JPS59166312A - 連続圧延機の張力制御装置 - Google Patents
連続圧延機の張力制御装置Info
- Publication number
- JPS59166312A JPS59166312A JP58039552A JP3955283A JPS59166312A JP S59166312 A JPS59166312 A JP S59166312A JP 58039552 A JP58039552 A JP 58039552A JP 3955283 A JP3955283 A JP 3955283A JP S59166312 A JPS59166312 A JP S59166312A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- angle
- looper
- control device
- deviation 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.)
- Pending
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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
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は鋼板等を圧延する連続圧延機において、圧延ス
タンド間の圧延材を可動式ルーツぐで張力を制御可能な
連続圧延機の張力制御装置に関する。
タンド間の圧延材を可動式ルーツぐで張力を制御可能な
連続圧延機の張力制御装置に関する。
鋼板等を連続圧延する連続圧延機例えば熱間圧延機にお
いては、圧延機にかかる張力を一定直に保持することは
製品品質上、また操業上必要である。このため、従来熱
間圧延機では可動式ルーパによるルーパ制御が行なわれ
ている。
いては、圧延機にかかる張力を一定直に保持することは
製品品質上、また操業上必要である。このため、従来熱
間圧延機では可動式ルーパによるルーパ制御が行なわれ
ている。
第１図は熱間仕上圧嘘機において、圧延スタンド間に電
動機駆動の機緘可動式ルーパを設け、これにより圧延材
の張力を制御する場合の例である。す力わち、圧延スタ
ンド１．２で圧延材３が圧延され、この圧延スタンド１
，２間の圧延材３の張力は可動式ルーパ４により制御可
能になっている。圧延スタンド１は駆動電動機５で駆動
され、電動機５は速度制御装置６にて所定の回転数に制
御されている。また前記ルーパ４はルーパ駆動電動機７
で駆動されるようになっている。
動機駆動の機緘可動式ルーパを設け、これにより圧延材
の張力を制御する場合の例である。す力わち、圧延スタ
ンド１．２で圧延材３が圧延され、この圧延スタンド１
，２間の圧延材３の張力は可動式ルーパ４により制御可
能になっている。圧延スタンド１は駆動電動機５で駆動
され、電動機５は速度制御装置６にて所定の回転数に制
御されている。また前記ルーパ４はルーパ駆動電動機７
で駆動されるようになっている。
ここで、圧延機の張力は、ルーツ４駆動電動機７０発生
トルクを、また、ルーツク角度は圧延スタンド１のロー
ル速度を制御することによりそれぞれ目標１直に制御さ
れるようになっている。
トルクを、また、ルーツク角度は圧延スタンド１のロー
ル速度を制御することによりそれぞれ目標１直に制御さ
れるようになっている。
すなわち、予め設定された目標張力（Ｉｉｔｒｅｆとル
ー・４′４０角度を検出するルー・平角度検出器８によ
って検出された現在のルーパ角変θを、電流基準演算装
置９に入力し、ルー・ぐ駆動電動機７の電流基準”ｒｅ
ｆを演算し、電流制御装置１０に送られる。電流制御装
置１０は電流検出器１１で検出したルーパ駆動電動機７
の電機子電流と前記電流基軸Ｉ、、、を電流比較器３１
で比較した電流偏差が零すなわち電流基準値■ｒｅｆに
なるより制御することにより、圧延材３に目標張力が発
生するトルクがルーツＪ？ ４に与えられる。
ー・４′４０角度を検出するルー・平角度検出器８によ
って検出された現在のルーパ角変θを、電流基準演算装
置９に入力し、ルー・ぐ駆動電動機７の電流基準”ｒｅ
ｆを演算し、電流制御装置１０に送られる。電流制御装
置１０は電流検出器１１で検出したルーパ駆動電動機７
の電機子電流と前記電流基軸Ｉ、、、を電流比較器３１
で比較した電流偏差が零すなわち電流基準値■ｒｅｆに
なるより制御することにより、圧延材３に目標張力が発
生するトルクがルーツＪ？ ４に与えられる。
一方、ルー・平角度検出器８の出力θは、角度比較器３
２にお・いて予め設定される角度基準値θｒｅｆと比較
され、この角度偏差Δθがルー・臂高さ制御装置１２に
入力される。このルーパ高さ制御装置１２においては角
度の差Δθを積分および比例した出力信号を出して角度
偏差Δθが零になるよう、スタンド１のロール速度修正
量を演算し、速度制御装置６に出力す、る。
２にお・いて予め設定される角度基準値θｒｅｆと比較
され、この角度偏差Δθがルー・臂高さ制御装置１２に
入力される。このルーパ高さ制御装置１２においては角
度の差Δθを積分および比例した出力信号を出して角度
偏差Δθが零になるよう、スタンド１のロール速度修正
量を演算し、速度制御装置６に出力す、る。
以上述べた従来の張力制御装置において、張力制御系と
ルーパ高さ制御系は相互干渉しあい非常に不安定な系と
なることがある。
ルーパ高さ制御系は相互干渉しあい非常に不安定な系と
なることがある。
以下これについて第２図を参照して説明するが、第２図
は第１図の張力制御装置の張力制御系とルー／４’高さ
制御系のブロック図であり、９は電流基準演算装置、１
０は電流制御装置、１２はルー・ぐ高さ制御装置でこれ
らは第１図と同一である。１３は圧延スタンド１の主機
速度系のブロックで、この出力は圧延スタンド１の出側
紡速となる。１６０に２は張力と出側行速間の影響係数
を衆わすブロックで、積分器１４（Ｓはう゛シラス演算
子）の出力はスタンド間の圧延材長である。これとルー
パ角度θと係数に２で決まる幾何学的材料長さとの差に
係数Ｋｌを掛けた値が張力ｔとなる。又１７はルーツ４
駆動電動機の電機子回路の伝達関数グロック、１８のΦ
は逆起電力係数、１９はルーパ駆動′祇動機の慣性を衆
わすブロックでその出力はルーパ駆動′亀動機の角速度
である。２０はこの角速度を積分しルー・ぞ角度に変換
する伝達関数である。２１のＫａ（ｄ張力をルーパ駆動
電動機の負荷トルクに換算する係数であり、２１と２２
が張力とルーパ角度間の相互干渉を表わすブロックであ
る。すなわち、張力ｔが増大するとルーパ駆動電動機の
負荷トルクがふえ、ルーパ角度は小さく々る。
は第１図の張力制御装置の張力制御系とルー／４’高さ
制御系のブロック図であり、９は電流基準演算装置、１
０は電流制御装置、１２はルー・ぐ高さ制御装置でこれ
らは第１図と同一である。１３は圧延スタンド１の主機
速度系のブロックで、この出力は圧延スタンド１の出側
紡速となる。１６０に２は張力と出側行速間の影響係数
を衆わすブロックで、積分器１４（Ｓはう゛シラス演算
子）の出力はスタンド間の圧延材長である。これとルー
パ角度θと係数に２で決まる幾何学的材料長さとの差に
係数Ｋｌを掛けた値が張力ｔとなる。又１７はルーツ４
駆動電動機の電機子回路の伝達関数グロック、１８のΦ
は逆起電力係数、１９はルーパ駆動′祇動機の慣性を衆
わすブロックでその出力はルーパ駆動′亀動機の角速度
である。２０はこの角速度を積分しルー・ぞ角度に変換
する伝達関数である。２１のＫａ（ｄ張力をルーパ駆動
電動機の負荷トルクに換算する係数であり、２１と２２
が張力とルーパ角度間の相互干渉を表わすブロックであ
る。すなわち、張力ｔが増大するとルーパ駆動電動機の
負荷トルクがふえ、ルーパ角度は小さく々る。
またルーパ角度が増大すると張力ｔは大きくなる。この
張力ｔとルーパ角度θのそれぞれの目標値からのずれの
関係を第３図に示すように４つの象限に整理してみる。
張力ｔとルーパ角度θのそれぞれの目標値からのずれの
関係を第３図に示すように４つの象限に整理してみる。
ここで
Δｔ ＝ｔ ｔ ｒｅｆ ・・・・・・・・
・（１）Δθ＝θ−θ ・・・・・・・・・（
２）ｒｅｆ この４つの象限における張力制御とルーパ高さ制御のｆ
ｔ１ｌＪ ｍｌ出力の方向と、それによる相互干渉状態
は以下の様に力る。
・（１）Δθ＝θ−θ ・・・・・・・・・（
２）ｒｅｆ この４つの象限における張力制御とルーパ高さ制御のｆ
ｔ１ｌＪ ｍｌ出力の方向と、それによる相互干渉状態
は以下の様に力る。
上記表の相互干渉の欄の＊印は初期の張力あるいは角度
偏差を増大させる方向の相互干渉が生ずることを示して
いる。
偏差を増大させる方向の相互干渉が生ずることを示して
いる。
このように従来の張力制御装置においては、張力制御系
とルー・母高さ制御系は相互干渉しあい非常に不安定と
なることから、従来は特に高さ制御系を下げて安定化を
計ることが通例であり、これにより制御ｆ＃度を犠牲に
しなければならなかった。
とルー・母高さ制御系は相互干渉しあい非常に不安定と
なることから、従来は特に高さ制御系を下げて安定化を
計ることが通例であり、これにより制御ｆ＃度を犠牲に
しなければならなかった。
このため、従来は特に高さ制御系の応答を下けて安定化
を計ることが通例であり、制御精度を犠牲にしなければ
ならなかった。
を計ることが通例であり、制御精度を犠牲にしなければ
ならなかった。
本発明は張力およびルー・平角度の制御精度の向上する
連続圧延機の蝮力制御装置を提供することを目臼りとす
る。
連続圧延機の蝮力制御装置を提供することを目臼りとす
る。
本発明は上記目的を達成するため、圧延機に発生する張
力とルー・ぐ角度との相互干渉が張力を一定にする目的
に反する場合、つまり前記張力とルーパ角度が目標値に
近づく状態のとき、張力とルーパ角度の相互干渉を打ち
消す方向に圧延スタンドのロール周速度を制御するよう
に構成したものである。
力とルー・ぐ角度との相互干渉が張力を一定にする目的
に反する場合、つまり前記張力とルーパ角度が目標値に
近づく状態のとき、張力とルーパ角度の相互干渉を打ち
消す方向に圧延スタンドのロール周速度を制御するよう
に構成したものである。
以下本発明について第４図を参照して説明するが、ここ
では第１図と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略し、第１図と異る点のみを説明する。２３は状態判
別回路であり、これは電流制御装置１０の入力信号であ
る′耐流比較器３ノの出力つまり電流偏差信号（張力偏
差信号Δ１［対応する）と、高さ制御装置１２の入力信
号である角度比較器３２の出力つまりルーパ角度偏差１
８号Δθを入力し、張力およびルー・七角度とも目標値
に近づく場合す々わち、張力とルー・ぐ角度偏差の状態
が第３図に示したどの象限にあるかを判断し、第２およ
び第４象限と判断した場合、後述゛するダート２５に制
御出力を与えるものである。２４は前記電流比較器３１
の出力つ寸り電流偏差す々わち張力偏差を入力従って、
ゲート２５の閉の時のみ速り回路２−、＋ λ６の出力が積分され、ケ゛−ト２５が開の時、出力を
ホールドする動作が行なわれることになる。２７は加算
器で高さ匍制御装置１２の出力と前記粕分回路２６の出
力とが加賀された呟が速度制御装置６に速度基準として
与えられる。
では第１図と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略し、第１図と異る点のみを説明する。２３は状態判
別回路であり、これは電流制御装置１０の入力信号であ
る′耐流比較器３ノの出力つまり電流偏差信号（張力偏
差信号Δ１［対応する）と、高さ制御装置１２の入力信
号である角度比較器３２の出力つまりルーパ角度偏差１
８号Δθを入力し、張力およびルー・七角度とも目標値
に近づく場合す々わち、張力とルー・ぐ角度偏差の状態
が第３図に示したどの象限にあるかを判断し、第２およ
び第４象限と判断した場合、後述゛するダート２５に制
御出力を与えるものである。２４は前記電流比較器３１
の出力つ寸り電流偏差す々わち張力偏差を入力従って、
ゲート２５の閉の時のみ速り回路２−、＋ λ６の出力が積分され、ケ゛−ト２５が開の時、出力を
ホールドする動作が行なわれることになる。２７は加算
器で高さ匍制御装置１２の出力と前記粕分回路２６の出
力とが加賀された呟が速度制御装置６に速度基準として
与えられる。
々お、以上述べた構成で直流検出器１１、電流基準演算
装置９、電流比較器３１は張力偏差を求める手段となっ
ている。また、ルー・平角度検出器８、角度比較器３２
はルー・平角度偏差を求める手段となっている。さらに
ゲート２５、積分回路２６、加算器２７、速度？ｔｔｌ
ｌ ａｌｌ装置６は圧延スタンドのロール周速度を修正
する演算制御装置となっている。
装置９、電流比較器３１は張力偏差を求める手段となっ
ている。また、ルー・平角度検出器８、角度比較器３２
はルー・平角度偏差を求める手段となっている。さらに
ゲート２５、積分回路２６、加算器２７、速度？ｔｔｌ
ｌ ａｌｌ装置６は圧延スタンドのロール周速度を修正
する演算制御装置となっている。
このような構成となっているので、状態判別回路２３が
例えば第２象限と判断した場合には、ダート２５が閉路
し、速度修正量演算日間２４の出力が積分回路２６で積
分され、この積分された値と高さ制御装置１２の出力が
加算器２７において加算され、この加算値が速度制御装
置６に与えられ、これにより駆動電動機５が減速する方
向に速度修正される。また状態判別回路２３が第４象限
と判断した場合にはゲート２５が閉路し、速度修正量演
算口２２４の出力は積分回路２６で積分され、これと高
さ制御装置１２の出力が加算器２７で加算されて速度制
御装置６に与えられ、これにより小動屯動機５は増速す
る方向に速度修正される。従って、張力およびルーツク
角度の変動を少なくできる。
例えば第２象限と判断した場合には、ダート２５が閉路
し、速度修正量演算日間２４の出力が積分回路２６で積
分され、この積分された値と高さ制御装置１２の出力が
加算器２７において加算され、この加算値が速度制御装
置６に与えられ、これにより駆動電動機５が減速する方
向に速度修正される。また状態判別回路２３が第４象限
と判断した場合にはゲート２５が閉路し、速度修正量演
算口２２４の出力は積分回路２６で積分され、これと高
さ制御装置１２の出力が加算器２７で加算されて速度制
御装置６に与えられ、これにより小動屯動機５は増速す
る方向に速度修正される。従って、張力およびルーツク
角度の変動を少なくできる。
なお、前述の実施例ではルー・ｆ駆動電動機７の電流を
、電流検出器１１で検出し、これと電流基準演算装置９
の出力とを電流比較器で比較して電流偏差を求め、この
電流偏差は張力偏差にほぼ比例することからこれを速度
修正量演算＄Ｑ２４に入力させるようにしたが、速度修
正量演ｎ口Ｈ２４と電流比較器３１との接続を切り離し
、この部分を次のように構成してもよい。
、電流検出器１１で検出し、これと電流基準演算装置９
の出力とを電流比較器で比較して電流偏差を求め、この
電流偏差は張力偏差にほぼ比例することからこれを速度
修正量演算＄Ｑ２４に入力させるようにしたが、速度修
正量演ｎ口Ｈ２４と電流比較器３１との接続を切り離し
、この部分を次のように構成してもよい。
例えば張力計により実際に圧延材に作用している張力を
直接検出できる場合においては前記張力計の検出１直と
目標張力ｔｒｅｆとを張力比較器で張力偏差Δｔを第４
図の速度修正量演算Ｄピ２４に入力させるようにしても
よい。このように直接（根方偏差を求めることにより、
張力制御の精度が第４図の実施例より向上する。
直接検出できる場合においては前記張力計の検出１直と
目標張力ｔｒｅｆとを張力比較器で張力偏差Δｔを第４
図の速度修正量演算Ｄピ２４に入力させるようにしても
よい。このように直接（根方偏差を求めることにより、
張力制御の精度が第４図の実施例より向上する。
以上述べたように本発明によれは、張力とルーパ角度と
の相互干渉が互の制御精度に悪影響を及ばず場合、相互
干渉を打ち消す方向にロール速度を修正するように構成
したので、張力変動およびルー・９角度変動を大巾に減
少することができ、従って製品品質と生産性の向上を計
ることが可能な連続圧延機の張力￥ｊ制御装置を提供で
きる。
の相互干渉が互の制御精度に悪影響を及ばず場合、相互
干渉を打ち消す方向にロール速度を修正するように構成
したので、張力変動およびルー・９角度変動を大巾に減
少することができ、従って製品品質と生産性の向上を計
ることが可能な連続圧延機の張力￥ｊ制御装置を提供で
きる。
第１図は、従来の連続圧延機の張力制御装置の一例を示
す概略構成図、第２図は、第１図の動作を説明するため
の制御ブロック図、第３図は、第１図の張力偏差とルー
・臂角度偏差の状態説明図、第４図は、本発明による連
続圧延機の張力制御装置の一実施例を示す概略構成図で
ある。 １．２・・・圧延スタンド、３・・・圧延材、４・・・
可動式ルーパ、５・・・圧延スタンド駆動電動機、６・
・・速度制御装置、７・・・ルーツぐ駆動電動機、８・
・・ルー・ぐ角度検出器、９・・・電流基準演算装置、
１０・・・電流制御装置、１１・・・電流検出器、１２
・・・高さ制御装置、２３・・・状態判別回路、２４・
・・速度修正量演算回路、２５・・・ダート、２６・・
・積分回路、２７・・・加算器、３１・・・電流比較器
、３２・・・張力比較器。
す概略構成図、第２図は、第１図の動作を説明するため
の制御ブロック図、第３図は、第１図の張力偏差とルー
・臂角度偏差の状態説明図、第４図は、本発明による連
続圧延機の張力制御装置の一実施例を示す概略構成図で
ある。 １．２・・・圧延スタンド、３・・・圧延材、４・・・
可動式ルーパ、５・・・圧延スタンド駆動電動機、６・
・・速度制御装置、７・・・ルーツぐ駆動電動機、８・
・・ルー・ぐ角度検出器、９・・・電流基準演算装置、
１０・・・電流制御装置、１１・・・電流検出器、１２
・・・高さ制御装置、２３・・・状態判別回路、２４・
・・速度修正量演算回路、２５・・・ダート、２６・・
・積分回路、２７・・・加算器、３１・・・電流比較器
、３２・・・張力比較器。
Claims (1)
- 圧延材を複数台の圧延スタンドで連続的に圧延し、前記
圧延スタンド間に設けられている可動式ルーパをルーパ
駆動電動機のトルク制御により前記圧延材の張力を制御
可能で、前記ルー・母に対して上流側と下流側の少々く
とも一方の圧延スタンドの駆動電動機によりそのロール
周速度を制御して前記ルーＡ？の角度を制御可能な連続
圧延機において、前記圧延材の目標張力と実際の圧延材
に生じている張力とにより張力偏差値を求める第１の手
段と、前記ルー・やの目標角度と実際のルーツ等の角度
との角度偏差値を求める第２の手段と、前記第１および
第２の手段で求めた張力偏差値と角度偏差値を入力し、
前記張力およびルーパ角度が目標値に近づく状態を判別
し、この状態のとき制御出力を生じる状態判別手段と、
前記第１の手段からの張力偏差値を入力し、これを零に
するためのロール周速度修正量を演算するロール速度修
正量演算装置と、前記状態判別手段からの制御出力が生
じたことを条件に前記ロール速度修正量演算装置の出力
値を積分し、この積分ｎＨに対応する前記圧延スタンド
のロール周速度を修正する演算制御装置を備えた連続圧
延機の張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039552A JPS59166312A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 連続圧延機の張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039552A JPS59166312A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 連続圧延機の張力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166312A true JPS59166312A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12556225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039552A Pending JPS59166312A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 連続圧延機の張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166312A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5040395A (en) * | 1989-02-07 | 1991-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Looper control system for continuous rolling mill |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58039552A patent/JPS59166312A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5040395A (en) * | 1989-02-07 | 1991-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Looper control system for continuous rolling mill |
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