JPH0261324B2 - - Google Patents
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- JPH0261324B2 JPH0261324B2 JP57225541A JP22554182A JPH0261324B2 JP H0261324 B2 JPH0261324 B2 JP H0261324B2 JP 57225541 A JP57225541 A JP 57225541A JP 22554182 A JP22554182 A JP 22554182A JP H0261324 B2 JPH0261324 B2 JP H0261324B2
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- proportional
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- looper
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- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は連続圧延機に係り、とくにルーパ動作
角度およびスタンド間張力の制御を行なうための
ルーパ制御装置に関する。
角度およびスタンド間張力の制御を行なうための
ルーパ制御装置に関する。
連続圧延機において、製品品質を評価する重要
な要素は、板厚、板幅、板クラウン量および板平
担度であるが、スタンド間張力値はこれらの要素
に及ぼす影響が大きいため、これを出来る限り一
定に保つことが望ましい。このため、熱間連続圧
延機では各圧延スタンド間に設けられたルーパ機
構によつて張力値の変化分を吸収するような制御
が行なわれている。また、圧延作業上、ルーパ動
作角度の振れ幅を小さく抑えることも要求される
ため、このルーパに隣接するスタンドのロール速
度の修正も併せて行なわれている。
な要素は、板厚、板幅、板クラウン量および板平
担度であるが、スタンド間張力値はこれらの要素
に及ぼす影響が大きいため、これを出来る限り一
定に保つことが望ましい。このため、熱間連続圧
延機では各圧延スタンド間に設けられたルーパ機
構によつて張力値の変化分を吸収するような制御
が行なわれている。また、圧延作業上、ルーパ動
作角度の振れ幅を小さく抑えることも要求される
ため、このルーパに隣接するスタンドのロール速
度の修正も併せて行なわれている。
ルーパの基本的な構成とこれを制御する従来の
制御装置のブロツク図を第１図に示す。
制御装置のブロツク図を第１図に示す。
被圧延材料１０１は圧延ロール１０２ａおよび
１０２ｂを具える圧延スタンド２を通過した後、
圧延ロール１０３ａおよび１０３ｂを具える圧延
スタンド１０３へ進行するが、この間でルーパ機
構１０４と接触している。
１０２ｂを具える圧延スタンド２を通過した後、
圧延ロール１０３ａおよび１０３ｂを具える圧延
スタンド１０３へ進行するが、この間でルーパ機
構１０４と接触している。
ルーパ機構１０４のルーパ動作角度θはルーパ
動作角度検出器１０５によつて検出され、ルーパ
動作角度θに対応して常に目標張力値を保持する
ようなルーパトルク量の演算が演算装置１０６に
よつて行なわれる。
動作角度検出器１０５によつて検出され、ルーパ
動作角度θに対応して常に目標張力値を保持する
ようなルーパトルク量の演算が演算装置１０６に
よつて行なわれる。
しかして、上記ルーパトルク量の発生に必要な
ルーパ駆動電動機の電流目標値が演算装置１０６
からルーパ駆動電動機の電流制御装置１０７に加
えられ、この電流制御装置１０７によつてルーパ
駆動電動機１０８が駆動される。
ルーパ駆動電動機の電流目標値が演算装置１０６
からルーパ駆動電動機の電流制御装置１０７に加
えられ、この電流制御装置１０７によつてルーパ
駆動電動機１０８が駆動される。
一方、ルーパ動作角度検出器１０５の検出信号
が演算装置１０９にも加えられ、この演算装置１
０９ではスタンド間張力制御により上下したルー
パ動作角度θを目標値に復帰させるためロール駆
動電動機１２０の速度目標値の演算が行なわれ
る。この速度目標が演算装置１０９からロール駆
動電動機１２０の速度制御装置１１０に加えら
れ、この速度制御装置１１０によつてロール駆動
電動機１２０が駆動される。
が演算装置１０９にも加えられ、この演算装置１
０９ではスタンド間張力制御により上下したルー
パ動作角度θを目標値に復帰させるためロール駆
動電動機１２０の速度目標値の演算が行なわれ
る。この速度目標が演算装置１０９からロール駆
動電動機１２０の速度制御装置１１０に加えら
れ、この速度制御装置１１０によつてロール駆動
電動機１２０が駆動される。
かかる従来のルーパ制御装置にあつては、ロー
ル駆動電動機１２０の速度修正によつてスタンド
間の材料長さが変化することとなり、これに追随
するようにルーパ動作角制御が行なわれるため、
このルーパ動作角度制御によるスタンド間張力変
動が大きくなるという欠点があつた。
ル駆動電動機１２０の速度修正によつてスタンド
間の材料長さが変化することとなり、これに追随
するようにルーパ動作角制御が行なわれるため、
このルーパ動作角度制御によるスタンド間張力変
動が大きくなるという欠点があつた。
また、この張力変動を小さく抑えるべくルーパ
動作角度の制御を行なうと、制御の応答を低下さ
せなければならず、時間的変化の速い外乱に追随
できないという欠点があつた。
動作角度の制御を行なうと、制御の応答を低下さ
せなければならず、時間的変化の速い外乱に追随
できないという欠点があつた。
ここにおいて本発明は、従来装置の難点を克服
するためになされたもので、被圧延材のスタンド
間張力変動を十分に低く抑さえ得、かつ応答性も
優れた連続圧延機のルーパ制御装置を提供するこ
とを、その目的とする。
するためになされたもので、被圧延材のスタンド
間張力変動を十分に低く抑さえ得、かつ応答性も
優れた連続圧延機のルーパ制御装置を提供するこ
とを、その目的とする。
本発明は、ルーパ制御系を２入力２出力の多変
数制御系としており、その制御目標としてはルー
パ角度変動量および張力変動量を最小にすること
である。そのための操作量としては１つはルーパ
駆動電動機電流であり、もう１つは主機電動機速
度が挙げられる。これら２つの入力から所要演算
が行なわれ、ルーパ角度、張力の２出力が導出さ
れる。また、スタンド間張力の検出による実績張
力に基づくルーパ制御もなされている。このよう
にして制御系を構成し、各変数間の相互干渉を考
慮した構成となつている。
数制御系としており、その制御目標としてはルー
パ角度変動量および張力変動量を最小にすること
である。そのための操作量としては１つはルーパ
駆動電動機電流であり、もう１つは主機電動機速
度が挙げられる。これら２つの入力から所要演算
が行なわれ、ルーパ角度、張力の２出力が導出さ
れる。また、スタンド間張力の検出による実績張
力に基づくルーパ制御もなされている。このよう
にして制御系を構成し、各変数間の相互干渉を考
慮した構成となつている。
以下本発明を第２図に表わす一実施例について
述べる。
述べる。
第２図は、本発明に係るルーパ制御装置の構成
を示す制御ブロツク図である。なお、第２図は制
御信号の流れを主体的に示しており、主機電動機
及びルーパ電動機と圧延系統との関連について
は、さきに説明してあるからここでは省略する。
を示す制御ブロツク図である。なお、第２図は制
御信号の流れを主体的に示しており、主機電動機
及びルーパ電動機と圧延系統との関連について
は、さきに説明してあるからここでは省略する。
第２図において、ルーパ電流制御装置１Ａに入
力される電流目標値IREFは制御開始時の値に相当
する電流目標値I* REFと電流目標値修正量ΔIREFとを
加算することにより合成されている。
力される電流目標値IREFは制御開始時の値に相当
する電流目標値I* REFと電流目標値修正量ΔIREFとを
加算することにより合成されている。
しかして、電流目標値修正量ΔIREFは次に記す
ア○〜ウ○で表わされる各手段、すなわち ア○ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk21と
積分器１０Ａによる積分動作と、張力検出値
Tfと制御開始時の張力検出値T* fとの偏差ΔTf
について比例ゲインf21による比例動作を行な
う手段。
ア○〜ウ○で表わされる各手段、すなわち ア○ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk21と
積分器１０Ａによる積分動作と、張力検出値
Tfと制御開始時の張力検出値T* fとの偏差ΔTf
について比例ゲインf21による比例動作を行な
う手段。
イ○ ルーパ動作角度検出値θとルーパ動作角度目
標値θRとの偏差について積分ゲインk22と積分
器１０Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検
出値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*
との偏差Δθについて比例ゲインf22による比例
動作を行なう手段。
標値θRとの偏差について積分ゲインk22と積分
器１０Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検
出値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*
との偏差Δθについて比例ゲインf22による比例
動作を行なう手段。
ウ○ 主機電動機の回転速度検出値NR、主機電動
機電機子電流Ia、主機速度制御装置４Ａ内の速
度制御用PIコントローラの積分動作出力Z1、
主機速度制御装置４Ａ内のマイナ電流制御用
PIコントローラの積分動作出力Z2、ルーパ駆
動電動機２Ａの回転速度検出値Ｎ、ルーパ駆動
電動機２Ａの電機子電流Ｉ、ルーパ電流制御装
置１Ａ内の電流制御用PIコントローラの積分
動作出力Z3と、それらおのおの制御開始時の値
N* R，I* a，Z* 1，Z* 2，N*，I*，Z* 3との偏差である
ΔNR，ΔIa，ΔZ1，ΔZ2，ΔN，ΔI，ΔZ3につい
てそれぞれ比例ゲインf23，f24，f25，f26，f27，
f28，f29による比例動作を行なう手段。
機電機子電流Ia、主機速度制御装置４Ａ内の速
度制御用PIコントローラの積分動作出力Z1、
主機速度制御装置４Ａ内のマイナ電流制御用
PIコントローラの積分動作出力Z2、ルーパ駆
動電動機２Ａの回転速度検出値Ｎ、ルーパ駆動
電動機２Ａの電機子電流Ｉ、ルーパ電流制御装
置１Ａ内の電流制御用PIコントローラの積分
動作出力Z3と、それらおのおの制御開始時の値
N* R，I* a，Z* 1，Z* 2，N*，I*，Z* 3との偏差である
ΔNR，ΔIa，ΔZ1，ΔZ2，ΔN，ΔI，ΔZ3につい
てそれぞれ比例ゲインf23，f24，f25，f26，f27，
f28，f29による比例動作を行なう手段。
を加算することにより合成される。
一方、主機速度制御装置４Ａに入力される速度
目標値NREFは速度設定値N* REFと速度目標値修正
量ΔNREFとを加算することにより合成されてい
る。
目標値NREFは速度設定値N* REFと速度目標値修正
量ΔNREFとを加算することにより合成されてい
る。
そして、速目標値修正量ΔNREFは次の○カ〜○クで
示される各手都、つまり ○カ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk11と
積分器９Ａによる積分動作と、張力検出値Tf
と制御開始時の張力検出値T* fとの偏差ΔTfに
ついて比例ゲインf11による比例動作を行なう
手段。
示される各手都、つまり ○カ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk11と
積分器９Ａによる積分動作と、張力検出値Tf
と制御開始時の張力検出値T* fとの偏差ΔTfに
ついて比例ゲインf11による比例動作を行なう
手段。
○キ ルーパ動作角度検出値θとルーパ動作角度目
標値θRとの偏差について積分ゲインk12と積分
器９Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検出
値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*と
の偏差Δθについて比例ゲインf12による比例動
作を行なう手段。
標値θRとの偏差について積分ゲインk12と積分
器９Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検出
値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*と
の偏差Δθについて比例ゲインf12による比例動
作を行なう手段。
○ク 主機電動機５Ａの回転速度検出値NR、主機
電動機５Ａの電機子電流Ia、主機速度制御装置
４Ａ内の速度制御用PIコントローラの積分動
作出力Z1、主機速度制御装置４Ａ内のマイナ電
流制御用PIコントローラの積分動作出力Z2、
ルーパ駆動電動機２Ａの回転速度検出値Ｎ、ル
ーパ駆動電動機２Ａの電機子電流Ｉ、ルーパ電
流制御装置１Ａ内の電流制御用PIコントロー
ラの積分動作出力Z3と、それらおのおのの制御
開始時の値N* R，I* a，Z* 1，Z* 2，N*，I*，Z* 3との
偏差ΔNR，ΔIa，ΔZ1，ΔZ2，ΔN，ΔI，ΔZ3に
ついてそれぞれ比例ゲインf13，f14，f15，f16，
f17，f18，f19による比例動作を行なう手段。
電動機５Ａの電機子電流Ia、主機速度制御装置
４Ａ内の速度制御用PIコントローラの積分動
作出力Z1、主機速度制御装置４Ａ内のマイナ電
流制御用PIコントローラの積分動作出力Z2、
ルーパ駆動電動機２Ａの回転速度検出値Ｎ、ル
ーパ駆動電動機２Ａの電機子電流Ｉ、ルーパ電
流制御装置１Ａ内の電流制御用PIコントロー
ラの積分動作出力Z3と、それらおのおのの制御
開始時の値N* R，I* a，Z* 1，Z* 2，N*，I*，Z* 3との
偏差ΔNR，ΔIa，ΔZ1，ΔZ2，ΔN，ΔI，ΔZ3に
ついてそれぞれ比例ゲインf13，f14，f15，f16，
f17，f18，f19による比例動作を行なう手段。
を加算することにより合成される。
次に上述のように構成した本発明の連続圧延機
のルーパ制御装置の作用を説明する。
のルーパ制御装置の作用を説明する。
連続圧延機のルーパ動特性モデルは非線形モデ
ルであるが、これをある定常状態の近傍でテーラ
ー展開することにより、線形状態方程式の形で表
現すると（１式）及び（２式）のようになる。
ルであるが、これをある定常状態の近傍でテーラ
ー展開することにより、線形状態方程式の形で表
現すると（１式）及び（２式）のようになる。
x〓＝Ａ・ｘ＋Ｂ・ｕ＋ｗ ……（１式）
ｙ＝Ｃ・ｘ ……（２式）
ただし、x〓は時間微分dx／dtを意味し、ｘ，
ｕ，ｙは各々（３式），（４式），（５式）で示され
るベクトル、ｗは外乱ベクトル、Ａ，Ｂ，Ｃはそ
れぞれ９×９，９×２，２×９の定数行列であ
る。
ｕ，ｙは各々（３式），（４式），（５式）で示され
るベクトル、ｗは外乱ベクトル、Ａ，Ｂ，Ｃはそ
れぞれ９×９，９×２，２×９の定数行列であ
る。
ｘ＝〔ΔTf，Δθ，ΔNR，ΔTa，ΔZ1，
ΔZ2，ΔN，ΔI，ΔZ3〕T
（状態ベクトル） ……（３式）
ｕ＝〔ΔNREF，ΔIREF〕T（操作ベクトル）
……（４式） ｙ＝〔ΔTf，Δθ〕T（出力ベクトル）
……（５式） ここにＴは転置を表わす。
……（４式） ｙ＝〔ΔTf，Δθ〕T（出力ベクトル）
……（５式） ここにＴは転置を表わす。
ルーパ制御の制御目的は、スタンド間張力の目
標値からの偏差ΔTfと、ルーパ動作角度の目標値
からの偏差Δθを極力小さく抑えることにある。
このような問題は積分形線形レギユレータ問題と
言れ、次の（６式）に従つて操作ベクトルｕを構
成すればよいとされている。
標値からの偏差ΔTfと、ルーパ動作角度の目標値
からの偏差Δθを極力小さく抑えることにある。
このような問題は積分形線形レギユレータ問題と
言れ、次の（６式）に従つて操作ベクトルｕを構
成すればよいとされている。
ｕ＝−R-1BTP21∫t 0（ｙ−yR）dt−R-1BTP22
（ｘ−x0）＋u0……（６式） ここで、Ｒは２×２対角行列（対角要素は全て
正）、yRは出力ベクトルｙの目標値ベクトル、x0
は状態ベクトルＸの初期値ベクトル、u0は操作ベ
クトルｕの初期値ベクトルである。
（ｘ−x0）＋u0……（６式） ここで、Ｒは２×２対角行列（対角要素は全て
正）、yRは出力ベクトルｙの目標値ベクトル、x0
は状態ベクトルＸの初期値ベクトル、u0は操作ベ
クトルｕの初期値ベクトルである。
また、P21，P22は次式
Ｐ＋TＰ＋Ｑ−ＰR-1 TＰ＝０
……（７式） で示されるRiccati方程式の解Ｐの部分行列であ
り、ＰとP21，P22との関係は、 である。なお、（７式）中，は各々（９式）、
（10式）で示される11×11，11×２の定数行列で
あり、Ｑは11次元対角行列（対角要素は正または
零）である。
……（７式） で示されるRiccati方程式の解Ｐの部分行列であ
り、ＰとP21，P22との関係は、 である。なお、（７式）中，は各々（９式）、
（10式）で示される11×11，11×２の定数行列で
あり、Ｑは11次元対角行列（対角要素は正または
零）である。
以上、（１式）〜（10式）で述べたことから主
機速度制御装置４Ａに対する速度目標値修正量
ΔNREFとルーパ電流制御装置１Ａに対する電流目
標値修正量ΔIREFから構成される操作ベクトルｕ
＝〔ΔNREF，ΔIREF〕Tを（６式）に従つて決定すれ
ばよいことがわかる。
機速度制御装置４Ａに対する速度目標値修正量
ΔNREFとルーパ電流制御装置１Ａに対する電流目
標値修正量ΔIREFから構成される操作ベクトルｕ
＝〔ΔNREF，ΔIREF〕Tを（６式）に従つて決定すれ
ばよいことがわかる。
（６式）中、次式の置換
R-1BTP21≡〓k11，k12
k21，k22 ……（11式）
−R-1BTP22＝〓f11f12f13f14f15f16f17f18f19
f21f22f23f24f25f26f27f28f29 ……（12式）
を行なつて、（６式）を具体的に書き下すと（13
式）のようになる。
式）のようになる。
ただし、ΔNo REF及びΔIo REFは各々ΔNREF，ΔIREF
の初期値を表わす。
の初期値を表わす。
上記（13式）をブロツク図化したものが第２図
であり、各信号のつながりはさきに述べた通りで
ある。
であり、各信号のつながりはさきに述べた通りで
ある。
（13式）に従つて主機速度目標値修正量ΔNREF
及び電流目標値修正量ΔIREFが決定されることよ
り主機電動機５Ａの回転速度検出値NR及びルー
パ駆動電動機２Ａの電機子電流Ｉ、回転速度検出
値Ｎが修正され、張力検出値Tf及びルーパ動作
角度検出値θが目標値近傍に制御される。
及び電流目標値修正量ΔIREFが決定されることよ
り主機電動機５Ａの回転速度検出値NR及びルー
パ駆動電動機２Ａの電機子電流Ｉ、回転速度検出
値Ｎが修正され、張力検出値Tf及びルーパ動作
角度検出値θが目標値近傍に制御される。
なお、上述の構成では状態ベクトルｘの要素が
全て検出可能として制御系を構成したが、ｘの要
素のうちΔIa，ΔZ1，ΔZ2，ΔZ3については検出不
可能な場合制御ループを省略してもかまわない。
全て検出可能として制御系を構成したが、ｘの要
素のうちΔIa，ΔZ1，ΔZ2，ΔZ3については検出不
可能な場合制御ループを省略してもかまわない。
なお、本発明において制御時の検出値と制御開
始時のそれとの偏差に基づいて比例動作を行う手
段を設けているのはこういうわけである。
始時のそれとの偏差に基づいて比例動作を行う手
段を設けているのはこういうわけである。
ルーパの制御においては、常時多変数制御を行
なつているのではない。
なつているのではない。
10ｍ程度の圧延材を連続圧延機に通すまでは別
の制御が動いていて、あるタイミングで多変数制
御に切替えるのである。したがつて、多変数制御
における初期状態がすなわち、“制御開始時”の
各信号の値となる。
の制御が動いていて、あるタイミングで多変数制
御に切替えるのである。したがつて、多変数制御
における初期状態がすなわち、“制御開始時”の
各信号の値となる。
この初期状態からの偏差で制御系が構成されて
いるために、本発明で適用している最適レギユレ
ータの状態フイードバツクを形成する比例動作に
は、“制御時の検出値と制御開始時の検出値との
偏差”〔（13）式のΔTf，Δθ，……〕が使われて
いる。
いるために、本発明で適用している最適レギユレ
ータの状態フイードバツクを形成する比例動作に
は、“制御時の検出値と制御開始時の検出値との
偏差”〔（13）式のΔTf，Δθ，……〕が使われて
いる。
すなわち、これらの比例動作については、“制
御時の検出値と制御開始時の検出値との偏差”を
使わないと、真の最適制御が行えない。
御時の検出値と制御開始時の検出値との偏差”を
使わないと、真の最適制御が行えない。
真の最適制御を行うことにより、張力とルーパ
角度の安定度が向上する。
角度の安定度が向上する。
また、これらのことは本発明がルーパ制御系を
多変数制御系としたことと関連がある。
多変数制御系としたことと関連がある。
それは、ルーパ制御系を単なる多重ループ系と
考え、積分制御のみを行なうよりも、本発明のよ
うに例えばルーパ動作角度制御系において、ルー
パ動作角度目標値θrefが与えられ、ルーパプロセ
スの出力からのルーパ動作角度検出値θとの偏差
を求め〔負帰還〕、これを積分動作させてから、
その出力段に前記した最適レギユレータの状態フ
イードバツクを形成する比例動作をルーパプロセ
スから正帰還させて積分動作値に加えて、ルーパ
プロセスに与えるフイードバツクを入れた構成に
した方が制御性能を向上できる。何故なら、ルー
パプロセスのもつ相互干渉を吸収でき、安定性を
向上させることができるからである。
考え、積分制御のみを行なうよりも、本発明のよ
うに例えばルーパ動作角度制御系において、ルー
パ動作角度目標値θrefが与えられ、ルーパプロセ
スの出力からのルーパ動作角度検出値θとの偏差
を求め〔負帰還〕、これを積分動作させてから、
その出力段に前記した最適レギユレータの状態フ
イードバツクを形成する比例動作をルーパプロセ
スから正帰還させて積分動作値に加えて、ルーパ
プロセスに与えるフイードバツクを入れた構成に
した方が制御性能を向上できる。何故なら、ルー
パプロセスのもつ相互干渉を吸収でき、安定性を
向上させることができるからである。
したがつて、この比例動作が不可欠となる。
スタンド間の被圧延材の張力目標値TfRについ
ても、全く同一のことが言える。
ても、全く同一のことが言える。
かくして本発明によれば、次のような効果が認
められる。
められる。
○サ 従来のルーパ制御系ではスタンド間張力制御
とルーパ動作角度制御との間の相互干渉が考慮
されておらず安定性に問題があつたが、本発明
ではルーパ制御系を２入力２出力の多変数制御
系としてとらえて制御系を構成したので、各変
数間の相互干渉が考慮されており安定性に優れ
たルーパ制御装置が得られる。
とルーパ動作角度制御との間の相互干渉が考慮
されておらず安定性に問題があつたが、本発明
ではルーパ制御系を２入力２出力の多変数制御
系としてとらえて制御系を構成したので、各変
数間の相互干渉が考慮されており安定性に優れ
たルーパ制御装置が得られる。
○シ 従来のルーパ制御系では上記の相互干渉を抑
えるために制御応答を低下させねばならず高周
波外乱に対する追随性の悪化を招いていたが、
本発明では各変数間の相互干渉を考慮した構成
となつているため制御応答を低下させる必要は
なく高周波外乱に対する追随性に優れている。
えるために制御応答を低下させねばならず高周
波外乱に対する追随性の悪化を招いていたが、
本発明では各変数間の相互干渉を考慮した構成
となつているため制御応答を低下させる必要は
なく高周波外乱に対する追随性に優れている。
○ス 従来のルーパ制御系ではスタンド間張力の検
出を行なつていなかつたため実績張力に基づい
たルーパ制御は行なわれておらず製品品質の悪
化を招いていたが、本発明では張力検出器を設
置することにより実績張力に基づいたルーパ制
御が可能となり品質の向上につながる。
出を行なつていなかつたため実績張力に基づい
たルーパ制御は行なわれておらず製品品質の悪
化を招いていたが、本発明では張力検出器を設
置することにより実績張力に基づいたルーパ制
御が可能となり品質の向上につながる。
第１図は従来装置の構成を表わすブロツク図、
第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク
図である。 １Ａ……ルーパ電流制御装置、２Ａ……ルーパ
駆動電動機、３Ａ……ルーパ機械系、４Ａ……主
機速度制御装置（ロール駆動電動機速度制御装
置）、５Ａ……主機電動機（ロール駆動電動機）、
６Ａ……スタンド間張力発生機構、９Ａ，１０Ａ
……積分器、１１〜１９，２１〜２９……比例ゲ
イン、３０〜３３……加算器、３４〜３７……積
分ゲイン。
第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク
図である。 １Ａ……ルーパ電流制御装置、２Ａ……ルーパ
駆動電動機、３Ａ……ルーパ機械系、４Ａ……主
機速度制御装置（ロール駆動電動機速度制御装
置）、５Ａ……主機電動機（ロール駆動電動機）、
６Ａ……スタンド間張力発生機構、９Ａ，１０Ａ
……積分器、１１〜１９，２１〜２９……比例ゲ
イン、３０〜３３……加算器、３４〜３７……積
分ゲイン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流を制御
するルーパ電流制御装置とルーパに隣接する圧延
スタンドのロールを駆動する主機電動機の回転速
度を制御する主機速度制御装置を有する連続圧延
機において、 スタンド間の被圧延材の張力検出値と張力目標
値との偏差について第１の積分動作を行なう第１
積分動作装置と、張力検出値と制御開始時の張力
との偏差について第１の比例動作を行なう第１比
例動作装置と、 ルーパ動作角度検出値とルーパ動作角度目標値
との偏差について第２の積分動作を行なう第２積
分動作装置と、ルーパ動作角度検出値と制御開始
時のルーパ動作角度検出値との偏差について第２
の比例動作を行なう第２比例動作装置と、 前記ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流の検
出値と制御開始時の電機子電流の検出値との偏差
について第３の比例動作を行なう第３比例動作装
置と、 前記ルーパ駆動電動機の回転速度検出値と制御
開始時の回転速度検出値との偏差について第４の
比例動作を行なう第４比例動作装置と、 第１、第２積分動作装置と第１、第２、第３、
第４比例動作装置からの出力を加算することによ
り前記ルーパ電流制御装置の電流目標値修正量を
合成し前記ルーパ電流制御装置に対し出力する第
１出力装置と、 スタンド間の被圧延材の張力検出値と張力目標
値との偏差について第１の比例積分動作を行なう
第１比例積分動作装置と、張力検出値と制御開始
時の張力との偏差について第５の比例動作を行な
う第５比例動作装置と、 ルーパ動作角度検出値とルーパ動作角度目標値
との偏差について第２の比例積分動作を行なう第
２比例積分動作装置と、ルーパ動作角度検出値と
制御開始時のルーパ動作角度検出値との偏差につ
いて第６の比例動作を行なう第６比例動作装置
と、 前記ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流の検
出値と制御開始時の電機子電流の検出値との偏差
について第７の比例動作を行なう第７比例動作装
置と、 前記ルーパ駆動電動機の回転速度検出値と制御
開始時の回転速度検出値との偏差について第８の
比例動作を行なう第８比例動作装置と、 第１、第２比例積分動作装置と第５、第６、第
７、第８比例動作装置からの出力を加算すること
により前記主機速度制御装置の速度目標値修正量
を合成し前記主機速度制御装置に出力する第２出
力装置とから構成される ことを特徴とする連続圧延機のルーパ制御装置。 ２ 前記主機電動機の回転速度検出値と制御開始
時の回転速度検出値との偏差について第９の比例
動作を行ない電流目標値修正量を演算する第９比
例動作装置と、 前記主機電動機の回転速度検出値と制御開始時
の回転速度検出値との偏差について第10の比例動
作を行ない速度目標値修正量を算出する第10比例
動作装置を備えてなる 特許請求の範囲第１項記載の連続圧延機のルー
パ制御装置。 ３ 前記主機電動機に流れる電機子電流の検出値
と制御開始時の電機子電流の検出値との偏差に対
し第11の比例動作を行ない電流目標値修正量を演
出する第11比例動作装置と、 前記主機電動機に流れる電機子電流の検出値と
制御開始時の電機子電流の検出値との偏差につい
て第12の比例動作を行ない速度目標値修正量を算
出する第12比例動作装置を備えてなる 特許請求の範囲第２項記載の連続圧延機のルー
パ制御装置。 ４ 前記ルーパ電流制御装置内の電流制御用PI
コントローラの積分動作出力と制御開始時の値と
の偏差について第13の比例動作を行なう第13比例
動作装置と、 前記主機速度制御装置内の速度制御用PIコン
トローラの積分動作出力と制御開始時の値との偏
差について第14の比例動作を行なう第14比例動作
装置と、 前記主機速度制御装置内のマイナ電流制御用
PIコントローラの積分動作出力と制御開始時の
値との偏差について第15の比例動作を行なう第15
比例動作装置を有し、 第13、第14、第15比例動作装置の出力を加算し
て電流目標値修正量を導出する第１加算装置を持
ち、 前記ルーパ電流制御装置内の電流制御用PIコ
ントローラの積分動作出力と制御開始時の値との
偏差について第16の比例動作を行なう第16比例動
作装置と、 前記主機速度制御装置内の速度制御用PIコン
トローラの積分動作出力と制御開始時の値との偏
差について第17の比例動作を行なう第17比例動作
装置と、 前記主機速度制御装置内のマイナ電流制御用
PIコントローラの積分動作出力と制御開始時の
値との偏差について第18の比例動作を行なう第18
比例動作装置を備え、 第16、第17、第18比例動作装置の出力を加算し
て速度目標値修正量を演出する第２加算装置を設
けてなる 特許請求の範囲第３項記載の連続圧延機のルー
パ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57225541A JPS59118213A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 連続圧延機のル−パ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57225541A JPS59118213A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 連続圧延機のル−パ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118213A JPS59118213A (ja) | 1984-07-07 |
| JPH0261324B2 true JPH0261324B2 (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=16830906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57225541A Granted JPS59118213A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 連続圧延機のル−パ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118213A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02207910A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Toshiba Corp | 連続圧延機のルーパ制御装置 |
| JP2564430B2 (ja) * | 1991-04-22 | 1996-12-18 | 新日本製鐵株式会社 | 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置 |
| EP0710513B1 (en) * | 1993-10-08 | 1998-07-29 | Kawasaki Steel Corporation | Interstand tension controller for a continuous rolling mill |
| US5660066A (en) * | 1993-10-08 | 1997-08-26 | Kawasaki Steel Corporation | Interstand tension controller for a continuous rolling mill |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564307A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | Looper controller for continuous rolling mill |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP57225541A patent/JPS59118213A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564307A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | Looper controller for continuous rolling mill |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59118213A (ja) | 1984-07-07 |
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