JPH0642962B2 - 伸び率制御装置 - Google Patents
伸び率制御装置Info
- Publication number
- JPH0642962B2 JPH0642962B2 JP1202106A JP20210689A JPH0642962B2 JP H0642962 B2 JPH0642962 B2 JP H0642962B2 JP 1202106 A JP1202106 A JP 1202106A JP 20210689 A JP20210689 A JP 20210689A JP H0642962 B2 JPH0642962 B2 JP H0642962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- deviation
- elongation
- control device
- rate
- 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 - Fee Related
Links
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
- B21B37/56—Elongation control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テンパー圧延機、スキンパス圧延機、あるい
はテンションレベラー等の伸び加工を伴う工程での伸び
率の制御装置に関する。
はテンションレベラー等の伸び加工を伴う工程での伸び
率の制御装置に関する。
鋼板等の引張り強度を確保するための一製造工程とし
て、焼鈍後の鋼板を、スキンパス圧延、テンパー圧延、
あるいはテンションレベリングする工程がある。
て、焼鈍後の鋼板を、スキンパス圧延、テンパー圧延、
あるいはテンションレベリングする工程がある。
この工程においては、その工程たとえば圧延機の入側と
出側との板厚の変化率すなわち伸び率を一定にすること
で品質の均一化を図っている。
出側との板厚の変化率すなわち伸び率を一定にすること
で品質の均一化を図っている。
ところでこの伸び率は正確には、式 ε=(H−h)/h (ε;伸び率、H;入側板厚、h;出側板厚)で表され
るが、便宜上、式 ε=(V−v)/v … (1) (V;入側鋼板速度、v;出側鋼板速度) として計算される。すなわち、入出側での板速度を同時
に計測し、その変化率より、伸び率を演算する方式が採
られるのが一般である。
るが、便宜上、式 ε=(V−v)/v … (1) (V;入側鋼板速度、v;出側鋼板速度) として計算される。すなわち、入出側での板速度を同時
に計測し、その変化率より、伸び率を演算する方式が採
られるのが一般である。
第5図は従来の伸び率制御装置の概要を示す模式図であ
る。図中、1は鋼板2を圧延する圧延機である。圧延機
1による伸び率は、速度検出用タッチロール3、3およ
び速度センサ4、4によりそれぞれ測定される入側板速
度と出側板速度との差から、伸び率演算装置5によって
上記(1)式から演算される。
る。図中、1は鋼板2を圧延する圧延機である。圧延機
1による伸び率は、速度検出用タッチロール3、3およ
び速度センサ4、4によりそれぞれ測定される入側板速
度と出側板速度との差から、伸び率演算装置5によって
上記(1)式から演算される。
そしてこの伸び率の実績値を伸び率設定値と比較器6に
より比較し、伸び率の偏差を算出し、偏差信号を比例積
分(PI)制御装置7に入力し、比例および積分動作を
行わしめ、その結果を圧下制御装置8に入力し、その制
御信号を圧下調節機構9に入力し、圧下あるいは荷重を
制御するというループが形成されている。
より比較し、伸び率の偏差を算出し、偏差信号を比例積
分(PI)制御装置7に入力し、比例および積分動作を
行わしめ、その結果を圧下制御装置8に入力し、その制
御信号を圧下調節機構9に入力し、圧下あるいは荷重を
制御するというループが形成されている。
このループにより、伸び率が変化すれば、PI制御ルー
プにより圧下あるいは荷重が調節され、伸び率が設定伸
び率値に一致するように制御される。なお、テンション
レベラーの場合には、張力あるいは速度を修正する点を
除いて、基本的な構成は同等である。
プにより圧下あるいは荷重が調節され、伸び率が設定伸
び率値に一致するように制御される。なお、テンション
レベラーの場合には、張力あるいは速度を修正する点を
除いて、基本的な構成は同等である。
しかしながら、上記従来装置においては、次のような問
題がある。
題がある。
伸び率の制御は、同一の鋼種など特に大きな条件変化が
ないときまたは小さいときは問題ないが、例えばシング
ルスタンド圧延機の場合にはコイルの入れ替わりの機会
で、また連続ラインの場合は鋼板の溶接部の前後で、鋼
板の寸法(幅、厚み)あるいは鋼板特性(材質、焼鈍条
件等)が急速に変化する。この変化の度に圧下(荷重)
あるいは張力(速度)を修正することが必要となる。こ
の修正が後れると伸び率が許容範囲を外れてしまい、製
品の強度不良の原因となる。
ないときまたは小さいときは問題ないが、例えばシング
ルスタンド圧延機の場合にはコイルの入れ替わりの機会
で、また連続ラインの場合は鋼板の溶接部の前後で、鋼
板の寸法(幅、厚み)あるいは鋼板特性(材質、焼鈍条
件等)が急速に変化する。この変化の度に圧下(荷重)
あるいは張力(速度)を修正することが必要となる。こ
の修正が後れると伸び率が許容範囲を外れてしまい、製
品の強度不良の原因となる。
しかし、伸び率偏差に比例積分を施し、制御出力を出力
させる従来の制御方式では、制御の安定性を確保するた
めには制御出力が制限され、前述のような急速な伸び加
工条件に追従しきれない。
させる従来の制御方式では、制御の安定性を確保するた
めには制御出力が制限され、前述のような急速な伸び加
工条件に追従しきれない。
また、PI制御の比例ゲイン、積分ゲインは、鋼板の特
性やその他の操業条件に応じて本来その適正値を変化さ
せるべき性質のものである。しかるに、鋼板の特性やそ
の他の操業条件に応じて常に適正なゲインを与えること
は比較的困難であるから、通常は低めのゲインを与えて
制御系が不安定になるのを防いでいる。このため、鋼板
の変わり目などの急速な加工条件変化があった時に伸び
率が大きく変化し、収束するのに時間を要する結果とな
っていた。収束時間が大きいと、応答遅れに伴うその間
の圧延材の強度が不良となり、その部分を切下げなけれ
ばならず、歩留り低下要因となっていた。
性やその他の操業条件に応じて本来その適正値を変化さ
せるべき性質のものである。しかるに、鋼板の特性やそ
の他の操業条件に応じて常に適正なゲインを与えること
は比較的困難であるから、通常は低めのゲインを与えて
制御系が不安定になるのを防いでいる。このため、鋼板
の変わり目などの急速な加工条件変化があった時に伸び
率が大きく変化し、収束するのに時間を要する結果とな
っていた。収束時間が大きいと、応答遅れに伴うその間
の圧延材の強度が不良となり、その部分を切下げなけれ
ばならず、歩留り低下要因となっていた。
そこで本発明の主たる目的は、鋼板の変わり目等の大き
な状態変化があった場合に、応答遅れによる伸び率外れ
を短時間に解消し、伸び率の迅速な設定伸び率への収束
を図ることのできる伸び率制御装置を提供することにあ
る。
な状態変化があった場合に、応答遅れによる伸び率外れ
を短時間に解消し、伸び率の迅速な設定伸び率への収束
を図ることのできる伸び率制御装置を提供することにあ
る。
上記課題を解決するための本発明は、伸び加工工程の入
側と出側との間で材料の実測した実測伸び率と予め設定
された設定伸び率との偏差に基づいて、比例積分方式に
よるフィードバック制御をする比例積分制御装置と、上
記偏差が比例積分制御装置による制御では応答遅れを生
じるほど大きな偏差値を超えたことを検出する不感帯検
出手段と、前記偏差が前記大きな偏差値を超える条件の
下で、伸び率偏差に対する制御出力のある変化率をもっ
て制御対象に与え、かつ前記伸び率偏差が一定値範囲の
とき制御出力を保持させる調節手段と、前記比例積分制
御装置からの出力と前記調節手段からの出力とを加算し
て制御対象に与える加算器とを備えたことで解決でき
る。
側と出側との間で材料の実測した実測伸び率と予め設定
された設定伸び率との偏差に基づいて、比例積分方式に
よるフィードバック制御をする比例積分制御装置と、上
記偏差が比例積分制御装置による制御では応答遅れを生
じるほど大きな偏差値を超えたことを検出する不感帯検
出手段と、前記偏差が前記大きな偏差値を超える条件の
下で、伸び率偏差に対する制御出力のある変化率をもっ
て制御対象に与え、かつ前記伸び率偏差が一定値範囲の
とき制御出力を保持させる調節手段と、前記比例積分制
御装置からの出力と前記調節手段からの出力とを加算し
て制御対象に与える加算器とを備えたことで解決でき
る。
ここに、制御出力の変化率とは、制御出力たとえば圧下
位置の経時的変化の割合(mm/秒)をいう。
位置の経時的変化の割合(mm/秒)をいう。
本発明では、従来の比例積分制御装置では、大きな加工
条件変化があったとき、応答遅れを生じることに鑑み、
前記偏差が一定値を超える条件の下で、伸び率偏差に対
する制御出力をある変化率をもって調節手段により制御
対象に与えるようにしている。したがって、かかる急速
調節のための補充調節系と、比例積分制御装置とを併用
する場合において、その比例積分制御による制御出力に
対して、前記調節手段による制御出力を加算すること
で、制御速度を高めることができる。
条件変化があったとき、応答遅れを生じることに鑑み、
前記偏差が一定値を超える条件の下で、伸び率偏差に対
する制御出力をある変化率をもって調節手段により制御
対象に与えるようにしている。したがって、かかる急速
調節のための補充調節系と、比例積分制御装置とを併用
する場合において、その比例積分制御による制御出力に
対して、前記調節手段による制御出力を加算すること
で、制御速度を高めることができる。
したがって、応答遅れを極力防止でき、材料の長手方向
の強度の均一化を図ることができる。
の強度の均一化を図ることができる。
以下図面により本発明をさらに具体的に説明する。
第1図は、本発明にかかる制御装置を示すフローチャー
トであり、図中、従来装置(第5図参照)と異なる点
は、上記偏差が比例積分制御装置7により制御では応答
遅れを生じるほど大きな偏差値を超えたことを検出する
不感帯検出手段10と、前記偏差が前記大きな偏差値を
超える条件の下で、伸び率偏差に対する制御出力を、後
にも詳述する第4図の(d)で示すように、ある変化率
で変化させて出力する調節手段11と、前記比例積分制
御装置7からの出力と前記調節手段11からの出力とを
加算して制御対象に与える加算器12とが付加された点
である。
トであり、図中、従来装置(第5図参照)と異なる点
は、上記偏差が比例積分制御装置7により制御では応答
遅れを生じるほど大きな偏差値を超えたことを検出する
不感帯検出手段10と、前記偏差が前記大きな偏差値を
超える条件の下で、伸び率偏差に対する制御出力を、後
にも詳述する第4図の(d)で示すように、ある変化率
で変化させて出力する調節手段11と、前記比例積分制
御装置7からの出力と前記調節手段11からの出力とを
加算して制御対象に与える加算器12とが付加された点
である。
すなわち、鋼板の変わり目などの大きな加工条件変化が
生じ、伸び率偏差が、第2図の(a)または(b)のように、
不感帯Dを超える一定の値以上となると、不感帯検出手
段10によりそのことを検出し、調節手段11により、
一定の制御出力の変化率をもって(第2図(a)の場合)
あるいは伸び率偏差の大きさに応じて制御出力の変化率
を変化させながら(第2図(b)の場合)出力し、比例積
分制御装置7の出力と加算器12により加算して、圧下
制御装置8を介して、圧下調節機構9を動作させるよう
にしたものである。
生じ、伸び率偏差が、第2図の(a)または(b)のように、
不感帯Dを超える一定の値以上となると、不感帯検出手
段10によりそのことを検出し、調節手段11により、
一定の制御出力の変化率をもって(第2図(a)の場合)
あるいは伸び率偏差の大きさに応じて制御出力の変化率
を変化させながら(第2図(b)の場合)出力し、比例積
分制御装置7の出力と加算器12により加算して、圧下
制御装置8を介して、圧下調節機構9を動作させるよう
にしたものである。
また、調節手段11では、伸び率偏差が不感帯D内に入
った時点で制御出力をホールドさせる機能を有してい
る。したがって、加工条件の変化が少ない場合において
も、不感帯検出手段10は動作せず、その結果調節手段
11から出力もなく、比例積分制御装置7のみによる比
例積分制御がなされる。
った時点で制御出力をホールドさせる機能を有してい
る。したがって、加工条件の変化が少ない場合において
も、不感帯検出手段10は動作せず、その結果調節手段
11から出力もなく、比例積分制御装置7のみによる比
例積分制御がなされる。
以上の一連の動作により、従来の比例積分制御のみの場
合に対して、応答遅れなしでより迅速な伸び率の収束を
図ることができる。
合に対して、応答遅れなしでより迅速な伸び率の収束を
図ることができる。
なお、必要ならば、本発明において、比例積分制御装置
7を省略して、不感帯検出手段10と調節手段11との
みで制御することも可能である。この場合には、不感帯
Dの幅を前記例より狭くするのがよい。
7を省略して、不感帯検出手段10と調節手段11との
みで制御することも可能である。この場合には、不感帯
Dの幅を前記例より狭くするのがよい。
かかる装置において、調節手段11からの出力に際し
て、前述の通り、伸び率偏差の大きさに応じて、第2図
(b)のように変化率を可変とすることもできる。これに
よって、偏差が大のときは変化率をより大きくして収束
を速め、偏差が小のときは変化率をより小さくして、オ
ーバーシュートを減らすことができる。また、変化率お
よび不感帯の幅については、鋼種やライン速度などによ
って適切に設定することができる。
て、前述の通り、伸び率偏差の大きさに応じて、第2図
(b)のように変化率を可変とすることもできる。これに
よって、偏差が大のときは変化率をより大きくして収束
を速め、偏差が小のときは変化率をより小さくして、オ
ーバーシュートを減らすことができる。また、変化率お
よび不感帯の幅については、鋼種やライン速度などによ
って適切に設定することができる。
たとえば、変化率の設定については、制御の安定性の考
慮より、圧下装置の昇降速度限界、あるいは圧延の安定
度、すなわちロール直下での材料の絞り込みに対する影
響を考慮した昇降速度限界より決定することができる。
慮より、圧下装置の昇降速度限界、あるいは圧延の安定
度、すなわちロール直下での材料の絞り込みに対する影
響を考慮した昇降速度限界より決定することができる。
不感帯については、上記変化率の条件下で、伸び率偏差
の不感帯内に到達し、制御オフとなってからの惰性によ
る圧下の変化および伸び率の変化により、制御偏差の極
性の反転、すなわち行き過ぎ(オーバーシュート)が生
じないように選ぶことが重要である。したがって、適正
な不感帯幅設定値は変化率の大きさおよび圧下制御系の
応答に関連して決定するのがよい。
の不感帯内に到達し、制御オフとなってからの惰性によ
る圧下の変化および伸び率の変化により、制御偏差の極
性の反転、すなわち行き過ぎ(オーバーシュート)が生
じないように選ぶことが重要である。したがって、適正
な不感帯幅設定値は変化率の大きさおよび圧下制御系の
応答に関連して決定するのがよい。
また上記のように、変化率の大きさを伸び率偏差に応じ
て変える場合についても、偏差が大のときほど、変化率
大となるように設定し、不感帯内を検出して制御オフし
たときの行き過ぎが生じないように調節すればよい。こ
の場合の方が不感帯幅を小さくできる利点がある。
て変える場合についても、偏差が大のときほど、変化率
大となるように設定し、不感帯内を検出して制御オフし
たときの行き過ぎが生じないように調節すればよい。こ
の場合の方が不感帯幅を小さくできる利点がある。
次に実施例により本発明の効果を明らかにする。
本実施例では、焼鈍条件等は従来技術と同一とし、第3
図(a)および第4図(b)に示すように、鋼材の厚みを0.6m
mから0.5mmに変化させた場合につき、本発明装置と従来
装置とで圧延を行う制御例および制御結果を第3図およ
び第4図に示す。
図(a)および第4図(b)に示すように、鋼材の厚みを0.6m
mから0.5mmに変化させた場合につき、本発明装置と従来
装置とで圧延を行う制御例および制御結果を第3図およ
び第4図に示す。
すなわち、第3図(a)〜(d)は第5図の制御系に従う従来
装置による場合を示し、第4図(a)〜(d)は第1図の制御
系に従う本発明装置による場合をそれぞれ示している。
装置による場合を示し、第4図(a)〜(d)は第1図の制御
系に従う本発明装置による場合をそれぞれ示している。
まず第3図(a)のように、従来は鋼材厚みが0.6mmから0.
5mmに代わっても、同図(d)のように、調節手段11から
の出力は無く、比例積分制御装置のみに制御しているの
で、同図(c)のようにPI制御量(荷重値)の変化は極
めてなだらかとなり、このため同図(b)に見られるよう
に、伸び率が設定伸び率に収束するまでに20秒もかか
ってしまった。
5mmに代わっても、同図(d)のように、調節手段11から
の出力は無く、比例積分制御装置のみに制御しているの
で、同図(c)のようにPI制御量(荷重値)の変化は極
めてなだらかとなり、このため同図(b)に見られるよう
に、伸び率が設定伸び率に収束するまでに20秒もかか
ってしまった。
他方、本発明によれば、不感帯検出手段および調節手段
により大きな伸び率偏差に対して、第4図(d)に示す急
速調節補正量を加算して制御対象に与えるので、同図
(c)のようにPI制御量(荷重値)の変化が急激なもの
となり、このため同図(b)に見られるように、第4図(b)
のように、伸び率が設定伸び率に達するまでの収束時間
がきわめて短い(4秒)ものとなった。
により大きな伸び率偏差に対して、第4図(d)に示す急
速調節補正量を加算して制御対象に与えるので、同図
(c)のようにPI制御量(荷重値)の変化が急激なもの
となり、このため同図(b)に見られるように、第4図(b)
のように、伸び率が設定伸び率に達するまでの収束時間
がきわめて短い(4秒)ものとなった。
以上の通り、本発明によれば、鋼板の変わり目等の大き
な状態変化があった場合に、応答遅れによる伸び率外れ
を短時間に解消し、伸び率の設定伸び率への迅速な収束
を図ることができる。
な状態変化があった場合に、応答遅れによる伸び率外れ
を短時間に解消し、伸び率の設定伸び率への迅速な収束
を図ることができる。
第1図は、本発明装置の基本構成を示すフローチャー
ト、第2図(a)、(b)はそれぞれ調節手段による伸び率偏
差〜制御出力相関図、第3図(a)〜(d)は従来装置による
制御態様および結果を示すグラフ、第4図(a)〜(d)は本
発明装置による制御態様および結果を示すグラフ、第5
図は従来装置の基本構成を示すフローチャートである。 1……圧延機、2……鋼材、3……速度検出ロール、4
……速度センサー、5……伸び率計測装置、7……比例
積分制御装置、8……圧下制御装置、9……圧下調節機
構、10……不感帯検出手段、11……調節手段。
ト、第2図(a)、(b)はそれぞれ調節手段による伸び率偏
差〜制御出力相関図、第3図(a)〜(d)は従来装置による
制御態様および結果を示すグラフ、第4図(a)〜(d)は本
発明装置による制御態様および結果を示すグラフ、第5
図は従来装置の基本構成を示すフローチャートである。 1……圧延機、2……鋼材、3……速度検出ロール、4
……速度センサー、5……伸び率計測装置、7……比例
積分制御装置、8……圧下制御装置、9……圧下調節機
構、10……不感帯検出手段、11……調節手段。
Claims (1)
- 【請求項1】伸び加工工程の入側と出側との間で材料の
実測した実測伸び率と予め設定された設定伸び率との偏
差に基づいて、比例積分方式によるフィードバック制御
をする比例積分制御装置と、上記偏差が比例積分制御装
置による制御では応答遅れを生じるほど大きな偏差値を
超えたことを検出する不感帯検出手段と、前記偏差が前
記大きな偏差値を超える条件の下で、伸び率偏差に対す
る制御出力のある変化率をもって制御対象に与え、かつ
前記伸び率偏差が一定値範囲のとき制御出力を保持させ
る調節手段と、前記比例積分制御装置からの出力と前記
調節手段からの出力とを加算して制御対象に与える加算
器とを備えたことを特徴とする伸び率制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1202106A JPH0642962B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 伸び率制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1202106A JPH0642962B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 伸び率制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0366407A JPH0366407A (ja) | 1991-03-22 |
JPH0642962B2 true JPH0642962B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16452064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1202106A Expired - Fee Related JPH0642962B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 伸び率制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0642962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6365559B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2018-08-01 | Jfeスチール株式会社 | 調質圧延機の制御装置及び制御方法 |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP1202106A patent/JPH0642962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0366407A (ja) | 1991-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4507946A (en) | Method and system for controlling an interstand tension in a continuous rolling mill | |
JP4323273B2 (ja) | 連続圧延機の負荷配分制御装置 | |
JPH0642962B2 (ja) | 伸び率制御装置 | |
JP2002018506A (ja) | 連続圧延機の板厚制御方法、パススケジュール算出方法及び板厚制御装置 | |
JP2607013B2 (ja) | リバ−ス圧延における形状制御方法 | |
JP2795551B2 (ja) | 熱間圧延機におけるキャンバー制御方法 | |
JP3281593B2 (ja) | 鋼板の板厚制御方法 | |
JP3321051B2 (ja) | 圧延材の形状制御方法および装置 | |
JP2597720B2 (ja) | 圧延材の蛇行制御装置 | |
JP3018903B2 (ja) | ブライドルロールの運転制御方法及びその装置 | |
JP3539311B2 (ja) | タンデム圧延機のスタンド間張力の制御方法及び装置 | |
JP3042350B2 (ja) | 形鋼圧延における中心偏り制御方法 | |
JPS62289307A (ja) | 圧延機における板幅制御方法 | |
JPH03216207A (ja) | 圧延材の蛇行制御方法 | |
JP2004237313A (ja) | 被圧延材の蛇行制御方法及び熱延鋼板の製造方法 | |
JP2503327B2 (ja) | 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置 | |
JPH06142729A (ja) | 圧延材の板クラウン制御装置 | |
JPH0324283B2 (ja) | ||
JP3495846B2 (ja) | 連続圧延機の制御装置 | |
JPH03128111A (ja) | ストリップの伸び率制御装置 | |
JPS61253110A (ja) | 圧延材の張力制御方法 | |
JP2000218313A (ja) | 熱間連続圧延機の板厚制御方法及び板厚制御装置 | |
JPH03243207A (ja) | 圧延材の蛇行制御装置 | |
JPH0347934B2 (ja) | ||
JPH06339716A (ja) | 連続圧延機のルーパ制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 15 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |