JPS5877706A - ロ−ル偏心制御方法 - Google Patents
ロ−ル偏心制御方法Info
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- JPS5877706A JPS5877706A JP56175128A JP17512881A JPS5877706A JP S5877706 A JPS5877706 A JP S5877706A JP 56175128 A JP56175128 A JP 56175128A JP 17512881 A JP17512881 A JP 17512881A JP S5877706 A JPS5877706 A JP S5877706A
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- roll
- eccentricity
- roll eccentricity
- controlling
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/66—Roll eccentricity compensation systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Advancing Webs (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧延機におけるロール偏心制御方法に関し、特
に圧下位置制御系の応答遅れを補償したロール偏心制御
方法を提案するものである０バツクアツプロールを備え
た多段圧延優においてはバックアップロールの幾町学的
中心とその軸受中心との偏心のために周期的な板厚変動
が生じる。所かる板厚又助を抑止する制御がロール偏心
制御である。まず従来のロール偏心制御について説明す
る。第４図において圧延材４１は圧延機４２によって圧
延され、その出側にて厚み計４４により板厚が測定され
る。この板厚測定信号はロール偏心制御装置１１４５へ
与えられる。また場合によっては圧延荷重計（ロードセ
ル）４３による圧延荷重測定信号がロール偏心制御装置
４５へ与えられる。
に圧下位置制御系の応答遅れを補償したロール偏心制御
方法を提案するものである０バツクアツプロールを備え
た多段圧延優においてはバックアップロールの幾町学的
中心とその軸受中心との偏心のために周期的な板厚変動
が生じる。所かる板厚又助を抑止する制御がロール偏心
制御である。まず従来のロール偏心制御について説明す
る。第４図において圧延材４１は圧延機４２によって圧
延され、その出側にて厚み計４４により板厚が測定され
る。この板厚測定信号はロール偏心制御装置１１４５へ
与えられる。また場合によっては圧延荷重計（ロードセ
ル）４３による圧延荷重測定信号がロール偏心制御装置
４５へ与えられる。
ロール偏心制御装置４５はバックアツプロール１回転分
のロール偏心を入力信号に基いて計算し、これを補正す
べく、圧下位置制御装置４６に対し所要の制御信号を発
するようにしていた。また張力を付加した圧延を行う場
合には圧下位置制御装置４６と共に又は単独に張力制御
装置４７へ所要の制御信号を発するようにしていた。
のロール偏心を入力信号に基いて計算し、これを補正す
べく、圧下位置制御装置４６に対し所要の制御信号を発
するようにしていた。また張力を付加した圧延を行う場
合には圧下位置制御装置４６と共に又は単独に張力制御
装置４７へ所要の制御信号を発するようにしていた。
而してロール偏心の計算には種々の方法が提案されてい
るが、その代表的なものは前記圧延荷重測定信号の荷重
変動のうちロール偏心に起因する成分を抽出し、これに
基きロール偏心を算出する方法である。他の代表的な方
法は前記板厚測定信号の板厚変動のうちロール偏心に起
因する成分を抽出し、ロール偏心を算出する方法である
。この外にも非圧延中にロールをキスさせて回転させ、
その時の圧延荷重計４３出力の変動からロール偏心を推
定する方法が提案されている。このような方法による場
合は夫々にロール偏心が正確に計算されるとしても、必
ずしも板厚制御精度が十分に高くはならないという問題
点があった。これは圧下位置制御系又は張力制御系の応
答遅れを考慮していなかったために生じたものである。
るが、その代表的なものは前記圧延荷重測定信号の荷重
変動のうちロール偏心に起因する成分を抽出し、これに
基きロール偏心を算出する方法である。他の代表的な方
法は前記板厚測定信号の板厚変動のうちロール偏心に起
因する成分を抽出し、ロール偏心を算出する方法である
。この外にも非圧延中にロールをキスさせて回転させ、
その時の圧延荷重計４３出力の変動からロール偏心を推
定する方法が提案されている。このような方法による場
合は夫々にロール偏心が正確に計算されるとしても、必
ずしも板厚制御精度が十分に高くはならないという問題
点があった。これは圧下位置制御系又は張力制御系の応
答遅れを考慮していなかったために生じたものである。
第５図の実線は圧延荷重計４３又は厚み計４４の出力か
ら求めたロール偏心信号のロール１回転の期間分を示し
ている。ところが圧下位置制御系又は張力制御系の応答
遅れに、因り、このロール偏心信号に基くロール偏心解
消のだめの制御は破線の位置まで遅れた信号に対応する
ように行われて、被制御系の挙動の位相、振幅が実際の
ロール偏心とずれてしまい制御の効果が十分に挙らない
ことになる。
ら求めたロール偏心信号のロール１回転の期間分を示し
ている。ところが圧下位置制御系又は張力制御系の応答
遅れに、因り、このロール偏心信号に基くロール偏心解
消のだめの制御は破線の位置まで遅れた信号に対応する
ように行われて、被制御系の挙動の位相、振幅が実際の
ロール偏心とずれてしまい制御の効果が十分に挙らない
ことになる。
本発明は所かる問題点を解決するためになされたもので
あって、前記応答遅れを補償して効果的に板厚笑納を抑
制できるロール偏心制御方法を提供することを目的とす
る。
あって、前記応答遅れを補償して効果的に板厚笑納を抑
制できるロール偏心制御方法を提供することを目的とす
る。
本発明に係るロール偏心制御方法は、圧延機のロール１
回転に同期したロール偏心信号を得、この１回転のロー
ル偏心信号の位相をずらした後、１回転の始まりの位置
をゼロ点とした信号をロール偏心制御信号とすることを
特徴とする。これによってロール偏心信号に対して時間
進み演算を施すことが可能になり、更に時間微分演算を
施してロール偏心制御信号とすることにより、前述した
問題点を完全に解決することができる。
回転に同期したロール偏心信号を得、この１回転のロー
ル偏心信号の位相をずらした後、１回転の始まりの位置
をゼロ点とした信号をロール偏心制御信号とすることを
特徴とする。これによってロール偏心信号に対して時間
進み演算を施すことが可能になり、更に時間微分演算を
施してロール偏心制御信号とすることにより、前述した
問題点を完全に解決することができる。
以下、まず本発明の詳細な説明する。
圧下位置制御装置（又は張力制御装置）への入力信号、
即ちロール偏心制御装置出力、つまり厚み計等から得た
信号から抽出して得た実時間のロール偏心信号を刈Ｓ）
、圧下位置制御装置の出力をＹ（ｓ）、圧下位置制御装
置の゛応答遅れを示す伝達関数をＧ（ｓ）とすると Ｙ（ｓ） ＝ Ｇ（ｓ） −Ｘ（ｓ） −（
１）と表わされる。伝達関数Ｇ（ｓ）は一般にむだ時間
Ｔｄと２次遅れ要素１＋ａｓ＋ｂｓ” とを用いて下記
（２）式のように表わされる。
即ちロール偏心制御装置出力、つまり厚み計等から得た
信号から抽出して得た実時間のロール偏心信号を刈Ｓ）
、圧下位置制御装置の出力をＹ（ｓ）、圧下位置制御装
置の゛応答遅れを示す伝達関数をＧ（ｓ）とすると Ｙ（ｓ） ＝ Ｇ（ｓ） −Ｘ（ｓ） −（
１）と表わされる。伝達関数Ｇ（ｓ）は一般にむだ時間
Ｔｄと２次遅れ要素１＋ａｓ＋ｂｓ” とを用いて下記
（２）式のように表わされる。
但し、Ｓはラプラス演算子
このようにＧ（ｓ）で表わされる応答遅れを改善するた
めに圧下位置制御装置入力Ｘ（ｓ）に対して１７Ｇ／（
ｓ）を乗じる。
めに圧下位置制御装置入力Ｘ（ｓ）に対して１７Ｇ／（
ｓ）を乗じる。
Ｘ（゛） ・・・（３）
Ｙ（ｓ） ＝ Ｇ（ｓ） °τ了
但し、σ＜ｓ＞◆Ｇ（ｓ）と選択しておく。
そうすると（３）式は
Ｙ（ｓ） ｅ Ｘ（８） ・・・（４）
となり入力信号積Ｓ）と一致する制御出力Ｙ（ｓ）力；
イ捗られる。つまり本発明は従来より種々の方法で得ら
れていた実時間の、換言すればロール回ｇ ＆Ｃ１ｉｊ
Ｊ期するロール偏心信号積Ｓ）に対し１／Ｇ’（ｓ）を
乗じて制御に利用する点に特徴を有している。
となり入力信号積Ｓ）と一致する制御出力Ｙ（ｓ）力；
イ捗られる。つまり本発明は従来より種々の方法で得ら
れていた実時間の、換言すればロール回ｇ ＆Ｃ１ｉｊ
Ｊ期するロール偏心信号積Ｓ）に対し１／Ｇ’（ｓ）を
乗じて制御に利用する点に特徴を有している。
さて前述のようにσ（ｓ） ＝ Ｇ（ｓ）であるから（
２）式より申−＝ ｅ”” （１＋ａｓ−１−ｂｓ
”） ・・・（５）Ｇ’（ｓ） Ｇ（ｓ） が得られる。
２）式より申−＝ ｅ”” （１＋ａｓ−１−ｂｓ
”） ・・・（５）Ｇ’（ｓ） Ｇ（ｓ） が得られる。
ラプラス演算子Ｓによる（時間）、つまり周波数ディメ
ンゾョンでの（５）式を時同領域についてみると、この
式は時間進み演算と時間微分演算になる。
ンゾョンでの（５）式を時同領域についてみると、この
式は時間進み演算と時間微分演算になる。
いま
とおき、Ｚ（ｓ） 、 Ｘ（ｓ）夫々の時間領域の信
号ｚ（ｔ）。
号ｚ（ｔ）。
ｘ（ｔ）を用いると（６）式は
となる。本発明は時同領域のロール偏心信号ｘ（ｔ）に
ついて（７）式に基く演算を行うのである。
ついて（７）式に基く演算を行うのである。
（７）式におけるＴｄ＠ａｔｂは（２）式のそれと共通
の係数であり、制御装置の応答遅れによって決定さ、れ
る。いまこの応答遅れをむだ時間Ｔｄのみで代表させ得
る場合はａ＝ｂ＝０となシ微分演算は行わない。応答遅
れをむだ時間＋１次遅れで表わす場合はｂ＝ｏとなるが
、むだ時間＋２次遅れで表わす場合はＴｄ、ａ、ｂのい
ずれもが有限の数値となる。これらの場合には時間進み
演算と微分演算の双方が実行される。逆にむだ時間Ｔｄ
＝０とする場合は微分演算のみが行われる。Ｔｄ、ａ。
の係数であり、制御装置の応答遅れによって決定さ、れ
る。いまこの応答遅れをむだ時間Ｔｄのみで代表させ得
る場合はａ＝ｂ＝０となシ微分演算は行わない。応答遅
れをむだ時間＋１次遅れで表わす場合はｂ＝ｏとなるが
、むだ時間＋２次遅れで表わす場合はＴｄ、ａ、ｂのい
ずれもが有限の数値となる。これらの場合には時間進み
演算と微分演算の双方が実行される。逆にむだ時間Ｔｄ
＝０とする場合は微分演算のみが行われる。Ｔｄ、ａ。
ｂは制御装置の応答特性をどのように近似させるかＫよ
って決定される。このように制御装置の応答遅れを改善
するためには時間進みの演算を施すことが必要であるが
、第５図に示したロール１回転の信号には時刻Ｔ以前の
信号が無いため、時刻Ｔの近傍において時間進みの演算
をすることが不可能である。これを解決する方法を見出
したのが本発明の特徴の一つであり、以下の実施例にて
詳細に説明する。
って決定される。このように制御装置の応答遅れを改善
するためには時間進みの演算を施すことが必要であるが
、第５図に示したロール１回転の信号には時刻Ｔ以前の
信号が無いため、時刻Ｔの近傍において時間進みの演算
をすることが不可能である。これを解決する方法を見出
したのが本発明の特徴の一つであり、以下の実施例にて
詳細に説明する。
次に本発明の実施例を第１図に基いて説明する。
圧延材１は圧延機２にて圧延されており、この圧延機の
出側には厚み計４が設けられており、その出力の板厚測
定信号はロール偏心制御装置５へ与えられる。また場合
によっては圧延荷重計３による圧延荷重測定信号がロー
ル偏心ＩＩＩ御装置５へ与えられる。ロール偏心制御装
置５は厚み計４又は圧延荷重計３からの入力信号に基き
ｘ（ｔ）を公知の方法により算出する。そしてこの時間
１５１ＩｔＶｉ、でのロール偏心信号ｘ（ｔ）を補正演
算装置８に与え、この補正演算装置８Ｊｄ（９式による
演算を行わせるように構成してあり、これ忙よってロー
ル偏心制御信号ｚ （ｔ）を得る。このロール偏心制御
信号ｚ（ｔ）は圧下位置制御装置６へ与えられ、このロ
ール偏心制御信号ｚ（ｔ）による板厚制御が行われる。
出側には厚み計４が設けられており、その出力の板厚測
定信号はロール偏心制御装置５へ与えられる。また場合
によっては圧延荷重計３による圧延荷重測定信号がロー
ル偏心ＩＩＩ御装置５へ与えられる。ロール偏心制御装
置５は厚み計４又は圧延荷重計３からの入力信号に基き
ｘ（ｔ）を公知の方法により算出する。そしてこの時間
１５１ＩｔＶｉ、でのロール偏心信号ｘ（ｔ）を補正演
算装置８に与え、この補正演算装置８Ｊｄ（９式による
演算を行わせるように構成してあり、これ忙よってロー
ル偏心制御信号ｚ （ｔ）を得る。このロール偏心制御
信号ｚ（ｔ）は圧下位置制御装置６へ与えられ、このロ
ール偏心制御信号ｚ（ｔ）による板厚制御が行われる。
また場合によってはロール偏心制御信号ｚ （ｔ）は張
力制御装置７に与えられ、これによる板厚制御が行われ
る。
力制御装置７に与えられ、これによる板厚制御が行われ
る。
而して（′ｌ）式の演算は時間進み演算、微分演算が必
要であるから、本来は時間的に未来の信号ｘ （ｔ）が
必要である。この問題は以下のようにして解決された。
要であるから、本来は時間的に未来の信号ｘ （ｔ）が
必要である。この問題は以下のようにして解決された。
すなわちロール偏心の影響又はロール偏心信号ｘ（ｔ）
はロール１回転を１周期とする信号であることに着目し
、実際のデータを調査した結果、長期的にはロール１回
転分のロール偏心信号は変化するが、短期的にはロール
偏心信号は変化しないことが解った。その結果□、ロー
ルの１回転相当分の信号によＱてＸ（【）の未来の信号
を算出できることに思い至ったのである。例えば第２図
に示すようにロール１回転分の信号ｘ（ｔ）が実線Ａの
ように得られたものとするとこれを時間Ｔｄ進めた信号
ｘ（ｔ＋Ｔｄ）は一点鎖線Ｂのように単に時間軸上で左
へ位相をずらせることによって求められる。
はロール１回転を１周期とする信号であることに着目し
、実際のデータを調査した結果、長期的にはロール１回
転分のロール偏心信号は変化するが、短期的にはロール
偏心信号は変化しないことが解った。その結果□、ロー
ルの１回転相当分の信号によＱてＸ（【）の未来の信号
を算出できることに思い至ったのである。例えば第２図
に示すようにロール１回転分の信号ｘ（ｔ）が実線Ａの
ように得られたものとするとこれを時間Ｔｄ進めた信号
ｘ（ｔ＋Ｔｄ）は一点鎖線Ｂのように単に時間軸上で左
へ位相をずらせることによって求められる。
このとき実線Ａの左への位相シフトによって算出できな
い一点頼緘Ｂの右端の時間Ｔｄの部分についてはＡの信
号Ｘ（【）か反復することが解ったので、その左端のＴ
ｄの部分に基いて算出することができる。なお一点ｍｍ
Ｂの信号は時刻Ｏのときゼロにならないことから、この
まま制御信号として出力する場合は信号の始まりがステ
ップ状に変化し、外乱となる。そこでこれを防止すべく
５４２図の破線Ｃの如く、時刻０でゼロになるようにＢ
の信号を下方ヘシクトする。この破線Ｃの信号に対して
必要時＃ｉ欽仕分演算施せば所要の制御信号が得られる
。
い一点頼緘Ｂの右端の時間Ｔｄの部分についてはＡの信
号Ｘ（【）か反復することが解ったので、その左端のＴ
ｄの部分に基いて算出することができる。なお一点ｍｍ
Ｂの信号は時刻Ｏのときゼロにならないことから、この
まま制御信号として出力する場合は信号の始まりがステ
ップ状に変化し、外乱となる。そこでこれを防止すべく
５４２図の破線Ｃの如く、時刻０でゼロになるようにＢ
の信号を下方ヘシクトする。この破線Ｃの信号に対して
必要時＃ｉ欽仕分演算施せば所要の制御信号が得られる
。
第３図はその左ｌ１１１１部分にて本発明による１−」
副を行った場合の、−ま九中犬部分にてロール偏心１Ｉ
ｉＩＪＩＩＩ…（似し、応答遅れ補正なし）を行った場
合の、艷に右側部分にてロール偏心制御を行わなかった
場合の板厚偏差を示している。圧延条件は次のとおりで
ある。
副を行った場合の、−ま九中犬部分にてロール偏心１Ｉ
ｉＩＪＩＩＩ…（似し、応答遅れ補正なし）を行った場
合の、艷に右側部分にてロール偏心制御を行わなかった
場合の板厚偏差を示している。圧延条件は次のとおりで
ある。
８０インチ（２０３２■）４段レバースミル使用。
バックアップロール径 ５０インチ。
ワークロール径 ２１インチ。
板厚１．６ ｍから１．２ｆｉに圧延。
またロール偏心信号は圧延荷重計３から得、板厚制御は
張力制御装置７に依った。
張力制御装置７に依った。
この結果によれば板厚偏差は制御なしの場合の±６．５
声調、或は応答遅れの補正なしの±５．５．ＩＩＩＮか
ら±８．５ｐｗ＊と大幅に減少し、本発明の効果が実証
された。
声調、或は応答遅れの補正なしの±５．５．ＩＩＩＮか
ら±８．５ｐｗ＊と大幅に減少し、本発明の効果が実証
された。
以上のように零発発明による場合は板厚制御系の応答遅
れの影響を回避したロール偏心制−が可能になジ高精度
の板厚制御が可能になる。
れの影響を回避したロール偏心制−が可能になジ高精度
の板厚制御が可能になる。
第１図は本発明方法の実施状態を示す模式図、第２図は
時間進み演算の説萌図、第３図は本発明方法を実施した
場合及び実施しなかった場合の板厚偏差測定結果を示す
チャート、第４図は従来方法の実施状態を示す模式図、
９６５図は応答遅れの説明図である。
時間進み演算の説萌図、第３図は本発明方法を実施した
場合及び実施しなかった場合の板厚偏差測定結果を示す
チャート、第４図は従来方法の実施状態を示す模式図、
９６５図は応答遅れの説明図である。
Claims (1)
- １、圧延機のロール１回転に同期したロール偏心信号を
得、この１回転のロール偏心＠号の位相をずらした後、
１回転の始まりの位置をゼロ点とした信号をロール偏心
制御信号とすることを特徴とするロール偏心制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175128A JPS5877706A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | ロ−ル偏心制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175128A JPS5877706A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | ロ−ル偏心制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877706A true JPS5877706A (ja) | 1983-05-11 |
Family
ID=15990771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56175128A Pending JPS5877706A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | ロ−ル偏心制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877706A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109070164A (zh) * | 2016-02-23 | 2018-12-21 | 首要金属科技德国有限责任公司 | 对辊偏心度的完全补偿 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330959A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Roll eccentric controlling of rolling mill |
| JPS5464057A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control of off-centering of roll of rolling mill |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56175128A patent/JPS5877706A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330959A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Roll eccentric controlling of rolling mill |
| JPS5464057A (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control of off-centering of roll of rolling mill |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109070164A (zh) * | 2016-02-23 | 2018-12-21 | 首要金属科技德国有限责任公司 | 对辊偏心度的完全补偿 |
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