JPH048123B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH048123B2 JPH048123B2 JP61131173A JP13117386A JPH048123B2 JP H048123 B2 JPH048123 B2 JP H048123B2 JP 61131173 A JP61131173 A JP 61131173A JP 13117386 A JP13117386 A JP 13117386A JP H048123 B2 JPH048123 B2 JP H048123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- strip
- tension
- value
- control
- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばホツトストリツプミルの如
き圧延機における被圧延材の板幅制御方法に関す
る。
き圧延機における被圧延材の板幅制御方法に関す
る。
一般に、圧延機における圧延幅（以下、板幅と
いう）Ｗは所定の製品幅にある大きさの加算幅を
加えて定められている。この加算幅は、幅出しの
バラツキに切断しろや熱膨張しろなどを加味して
決められる余幅であつていずれ切捨てられるべき
部分であるから、この加算幅をできる限り小さい
値とするように板幅制御することにより、材料歩
留まりを向上させることが好ましい。
いう）Ｗは所定の製品幅にある大きさの加算幅を
加えて定められている。この加算幅は、幅出しの
バラツキに切断しろや熱膨張しろなどを加味して
決められる余幅であつていずれ切捨てられるべき
部分であるから、この加算幅をできる限り小さい
値とするように板幅制御することにより、材料歩
留まりを向上させることが好ましい。
ホツトストリツプミルの複数のスタンドを有す
るいわゆるタンデム圧延機における従来の板幅制
御方法としては、特開昭57−139414号公報や特開
昭57−58910号公報に提案されているような２通
りの方法がある。すなわち、前者は、圧延機のス
タンド入側の板幅と温度を測定することによりモ
デル式に従つて最終スタンド出側の板幅を予測
し、この予測値に基づきスタンド間の張力を変化
させて板幅を一定に保つフイードフオワード型制
御である。しかし、これは大量かつ複雑な演算を
短時間に行うために大規模な演算装置を必要とす
る。これに対し、後者は、圧延機の最終スタンド
出側の板幅を測定し、この板幅測定値と予め設定
した板幅目標値との偏差に応じ、スタンド間の張
力を変化させて板幅を一定に保つフイードバツク
型制御であり、前者に比べてシステムが簡単にな
る。
るいわゆるタンデム圧延機における従来の板幅制
御方法としては、特開昭57−139414号公報や特開
昭57−58910号公報に提案されているような２通
りの方法がある。すなわち、前者は、圧延機のス
タンド入側の板幅と温度を測定することによりモ
デル式に従つて最終スタンド出側の板幅を予測
し、この予測値に基づきスタンド間の張力を変化
させて板幅を一定に保つフイードフオワード型制
御である。しかし、これは大量かつ複雑な演算を
短時間に行うために大規模な演算装置を必要とす
る。これに対し、後者は、圧延機の最終スタンド
出側の板幅を測定し、この板幅測定値と予め設定
した板幅目標値との偏差に応じ、スタンド間の張
力を変化させて板幅を一定に保つフイードバツク
型制御であり、前者に比べてシステムが簡単にな
る。
第３図はこの従来の圧延機における板幅のフイ
ードバツク制御の概略系統図であり、図中１は圧
延機の最終スタンド、２はその上流側スタンド、
３は両スタンド１，２間にあつて被圧延材である
ストリツプ４の張力を制御する電動式ルーパ、５
はこのルーパ３のトルクを調節するトルクモータ
である。６は最終スタンド１の出側に配設された
光検出器からなる幅計であり、高温のストリツプ
４の自発光、あるいはストリツプ４の下方に設け
た図外の光源光を受けてストリツプエツジ部を検
知することにより板幅Ｗを検出する。
ードバツク制御の概略系統図であり、図中１は圧
延機の最終スタンド、２はその上流側スタンド、
３は両スタンド１，２間にあつて被圧延材である
ストリツプ４の張力を制御する電動式ルーパ、５
はこのルーパ３のトルクを調節するトルクモータ
である。６は最終スタンド１の出側に配設された
光検出器からなる幅計であり、高温のストリツプ
４の自発光、あるいはストリツプ４の下方に設け
た図外の光源光を受けてストリツプエツジ部を検
知することにより板幅Ｗを検出する。
この幅計６で検出された板幅Ｗと、図外の板幅
設定器からの板幅目標値W0を比較部７を入力し、
板幅偏差Ｗ−W0＝ΔWを求めてPI制御装置８に
取り込む。PI制御装置８は、板幅偏差ΔWに応じ
たPI動作信号を、幅目標値W0に対応する張力基
準値σ0の修正値Δσとして張力制御装置９に出力
する。張力制御装置９はこの張力基準修正値Δσ
に基づき、ルーパモータ５のトルクを制御する張
力制御信号をルーパーモータ５に出力する。これ
によりルーパートルクを変化させ、ストリツプ４
の張力が変わつて結局板幅Ｗが正常値に補正され
る。
設定器からの板幅目標値W0を比較部７を入力し、
板幅偏差Ｗ−W0＝ΔWを求めてPI制御装置８に
取り込む。PI制御装置８は、板幅偏差ΔWに応じ
たPI動作信号を、幅目標値W0に対応する張力基
準値σ0の修正値Δσとして張力制御装置９に出力
する。張力制御装置９はこの張力基準修正値Δσ
に基づき、ルーパモータ５のトルクを制御する張
力制御信号をルーパーモータ５に出力する。これ
によりルーパートルクを変化させ、ストリツプ４
の張力が変わつて結局板幅Ｗが正常値に補正され
る。
しかしながら、上記従来のフイードバツク制御
による板幅制御方法にあつては、板幅の変動に応
じて、ルーパを介してストリツプ張力をPI制御
するようにしているので、次のような理由によ
り、板幅の制御を良好に行うことは不可能であ
る。
による板幅制御方法にあつては、板幅の変動に応
じて、ルーパを介してストリツプ張力をPI制御
するようにしているので、次のような理由によ
り、板幅の制御を良好に行うことは不可能であ
る。
すなわち、スタンド間のストリツプ張力σとス
タンド間での板幅偏差ΔWとは、下記(1)式で表わ
される指数函数の関係にあり、直線的な出力の組
み合わせからなる単純なPI制御では本来制御し
得ない。
タンド間での板幅偏差ΔWとは、下記(1)式で表わ
される指数函数の関係にあり、直線的な出力の組
み合わせからなる単純なPI制御では本来制御し
得ない。
ΔW∽σn ……(1)
また、これを補償するためにPI制御で、比例
ゲインを落とし積分ゲインを上げることにより、
制御能力を高めようとすると、積分動作が強くな
るので、第４図に示すように幅目標値W0に対す
るマイナス側（すなわち製品幅寄り）のオーバー
シユートが大きくなる。しかも、最終スタンド１
を挟んで上流側に配したルーパ４による制御位置
と、下流側に配した幅計６による検出位置とがず
れているため、遅れ時間（むだ時間）が大きく、
制御出力の回復が遅れてオーバーシユートが拡大
されてしまう。
ゲインを落とし積分ゲインを上げることにより、
制御能力を高めようとすると、積分動作が強くな
るので、第４図に示すように幅目標値W0に対す
るマイナス側（すなわち製品幅寄り）のオーバー
シユートが大きくなる。しかも、最終スタンド１
を挟んで上流側に配したルーパ４による制御位置
と、下流側に配した幅計６による検出位置とがず
れているため、遅れ時間（むだ時間）が大きく、
制御出力の回復が遅れてオーバーシユートが拡大
されてしまう。
その結果、大きなオーバーシユート分−ΔWを
見込んだ板幅目標値W0を設定しなければならず、
その分余幅が大きくなり歩留向上を実現すること
ができないという問題点があつた。
見込んだ板幅目標値W0を設定しなければならず、
その分余幅が大きくなり歩留向上を実現すること
ができないという問題点があつた。
この発明は、上記従来の問題点に着目してなさ
れたものであり、板幅の偏差量に応じてルーパを
介しストリツプ張力をPI制御する方法に代えて、
板幅の偏差量の対数を求め、これに応じてストリ
ツプ張力をルーパを介し比例制御する板幅制御方
法を提供することにより、オーバーシユートを抑
制する制御を可能とし、ひいては歩留まり向上を
実現することを目的としている。
れたものであり、板幅の偏差量に応じてルーパを
介しストリツプ張力をPI制御する方法に代えて、
板幅の偏差量の対数を求め、これに応じてストリ
ツプ張力をルーパを介し比例制御する板幅制御方
法を提供することにより、オーバーシユートを抑
制する制御を可能とし、ひいては歩留まり向上を
実現することを目的としている。
上記目的を達成するために、この発明は、被圧
延材を圧延する複数のスタンドを有し、最終スタ
ンド出側の板幅を制御する圧延機において、前記
スタンド近傍における被圧延材の板幅を幅計で検
出し、該板幅検出値と予め設定した板幅目標値と
の偏差の対数を演算し、その演算値に基づき前記
スタンド間における被圧延材の板張力を比例制御
することにより板幅を一定に制御することを特徴
としている。
延材を圧延する複数のスタンドを有し、最終スタ
ンド出側の板幅を制御する圧延機において、前記
スタンド近傍における被圧延材の板幅を幅計で検
出し、該板幅検出値と予め設定した板幅目標値と
の偏差の対数を演算し、その演算値に基づき前記
スタンド間における被圧延材の板張力を比例制御
することにより板幅を一定に制御することを特徴
としている。
この発明においては、幅計で検出される板幅実
測値と予め設定された板幅目標値との偏差の対数
を演算し、その演算結果に基づいて板張力の補正
量を定める。このように補正量の基準として板幅
偏差の対数値を用いることにより、指数函数で表
わされる板幅偏差値と板張力の関係が比例式に変
換されるから、単なる比例制御で制御可能とな
り、したがつて従来の積分動作に伴う過大なオー
バーシユートを生ずることがない。
測値と予め設定された板幅目標値との偏差の対数
を演算し、その演算結果に基づいて板張力の補正
量を定める。このように補正量の基準として板幅
偏差の対数値を用いることにより、指数函数で表
わされる板幅偏差値と板張力の関係が比例式に変
換されるから、単なる比例制御で制御可能とな
り、したがつて従来の積分動作に伴う過大なオー
バーシユートを生ずることがない。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
第１図は、この発明の一実施例を示す系統図で
ある。なお図中、１〜７までは従来のものと同一
である。１０は板幅偏差量ΔWの対数logΔWを演
算する対数演算器である。１１は比例制御装置で
あり、前記対数演算器１０の演算値logΔWに基
づいて板張力σを比例制御するための張力補正値
Δσを算出し、これを後述する張力制御装置１３
に出力する。この場合、前記(1)式で表わされる板
幅変化ΔWと板張力σとの関係ΔW∞σnを対数式
に変換すれば比例式logΔW＝ｋ・nlogσ（但し、
ｋは比例ゲイン）となるから、前記対数演算器１
０からの入力logΔWに係数１／ｋ・ｎを乗算す
ることにより、logΔW／ｋ・ｎ＝logσが得られ
る。この得られた板張力対数値logσを逆対数変換
することにより張力補正指令Δσを得ることがで
きる。ここで、比例ゲインｋは、被圧延在である
ストリツプ４の温度や、鋼種等により異ならせる
必要があり、上位計算機１２から与えられる。
ある。なお図中、１〜７までは従来のものと同一
である。１０は板幅偏差量ΔWの対数logΔWを演
算する対数演算器である。１１は比例制御装置で
あり、前記対数演算器１０の演算値logΔWに基
づいて板張力σを比例制御するための張力補正値
Δσを算出し、これを後述する張力制御装置１３
に出力する。この場合、前記(1)式で表わされる板
幅変化ΔWと板張力σとの関係ΔW∞σnを対数式
に変換すれば比例式logΔW＝ｋ・nlogσ（但し、
ｋは比例ゲイン）となるから、前記対数演算器１
０からの入力logΔWに係数１／ｋ・ｎを乗算す
ることにより、logΔW／ｋ・ｎ＝logσが得られ
る。この得られた板張力対数値logσを逆対数変換
することにより張力補正指令Δσを得ることがで
きる。ここで、比例ゲインｋは、被圧延在である
ストリツプ４の温度や、鋼種等により異ならせる
必要があり、上位計算機１２から与えられる。
１３は張力制御装置であり、前記比例制御装置
１１からの板張力の補正指令値Δσに基づきルー
パモータ５の出力トルクを制御し、もつてルーパ
ートルクを調整してストリツプ４の張力を補正す
る。
１１からの板張力の補正指令値Δσに基づきルー
パモータ５の出力トルクを制御し、もつてルーパ
ートルクを調整してストリツプ４の張力を補正す
る。
第２図は上記第１図に示したシステムによる板
幅制御の結果（実線）を、従来のPI制御による
もの（鎖線）と比較して示している。
幅制御の結果（実線）を、従来のPI制御による
もの（鎖線）と比較して示している。
幅計６で検出される板幅Ｗが目標値W0と等し
い場合には、比較部７から出力される偏差信号
ΔWが零となるので、対数演算器１０の出力も零
となり、比例制御装置１１の補正指令値Δσも零
となるので、張力制御装置１３から張力目標値に
応じた張力制御信号がルーパモータ５に出力さ
れ、このルーパモータ５が所定値にトルク制御さ
れている。
い場合には、比較部７から出力される偏差信号
ΔWが零となるので、対数演算器１０の出力も零
となり、比例制御装置１１の補正指令値Δσも零
となるので、張力制御装置１３から張力目標値に
応じた張力制御信号がルーパモータ５に出力さ
れ、このルーパモータ５が所定値にトルク制御さ
れている。
この状態で、ストリツプ４の板幅Ｗが目標値
W0から変化すると、その板幅変化は直ちに幅計
６で検知されて比較部７に出力される。したがつ
て、比較部７はこの変化した実際の板幅Ｗと予め
設定されている目標値W0との偏差Ｗ−W0＝ΔW
を出力し、その出力は対数演算器１０に送られて
偏差の対数logΔWが演算され、その演算結果が
比例制御装置１１に入力される。この比例制御装
置１１では、入力された偏差対数値logΔWを上
位計算機１２から供給される鋼種、ストリツプ温
度等によつて設定された比例ゲインｋに基づき演
算して、張力補正値Δσを算出し、これを張力制
御装置１３に供給する。このため、張力制御装置
１３で、張力制御信号が張力補正値Δσに応じて
変更され、これによつてルーパモータ５の駆動ト
ルクが変更され、ストリツプ４の張力が板幅Ｗの
変化を補正する方向に修正される。すなわち、ス
トリツプ４の板幅Ｗが目標値W0より大きなる方
向に変動したときには、ストリツプ張力σを増加
させて板幅Ｗを減少させ、逆るストリツプ４の板
幅Ｗが目標値W0より小さくなる方向に変動した
ときには、ストリツプ張力σを減少させて板幅Ｗ
を増加させる。
W0から変化すると、その板幅変化は直ちに幅計
６で検知されて比較部７に出力される。したがつ
て、比較部７はこの変化した実際の板幅Ｗと予め
設定されている目標値W0との偏差Ｗ−W0＝ΔW
を出力し、その出力は対数演算器１０に送られて
偏差の対数logΔWが演算され、その演算結果が
比例制御装置１１に入力される。この比例制御装
置１１では、入力された偏差対数値logΔWを上
位計算機１２から供給される鋼種、ストリツプ温
度等によつて設定された比例ゲインｋに基づき演
算して、張力補正値Δσを算出し、これを張力制
御装置１３に供給する。このため、張力制御装置
１３で、張力制御信号が張力補正値Δσに応じて
変更され、これによつてルーパモータ５の駆動ト
ルクが変更され、ストリツプ４の張力が板幅Ｗの
変化を補正する方向に修正される。すなわち、ス
トリツプ４の板幅Ｗが目標値W0より大きなる方
向に変動したときには、ストリツプ張力σを増加
させて板幅Ｗを減少させ、逆るストリツプ４の板
幅Ｗが目標値W0より小さくなる方向に変動した
ときには、ストリツプ張力σを減少させて板幅Ｗ
を増加させる。
以上のようにストリツプ４の板幅Ｗを制御する
ことにより、過度のオーバーシユートを防止する
ことができる。この場合、板幅の変動量は、幅計
６と張力制御装置との配置位置の関係による無駄
時間の存在、スキツドマークによる温度変動等の
の存在により、第２図で点線図示の制御を行わな
い場合に比較して若干大きくなるが、前記従来例
のような積分動作は行われないので、オーバーシ
ユート量は従来に比し遥かに小さくなる。このた
め、目標板幅W0を所要の製品幅により近づけて
設定可能となり、余幅を減少させることができ
て、材料歩留まりが向上する。
ことにより、過度のオーバーシユートを防止する
ことができる。この場合、板幅の変動量は、幅計
６と張力制御装置との配置位置の関係による無駄
時間の存在、スキツドマークによる温度変動等の
の存在により、第２図で点線図示の制御を行わな
い場合に比較して若干大きくなるが、前記従来例
のような積分動作は行われないので、オーバーシ
ユート量は従来に比し遥かに小さくなる。このた
め、目標板幅W0を所要の製品幅により近づけて
設定可能となり、余幅を減少させることができ
て、材料歩留まりが向上する。
なお、上記実施例はフイードバツク制御を行う
場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば最終スタンド１とその上流側ス
タンド２の間、又は上流側スタンド２のさらに上
流側に幅計を配設すると共に、その幅検出信号を
用いてフイードフオワード制御を行う場合にもこ
の発明を適用し得ること勿論である。
場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば最終スタンド１とその上流側ス
タンド２の間、又は上流側スタンド２のさらに上
流側に幅計を配設すると共に、その幅検出信号を
用いてフイードフオワード制御を行う場合にもこ
の発明を適用し得ること勿論である。
以上説明したように、この発明によれば、幅計
で検出した実際の板幅と、予め設定した板幅目標
値との偏差の対数値に基づいて板張力を比例制御
することにより板幅の変動を制御するようにした
ため、制御量のオーバーシユートを従来のPI制
御の場合に比し遥かに減少させることができ、こ
のため、板幅の余幅を小さく設定することが可能
となり歩留まりを向上させるという効果が得られ
る。
で検出した実際の板幅と、予め設定した板幅目標
値との偏差の対数値に基づいて板張力を比例制御
することにより板幅の変動を制御するようにした
ため、制御量のオーバーシユートを従来のPI制
御の場合に比し遥かに減少させることができ、こ
のため、板幅の余幅を小さく設定することが可能
となり歩留まりを向上させるという効果が得られ
る。
第１図はこの発明に係る板幅制御方法と実現す
るための概略系統図、第２図はその制御結果の一
例を示すグラフ、第３図は従来の板幅制御方法に
おける概略系統図、第４図は従来の制御結果を示
すグラフである。 １は最終スタンド、２はその上流スタンド、３
はルーパ、４はストリツパ、５はルーパモータ、
６は幅計、１０は対数演算器、１１は比例制御装
置、１３は張力制御装置である。
るための概略系統図、第２図はその制御結果の一
例を示すグラフ、第３図は従来の板幅制御方法に
おける概略系統図、第４図は従来の制御結果を示
すグラフである。 １は最終スタンド、２はその上流スタンド、３
はルーパ、４はストリツパ、５はルーパモータ、
６は幅計、１０は対数演算器、１１は比例制御装
置、１３は張力制御装置である。
Claims (1)
- １ 被圧延材を圧延する複数のスタンドを有し、
最終スタンド出側の板幅を制御する圧延機におい
て、前記スタンド近傍における被圧延材の板幅を
幅計で検出し、該板幅検出値と予め設定した板幅
目標値との偏差の対数を演算し、その演算値に基
づき前記スタンド間における被圧延材の板張力を
比例制御することにより板幅を一定に制御するこ
とを特徴とする圧延機における板幅制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61131173A JPS62289307A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 圧延機における板幅制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61131173A JPS62289307A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 圧延機における板幅制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62289307A JPS62289307A (ja) | 1987-12-16 |
| JPH048123B2 true JPH048123B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15051715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61131173A Granted JPS62289307A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 圧延機における板幅制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62289307A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19543605A1 (de) * | 1995-11-23 | 1997-05-28 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zur Querschnittsregelung von Walzgut |
| DE19851053A1 (de) * | 1998-11-05 | 2000-05-18 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Breite eines Metallbandes |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57139415A (en) * | 1981-02-20 | 1982-08-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Controlling method for sheet breadth of continuous hot rolling mill |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP61131173A patent/JPS62289307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62289307A (ja) | 1987-12-16 |
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