い。又、図８のグラフのように関数
を段階的にしても同様の効果が得られる。
【００３４】図５は本実施形態の効果を示すグラフであ
る。
る。
【００３５】従来例の図２のグラフでは、前述のように
ハンチングが見られた。これに対して図５に示されるよ
うに、本実施形態ではハンチングが生じることなく、破
線で示される実績荷重が、実線で示される目標荷重に追
従している。本実施形態では圧下制御に際して、圧下位
置が圧下モータ１０の速度指令値にフィードバックして
おらず、このことによっても圧下制御の安定性を向上す
ることができ、ハンチングが発生することを抑えること
ができている。
ハンチングが見られた。これに対して図５に示されるよ
うに、本実施形態ではハンチングが生じることなく、破
線で示される実績荷重が、実線で示される目標荷重に追
従している。本実施形態では圧下制御に際して、圧下位
置が圧下モータ１０の速度指令値にフィードバックして
おらず、このことによっても圧下制御の安定性を向上す
ることができ、ハンチングが発生することを抑えること
ができている。
【００３６】図６は前記第１発明及び第２発明が適用さ
れた圧下制御装置の第２実施形態の制御構成を示すブロ
ック図である。
れた圧下制御装置の第２実施形態の制御構成を示すブロ
ック図である。
【００３７】本実施形態は前述の第１実施形態と同様、
圧下動作機構にはバックラッシュが存在する。圧下モー
タ１０は、圧下動作機構の一部を構成し、該圧下動作機
構の駆動装置となっている。又第１実施形態と同様の目
標荷重設定器５、ロードセル１２、加算器３２等が用い
られる。
圧下動作機構にはバックラッシュが存在する。圧下モー
タ１０は、圧下動作機構の一部を構成し、該圧下動作機
構の駆動装置となっている。又第１実施形態と同様の目
標荷重設定器５、ロードセル１２、加算器３２等が用い
られる。
【００３８】ここで本実施形態では、演算器３４Ａは所
定の利得（Ｇａｉｎ）を持った増幅器であり、加算器で
求められた偏差に対して所定係数Ｋを乗算するというよ
うな演算を行う。又リミッタ３６は該演算器３４Ａから
の圧下速度指令が所定値以上にはならないように制限
し、圧下モータ１０側に出力する。又圧下モータ１０は
この圧下速度指令に従って動作するよう制御される。
定の利得（Ｇａｉｎ）を持った増幅器であり、加算器で
求められた偏差に対して所定係数Ｋを乗算するというよ
うな演算を行う。又リミッタ３６は該演算器３４Ａから
の圧下速度指令が所定値以上にはならないように制限
し、圧下モータ１０側に出力する。又圧下モータ１０は
この圧下速度指令に従って動作するよう制御される。
【００３９】ここで演算器３４Ａ及びリミッタ３６によ
り、前述の演算器３４に設定されていたものに相当する
関数が設定される。本第２実施形態の関数は、目標荷重
と実績荷重との偏差の絶対値が所定値Ｋａ以内の範囲の
場合には、該偏差と前記圧下速度とが比例関数となるよ
うに設定される。又前述したＳ字型特性関数とした場合
に比べ、比較的簡単な回路で実現できると共に、適切に
調整することでこのＳ字型特性関数に比較的近い効果を
得ることができる。
り、前述の演算器３４に設定されていたものに相当する
関数が設定される。本第２実施形態の関数は、目標荷重
と実績荷重との偏差の絶対値が所定値Ｋａ以内の範囲の
場合には、該偏差と前記圧下速度とが比例関数となるよ
うに設定される。又前述したＳ字型特性関数とした場合
に比べ、比較的簡単な回路で実現できると共に、適切に
調整することでこのＳ字型特性関数に比較的近い効果を
得ることができる。
【００４０】図７は本実施形態の効果を示すグラフであ
る。
る。
【００４１】従来例の図２のグラフでは、前述のように
ハンチングが見られた。これに対して図７に示されるよ
うに、本実施形態ではハンチングが生じることなく、破
線で示される実績荷重が、実線で示される目標荷重に追
従している。本実施形態では圧下制御に際して、圧下位
置が圧下モータ１０の速度指令値にフィードバックして
おらず、このことによっても圧下制御の安定性を向上す
ることができ、ハンチングが発生することを抑えること
ができている。
ハンチングが見られた。これに対して図７に示されるよ
うに、本実施形態ではハンチングが生じることなく、破
線で示される実績荷重が、実線で示される目標荷重に追
従している。本実施形態では圧下制御に際して、圧下位
置が圧下モータ１０の速度指令値にフィードバックして
おらず、このことによっても圧下制御の安定性を向上す
ることができ、ハンチングが発生することを抑えること
ができている。
【００４２】以上説明したように第１実施形態及び第２
実施形態によれば、バックラッシュが存在する圧下動作
機構の駆動装置を作動させる際にも、ハンチングの異常
動作が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御する
ことができる。
実施形態によれば、バックラッシュが存在する圧下動作
機構の駆動装置を作動させる際にも、ハンチングの異常
動作が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御する
ことができる。
【００４３】なお、演算器３４もしくは３４Ａはどのよ
うな構造を採用してもよく、例えば所定の関数を与える
コンピュータで構成してもよいし、加算器、スイッチ等
の組合せによって構成してもよい。
うな構造を採用してもよく、例えば所定の関数を与える
コンピュータで構成してもよいし、加算器、スイッチ等
の組合せによって構成してもよい。
【００４４】
【発明の効果】バックラッシュが存在する圧下動作機構
の駆動装置を作動させる際にも、ハンチングの異常動作
が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御すること
ができる。
の駆動装置を作動させる際にも、ハンチングの異常動作
が生じないようにし、圧延荷重を精度よく制御すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の圧下制御装置の制御構成を示すブロック
図
図
【図２】上記従来例における実績荷重の特性を示すグラ
フ
フ
【図３】本願の第１発明及び第２発明が適用された圧下
制御装置の第１実施形態の制御構成を示すブロック図
制御装置の第１実施形態の制御構成を示すブロック図
【図４】前記第１実施形態において目標荷重と実績荷重
との偏差から圧下速度指令を求めるための関数を示すグ
ラフ
との偏差から圧下速度指令を求めるための関数を示すグ
ラフ
【図５】前記第１実施形態の効果を示すグラフ
【図６】本願の第１発明及び第２発明が適用された圧下
制御装置の第２実施形態の制御構成を示すブロック図
制御装置の第２実施形態の制御構成を示すブロック図
【図７】前記第２実施形態の効果を示すグラフ
【図８】前記第１実施形態において目標荷重と実績荷重
との偏差から圧下速度指令を求めるための関数を示すグ
ラフ
との偏差から圧下速度指令を求めるための関数を示すグ
ラフ
５…目標荷重設定器
１０…圧下モータ
１２…ロードセル
１４…圧下位置検出装置
２２、２５、３２…加算器
２４…ＰＩＤ制御演算器
３４、３４Ａ…演算器
３６…リミッタ
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
B21C 51/00
Claims (5)
- 【請求項１】バックラッシュが存在する圧下動作機構を
用い、圧延ロールで連続圧延する際に、該圧下動作機構
の駆動装置の実績荷重を検出しつつ、 目標荷重と前記実績荷重との偏差を求め、 予め求められている、前記目標荷重と前記実績荷重との
偏差と圧下速度との関数に従って求められる目標圧下速
度に従って、前記駆動装置を動作させるようにしたこと
を特徴とする圧下制御方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記関数の少なくとも
所定範囲が、前記偏差と前記圧下速度との比例関数であ
ることを特徴とする圧下制御方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記関数が、前記偏差
の絶対値が大きくなるにつれて前記圧下速度の絶対値も
大きくなる傾向を持たせたことを特徴とする圧下制御方
法。 - 【請求項４】請求項４において、前記関数の少なくとも
所定範囲が、前記偏差がマイナスではその値が減少する
程、前記圧下速度が減少する度合いが増大し、一方前記
偏差がプラスではその値が増加する程、前記圧下速度が
増加する度合いが増大するＳ字型特性関数であることを
特徴とする圧下制御方法。 - 【請求項５】目標荷重を設定する手段と、 バックラッシュが存在する圧下動作機構を用い、圧延ロ
ールで連続圧延する際に、該圧下動作機構の駆動装置の
実績荷重を検出する圧下荷重検出手段と、 前記目標荷重と前記実績荷重との偏差を求める荷重偏差
演算手段と、 予め求められている、該偏差と圧下速度との関数に従っ
て、目標圧下速度を求める圧下速度演算手段とを有し、 該目標圧下速度に従って前記駆動装置を動作させるよう
にしたことを特徴とする圧下制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33172297A JP3430286B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 圧下制御方法及び圧下制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33172297A JP3430286B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 圧下制御方法及び圧下制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156417A JPH11156417A (ja) | 1999-06-15 |
| JP3430286B2 true JP3430286B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=18246873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33172297A Expired - Fee Related JP3430286B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 圧下制御方法及び圧下制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430286B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33172297A patent/JP3430286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11156417A (ja) | 1999-06-15 |
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