JPH0363443B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0363443B2 JPH0363443B2 JP61279367A JP27936786A JPH0363443B2 JP H0363443 B2 JPH0363443 B2 JP H0363443B2 JP 61279367 A JP61279367 A JP 61279367A JP 27936786 A JP27936786 A JP 27936786A JP H0363443 B2 JPH0363443 B2 JP H0363443B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dead time
- compensation
- controller
- plate thickness
- amount
- 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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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は圧延機のモニタ自動板厚制御方法に関
する。
する。
（従来の技術）
圧延機の自動板厚制御方式（AGC）には種々
の方式があるが、それらのうち、モニタ自動板厚
制御方式（モニタAGC）は、圧延材の硬度むら、
サーマルクラウン等々が原因となつて生じる出側
板厚の変動を抑えるために出側板厚偏差を検出
し、これに基づきPIコントローラ等にて比例動
作、積分動作又は比例＋積分動作を行うための演
算処理を行い、その出力を圧下制御装置に入力し
てフイードバツクし、板厚を制御する方式として
知られている。
の方式があるが、それらのうち、モニタ自動板厚
制御方式（モニタAGC）は、圧延材の硬度むら、
サーマルクラウン等々が原因となつて生じる出側
板厚の変動を抑えるために出側板厚偏差を検出
し、これに基づきPIコントローラ等にて比例動
作、積分動作又は比例＋積分動作を行うための演
算処理を行い、その出力を圧下制御装置に入力し
てフイードバツクし、板厚を制御する方式として
知られている。
具体的には、第５図に示すように、圧延機１の
出側に設置した厚み計２により圧延材３の出側板
厚偏差ΔHを検出し、PIコントローラ４に入力さ
れる。PIコントローラ４では次式により制御量
であるロールギヤツプΔSを演算する。
出側に設置した厚み計２により圧延材３の出側板
厚偏差ΔHを検出し、PIコントローラ４に入力さ
れる。PIコントローラ４では次式により制御量
であるロールギヤツプΔSを演算する。
ΔS＝kp（ΔH＋１／TI∫ΔHdt）
ここで、kp：比例定数
TI：積分時間
このΔSは油圧圧下式等の圧下制御装置５に入
力され、圧延機１のロールギヤツプを調整するこ
とにより板厚を制御する。
力され、圧延機１のロールギヤツプを調整するこ
とにより板厚を制御する。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このモニタAGCでは、信号の検出端
である厚み計２が制御量の操作端である圧延機中
心の後方（出側）に設置されているため、修正動
作は厚み計２にて出側板厚偏差を検出してから始
まるので、圧延速度が低速になればなるほど検出
遅れ時間、すなわち、無駄時間が大きくなる。こ
の点、従来の方法ではこの無駄時間のため、ゲイ
ンを大きくとることができず、従つてモニタ制御
系の応答が遅くなり、特に定常圧延速度に至るま
での加速度或いは定常圧延速度から通板速度まで
の減速時、更には溶接点などの出側板厚偏差が大
きな部分等に対してはオフゲージ部が発生し、生
産性を低下させるという欠点があつた。
である厚み計２が制御量の操作端である圧延機中
心の後方（出側）に設置されているため、修正動
作は厚み計２にて出側板厚偏差を検出してから始
まるので、圧延速度が低速になればなるほど検出
遅れ時間、すなわち、無駄時間が大きくなる。こ
の点、従来の方法ではこの無駄時間のため、ゲイ
ンを大きくとることができず、従つてモニタ制御
系の応答が遅くなり、特に定常圧延速度に至るま
での加速度或いは定常圧延速度から通板速度まで
の減速時、更には溶接点などの出側板厚偏差が大
きな部分等に対してはオフゲージ部が発生し、生
産性を低下させるという欠点があつた。
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、圧延
材の加減速部や出側板厚偏差が大きな部分等のオ
フゲージ部を可及的に減少でき、生産性を向上し
得る圧延機のモニタ自動板厚制御方法を提供する
ことを目的とするものである。
材の加減速部や出側板厚偏差が大きな部分等のオ
フゲージ部を可及的に減少でき、生産性を向上し
得る圧延機のモニタ自動板厚制御方法を提供する
ことを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明者は、モニタ
AGCでの無駄時間は制御系をハンチングさせる
要因であることに鑑み、これを補償する方策につ
いて種々研究した結果、無駄時間補償モデルを導
入して補償量を求め、これをPIコントローラに
ポジテイブフイードバツクするシステムを利用す
ることにより可能であることを想到したものであ
る。
AGCでの無駄時間は制御系をハンチングさせる
要因であることに鑑み、これを補償する方策につ
いて種々研究した結果、無駄時間補償モデルを導
入して補償量を求め、これをPIコントローラに
ポジテイブフイードバツクするシステムを利用す
ることにより可能であることを想到したものであ
る。
すなわち、本発明は、圧延材の出側板厚偏差を
検出し、これに基づきコントローラにて比例動
作、積分動作等を行うための演算処理を行い、そ
の出力を圧下制御装置に入力してフイードバツク
し、ロールギヤツプを調整するモニタ自動板厚制
御方法において、該モニタ制御系モデルから予め
無駄時間補償モデルを作成しておくと共に、圧延
機の出側圧延速度を検出して無駄時間を求め、該
無駄時間と前記コントローラの出力を該無駄時間
補償モデルに入力して補償量を求め、この補償量
をポジテイブフイードバツクとして前記コントロ
ーラに入力することを特徴とする圧延機のモニタ
自動板厚制御方法を要旨とするものである。
検出し、これに基づきコントローラにて比例動
作、積分動作等を行うための演算処理を行い、そ
の出力を圧下制御装置に入力してフイードバツク
し、ロールギヤツプを調整するモニタ自動板厚制
御方法において、該モニタ制御系モデルから予め
無駄時間補償モデルを作成しておくと共に、圧延
機の出側圧延速度を検出して無駄時間を求め、該
無駄時間と前記コントローラの出力を該無駄時間
補償モデルに入力して補償量を求め、この補償量
をポジテイブフイードバツクとして前記コントロ
ーラに入力することを特徴とする圧延機のモニタ
自動板厚制御方法を要旨とするものである。
以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
（実施例）
第１図は圧延機系全体のブロツク図であり、こ
の系はネガテイブフイードバツク系とその中に組
み込まれているポジテイブフイードバツク系より
構成されている。
の系はネガテイブフイードバツク系とその中に組
み込まれているポジテイブフイードバツク系より
構成されている。
従来のモニタAGCでは、まず圧延機出側に設
置した厚み計２で検出した出側板厚偏差ΔHが比
較演算器６にて出側板厚偏差設定値ΔH0と比較
され、その結果がPIコントローラ４に入力され
る。そしてPIコントローラ４にて比例動作、積
分動作又は比例＋積分動作のための演算が前記式
に基づいて行われ、その出力は圧延機１の圧下制
御装置に入力されてロールギヤツプが調整され、
板厚制御が行われるが、板厚検出時とロールギヤ
ツプ調整時とに遅れ時間が発生するので、系をハ
ンチングさせる原因となつている。
置した厚み計２で検出した出側板厚偏差ΔHが比
較演算器６にて出側板厚偏差設定値ΔH0と比較
され、その結果がPIコントローラ４に入力され
る。そしてPIコントローラ４にて比例動作、積
分動作又は比例＋積分動作のための演算が前記式
に基づいて行われ、その出力は圧延機１の圧下制
御装置に入力されてロールギヤツプが調整され、
板厚制御が行われるが、板厚検出時とロールギヤ
ツプ調整時とに遅れ時間が発生するので、系をハ
ンチングさせる原因となつている。
これに対し、本発明法では上記系に対して無駄
時間補償回路７を用いて無駄時間を補償するポジ
テイブフイードバツク系を挿入することを要部と
するものである。このポジテイブフイードバツク
系では、まず第２図に例示するフローチヤートに
従い、無駄時間補償モデル（後述）に基づき次式 x2＝１−e-LS／kp（１＋１／TIＳ）x1 …… により補償量x2が計算される。すなわち、ステツ
プにて補償量x2の計算に必要なデータとして圧
延機中心から厚み計までの距離ｌ、比例定数kp
及び積分時間TIの読み込みが実行される。また
ステツプではPIコントローラの出力値x1が読
み込まれ、ステツプでは圧延機の出側に設置さ
れたセンサで検出した出側圧延速度ｖ（ｔ）が読
み込まれる。ステツプではデータｌ、ｖ（ｔ）
より無駄時間Ｌ（ｔ）を次式 Ｌ（ｔ）＝ｌ／ｖ（ｔ） により演算し、ステツプではデータＬ、kp、
TI、x1より前記(1)式にて補償量x2を演算する。
ステツプではステツプにて計算された補償量
x2をPIコントローラの入力に出力される。なお、
ステツプは演算続行の判断子で、YESならば
ステツプからの演算を続行し、NOならば演算
は中止、つまりエンドとなる。
時間補償回路７を用いて無駄時間を補償するポジ
テイブフイードバツク系を挿入することを要部と
するものである。このポジテイブフイードバツク
系では、まず第２図に例示するフローチヤートに
従い、無駄時間補償モデル（後述）に基づき次式 x2＝１−e-LS／kp（１＋１／TIＳ）x1 …… により補償量x2が計算される。すなわち、ステツ
プにて補償量x2の計算に必要なデータとして圧
延機中心から厚み計までの距離ｌ、比例定数kp
及び積分時間TIの読み込みが実行される。また
ステツプではPIコントローラの出力値x1が読
み込まれ、ステツプでは圧延機の出側に設置さ
れたセンサで検出した出側圧延速度ｖ（ｔ）が読
み込まれる。ステツプではデータｌ、ｖ（ｔ）
より無駄時間Ｌ（ｔ）を次式 Ｌ（ｔ）＝ｌ／ｖ（ｔ） により演算し、ステツプではデータＬ、kp、
TI、x1より前記(1)式にて補償量x2を演算する。
ステツプではステツプにて計算された補償量
x2をPIコントローラの入力に出力される。なお、
ステツプは演算続行の判断子で、YESならば
ステツプからの演算を続行し、NOならば演算
は中止、つまりエンドとなる。
上記演算において用いられる無駄時間補償モデ
ルＨ（ｓ）は第１図を基に次のようにして導出さ
れる。すなわち、入力を外乱Ｒ（ｓ）、出力をロー
ル直下の板厚偏差Ｙ（ｓ）とし、Ｒ（ｓ）、Ｙ（ｓ）
の伝達関数をＧ（ｓ）としてＧ（ｓ）を求めて次式
を得る。
ルＨ（ｓ）は第１図を基に次のようにして導出さ
れる。すなわち、入力を外乱Ｒ（ｓ）、出力をロー
ル直下の板厚偏差Ｙ（ｓ）とし、Ｒ（ｓ）、Ｙ（ｓ）
の伝達関数をＧ（ｓ）としてＧ（ｓ）を求めて次式
を得る。
Ｇ（ｓ）＝Ｙ（ｓ）／Ｒ（ｓ）＝１＋G1
（ｓ）Ｈ（ｓ）／１＋G1（ｓ）Ｈ（ｓ）＋G1（ｓ）G2（
ｓ）G3（ｓ）e-LS…… 一方、無駄時間のない系の伝達関数Ｇ（ｓ）は
第１図においてＨ（ｓ）＝０、e-LS＝１として次式
で与えられる。
（ｓ）Ｈ（ｓ）／１＋G1（ｓ）Ｈ（ｓ）＋G1（ｓ）G2（
ｓ）G3（ｓ）e-LS…… 一方、無駄時間のない系の伝達関数Ｇ（ｓ）は
第１図においてＨ（ｓ）＝０、e-LS＝１として次式
で与えられる。
Ｇ（ｓ）＝１／１＋G1（ｓ）G2（ｓ）G3（ｓ）
……
したがつて、式＝式とし
１＋G1（ｓ）Ｈ（ｓ）／１＋G1（ｓ）Ｈ（ｓ）＋G1
（ｓ）G2（ｓ）G3（ｓ）e-LS＝１／１＋G1（ｓ）G2（ｓ
）G3（ｓ）…… 式をＨ（ｓ）について解くと、 Ｈ（ｓ）＝e-LS−１／G1（ｓ） …… となり、この式にG1（ｓ）＝kp（１＋１／TIＳ）を 代入すると、次の通り、Ｈ（ｓ）が求められる。
（ｓ）G2（ｓ）G3（ｓ）e-LS＝１／１＋G1（ｓ）G2（ｓ
）G3（ｓ）…… 式をＨ（ｓ）について解くと、 Ｈ（ｓ）＝e-LS−１／G1（ｓ） …… となり、この式にG1（ｓ）＝kp（１＋１／TIＳ）を 代入すると、次の通り、Ｈ（ｓ）が求められる。
Ｈ（ｓ）＝e-LS−１／kp（１＋１／TIＳ）……
以上の如く求めた補償量x2をPIコントローラ
の入力に出力するポジテイブフイードバツク系を
含むネガテイブフイードバツク系は次のように作
用する。
の入力に出力するポジテイブフイードバツク系を
含むネガテイブフイードバツク系は次のように作
用する。
すなわち、板厚偏差値ΔH0は偏差が零である
ことを目標とすることからΔH0＝０となる。こ
のΔH0は減算器６にて厚み計２で検出された出
側板厚偏差値ΔHと比較され、その結果は無駄時
間補償回路７の出力である上記補償量x2と加算器
８にて加算され、PIコントローラ４に入力され
る。PIコントローラ４では従来法と同様に、但
し補償量x2を考慮して演算処理し、その出力を圧
下抑制装置を介してロールギヤツプを調整し、板
厚抑制が行われる。厚み計２による検出時とロー
ルギヤツプ調整時との間にＬ秒の無駄時間があつ
ても補償量x2を考慮するので系のハンチングが防
止される。
ことを目標とすることからΔH0＝０となる。こ
のΔH0は減算器６にて厚み計２で検出された出
側板厚偏差値ΔHと比較され、その結果は無駄時
間補償回路７の出力である上記補償量x2と加算器
８にて加算され、PIコントローラ４に入力され
る。PIコントローラ４では従来法と同様に、但
し補償量x2を考慮して演算処理し、その出力を圧
下抑制装置を介してロールギヤツプを調整し、板
厚抑制が行われる。厚み計２による検出時とロー
ルギヤツプ調整時との間にＬ秒の無駄時間があつ
ても補償量x2を考慮するので系のハンチングが防
止される。
因みに、第３図及び第４図は無駄時間補償の効
果を確認するために行つたシユミレーシヨンの結
果の一例を示したもので、第１図において G1（ｓ）＝kp（１＋１／TIＳ） とし、これとG2（ｓ）、G3（ｓ）、e-LSのそれぞれの
定数を適当に設定し、外乱Ｒ（ｓ）をステツプ入
力として板厚偏差Ｙ（ｓ）の応答を調べた結果で
ある。なお、ステツプ入力は時刻０に大きさ１を
入れた。
果を確認するために行つたシユミレーシヨンの結
果の一例を示したもので、第１図において G1（ｓ）＝kp（１＋１／TIＳ） とし、これとG2（ｓ）、G3（ｓ）、e-LSのそれぞれの
定数を適当に設定し、外乱Ｒ（ｓ）をステツプ入
力として板厚偏差Ｙ（ｓ）の応答を調べた結果で
ある。なお、ステツプ入力は時刻０に大きさ１を
入れた。
第３図は本発明により無駄時間補償を入れた結
果であり、第４図に示した補償なしの従来法に比
べて板厚が目標値に早く収束していることがわか
る。
果であり、第４図に示した補償なしの従来法に比
べて板厚が目標値に早く収束していることがわか
る。
なお、以上の説明では、コントローラがPIコ
ントローラである場合について説明したが、従来
と同様、PIDコントローラやPDコントローラに
場合においても同様に適用できることは云うまで
もない。
ントローラである場合について説明したが、従来
と同様、PIDコントローラやPDコントローラに
場合においても同様に適用できることは云うまで
もない。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、モニタ
自動板厚制御において出側板厚偏差の検出に伴う
無駄時間を無駄時間補償モデルを利用して補償す
るようにしたので、系のハンチングを防止するこ
とができ、したがつて、ゲインを更に大きくする
ことが可能となるので高速のモニタ制御系を構成
でき、加減速部での追従性の向上、出側板厚偏差
が大きな部分での収束が早くなり、オフゲージ部
を大幅に減少可能となる。
自動板厚制御において出側板厚偏差の検出に伴う
無駄時間を無駄時間補償モデルを利用して補償す
るようにしたので、系のハンチングを防止するこ
とができ、したがつて、ゲインを更に大きくする
ことが可能となるので高速のモニタ制御系を構成
でき、加減速部での追従性の向上、出側板厚偏差
が大きな部分での収束が早くなり、オフゲージ部
を大幅に減少可能となる。
第１図は本発明による圧延機系全体のブロツク
図、第２図は無駄時間に対する補償量を演算する
ためのフローチヤートの一例を示す図、第３図及
び第４図はそれぞれ板厚偏差の応答性を示す図
で、第３図は本発明の場合を示し、第４図は従来
法の場合を示し、第５図は圧延機のモニタ自動板
厚制御方式を示す説明図である。 １……圧延機、２……厚み計、３……圧延材、
４……PIコントローラ、５……圧下制御装置、
７……無駄時間補償回路。
図、第２図は無駄時間に対する補償量を演算する
ためのフローチヤートの一例を示す図、第３図及
び第４図はそれぞれ板厚偏差の応答性を示す図
で、第３図は本発明の場合を示し、第４図は従来
法の場合を示し、第５図は圧延機のモニタ自動板
厚制御方式を示す説明図である。 １……圧延機、２……厚み計、３……圧延材、
４……PIコントローラ、５……圧下制御装置、
７……無駄時間補償回路。
Claims (1)
- １ 圧延材の出側板厚偏差を検出し、これに基づ
きコントローラにて比例動作、積分動作等を行う
ための演算処理を行い、その出力を圧下制御装置
に入力してフイードバツクし、ロールギヤツプを
調整するモニタ自動板厚制御方法において、該モ
ニタ制御系モデルから予め無駄時間補償モデルを
作成しておくと共に、圧延機の出側圧延速度を検
出して無駄時間を求め、該無駄時間と前記コント
ローラの出力を該無駄時間補償モデルに入力して
補償量を求め、この補償量をポジテイブフイード
バツクとして前記コントローラに入力することを
特徴とする圧延機のモニタ自動板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279367A JPS63132712A (ja) | 1986-11-22 | 1986-11-22 | 圧延機のモニタ自動板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279367A JPS63132712A (ja) | 1986-11-22 | 1986-11-22 | 圧延機のモニタ自動板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63132712A JPS63132712A (ja) | 1988-06-04 |
| JPH0363443B2 true JPH0363443B2 (ja) | 1991-10-01 |
Family
ID=17610168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61279367A Granted JPS63132712A (ja) | 1986-11-22 | 1986-11-22 | 圧延機のモニタ自動板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63132712A (ja) |
-
1986
- 1986-11-22 JP JP61279367A patent/JPS63132712A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63132712A (ja) | 1988-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |