JPH07284834A - 熱間圧延機のルーパ制御方法 - Google Patents
熱間圧延機のルーパ制御方法Info
- Publication number
- JPH07284834A JPH07284834A JP6080661A JP8066194A JPH07284834A JP H07284834 A JPH07284834 A JP H07284834A JP 6080661 A JP6080661 A JP 6080661A JP 8066194 A JP8066194 A JP 8066194A JP H07284834 A JPH07284834 A JP H07284834A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ルーパ角度θを測定してルーパ角速度θ＊を数
値微分により計算する。ルーパアーム速度演算部１５
は、これらの値に基づいて作用点５の鉛直方向の速度Ｖ
および加速度Ｖ＊を計算する。得られた速度Ｖは、速度
基準と比較され、速度制御回路９に入力され、電流基準
が演算される。得られた加速度Ｖ＊はルーパ加速度補償
回路１６に入力され、その出力により電流基準が修正さ
れる。 【効果】本発明の制御によると、ルーパ角度に影響され
ず目標速度に追従させることができ、さらには、ルーパ
の使用可能角度範囲を広くとることができる。
値微分により計算する。ルーパアーム速度演算部１５
は、これらの値に基づいて作用点５の鉛直方向の速度Ｖ
および加速度Ｖ＊を計算する。得られた速度Ｖは、速度
基準と比較され、速度制御回路９に入力され、電流基準
が演算される。得られた加速度Ｖ＊はルーパ加速度補償
回路１６に入力され、その出力により電流基準が修正さ
れる。 【効果】本発明の制御によると、ルーパ角度に影響され
ず目標速度に追従させることができ、さらには、ルーパ
の使用可能角度範囲を広くとることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延機のルーパ制
御方法に関するものである。
御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延機で用いられるアーム式ルーパ
は、圧延される材料に一定の張力を与えるとともに、圧
延機スタンド間に一定量のループを保持し、圧延を安定
化させるために用いられる。図２において、１、２は圧
延機、３はルーパ、４は圧延材、５はルーパの作用点、
６はルーパアームの角度検出器、７はルーパロール、８
は加速度計、１１はルーパモータである。圧延機１、２
の間にはルーパロール５により圧延材４のループが形成
される。ルーパ３は、ルーパモータ１１により駆動さ
れ、その回転角が角度検出器６で、加速度が加速度計８
で検出される。図３は、特開平４−３３９５０９号公報
に記載さているルーパの回転速度を制御する制御系を表
すブロック図である。この制御系は、ループ量を一定に
制御する制御系と圧延材４の張力を制御する制御系との
マイナーループとなるものである。
は、圧延される材料に一定の張力を与えるとともに、圧
延機スタンド間に一定量のループを保持し、圧延を安定
化させるために用いられる。図２において、１、２は圧
延機、３はルーパ、４は圧延材、５はルーパの作用点、
６はルーパアームの角度検出器、７はルーパロール、８
は加速度計、１１はルーパモータである。圧延機１、２
の間にはルーパロール５により圧延材４のループが形成
される。ルーパ３は、ルーパモータ１１により駆動さ
れ、その回転角が角度検出器６で、加速度が加速度計８
で検出される。図３は、特開平４−３３９５０９号公報
に記載さているルーパの回転速度を制御する制御系を表
すブロック図である。この制御系は、ループ量を一定に
制御する制御系と圧延材４の張力を制御する制御系との
マイナーループとなるものである。
【０００３】図３において、９は速度制御回路、１０は
電流制御回路、１２はルーパの力学系、１３は逆起電力
係数、１４は電流フィードバック回路、１５はルーパ角
速度演算部である。また、図３において破線で囲まれる
部分は、設備仕様よって決まる部分であり、ルーパ駆動
モータとルーパ本体の電気的・機械的な特性によって決
まるものである。ルーパの角度検出器６で検出されたル
ーパアーム角度はルーパ角速度演算部で微分され、角速
度が計算される。この角速度は、速度基準と比較されて
偏差が速度制御回路９に入力され、電流基準が演算され
て出力される。ルーパモータ１１の電流は電流フィード
バック回路１４を介して電流基準と比較され、その偏差
が電流制御回路１０に入り、偏差がゼロとなるように電
流制御が行われる。ルーパモータ１１の発生するトルク
により力学系１２が駆動され、ルーパの角度が変化す
る。ルーパ角度の角速度に応じた逆起電力が発生し、ル
ーパ電流を相殺するように作用する。
電流制御回路、１２はルーパの力学系、１３は逆起電力
係数、１４は電流フィードバック回路、１５はルーパ角
速度演算部である。また、図３において破線で囲まれる
部分は、設備仕様よって決まる部分であり、ルーパ駆動
モータとルーパ本体の電気的・機械的な特性によって決
まるものである。ルーパの角度検出器６で検出されたル
ーパアーム角度はルーパ角速度演算部で微分され、角速
度が計算される。この角速度は、速度基準と比較されて
偏差が速度制御回路９に入力され、電流基準が演算され
て出力される。ルーパモータ１１の電流は電流フィード
バック回路１４を介して電流基準と比較され、その偏差
が電流制御回路１０に入り、偏差がゼロとなるように電
流制御が行われる。ルーパモータ１１の発生するトルク
により力学系１２が駆動され、ルーパの角度が変化す
る。ルーパ角度の角速度に応じた逆起電力が発生し、ル
ーパ電流を相殺するように作用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられているル
ーパの制御方法は、上述のように、ルーパの回転角の角
速度を指令値に一致させようとするものである。しかし
ながら、ルーパ制御の最終目的はループ量と圧延材４の
張力を一定に制御することであり、上述したルーパモー
タの制御はそのマイナーループにすぎない。この場合、
ループ量及び圧延材張力とルーパモータの制御量との間
にできるだけ線型に近い関係が成り立つことが好まし
い。ところが、ループ量及び圧延材張力とルーパの回転
角との間の線型性は極めて悪く、これが原因となって、
ルーパの立ち上がり時間が遅れたり、ルーパの設定値を
変えた場合に応答が遅くなったりすることが発生してい
た。本発明は、このような問題点を解決するためになさ
れたものであり、ルーパ角度の広い範囲にわたって応答
性のよい熱間圧延機のルーパ制御方法を提供することを
目的とする。
ーパの制御方法は、上述のように、ルーパの回転角の角
速度を指令値に一致させようとするものである。しかし
ながら、ルーパ制御の最終目的はループ量と圧延材４の
張力を一定に制御することであり、上述したルーパモー
タの制御はそのマイナーループにすぎない。この場合、
ループ量及び圧延材張力とルーパモータの制御量との間
にできるだけ線型に近い関係が成り立つことが好まし
い。ところが、ループ量及び圧延材張力とルーパの回転
角との間の線型性は極めて悪く、これが原因となって、
ルーパの立ち上がり時間が遅れたり、ルーパの設定値を
変えた場合に応答が遅くなったりすることが発生してい
た。本発明は、このような問題点を解決するためになさ
れたものであり、ルーパ角度の広い範囲にわたって応答
性のよい熱間圧延機のルーパ制御方法を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、圧延スタン
ド間にアーム式ルーパ装置を備えた熱間圧延機におい
て、ルーパアームの角度を計測し、ルーパアームの支点
からルーパ作用点までの腕長さ、ルーパアームの角度お
よびその時間変化率からルーパ作用点の垂直方向速度お
よび垂直方向加速度を演算し、垂直方向速度と速度指令
値の各々の偏差から速度制御装置によりルーパ駆動モー
タの電流指令値を求め、電流指令値を前記垂直方向加速
度に応じて修正し、修正された電流指令値が得られるよ
うに、ルーパ駆動電流を制御することによって解決され
る。
ド間にアーム式ルーパ装置を備えた熱間圧延機におい
て、ルーパアームの角度を計測し、ルーパアームの支点
からルーパ作用点までの腕長さ、ルーパアームの角度お
よびその時間変化率からルーパ作用点の垂直方向速度お
よび垂直方向加速度を演算し、垂直方向速度と速度指令
値の各々の偏差から速度制御装置によりルーパ駆動モー
タの電流指令値を求め、電流指令値を前記垂直方向加速
度に応じて修正し、修正された電流指令値が得られるよ
うに、ルーパ駆動電流を制御することによって解決され
る。
【０００６】
【作用】上記の方法ににおいては、従来例技術のルーパ
の角速度指令値に代えてルーパの垂直方向速度指令が指
令値として与えられている。ルーパ制御系においては、
被圧延材への作用点の垂直方向の速度が演算され、速度
指令値と比較されるので、垂直方向速度偏差に比例した
ルーパモータへの電流指令値となる。よって、ループ量
制御及び圧延材張力制御のマイナーループとして、好ま
しい関係が成り立つ。また、ルーパアームの角加速度か
らルーパロールの垂直方向加速度が演算されて電流指令
値の修正に使用されるので、垂直方向のどの位置にあっ
ても応答性（速度変化の時定数）が一定となる。
の角速度指令値に代えてルーパの垂直方向速度指令が指
令値として与えられている。ルーパ制御系においては、
被圧延材への作用点の垂直方向の速度が演算され、速度
指令値と比較されるので、垂直方向速度偏差に比例した
ルーパモータへの電流指令値となる。よって、ループ量
制御及び圧延材張力制御のマイナーループとして、好ま
しい関係が成り立つ。また、ルーパアームの角加速度か
らルーパロールの垂直方向加速度が演算されて電流指令
値の修正に使用されるので、垂直方向のどの位置にあっ
ても応答性（速度変化の時定数）が一定となる。
【０００７】
【実施例】本発明にかかわる制御系のブロック図を図１
に示す。図１において、図２、図３と同じ部分について
は同じ符号を付して説明を省略する。図１においては、
速度制御基準としてルーパ作用点の垂直方向速度が与え
られている。１５はルーパアーム速度演算部、１６はル
ーパ加速度補償回路である。ルーパアーム速度演算部１
５は、従来技術と同じ手段で計測または計算して得られ
たルーパアーム角速度および角加速度から、ルーパの機
械的な定数を用いてルーパ作用点５の垂直方向の速度Ｖ
および垂直方向加速度Ｖ＊を計算する。角度検出器６で
ルーパアームの水平位置からの角度をθとして検出する
場合は、ルーパ作用点の垂直方向速度としてＶ＝Ｌ・
（ｓｉｎθ）＊、垂直方向加速度としてＶ＊＝Ｌ・（ｓ
ｉｎθ）＊＊を計算することになる。ここでＬはルーパ
アームの支点からルーパ作用点までの腕長さであり＊は
微分を表す記号である。得られた垂直方向速度は速度基
準と比較され、偏差が速度制御回路９に入力される。得
られた垂直方向加速度は、ルーパ加速度補償回路１６に
入力され、その出力により電流基準が修正される。
に示す。図１において、図２、図３と同じ部分について
は同じ符号を付して説明を省略する。図１においては、
速度制御基準としてルーパ作用点の垂直方向速度が与え
られている。１５はルーパアーム速度演算部、１６はル
ーパ加速度補償回路である。ルーパアーム速度演算部１
５は、従来技術と同じ手段で計測または計算して得られ
たルーパアーム角速度および角加速度から、ルーパの機
械的な定数を用いてルーパ作用点５の垂直方向の速度Ｖ
および垂直方向加速度Ｖ＊を計算する。角度検出器６で
ルーパアームの水平位置からの角度をθとして検出する
場合は、ルーパ作用点の垂直方向速度としてＶ＝Ｌ・
（ｓｉｎθ）＊、垂直方向加速度としてＶ＊＝Ｌ・（ｓ
ｉｎθ）＊＊を計算することになる。ここでＬはルーパ
アームの支点からルーパ作用点までの腕長さであり＊は
微分を表す記号である。得られた垂直方向速度は速度基
準と比較され、偏差が速度制御回路９に入力される。得
られた垂直方向加速度は、ルーパ加速度補償回路１６に
入力され、その出力により電流基準が修正される。
【０００８】
【発明の効果】本発明の制御によると、ループ量及び圧
延材張力とルーパモータの制御量との間に線型に近い関
係が成り立つので、応答性が早くかつ安定したループ量
及び圧延材張力制御を実現することができる。
延材張力とルーパモータの制御量との間に線型に近い関
係が成り立つので、応答性が早くかつ安定したループ量
及び圧延材張力制御を実現することができる。
【図１】本発明にかかわるルーパ制御系の実施例を示す
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図２】ルーパまわりの機器の配置図である。
【図３】従来の熱間圧延におけるルーパ制御系のブロッ
ク線図である。
ク線図である。
１、２ 圧延機 ３ ルーパアーム ４ 圧延材 ５ ルーパ作用点 ６ ルーパアーム角度検出器 ７ ルーパロール ９ 速度制御回路 １０ 電流制御回路 １１ ルーパ駆動モータ １２ ルーパ力学系 １３ 逆起電力係数 １４ 電流フィードバック回路 １５ ルーパーアーム速度演算部 １６ ルーパ加速度補償回路
Claims (1)
- 【請求項１】圧延スタンド間にアーム式ルーパ装置を備
えた熱間圧延機において、ルーパアームの角度を計測
し、ルーパアームの支点からルーパ作用点までの腕長
さ、ルーパアームの角度およびその時間変化率からルー
パ作用点の垂直方向速度および垂直方向加速度を演算
し、垂直方向速度と速度指令値の各々の偏差から速度制
御装置によりルーパ駆動モータの電流指令値を求め、電
流指令値を前記垂直方向加速度に応じて修正し、修正さ
れた電流指令値が得られるように、ルーパ駆動電流を制
御することを特徴とする熱間圧延機のルーパ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080661A JPH07284834A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 熱間圧延機のルーパ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080661A JPH07284834A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 熱間圧延機のルーパ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284834A true JPH07284834A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13724553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6080661A Withdrawn JPH07284834A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 熱間圧延機のルーパ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008296284A (ja) * | 2008-09-12 | 2008-12-11 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | ルーパ電動機制御装置 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP6080661A patent/JPH07284834A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008296284A (ja) * | 2008-09-12 | 2008-12-11 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | ルーパ電動機制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |