JPH07245975A - Speed compensation device for rolling mill - Google Patents
Speed compensation device for rolling millInfo
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- JPH07245975A JPH07245975A JP6034880A JP3488094A JPH07245975A JP H07245975 A JPH07245975 A JP H07245975A JP 6034880 A JP6034880 A JP 6034880A JP 3488094 A JP3488094 A JP 3488094A JP H07245975 A JPH07245975 A JP H07245975A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼等の圧延設備にお
いて、例えばタンデム圧延を行う際に圧延材噛込み時の
速度降下を補償する圧延機の速度補償装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed compensating device for a rolling mill for compensating a speed drop when a rolled material is caught in tandem rolling in a rolling facility for steel or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３はこの種の従来の圧延機の速度補償
装置の構成を示すブロック図である。同図において、圧
延材１は圧延ロール２を有する上流スタンドで圧延され
た後、圧延ロール３を有する下流スタンドで圧延され
る。いま、下流のスタンドに着目すると、圧延ロール３
は、ギヤ４を介して、電動機５によって駆動される。そ
して、電動機５の速度を制御するために速度制御装置６
が設けられている。速度制御装置６は、初期設定計算に
よる速度基準ＶREF と、速度補正量演算装置10で演算さ
れた速度補正量ΔＶREF との加算値が、速度検出器７の
速度実績Ｖに一致するように電動機５の電流を制御す
る。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a speed compensator of a conventional rolling mill of this type. In the figure, the rolled material 1 is rolled by an upstream stand having a rolling roll 2 and then rolled by a downstream stand having a rolling roll 3. Now, focusing on the downstream stand, the rolling roll 3
Is driven by the electric motor 5 via the gear 4. Then, the speed control device 6 controls the speed of the electric motor 5.
Is provided. The speed control device 6 adjusts the added value of the speed reference V REF obtained by the initial setting calculation and the speed correction amount ΔV REF calculated by the speed correction amount calculation device 10 to match the actual speed V of the speed detector 7. The electric current of the electric motor 5 is controlled.
【０００３】ここで、圧延ロール２の出側の圧延材速度
と、圧延ロール３の入側の圧延材速度とに差が生じる
と、これらのロール間の圧延材、すなわち、スタンド間
の圧延材１に張力または圧縮力が発生する。特に、圧延
ロール２，３が圧延材１を噛込む時には、これらの圧延
ロール２，３にはそれぞれ負荷が加わるため、瞬間的で
はあるがロール速度Ｖは、図４に示したように、時刻ｔ
1 から急速にΔＶだけ降下し、次いで穏やかに上昇して
時刻ｔ2 にて元に復帰する。このとき、圧延ロール２及
び圧延ロール３間の圧延材１に圧縮力が発生し、ひいて
は、ループ発生の要因ともなって危険性が増す。If there is a difference between the speed of the rolled material on the outgoing side of the rolling roll 2 and the speed of the rolled material on the inlet side of the rolling roll 3, the rolled material between these rolls, that is, the rolled material between the stands. Tension or compression force is generated at 1. In particular, when the rolling rolls 2 and 3 bit the rolled material 1, loads are applied to the rolling rolls 2 and 3, respectively, so that the roll speed V is instantaneous, but as shown in FIG. t
It rapidly drops by ΔV from 1 , then gently rises and returns to the original value at time t 2 . At this time, a compressive force is generated in the rolled material 1 between the rolling rolls 2 and 3, which in turn causes a loop, which increases the risk.
【０００４】一方、圧延材１に圧縮力が働くと圧延ロー
ル２，３間の圧延材１の板厚は厚くなる。図５はこの関
係を示したもので、圧縮力に応じて板厚ｈがΔｈだけ厚
くなっている。On the other hand, when a compressive force acts on the rolled material 1, the thickness of the rolled material 1 between the rolling rolls 2 and 3 increases. FIG. 5 shows this relationship, and the plate thickness h is increased by Δh according to the compressive force.
【０００５】また、圧延材１が圧延ロール３に噛込まれ
たとき、負荷トルクＴL は図６に示した如くステップ状
に変化する。この負荷トルクＴL の増加に対応して電動
機発生トルクＴM は、図７に示したように、僅かに遅れ
て立上がる。すなわち、速度制御装置６は、負荷トルク
ＴL と同等の電動機発生トルクＴM を発生させようとす
るがステップ状に立上がらせることができないために、
電動機発生トルクＴMは負荷トルクＴL より遅れて立上
がり、ΔＴ時間を経過した時刻ｔ2 にてＴL ＝ＴM とな
る。これまで説明した速度低下現象がインパクトドロッ
プと称されている。When the rolled material 1 is caught in the rolling roll 3, the load torque T L changes stepwise as shown in FIG. Corresponding to the increase in the load torque T L , the motor-generated torque T M rises with a slight delay, as shown in FIG. 7. That is, the speed control device 6 tries to generate the electric motor generated torque T M equivalent to the load torque T L , but cannot start it stepwise,
The motor generated torque T M rises later than the load torque T L, and T L = T M at time t 2 when ΔT time has elapsed. The speed reduction phenomenon described so far is called impact drop.
【０００６】かかるインパクトドロップによる圧縮力の
発生を避けるために、速度補正演算装置10が設けられて
いる。この速度補正演算装置10は圧延材１の噛込みと同
時に発生する圧延荷重信号の立上がりを起動タイミング
として動作し、図８に示した速度パターンに従った速度
補正量ΔＶを出力する。以下、速度補正演算装置10の速
度補正量ΔＶの計算方法を説明する。In order to avoid the generation of compressive force due to such impact drop, a speed correction arithmetic unit 10 is provided. The speed correction calculation device 10 operates with the rising of the rolling load signal generated at the same time as the rolling material 1 is bitten as the start timing, and outputs the speed correction amount ΔV according to the speed pattern shown in FIG. Hereinafter, a method of calculating the speed correction amount ΔV of the speed correction calculation device 10 will be described.
【０００７】速度補正演算装置10は電動機５の初期速度
基準ＶREF の設定計算に用いられるデータより理論式又
はモデル式より圧延材の噛込み時の負荷トルクＴL を予
測計算によって求める。例えば、理論式の場合、次の
(1),(2) 式を用いる。The speed correction arithmetic unit 10 obtains the load torque TL at the time of biting the rolled material by a predictive calculation from the theoretical formula or the model formula from the data used to calculate the setting of the initial speed reference V REF of the electric motor 5. For example, in the case of theoretical formula,
Equations (1) and (2) are used.
【０００８】 ＴL ＝２・λa ・Ｐ・Ｌd …(1)T L = 2 · λ a · P · L d (1)
【０００９】[0009]
【数１】 ただし ＴL ：圧延材噛込み時の負荷トルク λa ：トルクアーム係数 Ｐ ：圧延荷重 Ｌd ：接触弧長 Ｒd ：偏平ロール半径 Ｈ ：入側板厚 ｈ ：出側板厚 である。[Equation 1] However, T L : Load torque when biting rolled material λ a : Torque arm coefficient P: Rolling load L d : Contact arc length R d : Flat roll radius H: Inlet plate thickness h: Outlet plate thickness.
【００１０】次に速度補正演算装置７は圧延材噛込み時
の速度補正量ΔＶ0 を次式によって求める。Next, the speed correction calculation device 7 obtains the speed correction amount ΔV 0 when the rolled material is caught by the following equation.
【００１１】[0011]
【数２】 ただし Ｊ ：電動機５の慣性モーメント（＝ＧＤ2 ） Ｋ1 ：係数 ωc ：電動機５の速度制御応答 である。[Equation 2] However, J: moment of inertia of the electric motor 5 (= GD 2 ) K 1 : coefficient ω c : speed control response of the electric motor 5.
【００１２】また、速度補正演算装置７は負荷応答時間
（以下、リカバリー時間と言う）ΔＴを次式によって求
める。Further, the speed correction computing device 7 determines the load response time (hereinafter referred to as recovery time) ΔT by the following equation.
【００１３】[0013]
【数３】 そして、速度補正演算装置10は図８に示したように、圧
延材を噛込む時刻ｔ1までは(3) 式の速度補正量ΔＶを
出力することにより、隣合うスタンドのうち下流側スタ
ンドの速度を初期速度基準ＶREF よりΔＶだけ予め大き
くして圧延材に圧縮力が発生しないようにしている。ま
た、圧延材の噛込みからリカバリー時間を経過するまで
は速度補正量ΔＶから徐々に零まで減少する値を速度補
正量として出力する。すなわち、時刻ｔ1 から時刻ｔ2
までは速度補正量ΔＶを徐々に零まで減少させることに
よって、インパクトドロップを解消させている。[Equation 3] Then, as shown in FIG. 8, the speed correction computing device 10 outputs the speed correction amount ΔV of the formula (3) until the time t 1 when the rolled material is bitten, so that the downstream stand of the adjacent stands. The speed is made higher than the initial speed reference V REF by ΔV in advance so that no compressive force is generated in the rolled material. In addition, a value gradually decreasing from the speed correction amount ΔV to zero is output as the speed correction amount from the biting of the rolled material to the elapse of the recovery time. That is, from time t 1 to time t 2
Until then, the impact drop is eliminated by gradually decreasing the speed correction amount ΔV to zero.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の圧延機
の速度補償装置にあっては、(1),(2) 式によって求めら
れる負荷トルクＴL は、初期速度基準ＶREF に対するト
ルク値であり、図７に示したように、電動機発生トルク
ＴM より大きくなっている分だけ速度基準に誤差を生じ
させることになる。すなわち、上述した速度補正量ΔＶ
ではインパクトドロップを完全に除去することはできな
い。In the speed compensation device for a conventional rolling mill described above, the load torque T L obtained by the equations (1) and (2) is a torque value with respect to the initial speed reference V REF . Therefore, as shown in FIG. 7, an error is caused in the speed reference by the amount larger than the electric motor generated torque T M. That is, the speed correction amount ΔV described above
So you can't completely remove the impact drop.
【００１５】また、(1),(2) 式に示す各変数λa ，Ｐ，
Ｌd ，Ｒd ，Ｈ，ｈの精度も速度設定に影響を及ぼすと
いう問題もある。In addition, each variable λ a , P, shown in the equations (1) and (2),
There is also a problem that the accuracy of L d , R d , H, and h also affects the speed setting.
【００１６】一方、タンデム圧延機にて圧延材が連続し
て圧延される場合、隣合う２つのスタンドの上流スタン
ドでのインパクトドロップによる圧延材の先端の板厚変
動が、下流スタンドでのインパクトドロップを助長し、
これによる当該スタンド間での圧縮力により圧延材のル
ープが発生する虞れもある。すなわち、上流スタンドか
ら搬送される圧延材先端の板厚変動も考慮して下流スタ
ンドの速度設定をする必要がある。On the other hand, when the rolled material is continuously rolled by the tandem rolling mill, the variation of the thickness of the tip of the rolled material due to the impact drop at the upstream stand of two adjacent stands causes the impact drop at the downstream stand. Promote
Due to this, the compressive force between the stands may cause a loop of the rolled material. That is, it is necessary to set the speed of the downstream stand in consideration of the plate thickness variation of the rolled material tip conveyed from the upstream stand.
【００１７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、圧延材噛込み時の速度設定誤差を低く抑
えることにより、ループの発生及び過張力による板厚変
動を未然に防止すると共に、圧延材先端部の品質向上を
図ることのできる圧延機の速度補償装置を得ることを目
的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. By suppressing the speed setting error during biting of the rolled material, it is possible to prevent the occurrence of loops and the plate thickness variation due to overtension. At the same time, it is an object of the present invention to obtain a speed compensation device for a rolling mill, which can improve the quality of the rolled material tip.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明の一つの解決手段
は、電流基準に従って電動機の電流を制御するに当た
り、速度基準の設定計算に用いられるデータを用いて圧
延材噛込みによって変化する負荷トルクを予測すると共
に、この負荷トルクに対応する圧延材噛込み時の電動機
の電流変化分を求め、制御対象圧延機の圧延荷重の発生
を起動タイミングとして電流変化分を電流基準補正量と
して、電動機トルクと負荷トルクとが略一致する時点ま
で出力する第１の速度補償手段と、圧延材噛込みから少
なくともリカバリー時間を経過するまで、所定のサンプ
リングタイム毎に電動機の電流をサンプリングすると共
に、その平均値を求め、かつ、該平均値と各サンプリン
グ電流との差を演算、記憶し、今回分の圧延材の噛込み
前に今回分と前回分の圧延スケジュールどうしを比較
し、同スケジュールの場合には制御対象圧延機の圧延荷
重の発生を起動タイミングとして記憶された前回分の圧
延材に対する電流差をサンプリングタイム毎に抽出し、
今回分の圧延材に対する電流基準補正量として出力する
第２の速度補償手段と、第１及び第２の速度補償手段の
各電流基準補正量によって電流基準を補正する加算手段
とを備えるものである。SUMMARY OF THE INVENTION One solution of the present invention is to control the electric current of an electric motor in accordance with a current reference, and use a data used for setting calculation of a speed reference to change a load torque caused by biting of a rolled material. In addition to the above, the change in the electric current of the electric motor during biting of the rolled material corresponding to this load torque is determined, and the change in the electric current is used as the current reference correction amount with the generation of the rolling load of the controlled rolling mill as the start timing, and the electric motor torque And the load torque are substantially equal to each other, the first speed compensating means outputs the electric current of the electric motor at every predetermined sampling time until at least the recovery time elapses from the biting of the rolled material, and the average value thereof. Then, the difference between the average value and each sampling current is calculated and stored, and this time and the previous time are calculated before biting the rolled material for this time. Comparing the rolling schedule to each other, in the case of the schedule to extract a current difference for the last minute of the strip stored the occurrence of rolling load of the controlled rolling mill as the activation timing for each sampling time,
A second speed compensating means for outputting as a current reference correction amount for the rolled material for this time and an adding means for correcting the current reference by each current reference correction amount of the first and second speed compensating means are provided. .
【００１９】本発明のもう一つの解決手段は、さらに、
隣合う２つのスタンド間に設けた板厚検出器と、圧延材
の先端が板厚検出器に到達したタイミングを起動タイミ
ングとして、所定のサンプリングタイム毎に板厚検出器
の板厚検出値と板厚基準との差を演算、記憶し、下流ス
タンドの圧延荷重発生を起動タイミングとして記憶され
た板厚差を負荷応答時間内のサンプリングタイム毎に抽
出し、電流基準補正量に変換して出力する第３の速度補
償手段と、第３の速度補償手段の電流基準補正量によっ
て速度基準を補正する第２の加算手段とを備える。Another solution of the present invention is that
The plate thickness detector provided between two adjacent stands and the timing at which the tip of the rolled material reaches the plate thickness detector as the start timing, the plate thickness detection value of the plate thickness detector and the plate at every predetermined sampling time. The difference from the thickness reference is calculated and stored, and the stored sheet thickness difference is extracted at each sampling time within the load response time with the rolling load generation of the downstream stand as the start timing, converted into the current reference correction amount, and output. A third speed compensating unit and a second adding unit that corrects the speed reference by the current reference correction amount of the third speed compensating unit are provided.
【００２０】[0020]
【作用】一般に、速度制御応答と電流制御応答とを比較
すると電流制御応答の方が数倍速い。従って、負荷トル
ク発生時の電動機出力トルクの立上がりを補正する場
合、電流制御系の電流基準を補正する方式がインパクト
ドロップを低く抑えるのに有効である。しかるに、電流
基準の補正量を求めるのに負荷トルクの予測値を用いた
場合、予測値自体の精度が速度補償精度に大きく影響す
る。When the speed control response and the current control response are compared, the current control response is generally several times faster. Therefore, when correcting the rise of the motor output torque when a load torque is generated, a method of correcting the current reference of the current control system is effective in suppressing the impact drop to a low level. However, when the predicted value of the load torque is used to obtain the current-based correction amount, the accuracy of the predicted value itself greatly affects the speed compensation accuracy.
【００２１】そこで、本発明は、予測された負荷トルク
の変化に基づく電流基準補正量の他に、前回分の圧延材
噛込み時のリカバリー時間中のサンプリング電流とその
平均値との差を求め、その差分を今回分の電流基準補正
量とし、これら二つの電流基準補正量によって電流基準
を補正するようにしたので、下流スタンドへの影響を低
く抑えることができる。Therefore, according to the present invention, in addition to the current reference correction amount based on the predicted change in the load torque, the difference between the sampling current during the recovery time during the previous rolling material biting and the average value thereof is calculated. Since the difference is set as the current reference correction amount for this time and the current reference is corrected by these two current reference correction amounts, the influence on the downstream stand can be suppressed to a low level.
【００２２】また、スタンド間に板厚検出器を設置する
ことが可能となった現況に鑑み、上流スタンドより搬送
される圧延材先端の板厚をこのような板厚検出器出検出
し、板厚基準との偏差を求め、下流スタンドの噛込み時
に板厚偏差分を補償するように電流基準を補正するよう
にしたので、下流スタンドへの影響をさらに低く抑える
ことができる。Further, in view of the present situation where it is possible to install a plate thickness detector between stands, the plate thickness at the tip of the rolled material conveyed from the upstream stand is detected by such a plate thickness detector to detect the plate thickness. Since the deviation from the thickness reference is obtained and the current reference is corrected so as to compensate the plate thickness deviation when the downstream stand is bitten, the influence on the downstream stand can be further suppressed.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例の概略構成を示
すブロック図である。図中、図３と同一の符号を付した
ものはそれぞれ同一の要素を示している。そして、図３
中の速度補償回路10を除去し、その代わりに、補正開始
信号発生装置９、速度補償回路11、速度補償回路12、板
厚検出器13及び速度補償回路14を新たに設けている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same elements. And FIG.
The speed compensation circuit 10 in the inside is removed, and in its place, a correction start signal generator 9, a speed compensation circuit 11, a speed compensation circuit 12, a plate thickness detector 13 and a speed compensation circuit 14 are newly provided.
【００２４】このうち、補正開始信号発生装置９は、速
度制御対象の下流スタンドの荷重検出器８の出力信号の
立上がりを検出して速度補正開始信号を速度補償回路1
1、速度補償回路12及び板厚検出器13に加えるものであ
る。速度補償回路11は、特開昭５７−１５４３０６号公
報に記載された構成を有し、負荷トルクを予測すると共
に、この負荷トルクに対応する圧延材噛込み時のパルス
状の電動機の電流変化分を求め、速度補正開始信号を受
けたとき、電流変化分を電流基準補正量ΔＩREF1として
速度制御装置６に加えるものである。速度補償回路12
は、前回分の圧延材に対するインパクトドロップでの速
度降下量に基づき学習方式により電流基準補正量ΔＩ
REF2を求め、速度補正開始信号を受けて速度制御装置６
に加えるものである。速度補償回路14は板厚検出器13に
検出板厚ｈA と上流スタンド出側目標板厚ｈREF との差
を演算すると共に、この板厚差が圧延ロール３の圧延開
始時にインパクトドロップを助長しないような電流基準
補正量ΔＩREF3を求め、速度補正開始信号を受けたとき
速度制御装置６に加えることによって、フィードバック
方式にて電流を補正するものである。Of these, the correction start signal generator 9 detects the rising of the output signal of the load detector 8 of the downstream stand of the speed control target and outputs the speed correction start signal to the speed compensation circuit 1.
1, in addition to the speed compensation circuit 12 and the plate thickness detector 13. The speed compensating circuit 11 has the structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-154306, predicts the load torque, and corresponds to this load torque, the amount of change in the current of the pulsed electric motor when the rolling material is engaged. When the speed correction start signal is received, the current change amount is added to the speed control device 6 as the current reference correction amount ΔIREF1 . Speed compensation circuit 12
Is the current reference correction amount ΔI by the learning method based on the speed drop amount at the impact drop on the rolled material for the previous time.
REF2 is obtained, and the speed control device 6 receives the speed correction start signal.
In addition to. The speed compensation circuit 14 calculates the difference between the detected plate thickness h A and the upstream stand outlet side target plate thickness h REF in the plate thickness detector 13, and this plate thickness difference promotes impact drop at the start of rolling of the rolling roll 3. The current reference correction amount ΔI REF3 that does not occur is added to the speed control device 6 when the speed correction start signal is received, and the current is corrected by the feedback method.
【００２５】図２は速度制御装置６を含む速度制御系と
併せて、速度補償回路12及び速度補償回路14の詳細な構
成を示すブロック図である。ここで、速度制御装置６は
速度基準ＶREF と速度実績Ｖとの偏差を演算する加算器
31と、演算された速度偏差に対応する電流基準ＩREF を
生成する速度制御回路22と、この電流基準ＩREF に速度
補償回路11の電流基準補正量ΔＩREF1を加算する加算器
32と、その加算値に速度補償回路14の電流基準補正量Δ
ＩREF3を加算する加算器33と、その加算値から速度補償
回路12の電流基準補正量ΔＩREF2を減算する加算器34
と、この加算器34の出力に従って電動機電流Ｉを制御す
る電流制御回路23とで構成されている。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the speed compensation circuit 12 and the speed compensation circuit 14 together with the speed control system including the speed control device 6. Here, the speed control device 6 is an adder that calculates a deviation between the speed reference V REF and the actual speed V.
31, a speed control circuit 22 for generating a current reference I REF corresponding to the calculated speed deviation, and an adder for adding the current reference correction amount ΔI REF1 of the speed compensation circuit 11 to this current reference I REF .
32 and the added value are added to the current reference correction amount Δ of the speed compensation circuit 14.
An adder 33 for adding I REF3 and an adder 34 for subtracting the current reference correction amount ΔI REF2 of the speed compensation circuit 12 from the added value
And a current control circuit 23 for controlling the motor current I according to the output of the adder 34.
【００２６】速度補償回路12は速度補正開始信号を受け
て動作を開始し、電動機の電流値Ｉをサンプリングタイ
ム毎に入力し、少なくともリカバリー時間を経過するま
での平均値を計算すると共に、この平均値と各サンプリ
ング電流との差を演算する電流変化演算装置15と、演算
された電流変化量を記憶する記憶装置16と、今回の圧延
材に対する速度補正開始信号を受けて動作を開始し、今
回分と前回分とで圧延スケジュールが同じである時、前
回の圧延材に対する電流変化量をサンプリングタイム毎
に順次抽出して電流基準補正量ΔＩREF2として出力する
電流補正量抽出装置17とで構成されている。The speed compensating circuit 12 starts its operation upon receiving the speed correction start signal, inputs the electric current value I of the motor at each sampling time, calculates an average value until at least the recovery time elapses, and calculates the average value. A current change calculation device 15 for calculating the difference between the value and each sampling current, a storage device 16 for storing the calculated current change amount, and a speed correction start signal for the rolling material at this time to start the operation, When the rolling schedule is the same for the minute and the previous minute, the current correction amount extraction device 17 that sequentially extracts the current change amount for the previous rolled material at each sampling time and outputs it as the current reference correction amount ΔI REF2. ing.
【００２７】速度補償回路14は、少なくともリカバリー
時間をこえるまで、板厚検出器13による板厚検出値を各
サンプリングタイム毎に取込むと共に、上流スタンドの
出側板厚目標値ｈREF との差を演算する板厚演算装置18
と、検出された板厚差を記憶する記憶装置19と、補正開
始信号を受けて記憶した板厚偏差をサンプリングタイム
毎に抽出する板厚抽出装置20と、抽出された板厚偏差に
対応する電流基準補正量ΔＩREF3を出力する電流変換装
置21とで構成されている。The speed compensating circuit 14 takes in the plate thickness detection value by the plate thickness detector 13 at each sampling time until at least the recovery time is exceeded, and at the same time, calculates the difference from the upstream side stand output plate thickness target value h REF. Plate thickness calculator 18 for calculating
A storage device 19 for storing the detected plate thickness difference, a plate thickness extraction device 20 for receiving the correction start signal and extracting the stored plate thickness deviation at each sampling time, and corresponding to the extracted plate thickness deviation The current conversion device 21 outputs the current reference correction amount ΔI REF3 .
【００２８】なお、圧延機は電流値Ｉに応じて電動機ト
ルクＴM を発生させるトルク係数ブロック24、電動機ト
ルクＴM と負荷トルクＴL との差を求める加算器35と、
この差に対応した速度を得る速度変換ブロック25によっ
て表現することができる。The rolling mill has a torque coefficient block 24 for generating a motor torque T M according to the current value I, an adder 35 for obtaining a difference between the motor torque T M and the load torque T L ,
This can be expressed by the speed conversion block 25 that obtains the speed corresponding to this difference.
【００２９】上記のように構成された本実施例の動作に
ついて以下に説明する。先ず、速度制御装置６におい
て、加算器31が設定計算により求められた速度基準Ｖ
REF と速度実績Ｖとの差を演算し、速度制御回路22はそ
の差に対応する電流基準ＩREF を生成する。電流制御回
路23はこの電流基準ＩREF に従って電動機５の電流を制
御する。これによって、電動機５の速度は速度基準Ｖ
REF に一致せしめられる。The operation of this embodiment configured as described above will be described below. First, in the speed control device 6, the adder 31 calculates the speed reference V calculated by the setting calculation.
The difference between REF and the actual speed V is calculated, and the speed control circuit 22 generates a current reference I REF corresponding to the difference. The current control circuit 23 controls the current of the electric motor 5 according to the current reference I REF . Accordingly, the speed of the electric motor 5 is the speed reference V
Matches REF .
【００３０】このとき、速度補償回路11は、圧延開始前
に行われる初期設定計算のデータを用いて(1),(2) 式に
より負荷トルクＴL を演算し、続いて、次式により電流
変化量ΔＩを求める。At this time, the speed compensating circuit 11 calculates the load torque T L according to the equations (1) and (2) using the data of the initial setting calculation performed before the start of rolling, and then calculates the current according to the following equation. The change amount ΔI is calculated.
【００３１】 ΔＩ＝ＴL ／Φ …(5) ただし Φ：トルク係数 である。ΔI = TL / Φ (5) where Φ: torque coefficient.
【００３２】次に、１本目の圧延材が上流スタンドの圧
延ロール２によって搬送され、その先端が板厚検出器13
の設置位置に到達する時点以降、板厚検出器13の板厚検
出信号が速度補償回路14に加えられる。速度補償回路14
は最初に板厚検出信号が加えられてから上記リカバリー
時間が経過するまでのサンプリングタイム毎に、板厚検
出値ｈA と上流スタンド出側の板厚基準ｈREF との差、
すなわち、次式に示す板厚差Δｈを求めて記憶装置19に
記憶させる。Next, the first rolled material is conveyed by the rolling roll 2 of the upstream stand, and the tip thereof is detected by the plate thickness detector 13
After reaching the installation position, the plate thickness detection signal of the plate thickness detector 13 is added to the speed compensation circuit 14. Speed compensation circuit 14
Is the difference between the plate thickness detection value h A and the plate thickness reference h REF on the upstream stand output side at each sampling time after the plate thickness detection signal is first applied until the above recovery time elapses.
That is, the plate thickness difference Δh shown in the following equation is obtained and stored in the storage device 19.
【００３３】 Δｈ＝ｈA −ｈREF …(6) 次に、１本目の圧延材が下流スタンドの圧延ロール３に
噛込まれると、補正開始信号発生装置９は圧延荷重信号
Ｐの立上がりを検出して補正開始信号を出力する。この
補正開始信号の出力に応じて速度補償回路11は(5) 式に
よって求められた電流変化量ΔＩを電流基準補正量ΔＩ
REF1として、電動機トルクと負荷トルクとが略一致する
時点まで、単一の矩形パルス状に出力する。このとき、
速度制御装置６においては、加算器32が速度制御回路22
から出力された電流基準ＩREF と速度補償回路11から出
力された電流基準補正量ΔＩREF1とを加算する。また、
速度補償回路14においては、補正開始信号の出力に応じ
て板厚抽出装置20が記憶装置19に記憶された板厚差Δｈ
をサンプリングタイム毎に順次抽出し、電流変換装置21
はこの板厚差Δｈを次式によって電流基準補正値ΔＩ
REF3として出力する。Δh = h A −h REF (6) Next, when the first rolled material is caught in the rolling roll 3 of the downstream stand, the correction start signal generator 9 detects the rising of the rolling load signal P. And outputs a correction start signal. In response to the output of the correction start signal, the speed compensation circuit 11 changes the current change amount ΔI obtained by the equation (5) into the current reference correction amount ΔI.
REF1 is output in the form of a single rectangular pulse until the motor torque and the load torque substantially match. At this time,
In the speed control device 6, the adder 32 includes the speed control circuit 22.
The current reference I REF output from the speed compensation circuit 11 and the current reference correction amount ΔI REF1 output from the speed compensation circuit 11 are added. Also,
In the speed compensation circuit 14, the plate thickness extraction device 20 stores the plate thickness difference Δh stored in the storage device 19 in response to the output of the correction start signal.
Is sequentially extracted for each sampling time, and the current converter 21
This plate thickness difference Δh is expressed by the following equation as the current reference correction value ΔI
Output as REF3 .
【００３４】[0034]
【数４】 である。[Equation 4] Is.
【００３５】そこで、速度制御装置６においては、加算
器32が速度補償回路11から出力された電流基準補正量Δ
ＩREF1と電流基準ＩREF とを加算し、さらに加算器33が
この加算値に対して速度補償回路14から出力された速度
基準補正量ΔＩREF3とを加算する。なお、１本目の圧延
材に対しては速度補償回路12の電流基準補正量ΔＩRE F2
は零である。従って、電流制御回路23は補正された電流
基準ＩREF ＋ΔＩREF1＋ΔＩREF3に応じた電流Ｉを電動
機５に供給する。Therefore, in the speed control device 6, the adder 32 outputs the current reference correction amount Δ output from the speed compensation circuit 11.
I REF1 and the current reference I REF are added, and the adder 33 adds the speed reference correction amount ΔI REF3 output from the speed compensation circuit 14 to the added value. For the first rolled material, the current reference correction amount ΔI RE F2 of the speed compensation circuit 12
Is zero. Therefore, the current control circuit 23 supplies the electric current 5 corresponding to the corrected current reference I REF + ΔI REF1 + ΔI REF3 to the electric motor 5.
【００３６】このようにして、１本目の圧延材に対する
圧延が行われる時、速度補償回路12においては、電流変
化演算装置15がリカバリー時間内の各サンプリングタイ
ム毎に電流値Ｉを取り込むと共に、次式により電流の平
均値ＩB 及び電流変化分ΔＩN を演算して記憶装置16に
記憶させる。In this way, when the first rolled material is rolled, in the speed compensation circuit 12, the current change computing device 15 takes in the current value I at each sampling time within the recovery time and It calculates an average value I B and the current change [Delta] I N of current in the storage device 16 by the equation.
【００３７】[0037]
【数５】 ΔＩN ＝ＩN −ＩB …(9) ただし ＩB ：電流の平均値 ＩN ：サンプリングタイム毎の電動機電流 ＮMAX ：サンプリング総個数 ΔＩN ：サンプリングタイム毎の電流変化分 である。[Equation 5] ΔI N = I N -I B ... (9) provided that I B: average value of the current I N: motor current N MAX at each sampling time: sampling a total number [Delta] I N: is the current change at each sampling time.
【００３８】この結果、１本目の圧延材に対しては、速
度補償回路12による電流基準の補正は行われないので、
ＩREF ＋ΔＩREF1＋ΔＩREF3に従って圧延が行われる。As a result, the current reference is not corrected by the speed compensation circuit 12 for the first rolled material,
Rolling is performed according to I REF + ΔI REF1 + ΔI REF3 .
【００３９】次に２本目の圧延材に対して、上述したと
全く同様にして、速度補償回路11が電流基準補正量ΔＩ
REF1を、速度補償回路14が電流基準補正量ΔＩREF3を出
力し、速度補償回路12はサンプリングタイム毎に電流値
Ｉの取込み、電流の平均値ＩB 及び電流変化分ΔＩN の
演算及びこの電流変化分ΔＩN の記憶を実行する。ま
た、２本目の圧延が行われる時、速度補償回路12中の電
流補正量抽出装置17は１本目の圧延材の圧延スケジュー
ルと２本目の圧延材の圧延スケジュールとが同じか否か
を判定し、同じであった場合には１本目の圧延材に対す
る電流変化分ΔＩN を記憶装置16からサンプリングタイ
ム毎に抽出し、電流基準補正量ΔＩREF2として出力す
る。Then, for the second rolled material, the speed compensation circuit 11 sets the current reference correction amount ΔI in the same manner as described above.
The REF1, speed compensation circuit 14 outputs a current reference correction amount [Delta] I REF3, speed compensation circuit 12 fetches the current value I at each sampling time, calculation and the current average value I B and the current change [Delta] I N of the current The change amount ΔI N is stored. When the second rolling is performed, the current correction amount extraction device 17 in the speed compensation circuit 12 determines whether the rolling schedule of the first rolled material and the rolling schedule of the second rolled material are the same. If they are the same, the current change amount ΔI N for the first rolled material is extracted from the storage device 16 at each sampling time and output as the current reference correction amount ΔI REF2 .
【００４０】従って、２本目の圧延材に対してはＩREF
＋ΔＩREF1−ΔＩREF2＋ΔＩREF3によって圧延が行われ
る。Therefore, I REF is applied to the second rolled material.
Rolling is performed by + ΔI REF1 −ΔI REF2 + ΔI REF3 .
【００４１】以下、３本目以降の圧延材に対しても、２
本目の圧延材と全く同様にして電流基準ＩREF を電流基
準補正量ΔＩREF1、ΔＩREF2及びΔＩREF3によって補正
した電流基準による圧延が行われる。Below, 2 is also applied to the third and subsequent rolled materials.
Rolling is performed according to the current reference in which the current reference I REF is corrected by the current reference correction amounts ΔI REF1 , ΔI REF2, and ΔI REF3 in exactly the same manner as the first rolled material.
【００４２】かくして、本実施例によれば、圧延スケジ
ュールの同じ圧延が行われる場合、全ての圧延材に対し
て、スタンド間で検出された板厚差の分だけ下流側スタ
ンドのロール噛込み時に電流基準の補正が行われること
になり、上流スタンドから搬送される圧延材先端の板厚
変動も考慮した圧延が行われる。Thus, according to the present embodiment, when rolling with the same rolling schedule is performed, the rolling stand of the downstream side is caught by all the rolled materials by the plate thickness difference detected between the stands. The current reference is corrected, and the rolling is performed in consideration of the variation in the thickness of the rolled material tip conveyed from the upstream stand.
【００４３】また、２本目以降の全ての圧延材に対し
て、前回分の圧延材の電流差に基づいた電流補正が行わ
れるので、負荷トルクＴL と電動機発生トルクＴM との
差、及び、速度基準の設定計算に用いられる変数λa ，
Ｐ，Ｌd ，Ｒd ，Ｈ，ｈの精度の低さに起因する下流ス
タンドへの影響を除去することができる。Further, since the current correction based on the current difference of the rolled material for the previous time is performed on all the rolled materials after the second rolling, the difference between the load torque T L and the electric motor generated torque T M , and , The variable λ a used in the calculation for setting the speed reference,
It is possible to eliminate the influence on the downstream stand due to the low accuracy of P, L d , R d , H, and h.
【００４４】なお、上記実施例では、速度補償回路11に
よって電流基準補正量ΔＩREF1を、速度補償回路12によ
って電流基準補正量ΔＩREF2を、速度補償回路14によっ
て電流基準補正量ΔＩREF3をそれぞれ求め、加算器32，
33及び34によってこれらの補正量を速度制御回路22から
出力される電流基準ＩREF に加算（又は減算）したが、
速度補償回路14を除去して、速度補償回路11の電流基準
補正量ΔＩREF1及び速度補償回路12の電流基準補正量Δ
ＩREF2を速度制御回路22から出力される電流基準ＩREF
に加算するようにしても下流スタンドへの影響を相当程
度低く抑えることができる。In the above embodiment, the speed compensation circuit 11 calculates the current reference correction amount ΔI REF1 , the speed compensation circuit 12 calculates the current reference correction amount ΔI REF2 , and the speed compensation circuit 14 calculates the current reference correction amount ΔI REF3. , Adder 32,
Although these correction amounts are added (or subtracted) to the current reference I REF output from the speed control circuit 22 by 33 and 34,
By removing the speed compensation circuit 14, the current reference correction amount ΔI REF1 of the speed compensation circuit 11 and the current reference correction amount Δ of the speed compensation circuit 12
I REF2 is a current reference I REF output from the speed control circuit 22.
However, the influence on the downstream stand can be suppressed to a considerably low level.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、圧延材噛込み時の速度設定誤差を低く抑
えることにより、ループ発生及び過張力による板厚変動
を防止すると共に、圧延材先端の品質向上を図ることが
できる。As is apparent from the above description, according to the present invention, by suppressing the speed setting error at the time of biting the rolled material, it is possible to prevent the occurrence of loops and the plate thickness variation due to overtension, and to carry out rolling. The quality of the tip of the material can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の詳細な構成を示すブロック
図。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an embodiment of the present invention.
【図３】タンデム圧延機における従来の圧延機の速度補
償装置の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a speed compensation device of a conventional rolling mill in a tandem rolling mill.
【図４】圧延材噛込み時のロール速度と時間との関係を
示す線図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between roll speed and time when biting a rolled material.
【図５】圧延材噛込み時の板厚と時間との関係を示す線
図。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between plate thickness and time when biting rolled material.
【図６】圧延材噛込み時の負荷トルクと時間との関係を
示す線図。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between load torque and time when biting a rolled material.
【図７】圧延材噛込み時の負荷トルク及び電動機発生ト
ルクと、時間との関係を示す線図。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a load torque and a motor-generated torque when biting a rolled material and time.
【図８】従来の速度補償装置を構成する速度補償回路の
速度補正量と時間との関係を示す線図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a speed correction amount and time of a speed compensation circuit which constitutes a conventional speed compensation device.
２，３ 圧延ロール ５ 電動機 ６ 速度制御装置 ８ 荷重検出器 ９ 補正開始信号発生装置 １１，１２，１４ 速度補償回路 １３ 板厚検出器 ２２ 速度制御回路 ２３ 電流制御回路 2, 3 Rolling rolls 5 Electric motor 6 Speed controller 8 Load detector 9 Correction start signal generator 11, 12, 14 Speed compensation circuit 13 Plate thickness detector 22 Speed control circuit 23 Current control circuit
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２１Ｂ 37/46 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display B21B 37/46
Claims (2)
の速度基準と速度実績との差に対応する電流基準を作
り、この電流基準に従って前記電動機の電流を制御する
に当たり、前記電流基準を補正することによって圧延材
噛込み時の速度降下を補償する圧延機の速度補償装置で
あって、 前記速度基準の設定計算に用いられるデータを用いて圧
延材噛込みによって変化する負荷トルクを予測すると共
に、この負荷トルクに対応する圧延材噛込み時の前記電
動機の電流変化分を求め、制御対象圧延機の圧延荷重の
発生を起動タイミングとして前記電流変化分を電流基準
補正量として、電動機トルクと負荷トルクとが略一致す
る時点まで出力する第１の速度補償手段と、 圧延材噛込みから少なくとも負荷応答時間を経過するま
で、所定のサンプリングタイム毎に前記電動機の電流を
サンプリングすると共に、その平均値を求め、かつ、該
平均値と各サンプリング電流との差を演算、記憶し、今
回分の圧延材の噛込み前に今回分と前回分の圧延スケジ
ュールどうしを比較し、同スケジュールの場合には制御
対象圧延機の圧延荷重の発生を起動タイミングとして記
憶された前回分の圧延材に対する電流差を前記サンプリ
ングタイム毎に抽出し、今回分の圧延材に対する電流基
準補正量として出力する第２の速度補償手段と、 前記第１及び第２の速度補償手段の各電流基準補正量に
よって前記電流基準を補正する加算手段と、 を備えた圧延機の速度補償装置。1. A current reference corresponding to a difference between a speed reference and a speed record of a rolling mill driving electric motor for continuously rolling a rolled material is prepared, and the current reference is used in controlling the electric current of the electric motor according to the current reference. A speed compensator for a rolling mill, which compensates for a speed drop when a rolled material is bitten, by predicting a load torque that changes due to biting of the rolled material, using data used for setting calculation of the speed reference. Along with, the current change amount of the electric motor when the rolling material is bitten corresponding to the load torque is obtained, and the current change amount is used as the current reference correction amount with the generation of the rolling load of the controlled rolling mill as the start timing, and the electric motor torque and The first speed compensating means that outputs until the load torque substantially coincides with the predetermined sample until at least the load response time elapses after the rolled material is caught. The electric current of the electric motor is sampled at each time, and the average value thereof is calculated, and the difference between the average value and each sampling current is calculated and stored. Minutes rolling schedules are compared with each other, and in the case of the same schedule, the current difference with respect to the rolled material for the previous minute stored as the start timing of the rolling load of the controlled rolling mill is extracted for each sampling time, Rolling speed compensation means for outputting as a current reference correction amount for the rolled material, and addition means for correcting the current reference according to each current reference correction amount of the first and second speed compensation means. Speed compensator for machine.
器と、 圧延材の先端が前記板厚検出器に到達したタイミングを
起動タイミングとして、所定のサンプリングタイム毎に
前記板厚検出器の板厚検出値と板厚基準との差を演算、
記憶し、下流スタンドの圧延荷重発生を起動タイミング
として記憶された板厚差を前記負荷応答時間内のサンプ
リングタイム毎に抽出し、電流基準補正量に変換して出
力する第３の速度補償手段と、 前記第３の速度補償手段の電流基準補正量によって前記
速度基準を補正する第２の加算手段と、 を備えた請求項１に記載の圧延機の速度補償装置。2. A plate thickness detector provided between two adjacent stands, and a plate thickness detector for each predetermined sampling time, with a timing when a tip of a rolled material reaches the plate thickness detector as a start timing. Calculate the difference between the plate thickness detection value and the plate thickness reference,
Third speed compensating means for storing and extracting the rolling thickness generation of the downstream stand as the start timing, extracting the stored plate thickness difference for each sampling time within the load response time, converting the current thickness into a current reference correction amount, and outputting the current reference correction amount. The speed compensation device for a rolling mill according to claim 1, further comprising: a second addition unit that corrects the speed reference by a current reference correction amount of the third speed compensation unit.
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- 1994-03-04 JP JP03488094A patent/JP3165773B2/en not_active Expired - Fee Related
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