JPH0369820B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0369820B2
JPH0369820B2 JP2809083A JP2809083A JPH0369820B2 JP H0369820 B2 JPH0369820 B2 JP H0369820B2 JP 2809083 A JP2809083 A JP 2809083A JP 2809083 A JP2809083 A JP 2809083A JP H0369820 B2 JPH0369820 B2 JP H0369820B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mechanical loss
current
coil
motor
speed
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
Application number
JP2809083A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59153754A (ja
Inventor
Hiroo Ooshima
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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 Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2809083A priority Critical patent/JPS59153754A/ja
Publication of JPS59153754A publication Critical patent/JPS59153754A/ja
Publication of JPH0369820B2 publication Critical patent/JPH0369820B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H23/1955Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations and controlling web tension

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直流電動機駆動の巻取機の制御方法
に関するものである。
従来、巻取機において、稼動中所定の張力を維
持するための制御が行われている。
例えば、第1図はアルミ箔等の薄板圧延設備を
示し、圧延材2が圧延機1により圧延され、直流
電動機3により駆動される巻取機4に巻取られコ
イル5が形成されている。そして、直流電動機3
の軸トルクをT、その回転数をn、コイル5の径
をD、圧延材2に加わる張力をS、圧延材2の速
度をvとすると、 T=D・S/2 …(1) n=v/π・D …(2) であるから T=n=(D・S/2)・n =S・v/2π …(3) となる。
速度vは、通常一定であるので、(3)式はコイル
径Dの変化にしたがつて回転数nを変えても((2)
式)、直流電動機3の出力T・n(KW)一定の制
御を行うことにより張力Sを一定に保つことがで
きることを示している。
一方、直流電動機3は電機子電流、電圧を一定
にして界磁電流を変えることにより、その回転数
制御が可能な特性を有している。すなわち、第2
図に示すように、電機子電流I、界磁電流Ifが一
定の状態で、電機子電圧Vを0から定格電圧まで
上昇させると、回転数nは0からベース回転数nB
まで直線的に増大し(第2図中、区間oa)、つづ
いて、電機子電流I、電機子電圧Vを一定(した
がつて、直流電動機3の出力Pは一定)として、
界磁電流Ifを弱めてゆくと回転数nはベース回転
数nBからトツプ回転数nTへと増大する(第2図
中、区間ab)。
したがつて、定電流制御と界磁弱め制御の併用
区間である、区間abにおいて直流電動機3の速
度制御を行つても、出力T・nは一定となり張力
Sは一定に保たれる。
しかしながら、以上の関係は簡単化したモデル
についてのみ成立するもので、現実には装置各構
成部分の慣性力および摩擦による機械損等がある
ため、これらによるエネルギー損失を考慮して加
減速補償制御および機械損補償制御が上記制御と
ともに行われている。
このうち加減速補償制御は、巻取機等の加減速
時に、慣性力に抗して消費されるエネルギー損失
を補償する制御である。
そして、機械損に関する機械損補償制御は、直
流電動機の特性より、機械損電流IMが、 IM∝1/If ∝1/D(∵T・n=1定の時If∝D) …(4) なる関係にあるとの前提の下に、機械損補償量で
ある機械損電流IMを次のような公知の方法で求め
ることにより行われている。ここで、機械損電流
とは、巻取機が直流電動機で駆動される時、圧延
材に付加される張力に相当する回転トルクとは別
に、巻取機の駆動系全体に発生している機械損
(ベアリングロス、歯車ロス等)に抗して巻取機
を回転させるための回転トルクに相当する直流電
動機の電機子に流れる電流をいう。以下、上記巻
取機4を例として、第3図(横軸:回転数n、縦
軸:機械損電流IM)にしたがつて説明する。
はじめに、巻取機4をコイルなしの状態(この
状態は、コイル径Dがコイル内径Diに等しい時の
状態でもある。)で、コイル径Di相当の値に界磁
電流Ifを固定した状態で作動させて、この時の電
機子電流である機械損電流IMを実測して、機械損
電流IMと回転数nの関係を示す、コイルなしの実
測曲線Fi(n)が求められている。
そして、コイル径がある値Dの時の機械損電
流、すなわち外径Dのコイル5を搭載し、かつ圧
延材2に張力を付与しないときの電機子電流と回
転数nとの関係を表わす機械損電線f(n)は
(Di/D0)・Fi(n)で近似されている。したがつ
て、最大コイル径D0の時の機械損曲線f0(n)は
(Di/D0)・Fi(n)で表わされる。
この結果、機械損電流IMと回転数nとの関係
は、直流電動機3を最高速度で運転させた時に
は、直線区間cdで表わされ、低速度で運転させ
た時には直線区間egで表わされることになり、
回転数nに対応して機械損電流IMが決まる。
さらに上記方法を簡略化して、実測曲線f0(n)
をそのまま使い、機械損電流IMを、直流電動機9
の最高速度時は曲線区間chで、低速時は曲線区
間eiで与える方法、あるいは直流電動機3の最高
速度時は直線区間cdで、低速時は直線区間jkで与
える方法も採られることがある。
これらの方法は、コイル重量は機械損に影響を
与えないということを前提としている。
しかしながら、実際にはコイル重量が大しい程
機械損も大きくなり、コイル径D,D0の時の機
械損の実測曲線F(n),F0(n)は、第3図中実
線にて示すように、実測曲線Fi(n)より比例関
係で求めた機械損曲線f(n),f0(n)より大き
めの値をとる。
したがつて、より正確には、直流電動機3の最
高速度時の機械損電流IMは、実測曲線Fi(n),F
(n),F0(n)の先端部を連ねてなる曲線区間cl
で示され、低速時については上記先端部より所定
量だけ低速側へずらした曲線区間emで示される。
この結果、上記いずれの方法でも機械損電流IM
の誤差は機械損電流が全体の30%近く占めるアル
ミ箔のような薄物では、50%にもおよぶことによ
り、上記誤差は無視できない大きさの張力変動を
引起こし、それだけ製品精度ひいては歩留り低下
の原因となるという欠点を有している。
本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたも
ので、巻取機にコイルを装着しない場合、最大径
のコイルを装着した場合、一または各種中間径の
コイルを装着した場合の各々の場合について、直
流電動機の回転数に対する機械損電流の値を実測
し、コイル径をパラメータとして回転数と機械損
電流との関係を予め定めた後、巻取時に、直流電
動機の回転数と圧延材の速度とを検出してコイル
径を演算し、このコイル径と上記検出した直流電
動機の回転数とを上記関係にあてはまることによ
り機械損電流を算出し、定電流制御、界磁弱め制
御、加減速補償制御に従つて計算された直流電動
機に流す電流の値に、上記算出した機械損電流の
値を加算することで機械損電流補償を行うことを
特徴とする巻取機の張力制御方法を提供しようと
するものである。
次に、本発明に係る方法について説明する。
例えば、本方法を上記薄板圧延設備に適用した
場合について考えると、上記定電流制御、界磁弱
め制御、加減速補償制御を行う他、機械損補償制
御を以下の方法により行う。
すなわち、上記従来と同様にしてコイルなしの
実測曲線Fiを求める他、各種寸法(コイル径およ
び幅)のコイルを巻取機4に装着して、実測曲線
F(n)(F0(n)も含む、以下同様)を求め、コ
イル径をパラメータとして回転数nと機械損電流
Ifとの関係を予め定めておく(第3図)。なお、
第3図中の実測曲線F(n)は一例を示すもので
あり、実際に演算を行う場合には、これ以外に適
宜コイル寸法を変えて数種類の曲線を作成するの
がよい。
一方、関数Fi(n)とF(n)の関係を次式で定
義する。
F(n)=k・(Di/D)・Fi(n) …(5) k=1+λ・g(B,D,γ) …(6) 但し、λは定数、Bはコイル幅、γはコイル
比重量で、g(B,D,γ)は、 g(0,D,γ)=0(B=0) g(B,D,γ)=0(D=Di) g(B,D,0)=0(γ=0) なる関数である。
そして、実測したF(n),Fi(n)およびコイ
ルデータ(B,D,γ)を(5),(6)式に代入して、
関数g(B,D,γ)の形ならびに定数λの値を
決定する。
例えば、上記従来方法による機械損曲線f(n)
(=Di/D)・Fi(n))と実測曲線F(n)との差
が、コイル重量のみに比例しているならば、 g(B,D,γ)=γ・B(D2−Di 2) …(7) と求めることができる。
関数g(B,D,γ)として、どの形のものが
最適であるかは、数種のコイルについて実測曲線
F(n)を求め、これらにより判断するのがよい。
上記演算により関数g(B,D,γ)の最適な
形が得られると、(5),(6)式より、任意のコイル寸
法および直流電動機3の回転数nにおける駆動系
のベアリングロス、歯車ロス等により余分に消費
される電流である機械損補償量を正確に与える機
械損補償関数Fa(n)を次式のように表わすこと
ができる。
Fa(n)=〔1+λ・g(B,D,γ)〕・ (Di/D)Fi(n) …(8) そして、この(8)式の右辺を例えばプログラマブ
ルコントローラに予め記憶させておき、これにコ
イル寸法、回転数nを入力して、機械損補償量を
出力させて、この分だけ電機子電流Iに上乗せす
ることにより、すなわち、圧延材2の張力相当の
計算電流値に機械損相当の電流値を加えた電流を
直流電動機3の電機子に流す機械損補償制御をす
る。
第4図は、上記設備の制御系のブロツク図を示
すもので、界磁電流設定装置、自動電流調整装
置、サイリスタおよびサイリスタからの電流負帰
還の回路により定電流制御および界磁弱め制御が
行われ、加減速補償系により加減速補償制御が行
われている。
そして、回転速度検出器により直流電動機3の
回転数nを検出し、この回転数nを関数(Di
D)・Fi(n)を発生させる第1関数発生装置に入
力する。また、圧延材速度検出装置により検出し
た圧延材速度vとともに上記回転数nを演算装置
に入力してコイル径Dを算出した後、このコイル
径Dとともに、コイル幅B、比重量γを第2関数
発生装置に入力して上記(8)式の〔 〕内の値を算
出する。
さらに、第1,第2関数発生装置からの出力信
号を乗算器に入力することにより(8)式の計算を行
い、機械損補償量を出力し、機械損補償制御を行
つている。
これらの制御により、巻取機4の出力は一定と
なり張力Sは一定に保たれるのである。
以上の説明より、本発明によれば、巻取機にコ
イルを装着しない場合、最大径のコイルを装着し
た場合、一または各種中間径のコイルを装着した
場合の各々の場合について、直流電動機の回転数
に対する機械損電流の値を実測し、コイル径をパ
ラメータとして回転数と機械損電流との関係を予
め定めた後、巻取時に、直流電動機の回転数と圧
延材の速度とを検出してコイル径を演算し、この
コイル径と上記検出した直流電動機の回転数とを
上記関係にあてはめることにより機械損電流を算
出し、定電流制御、界磁弱め制御、加減速補償制
御に従つて計算された直流電動機に流す電流の値
に、上記算出した機械損電流の値を加算すること
で機械損電流補償を行うようにしてある。
このため、任意の寸法のコイルに対して機械損
電流を正しく予測することができ、安定かつ精度
良好な張力制御を行うことが可能となる。
この結果、圧延後の板厚精度が向上するととも
に、材料破断による歩留り低下を防止することが
できるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は直流電動機駆動の巻取機を有する薄板
圧延設備の概略構成図、第2図は直流電動機の出
力、電機子電圧、界磁電流の特性線図、第3図は
実測および計算に基づくコイル径をパラメータと
して回転数と機械損電流との関係を示すグラフ、
第4図は上記薄板圧延設備の制御系のブロツク図
である。 1…圧延材、3…直流電動機、4…巻取機、5
…コイル、n…回転数、Fi(n),F(n),F0(n)
…機械損電流の実測曲線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 巻取機にコイルを装着しない場合、最大径の
    コイルを装着した場合、一または各種中間径のコ
    イルを装着した場合の各々の場合について、直流
    電動機の回転数に対する機械損電流の値を実測
    し、コイル径をパラメータとして回転数と機械損
    電流との関係を予め定めた後、巻取時に、直流電
    動機の回転数と圧延材の速度とを検出してコイル
    径を演算し、このコイル径と上記検出した直流電
    動機の回転数とを上記関係にあてはめることによ
    り機械損電流を算出し、定電流制御、界磁弱め制
    御、加減速補償制御に従つて計算された直流電動
    機に流す電流の値に、上記算出した機械損電流の
    値を加算することで機械損電流補償を行うことを
    特徴とする巻取機の張力制御方法。
JP2809083A 1983-02-21 1983-02-21 巻取機の張力制御方法 Granted JPS59153754A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2809083A JPS59153754A (ja) 1983-02-21 1983-02-21 巻取機の張力制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2809083A JPS59153754A (ja) 1983-02-21 1983-02-21 巻取機の張力制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59153754A JPS59153754A (ja) 1984-09-01
JPH0369820B2 true JPH0369820B2 (ja) 1991-11-05

Family

ID=12239078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2809083A Granted JPS59153754A (ja) 1983-02-21 1983-02-21 巻取機の張力制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59153754A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0699859B2 (ja) * 1985-06-25 1994-12-07 津田駒工業株式会社 織機群の速度制御方法
JPS63143157A (ja) * 1986-12-05 1988-06-15 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd 巻取装置のメカニカルロスデ−タ補正方法
JP5293929B2 (ja) * 2008-03-05 2013-09-18 セイコーエプソン株式会社 ロール状被記録材の搬送装置、スピンドルモータのトルク設定方法及び記録装置
CN103662932B (zh) * 2013-12-17 2016-05-18 陕西北人印刷机械有限责任公司 基于分段函数曲线的印刷机收卷张力控制方法
CN110817541B (zh) * 2019-09-30 2021-07-23 陕西北人印刷机械有限责任公司 一种收料张力分段线性衰减控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59153754A (ja) 1984-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2544363A2 (en) Apparatus for controlling speed in induction motor
JPS6129302B2 (ja)
JPH0369820B2 (ja)
JPS5892906A (ja) 歯車試験機械のための制御装置
JPH0699063B2 (ja) 慣性張力補償巻取繰出し装置
JPS62280155A (ja) 薄物材の巻取張力の制御方法
JPH06206655A (ja) 張力制御装置
JPH01205815A (ja) 巻取りリール回転張力変動制御方法および装置
JPH0565419B2 (ja)
JPH09183544A (ja) シート巻取り制御における機械損失補償方法
JPH0570089A (ja) 誘導電動機用制御装置
JP2000084615A (ja) 圧延機の張力制御方法
JPS5815421Y2 (ja) 巻取機制御装置
JP2000184779A (ja) 巻取機用直流電動機の制御方法
JP2644564B2 (ja) リール張力制御装置
JPH07102923B2 (ja) 巻取機の制御装置
JPH01138989A (ja) リール駆動モータの制御方法
JPH10305313A (ja) リール制御方法
JPH05204467A (ja) リールの張力制御方法およびその制御装置
SU713629A1 (ru) Устройство дл автоматического замедлени и точного останова реверсивного стана холодной прокатки
Moore High performance control for tandem cold mill main drive systems
JPH0356090A (ja) 巻取機の制御装置
JPS60191953A (ja) 多連巻取ユニツトの制御装置
JPH0417031B2 (ja)
JPH0767320B2 (ja) ベクトル制御式誘導電動機駆動装置の制御ゲイン調整方法