JPH06304629A - 圧延機の自動板厚制御方法及びその装置 - Google Patents
圧延機の自動板厚制御方法及びその装置Info
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- JPH06304629A JPH06304629A JP5098108A JP9810893A JPH06304629A JP H06304629 A JPH06304629 A JP H06304629A JP 5098108 A JP5098108 A JP 5098108A JP 9810893 A JP9810893 A JP 9810893A JP H06304629 A JPH06304629 A JP H06304629A
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- Japan
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- plate thickness
- control device
- rolling mill
- gain
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力信号の周波数増加による出力低下を防止
する。 【構成】 圧延機の自動板厚制御装置11は、圧延材8 の
板厚を計測して、該計測された板厚から圧延機1 のロー
ル間隙を演算するロール間隙演算手段12と、前記板厚信
号の周波数を検出し、該周波数に対する圧下制御装置10
のゲインを演算し、且つ、該ゲインの逆数を求める逆数
演算手段13と、該演算されたゲインの逆数を、前記演算
されたロール間隙に乗算する乗算演算手段14と、該乗算
して得られた値を前記圧下制御装置10に出力する出力手
段15とを具備している。
する。 【構成】 圧延機の自動板厚制御装置11は、圧延材8 の
板厚を計測して、該計測された板厚から圧延機1 のロー
ル間隙を演算するロール間隙演算手段12と、前記板厚信
号の周波数を検出し、該周波数に対する圧下制御装置10
のゲインを演算し、且つ、該ゲインの逆数を求める逆数
演算手段13と、該演算されたゲインの逆数を、前記演算
されたロール間隙に乗算する乗算演算手段14と、該乗算
して得られた値を前記圧下制御装置10に出力する出力手
段15とを具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機の自動板厚制御
方法及びその装置に関する。
方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延機の自動板厚制御に関しては、例え
ば、特開昭６３−８４７１９号公報に記載のものが公知
である。この従来のものは、所定のサンプリング周期で
入側板厚偏差をサンプリングし、任意のサンプリング時
点にサンプリングした入側板厚偏差に対応する板厚制御
出力を、圧延材サンプリング位置のワークロール下到達
時点より制御系時間遅れ分だけ早めた出力タイミングで
圧下制御系に送り出してウエッジ位置を修正する圧延材
のフィード・フォワード式板厚制御方法において、入側
板厚偏差信号の周波数を取り込み、前記制御系遅れ時間
を該周波数の関数として、前記出力タイミングを算出す
るものであった。
ば、特開昭６３−８４７１９号公報に記載のものが公知
である。この従来のものは、所定のサンプリング周期で
入側板厚偏差をサンプリングし、任意のサンプリング時
点にサンプリングした入側板厚偏差に対応する板厚制御
出力を、圧延材サンプリング位置のワークロール下到達
時点より制御系時間遅れ分だけ早めた出力タイミングで
圧下制御系に送り出してウエッジ位置を修正する圧延材
のフィード・フォワード式板厚制御方法において、入側
板厚偏差信号の周波数を取り込み、前記制御系遅れ時間
を該周波数の関数として、前記出力タイミングを算出す
るものであった。
【０００３】即ち、従来のものは、自動制御における時
間遅れを、入側板厚偏差の周波数の関数として演算し、
制御出力タイミングの適正化を図っている。
間遅れを、入側板厚偏差の周波数の関数として演算し、
制御出力タイミングの適正化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のものでは、
制御出力のタイミングの適正化は図れるが、入側板厚偏
差の周波数が増大するにつれ、圧下制御装置が指令値ど
おり動かないと言う問題があった。即ち、図６に示すよ
うに、自動制御における周波数特性として、位相特性と
ゲイン特性がある。しかし、前記従来の制御出力のタイ
ミングの適正化は、位相特性に係わるものであり、ゲイ
ン特性について何ら考慮されていないのが問題である。
制御出力のタイミングの適正化は図れるが、入側板厚偏
差の周波数が増大するにつれ、圧下制御装置が指令値ど
おり動かないと言う問題があった。即ち、図６に示すよ
うに、自動制御における周波数特性として、位相特性と
ゲイン特性がある。しかし、前記従来の制御出力のタイ
ミングの適正化は、位相特性に係わるものであり、ゲイ
ン特性について何ら考慮されていないのが問題である。
【０００５】即ち、位相遅れは、入側板厚周波数が増大
する伴い、大きくなるが、同様に、圧下制御装置のゲイ
ンも、入側板厚周波数が増大する伴い、小さくなる。従
って、例えば、入側板厚周波数が１Ｈｚのとき、圧下制
御装置への指令値が１０μｍの場合、圧下制御装置の出
力は１０μｍであると仮定すると、入側板厚周波数が２
０Ｈｚになると、圧下制御装置への指令値が１０μｍで
あっても、圧下制御装置の出力はゲインの低下のため例
えば５μｍになり、指令値どおり圧下制御装置が作動し
ないと言う問題があった。
する伴い、大きくなるが、同様に、圧下制御装置のゲイ
ンも、入側板厚周波数が増大する伴い、小さくなる。従
って、例えば、入側板厚周波数が１Ｈｚのとき、圧下制
御装置への指令値が１０μｍの場合、圧下制御装置の出
力は１０μｍであると仮定すると、入側板厚周波数が２
０Ｈｚになると、圧下制御装置への指令値が１０μｍで
あっても、圧下制御装置の出力はゲインの低下のため例
えば５μｍになり、指令値どおり圧下制御装置が作動し
ないと言う問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、周波数に応じてゲイン
を自動調整して、適切な制御出力を得るようにした圧延
機の自動板厚制御方法及びその装置を提供することを目
的とする。
を自動調整して、適切な制御出力を得るようにした圧延
機の自動板厚制御方法及びその装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は次の手段を講じた。即ち、本発明の圧延機
の自動板厚制御方法は、圧延材の板厚を板厚信号として
計測し、該計測された板厚信号から圧延機のロール間隙
を演算し、該演算したロール間隙に応じて圧下制御装置
を制御することにより板厚を制御する圧延機の自動板厚
制御方法であって、前記板厚信号の周波数を検出し、該
周波数に対する圧下制御装置のゲインを演算し、該演算
されたゲインの逆数を、前記演算されたロール間隙に乗
算し、該乗算して得られた値を前記圧下制御装置に出力
することを特徴とする。
め、本発明は次の手段を講じた。即ち、本発明の圧延機
の自動板厚制御方法は、圧延材の板厚を板厚信号として
計測し、該計測された板厚信号から圧延機のロール間隙
を演算し、該演算したロール間隙に応じて圧下制御装置
を制御することにより板厚を制御する圧延機の自動板厚
制御方法であって、前記板厚信号の周波数を検出し、該
周波数に対する圧下制御装置のゲインを演算し、該演算
されたゲインの逆数を、前記演算されたロール間隙に乗
算し、該乗算して得られた値を前記圧下制御装置に出力
することを特徴とする。
【０００８】また、本発明の圧延機の自動板厚制御装置
は、圧延材の板厚を板厚信号として計測し、該計測され
た板厚信号から圧延機のロール間隙を演算し、該演算し
たロール間隙に応じて圧下制御装置を制御することによ
り板厚を制御する圧延機の自動板厚制御装置であって、
前記板厚信号の周波数を検出し、該周波数に対する圧下
制御装置のゲインを演算し、且つ、該ゲインの逆数を求
める逆数演算手段と、該演算されたゲインの逆数を、前
記演算されたロール間隙に乗算する乗算演算手段と、該
乗算して得られた値を前記圧下制御装置に出力する出力
手段とを具備したことを特徴とする。
は、圧延材の板厚を板厚信号として計測し、該計測され
た板厚信号から圧延機のロール間隙を演算し、該演算し
たロール間隙に応じて圧下制御装置を制御することによ
り板厚を制御する圧延機の自動板厚制御装置であって、
前記板厚信号の周波数を検出し、該周波数に対する圧下
制御装置のゲインを演算し、且つ、該ゲインの逆数を求
める逆数演算手段と、該演算されたゲインの逆数を、前
記演算されたロール間隙に乗算する乗算演算手段と、該
乗算して得られた値を前記圧下制御装置に出力する出力
手段とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明によれば、圧延材の板厚を計測して、該
計測された板厚から出力すべきロール間隙ΔＳが演算さ
れる。いま、この演算されたロール間隙ΔＳが、ΔＳ＝
１であったと仮定する。次に、前記板厚信号の周波数ｆ
を検出し、該周波数ｆに対する圧下制御装置のゲインＧ
(f) を逆数演算手段により演算する。いま、このゲイン
Ｇ(f) が，Ｇ(f) ＝０．７であったと仮定すると、図４
に示すように、圧下制御装置の出力（実際の動き）は、
ΔＳ’＝１×０．７＝０．７となる。
計測された板厚から出力すべきロール間隙ΔＳが演算さ
れる。いま、この演算されたロール間隙ΔＳが、ΔＳ＝
１であったと仮定する。次に、前記板厚信号の周波数ｆ
を検出し、該周波数ｆに対する圧下制御装置のゲインＧ
(f) を逆数演算手段により演算する。いま、このゲイン
Ｇ(f) が，Ｇ(f) ＝０．７であったと仮定すると、図４
に示すように、圧下制御装置の出力（実際の動き）は、
ΔＳ’＝１×０．７＝０．７となる。
【００１０】即ち、圧下制御装置に入力ΔＳ＝１を入力
しても、その出力は0.7 になる。そこで、本発明では、
前記逆数演算手段により、前記演算されたゲインＧ(f)
の逆数１／Ｇ(f) を求める。そして、乗算演算手段によ
り、前記ゲインの逆数１／Ｇ(f) を前記演算されたロー
ル間隙ΔＳに乗算し、該乗算して得られた値を出力手段
により前記圧下制御装置に入力する。
しても、その出力は0.7 になる。そこで、本発明では、
前記逆数演算手段により、前記演算されたゲインＧ(f)
の逆数１／Ｇ(f) を求める。そして、乗算演算手段によ
り、前記ゲインの逆数１／Ｇ(f) を前記演算されたロー
ル間隙ΔＳに乗算し、該乗算して得られた値を出力手段
により前記圧下制御装置に入力する。
【００１１】その結果、図５に示すように圧下制御装置
の出力ΔＳ”は、 ΔＳ”＝１×（１／０．７）×０．７＝１ となり、所望する制御出力１を得ることができる。
の出力ΔＳ”は、 ΔＳ”＝１×（１／０．７）×０．７＝１ となり、所望する制御出力１を得ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図２において、圧延機1 を介してその入側には、入
側リール2 、入側速度検出ロール3 、入側板厚計4 が配
置され、その出側には、出側板厚計5 、出側速度検出ロ
ール6 、出側リール7 が配置されている。圧延材8 が入
側リール2 から圧延機1 を通り出側リール7 に通板され
ている。
る。図２において、圧延機1 を介してその入側には、入
側リール2 、入側速度検出ロール3 、入側板厚計4 が配
置され、その出側には、出側板厚計5 、出側速度検出ロ
ール6 、出側リール7 が配置されている。圧延材8 が入
側リール2 から圧延機1 を通り出側リール7 に通板され
ている。
【００１３】前記圧延機1 には、上下一対のワークロー
ル9 間の間隙を調整するための圧下制御装置10が設けら
れ、該圧下制御装置10をコントロールする自動板厚制御
装置11が設けられている。前記自動板圧制御装置11は、
入側板厚計4 により、圧延機1 の入側板厚偏差ΔＨi を
計測して、該計測された入側板厚偏差ΔＨi からロール
間隙ΔＳを演算するロール間隙演算手段12と、前記入側
板厚計4 により検出された板厚偏差信号の周波数f を検
出し、該周波数f に対する圧下制御装置10のゲインを演
算するとともに、該ゲインの逆数を演算する逆数演算手
段13と、該演算されたゲインの逆数を、前記演算された
ロール間隙ΔＳに乗算する乗算演算手段14と、該乗算し
て得られた値を前記圧下制御装置10に出力する出力手段
15と、及び、出側板厚計5 からのデータによりロール間
隙を制御するフィード・バック制御装置16とを具備して
いる。
ル9 間の間隙を調整するための圧下制御装置10が設けら
れ、該圧下制御装置10をコントロールする自動板厚制御
装置11が設けられている。前記自動板圧制御装置11は、
入側板厚計4 により、圧延機1 の入側板厚偏差ΔＨi を
計測して、該計測された入側板厚偏差ΔＨi からロール
間隙ΔＳを演算するロール間隙演算手段12と、前記入側
板厚計4 により検出された板厚偏差信号の周波数f を検
出し、該周波数f に対する圧下制御装置10のゲインを演
算するとともに、該ゲインの逆数を演算する逆数演算手
段13と、該演算されたゲインの逆数を、前記演算された
ロール間隙ΔＳに乗算する乗算演算手段14と、該乗算し
て得られた値を前記圧下制御装置10に出力する出力手段
15と、及び、出側板厚計5 からのデータによりロール間
隙を制御するフィード・バック制御装置16とを具備して
いる。
【００１４】図１に、本発明方法をフィード・フォワー
ド制御に適用したときのフローチャートが示されてい
る。同図において、まず、第１ステップで、入側板厚計
4 により入側板厚偏差ΔＨi が読み込まれる。図３は、
前記入側板厚計4 により計測された入側板厚偏差信号を
示す。この図より明らかなように、入側板厚偏差信号
は、各種の周波数の組み合わせ信号である。
ド制御に適用したときのフローチャートが示されてい
る。同図において、まず、第１ステップで、入側板厚計
4 により入側板厚偏差ΔＨi が読み込まれる。図３は、
前記入側板厚計4 により計測された入側板厚偏差信号を
示す。この図より明らかなように、入側板厚偏差信号
は、各種の周波数の組み合わせ信号である。
【００１５】図１に戻り、第２ステップにおいて、前記
入側板厚偏差信号の周波数ｆを、周波数分析器等を用い
て求める。この周波数分析の技術は周知の技術が用いら
れるので、その説明は省略する。次の第３ステップで
は、圧下制御装置10のゲインＧ(f) が、逆数演算手段13
により演算される。
入側板厚偏差信号の周波数ｆを、周波数分析器等を用い
て求める。この周波数分析の技術は周知の技術が用いら
れるので、その説明は省略する。次の第３ステップで
は、圧下制御装置10のゲインＧ(f) が、逆数演算手段13
により演算される。
【００１６】この実施例では、圧下制御装置10を一次遅
れ系で近似している。一次遅れ系の伝達関数は、 Ｇ(s) ＝１／（１＋Ｔs ） 但し、Ｔ：時定数 s ：微分要素 と表され、ゲイン｜Ｇ(jω) ｜は、 ｜Ｇ(jω) ｜＝１／｛１＋（ωＴ）2 ｝1/2 但し、ω：角速度 となる。
れ系で近似している。一次遅れ系の伝達関数は、 Ｇ(s) ＝１／（１＋Ｔs ） 但し、Ｔ：時定数 s ：微分要素 と表され、ゲイン｜Ｇ(jω) ｜は、 ｜Ｇ(jω) ｜＝１／｛１＋（ωＴ）2 ｝1/2 但し、ω：角速度 となる。
【００１７】ここで、ω＝２πｆ（ｆ：周波数）を代入
して、Ｇ(f) ＝｜Ｇ(jω) ｜と置き直すことにより、 Ｇ(f) ＝１／｛１＋（２πｆＴ）2 ｝1/2 を得る。次の第４ステップでは、前記求めたゲインＧ
(f) の逆数Ｇ(f) ’を Ｇ(f) ’＝１／Ｇ(f) として求める。
して、Ｇ(f) ＝｜Ｇ(jω) ｜と置き直すことにより、 Ｇ(f) ＝１／｛１＋（２πｆＴ）2 ｝1/2 を得る。次の第４ステップでは、前記求めたゲインＧ
(f) の逆数Ｇ(f) ’を Ｇ(f) ’＝１／Ｇ(f) として求める。
【００１８】前記第２〜４ステップに平行して第５ステ
ップが行われる。（尚、図１では、第５ステップは、第
４ステップの後に行われるように記載されているが、こ
の図の通りであってもよく、又は、平行的に処理される
ものであってもよい。） 該第５ステップは、前記第１ステップで読み込まれた入
側板厚偏差ΔＨi に基づき、ロール間隙演算手段12によ
り、ロール間隙ΔＳを求める工程である。
ップが行われる。（尚、図１では、第５ステップは、第
４ステップの後に行われるように記載されているが、こ
の図の通りであってもよく、又は、平行的に処理される
ものであってもよい。） 該第５ステップは、前記第１ステップで読み込まれた入
側板厚偏差ΔＨi に基づき、ロール間隙演算手段12によ
り、ロール間隙ΔＳを求める工程である。
【００１９】本実施例では、ロール間隙ΔＳを、次式の
フィード・フォワード制御式を用いて求めることとして
いるが、これに限定されるものではない。 ΔＳ＝Ａ・（ｍ／Ｍ）・ΔＨi 但し、Ａ：制御利得値 ｍ：変形抵抗係数 Ｍ：ミル定数 次の第６ステップでは、乗算演算手段14により、前記第
４ステップで求めたゲインの逆数Ｇ(f) ’と、第５ステ
ップで求めたロール間隙ΔＳとを乗算して、圧下制御装
置10に出力すべきロール間隙ΔＳ’を， ΔＳ’＝Ｇ(f) ’・ΔＳ として求める そして、第７ステップにおいて、出力手段15により前記
第６ステップで求めたロール間隙ΔＳ’を圧下制御装置
10に出力する。
フィード・フォワード制御式を用いて求めることとして
いるが、これに限定されるものではない。 ΔＳ＝Ａ・（ｍ／Ｍ）・ΔＨi 但し、Ａ：制御利得値 ｍ：変形抵抗係数 Ｍ：ミル定数 次の第６ステップでは、乗算演算手段14により、前記第
４ステップで求めたゲインの逆数Ｇ(f) ’と、第５ステ
ップで求めたロール間隙ΔＳとを乗算して、圧下制御装
置10に出力すべきロール間隙ΔＳ’を， ΔＳ’＝Ｇ(f) ’・ΔＳ として求める そして、第７ステップにおいて、出力手段15により前記
第６ステップで求めたロール間隙ΔＳ’を圧下制御装置
10に出力する。
【００２０】そして、第８ステップでは演算を続行する
か否かの判断がされ、自動板厚制御を続行する場合は、
第１ステップに戻り、中止の時は、エンドに進み自動板
厚制御を中止する。前記実施例によれば、圧下制御装置
10に入力されるロール間隙はΔＳ’になるので、圧下制
御装置10の出力は、ΔＳ’・Ｇ(f) ＝ΔＳとなり、第５
ステップで求めたロール間隙と同一になる。
か否かの判断がされ、自動板厚制御を続行する場合は、
第１ステップに戻り、中止の時は、エンドに進み自動板
厚制御を中止する。前記実施例によれば、圧下制御装置
10に入力されるロール間隙はΔＳ’になるので、圧下制
御装置10の出力は、ΔＳ’・Ｇ(f) ＝ΔＳとなり、第５
ステップで求めたロール間隙と同一になる。
【００２１】即ち、入側板厚偏差信号の周波数が変動し
ても、圧下制御装置10の入力値と出力値との比を一定に
維持できるので、高精度の板厚制御が可能になる。尚、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、例え
ば、圧下制御装置10を一次遅れ系で近似したが、二次遅
れ系等で近似してもよい。また、本発明は、フィード・
フォワード制御のみならず、フィード・バック制御にも
適応できる。
ても、圧下制御装置10の入力値と出力値との比を一定に
維持できるので、高精度の板厚制御が可能になる。尚、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、例え
ば、圧下制御装置10を一次遅れ系で近似したが、二次遅
れ系等で近似してもよい。また、本発明は、フィード・
フォワード制御のみならず、フィード・バック制御にも
適応できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、入力信号の周波数に影
響されない制御を行うことができるので、高精度な板厚
制御が可能になる。
響されない制御を行うことができるので、高精度な板厚
制御が可能になる。
【図１】本発明の処理手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】本発明の実施例を示す構成図である。
【図３】入側板厚偏差信号を示すグラフである。
【図４】従来の作用を示す作用説明図である。
【図５】本発明の作用を示す作用説明図である。
【図６】周波数とゲイン及び位相角の関係を示すグラフ
である。
である。
１ 圧延機 ４ 板厚計 ８ 圧延材 １０ 圧下制御装置 １１ 自動板厚制御装置 １２ ロール間隙演算手段 １３ 逆数演算手段 １４ 乗算演算手段 １５ 出力手段
Claims (2)
- 【請求項１】 圧延材の板厚を板厚信号として計測し、
該計測された板厚信号から圧延機のロール間隙を演算
し、該演算したロール間隙に応じて圧下制御装置を制御
することにより板厚を制御する圧延機の自動板厚制御方
法において、 前記板厚信号の周波数を検出し、該周波数に対する圧下
制御装置のゲインを演算し、 該演算されたゲインの逆数を、前記演算されたロール間
隙に乗算し、 該乗算して得られた値を前記圧下制御装置に出力するこ
とを特徴とする圧延機の自動板厚制御方法。 - 【請求項２】 圧延材の板厚を板厚信号として計測し、
該計測された板厚信号から圧延機のロール間隙を演算
し、該演算したロール間隙に応じて圧下制御装置を制御
することにより板厚を制御する圧延機の自動板厚制御装
置において、 前記板厚信号の周波数を検出し、該周波数に対する圧下
制御装置のゲインを演算し、且つ、該ゲインの逆数を求
める逆数演算手段と、 該演算されたゲインの逆数を、前記演算されたロール間
隙に乗算する乗算演算手段と、 該乗算して得られた値を前記圧下制御装置に出力する出
力手段とを具備したことを特徴とする圧延機の自動板厚
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5098108A JPH06304629A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 圧延機の自動板厚制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5098108A JPH06304629A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 圧延機の自動板厚制御方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304629A true JPH06304629A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14211137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5098108A Pending JPH06304629A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 圧延機の自動板厚制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304629A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012130937A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Kobe Steel Ltd | 圧延機の板厚制御方法及び板厚制御装置 |
| JP5858265B1 (ja) * | 2015-07-24 | 2016-02-10 | 富士電機株式会社 | 圧下制御装置及び圧下制御方法 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5098108A patent/JPH06304629A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012130937A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Kobe Steel Ltd | 圧延機の板厚制御方法及び板厚制御装置 |
| JP5858265B1 (ja) * | 2015-07-24 | 2016-02-10 | 富士電機株式会社 | 圧下制御装置及び圧下制御方法 |
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