JPS5933020A - ロ−ル偏心制御装置 - 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】

□本発明は白−小偏心制御装置に係り、特に、５ルを構
成するバックアップロー元の偏心によ・る板、、、、□
’に、”ｊ：ｔ’６　Ｋｊｆｌ；、ヵ。−７゜（！！、
ＩＩ、＝ｍｌ、ワ□、　　　　：□関する。・　１　・
　　　　　　　　　　　　・　　。 圧延機のバックアップロールの軸受中心トロニル胴部中
心の間に存在する幾何学的偏心により、：圧延機に周期
的々板厚変動の生じるのを防止すべ”くロール細心制御
装置が従来より用いられている。 かかる装置が適用される圧延機として（佳、圧−ドｌｔ
の高速応答が要求されることから油ＦＥ：ＩＥ下Ｊｊ代
が採用さオーＩＣいイ、１、前１４りの如くｌ−２−小
偏心＆ｊ、−１−と１、、−７Ｊ　、バック−ｆ、ノブ
Ｕｌ　−Ｊしの偏心により発生ス４゜が、トＦ“・テ、
ツク了）−７′［１−ルの偏心計１．・よびイＤ心周期
のズレ、「ｌ−タ１）−ルの１′１４心の重畳があり、
その偏心波形は復卸なものである。１ｂ１１σ１）に際
し−（は、通常、ロト“・（ツクアップｏ　−）ｂの回
転位［Ｗに対応する偏心−Ｍを到”ｉＥシ、’−’ｔ’
を別算機に記憶（７でお・き、その逆信号を用ド装置に
加λ−る方式が、例えば特願昭５０−４２８１３３、特
願昭５０−１４．０９７５等で提案されている３゜ 第１図は従来のロール偏心制御装置を示すブロック図で
ある。圧延鋼板１は１対の「７−り（ｆｆ　−Ｉし２の
間を通過する間に所望の厚さに圧延され、また、ワー　
クロー　ル２の各々に接触し７てバックアップ「１−ル
３が設けられている。バツク−アラグロール３の一方に
は圧延荷重計４が設置され、他方のバックアップロー　
ルには油圧シリンダ７が接触している。ま／こ、ワーク
ロール２の回転数は速度検出器６で検出ｌＮれる。油圧
シリンダ７は油圧圧ド制御装置８により駆動され、該油
圧ＩＦ下制御装置Ｈの制御はＢ　Ｉ　Ｓ　Ｒ，Ａ自動板
厚制御装置１０によつ−ｒ　行ナワレル。Ｉ（Ｔ　Ｓ　
）＋、Ａ　ｎ１ｋｂ板Ｆ￥ｆｆ）ＩＩ　１ｊｌｌ装［１
０は、ＦＥ延荷重唱−４、速度検出器６およびＩＥ延の
完了（７た鋼板１の１甲与を４１１］る）ツみ計５の各
出力信号に基゛ういでｒ６１１拍１１指令を出力するも
のであり、荷重ロックオニ／回路１１と、１−ローパス
フィルタ１２と、＋１　Ｉ　Ｓ　Ｉｌ、Ａ演碧器１３と
、加栃器１４と、測度掛神器１５と、積分器１６とより
構成される。 通常、自動板１９１制御により圧延鋼板ＩＣ１，１’（
Ｉ　Ｓ　［ｔＡ自動板厚制御装置（ＢＩＳＲＡ　Ａ（）
Ｃ）　１０により１Ｊ度動分を除去し、■延機出側に設
置され′＃咋み計５にヤリ、所定の板厚になるように制
御される。先ず、ＩＩ　Ｉ　Ｓ　ｌｔＡ、　Ａ　Ｇ　Ｃ
１０の構成およびその問題点について説明する。ＢＩＳ
ＲＡ　　ＡＧＣｌｏは、圧延荷申゛削４の信号を、荷重
ロックオン回路１１により、ある時点よりの変化分のみ
を獅゛出する。 その信号をｎＴｓＩＬＡ演匍器１３により圧ド位置信弓
に少換し、油田圧下制御装置Ｗ８へ位置指令を重りし、
油圧シリンダ７により、ロールギーヤツフ″を変化させ
板）ツを一定にするものである。１〜かし、ＢＩＳＲＡ
　ＡＧＣＩＯでは、所定の板厚になったか否かの目安が
ないため、厚み計５によるＭＯＮＩＴＯＲＡＧＣループ
が構成される。板厚変化信号は、速度相簑器１５および
積分器１６を涌し７て板厚変化の良さ積分を行なう。こ
のＭＯＮＩＴＯｆ％　ＡＧＣ信号とＢ　Ｉ　Ｓ　１％Ａ
　Ａ　ＧＣ信号を加算器１４により加え合わせる構成が
一般的である。しかし−バックアップロー　ル３および
ワーク「コール２の偏心により、その偏心信号が、圧延
荷重計４に重畳さｔｌｌ　あたかも、板厚変動があった
かのように制御が行なわれる。このだめＢＩＳＲＡ　Ａ
ＧＣＩＯによりロール偏心が助長され、好ましくない。 そこで、この問題を解決するだめ、ロール偏心周波数と
、板厚変動周波数が異なることに注目した。すなわち、
ロール偏心外による王延荷重費化を分離するだめに、荷
重ロックオン回路１１後に、速度可変形のローパスフィ
ルタ１２を入れて解決している。 し７か１７、従来のロール偏心制御装置においては、実
用トけ、バックアップ「Ｊ−ルに、回転位置検出器を取
１・］けることが困難なこと、あるいはバックアップＪ
’ｌ−ルの変換ごとに、そこの特性を測定ｔ−，なけれ
ばならない笠の問題が、り）つだ。また、用延ｊｌ象Ｌ
［刻々と変化するため、−回ごとにその制御結果をノイ
ードバツクさせる必要もあり、プラン）・ごとに多にの
動部時間が必要であった３、本発明の目的は、構成およ
び処理を複雑化することなくロール偏心を除去するロー
ル偏心制御装置を提供するにある。 本発明は、ロール偏心波形は刻々と変化し２ていくが、
１ザイクルｔ　＆−ｒａｔ　２ザイクルと短時間でみる
と、實化肴は小さいこと、またロール偏心波形ｔＪ様々
な形をし７ているため、基本波成分を抽出せずに現波形
そのもので制御することが好−ま

【〜いこと、およびロ
ール偏心波形の周波数は０１〜１．０ＩＴＺと変化し、
１ｌ））−１ｚ伺近では圧下装置の応答による位相遅れ
を見込む必要があることに着目し、ロール偏心波形を約
１ザイクル遅延させ、遅延前と遅延後の相関係数が最も
大きくなるように位相周期ループを構成することにより
位相を正確に合わせ、かつ１ザイクル前のロール偏心波
形により１、波形および制御ゲインを決定するようにし
だもの１　　　　　　である。　　　　　□ □第２図（ａ）、中）は、ロール偏心による圧延荷重Δ
ｐおよび板厚変化Δｈを２つの場合について記録１７た
波形である。第２図（ａ）の第１の場合は、バックアッ
プロール１回転の波形が、はぼその′！、ま現われてい
る。また、第２図（ｂ）の場合は、バックアップロール
の１回転で２サイクルの波形となっている訂このように
、圧延状態により凸−小偏心波形は、様々な形状を示す
みここで注目すべきことは、ロール偏心波形は、■サイ
クルの前後ではほとんど波形が類仰していることである
。−圧延時間を通してみると、上下バックアップロール
のロール偏心波形の周期の差で、波形が少しずつ変化し
ていくかぐ相隣り合わせた波形は極似ｌ〜でいる。そこ
で本発明は、１サイクル前の波形を配憶し、次のサイク
ルで出力し、ロール偏心制御を行なうようにしたもので
ある。 第３図は本発明の一集施例を示すブロック図である。□
第３図に卦いては＜：□第１図に示し九と同一物である
・ものには同二符号を用いる・と共に、１複す８説明は
省略する。　　・□　　：　・　　　　　　　　　　　
　　　　□油圧圧下制御装置８の制御は、位相同期ルー
プ・３０によってなされ、該位相同期ループ３０に対す
る入力信号・となる圧延荷重計４および速度検出器６の
各１ｆ１力は、荷重：口“ツクオン回路・′３１卦よび
バイパスフィルタ３２を介して入力される。位相同期ル
ープ３０は、ハイパ東フィル夛３２の出力信号に対し所
定の遅延を行なう遅延回路３３とぐ該遅延回路３３より
出力される信号のゲインを補正１．油圧圧下制御装置８
に出力するゲイン補正回路３４と；バイパスフィルタ３
２の出力信号に対し所定の遅延を行なう岸延回路３５と
、該遅延回路３５お・よびバイパスフィルタ３２０両出
力信号を乗算する乗■器３６と、該乗算器３６の出力信
号より高域周波数成分を除去するローパスフィルタ３７
と、電圧可変オシレータ３８とより構成される。　　　
　　　　　　　　　　　□　、′　　　　・以上の構成
において、圧延荷重計４の信号は、荷重ロックオン回路
３１により、荷重変化分Δｐを算出する。この信号には
、低周波の板厚変動分ΔＨによる変化も含む為、バイパ
スフィルタ３２により、ロール偏心外だけを増出す。こ
の時、カットオフ周波数は圧延速度検出器６の信号によ
り自動的に変更される。 本発明の中心となるのは、位相同期ループ３０である。 この位相同期ループ３０は：　１ザイクルシフトして、
位相をロックするためのループと、圧下制御系の位相遅
れを考慮した位相シフト回路より構成□される。先ず、
位相をロックする方式について説明する。□遅延回路３
５、乗算器３′６およびローパスフィルタ３７により、
自己相関器を構成する。この場合、１サイクルシフトし
た時の自己相関係数が、前述した波形により大きいこと
を利用ｌ〜、位相ロック回路を作る。すなわち１電圧可
変オシレータ３８により、遅延時間を決定するようにす
る。先ず、圧延速度信号により、１サイクル近く遅延す
るように、電圧可変オシレータ（９） ３８を発振させる。しかし、正確に１サイクル遅延１７
ない場合は、自己相関ループにより、相関係数が変化し
、自動的に１サイクルシフトした位相がロックされる。 一方、遅延回路３３け、完□全に１ザイクル遅延させず
、圧下系の応答を含めて、１サイクルシフトされるよう
に決定される。完全に同期した制御信号は、ゲイン補正
回路３４によりゲインを調節ｔ／　、油圧圧下制御Ｍｆ
ｔ８に出力される。 第４図は、その波形を示す。実線は１サイクルシフト前
の波形で、破線は１サイクルシフト後を＝−１−６，１
ｆ）ｆｌ　（ｌ　Ｇ　＋　ｒ　）　Ｔｅ＊ｌｉ％、！ｔ
ｌ”ｌ　９ｋＬ、Ｉイることが□わかる。一致しない部
分は、人、側板厚あ変動分および、それに対、する圧下
位置の制御御、出力に対する荷重変化と考え丁よい。さ
？に、ロール偏心制御により、圧延荷重変化が生ずるだ
め、より　□高精度化を目指すためには、付加回路が必
要である。その−例を第５図に示す。ロール偏心制御に
より制御しまた圧下位置による荷重変化分は、計算によ
り求める。これを荷重換算回路５１により算（１０） ＬｌｊＬ、圧Ｆ系の遅れを考慮し７たタイミング同期回
路５２合７経て、圧延荷重信号にυ１］える。これによ
り、［コール偏心波形が、保持され、制御ループケイン
を高くとる８幣がなくなる。すｌわぢ、閉ループ制御に
よりｆ（１７に波形が復斤され、元のロー　小偏心波形
が得られることになる。寸だ、ん側に厚み計がある場合
目１、その影響の補止、また、１（Ｉ　Ｓ　Ｒ，Ａ　Ａ
ＧＣＴ動かした分の補正も同様な］７法で補正可能であ
る。 以−１−より明らかなように本発明によれば、構成およ
び処理を嶺雑化することなくロール偏心制御を行なうと
とができる。すなわち、バック−γノブロールに位置検
出器を取付けなくとも、ト】−小偏心波形を正確に１サ
イクル位相シフトできる。−また、この１ザイクル／フ
トにより、川下系の応答補正を自由に竹なえるため、精
度の良いロール偏心制御が可能となる。捷な２、ロール
偏心波形が、わずかずつ変化していくにつれ、制御波形
も追従して変化し得るため、特に複雑な制御が不要であ
り、特にｄ′算機等を使用しなくとも容易に実現で（１
１） きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｒ、１彷宋のロール偏心制御装置を示すブロック
図、第２図（ａ）、　（１））はＥＦ延荷’１ｌｉｉｌ
より出力されるｌｆｆ−ル偏心波形図、第３図は本発明
の一実施例を示すブロック図、第４図は本発明の実施例
における制御１波形図、ｌ！＠５図は第３図に示１−２
だ構成に付加される付加回路のブロック図である１、１
・・・圧々Ｊ［鋼板、２・・・ワークロール、３・・・
バックアツ７′ロール、４・・１ｆ延荷重り十、５・・
・ｊすみ斤士、６・・・速Ｉｆｆ出器、７・・・油圧ン
リンタ゛、８・・・油Ｆ１：、圧下制＃１装置、３０・
・・位用同１υ１グループ、３１・・・荷重Ｌ１ツクオ
ン回路、３２・・・バイパスフィルタ、３３・・遅延回
路、３４・・・ゲイン補正回路、３５・・・遅延回路、
３６　・乗算６．３７・・・ローパスフィルタ、３８・
・・電圧可変オシレータ、５０・・・ロール偏心制御装
置、５１・・・荷重換Ｗ　１ｉｉｌ路、５２・・タイミ
ング同期回路、５３・・・加電゛回路。 （１２） ハツカ）７ブロ一＋Ｌ／ｒＭ］平ｌ（ トー−−−一−Ｈ 第３図 １ Ｌ−一−−−−−−−−−−−−−−−−−Ｊ弔４−図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ミルを構成するバックアップロールの圧延荷重およ
   びワークロールの速度の検出値に基づいて油圧圧下装置
   を制御し、該装置により前記バックアップロールを圧下
   する油圧シリンダを駆動して前記バックアップロールに
   よる板厚変動を除去する・ｄ−小偏心制御装置において
   、圧延荷重信号に基づいてロール偏心外のみを取出す信
   号検出部と、該信号検出部の出力信号を１サイクルシフ
   トした位相をロックする位相ロック手段と１．該位相ロ
   ック手段の出力信号に同期して前記信号検出部の出力信
   号を圧下系の応答を含めた１サイクルをシフトさせると
   共にシフトされた信号をゲイン調節し前記油圧圧下装置
   に出力する遅延部とを具備するととを特徴とするロール
   偏心制御装置。　　　・２、特許請求の範囲第１項にお
   いて、前記位相１ツク手段は、前記信号検出部の信号を
   １サイクル遅延させる電圧可変発振器と、該発振器よシ
   の信号が正確に１サイクルを遅延しないときに相関係数
   を変化させて１サイクルシフトした位相にロックする自
   己相関ループとを備えることを特徴とする口・−小偏心
   制御装置。　　　　□ ３、特許請求の範囲第１項においてぐ前記遅延部よりの
   出力信号に基づいて荷重変動を算出する換算手段と、該
   換算手段により得られた信号を圧下系の応答に同期させ
   ・る同期手段と、該同期手段によるＬ１１力信号を前記
   信号検出部の出力信号に加算する加算手段とを設けたこ
   とを％徴とするロール偏心制御装置。・　　　・　・　
   ・。