JPH10305313A - リール制御方法 - Google Patents

リール制御方法

Info

Publication number
JPH10305313A
JPH10305313A JP35581497A JP35581497A JPH10305313A JP H10305313 A JPH10305313 A JP H10305313A JP 35581497 A JP35581497 A JP 35581497A JP 35581497 A JP35581497 A JP 35581497A JP H10305313 A JPH10305313 A JP H10305313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reel
tension
speed
outer diameter
value
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.)
Granted
Application number
JP35581497A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3700899B2 (ja
Inventor
Kaneyoshi Majima
兼義 真島
Keiichi Kurahara
恵一 蔵原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP35581497A priority Critical patent/JP3700899B2/ja
Publication of JPH10305313A publication Critical patent/JPH10305313A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3700899B2 publication Critical patent/JP3700899B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 張力検出器を設置することなく自己完結形の
制御により電動機からのトルクリップル及び機械との共
振による張力変動を除去する。 【解決手段】 プロセスラインや冷間圧延設備における
鋼板の巻取りまたは巻戻しを行うリールの張力制御方法
において、ドライブ制御装置4からのトルクフィードバ
ック値より張力実績値を演算し、フィルタ8を介して求
めた張力フィードバック値と張力設定値との偏差を、張
力制御器9を介してリール1の速度指令に加算し、その
結果を速度指令として速度制御器5により速度制御を行
い、張力を一定に制御するリール制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスライン及
び冷間圧延設備における鋼板の巻取りまたは巻戻しを行
うリールの張力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プロセスライン及び冷間圧延設備のリー
ル制御は従来よりドライブ装置に対しトルク指令を与え
トルク制御を行う方式がとられている。図3に従来の張
力制御方式を示す。同図において、1はリール、2はリ
ール1を駆動する電動機、3はインバータ、4はベクト
ル制御ドライブ装置、6は電動機取り付け速度検出器、
11はテンションロール、12はテンションロールの回
転速度から板速度を検出する板速度検出器、13はコイ
ル径演算器、14は関数発生器、15は張力設定器、1
6は慣性補償量、17はメカニカルロス補償量である。
この従来方式のリールのトルク制御においては、トルク
電流指令(交流駆動の場合には2次電流指令、直流駆動
の場合には主回路電流指令)と界磁指令を個別に与え制
御を行う。トルク電流指令は張力設定器15に慣性補償
量16、メカニカルロス補償量17を加算し、指令を生
成する。一方、界磁指令はコイル径と比例した界磁電流
指令を与えることにより、リール1の径が変化しても張
力を一定に保つよう制御を行う。コイル径については、
速度基準となるパルスジェネレータなどの板速度検出器
12とリール駆動電動機取り付け速度検出器6の速度検
出比により、コイル径演算器13による演算を行う。リ
ール用電動機2の界磁指令はコイル径と比例した指令を
演算する関数発生器14により生成される。
【0003】次に電動機からのトルクリップル及び機械
との共振により、リールの微小速度変動が発生し、結果
として板の張力変動が発生した場合のリール張力制御方
式について、図4に基づいて説明する。電動機2からの
トルクリップル及び機械との共振により、リール1の速
度が変動し張力変動に至った場合には、その速度変動を
積極的に除去する必要がある。このため、図4に示す回
路構成による速度制御により張力変動を押さえる。張力
検出器10の張力フィードバックと張力設定値の偏差を
張力制御器9を介してリール1の速度指令に加える。ド
ライブ装置4では、高速応答を有した速度制御を行いリ
ールの制御を行う。この場合は、リール自身は速度制御
が実行されるが外部の張力制御器9により、張力値は一
定に保たれた制御となる。一方、特開昭58−2032
7号公報には、テンションリール前段の圧延機の電動機
駆動装置の検出トルクより圧延機の入側張力発生に要す
るトルクと圧延に要するトルクを取り除き、巻き取りに
要しているトルクのみを抽出し、そのトルクより圧延機
出側張力を演算し、張力制御回路を介してテンションリ
ールを速度制御で制御し、板の張力を一定に保つ巻取機
の速度制御方法が開示されている。
【0004】さらに、特開平8−57536号公報に
は、テンションリール駆動のトルク検出値より、トップ
ピンチロールとボトムピンチロールのトルク補正値を演
算し、トップピンチロールとボトムピンチロールの速度
を補正することにより張力を制御する巻取材の張力制御
装置が開示されている。また、図5に示すように、リー
ル1の外径Dをリール1を駆動する電動機2に取り付け
られた回転数検出器6と鋼板に対して滑らないロール1
1に取り付けられた回転数検出器12の二つの出力信号
の比較により、リール1が1回転する毎にリール直径演
算検出器13で演算検出し、乗算器26でリール1の外
径Dと鋼板の張力設定値Tとの積を演算し、電動機トル
ク指令τとして可変速制御装置3に与える方法をとって
いた。可変速度制御装置3では、リール直径演算検出器
13で演算されたリール外径Dに基づいて磁束演算器2
4で演算された界磁指令φとトルク指令τとに基づいて
電流指令を電動機2に出力する。図中27は張力入り信
号をオンにするための電磁開閉器である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】トルク制御方式を採用
した図3の制御方式の場合には、電動機からのトルクリ
ツプル及び機械との共振により、速度変動が発生し板張
力の変動に至った場合にはそれを除去することができな
い。また、図4に示した制御方式で張力検出器10によ
るフィードバックを行う場合には、張力検出器10を設
置する必要があり、設備費が高価となる問題がある。ま
た、特開昭58−20327号公報に開示された巻取機
の速度制御方法では、テンションリールの巻き取り張力
を前段設備のトルクより演算しているため、自己完結形
の制御ができず、トルク演算が複雑になるという問題が
ある。さらに、特開平8−57536号公報に開示され
た巻取材の張力制御装置では、テンションリール駆動の
トルク検出値より、トップピンチロールとボトムピンチ
ロールのトルク補正値を演算し、トップピンチロールと
ボトムピンチロールの速度を補正することにより張力を
制御し、またリールは電流制御が適用されているため、
電動機からのトルクリップル及び機械との共振により速
度変動が発生し、板張力の変動に至った場合にはそれを
除去できないという問題がある。
【0006】また、図5に示した従来技術ではリール外
径演算値は1回転での平均値となるため、実際の外径と
リール外径演算値との間に偏差がある場合の補償がなさ
れておらず、張力変動発生の要因となっていた。この偏
差はリールの芯が4〜6個のセグメントに分かれている
ために真円とならないことや、機械に偏芯が存在するこ
とにより発生する。この張力変動により鋼板にばたつき
が発生したり、次工程のロールと鋼板にスリップが発生
し鋼板に傷を付ける要因となることがあった。そこで、
本発明が解決しようとする第1の課題は、張力検出器を
設置することなく自己完結形の制御により電動機からの
トルクリップル及び機械との共振による張力変動を除去
することである。また、本発明の第2の課題は、張力制
御にリアルタイムで用いるリール外径演算値と実際の外
径との偏差による張力変動を補正することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るための第1の手段は、プロセスラインや冷間圧延設備
における鋼板の巻取りまたは巻戻しを行うリールの張力
制御方法において、ドライブ制御装置からのトルクフィ
ードバック値より張力実績値を演算し、フィルタを介し
て求めた張力フィードバック値と張力設定値との偏差
を、張力制御器を介してリールの速度指令に加算し、そ
の結果を速度指令として速度制御器により速度制御を行
い、張力を一定に制御するものである。上記手段により
安価で、電動機からのトルクリップル及び機械との共振
による張力変動を除去できる張力制御装置を提供でき
る。上記第2の課題を解決するための第2の手段は、プ
ロセスラインや冷間圧延設備における鋼板の巻取りまた
は巻戻しを行うリールの張力制御方法において、リール
の外径を高精度に検出するリール外径検出器と、リール
の速度検出器と、鋼板の速度検出器を有し、前記リール
の速度検出器及び鋼板の速度検出器の検出値により演算
されたリール外径演算値と前記リール外径検出器測定値
との外径偏差を記憶しておき、リールの角度基準でのト
ラッキングによりリールのトルク制御遅れを補正する時
間分早く前記記憶しておいた外径偏差を出力し、その外
径偏差とリール外径演算値及び張力設定値よりトルク指
令を生成するものである。上記手段により、リール外径
演算値と実際のリール外径との偏差が補正されるので、
リールへのトルク指令が実際のリール外径に合致したも
のとなり、リール張力変動が押さえられる。この補正は
界磁制御の応答は遅いため、トルク指令に対して行う。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は本発明の第1の手段の実施例を示す
ものである。図1において、1はリール、2はリール1
を駆動する電動機、3はインバータ、4はベクトル制御
ドライブ装置、5は速度制御器、6は電動機取り付け速
度検出器、7は張力演算器、8はフィルタ、9は張力制
御器である。前記リール1を制御しているドライブ装置
4より、トルク実績を入力する。このトルク実績は、交
流電動機の場合は、べクトル制御の結果で2次電流と界
磁電流の積で演算される値である。また、直流電動機制
御の場合は、主回路電流値と界磁電流値の積で求められ
る値となる。このトルク実績より張力演算器7にて張力
値に変換を行う。張力演算式は下記の通りである。 張力={2(τ−τ’)/D}×定格トルク ここで、τ;トルク実績(P.U.) τ’;メカニカルロス・慣性補償(P.U.) D:リールの外径 張力演算器7で演算された張力実績の結果にはリップル
分を含むためローパスフィルタ8にて安定した張力実績
の演算結果を生成する。張力設定と張力実績演算結果の
偏差を張力制御器9を介してリール1の速度指令に加算
し、リール用速度制御指令値を生成する。その速度指令
値をドライブ装置4の速度指令として与え、電動機取り
付け速度検出器6の速度フィードバック信号との偏差を
演算し、速度制御器5により、リール駆動電動機2の速
度制御を実施する。
【0009】図2は本発明の第2の手段の実施例を示す
機能ブロック図である。ブロック13はリール1を駆動
する電動機2に取り付けられた回転数検出器6と鋼板に
対して滑らないロール11に取り付けられた回転数検出
器12の二つの出力信号を入力し、リール1が1回転す
る毎にリール外径計算値Dを演算出力する。ブロック2
2は回転数検出器6の検出信号とリール外径検出器21
で検出されたリール外径検出値Drとリール外径計算値
Dを入力し、Dとの偏差ΔD’をリールの角度に対応し
て記憶しておく。ブロック23は前回のΔD’と回転検
出器6の検出信号を入力し、リール角度基準でのトラッ
キングによりリール1の実際の角度とリール用可変速制
御装置3での制御遅れ時間分を考慮した角度に対応した
値ΔDとして取り出す。トルク指令値τは張力設定値T
とリール外径補正演算部25で演算された(D+ΔD)
/2との積として与えられる。ここで、ΔD×Tの項が
補正項である。この補正項により従来発生していたリー
ルの張力変動が補正される。
【0010】
【発明の効果】以上に述べたように本発明の第1の手段
によれば、下記の効果を奏する。 (1)トルクフィードバックによる張力フィードバック
値を演算し、リールの速度制御指令に加えてリールの速
度指令を生成し、リールを速度制御で制御することによ
り、安価で電動機からのトルクリップル及び機械との共
振による張力変動を除去できる。 (2)特開昭58−20327号公報に開示された方法
に比べて、リール設備のみでトルクを演算でき、かつト
ルク演算が容易である。 (3)特開平8−57536号公報に開示された方法に
比べて、電動機からのトルクリップル及び機械との共振
による張力変動を除去することができる。 また、第2の手段によれば、リール外径演算値と実際の
外径に偏差がある場合でもその偏差に応じて電動機トル
クが補正されることにより、リールの張力変動が抑えら
れ、鋼板にばたつきが発生しなくなり、次工程のロール
と鋼板とのスリップによる鋼板の傷がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】 本発明の第2実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】 従来のトルク制御方式のリール制御装置を示
すブロック図である。
【図4】 従来の張力検出値フードバック付のリール制
御装置を示すブロック図である。
【図5】 従来のリール制御装置を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 リール、2 電動機、3 インバータ、4 ベクト
ル制御ドライブ装置、5速度制御器、6 電動機取り付
け速度検出器、7 張力演算器、8 フィルタ、9 張
力制御器、10 張力検出器、11 テンションロー
ル、12 板速度検出器、13 コイル径演算器、14
関数発生器、15 張力設定器、16慣性補償量、1
7 メカニカルロス補償量、21 リール外径検出器、
22 ΔD’測定記憶部、23 ΔD演算部、24 磁
束演算部、25 リール外径補正演算部、26 乗算
器、27 電磁開閉器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロセスラインや冷間圧延設備における
    鋼板の巻取りまたは巻戻しを行うリールの張力制御方法
    において、 ドライブ制御装置からのトルクフィードバック値より張
    力実績値を演算し、フィルタを介して求めた張力フィー
    ドバック値と張力設定値との偏差を、張力制御器を介し
    てリールの速度指令に加算し、その結果を速度指令とし
    て速度制御器により速度制御を行い、張力を一定に制御
    することを特徴とするリール制御方法。
  2. 【請求項2】 プロセスラインや冷間圧延設備における
    鋼板の巻取りまたは巻戻しを行うリールの張力制御方法
    において、 リールの外径を高精度に検出するリール外径検出器と、
    リールの速度検出器と、鋼板の速度検出器を有し、 前記リールの速度検出器及び鋼板の速度検出器の検出値
    により演算されたリール外径演算値と前記リール外径検
    出器測定値との外径偏差を記憶しておき、リールの角度
    基準でのトラッキングによりリールのトルク制御遅れを
    補正する時間分早く前記記憶しておいた外径偏差を出力
    し、その外径偏差とリール外径演算値及び張力設定値よ
    りトルク指令を生成することを特徴とするリール制御方
    法。
JP35581497A 1997-03-07 1997-12-24 リール制御方法 Expired - Fee Related JP3700899B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35581497A JP3700899B2 (ja) 1997-03-07 1997-12-24 リール制御方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5368597 1997-03-07
JP9-53685 1997-03-07
JP35581497A JP3700899B2 (ja) 1997-03-07 1997-12-24 リール制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10305313A true JPH10305313A (ja) 1998-11-17
JP3700899B2 JP3700899B2 (ja) 2005-09-28

Family

ID=26394398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35581497A Expired - Fee Related JP3700899B2 (ja) 1997-03-07 1997-12-24 リール制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3700899B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3700899B2 (ja) 2005-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0648654A (ja) インバータ駆動による巻取張力制御装置
JP3700899B2 (ja) リール制御方法
JPH0699063B2 (ja) 慣性張力補償巻取繰出し装置
JP3449305B2 (ja) 帯状材の張力制御方法及び装置
JPS59153754A (ja) 巻取機の張力制御方法
JPH061533A (ja) 巻取・巻出機の張力制御装置
JP3696811B2 (ja) 張力制御用電動機の速度/トルク制御装置
JP2003134899A (ja) 巻取り装置およびその制御方法
JP2000262091A (ja) ドロー制御方法
JP3533780B2 (ja) 巻取り機用電動機の制御方法及びその制御装置
JPH0565419B2 (ja)
JP2002027774A (ja) メカロス補償量算出装置およびメカロス補償制御装置
JP3601132B2 (ja) 帯状シート巻取装置の速度設定装置
JPH11246127A (ja) 自動張力制御装置および自動張力制御方法
JPH07323312A (ja) 電動機の速度制御装置及び圧延材の張力制御装置
JP2839742B2 (ja) 抄紙機の電流補正付速度制御装置
JPH0772045B2 (ja) 抄紙機用電動機の制御装置
JPH11334956A (ja) 帯状材の張力制御方法及びその張力制御装置
JPH06340369A (ja) 巻取機制御装置
JPH044046B2 (ja)
JP2000184779A (ja) 巻取機用直流電動機の制御方法
JPH11235077A (ja) 帯板の搬送制御方法およびその搬送制御装置
JPH07118940B2 (ja) 移動体の速度制御装置
JPH0596324A (ja) 巻取機制御装置
JPH0857536A (ja) 巻取材の張力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050624

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050707

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080722

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees