JPH05285518A - ルーパの起動制御方法および装置 - Google Patents
ルーパの起動制御方法および装置Info
- Publication number
- JPH05285518A JPH05285518A JP4087176A JP8717692A JPH05285518A JP H05285518 A JPH05285518 A JP H05285518A JP 4087176 A JP4087176 A JP 4087176A JP 8717692 A JP8717692 A JP 8717692A JP H05285518 A JPH05285518 A JP H05285518A
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- JP
- Japan
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- looper
- control
- current
- height
- forcing
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- Pending
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ルーパの目標位置への速やかな移行を可能と
する連続圧延機におけるルーパの起動制御方法および装
置を提供すること。 【構成】 ルーパの立ち上げ制御を最初からルーパ高さ
検出値と目標値との偏差がセロとなるように位置制御系
で行うと同時に、起動時のみ付加的に電流フォーシング
を行うことにより、ルーパ高さ目標位置への整定時間を
減少させる。
する連続圧延機におけるルーパの起動制御方法および装
置を提供すること。 【構成】 ルーパの立ち上げ制御を最初からルーパ高さ
検出値と目標値との偏差がセロとなるように位置制御系
で行うと同時に、起動時のみ付加的に電流フォーシング
を行うことにより、ルーパ高さ目標位置への整定時間を
減少させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スタンド間のルーパ高
さがルーパ目標値に一致するようにルーパ駆動電動機を
制御しつつ、ルーパロールの荷重およびルーパロール軸
の加速度に基づいて得られたスタンド間の材料張力が張
力目標値に一致するように圧延機駆動電動機を制御する
ルーパの起動制御方法および装置に関する。
さがルーパ目標値に一致するようにルーパ駆動電動機を
制御しつつ、ルーパロールの荷重およびルーパロール軸
の加速度に基づいて得られたスタンド間の材料張力が張
力目標値に一致するように圧延機駆動電動機を制御する
ルーパの起動制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スタンド間にルーパを有する連続圧延機
において、ルーパの起動すなわち立ち上げに際して、従
来の制御装置による制御方法を、図４および図５を参照
しながら説明する。
において、ルーパの起動すなわち立ち上げに際して、従
来の制御装置による制御方法を、図４および図５を参照
しながら説明する。
【０００３】図４および図５において、第ｉスタンドお
よび第（ｉ＋１）スタンドの各圧延ロール１i および１
i+1 の間に、ルーパアーム３によって上下方向に駆動さ
れるルーパロール４が設けられている。ルーパロール４
自体は材料２の搬送速度に対応する周速で回転する。ル
ーパロール４の下面に取り付けられた荷重計５、および
ルーパアーム軸に取り付けられた加速度計６の出力に基
づいて、張力演算装置１６により材料張力Ｔが算出され
る。ルーパ駆動電動機８にパルスジェネレータ９が結合
され、その出力パルス数を位置検出器１２で積算するこ
とにより、ルーパアーム３の角度位置すなわちルーパ高
さθが検出される。圧延ロール１i および１i+1 はそれ
ぞれ速度制御装置１０i ，１０i+1 により主機駆動電動
機７i ，７i+1 を介して速度制御される。ルーパアーム
３はルーパ駆動電動機８によって駆動される。他のブロ
ック部分については、制御動作と共に説明する。
よび第（ｉ＋１）スタンドの各圧延ロール１i および１
i+1 の間に、ルーパアーム３によって上下方向に駆動さ
れるルーパロール４が設けられている。ルーパロール４
自体は材料２の搬送速度に対応する周速で回転する。ル
ーパロール４の下面に取り付けられた荷重計５、および
ルーパアーム軸に取り付けられた加速度計６の出力に基
づいて、張力演算装置１６により材料張力Ｔが算出され
る。ルーパ駆動電動機８にパルスジェネレータ９が結合
され、その出力パルス数を位置検出器１２で積算するこ
とにより、ルーパアーム３の角度位置すなわちルーパ高
さθが検出される。圧延ロール１i および１i+1 はそれ
ぞれ速度制御装置１０i ，１０i+1 により主機駆動電動
機７i ，７i+1 を介して速度制御される。ルーパアーム
３はルーパ駆動電動機８によって駆動される。他のブロ
ック部分については、制御動作と共に説明する。
【０００４】さて、ルーパを介在させた連続圧延機にお
いて、ルーパの立ち上げ時は、まず下方位置にある（θ
小）ルーパを電流制御で所定位置にまで立ち上げた後、
位置制御に移行させる。図４は電流制御によるルーパ立
ち上げ時の制御系を示し、図５は位置制御へ移行した後
の制御系を示したものである。
いて、ルーパの立ち上げ時は、まず下方位置にある（θ
小）ルーパを電流制御で所定位置にまで立ち上げた後、
位置制御に移行させる。図４は電流制御によるルーパ立
ち上げ時の制御系を示し、図５は位置制御へ移行した後
の制御系を示したものである。
【０００５】まずルーパ立ち上げ時の電流制御の場合で
あるが、図４に示すように、位置検出器１２によって検
出されたルーパ高さθがフィードバックされ、これがル
ーパ高さ目標値θref に一致するようにルーパ高さ制御
装置１３および速度制御装置１０i を介して主機駆動電
動機７i が速度制御され、また、ルーパ駆動電動機８は
圧延材料２の張力が張力目標値Ｔref に一致するように
電流制御装置１１を介してフィードフォワードにより電
流制御される。
あるが、図４に示すように、位置検出器１２によって検
出されたルーパ高さθがフィードバックされ、これがル
ーパ高さ目標値θref に一致するようにルーパ高さ制御
装置１３および速度制御装置１０i を介して主機駆動電
動機７i が速度制御され、また、ルーパ駆動電動機８は
圧延材料２の張力が張力目標値Ｔref に一致するように
電流制御装置１１を介してフィードフォワードにより電
流制御される。
【０００６】位置制御に移行した後は、図５に示すよう
に、荷重計５および加速度計６の検出出力に基づいて張
力演算装置１６により算出された材料張力Ｔが与えられ
た張力目標値Ｔref に一致するように張力制御装置１７
および速度制御装置１０i を介して主機駆動電動機７i
が速度制御され、また、位置検出器１２によって検出さ
れたルーパ高さθがルーパ高さ目標値θref に一致する
ように、ルーパ高さ制御装置１５、速度制御装置１４お
よびルーパ駆動電動機８を介してルーパ位置が制御され
る。
に、荷重計５および加速度計６の検出出力に基づいて張
力演算装置１６により算出された材料張力Ｔが与えられ
た張力目標値Ｔref に一致するように張力制御装置１７
および速度制御装置１０i を介して主機駆動電動機７i
が速度制御され、また、位置検出器１２によって検出さ
れたルーパ高さθがルーパ高さ目標値θref に一致する
ように、ルーパ高さ制御装置１５、速度制御装置１４お
よびルーパ駆動電動機８を介してルーパ位置が制御され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、ルーパ立
ち上げに際してルーパを電流制御により被圧延材２（の
ループ）にぶつけるようにして立ち上げるため、図６に
示すように、ルーパ位置が整定するまでに整定位置を中
心としてオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返
すので時間がかかり、また、図４の電流制御状態から図
５の位置制御状態へと移行するための切換も必要にな
る。そのため、ルーパロール４の下面に取り付けられて
いる荷重計５とルーパロール軸に取り付けられている加
速度計６の出力に基づいて演算される材料張力Ｔが安定
するまでに、被圧延材がｉ＋１番目のスタンドに噛み込
んだ後、かなりの時間を要するという欠点があった。
ち上げに際してルーパを電流制御により被圧延材２（の
ループ）にぶつけるようにして立ち上げるため、図６に
示すように、ルーパ位置が整定するまでに整定位置を中
心としてオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返
すので時間がかかり、また、図４の電流制御状態から図
５の位置制御状態へと移行するための切換も必要にな
る。そのため、ルーパロール４の下面に取り付けられて
いる荷重計５とルーパロール軸に取り付けられている加
速度計６の出力に基づいて演算される材料張力Ｔが安定
するまでに、被圧延材がｉ＋１番目のスタンドに噛み込
んだ後、かなりの時間を要するという欠点があった。
【０００８】近年、圧延主機の高応答化が進んできてお
り、熱間連続圧延における製品品質を左右する圧延材の
板厚と張力の制御に関して、例えば冷間圧延機で行われ
ているような張力を高応答の油圧圧下系で制御し、板厚
は圧延主機速度によって制御することが行われるように
なっている。その場合、本来、共振系を有するルーパ
は、これを圧延中は張力検出手段として固定して用いる
ルーパレス圧延とすることが、高応答のシステムを構成
する上で必要とされる。
り、熱間連続圧延における製品品質を左右する圧延材の
板厚と張力の制御に関して、例えば冷間圧延機で行われ
ているような張力を高応答の油圧圧下系で制御し、板厚
は圧延主機速度によって制御することが行われるように
なっている。その場合、本来、共振系を有するルーパ
は、これを圧延中は張力検出手段として固定して用いる
ルーパレス圧延とすることが、高応答のシステムを構成
する上で必要とされる。
【０００９】したがって本発明は、ルーパの目標位置へ
の速やかな移行を可能とする連続圧延機の起動制御方法
および装置を提供することを目的とする。
の速やかな移行を可能とする連続圧延機の起動制御方法
および装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、連続圧延機におけるルーパの起動を位置制
御系で実施すると共に、ルーパが起動から所定高さに達
するまでの起動当初のみ付加的に電流フォーシングをか
けることを特徴とする。
に本発明は、連続圧延機におけるルーパの起動を位置制
御系で実施すると共に、ルーパが起動から所定高さに達
するまでの起動当初のみ付加的に電流フォーシングをか
けることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、ルーパの立ち上げ制御を最初
からルーパ高さ検出値が目標値に一致するように位置制
御系で行うとともに、起動当初のみ付加的に電流フォー
シングを行うことにより、安定した制御のもとでルーパ
の目標位置への整定時間を減少させることができる。
からルーパ高さ検出値が目標値に一致するように位置制
御系で行うとともに、起動当初のみ付加的に電流フォー
シングを行うことにより、安定した制御のもとでルーパ
の目標位置への整定時間を減少させることができる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明による起動制御装置の一実施例
を示すものである。ルーパ駆動電動機８の制御系は、位
置検出器１２によって検出されたルーパ高さθとルーパ
高さ目標値θref との間の偏差をゼロにするように速度
制御装置１４に速度基準を与えるルーパ高さ制御装置１
５と、安定な位置制御状態への移行を迅速かつ円滑に行
うためにルーパ起動指令からある一定時間、電流フォー
シングを行う電流フォーシング装置１８とを含んで構成
されている。主機駆動電動機７i の制御系は、ルーパロ
ール４の下面に取り付けられた荷重計５とルーパロール
軸に取り付けられた加速度計６の出力に基づいて材料張
力Ｔを演算する張力演算装置１６と、材料張力Ｔと目標
張力Ｔref の偏差がゼロとなるように速度制御装置１０
に速度基準を与える張力制御装置１７とを含んで構成さ
れている。
を示すものである。ルーパ駆動電動機８の制御系は、位
置検出器１２によって検出されたルーパ高さθとルーパ
高さ目標値θref との間の偏差をゼロにするように速度
制御装置１４に速度基準を与えるルーパ高さ制御装置１
５と、安定な位置制御状態への移行を迅速かつ円滑に行
うためにルーパ起動指令からある一定時間、電流フォー
シングを行う電流フォーシング装置１８とを含んで構成
されている。主機駆動電動機７i の制御系は、ルーパロ
ール４の下面に取り付けられた荷重計５とルーパロール
軸に取り付けられた加速度計６の出力に基づいて材料張
力Ｔを演算する張力演算装置１６と、材料張力Ｔと目標
張力Ｔref の偏差がゼロとなるように速度制御装置１０
に速度基準を与える張力制御装置１７とを含んで構成さ
れている。
【００１３】本発明に従って構成された図１に示す装置
は、図５に示す従来の位置制御装置を基本とし、それに
ルーパ高さ目標位置への速やかな整定を可能とするため
の電流フォーシング機能を新たに付加したものに相当
し、図４に示す電流制御系を必要としないというところ
に特徴がある。
は、図５に示す従来の位置制御装置を基本とし、それに
ルーパ高さ目標位置への速やかな整定を可能とするため
の電流フォーシング機能を新たに付加したものに相当
し、図４に示す電流制御系を必要としないというところ
に特徴がある。
【００１４】以上のように構成された制御装置の作用に
ついて図２および図３を参照しながら説明する。
ついて図２および図３を参照しながら説明する。
【００１５】ルーパ高さ制御のフィードバックループに
おいては、ルーパ高さθがその目標値θref に対してオ
ーバーシュートをすることなく追従するようなフィード
バックゲインを選定する。位置制御の場合、電流制御に
比較してトルク発生量が小さいため、一般に立ち上がり
（位置の変化率）が鈍くなる。そこで、電流制御に近い
立上がりトルクを得るため、ルーパ立ち上げ時にステッ
プ状の電流目標値、つまり電流フォーシングを電流フォ
ーシング装置１８を介して与える。なお、電流フォーシ
ング量の算出は式（１）で示される関係に基づいて設定
すればよい。
おいては、ルーパ高さθがその目標値θref に対してオ
ーバーシュートをすることなく追従するようなフィード
バックゲインを選定する。位置制御の場合、電流制御に
比較してトルク発生量が小さいため、一般に立ち上がり
（位置の変化率）が鈍くなる。そこで、電流制御に近い
立上がりトルクを得るため、ルーパ立ち上げ時にステッ
プ状の電流目標値、つまり電流フォーシングを電流フォ
ーシング装置１８を介して与える。なお、電流フォーシ
ング量の算出は式（１）で示される関係に基づいて設定
すればよい。
【００１６】 θ＝（１／２）（φ・ＩL ）（１／ＧL ）（１／ＪL ）ｔ2 …（１） ここで、θ ： ルーパ角度位置 （deg) φ ： トルク係数（定数）（Nm/A) ＩL ： ルーパモータ電流 （Ａ） ＪL ： ルーパ系慣性モーメント（kg m2 ） ＧL ： 機械出力系のギア比 ｔ ： 起動後の時間 （sec) 式（１）に基づいて、適切な電流フォーシング時間ｔf
を導出すると、次のようになる。
を導出すると、次のようになる。
【００１７】 ｔf ＝｛（２θ・ＪL ・ＧL ）（１／（φ・ＩL ））｝1/2 …（２） このようにして求められた時間ｔの間だけ１００％のフ
ォーシング電流を流すことにより、図２に実線で示すよ
うに理想的なルーパ立ち上げ起動制御を遂行することが
できる。図２における破線は比較のために示したもの
で、図６に示す従来のルーパ立ち上げのための起動制御
における当初の電流制御の部分に相当するものである。
図３は本発明による電流フォーシングを行うことなく単
に位置制御のみによってルーパ立ち上げ制御を行ったと
きのルーパ高さθの推移を実線で示しており、破線で従
来制御すなわち当初の電流制御を行ったときのルーパ高
さθの推移を示している。図２および図３からも分かる
ように、本発明の制御（図２の実線）によれば、最も安
定かつ迅速にルーパの目標位置を達成することができ
る。
ォーシング電流を流すことにより、図２に実線で示すよ
うに理想的なルーパ立ち上げ起動制御を遂行することが
できる。図２における破線は比較のために示したもの
で、図６に示す従来のルーパ立ち上げのための起動制御
における当初の電流制御の部分に相当するものである。
図３は本発明による電流フォーシングを行うことなく単
に位置制御のみによってルーパ立ち上げ制御を行ったと
きのルーパ高さθの推移を実線で示しており、破線で従
来制御すなわち当初の電流制御を行ったときのルーパ高
さθの推移を示している。図２および図３からも分かる
ように、本発明の制御（図２の実線）によれば、最も安
定かつ迅速にルーパの目標位置を達成することができ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上の述べたように、本発明によれば、
ルーパ高さの検出値を目標値に一致させるように動作す
る位置制御系に、電流フォーシング機能という電流制御
に相当する機能を過渡的に付加することにより、ルーパ
の立ち上げにおいて、電流制御から位置制御へ移行させ
るという手段をとらずに、基本的に最初から位置制御系
を用いて迅速かつ安定に立ち上げることができる。
ルーパ高さの検出値を目標値に一致させるように動作す
る位置制御系に、電流フォーシング機能という電流制御
に相当する機能を過渡的に付加することにより、ルーパ
の立ち上げにおいて、電流制御から位置制御へ移行させ
るという手段をとらずに、基本的に最初から位置制御系
を用いて迅速かつ安定に立ち上げることができる。
【図１】本発明の一実施例による起動制御装置のブロッ
ク図。
ク図。
【図２】図１の起動制御装置による起動制御時のルーパ
高さの過渡応答を従来制御との比較において示す説明
図。
高さの過渡応答を従来制御との比較において示す説明
図。
【図３】図２との比較の示したものであって、位置制御
のみ、および電流制御のみによる場合の起動制御時のル
ーパ高さの過渡応答を示す図。
のみ、および電流制御のみによる場合の起動制御時のル
ーパ高さの過渡応答を示す図。
【図４】従来の制御装置におけるルーパ立ち上げのため
の起動時の電流制御状態における制御系を示すブロック
図。
の起動時の電流制御状態における制御系を示すブロック
図。
【図５】従来の制御装置におけるルーパ立ち上げ後の位
置制御状態における制御系を示すブロック図。
置制御状態における制御系を示すブロック図。
【図６】図５の制御装置による起動制御時のルーパ高さ
の過渡応答を示す説明図。
の過渡応答を示す説明図。
１i ，１i+1 圧延ロール ２ 被圧延材 ３ ルーパアーム ４ ルーパロール ５ 荷重計 ６ 加速度計 ７i ，７i+1 主機駆動電動機 ８ ルーパ駆動電動機 １０i ，１０i+1 ，１４ 速度制御装置 １２ 位置検出器 １５ ルーパ高さ制御装置 １６ 張力演算装置 １７ 張力制御装置 １８ 電流フォーシング装置
Claims (2)
- 【請求項１】連続圧延設備におけるルーパ高さの検出値
がルーパ高さ目標値に一致するようにルーパ駆動電動機
を制御しつつ、ルーパロールの荷重およびルーパロール
軸の加速度に基づいて計算されるスタンド間の材料張力
が張力目標値に一致するように圧延機駆動電動機を制御
するルーパの起動制御方法において、 ルーパ起動時の立ち上げに際して最初から位置制御系の
みで制御し、前記ルーパを起動してから所定高さに達す
るまでの起動当初のみ前記位置制御系に対し電流フォー
シングをかけることを特徴とするルーパの起動制御方
法。 - 【請求項２】連続圧延設備におけるルーパ高さの検出値
がルーパ高さ目標値に一致するようにルーパ駆動電動機
を制御する第１の制御系と、ルーパロールの荷重および
ルーパロール軸の加速度に基づいて計算されるスタンド
間の材料張力が張力目標値に一致するように圧延機駆動
電動機を制御する第２の制御系とを備えたルーパの起動
制御装置において、 前記第１の制御系に、前記ルーパが起動してから所定高
さに達するまでの起動当初のみ電流フォーシングをかけ
る手段を設けたことを特徴とするルーパの起動制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087176A JPH05285518A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ルーパの起動制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087176A JPH05285518A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ルーパの起動制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285518A true JPH05285518A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13907684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4087176A Pending JPH05285518A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | ルーパの起動制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100780424B1 (ko) * | 2001-10-26 | 2007-11-28 | 주식회사 포스코 | 루퍼의 구동모터 제어장치 및 그 제어방법 |
| CN114669607A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-28 | 陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 | 一种活套节奏控制方法 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4087176A patent/JPH05285518A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100780424B1 (ko) * | 2001-10-26 | 2007-11-28 | 주식회사 포스코 | 루퍼의 구동모터 제어장치 및 그 제어방법 |
| CN114669607A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-28 | 陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 | 一种活套节奏控制方法 |
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