JPH0224603B2 - - Google Patents
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- Publication number
- 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
- Authority
- 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
Links
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、
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、
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。
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。
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）。
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）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延機スタンド間に伸長された圧延材料の圧
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065602A JPS58181417A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 連続圧延機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57065602A JPS58181417A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 連続圧延機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181417A JPS58181417A (ja) | 1983-10-24 |
| JPH0224603B2 true JPH0224603B2 (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=13291726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57065602A Granted JPS58181417A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 連続圧延機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181417A (ja) |
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/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58181417A (ja) | 1983-10-24 |
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