JPH0224603B2 - - Google Patents
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- JPH0224603B2 JPH0224603B2 JP57065602A JP6560282A JPH0224603B2 JP H0224603 B2 JPH0224603 B2 JP H0224603B2 JP 57065602 A JP57065602 A JP 57065602A JP 6560282 A JP6560282 A JP 6560282A JP H0224603 B2 JPH0224603 B2 JP H0224603B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- looper
- speed
- control device
- correction signal
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明はホツトストリツプミル、線材ミル、
棒鋼ミル等の材料を圧延する連続圧延機の制御装
置に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来、ホツトストリツプミル、線材ミル、棒鋼
ミル等の連続圧延機においては、圧延スタンド間
に伸張された圧延材料の材料張力は、ルーパ電動
機の電流制御により行つていた。
また、圧延スタンド間のループ高さは、ロール
駆動電動機の速度制御により行つていた。
第1図は、従来の連続圧延機の制御装置の系統
図を示したものである。連続圧延機の任意の圧延
スタンド1,2の間に伸張された圧延材はルーパ
ーロール7によつて支えられ、このルーパーロー
ル7に直結されたルーパ軸8の回転角度を角度検
出器9により測定していた。
材料張力は、電流基準CREF18に基づいて与え
られ、ルーパ軸駆動電動機10を電流制御装置1
2により制御していた。
なお、ルーパ電動機電流検出器11の出力を加
算器13にフイードバツクすることにより電流基
準18を補正していた。
またルーパ軸8の角度により材料に与える張力
が異るので、角度検出器9の出力を電流制御装置
12に印加して角度補償を行つていた。
一方、ルーパーロール7の高さはルーパ高さ基
準θREF17で与えられ、ルーパ角度検出器9のフ
イードバツク信号により加算器14によつて補正
され、ルーパ角度制御装置15に入力され、この
ルーパ角度制御装置15の出力をロール駆動電動
機の速度基準加算器19に印加して制御が行われ
ていた。
すなわち、ロール速度基準SREF16とルーパ角
度制御装置15の出力を加算器19で演算し、こ
の出力を圧延機スタンド1のロール駆動電動機3
の速度制御装置5に与えてルーパ高さ制御をおこ
なつていた。
ロール駆動電動機3の速度は、速度検出器4に
よつて検出され、フイードバツクされて加算器6
に印加され、速度制御装置5に与えられるように
なつていた。
〔背景技術の問題点〕
しかしこのような従来の制御装置では、ループ
高さの制御と、圧力の制御とを独立におこなうこ
とができなかつたため、ループ高さと張力との間
に相互干渉があつてそれに原因する材料の厚み幅
等の変動が生ずるという欠点があつた。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、材料張力とルーパ高さとを
おのおの独立に制御することにより材料張力とル
ーパ高さとを安定にしかも高精度・高応答で制御
することのできる連続圧延機の制御装置を提供す
るにある。
〔発明の概要〕
この発明ではロール駆動電動機の速度制御装置
は従来のままとして、ルーパ電動機を位置制御装
置とし、ルーパーロールに取り付けられた材料張
力検出器を用いて、材料張力とルーパ高さとをお
のおの独立に制御するようにして上記目的を達成
した。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
〔発明の実施例〕
第2図は、この発明の一実施例に係る連続圧延
機の制御装置の系統図である。なお説明の都合上
圧延機スタンドは任意の1スタンドについて制御
装置を示したが、他の圧延機スタンドについても
同様の制御装置が設置されている。
なお、第1図に示したと同一の部分は、同一符
号を付してその説明を省略する。圧延機スタンド
1,2の間にはルーパがあり、ルーパーロール7
とルーパーロール7に取り付けられた材料張力検
出器40とから成り立つている。
材料張力検出器40は通常荷重計と加速度計と
から構成されており、加減速時でも材料張力が測
定されるようになつている。
ルーパーロール7は、ルーパ軸8の回転により
上下する。ルーパ軸8は、ルーパ駆動電動機10
により駆動されており、その回転角度は角度検出
器9により検出される。ルーパ駆動電動機10
は、後述するクロスコントローラ24の出力を第
2次角度補正信号としてこの信号に角度検出器9
の出力を加算器21によつて演算した信号を用い
てルーパ角度制御装置20を介して制御されてい
る。
従来の制御装置ではルーパ軸8はルーパ駆動電
動機10の電流制御であつたためルーパ角度変化
に伴うルーパ変動が生じたが、本実施例のような
制御系を用いるとこのような負荷変動は無くなり
極めて安定な制御系を実現することができる。
なお、本実施例ではルーパ軸8の駆動系をルー
パ電動機10を用いた位置制御系として構成して
いるが、これに限定されるものではなく、例えば
空気圧や油圧等を用いた位置制御系であつてもよ
い。
また、ルーパ角度制御装置20には速度制御
器、電流制御器および電圧制御器などが付加され
ていても良い。
さて、この発明ではルーパを角度制御とし、材
料張力は圧延ロール駆動電動機3の速度により制
御するようにしている。
またルーパ角度と材料張力との相互干渉がなく
なるよう、ルーパ角度と材料張力とはおのおの独
立に制御できるように構成されている。
この点についてさらに詳細に説明する。
ルーパ角度基準θREF17とルーパ角度検出器9
の出力とが加算器25で加減算され、角度偏差が
算出され、これがメインコントローラ23に入力
される。
また張力基準tREF22と材料張力検出器40の
出力とが加算器26で加減算され、その偏差信号
が同様にメインコントローラ23に入力されてい
る。メインコントローラ23の出力は、第1次角
度補正信号と第1次張力補正信号(第1次速度補
正信号)とからなり、それぞれクロスコントロー
ラ24に入力される。
クロスコントローラ24の出力は、第2次角度
補正信号と第2次張力補正信号(第2次速度補正
信号)とから成り、それぞれ加算器21と加算器
19とに入力される。
つぎに、メインコントローラ23とクロスコン
トローラ24について詳細を説明する。
第3図は、メインコントローラ23とクロスコ
ントローラ24の詳細を示した回路図である。材
料張力をt、ルーパ角をθDとし、クロスコントロ
ーラ24の出力であるルーパ角制御量(以下これ
を第2次角度補正信号という)をΔθ、同じくク
ロスコントローラ24の出力信号である圧延ロー
ル駆動電動機速度制御量(以下これを第2次張力
補正信号という)をΔVとすれば、
t
θD=R11(s) R12(s)
R21(s) R22(s)ΔV
Δθ
……(1)
の関係が成り立つ。ここでR11(s)、R12(s)、
R21(s)、R22(s)は伝達関数行列でルーパ系に
より決まるものである。
クロスコントローラ24では
g11(s)/g21(s)=−R11(s)/R12(s)…
…(2)
g22(s)/g12(s)=−R22(s)/R21(s)…
…(3)
となるように、g11(s)、g21(s)、g12(s)、g22
(s)を決める。メインコントローラ23はルー
パ角度メインコントローラ27と張力メインコン
トローラ28とから構成されており、その出力を
それぞれΔθ*(以下これを第1次角度補正信号と
いう)、ΔV*(以下これを第1次張力補正信号と
いう)とすれば、次の第(4)式が成立する。
ΔV
Δθ=g22(s) g21(s)
g21(s) g11(s)ΔV*
Δθ*
……(4)
したがつて(1)式〜(4)式を用いて、
[Technical field of the invention] This invention relates to a hot strip mill, a wire rod mill,
The present invention relates to a control device for a continuous rolling mill that rolls materials such as a steel bar mill. [Technical Background of the Invention] Conventionally, in continuous rolling mills such as hot strip mills, wire rod mills, and steel bar mills, the material tension of a rolled material stretched between rolling stands is controlled by current control of a looper motor. was. In addition, the loop height between rolling stands was controlled by speed control of the roll drive motor. FIG. 1 shows a system diagram of a conventional continuous rolling mill control device. A rolled material stretched between arbitrary rolling stands 1 and 2 of a continuous rolling mill is supported by a looper roll 7, and the rotation angle of a looper shaft 8 directly connected to this looper roll 7 is measured by an angle detector 9. Was. The material tension is given based on the current reference C REF 18, and the looper shaft drive motor 10 is controlled by the current control device 1.
It was controlled by 2. Note that the current reference 18 is corrected by feeding back the output of the looper motor current detector 11 to the adder 13. Further, since the tension applied to the material varies depending on the angle of the looper shaft 8, the output of the angle detector 9 is applied to the current control device 12 to perform angle compensation. On the other hand, the height of the looper roll 7 is given by the looper height reference θ REF 17, corrected by the adder 14 based on the feedback signal of the looper angle detector 9, and input to the looper angle control device 15. Control was performed by applying the output of the control device 15 to the speed reference adder 19 of the roll drive motor. That is, the roll speed reference S REF 16 and the output of the looper angle control device 15 are calculated by an adder 19, and this output is applied to the roll drive motor 3 of the rolling mill stand 1.
The looper height was controlled by applying the same to the speed control device 5. The speed of the roll drive motor 3 is detected by a speed detector 4 and fed back to an adder 6.
and was applied to the speed control device 5. [Problems in the Background Art] However, with such conventional control devices, it was not possible to control the loop height and the pressure independently, so there was mutual interference between the loop height and the tension. However, there is a drawback that variations in the thickness and width of the material occur due to this. [Object of the Invention] The object of the present invention is to provide a continuous rolling mill that can stabilize the material tension and the looper height by controlling the material tension and the looper height independently, and can also control the material tension and the looper height with high precision and high response. Provides control equipment. [Summary of the Invention] In this invention, the speed control device of the roll drive motor remains the same as the conventional one, the looper motor is used as the position control device, and the material tension and the looper height are determined using a material tension detector attached to the looper roll. The above objective was achieved by controlling each device independently. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. [Embodiment of the Invention] FIG. 2 is a system diagram of a control device for a continuous rolling mill according to an embodiment of the invention. For convenience of explanation, a control device is shown for one arbitrary rolling mill stand, but a similar control device is installed for other rolling mill stands. Note that the same parts as shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. There is a looper between the rolling mill stands 1 and 2, and the looper roll 7
and a material tension detector 40 attached to the looper roll 7. The material tension detector 40 is usually composed of a load meter and an accelerometer, and is designed to measure material tension even during acceleration and deceleration. The looper roll 7 moves up and down as the looper shaft 8 rotates. The looper shaft 8 is connected to a looper drive motor 10.
The rotation angle is detected by an angle detector 9. Looper drive motor 10
The angle detector 9 uses the output of the cross controller 24, which will be described later, as a secondary angle correction signal.
It is controlled via a looper angle control device 20 using a signal calculated by an adder 21 from the output of the looper angle controller 20 . In the conventional control device, the looper axis 8 was used to control the current of the looper drive motor 10, which caused looper fluctuations as the looper angle changed, but with the control system of this embodiment, such load fluctuations are eliminated and extremely reduced. A stable control system can be realized. In this embodiment, the drive system of the looper shaft 8 is configured as a position control system using the looper motor 10, but it is not limited to this, and for example, a position control system using pneumatic pressure, hydraulic pressure, etc. It may be hot. Furthermore, the looper angle control device 20 may be provided with a speed controller, a current controller, a voltage controller, and the like. Now, in this invention, the angle of the looper is controlled, and the material tension is controlled by the speed of the rolling roll drive motor 3. Further, the looper angle and the material tension are configured to be able to be controlled independently so that mutual interference between the looper angle and the material tension is eliminated. This point will be explained in more detail. Looper angle reference θ REF 17 and looper angle detector 9
The adder 25 adds and subtracts the angular deviation from the output of the main controller 23 to calculate the angular deviation. Further, the tension reference t REF 22 and the output of the material tension detector 40 are added and subtracted by an adder 26, and the deviation signal thereof is similarly input to the main controller 23. The output of the main controller 23 consists of a first angle correction signal and a first tension correction signal (first speed correction signal), and each is input to the cross controller 24. The output of the cross controller 24 consists of a secondary angle correction signal and a secondary tension correction signal (secondary speed correction signal), which are input to the adder 21 and the adder 19, respectively. Next, details of the main controller 23 and the cross controller 24 will be explained. FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the main controller 23 and cross controller 24. The material tension is t, the looper angle is θ D , the looper angle control amount (hereinafter referred to as the second angle correction signal) is the output of the cross controller 24, Δθ is the rolling roll drive signal, which is also the output signal of the cross controller 24 If the motor speed control amount (hereinafter referred to as the secondary tension correction signal) is ΔV, then t θ D = R 11 (s) R 12 (s) R 21 (s) R 22 (s) ΔV Δθ …… The relationship (1) holds true. Here R 11 (s), R 12 (s),
R 21 (s) and R 22 (s) are transfer function matrices determined by the looper system. In the cross controller 24, g 11 (s)/g 21 (s) = −R 11 (s)/R 12 (s)...
…(2) g 22 (s) / g 12 (s) = −R 22 (s) / R 21 (s)…
…(3) so that g 11 (s), g 21 (s), g 12 (s), g 22
Determine (s). The main controller 23 is composed of a looper angle main controller 27 and a tension main controller 28, whose outputs are respectively Δθ * (hereinafter referred to as the primary angle correction signal) and ΔV * (hereinafter referred to as the primary tension correction signal). (referred to as a correction signal), the following equation (4) holds true. ΔV Δθ=g 22 (s) g 21 (s) g 21 (s) g 11 (s) ΔV * Δθ * ...(4) Therefore, using equations (1) to (4),
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、
この発明ではルーパ角度と材料張力とをおのおの
独立に制御するようにしたので、相互干渉のない
高精度で高応答な連続圧延機の制御装置が実現で
きるという効果がある。
As explained above in detail based on the examples,
In this invention, since the looper angle and the material tension are each controlled independently, it is possible to realize a control device for a continuous rolling mill with high precision and high response without mutual interference.
第1図は従来の制御装置の系統図、第2図はこ
の発明の一実施例を示す系統図、第3図はこの発
明に用いられるメインコントローラとクロスコン
トローラの詳細を示した回路図である。
1,2……圧延機スタンド、5……速度制御装
置、7……ルーパロール、9……ルーパ角度検出
器、10……ルーパ電動機、15……ルーパ角度
制御装置、16……圧延ロール速度基準、17…
…ルーパ角度基準、20……ルーパ角度制御装
置、22……張力基準、23……メインコントロ
ーラ、24……クロスコントローラ、27……ル
ーパ角度メインコントローラ、28……張力メイ
ンコントローラ、40……材料張力検出器、t…
…材料張力、θD……ルーパ角、ΔV*……第1次張
力補正信号、Δθ*……第1次角度補正信号、ΔV
……速度制御量(第2次張力補正信号)、Δθ……
ルーパ角制御量(第2次角度補正信号)。
Fig. 1 is a system diagram of a conventional control device, Fig. 2 is a system diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a circuit diagram showing details of a main controller and a cross controller used in this invention. . 1, 2... Rolling mill stand, 5... Speed control device, 7... Looper roll, 9... Looper angle detector, 10... Looper motor, 15... Looper angle control device, 16... Rolling roll speed reference , 17...
... Looper angle reference, 20 ... Looper angle control device, 22 ... Tension reference, 23 ... Main controller, 24 ... Cross controller, 27 ... Looper angle main controller, 28 ... Tension main controller, 40 ... Material Tension detector, t...
...Material tension, θ D ...Looper angle, ΔV * ...Primary tension correction signal, Δθ * ...Primary angle correction signal, ΔV
...Speed control amount (secondary tension correction signal), Δθ...
Looper angle control amount (secondary angle correction signal).
Claims (1)
延速度を制御して材料張力を制御する速度制御装
置と、ルーパ電動機の回転角の制御により前記圧
延材料のルーパ角度を位置制御するルーパ角度制
御装置とを備えた連続圧延機の制御装置におい
て、 ルーパ角度基準信号と、前記圧延材料の実際の
ルーパ角度を検出するルーパ角度検出器からの出
力信号との偏差に基づいて第1次角度補正信号
Δθ*を出力するルーパ角度メインコントローラ
と、 張力基準信号と、前記圧延材料の実際の張力を
検出する材料張力検出器からの出力信号との偏差
に基づいて第1次速度補正信号ΔV*を出力する
速度メインコントローラと、 第2次角度補正信号Δθを前記ルーパ角度制御
装置に加えるルーパ角度クロスコントローラと、 第2次速度補正信号ΔVを前記速度制御装置に
加える速度クロスコントローラと、 を備え、 前記ルーパ角度クロスコントローラは、前記第
1次角度補正信号Δθ*と、前記圧延速度を前記第
1次速度補正信号ΔV分だけ修正したときに予想
されるルーパ角度変動を打ち消すのに必要なルー
パ角度補正指令成分とに基づいて前記第2次角度
補正信号Δθを算出するものとして構成され、 前記速度クロスコントローラは、前記第1次速
度補正信号ΔV*と、前記ルーパ角度を前記第1
次角度補正信号Δθ*分だけ修正したときに予想さ
れる材料張力変動を打ち消すのに必要な圧延速度
補正指令成分とに基づいて前記第2次速度補正信
号ΔVを算出するものとして構成されていること
を特徴とする連続圧延機の制御装置。[Claims] 1. A speed control device that controls the rolling speed of a rolled material stretched between rolling mill stands to control material tension, and a speed control device that controls the rotation angle of a looper motor to position the looper angle of the rolled material. A control device for a continuous rolling mill comprising a looper angle control device for controlling a continuous rolling mill, wherein a control device for controlling a continuous rolling mill is configured to control a looper angle based on a deviation between a looper angle reference signal and an output signal from a looper angle detector that detects an actual looper angle of the rolled material. a looper angle main controller that outputs a primary angle correction signal Δθ * ; and a primary speed correction based on the deviation between the tension reference signal and the output signal from the material tension detector that detects the actual tension of the rolled material. a speed main controller that outputs a signal ΔV * ; a looper angle cross controller that applies a secondary angle correction signal Δθ to the looper angle control device; and a speed cross controller that applies a secondary speed correction signal ΔV to the speed control device. , and the looper angle cross controller cancels the looper angle fluctuation that is expected when the first angle correction signal Δθ * and the rolling speed are corrected by the first speed correction signal ΔV. The speed cross controller calculates the second angle correction signal Δθ based on the necessary looper angle correction command component, and the speed cross controller calculates the second angle correction signal Δθ based on the first speed correction signal ΔV * and the looper angle. 1
The second speed correction signal ΔV is calculated based on the rolling speed correction command component necessary to cancel the expected material tension fluctuation when the second angle correction signal Δθ * is corrected. A control device for a continuous rolling mill characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065602A JPS58181417A (en) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Control device of continuous rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065602A JPS58181417A (en) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Control device of continuous rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181417A JPS58181417A (en) | 1983-10-24 |
| JPH0224603B2 true JPH0224603B2 (en) | 1990-05-30 |
Family
ID=13291726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57065602A Granted JPS58181417A (en) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Control device of continuous rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181417A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564306A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | Looper controller for continuous rolling mill |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP57065602A patent/JPS58181417A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58181417A (en) | 1983-10-24 |
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