JPH07108311A - 圧延機の速度制御方法 - Google Patents
圧延機の速度制御方法Info
- Publication number
- JPH07108311A JPH07108311A JP5254086A JP25408693A JPH07108311A JP H07108311 A JPH07108311 A JP H07108311A JP 5254086 A JP5254086 A JP 5254086A JP 25408693 A JP25408693 A JP 25408693A JP H07108311 A JPH07108311 A JP H07108311A
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- Japan
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- rolling mill
- speed
- rolling
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- Pending
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間連続圧延機あるいはユニバーサル圧延機
のように複数の電動機によって駆動される圧延機の速度
制御方法を提供する。 【構成】 速度制御装置８によって圧延材Ｓが圧延機
１に噛み込まれる際の圧延荷重Ｆから負荷トルクを推定
し、該負荷トルクをもとにした電流補償量Ｉd を加えて
電動機４の駆動電流Ｉc を補正制御することにより、時
間遅れなくインパクトドロプ量を補償することを可能と
する。
のように複数の電動機によって駆動される圧延機の速度
制御方法を提供する。 【構成】 速度制御装置８によって圧延材Ｓが圧延機
１に噛み込まれる際の圧延荷重Ｆから負荷トルクを推定
し、該負荷トルクをもとにした電流補償量Ｉd を加えて
電動機４の駆動電流Ｉc を補正制御することにより、時
間遅れなくインパクトドロプ量を補償することを可能と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機の速度制御方法
に係り、特に熱間連続圧延機あるいはユニバーサル圧延
機のように複数の電動機によって駆動される圧延機の速
度制御方法に関する。
に係り、特に熱間連続圧延機あるいはユニバーサル圧延
機のように複数の電動機によって駆動される圧延機の速
度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱間連続圧延機とかユニバーサル
圧延機などのように複数の電動機によって駆動される圧
延機の場合は、圧延ロールでスラブ等の圧延材を噛み込
む際に、電動機の負荷トルクが急激に増加するため、圧
延機の回転速度が低下するいわゆるインパクトドロップ
と称する現象が生じる。たとえば熱間連続圧延機で大き
なインパクトドロップが生じると圧延機間で圧延材のた
るみが生じて、最悪の場合ミスロールが発生するなど操
業が不安定になるとか製品品質を悪化する要因となる。
圧延機などのように複数の電動機によって駆動される圧
延機の場合は、圧延ロールでスラブ等の圧延材を噛み込
む際に、電動機の負荷トルクが急激に増加するため、圧
延機の回転速度が低下するいわゆるインパクトドロップ
と称する現象が生じる。たとえば熱間連続圧延機で大き
なインパクトドロップが生じると圧延機間で圧延材のた
るみが生じて、最悪の場合ミスロールが発生するなど操
業が不安定になるとか製品品質を悪化する要因となる。
【０００３】そのため、たとえば、文献“小寺ら著，
「鉄鋼プラント制御に用いられるオブザーバ技術」（実
システムのモデリングと制御系設計シンポジュウム，昭
和62年７月９日・10日, 大阪開催) ”に報告されている
ように、オブザーバ（状態観測器）を構成してインパク
トドロップを補償する方法とか、あるいは特開昭61−16
2219号公報に開示されているように、材料の噛み込み以
前にインパクトドロップ量を推定してミルモータのイン
パクトドロップを補償すべくあらかじめ電動機速度目標
を補正する方法等が講じられてきている。
「鉄鋼プラント制御に用いられるオブザーバ技術」（実
システムのモデリングと制御系設計シンポジュウム，昭
和62年７月９日・10日, 大阪開催) ”に報告されている
ように、オブザーバ（状態観測器）を構成してインパク
トドロップを補償する方法とか、あるいは特開昭61−16
2219号公報に開示されているように、材料の噛み込み以
前にインパクトドロップ量を推定してミルモータのイン
パクトドロップを補償すべくあらかじめ電動機速度目標
を補正する方法等が講じられてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術にはそれぞれ欠点がある。すなわち、前者
のオブザーバを用いる方法では、数msec程度の速い周期
で演算を行わないと推定量を安定して求められない上、
通常電動機の速度検出器は圧延ロールからもっとも離れ
た位置に取付けられているため、ロール側が負荷により
速度低下しても、伝達軸のねじれにより速度検出器側の
速度低下が遅れるため、インパクトドロップ補償が遅れ
ることになる。
た従来の技術にはそれぞれ欠点がある。すなわち、前者
のオブザーバを用いる方法では、数msec程度の速い周期
で演算を行わないと推定量を安定して求められない上、
通常電動機の速度検出器は圧延ロールからもっとも離れ
た位置に取付けられているため、ロール側が負荷により
速度低下しても、伝達軸のねじれにより速度検出器側の
速度低下が遅れるため、インパクトドロップ補償が遅れ
ることになる。
【０００５】その一例を示すと、図３は圧延材の噛み込
み以後のロール回転数実績ＮR と速度検出器の検出速度
値ＮM の時間的推移を示したものであり、一般に圧延機
での駆動系の固有振動数は20Hz程度であることから、ロ
ール側の速度低下が速度検出器に伝達されるまでに50ms
ec程度かかり、さらに速度回復までには600msec 程度か
かる。このときのロール回転数実績ＮR のドロップ量は
ほぼ10rpm である。
み以後のロール回転数実績ＮR と速度検出器の検出速度
値ＮM の時間的推移を示したものであり、一般に圧延機
での駆動系の固有振動数は20Hz程度であることから、ロ
ール側の速度低下が速度検出器に伝達されるまでに50ms
ec程度かかり、さらに速度回復までには600msec 程度か
かる。このときのロール回転数実績ＮR のドロップ量は
ほぼ10rpm である。
【０００６】また、後者のインパクトドロップ量分だけ
電動機速度目標を補正する方法では、材料温度誤差等に
よるインパクトドロップ量推定誤差が発生する上、材料
噛み込み後に補正を切り離すタイミングによっては、か
えって実速度が変動するという問題がある。本発明は、
上記のような従来技術の有する課題を解決した圧延機の
速度制御方法を提供することを目的とする。
電動機速度目標を補正する方法では、材料温度誤差等に
よるインパクトドロップ量推定誤差が発生する上、材料
噛み込み後に補正を切り離すタイミングによっては、か
えって実速度が変動するという問題がある。本発明は、
上記のような従来技術の有する課題を解決した圧延機の
速度制御方法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】本発明は、電動機で駆動
されて圧延材を圧延する圧延機の速度を制御する方法で
あって、圧延材が圧延機に噛み込まれる際の圧延荷重か
ら負荷トルクを推定し、該負荷トルクに見合ったトルク
を発生するように前記電動機の駆動電流を制御すること
を特徴とする圧延機の速度制御方法である。
されて圧延材を圧延する圧延機の速度を制御する方法で
あって、圧延材が圧延機に噛み込まれる際の圧延荷重か
ら負荷トルクを推定し、該負荷トルクに見合ったトルク
を発生するように前記電動機の駆動電流を制御すること
を特徴とする圧延機の速度制御方法である。
【０００８】
【作 用】本発明によれば、圧延荷重の実測値から圧延
トルクを推定し、この圧延トルクに基づいて圧延機駆動
用電動機の発生トルクを補償するようにしたので、材料
の噛み込み時に生じる圧延機の速度低下を防止すること
ができる。
トルクを推定し、この圧延トルクに基づいて圧延機駆動
用電動機の発生トルクを補償するようにしたので、材料
の噛み込み時に生じる圧延機の速度低下を防止すること
ができる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図１は本発明を複数スタンドから
なる熱間連続圧延機に適用した例を示したもので、１は
No. ｉスタンド、２はその前段のNo. ｉ−１スタンド、
３は後段のNo. ｉ＋１スタンドである。また、４は圧延
機駆動用電動機、５は速度検出器、６はロードセルなど
の圧延荷重検出器、７は電流検出器である。８は速度制
御装置で、速度制御器９と電流制御器10とインパクトド
ロップ補償器11とから主として構成される。
して詳しく説明する。図１は本発明を複数スタンドから
なる熱間連続圧延機に適用した例を示したもので、１は
No. ｉスタンド、２はその前段のNo. ｉ−１スタンド、
３は後段のNo. ｉ＋１スタンドである。また、４は圧延
機駆動用電動機、５は速度検出器、６はロードセルなど
の圧延荷重検出器、７は電流検出器である。８は速度制
御装置で、速度制御器９と電流制御器10とインパクトド
ロップ補償器11とから主として構成される。
【００１０】ここで、インパクトドロップ補償器11にお
いては、圧延荷重検出器６の検出信号に基づいてそのと
きの圧延トルクを推定して、それに適合する電流補償量
Ｉdを出力する。すなわち、いま、圧延トルクをＴq (N-
m) 、圧延荷重をＦ(N) 、後方張力（No. ｉ−１スタン
ド２とNo. ｉスタンド１との間の張力）をＴb (N) とす
ると、下記(1) 式の関係で一般的に表される。
いては、圧延荷重検出器６の検出信号に基づいてそのと
きの圧延トルクを推定して、それに適合する電流補償量
Ｉdを出力する。すなわち、いま、圧延トルクをＴq (N-
m) 、圧延荷重をＦ(N) 、後方張力（No. ｉ−１スタン
ド２とNo. ｉスタンド１との間の張力）をＴb (N) とす
ると、下記(1) 式の関係で一般的に表される。
【００１１】 Ｔq ＝Ａ・Ｆ＋Ｂ・Ｔb ……………(1) （Ａ，Ｂは、材料の温度，材質，寸法で決定される定
数） この場合、通常は上記(1) 式の第２項（Ｂ・Ｔb ）の大
きさは第１項（Ａ・Ｆ）の10％以下であるので、圧延荷
重Ｆが求まれば近似的に圧延トルクＴq を推定すること
ができることになる。なお、圧延機の垂直方向の剛性は
十分に大きく、圧延荷重検出器６の応答も２〜３msecな
ので、圧延荷重の検出遅れは数msec以内である。
数） この場合、通常は上記(1) 式の第２項（Ｂ・Ｔb ）の大
きさは第１項（Ａ・Ｆ）の10％以下であるので、圧延荷
重Ｆが求まれば近似的に圧延トルクＴq を推定すること
ができることになる。なお、圧延機の垂直方向の剛性は
十分に大きく、圧延荷重検出器６の応答も２〜３msecな
ので、圧延荷重の検出遅れは数msec以内である。
【００１２】そこで、速度制御装置８の速度制御器９に
おいて、目標速度設定器12からの設定信号ＩS と速度検
出器５との信号ＩR を突き合わせてその偏差を演算制御
してΔＩS を出力する。そして、電流制御器10におい
て、制御信号ΔＩS と電流検出器７からのフィードバッ
ク信号ＩM とインパクトドロップ補償器11からの信号Ｉ
d とを突き合わせて、その偏差信号を演算制御して制御
電流ＩC として出力して圧延機駆動用電動機４の回転数
を制御する。
おいて、目標速度設定器12からの設定信号ＩS と速度検
出器５との信号ＩR を突き合わせてその偏差を演算制御
してΔＩS を出力する。そして、電流制御器10におい
て、制御信号ΔＩS と電流検出器７からのフィードバッ
ク信号ＩM とインパクトドロップ補償器11からの信号Ｉ
d とを突き合わせて、その偏差信号を演算制御して制御
電流ＩC として出力して圧延機駆動用電動機４の回転数
を制御する。
【００１３】図２は本発明法を適用したときの制御結果
の一例を示したものであるが、速度ドロップ量が２rpm
、また回復時間が200 msecで、従来の10rpm および650
msecに比し、大幅に削減されることがわかる。
の一例を示したものであるが、速度ドロップ量が２rpm
、また回復時間が200 msecで、従来の10rpm および650
msecに比し、大幅に削減されることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧延荷重の実測値から圧延トルクを推定し、この圧延ト
ルクに基づいて圧延機駆動用電動機の発生トルクを補償
するようにしたので、材料の噛み込み時に生じる圧延機
の速度低下を防止することができる。これにより、材料
噛み込み時におけるオペレータの手動介入を要すること
がないから安定な操業を行うことが可能となり、また最
先端の非定常部が減少するので製品品質の向上に寄与す
る。
圧延荷重の実測値から圧延トルクを推定し、この圧延ト
ルクに基づいて圧延機駆動用電動機の発生トルクを補償
するようにしたので、材料の噛み込み時に生じる圧延機
の速度低下を防止することができる。これにより、材料
噛み込み時におけるオペレータの手動介入を要すること
がないから安定な操業を行うことが可能となり、また最
先端の非定常部が減少するので製品品質の向上に寄与す
る。
【図１】本発明の一実施例を示す制御系統図である。
【図２】本発明を適用したときのロール速度の推移を示
す特性図である。
す特性図である。
【図３】従来のロール速度の推移を示す特性図である。
１ No. ｉスタンド ２ No. ｉ−１スタンド ３ No. ｉ＋１スタンド ４ 圧延機駆動用電動機 ５ 速度検出器 ６ 圧延荷重検出器 ７ 電流検出器 ８ 速度制御装置 ９ 速度制御器 10 電流制御器 11 インパクトドロップ補償器 12 目標速度設定器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 5/00 Ｐ 9063−5Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】 電動機で駆動されて圧延材を圧延する
圧延機の速度を制御する方法であって、圧延材が圧延機
に噛み込まれる際の圧延荷重から負荷トルクを推定し、
該負荷トルクに見合ったトルクを発生するように前記電
動機の駆動電流を制御することを特徴とする圧延機の速
度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254086A JPH07108311A (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 圧延機の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254086A JPH07108311A (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 圧延機の速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108311A true JPH07108311A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17260035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5254086A Pending JPH07108311A (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 圧延機の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108311A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002291289A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Kawasaki Steel Corp | 電動機の性能向上方法 |
-
1993
- 1993-10-12 JP JP5254086A patent/JPH07108311A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002291289A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Kawasaki Steel Corp | 電動機の性能向上方法 |
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