JPH0261325B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0261325B2 JPH0261325B2 JP57225544A JP22554482A JPH0261325B2 JP H0261325 B2 JPH0261325 B2 JP H0261325B2 JP 57225544 A JP57225544 A JP 57225544A JP 22554482 A JP22554482 A JP 22554482A JP H0261325 B2 JPH0261325 B2 JP H0261325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- proportional operation
- value
- proportional
- deviation
- 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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は連続圧延機に係り、とくにルーパ動作
角度およびスタンド間張力の制御を行なうための
ルーパ制御装置に関する。
角度およびスタンド間張力の制御を行なうための
ルーパ制御装置に関する。
連続圧延機により板圧延を行なう場合、製品品
質を評価する重要な要素は、板厚、板幅、板クラ
ウン量および板平担度などであるが、スタンド間
張力値はこれらの要素に及ぼす影響が大きいため
に、これをできる限り一定に保つことが望まし
い。このため、熱間連続圧延機では各圧延スタン
ド間に設けられたルーパ機構によつて張力値の変
化分を吸収するような制御が行なわれている。ま
た、圧延作業上、ルーパ動作角度の振れ幅を小さ
く抑えることも要求するため、このルーパに隣接
するスタンドのロール速度の修正も併せて行なわ
れている。
質を評価する重要な要素は、板厚、板幅、板クラ
ウン量および板平担度などであるが、スタンド間
張力値はこれらの要素に及ぼす影響が大きいため
に、これをできる限り一定に保つことが望まし
い。このため、熱間連続圧延機では各圧延スタン
ド間に設けられたルーパ機構によつて張力値の変
化分を吸収するような制御が行なわれている。ま
た、圧延作業上、ルーパ動作角度の振れ幅を小さ
く抑えることも要求するため、このルーパに隣接
するスタンドのロール速度の修正も併せて行なわ
れている。
ルーパの基本的な構成とこれを制御する従来の
制御装置のブロツク図を第１図に示す。
制御装置のブロツク図を第１図に示す。
被圧延材料１０１は圧延ロール１０２ａおよび
１０２ｂを備える圧延スタンド２を通過した後、
圧延ロール１０３ａおよび１０３ｂを備える圧延
スタンド１０３へ進行するが、この間でルーパ機
構１０４と接触している。
１０２ｂを備える圧延スタンド２を通過した後、
圧延ロール１０３ａおよび１０３ｂを備える圧延
スタンド１０３へ進行するが、この間でルーパ機
構１０４と接触している。
ルーパ機構１０４のルーパ動作角度θはルーパ
動作角度検出器１０５によつて検出され、ルーパ
動作角度θに対応して常に目標張力値を保持する
ようなルーパトルク量の演算が演算装置１０６に
よつて行なわれる。
動作角度検出器１０５によつて検出され、ルーパ
動作角度θに対応して常に目標張力値を保持する
ようなルーパトルク量の演算が演算装置１０６に
よつて行なわれる。
しかして、上記ルーパトルク量の発生に必要な
ルーパ駆動電動機の電流目標値が演算装置１０６
からルーパ駆動電動機の電流制御装置１０７に加
えられ、この電流制御装置１０７によつてルーパ
駆動電動機１０８が駆動される。
ルーパ駆動電動機の電流目標値が演算装置１０６
からルーパ駆動電動機の電流制御装置１０７に加
えられ、この電流制御装置１０７によつてルーパ
駆動電動機１０８が駆動される。
一方、ルーパ動作角度検出器１０５の検出信号
が演算装置１０９にも加えられ、この演算装置１
０９ではスタンド間張力制御により上下したルー
パ動作角度θを目標値に復帰させるためロール駆
動電動機１２０の速度目標値の演算が行なわれ
る。この速度目標が演算装置１０９からロール駆
動電動機１２０の速度制御装置１１０に加えら
れ、この速度制御装置１１０によつてロール駆動
電動機１２０が駆動される。
が演算装置１０９にも加えられ、この演算装置１
０９ではスタンド間張力制御により上下したルー
パ動作角度θを目標値に復帰させるためロール駆
動電動機１２０の速度目標値の演算が行なわれ
る。この速度目標が演算装置１０９からロール駆
動電動機１２０の速度制御装置１１０に加えら
れ、この速度制御装置１１０によつてロール駆動
電動機１２０が駆動される。
前記のごとく従来のルーパ制御装置は、スタン
ド間張力制御とルーパ動作角度制御とを独立に行
ない、それら相互間の干渉を考慮していない。し
たがつて、このようなルーパ制御装置にあつて
は、ロール駆動電動機１２０の速度修正によつて
スタンド間の材料長が変化しルーパ駆動電動機１
０８による張力制御が始まるが、一方、これに追
随するようにロール駆動電動機１２０によるルー
パ動作角度制御が行なわれるため、このルーパ動
作角度制御がスタンド間張力制御に対して逆効果
をもたらし、変動が大きくなつたり、ひいては不
安定になつたりする場合があるという欠点があつ
た。
ド間張力制御とルーパ動作角度制御とを独立に行
ない、それら相互間の干渉を考慮していない。し
たがつて、このようなルーパ制御装置にあつて
は、ロール駆動電動機１２０の速度修正によつて
スタンド間の材料長が変化しルーパ駆動電動機１
０８による張力制御が始まるが、一方、これに追
随するようにロール駆動電動機１２０によるルー
パ動作角度制御が行なわれるため、このルーパ動
作角度制御がスタンド間張力制御に対して逆効果
をもたらし、変動が大きくなつたり、ひいては不
安定になつたりする場合があるという欠点があつ
た。
また、この張力変動を小さく抑えるべくルーパ
動作角度の制御を行なうと、制御の応答を低下さ
せなければならず、時間的変化の速い外乱に追随
できないという欠点があつた。
動作角度の制御を行なうと、制御の応答を低下さ
せなければならず、時間的変化の速い外乱に追随
できないという欠点があつた。
ここにおいて本発明は、従来装置の難点を克服
するためになされたもので、被圧延材のスタンド
間張力変動を十分に低く抑さえ得、かつ応答性も
優れた連続圧延機のルーパ制御装置を提供するこ
とを、その目的とする。
するためになされたもので、被圧延材のスタンド
間張力変動を十分に低く抑さえ得、かつ応答性も
優れた連続圧延機のルーパ制御装置を提供するこ
とを、その目的とする。
本発明は、ルーパ制御系を２入力２出力の多変
数制御系としており、その制御目標としてはルー
パ角度変動量および張力変動量を最小にすること
である。そのための操作量としては１つはルーパ
駆動電動機電速度であり、もう１つは主機電動機
速度が挙げられる。これら２つの入力から所要演
算が行なわれ、ルーパ角度、張力の２出力が導出
される。また、スタンド間張力の検出による実績
張力に基づくルーパ制御もなされている。このよ
うにして制御系を構成し、各変数間の相互干渉を
考慮した構成となつている。
数制御系としており、その制御目標としてはルー
パ角度変動量および張力変動量を最小にすること
である。そのための操作量としては１つはルーパ
駆動電動機電速度であり、もう１つは主機電動機
速度が挙げられる。これら２つの入力から所要演
算が行なわれ、ルーパ角度、張力の２出力が導出
される。また、スタンド間張力の検出による実績
張力に基づくルーパ制御もなされている。このよ
うにして制御系を構成し、各変数間の相互干渉を
考慮した構成となつている。
以下本発明を第２図に表わす一実施例について
述べる。
述べる。
第２図は、本発明に係るルーパ制御装置の構成
を示す制御ブロツク図である。なお、第２図は制
御信号の流れを主体的に示している。
を示す制御ブロツク図である。なお、第２図は制
御信号の流れを主体的に示している。
第２図において、ルーパ駆動電動機速度制御装
置（以下〓ルーパ速度制御装置〓という。）１Ａ
に入力される速度目標値REFは、速度設定値* R
ＥＦと速度目標値修正量ΔREFとを加算することに
より合成される。速度目標値修正量ΔREFは、
下記ア○〜ウ○で示される各手段 ア○ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk21と
積分器１０Ａによる積分動作と、張力検出値
Tfと制御開始時の張力検出値T* fとの偏差ΔTf
について比例ゲインf21による比例動作を行な
う手段。
置（以下〓ルーパ速度制御装置〓という。）１Ａ
に入力される速度目標値REFは、速度設定値* R
ＥＦと速度目標値修正量ΔREFとを加算することに
より合成される。速度目標値修正量ΔREFは、
下記ア○〜ウ○で示される各手段 ア○ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk21と
積分器１０Ａによる積分動作と、張力検出値
Tfと制御開始時の張力検出値T* fとの偏差ΔTf
について比例ゲインf21による比例動作を行な
う手段。
イ○ ルーパ動作角度検出値θとルーパ動作角度目
標値θRとの偏差について積分ゲインk22と積分
器１０Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検
出値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*
との偏差Δθについて比例ゲインf22による比例
動作を行なう手段。
標値θRとの偏差について積分ゲインk22と積分
器１０Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検
出値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*
との偏差Δθについて比例ゲインf22による比例
動作を行なう手段。
ウ○ ルーパ速度制御装置内速度制御用PIコント
ローラの積分動作出力Z3、ルーパ速度制御装置
内マイナ電流制御用PIコントローラの積分動
作出力Z4、ルーパ駆動電動機電機子電流Ｉ、ル
ーパ駆動電動機回転速度検出値Ｎ、主機電動機
回転速度検出値NR、主機電動機速度制御装置
（以下、〓主機速度制御装置〓という。）内速度
制御用PIコントローラの積分動作出力Z1、主
機速度制御装置内マイナ電流制御用PIコント
ローラの積分動作出力Z2および主機電動機電機
子電流Iaと、各々の制御開始時の値Z3 *，Z4 *，
I*，N〓，NR *，Z1 *，Z2 *およびIa *との偏差
ΔZ3，ΔZ4，ΔI，ΔN，ΔNR，ΔZ1，ΔZ2および
ΔIaに対し、それぞれ比例ゲインf23，f24，f25，
f26，f27，f28，f29，およびf30からなる比例動作
を行なう手段。
ローラの積分動作出力Z3、ルーパ速度制御装置
内マイナ電流制御用PIコントローラの積分動
作出力Z4、ルーパ駆動電動機電機子電流Ｉ、ル
ーパ駆動電動機回転速度検出値Ｎ、主機電動機
回転速度検出値NR、主機電動機速度制御装置
（以下、〓主機速度制御装置〓という。）内速度
制御用PIコントローラの積分動作出力Z1、主
機速度制御装置内マイナ電流制御用PIコント
ローラの積分動作出力Z2および主機電動機電機
子電流Iaと、各々の制御開始時の値Z3 *，Z4 *，
I*，N〓，NR *，Z1 *，Z2 *およびIa *との偏差
ΔZ3，ΔZ4，ΔI，ΔN，ΔNR，ΔZ1，ΔZ2および
ΔIaに対し、それぞれ比例ゲインf23，f24，f25，
f26，f27，f28，f29，およびf30からなる比例動作
を行なう手段。
を加算することにより合成される。
一方、主機速度制御装置４Ａに入力される速度
目標値NREFは速度設定値N* REFと速度目標値修正
量ΔNREFとを加算することにより合成されてい
る。
目標値NREFは速度設定値N* REFと速度目標値修正
量ΔNREFとを加算することにより合成されてい
る。
そして、速度目標値修正量ΔNREFは次の○カ〜○ク
で示される各手段、つまり ○カ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk11と
積分器９Ａによる積分動作と、張力検出値Tf
と制御開始時の張力検出値Tf *との偏差ΔTfに
ついて比例ゲインf11による比例動作を行なう
手段。
で示される各手段、つまり ○カ スタンド間の被圧延材の張力検出値Tfと張
力目標値TfRとの偏差について積分ゲインk11と
積分器９Ａによる積分動作と、張力検出値Tf
と制御開始時の張力検出値Tf *との偏差ΔTfに
ついて比例ゲインf11による比例動作を行なう
手段。
○キ ルーパ動作角度検出値θとルーパ動作角度目
標値θRとの偏差について積分ゲインk12と積分
器９Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検出
値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*と
の偏差Δθについて比例ゲインf12による比例動
作を行なう手段。
標値θRとの偏差について積分ゲインk12と積分
器９Ａによる積分動作と、ルーパ動作角度検出
値θと制御開始時のルーパ動作角度検出値θ*と
の偏差Δθについて比例ゲインf12による比例動
作を行なう手段。
○ク ルーパ速度制御装置内速度制御用PIコント
ローラの積分動作出力Z3、ルーパ速度制御装置
内マイナ電流制御用PIコントローラの積分動
作出力Z4、ルーパ駆動電動機回転速度検出値
Ｎ、主機速度制御装置内速度制御用PIコント
ローラの積分動作出力Z1、主機速度制御装置内
マイナ電流制御装置PIコントローラの積分動
作出力Z2および主機電動機電機子電流Iaと、
各々の制御開始時の値Z3 *，Z4 *，I*，N*，NR
＊，Z1 *，Z2 *およびIa *との偏差ΔZ3，ΔZ4，ΔI，
ΔN，ΔNR，ΔZ1，ΔZ2およびΔIaについてそれ
ぞれ比例ゲインf13，f14，f15，f16，f17，f18，f19
およびf20からなる比例動作を行なう手段。
ローラの積分動作出力Z3、ルーパ速度制御装置
内マイナ電流制御用PIコントローラの積分動
作出力Z4、ルーパ駆動電動機回転速度検出値
Ｎ、主機速度制御装置内速度制御用PIコント
ローラの積分動作出力Z1、主機速度制御装置内
マイナ電流制御装置PIコントローラの積分動
作出力Z2および主機電動機電機子電流Iaと、
各々の制御開始時の値Z3 *，Z4 *，I*，N*，NR
＊，Z1 *，Z2 *およびIa *との偏差ΔZ3，ΔZ4，ΔI，
ΔN，ΔNR，ΔZ1，ΔZ2およびΔIaについてそれ
ぞれ比例ゲインf13，f14，f15，f16，f17，f18，f19
およびf20からなる比例動作を行なう手段。
を加算することにより合成される。
次に上述のように構成した本発明の連続圧延機
のルーパ制御装置の作用を説明する。
のルーパ制御装置の作用を説明する。
連続圧延機のルーパ動特性モデルは非線形モデ
ルであるが、これをある定常状態の近傍でテーラ
ー展開することにより、線形状態方程式の形で表
現すると（１式）及び（２式）のようになる。
ルであるが、これをある定常状態の近傍でテーラ
ー展開することにより、線形状態方程式の形で表
現すると（１式）及び（２式）のようになる。
x〓＝Ａ・ｘ＋Ｂ・ｕ＋ｗ ……（１式）
ｙ＝Ｃ・ｘ ……（２式）
ただし、ｘは時間微分dx／dtを意味する。ｘ，
ｕ，およびｙは各々（３式），（４式），（５式）で
示されるベクトル、ｗは10次元外乱ベクトルであ
る。また、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ10×10，10×
２，２×10の定数行列である。
ｕ，およびｙは各々（３式），（４式），（５式）で
示されるベクトル、ｗは10次元外乱ベクトルであ
る。また、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ10×10，10×
２，２×10の定数行列である。
ｘ＝〔ΔTf，Δθ，ΔZ3，ΔZ4，ΔI，ΔN，ΔNR，
ΔZ1，ΔZ2，ΔIa〕T
（状態ベクトル） ……（３式）
ｕ＝〔ΔNREF，ΔNREF〕T（操作ベクトル）
……（４式） ｙ＝〔ΔTf，Δθ〕T（出力ベクトル）
……（５式） ここに記号Ｔは転置を表わす。
……（４式） ｙ＝〔ΔTf，Δθ〕T（出力ベクトル）
……（５式） ここに記号Ｔは転置を表わす。
ルーパ制御の制御目的は、スタンド間張力の目
標値からの偏差ΔTfと、ルーパ動作角度の目標値
からの偏差Δθを極力小さく抑えることにある。
このような目的を達成するためには、ある二次形
式評価関数を最小にするという意味での積分形最
適レギユレータが有効である。したがつて、（６
式）に示すように操作ベクトルｕを構成すればよ
い。
標値からの偏差ΔTfと、ルーパ動作角度の目標値
からの偏差Δθを極力小さく抑えることにある。
このような目的を達成するためには、ある二次形
式評価関数を最小にするという意味での積分形最
適レギユレータが有効である。したがつて、（６
式）に示すように操作ベクトルｕを構成すればよ
い。
ｕ＝−R-1BTP21∫t 0（ｙ−yR）dt
−R-1BTP22（ｘ−x0）＋u0 ……（６式）
ここで、Ｒは２×２対角正定行列、yRは出力ベ
クトルｙの目標値ベクトル、x0は状態ベクトルｘ
の初期値ベクトル、u0は操作ベクトルｕの初期値
ベクトルである。
クトルｙの目標値ベクトル、x0は状態ベクトルｘ
の初期値ベクトル、u0は操作ベクトルｕの初期値
ベクトルである。
また、P21，P22は次式
Ｐ＋TＰ−ＰR-1 TＰ＋Ｑ＝０
……（７式） で示されるRiccati方程式の準正定解12×12行列
Ｐの部分行列であり、ＰとP21，P22との関係は、 である。なお、（７式）中，は各々（９式）、
（10式）で与えられる12×12，12×２の定数行列
であり、Ｑは12次元対角準定行列である。
……（７式） で示されるRiccati方程式の準正定解12×12行列
Ｐの部分行列であり、ＰとP21，P22との関係は、 である。なお、（７式）中，は各々（９式）、
（10式）で与えられる12×12，12×２の定数行列
であり、Ｑは12次元対角準定行列である。
以上より、主機速度制御装置４Ａに対する速度
目標値修正量ΔNREFとルーパ速度制御装置１Ａに
対する速度目標値修正量ΔREFから構成される
操作ベクトルｕ＝〔ΔNREF，ΔREF〕Tを（６式）
に従つて決定すればよい。
目標値修正量ΔNREFとルーパ速度制御装置１Ａに
対する速度目標値修正量ΔREFから構成される
操作ベクトルｕ＝〔ΔNREF，ΔREF〕Tを（６式）
に従つて決定すればよい。
（６式）で置換
R-1BTP21≡k11，k12
k21，k22 ……（11式）
−R-1BTP22＝f11，f12，f13，f14，f15，f16，
f17，f18，f19，f20 −R-1BTP22＝f11，f12，f13，f14，f15，f16，
f17，f18，f19，f20 f21，f22，f23，f24，f25，f26，f27，f28，f29，f30…
…（12式） を行ない、（６式）を具体的に書き下すと（13式）
を得る。
f17，f18，f19，f20 −R-1BTP22＝f11，f12，f13，f14，f15，f16，
f17，f18，f19，f20 f21，f22，f23，f24，f25，f26，f27，f28，f29，f30…
…（12式） を行ない、（６式）を具体的に書き下すと（13式）
を得る。
ただし、ΔNREF 0およびΔREF 0は、それぞれ
ΔNREF，ΔREFの初期値を表わす。
ΔNREF，ΔREFの初期値を表わす。
上記（13式）をブロツク図化したものが第２図
であり、その説明はさきに述べた通りである。
であり、その説明はさきに述べた通りである。
（13式）に従つて主機速度目標値修正量ΔNREF
およびルーパ速度目標値修正量ΔREFが決定さ
れ、それらに追従するよう主機電動機５Ａの回転
速度検出値NRおよびルーパ駆動電動機２Ａの回
転速度検出値Ｎが修正され、張力検出値Tfおよ
びルーパ動作角度検出値θが目標値近傍に制御さ
れる。
およびルーパ速度目標値修正量ΔREFが決定さ
れ、それらに追従するよう主機電動機５Ａの回転
速度検出値NRおよびルーパ駆動電動機２Ａの回
転速度検出値Ｎが修正され、張力検出値Tfおよ
びルーパ動作角度検出値θが目標値近傍に制御さ
れる。
なお、上述の構成では状態ベクトルｘの要素が
全て検出可能として制御系を構成したが、ｘの要
素のうちΔIa，ΔI，ΔZ1，ΔZ2，ΔZ3については検
出不可能な場合制御ループを省略してもかまわな
い。
全て検出可能として制御系を構成したが、ｘの要
素のうちΔIa，ΔI，ΔZ1，ΔZ2，ΔZ3については検
出不可能な場合制御ループを省略してもかまわな
い。
なお、本発明において制御時の検出値と制御開
始時のそれとの偏差に基づいて比例動作を行う手
段を設けているのはこういうわけである。
始時のそれとの偏差に基づいて比例動作を行う手
段を設けているのはこういうわけである。
ルーパの制御においては、常時多変数制御を行
なつているのではない。
なつているのではない。
10ｍ程度の圧延材を連続圧延機に通すまでは別
の制御が動いていて、あるタイミングで多変数制
御に切替えるのである。したがつて、多変数制御
における初期状態がすなわち、“制御開始時”の
各信号の値となる。
の制御が動いていて、あるタイミングで多変数制
御に切替えるのである。したがつて、多変数制御
における初期状態がすなわち、“制御開始時”の
各信号の値となる。
この初期状態からの偏差で制御系が構成されて
いるために、本発明で適用している最適レギユレ
ータの状態フイードバツクを形成する比例動作に
は、“制御時の検出値と制御開始時の検出値との
偏差”〔（13）式のΔTf，Δθ，……〕が使われて
いる。
いるために、本発明で適用している最適レギユレ
ータの状態フイードバツクを形成する比例動作に
は、“制御時の検出値と制御開始時の検出値との
偏差”〔（13）式のΔTf，Δθ，……〕が使われて
いる。
すなわち、これらの比例動作については、“制
御時の検出値と制御開始時の検出値との偏差”を
使わないと、真の最適制御が行えない。
御時の検出値と制御開始時の検出値との偏差”を
使わないと、真の最適制御が行えない。
真の最適制御を行うことにより、張力とルーパ
角度の安定度が向上する。
角度の安定度が向上する。
また、これらのことは本発明がルーパ制御系を
多変数制御系としたことと関連がある。
多変数制御系としたことと関連がある。
それは、ルーパ制御系を単なる多重ループ系と
考え、積分制御のみを行なうよりも、本発明のよ
うに例えばルーパ動作角度制御系において、ルー
パ動作角度目標値θrefが与えられ、ルーパプロセ
スの出力からのルーパ動作角度検出値θとの偏差
を求め〔負帰還〕、これを積分動作させてから、
その出力段に前記した最適レギユレータの状態フ
イードバツクを形成する比例動作をルーパプロセ
スから正帰還させて積分動作値に加えて、ルーパ
プロセスに与えるフイードバツクを入れた構成に
した方が制御性能を向上できる。何故なら、ルー
パプロセスのもつ相互干渉を吸収でき、安定性を
向上させることができるからである。
考え、積分制御のみを行なうよりも、本発明のよ
うに例えばルーパ動作角度制御系において、ルー
パ動作角度目標値θrefが与えられ、ルーパプロセ
スの出力からのルーパ動作角度検出値θとの偏差
を求め〔負帰還〕、これを積分動作させてから、
その出力段に前記した最適レギユレータの状態フ
イードバツクを形成する比例動作をルーパプロセ
スから正帰還させて積分動作値に加えて、ルーパ
プロセスに与えるフイードバツクを入れた構成に
した方が制御性能を向上できる。何故なら、ルー
パプロセスのもつ相互干渉を吸収でき、安定性を
向上させることができるからである。
したがつて、この比例動作が不可欠となる。
スタンド間の被圧延材の張力目標値TfRについ
ても、全く同一のことが言える。
ても、全く同一のことが言える。
かくして本発明によれば、次のような効果が認
められる。
められる。
○サ 従来のルーパ制御系ではスタンド間張力制御
とルーパ動作角度制御との間に介在する相互干
渉が考慮されておらず、そのため安定性に問題
があつた。本発明では、物理現象に忠実にモデ
ルを作り、ルーパ制御系を２入力２出力の多変
数制御系ととらえて制御系を構成したので、各
変数間の相互干渉が考慮されており安定性に優
れたルーパ制御装置が得られる。
とルーパ動作角度制御との間に介在する相互干
渉が考慮されておらず、そのため安定性に問題
があつた。本発明では、物理現象に忠実にモデ
ルを作り、ルーパ制御系を２入力２出力の多変
数制御系ととらえて制御系を構成したので、各
変数間の相互干渉が考慮されており安定性に優
れたルーパ制御装置が得られる。
○シ 従来のルーパ制御系では上記の相互干渉によ
る影響を抑えるために制御応答を低下させねば
ならず、高周波外乱に対する追随の悪化を招い
ていた。本発明では、各変数間の相互干渉を考
慮した構成となつているために制御応答低下の
必要はなく、したがつて高周波外乱に対する追
随性に優れている。
る影響を抑えるために制御応答を低下させねば
ならず、高周波外乱に対する追随の悪化を招い
ていた。本発明では、各変数間の相互干渉を考
慮した構成となつているために制御応答低下の
必要はなく、したがつて高周波外乱に対する追
随性に優れている。
○ス 従来のルーパ制御系ではスタンド間張力の検
出を行なつていなかつたために実績張力に基づ
いたルーパ制御は行なわれておらず、製品品質
の悪化を招いていたが、本発明では張力検出器
を設置することにより実績張力に基づいたルー
パ制御が可能となり品質の向上につながる。
出を行なつていなかつたために実績張力に基づ
いたルーパ制御は行なわれておらず、製品品質
の悪化を招いていたが、本発明では張力検出器
を設置することにより実績張力に基づいたルー
パ制御が可能となり品質の向上につながる。
第１図は従来装置の構成を表わすブロツク図、
第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク
図である。 １Ａ……ルーパ電動機速度制御装置、２Ａ……
ルーパ駆動電動機、３Ａ……ルーパ機械系、４Ａ
……主機電動機速度制御装置、５Ａ……主機電動
機、６Ａ……スタンド間張力発生機構、９Ａ，１
０Ａ……積分器、１１〜３０……比例ゲイン、３
１〜３３……加算器、３４〜３７……積分ゲイ
ン。
第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク
図である。 １Ａ……ルーパ電動機速度制御装置、２Ａ……
ルーパ駆動電動機、３Ａ……ルーパ機械系、４Ａ
……主機電動機速度制御装置、５Ａ……主機電動
機、６Ａ……スタンド間張力発生機構、９Ａ，１
０Ａ……積分器、１１〜３０……比例ゲイン、３
１〜３３……加算器、３４〜３７……積分ゲイ
ン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延スタンドのロールを駆動する主機電動機
の回転速度を制御する主機電動機速度制御装置
と、連続圧延スタンド間にあるルーパを駆動する
ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流およびを回
転速度をカスケードに制御するルーパ駆動電動機
速度制御装置とを有する連続圧延機において、 スタンド間の被圧延材の張力検出値と張力目標
値との偏差について第１の積分動作を行なう第１
積分動作装置と、張力検出値と制御開始時の張力
検出値との偏差について第１の比例動作を行なう
第１比例動作装置と、 ルーパ動作角度検出値とルーパ動作角度目標値
との偏差について第２の積分動作を行なう第２積
分動作装置と、ルーパ動作角度検出値と制御開始
時のルーパ動作角度検出値との偏差について第２
の比例動作を行なう第２比例動作装置と、 前記ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流の検
出値と制御開始時の電機子電流の検出値との偏差
について第３の比例動作を行なう第３比例動作装
置と、 前記ルーパ駆動電動機の回転速度検出値と制御
開始時の回転速度検出値との偏差について第４の
比例動作を行なう第４比例動作装置を設け、 第１、第２積分動作装置と第１、第２、第３、
第４比例動作装置からの出力の加算により合成し
前記主機電動機の速度目標値修正量として前記主
機電動機速度制御装置に出力する第１出力装置を
具備し、 スタンド間の被圧延材の張力検出値と張力目標
値との偏差について第３の積分動作を行なう第３
積分動作装置と、張力検出値と制御開始時の張力
検出値との偏差について第５の比例動作を行なう
第５比例動作装置と、 ルーパ動作角度検出値とルーパ動作角度目標値
との偏差について第４の積分動作を行なう第４積
分動作装置と、ルーパ動作角度検出値と制御開始
時のルーパ動作角度検出値との偏差について第６
の比例動作を行なう第６比例動作装置と、 前記ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流の検
出値と制御開始時の電機子電流の検出値との偏差
について第７の比例動作を行なう第７比例動作装
置と、 前記ルーパ駆動電動機の回転速度検出値と制御
開始時の回転速度検出値との偏差について第８の
比例動作を行なう第８比例動作装置を設け、 第３、第４積分動作装置と第５、第６、第７、
第８比例動作装置からの出力の加算により合成し
前記ルーパ駆動電動機速度制御装置の速度目標値
修正量として前記ルーパ駆動電動機速度制御装置
に出力する第２出力装置を備える ことを特徴とする連続圧延機のルーパ制御装
置。 ２ 前記主機電動機の回転速度検出値と制御開始
時の回転速度検出値との偏差について第９の比例
動作を行なう第９比例動作装置と、 前記主機電動機の回転速度検出値と制御開始時
の回転速度検出値との偏差について第10の比例動
作を行なう第10比例動作装置を備え、 第９比例動作装置とおよび第10比例動作装置の
出力を前記主機電動機の速度目標値修正量に加え
る第１加算装置と、 前記主機電動機の回転速度検出値の制御開始時
の回転速度検出値との偏差について第11の比例動
作を行なう第11比例動作装置と、 前記主機電動機に流れる電機子電流の検出値と
制御開始時の電機子電流の検出値との偏差につい
て第12の比例動作を行なう第12比例動作装置を持
ち、 第11比例動作装置および第12比例動作装置の出
力を前記ルーパ駆動電動機速度制御装置の速度目
標値修正量に加える第２加算装置を備える 特許請求の範囲第１項記載の連続圧延機のルー
パ制御装置。 ３ 前記ルーパ駆動電動機速度制御装置内速度制
御用PIコントローラの積分動作出力の制御開始
時の値との偏差について第13の比例動作を行なう
第13比例動作装置と、 前記ルーパ駆動電動機速度制御装置内マイナ電
流制御用PIコントローラの積分動作出力の制御
開始時の値との偏差について第14の比例動作を行
なう第14比例動作装置と、 前記主機速度制御装置内のマイナ電流制御用
PIコントローラの積分動作出力の制御開始時の
値との偏差について第15の比例動作を行なう第15
比例動作装置と、 前記主機電動機速度制御装置内マイナ電流制御
用PIコントローラの積分動作出力の制御開始時
の値との偏差について第16の比例動作を行なう第
16比例動作装置を有し、 第13、第14、第15、第16比例動作装置の出力を
前記主機電動機の速度目標値修正量にさらに加え
第３加算装置を設け、 前記ルーパ駆動電動機速度制御装置内速度制御
用PIコントローラの積分動作出力の制御開始時
の値との偏差について第17の比例動作を行なう第
17比例動作装置と、 前記ルーパ駆動電動機速度制御装置内マイナ電
流制御用PIコントローラの積分動作出力と制御
開始時の値との偏差について第18の比例動作を行
なう第18比例動作装置と、 前記主機電動機速度制御装置内速度制御用PI
コントローラの積分動作出力の制御開始時の値と
の偏差について第19の比例動作を行なう第19比例
動作装置と、 前記主機電動機速度制御装置内マイナ電流制御
用PIコントローラの積分動作出力と制御開始時
の値との偏差について第20の比例動作を行なう第
20比例動作装置を持ち、 第17、第18、第19、第20比例動作装置の出力を
前記ルーパ駆動電動機速度制御装置の速度目標値
修正量にさらに加える第４加算装置を具備する 特許請求の範囲第２項記載の連続圧延機のルー
パ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57225544A JPS59118214A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 連続圧延機のル−パ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57225544A JPS59118214A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 連続圧延機のル−パ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118214A JPS59118214A (ja) | 1984-07-07 |
| JPH0261325B2 true JPH0261325B2 (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=16830952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57225544A Granted JPS59118214A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 連続圧延機のル−パ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118214A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02207910A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Toshiba Corp | 連続圧延機のルーパ制御装置 |
| US5660066A (en) * | 1993-10-08 | 1997-08-26 | Kawasaki Steel Corporation | Interstand tension controller for a continuous rolling mill |
| EP0710513B1 (en) * | 1993-10-08 | 1998-07-29 | Kawasaki Steel Corporation | Interstand tension controller for a continuous rolling mill |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564307A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | Looper controller for continuous rolling mill |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP57225544A patent/JPS59118214A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59118214A (ja) | 1984-07-07 |
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