JPS58110110A - 圧延機駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主として多段クラスタ形圧延機における上
・下圧延ロールの駆動制御装置に関するものである。

３１１１図は多段のクラスタ形圧嬌機の駆動系の一例を
示す説明図である０図において（１）は被圧延材。

（ロ）は上部作業ｐ−ル、（２）は下部作業ｐ−ル、−
および（財）は上部中間ロール、−および（財）は下部
中間ロール％俤υ〜−は上部控えロール、−〜−は下部
控えロール、　ｆ４１〜−は上部および下部中間ロール
に連結された減速機、ＩＩ〜１４１はそれぞれの減速機
１υ〜−に接続され丸部動電動機である。

多段クラスタ形圧延機においては、作業ロール径を出来
るだけ小さくして、圧延上の諸効果（圧延反力の減少、
高圧下率達成、省エネルギーなど）が狙われる。従って
、作業ロール（ロ）および（２）ノ径は電動機ｌ１１１
〜−の発生する全トルクを伝達するには細すぎることに
なるため、通常は第１図に示すように電動機Ｉｌｌ〜−
の発生するトルクな一旦は径の大きい中間ロール（財）
〜（財）に導き１次に上部においては中間ロール体υお
よび−から作業ロール（２）へ。

下部においては中間ロール（２）および（財）から作業
ロール（２）へと、それぞれの接触部における摩擦力に
よって作業ロールへ伝達される・ 以上が多段クラスタ形圧延機における駆動系の一例にお
ける説明である。

又圧ａｍは上部、下部ともに第１図の様に多段クラスタ
形圧延機である場合もあれば・上部あるいは一下部のみ
が多段り２メタ形圧延機で、下部あるｉは上部が通常の
圧延機である場合も有夛得る。

さらに、上下の作業ロール径が異なる場合、上下作業−
−ル周速の異なる圧延も可能である。従って、従来性な
われている方式とは異なシ、上下ロールの周速度が異な
る真速圧延及び上下ロール径の異なゐ異径圧延、あるい
は両者を合わせた異径。

真速圧延が可能である。しかしながらこの様な上下異径
、真速圧延では通常の同径同速圧延に比較して制御上問
題が生じる。そのひとつとして上下真速Ｏ度合を厳密に
一定の関係に保たねば、圧延が不安定状態になシやすく
、場合によっては材料・ロール関全領域でのスリップ中
チャタリンダ発生に至る。

又、上下圧延の負荷を所定値よシ外れた圧延が行なわれ
、よって期待し得る圧延能力が得られない場合％ある８ 従来、この種の制御の１例として、上下圧延機の駆動装
置を各個駆動としたいわゆるＴｗｉｎ−ｄｒｉｖｅにお
いて第２図の如く上・下のそれぞれの駆動装置へ一定の
速度基準値を与えることで制御がなされるｔのがある。

第２図において、速度指令（２）は圧延機上り一ル径補
正回路−９を経て、上ロール速度制御器ＩＦＩへ入力さ
れる。そして、上ロール回転速度検出器（１１１）から
のフィード・パック信号と比較されて、応じた制御信号
が生成される。この制御信号によシミ源装置か幻の出力
が制御され、結局上ロール駆動用電動機ａｌｌの回転速
度が制御される。一方、下ロールについては速度指令（
至）が上下速度指令差補正回路−へ入力されて所定の速
度指令に変換され、さらに下ロール径補正回路−を経て
下ロール速度制御器ＣＩ陽へ下り一ルの速度指令として
与えられる。この速度指令は、回転速度検出器（１１２
）からのフィード・パック信号と比較され。

応じた制御信号が生成される。そして、速度制御器（２
）の制御信号によって、１を啄装置−の出力が制御され
て下ロール用電動横−の回転速度が制御される。しかし
ながら、この種の制御装置では上下の速度が充分な精度
で設定され、かつそれを１ｊｉＩ３Ｊｉ１しなければ、
上下の負荷比率を所定の値に保つことが困難で６６、！
Ｉ！際上それを実現することは制御上、不可能に近い、
これを防ぐ丸めに、上下の電動機電流を決められた値と
なるべく監視し、それが許容値をこえた時、上下の速度
を修正する負荷平衡器を付与した制御装置も存在する。

しかしながら、上下電動機の電流比を一定に保つことは
圧延定常状態では容易であるものの１非定常状態亀例え
は通販、尻抜、加減速等の負荷急変時においては必要以
上に応答するため、一時的過補償の状態ができ、それに
よ多材料・ロール間のスリップを誘発しやすい、又、一
旦スリップを発生すると、この回路では負荷の軽くなっ
た方を速度増加させる様に働き、増々スリップを助長す
ることになる。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたちので、所望する圧延状態を得る丸めに
上下負荷比率演・算回路を有し１上下圧延機の負荷比率
を上下圧延機電流よシ計算し、それが所定負荷比率とな
る様監視し、かつ過補償をさける。ための平滑回路を備
えもってクラスタ型圧延機及び同等の上下圧ｇＩｌ駆動
装置において所望圧延状態を得、かつ安定な圧延状態を
維持することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図において、幹は圧延機上ロール速度指令、−は圧延機
下ロール速度指令演算回路、■。

−は圧延機上１．下ロール径補正回路、συ、　ｆｆ２
は上下速度制御器、ｌ０９−は上下電流制御器、−幻、
−は上下電源装置、ＩＩ　、　Ｍは上下圧延機駆動用電
動機、（１１１）、（１１２）は上、下圧延機駆動用電
動機ｌ。

−の回転速度を検出する回転速度検出器、　（２１０）
は極性反転器、（１１Ｇ）は上下設定負荷比率による補
正回路、（，１２０）は比較器、（ｔｓｏ）は平滑回路
。

（１４０）はデッドバンド回路士出力制御回路、（２０
Ｇ）は乗算器をそれぞれ示す。

ＨＳ図において速度指令に）は上ロールに対しては上ロ
ール径補正回路１を通して上ロール駆動用電動機−醗へ
の回転速度指令（２０１）となる、一方、下ロールに対
しては上下速度指令差補正回路−１下ロ一ル径補正回路
−を通して下ロール駆動用寧動機−への回転速度指令（
２０２）となる、上下ロール回転速度指令（２０１）＊
Ｃ２０２）に更らに、速度修正信号（２２Ｄ＊（ｚｚｚ
）が加算されて各速度制御器ｒＩＯ、ククへ入力され、
上ロール速度制御器ＩＦＩ）においては、上ロール径補
正回路１の出力する上ロール回転速度指令（２０１）と
後述する乗算器（２００）の出力する上ロール速度修正
信号（２２１）を加えた信号が回転速度検出＃（１１１
）からのライ−ドパツク信号と比較−散するように上ロ
ール電流制御器ｅＸｌへ基準値（Ｉ’ｌｌ）を出力する
。同様に、下ロール速度制度制御器向においては、下ロ
ール径補正回路−の出力する下ロール回転速度指令（２
０２）と後述する乗算器（２００）の出力する下ロール
速度修正信号（２２２）を加えた信号が回転速度検出器
（１１２）からのフィードバック信号と比較−歇するよ
うに下ロール電流制御器−へ基準値（２１２）を出力す
る。

上ロール、下ロール電流制御器＠幻、−では電流制御器
基準値（ｚｘｔ）、（２１２）が上下ロール駆動用電動
［１１１，＠の負荷電流を検出する上下ロール電流検出
器（１０１）、（１０２）からの電流信号と一致する様
。

上下ロール電源装置参〇、−を制御する・こうして、上
下ロール駆動用電動機ｌ、−は設定された上。

下目−ル速度値で運転される・ 一方、上下り−ルの圧延負荷を監視するために次の回路
が付属する。

まず、下ロール電流制御器−への下ロール電流基準値（
２１２）は極性を反転させられて上下負荷比率補正回路
（１１Ｇ）へ入力され、下ロール負荷をあらかじめ与え
られた上下負荷比率から上ロール負荷に換算した値（２
３２）に変換される。上ロール負荷に換算した値と上ロ
ール電流基準値（２１１）とは比較器（１２０）で比較
され、下ロール負荷の上ロール負荷への換算値（２３２
）と上ロール電流基準値（２１１）との差に応じた値（
２４Ｇ）が出力される。この差値（２４０）は平滑回路
（１３０）を通して平滑される。平滑回路（１３０）は
急峻な負荷変動に追従しない様数秒の時定数を持つ平滑
回路である。又、デッドバンド＋出力制限器（１４０）
にょ９過大補償を制限し、かつ制御範囲が決定される。

そして上下ロール速度補正出力（２２０）が出力される
が、低速度時と、高速時での補償レベルを保つため上下
ロール回転速度指令（２０１）、（２０２）と乗算器（
２００）によってそれぞれ乗算され、低速時には小、高
速時には大なる出力が与えられる。そして、最終的には
上下速度修正信号（２２１）　、　（２２２）となシ上
下速度制御器ＩＦＩＩ　、　ｆｆ２１へ入力される。な
お上ロール速度補正出力（ｚｚｌ）　ｏｐｏｔＭ性反転
器（２１０）は上ロール負荷が所定負荷比率よ）低い場
合、上目−ル速度を増加して上ロール負荷を増加させる
ように補正出力の増減方向をあわせるためのものである
・なお、上起寮施例ではクラスタ形圧延機の異径。

真速圧延の場合について説明したが、通常の４段式対称
圧延機においての同速、同径圧延においても上下で駆動
装置、駆動電源を別個に有し、かつ・上、下が機械的に
連結されていないような圧延機においては上記実施例と
同様の効果を奏する。

以上のように、この発明によれば上下負荷比率を計算す
る演算回路と、負荷急変時の過補償をさける平滑回路と
で駆動制御装置を構成したので、上下の負荷比率を保ち
、かつ負荷急変時においても安定な状態を維持でき、所
望の圧延状態を保ちつつ安定な圧延操業が得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は多段クラスタ形圧延機の駆動系の一例を示す説
明図、第２図は従来の制御装置を示す構成図、第３図は
本発明の一実施例を示す構成図である。 １、−・・・電動機、−υ、−・・・ロール径補正回路
。 −・・・上下速度指令差演算回路、ヴυ、（ハ）・・・
速度制御器、Ｉυ、−・・・電流制御器、−９■・・・
電源装置。 （１１１）、（１１２）・・・回転速度検出器、　（１
０１）＊（１０２）　°’。 電流検出器、（１１０）・・・下ロール負荷の上ロール
負荷への換算回路、（１２０）・・・比較器、（１３０
）・・・平滑回路、　（１４０）・・・デッドバンド＋
出力制限器、（２００）・・・乗算器、（２１Ｇ）・・
・極性反転器。 なお、各図中、同一符号は、同−又は相当部分を示すも
のとする。 代理人　葛野信−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧延ロールを駆動する電動機及び該電動機へ電力を供給
   する電源装置を上ロール系及び下ロール系個別に有する
   圧延機の駆動制御装置において。 上ロールを駆動する第１の電動機の負荷と下ロールを駆
   動する第２の電動機の負荷との負荷比率を演算する演算
   回路、この演算回路の出力を平滑する平滑回路を備え、
   蚊平滑図路の出力によシ、第１又は第２の電動機の回転
   速度を修正するようにしたことを特徴とする圧延機駆動
   制御装置。