JPH105839A - 棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法 - Google Patents
棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法Info
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- JPH105839A JPH105839A JP8154329A JP15432996A JPH105839A JP H105839 A JPH105839 A JP H105839A JP 8154329 A JP8154329 A JP 8154329A JP 15432996 A JP15432996 A JP 15432996A JP H105839 A JPH105839 A JP H105839A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 棒鋼・線材圧延機の各ルーパーにおけるルー
プ量目標値の大小にかかわらず、一定値の制御ゲインに
て線形なループ制御を行え、これにより従来方法に比べ
速応性よく、正確にループ制御を行う。 【解決手段】 線材あるいは棒鋼を圧延製造すべく圧延
材を連続的に圧延する複数の圧延スタンドＳＴ：ＳＴｉ
＋１と、所定圧延スタンド間の圧延材にループを形成さ
せるためのルーパー４とを備えた棒鋼・線材圧延機にお
いて、ルーパーにおける圧延材のループ高さを検出し、
そのループ高さ検出値に基づきループ長さを計算により
求め、予め設定されたループ長さ目標値と求めたループ
長さ計算値との偏差をゼロにするように、ルーパーの前
後の圧延スタンドの少なくとも一方にその速度補正値を
出力する。
プ量目標値の大小にかかわらず、一定値の制御ゲインに
て線形なループ制御を行え、これにより従来方法に比べ
速応性よく、正確にループ制御を行う。 【解決手段】 線材あるいは棒鋼を圧延製造すべく圧延
材を連続的に圧延する複数の圧延スタンドＳＴ：ＳＴｉ
＋１と、所定圧延スタンド間の圧延材にループを形成さ
せるためのルーパー４とを備えた棒鋼・線材圧延機にお
いて、ルーパーにおける圧延材のループ高さを検出し、
そのループ高さ検出値に基づきループ長さを計算により
求め、予め設定されたループ長さ目標値と求めたループ
長さ計算値との偏差をゼロにするように、ルーパーの前
後の圧延スタンドの少なくとも一方にその速度補正値を
出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧延スタンド間
にてルーパーにより圧延材をループさせつつ、複数の圧
延スタンドにより圧延材を連続的に圧延して線材あるい
は棒鋼を圧延製造する棒鋼・線材圧延機において、ルー
パーにおける圧延材のループ量が一定になるようにする
ための棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法に関す
るものである。
にてルーパーにより圧延材をループさせつつ、複数の圧
延スタンドにより圧延材を連続的に圧延して線材あるい
は棒鋼を圧延製造する棒鋼・線材圧延機において、ルー
パーにおける圧延材のループ量が一定になるようにする
ための棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ビレットから線材あるい
は棒鋼を圧延製造するための棒鋼・線材圧延設備では、
上流側から順に、粗圧延機列、中間圧延機列及び仕上げ
圧延機列が備えられており、これら各圧延機列は複数の
圧延スタンド（圧延機）を有している。そして、中間圧
延機列あるいは仕上げ圧延機列としての棒鋼・線材圧延
機には、圧延材に作用するスタンド間の張力、圧縮力を
ゼロもしくは微小一定力とし、寸法精度の良好な製品を
得るため、所定圧延スタンド間の圧延材に適当なループ
を形成させるためのルーパーが備えられている。
は棒鋼を圧延製造するための棒鋼・線材圧延設備では、
上流側から順に、粗圧延機列、中間圧延機列及び仕上げ
圧延機列が備えられており、これら各圧延機列は複数の
圧延スタンド（圧延機）を有している。そして、中間圧
延機列あるいは仕上げ圧延機列としての棒鋼・線材圧延
機には、圧延材に作用するスタンド間の張力、圧縮力を
ゼロもしくは微小一定力とし、寸法精度の良好な製品を
得るため、所定圧延スタンド間の圧延材に適当なループ
を形成させるためのルーパーが備えられている。
【０００３】すなわち、図４に示すように、棒鋼・線材
圧延機（例えば中間圧延機列）の圧延スタンドＳＴi ，
ＳＴi+1 間には、一定距離Ｄ（例えば２０００ｍｍ）を
隔てて配されたループ支点ローラ１，２と、圧延材Ｗに
ループＬＰを形成するため、圧延材Ｗが下流側の圧延ス
タンドＳＴi+1 に噛み込まれたときにその圧延材Ｗを蹴
り出すループ蹴り出しローラ３とから構成されるルーパ
ー（図例ではダウンルーパー）４が設けられている。こ
のルーパー４により、圧延材Ｗには、ループ支点ローラ
１，２間で、ループ支点間距離Ｄの中央線ＣＬに対して
対称のループＬＰが形成される。ループ高さ検出器５
は、ループ高さ（最大ループ高さ）を検出するため、前
記中央線ＣＬ上に配設されている。なお、例えば中間圧
延機列としての棒鋼・線材圧延機が３つの圧延スタンド
ＳＴ９〜ＳＴ１１を有して構成されている場合、各圧延
スタンド間にルーパーが設けられる。
圧延機（例えば中間圧延機列）の圧延スタンドＳＴi ，
ＳＴi+1 間には、一定距離Ｄ（例えば２０００ｍｍ）を
隔てて配されたループ支点ローラ１，２と、圧延材Ｗに
ループＬＰを形成するため、圧延材Ｗが下流側の圧延ス
タンドＳＴi+1 に噛み込まれたときにその圧延材Ｗを蹴
り出すループ蹴り出しローラ３とから構成されるルーパ
ー（図例ではダウンルーパー）４が設けられている。こ
のルーパー４により、圧延材Ｗには、ループ支点ローラ
１，２間で、ループ支点間距離Ｄの中央線ＣＬに対して
対称のループＬＰが形成される。ループ高さ検出器５
は、ループ高さ（最大ループ高さ）を検出するため、前
記中央線ＣＬ上に配設されている。なお、例えば中間圧
延機列としての棒鋼・線材圧延機が３つの圧延スタンド
ＳＴ９〜ＳＴ１１を有して構成されている場合、各圧延
スタンド間にルーパーが設けられる。
【０００４】そして、圧延材のループ量を一定に制御す
るループ制御方法として、従来、非接触光学式のループ
高さ検出器５によってルーパー４における圧延材Ｗのル
ープ高さ（パスラインＰからのループ懸垂高さ）ｈを検
出し、予め設定されたループ高さ目標値ｈR （例えば１
５０〜２００ｍｍ範囲内の一定値にて設定される）と前
記検出したループ高さ検出値ｈとを比較し、その偏差を
ゼロにするように、ルーパー４の前後の圧延スタンドＳ
Ｔi ，ＳＴi+1 の少なくとも一方に、一般には上流側の
圧延スタンドＳＴi にその速度補正値を出力するように
した方法が採用されている。なおこの場合、圧延ライン
全体にわたって安定した圧延を行うため、前記速度補正
値を圧延スタンドＳＴi の現速度値（補正前速度）で除
算した速度変化比率を求め、この速度変化比率を示すル
ープサクセシブ信号を圧延スタンドＳＴi の上流側の全
圧延スタンドに与えて、前記速度変化比率にて前記上流
側全圧延スタンドの速度（ロール回転数）を補正するい
わゆるループサクセシブ制御が行われるようになってい
る。
るループ制御方法として、従来、非接触光学式のループ
高さ検出器５によってルーパー４における圧延材Ｗのル
ープ高さ（パスラインＰからのループ懸垂高さ）ｈを検
出し、予め設定されたループ高さ目標値ｈR （例えば１
５０〜２００ｍｍ範囲内の一定値にて設定される）と前
記検出したループ高さ検出値ｈとを比較し、その偏差を
ゼロにするように、ルーパー４の前後の圧延スタンドＳ
Ｔi ，ＳＴi+1 の少なくとも一方に、一般には上流側の
圧延スタンドＳＴi にその速度補正値を出力するように
した方法が採用されている。なおこの場合、圧延ライン
全体にわたって安定した圧延を行うため、前記速度補正
値を圧延スタンドＳＴi の現速度値（補正前速度）で除
算した速度変化比率を求め、この速度変化比率を示すル
ープサクセシブ信号を圧延スタンドＳＴi の上流側の全
圧延スタンドに与えて、前記速度変化比率にて前記上流
側全圧延スタンドの速度（ロール回転数）を補正するい
わゆるループサクセシブ制御が行われるようになってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来の
ループ制御方法では、制御用の偏差として、ループ高さ
（ループ懸垂高さ）のループ高さ目標値に対する偏差を
求め、このループ高さの偏差がゼロになるように所定圧
延スタンドの速度補正を行うようにしたものであるか
ら、後述するように、各ルーパーにおけるループ高さ目
標値が異なる場合には、ループ高さ目標値の値によって
は、その目標値に対する誤差が大きくなっていた。以
下、このことについて、従来方法の問題点を説明するた
めの図である図３をも参照して説明する。
ループ制御方法では、制御用の偏差として、ループ高さ
（ループ懸垂高さ）のループ高さ目標値に対する偏差を
求め、このループ高さの偏差がゼロになるように所定圧
延スタンドの速度補正を行うようにしたものであるか
ら、後述するように、各ルーパーにおけるループ高さ目
標値が異なる場合には、ループ高さ目標値の値によって
は、その目標値に対する誤差が大きくなっていた。以
下、このことについて、従来方法の問題点を説明するた
めの図である図３をも参照して説明する。
【０００６】ループ制御用のループ高さ目標値は、圧延
材の種類（鋼種，断面形状寸法等）によって異なり、ま
た同一圧延材であっても圧延開始時からの圧延状態の変
化によって異なるため、棒鋼・線材圧延機の各ルーパー
では、予め、ループ高さ目標値を、任意あるいは上下限
範囲内で任意に設定できるようになっている。一方、ル
ープ制御は、制御動作の観点からすると、目標値と制御
量との偏差に対して周知のＰＩ制御（比例＋積分動作制
御）を行っている。そして従来方法では、ＰＩ制御を前
述したようにループ高さの偏差に対して行っており、こ
のＰＩ制御の制御ゲインＧ〔（ロール回転数／偏差）；
（ｒｐｍ／ｍｍ）〕は、ある一つのループ高さ目標値に
おける最適な値として一定の値に設定されている。一般
には、対象とする棒鋼・線材圧延機における標準的なル
ープ高さ目標値に対して設定される。
材の種類（鋼種，断面形状寸法等）によって異なり、ま
た同一圧延材であっても圧延開始時からの圧延状態の変
化によって異なるため、棒鋼・線材圧延機の各ルーパー
では、予め、ループ高さ目標値を、任意あるいは上下限
範囲内で任意に設定できるようになっている。一方、ル
ープ制御は、制御動作の観点からすると、目標値と制御
量との偏差に対して周知のＰＩ制御（比例＋積分動作制
御）を行っている。そして従来方法では、ＰＩ制御を前
述したようにループ高さの偏差に対して行っており、こ
のＰＩ制御の制御ゲインＧ〔（ロール回転数／偏差）；
（ｒｐｍ／ｍｍ）〕は、ある一つのループ高さ目標値に
おける最適な値として一定の値に設定されている。一般
には、対象とする棒鋼・線材圧延機における標準的なル
ープ高さ目標値に対して設定される。
【０００７】このように制御ゲインをある一つのループ
高さ目標値における最適な値として設定するようになさ
れていたので、各ルーパーにおけるループ高さ目標値が
異なる場合、次のような不具合があった。
高さ目標値における最適な値として設定するようになさ
れていたので、各ルーパーにおけるループ高さ目標値が
異なる場合、次のような不具合があった。
【０００８】すなわち、制御ゲインＧがある一つのルー
プ高さ目標値h0における最適な値として設定されている
ループ制御系において、図３に示すように、各ルーパー
におけるループ高さ目標値h0，h1，h2（h1＜h0＜h2）が
互いに異なる圧延条件の場合、ループ高さの偏差Δｈが
同一であっても実際のループ長さの偏差Δh0，Δh1，Δ
h2は同一でなく異なっているにもかかわらず（Δh1＜Δ
h0＜Δh2）、ループ高さ偏差Δｈが同じであるとして、
その所定圧延スタンドへの制御量（Δｈ×Ｇ）が各目標
値の場合とも全て同じになっている。
プ高さ目標値h0における最適な値として設定されている
ループ制御系において、図３に示すように、各ルーパー
におけるループ高さ目標値h0，h1，h2（h1＜h0＜h2）が
互いに異なる圧延条件の場合、ループ高さの偏差Δｈが
同一であっても実際のループ長さの偏差Δh0，Δh1，Δ
h2は同一でなく異なっているにもかかわらず（Δh1＜Δ
h0＜Δh2）、ループ高さ偏差Δｈが同じであるとして、
その所定圧延スタンドへの制御量（Δｈ×Ｇ）が各目標
値の場合とも全て同じになっている。
【０００９】このため、ループ高さ偏差が同じであっ
も、h1＜h0の大小関係にあるループ高さ目標値がh1のと
きには、目標値h1に対して行き過ぎ気味（振動気味）の
ループ形成動作となる。また、h2＞h0の大小関係にある
ループ高さ目標値がh2のときには、目標値h2に対して不
足気味のループ形成動作となり、いずれのときにも、ル
ープ高さ目標値に達するまでに時間がかかり、目標値に
対する誤差が大きくなっていた。なお、ループ高さ目標
値に応じて制御ゲインを変更することも可能ではある
が、調整に手間がかかり、また圧延機を一旦停止する必
要があるという不具合がある。
も、h1＜h0の大小関係にあるループ高さ目標値がh1のと
きには、目標値h1に対して行き過ぎ気味（振動気味）の
ループ形成動作となる。また、h2＞h0の大小関係にある
ループ高さ目標値がh2のときには、目標値h2に対して不
足気味のループ形成動作となり、いずれのときにも、ル
ープ高さ目標値に達するまでに時間がかかり、目標値に
対する誤差が大きくなっていた。なお、ループ高さ目標
値に応じて制御ゲインを変更することも可能ではある
が、調整に手間がかかり、また圧延機を一旦停止する必
要があるという不具合がある。
【００１０】そこでこの発明は、前記従来の問題点を解
消し、棒鋼・線材圧延機の各ルーパーにおけるループ量
目標値の大小にかかわらず、一定値の制御ゲインにて線
形なループ制御を行え、これによって速応性よく、正確
にループ制御を行うことができる、棒鋼・線材圧延機に
おけるループ制御方法を提供することをその目的とす
る。
消し、棒鋼・線材圧延機の各ルーパーにおけるループ量
目標値の大小にかかわらず、一定値の制御ゲインにて線
形なループ制御を行え、これによって速応性よく、正確
にループ制御を行うことができる、棒鋼・線材圧延機に
おけるループ制御方法を提供することをその目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明は、線材あるいは棒鋼を圧延製造すべく
圧延材を連続的に圧延する複数の圧延スタンドと、所定
圧延スタンド間の圧延材にループを形成させるためのル
ーパーとを備えた棒鋼・線材圧延機におけるループ制御
方法において、前記ルーパーにおける圧延材のループ高
さを検出し、そのループ高さ検出値に基づきループ長さ
を計算により求め、予め設定されたループ長さ目標値と
前記求めたループ長さ計算値との偏差をゼロにするよう
に、前記ルーパーの前後の圧延スタンドの少なくとも一
方にその速度補正値を出力することを特徴とするもので
ある。
めに、この発明は、線材あるいは棒鋼を圧延製造すべく
圧延材を連続的に圧延する複数の圧延スタンドと、所定
圧延スタンド間の圧延材にループを形成させるためのル
ーパーとを備えた棒鋼・線材圧延機におけるループ制御
方法において、前記ルーパーにおける圧延材のループ高
さを検出し、そのループ高さ検出値に基づきループ長さ
を計算により求め、予め設定されたループ長さ目標値と
前記求めたループ長さ計算値との偏差をゼロにするよう
に、前記ルーパーの前後の圧延スタンドの少なくとも一
方にその速度補正値を出力することを特徴とするもので
ある。
【００１２】前記の特徴を有するこの発明によるループ
制御方法によると、従来のループ高さに代えて直接の制
御対象であるループ長さを求め、制御用の偏差として、
前記求めたループ長さ計算値のループ長さ目標値に対す
る偏差を用いるようにしたものであるから、棒鋼・線材
圧延機の各ルーパーにおけるループ量目標値（ループ長
さ目標値）の大小にかかわらず、一定値の制御ゲインに
て線形なループ制御を行え、これによって速応性よく、
正確にループ制御を行うことができる。
制御方法によると、従来のループ高さに代えて直接の制
御対象であるループ長さを求め、制御用の偏差として、
前記求めたループ長さ計算値のループ長さ目標値に対す
る偏差を用いるようにしたものであるから、棒鋼・線材
圧延機の各ルーパーにおけるループ量目標値（ループ長
さ目標値）の大小にかかわらず、一定値の制御ゲインに
て線形なループ制御を行え、これによって速応性よく、
正確にループ制御を行うことができる。
【００１３】また、この発明によるループ制御方法にお
いては、ループ高さ検出値ｈに基づきループ長さ計算値
Ｌを算出するにあたり、カテナリ曲線、つまり密度一様
な糸をその両端を支持して重力場につり下げたときに形
成される曲線が、圧延材のループ形状として近似できる
ので、このカテナリ曲線式を用いてループ長さ計算値Ｌ
を算出するとよい。カテナリ曲線式を利用することで、
ループ高さｈとループ支点ローラ間距離Ｄとから単に三
平方の定理により求めたものに比べ、正確な値のループ
長さ計算値Ｌが得られる。
いては、ループ高さ検出値ｈに基づきループ長さ計算値
Ｌを算出するにあたり、カテナリ曲線、つまり密度一様
な糸をその両端を支持して重力場につり下げたときに形
成される曲線が、圧延材のループ形状として近似できる
ので、このカテナリ曲線式を用いてループ長さ計算値Ｌ
を算出するとよい。カテナリ曲線式を利用することで、
ループ高さｈとループ支点ローラ間距離Ｄとから単に三
平方の定理により求めたものに比べ、正確な値のループ
長さ計算値Ｌが得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明によるループ制
御方法を実施するループ制御装置の一例を示す構成図で
ある。なお、前記の図４に示されるものと同一の部分に
は図４と同一の符号を付してその説明を省略する。
面を参照して説明する。図１はこの発明によるループ制
御方法を実施するループ制御装置の一例を示す構成図で
ある。なお、前記の図４に示されるものと同一の部分に
は図４と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１５】図１において、６はループ長さ目標値ＬR
及びルーパー４のループ支点間距離Ｄを入力設定するた
めのパラメータ設定器、７はループ高さ検出器５からの
ループ高さ検出値ｈとパラメータ設定器６からのループ
支点間距離Ｄとに基づいてカテナリ定数ａを求めるカテ
ナリ定数推定部、８はカテナリ定数推定部７からのカテ
ナリ定数ａとループ高さ検出器５からのループ高さ検出
値ｈとに基づいて圧延材Ｗのループ長さを計算により求
めるループ長さ演算部である。なお、前記ループ長さ目
標値ＬR は、圧延材Ｗに作用する圧延スタンドＳＴi ，
ＳＴi+1 間の張力、圧縮力がゼロもしくは微小一定力と
なるように、圧延材Ｗの鋼種，断面寸法等に合わせて設
定される。
及びルーパー４のループ支点間距離Ｄを入力設定するた
めのパラメータ設定器、７はループ高さ検出器５からの
ループ高さ検出値ｈとパラメータ設定器６からのループ
支点間距離Ｄとに基づいてカテナリ定数ａを求めるカテ
ナリ定数推定部、８はカテナリ定数推定部７からのカテ
ナリ定数ａとループ高さ検出器５からのループ高さ検出
値ｈとに基づいて圧延材Ｗのループ長さを計算により求
めるループ長さ演算部である。なお、前記ループ長さ目
標値ＬR は、圧延材Ｗに作用する圧延スタンドＳＴi ，
ＳＴi+1 間の張力、圧縮力がゼロもしくは微小一定力と
なるように、圧延材Ｗの鋼種，断面寸法等に合わせて設
定される。
【００１６】また、９は比較部であり、パラメータ設定
器６からのループ長さ目標値ＬR とループ長さ演算部８
からのループ長さ計算値Ｌとを比較してその偏差を得、
このループ長さ偏差ΔＬを出力する。１０は速度演算制
御部であり、比較部９からのループ長さ偏差ΔＬに応じ
てこの偏差ΔＬをゼロにするために必要な速度補正値を
演算してその値を示す制御信号ＣU を、この例ではルー
パー４の上流側の圧延スタンドＳＴi に出力する。な
お、この速度演算制御部１０からは前述したループサク
セシブ制御のための信号も出力されるようになってい
る。
器６からのループ長さ目標値ＬR とループ長さ演算部８
からのループ長さ計算値Ｌとを比較してその偏差を得、
このループ長さ偏差ΔＬを出力する。１０は速度演算制
御部であり、比較部９からのループ長さ偏差ΔＬに応じ
てこの偏差ΔＬをゼロにするために必要な速度補正値を
演算してその値を示す制御信号ＣU を、この例ではルー
パー４の上流側の圧延スタンドＳＴi に出力する。な
お、この速度演算制御部１０からは前述したループサク
セシブ制御のための信号も出力されるようになってい
る。
【００１７】前記カテナリ定数推定部７、ループ長さ演
算部８、比較部９及び速度演算制御部１０は、制御部１
１を構成し、この制御部１１はコンピュータを用いて構
成されている。そして、ループ制御装置は、制御部１
１、パラメータ設定器６及びループ高さ検出器５から構
成されている。なおこの例では、コンピュータを用いた
制御部１１は、ループ高さ検出器５の検出値ｈを数十ｍ
ｓの時間間隔でサンプリングし、これと同じ一定時間間
隔で速度演算制御部１０から制御信号ＣU を出力するよ
うに構成されている。
算部８、比較部９及び速度演算制御部１０は、制御部１
１を構成し、この制御部１１はコンピュータを用いて構
成されている。そして、ループ制御装置は、制御部１
１、パラメータ設定器６及びループ高さ検出器５から構
成されている。なおこの例では、コンピュータを用いた
制御部１１は、ループ高さ検出器５の検出値ｈを数十ｍ
ｓの時間間隔でサンプリングし、これと同じ一定時間間
隔で速度演算制御部１０から制御信号ＣU を出力するよ
うに構成されている。
【００１８】ここで、圧延材Ｗのループ長さＬが後述の
式から算出できることについて説明する。図２に示す
ように、圧延材Ｗのループ形状をよく近似しうるカテナ
リ曲線は、下記の式で与えられる。そして、このカテ
ナリ曲線の距離Ｄ（ループ支点間距離に相当）における
懸垂高さｈ（ループ高さに相当）は、カテナリ曲線をｆ
（ｘ）とすると、ｈ＝ｆ（ｘ）−ａ、ここでｘ＝Ｄ／２
であり、式で表される。
式から算出できることについて説明する。図２に示す
ように、圧延材Ｗのループ形状をよく近似しうるカテナ
リ曲線は、下記の式で与えられる。そして、このカテ
ナリ曲線の距離Ｄ（ループ支点間距離に相当）における
懸垂高さｈ（ループ高さに相当）は、カテナリ曲線をｆ
（ｘ）とすると、ｈ＝ｆ（ｘ）−ａ、ここでｘ＝Ｄ／２
であり、式で表される。
【００１９】
【数１】
【００２０】そして、カテナリ曲線ｆ（ｘ）の距離Ｄに
おける曲線長さＬ（圧延材Ｗのループ長さＬに相当）
は、下記の式で求まる。この式及び式から、カテ
ナリ曲線長さＬ、すなわち圧延材Ｗのループ長さＬは、
式より得られる。
おける曲線長さＬ（圧延材Ｗのループ長さＬに相当）
は、下記の式で求まる。この式及び式から、カテ
ナリ曲線長さＬ、すなわち圧延材Ｗのループ長さＬは、
式より得られる。
【００２１】
【数２】
【００２２】さて、前記構成になるループ制御装置を用
いて行われるこの発明によるループ制御方法を説明する
と、まず予め、パラメータ設定器６から、カテナリ定数
推定部７にループ支点間距離Ｄ＝Ｄ1 が入力されるとと
もに、比較部９にループ長さ目標値ＬR が入力される。
そして、ループ高さ検出器５からその検出値ｈ＝ｈ1が
カテナリ定数推定部７とループ長さ演算部８とに入力さ
れる。
いて行われるこの発明によるループ制御方法を説明する
と、まず予め、パラメータ設定器６から、カテナリ定数
推定部７にループ支点間距離Ｄ＝Ｄ1 が入力されるとと
もに、比較部９にループ長さ目標値ＬR が入力される。
そして、ループ高さ検出器５からその検出値ｈ＝ｈ1が
カテナリ定数推定部７とループ長さ演算部８とに入力さ
れる。
【００２３】カテナリ定数推定部７は、予め、式にお
いてＤ＝Ｄ1 のとき式の関係を満たすカテナリ定数ａ
とループ高さｈとの組み合わせのデータ群をデータテー
ブルとして備えており、そのデータテーブルから前記ル
ープ高さ検出値がｈ＝ｈ1 におけるループ長さの算出に
必要なカテナリ定数ａ＝ａ1 を求め、これをループ長さ
演算部８に送出する。なお、前記のｈ1 とこれに対応す
るカテナリ定数ａ1 との組み合わせデータが記憶・格納
されていないときには、最も近いデータを用いた補間計
算によってカテナリ定数ａ1 を求めるようになってい
る。
いてＤ＝Ｄ1 のとき式の関係を満たすカテナリ定数ａ
とループ高さｈとの組み合わせのデータ群をデータテー
ブルとして備えており、そのデータテーブルから前記ル
ープ高さ検出値がｈ＝ｈ1 におけるループ長さの算出に
必要なカテナリ定数ａ＝ａ1 を求め、これをループ長さ
演算部８に送出する。なお、前記のｈ1 とこれに対応す
るカテナリ定数ａ1 との組み合わせデータが記憶・格納
されていないときには、最も近いデータを用いた補間計
算によってカテナリ定数ａ1 を求めるようになってい
る。
【００２４】ループ長さ演算部８は、カテナリ定数推定
部７からの前記カテナリ定数ａ1 と検出器５からのルー
プ高さ検出値ｈ1 とから、式によりループ長さを算出
し、そのループ長さ計算値Ｌ1 〔Ｌ1 ＝２（ｈ1 2 ＋２
ｈ1 ａ1 ）1/2 〕を比較部９に与える。そして、比較部
９は、ループ長さ目標値ＬR とループ長さ計算値Ｌ1と
の偏差を得、このループ長さ偏差ΔＬ1 を速度演算制御
部１０に与える。このループ長さ偏差ΔＬ1 が入力され
ると、速度演算制御部１０は、偏差ΔＬ1 をゼロにする
ために必要な速度補正値を演算し、その値を示す制御信
号ＣU を圧延スタンドＳＴi に与えるとともに、この圧
延スタンドＳＴi より上流側の全圧延スタンドにループ
サクセシブ信号を出力する。この結果、ルーパー４にお
ける圧延材Ｗのループ長さがループ長さ目標値ＬR に一
致するように所定圧延スタンドのロール回転数が制御さ
れる。
部７からの前記カテナリ定数ａ1 と検出器５からのルー
プ高さ検出値ｈ1 とから、式によりループ長さを算出
し、そのループ長さ計算値Ｌ1 〔Ｌ1 ＝２（ｈ1 2 ＋２
ｈ1 ａ1 ）1/2 〕を比較部９に与える。そして、比較部
９は、ループ長さ目標値ＬR とループ長さ計算値Ｌ1と
の偏差を得、このループ長さ偏差ΔＬ1 を速度演算制御
部１０に与える。このループ長さ偏差ΔＬ1 が入力され
ると、速度演算制御部１０は、偏差ΔＬ1 をゼロにする
ために必要な速度補正値を演算し、その値を示す制御信
号ＣU を圧延スタンドＳＴi に与えるとともに、この圧
延スタンドＳＴi より上流側の全圧延スタンドにループ
サクセシブ信号を出力する。この結果、ルーパー４にお
ける圧延材Ｗのループ長さがループ長さ目標値ＬR に一
致するように所定圧延スタンドのロール回転数が制御さ
れる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明による棒鋼
・線材圧延機におけるループ制御方法によると、従来の
ループ高さに代えて直接の制御対象であるループ長さを
求め、制御用の偏差として、ループ高さの偏差ではな
く、ループ長さのループ長さ目標値に対する偏差を用い
るようにしたものであるから、棒鋼・線材圧延機の各ル
ーパーにおけるループ量目標値（ループ長さ目標値）の
大小にかかわらず、一定値の制御ゲインにて線形なルー
プ制御を行えるので、従来方法に比べ速応性よく、正確
にループ制御を行うことができ、これにより線材製品の
寸法精度の向上に寄与することができる。
・線材圧延機におけるループ制御方法によると、従来の
ループ高さに代えて直接の制御対象であるループ長さを
求め、制御用の偏差として、ループ高さの偏差ではな
く、ループ長さのループ長さ目標値に対する偏差を用い
るようにしたものであるから、棒鋼・線材圧延機の各ル
ーパーにおけるループ量目標値（ループ長さ目標値）の
大小にかかわらず、一定値の制御ゲインにて線形なルー
プ制御を行えるので、従来方法に比べ速応性よく、正確
にループ制御を行うことができ、これにより線材製品の
寸法精度の向上に寄与することができる。
【図１】この発明によるループ制御方法を実施するルー
プ制御装置の一例を示す構成図である。
プ制御装置の一例を示す構成図である。
【図２】カテナリ曲線を説明するための図である。
【図３】従来方法の問題点を説明するための図である。
【図４】棒鋼・線材圧延機の圧延スタンド間に設けられ
たルーパーの説明図である。
たルーパーの説明図である。
１，２…ループ支点ローラ ３…ループ蹴り出しローラ
４…ルーパー ５…ループ高さ検出器 ６…パラメー
タ設定器 ７…カテナリ定数推定部 ８…ループ長さ演
算部 ９…比較部 １０…速度演算制御部 １１…制御
部 ＳＴi ，ＳＴi+1 …圧延スタンド Ｗ…圧延材
４…ルーパー ５…ループ高さ検出器 ６…パラメー
タ設定器 ７…カテナリ定数推定部 ８…ループ長さ演
算部 ９…比較部 １０…速度演算制御部 １１…制御
部 ＳＴi ，ＳＴi+1 …圧延スタンド Ｗ…圧延材
Claims (2)
- 【請求項１】 線材あるいは棒鋼を圧延製造すべく圧延
材を連続的に圧延する複数の圧延スタンドと、所定圧延
スタンド間の圧延材にループを形成させるためのルーパ
ーとを備えた棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法
において、 前記ルーパーにおける圧延材のループ高さを検出し、そ
のループ高さ検出値に基づきループ長さを計算により求
め、予め設定されたループ長さ目標値と前記求めたルー
プ長さ計算値との偏差をゼロにするように、前記ルーパ
ーの前後の圧延スタンドの少なくとも一方にその速度補
正値を出力することを特徴とする棒鋼・線材圧延機にお
けるループ制御方法。 - 【請求項２】 カテナリ曲線式を利用して前記ループ長
さ計算値を求めることを特徴とする請求項１記載の棒鋼
・線材圧延機におけるループ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8154329A JPH105839A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8154329A JPH105839A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105839A true JPH105839A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15581775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8154329A Pending JPH105839A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 棒鋼・線材圧延機におけるループ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH105839A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100878666B1 (ko) * | 2002-10-01 | 2009-01-13 | 주식회사 포스코 | 선재 유도장치 |
| JP2011245510A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 被圧延材の張力調整装置及び張力調整方法 |
| CN112872055A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-06-01 | 冶金自动化研究设计院 | 一种棒线材活套无死区启套控制方法 |
| CN113477726A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-10-08 | 河南宏旺金属材料有限公司 | 一种用于不锈钢带加工线的活套装置 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP8154329A patent/JPH105839A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100878666B1 (ko) * | 2002-10-01 | 2009-01-13 | 주식회사 포스코 | 선재 유도장치 |
| JP2011245510A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 被圧延材の張力調整装置及び張力調整方法 |
| CN112872055A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-06-01 | 冶金自动化研究设计院 | 一种棒线材活套无死区启套控制方法 |
| CN112872055B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-08-12 | 冶金自动化研究设计院 | 一种棒线材活套无死区启套控制方法 |
| CN113477726A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-10-08 | 河南宏旺金属材料有限公司 | 一种用于不锈钢带加工线的活套装置 |
| CN113477726B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-11-25 | 河南宏旺金属材料有限公司 | 一种用于不锈钢带加工线的活套装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |