JPS5939411A - 圧延機の速度補償装置 - Google Patents
圧延機の速度補償装置Info
- Publication number
- JPS5939411A JPS5939411A JP57147686A JP14768682A JPS5939411A JP S5939411 A JPS5939411 A JP S5939411A JP 57147686 A JP57147686 A JP 57147686A JP 14768682 A JP14768682 A JP 14768682A JP S5939411 A JPS5939411 A JP S5939411A
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- JP
- Japan
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- current
- speed
- motor
- impact
- load
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- Pending
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-
- 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
- B21B37/46—Roll speed or drive motor control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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〕
本発明は圧延機の速度補償装置にかかり、特にインパク
ト負荷による速度変動を抑制する回路に関するものであ
る。
ト負荷による速度変動を抑制する回路に関するものであ
る。
し発明の技術的背景とその問題点〕
圧延ロールを電動機で駆動する金属圧延機においＣは、
圧延材がロールに噛込捷れだどき、または圧延材がロー
ルから抜けたとき、圧延機の負荷トルクが大きく変動し
、これによって圧延電動機が速度変動し′Ｃ圧延性能に
悪影響をあたえるという問題がある。
圧延材がロールに噛込捷れだどき、または圧延材がロー
ルから抜けたとき、圧延機の負荷トルクが大きく変動し
、これによって圧延電動機が速度変動し′Ｃ圧延性能に
悪影響をあたえるという問題がある。
第１図は圧延材１を圧延機２，３．４で順次に圧延する
タンデム圧延機を示しているが、例えば圧延材ｌが圧延
機３に噛込オれると、その時点ｔ。
タンデム圧延機を示しているが、例えば圧延材ｌが圧延
機３に噛込オれると、その時点ｔ。
に負荷トルクＴ、が増加して圧延機３に第３図に示すよ
うなインパクト負荷△ｌ１ｌＬがかがるので、その速度
Ｖは第２図に示すように△Ｖだけ借下し、圧延８１３の
速度制御によって△を時間後に恢復する。
うなインパクト負荷△ｌ１ｌＬがかがるので、その速度
Ｖは第２図に示すように△Ｖだけ借下し、圧延８１３の
速度制御によって△を時間後に恢復する。
第３図の曲線ＴＭはこのときの圧延電動機のトルクＴＭ
の変化を示している。
の変化を示している。
この速度のインパクトドロップΔＶおよび恢復時間Δｔ
はインパクト負荷△ｌ１ｌＬの大きさおよび速度制御の
応答速度にょっ−〔変化するが、インパクトドロップが
生ずると第１図に示すようなタンデム圧延においＣは、
圧延ロール間の圧延材に圧縮力またはループを発生する
。
はインパクト負荷△ｌ１ｌＬの大きさおよび速度制御の
応答速度にょっ−〔変化するが、インパクトドロップが
生ずると第１図に示すようなタンデム圧延においＣは、
圧延ロール間の圧延材に圧縮力またはループを発生する
。
このインパクトドロップを防止するために、従来は第４
図に示すように、圧延機の速度基Ａ ｖｎ＊ｖを無負荷
時にΔνＲだけ高め・ＣおきＳ噛込時点１．に△Ｖ、だ
け丁げる方法が行なわれＣいる。
図に示すように、圧延機の速度基Ａ ｖｎ＊ｖを無負荷
時にΔνＲだけ高め・ＣおきＳ噛込時点１．に△Ｖ、だ
け丁げる方法が行なわれＣいる。
この補１１・１亙度△ｖ８は圧延機のＧ Ｄ’、速度制
御系の応答速度１’１ｌ（１およびインパクト負荷△−
１１，によって変化するもので、次の（１）式４二よつ
゛〔あだえられる。
御系の応答速度１’１ｌ（１およびインパクト負荷△−
１１，によって変化するもので、次の（１）式４二よつ
゛〔あだえられる。
上記（１）式であたえられる△Ｖ、を速度基準補償値と
し゛Ｃ設定すると、圧延機のインパクトドロップは第４
図のΔＶ、のように減少する。
し゛Ｃ設定すると、圧延機のインパクトドロップは第４
図のΔＶ、のように減少する。
しかしながら、これによつ°〔インパクト負荷の影響を
充分に補償することは困難である。
充分に補償することは困難である。
そこで第５図に示すよう（二速度基準補イハ値△ｖＲ′
を第４図における△ＶＴＬと△Ｖ、の和の値より大きく
すると、インパクトドロップは生じないが圧延機速度が
安定するまでの時間Δｔ、が第４図の場合の△ｔより長
くなるという問題がある。
を第４図における△ＶＴＬと△Ｖ、の和の値より大きく
すると、インパクトドロップは生じないが圧延機速度が
安定するまでの時間Δｔ、が第４図の場合の△ｔより長
くなるという問題がある。
さらに上記第４図および第５図の方法では、圧延材が噛
込む前に圧延機速度を高め〔おく必要があるが、これを
線拐や棒鋼など多ストランドの圧延機（二適用ｒると、
各圧延材の噛込みと尻抜けとの時間的なずれによつＣ眼
力と圧縮力が発生するという問題がある。
込む前に圧延機速度を高め〔おく必要があるが、これを
線拐や棒鋼など多ストランドの圧延機（二適用ｒると、
各圧延材の噛込みと尻抜けとの時間的なずれによつＣ眼
力と圧縮力が発生するという問題がある。
また、従来は尻抜は時の速度変動に対し゛〔は速度補償
が行なわれＣいない。
が行なわれＣいない。
［発明の目的〕
本発明は、上記の問題を考慮してなされたもので、イン
パクト負荷に対応する電動機の圧延所要トルクを演算し
、これに応じて電動機トルクを強制的に加減し、これに
よってインパクト速度変動を抑制する圧延機の速度補償
装置を提供することを目的とし・〔いる。
パクト負荷に対応する電動機の圧延所要トルクを演算し
、これに応じて電動機トルクを強制的に加減し、これに
よってインパクト速度変動を抑制する圧延機の速度補償
装置を提供することを目的とし・〔いる。
し発明の概要〕
本発明は圧延機のインパクト負荷に対応する１−Ｅ延電
動機の所要の負荷電流を演算する負荷電流演算回路を備
え、インパクト負荷時に上記算出した負荷電流を圧延機
の速度制御における′「は動機の小流基準値に補償値と
し゛Ｃ付加し、これによっＣインパクト負荷の前後に速
度基準値を変化させることなく圧延機のインパクト速度
変動を抑制する圧延機の速度補償装置である。
動機の所要の負荷電流を演算する負荷電流演算回路を備
え、インパクト負荷時に上記算出した負荷電流を圧延機
の速度制御における′「は動機の小流基準値に補償値と
し゛Ｃ付加し、これによっＣインパクト負荷の前後に速
度基準値を変化させることなく圧延機のインパクト速度
変動を抑制する圧延機の速度補償装置である。
［発明の実施例〕
本発明の−−，ｊ（−がｉ）例を第６図（二示す。
第６図は圧延型動機６とし〔直流小、動機を用いた場合
であり、その速度馬は速度検出器１６で検出され、設定
速度ＮＲＩＩＰとの差が速度制御増幅器１１で増％：ｉ
されて電流基準■。Ｙとなる。
であり、その速度馬は速度検出器１６で検出され、設定
速度ＮＲＩＩＰとの差が速度制御増幅器１１で増％：ｉ
されて電流基準■。Ｙとなる。
圧延機の定常運転時はＩＲＰＩＦがそのｉ ４ ’ｔｆ
ｉ流基Ｙ≠（Ｆｉ号とし゛Ｃル流流暢幅器１２人力され
、電流検出器１５で４・６ミ出された電流信号へとの差
が増幅されＣ位相制御回路１３に入力され、これ４二よ
つ〔ヤイリスク整流器Ｉ４の点弧位相を制御し°〔直流
用動機６の速度Ｎ、を設定速度ＮＲＰＦに制御する。
ｉ流基Ｙ≠（Ｆｉ号とし゛Ｃル流流暢幅器１２人力され
、電流検出器１５で４・６ミ出された電流信号へとの差
が増幅されＣ位相制御回路１３に入力され、これ４二よ
つ〔ヤイリスク整流器Ｉ４の点弧位相を制御し°〔直流
用動機６の速度Ｎ、を設定速度ＮＲＰＦに制御する。
１ｆ延祠の喘込み時にはスイッチ２２が閉じ、負荷電流
演算回路２１の算出した負荷？ｄ流■！、が、スイッチ
２２およびスイッチ２２が聞いＣかも上記負荷重：流値
を保持しＣ所定のＩＩ；ｒｉ斜で減衰させる変量回路２
３を介しｃ ４流補イハ値Ｘ４としＣ上記ｉｉ流基準値
’Ｒｗｒ Ｃ加ａされ、市動依市流Ｉ、はその間（’＋
ｖｙ ＋Ｘ、） ｌ二制御される。
演算回路２１の算出した負荷？ｄ流■！、が、スイッチ
２２およびスイッチ２２が聞いＣかも上記負荷重：流値
を保持しＣ所定のＩＩ；ｒｉ斜で減衰させる変量回路２
３を介しｃ ４流補イハ値Ｘ４としＣ上記ｉｉ流基準値
’Ｒｗｒ Ｃ加ａされ、市動依市流Ｉ、はその間（’＋
ｖｙ ＋Ｘ、） ｌ二制御される。
−Ｉ−記負荷屯流演算回路２１の一例を第７図に示す。
第７図において、３１は逆起電力演＞１．回路であり、
あらかじめ設定したトルク係数Φ。と加減速電流１ａ
から上記（２）式の演豹を行なつ゛〔゛屯動］幾の逆
起′重力１鮎を算出する。
あらかじめ設定したトルク係数Φ。と加減速電流１ａ
から上記（２）式の演豹を行なつ゛〔゛屯動］幾の逆
起′重力１鮎を算出する。
さｌ’Ｊ １：、３２は゛ｆル機子模擬回路であり、手
記ｖ’ｌ出した′屯動機逆起電力Ｅ。と検出した電動機
端子重圧ＥＭとから下Ｍｅｔ３）式を演算して上記加減
速’ｉ４を流１ａを算出する。
記ｖ’ｌ出した′屯動機逆起電力Ｅ。と検出した電動機
端子重圧ＥＭとから下Ｍｅｔ３）式を演算して上記加減
速’ｉ４を流１ａを算出する。
上６白２１ 、 ＋３）式じおいＣ，に、−に、は定数
、Ｊは圧延ロールを含む電動機の慣性能率、１Ｌは゛峨
機子抵抗、Ｉ゛ムは電機子回路時定数、Ｓは微分演算子
である。
、Ｊは圧延ロールを含む電動機の慣性能率、１Ｌは゛峨
機子抵抗、Ｉ゛ムは電機子回路時定数、Ｓは微分演算子
である。
また、この加減速電流は、電動１陵の加速度かり求める
こともできる。この場合の加減速電流は下式（３）′に
よつＣ求める。
こともできる。この場合の加減速電流は下式（３）′に
よつＣ求める。
ここで φニトルク係数
Ｎ：電動機速度
に：定数（（）Ｄン４・φ）
加速度から加減速電流を求める場合の加減速電流演算回
路は′電動機の速度を入力とする。第９図にこの実施例
、＠ｌＯ図４二負荷′「）を光消算回路３３を示す。加
減速′噴流回路３４は電動機速度ＮＭを微分して定数Ｉ
（を乗じて加減速″磁流１ａを求め別に入力した電動機
電流Ｉ、から引いＣ負荷′屯流Ｉ、を求めスイッチ２２
を通し′Ｃ変換回路２３へ出力して′磁流基準値に対し
゛Ｃ補償を行なう。
路は′電動機の速度を入力とする。第９図にこの実施例
、＠ｌＯ図４二負荷′「）を光消算回路３３を示す。加
減速′噴流回路３４は電動機速度ＮＭを微分して定数Ｉ
（を乗じて加減速″磁流１ａを求め別に入力した電動機
電流Ｉ、から引いＣ負荷′屯流Ｉ、を求めスイッチ２２
を通し′Ｃ変換回路２３へ出力して′磁流基準値に対し
゛Ｃ補償を行なう。
負荷磁流演算回路２１にはさらに電動ｆＩ４電流八が入
力されＣおり、上ｔｆ＋２ 算出した加減速電流Ｉａと
の差（ＩＭ−Ｉａ）が補償用負荷電流Ｉ、として出力さ
れ、上述した通りスイッチ２２および変換回路２３を介
しく電流補償値ｘ４として電流制御回路４二人力される
。
力されＣおり、上ｔｆ＋２ 算出した加減速電流Ｉａと
の差（ＩＭ−Ｉａ）が補償用負荷電流Ｉ、として出力さ
れ、上述した通りスイッチ２２および変換回路２３を介
しく電流補償値ｘ４として電流制御回路４二人力される
。
スイッチ２２は材料の噛込み時に閉となり、変換回路２
３は負荷電流演算回路２１の出力ＩＬを時間の経過と共
に速度制御系が十分に応答できる傾斜で減衰させる。
３は負荷電流演算回路２１の出力ＩＬを時間の経過と共
に速度制御系が十分に応答できる傾斜で減衰させる。
これは速度制御系の応答が電流制御系の応答よりも遅い
た−めである。このように電流補償値Ｘ４に傾斜をもた
せることによつ′Ｃ１速度補償から通常の速度制御への
移行を円滑にすることができる。
た−めである。このように電流補償値Ｘ４に傾斜をもた
せることによつ′Ｃ１速度補償から通常の速度制御への
移行を円滑にすることができる。
次に＠８図は本発明による速度補償動作の一例を示す。
すなわち、第８図（ａ）は時点１．でインパクト負荷ト
ルクＬＴが発生したときの電動機トルクＭＴの変化を示
す。
ルクＬＴが発生したときの電動機トルクＭＴの変化を示
す。
第８図（ｂ）はそのときのスイッチ２２の動作を示す。
第８図（Ｃ）は電流基準ＩＲＲＦと負荷電流ＩＬの変化
を示し、第８図（ｄ）はとのＩ、、を変換回路２３を通
しだあとの電流補償値Ｘ４の変化を示す。
を示し、第８図（ｄ）はとのＩ、、を変換回路２３を通
しだあとの電流補償値Ｘ４の変化を示す。
また第８図（ｅ）は速度補償したときの′電動機速度Ｎ
Ｍと速度補償がない場合の電動機速度ＮＭ／を示し、Ｉ
：Ｉ”、’ ８図（ｆ）はｊｊｋ度補（ｉｔがある場合
の電流基準Ｘ１を示しＣいる。
Ｍと速度補償がない場合の電動機速度ＮＭ／を示し、Ｉ
：Ｉ”、’ ８図（ｆ）はｊｊｋ度補（ｉｔがある場合
の電流基準Ｘ１を示しＣいる。
時点ｔ、でインパクト負荷がかけられるとスイッチ２２
が閉じ、負荷電流演算回路２【で駐出された［１荷電流
■Ｉ、が変換回路２３を辿つ′〔゛川流補正値Ｘ４とな
つ（ｔｔＮ流基阜１．ＲＩＩＦ ｌ二加算され、電流制
御回路１２への基準人力Ｘ１となる。
が閉じ、負荷電流演算回路２【で駐出された［１荷電流
■Ｉ、が変換回路２３を辿つ′〔゛川流補正値Ｘ４とな
つ（ｔｔＮ流基阜１．ＲＩＩＦ ｌ二加算され、電流制
御回路１２への基準人力Ｘ１となる。
時点ｔ、７１２間の？ａ動機トルクＭＴのおくれは准γ
１１Ｌ制御系自身のおくれによるもので、時点【、じ速
度制御系が徊従し゛Ｃ制御が開始され、速度偏差に応じ
゛（７４Ｔ、光基準ＩＲＰＦが変化し、これが加速電流
となつＣ速度が一致する時点１４−マでつづく。
１１Ｌ制御系自身のおくれによるもので、時点【、じ速
度制御系が徊従し゛Ｃ制御が開始され、速度偏差に応じ
゛（７４Ｔ、光基準ＩＲＰＦが変化し、これが加速電流
となつＣ速度が一致する時点１４−マでつづく。
時点ｔ、Ｃスイッチ２２が開となり、変換回路２３は電
流補償値Ｘ４を減衰させ、時点ｔ、でゼロにする。
流補償値Ｘ４を減衰させ、時点ｔ、でゼロにする。
時点１．−１．間は″電流補償値Ｘ４が減衰しＣ行くが
、これに対し′【′セ流基準ＩＲＩＩＦは第８図（Ｃ）
に示すように増加し°Ｃ６き、結局全体とし′Ｃの４流
基準Ｘ、は第８図（ｆ）の１．−１，１間に示すように
一定に保持されること鴫−なる。
、これに対し′【′セ流基準ＩＲＩＩＦは第８図（Ｃ）
に示すように増加し°Ｃ６き、結局全体とし′Ｃの４流
基準Ｘ、は第８図（ｆ）の１．−１，１間に示すように
一定に保持されること鴫−なる。
従つＣ時点１．−１３間で速度は低下するが、時点ｔ８
以降は第８図（ｅ）のＮＭｔ二示すように急速に恢イｖ
し、その速度降下の時間積分は速度補償のない場合のＮ
Ｍ′に比べてはるかに小さくなり、従ってＥＥ延延ロー
ル間圧縮力やループの発生を抑制する。
以降は第８図（ｅ）のＮＭｔ二示すように急速に恢イｖ
し、その速度降下の時間積分は速度補償のない場合のＮ
Ｍ′に比べてはるかに小さくなり、従ってＥＥ延延ロー
ル間圧縮力やループの発生を抑制する。
尚−１＝記は圧延材が圧延機に噛込まれたときのインパ
クトドロップの補償について説明したが、圧延材が圧延
機から抜けるときの負荷の急激な低下に対しＣも、本発
明は同様に適用することが可能であり、これによって尻
抜は時の瞬時速度上ηを抑制することができる。
クトドロップの補償について説明したが、圧延材が圧延
機から抜けるときの負荷の急激な低下に対しＣも、本発
明は同様に適用することが可能であり、これによって尻
抜は時の瞬時速度上ηを抑制することができる。
また線材圧延機など多ストランドの圧延攬で複数の材料
を平行して圧延する場合にも、−すれぞれの材料の噛込
み、尻抜は時にスイッチ２２を閉じることによって瞬時
速度変動を抑制することがＴｉＪ能である。
を平行して圧延する場合にも、−すれぞれの材料の噛込
み、尻抜は時にスイッチ２２を閉じることによって瞬時
速度変動を抑制することがＴｉＪ能である。
し発明の効果〕
Ｖ上説明したよう（二本発明によれば、ＬＬ延機のイン
パクト負荷に対応する電動機の圧延所要トルクを演１マ
し、これに応じＣ′＠動機のトルクを強制的に加減し、
これによってインパクト負荷に対する速度変動を抑制す
る圧延機の速度補償装置が得られる。
パクト負荷に対応する電動機の圧延所要トルクを演１マ
し、これに応じＣ′＠動機のトルクを強制的に加減し、
これによってインパクト負荷に対する速度変動を抑制す
る圧延機の速度補償装置が得られる。
さらに本発明によれば、圧延相が圧延機に噛込む前後に
速度設定を変える必要がないので、多ストランド圧延へ
の適用が可能となる。
速度設定を変える必要がないので、多ストランド圧延へ
の適用が可能となる。
ｇｔ図はタンデム圧延の一般的な構成を示す図、第２図
〜第５図はそれぞれインパクト負荷に対する圧延機の動
作の一例を示すタイムチャート、第６図は本発明による
圧延機の速度補償装置の一実施例を示すブロック図、第
７図は第６図における負荷電流演算回路の一例を示す回
路図、第８図は本発明の詳細な説明するためのタイツ、
チャート、第９図は本発明の他の実施例を示すブロック
図、第１０図は第９図４＝おける負荷電流演算回路であ
るＯ １ 圧延材 ２、ａ；４ 圧延機 ６ 圧延電動機 １１ 速度制御増幅器 １２ 電流制御増幅器 １３ 位相制御回路 １４ サイリスタ整流器 １５ 電流検出器 １６ 速度検出器 １７ ’重圧検出器 ２１ 負荷電流演算回路 ２２ 速度補償用接点 ２３ 変換回路 ３１ 逆起重力演算回路 ３２ 電機子模擬回路 （８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃 （
ほか１名）第１図 第２図 １−ｊ＆７Ｔ 第３図 第６図 第８図
〜第５図はそれぞれインパクト負荷に対する圧延機の動
作の一例を示すタイムチャート、第６図は本発明による
圧延機の速度補償装置の一実施例を示すブロック図、第
７図は第６図における負荷電流演算回路の一例を示す回
路図、第８図は本発明の詳細な説明するためのタイツ、
チャート、第９図は本発明の他の実施例を示すブロック
図、第１０図は第９図４＝おける負荷電流演算回路であ
るＯ １ 圧延材 ２、ａ；４ 圧延機 ６ 圧延電動機 １１ 速度制御増幅器 １２ 電流制御増幅器 １３ 位相制御回路 １４ サイリスタ整流器 １５ 電流検出器 １６ 速度検出器 １７ ’重圧検出器 ２１ 負荷電流演算回路 ２２ 速度補償用接点 ２３ 変換回路 ３１ 逆起重力演算回路 ３２ 電機子模擬回路 （８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃 （
ほか１名）第１図 第２図 １−ｊ＆７Ｔ 第３図 第６図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 圧延機のインパクト負荷に対応する圧延電動機の所要の
負荷電流を演算する負荷電流演算回路を備え、インパク
ト負荷時に上記算出した負荷電流を圧延機の速度制御に
おける電動機の電流基準値に補償値とし〔付加すること
を特徴とする圧延機の速度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147686A JPS5939411A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 圧延機の速度補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147686A JPS5939411A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 圧延機の速度補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939411A true JPS5939411A (ja) | 1984-03-03 |
Family
ID=15435988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57147686A Pending JPS5939411A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 圧延機の速度補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5101650A (en) * | 1990-05-01 | 1992-04-07 | Allegheny Ludlum Corporation | Tandem mill feed forward gage control with speed ratio error compensation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55166488A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-25 | Fuji Electric Co Ltd | Control device of dc motor |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP57147686A patent/JPS5939411A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55166488A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-25 | Fuji Electric Co Ltd | Control device of dc motor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5101650A (en) * | 1990-05-01 | 1992-04-07 | Allegheny Ludlum Corporation | Tandem mill feed forward gage control with speed ratio error compensation |
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