JPH0622726B2

JPH0622726B2 - ル−プ制御装置

Info

Publication number: JPH0622726B2
Application number: JP61050827A
Authority: JP
Inventors: 政和板敷; 昌博河瀬; 武夫塩澤; 健岡本
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPS62207509A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は鉄鋼プラント熱鋼圧延設備において圧延機間
にループをつくり、これをループ高さ検出器にて検出
し、ループの高さを所定の位置（目標高さ）に保つ事を
目的とするループ制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は特開昭57−130712号に示された従来のループ制
御装置の図である。第２図において上流側の圧延機
(1)、及び下流側の圧延機(2)を通過し矢印の方向に圧延
される被圧延材（以下、単に材料と称す。）(3)はキツ
クロール(2A)により蹴出され後述のループコントロール
信号と同期して圧延機(1)，(2)間に材料のループを形成
する。材料位置検出器(4)はこのループの位置に比例し
た電気信号を帰還ループ長さ計算回路(6)に入力する。
一方ループ位置設定器(5)にて設定されるループ位置は
目標ループ長さ計算回路(7)にて圧延機(1)，(2)間にス
トアーされるべき材料のループ長さの目標値に変換され
上記帰還ループ長さ計算回路(6)よりの出力と減算回路
(13)により減算され、接点(20)を介して速度修正回路(1
4)に入力される。速度修正回路(14)は前記減算回路(13)
よりの出力と圧延機(1)の速度基準信号Ｖ_REF との減算
を行い電動機駆動回路(15)へ出力する。圧延機(1)はこ
の駆動回路(15)の出力にて駆動される電動機(16)に連結
され、速度制御が行なわれるようになつている。

接点(20)は上記キツクロール(2A)に連動してＯＮ動作を
し、ＯＦＦ動作はキツクロール(2A)が下降後、かつ材料
ループ位置がゼロ位置すなわちループ量がゼロに戻つた
後で行なわれるようになつている。

次に上記構成に基づき動作について説明する。圧延機
(1)，(2)にて圧延される材料(3)の先端が下流の圧延機
(2)を通過後、キツクロール(2A)をループを形成する方
向に作動させると同時に接点(20)をＯＮさせる。ループ
位置設定器(5)には予めループの目標位置 Hr を設定し
ておくと、上記接点(20)がＯＮする瞬間には材料位置検
出器(4)にて検出されるループ位置はこの時点でゼロ位
置であるから、帰還ループ長さ計算回路(6)よりの出力
lf は(1)式よりとなりゼロに等しく一方目標ループ長さ計算回路(7)に
て出力されるループ長さ目標値 l_r は(2)式よりとなり上記Hr にて決まる値であるから上記キツクロー
ル(2A)のONのタイミングではΔl＝lr-lf＝lr となり、
接点(20)がＯＮするタイミングでは lr なる信号が速度
修正回路(14)へ入力される。すなわちキツクロール(2A)
が作動すると同時に圧延機(1)，(2)間に目標ループ位置
に材料ループを形成するに必要な修正信号v₁＝ｋ_１×ｌ
_ｒが速度修正回路(14)、電動機駆動回路(15)、及び電動
機(16)を介して圧延機(1)へ与えられ、キツクロール(2
A)が材料(3)を蹴出してループを形式しようとする動作
に連動する。この動作によりループが形成されると、ル
ープのピークポイントの位置が材料位置検出器(5)にて
検出され、該検出信号は帰還ループ長さ計算回路(12)へ
Hf なる信号として入力されなる近似計算にて圧延機(1)，(2)間に蓄えられる材料の
ループ長さとして計算される。以降Δl＝ｌ_ｒ−ｌ_f が
常に０となる様にループコトロールは作動し、このため
の修正信号を下流側の圧延機に連結された電動機(16)へ
速度制御信号として速度修正回路(14)電動機駆動回路(1
5)を介して与えることによりｌ_r−ｌ_fすなわちＨr＝Ｈf
の条件を満足するような位置に保とうとすべく作動す
る。又この修正信号は上流側に流す事もできる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のループ制御装置は上記のようにループ制御の修正
出力を上流又は下流何れかの圧延機に加えていたため、
修正出力が過多となる事があり、特に上流側に修正出力
を出す場合は、上流側の圧延機が材料を噛み込んでいる
状態で修正出力を出す為、制御のゲインを大きくすると
上流側にある他のループ制御に対する外乱の原因となつ
たり、材料に好ましくない影響を与えたりするので大き
な制御ゲインをとることができない。その為修正出力が
まにあわず、ループ高さが修正しきれずに変動を続ける
という問題点があつた。即ち、修正出力を上流に流すも
のにおいては、となり合う２つの圧延スタンドのパスス
ケジュール（速度バランス）が合つていなかつた場合、
パススケジュールを合わしてループ高さを目標値と一定
にさせる為に制御開始より大きな修正出力を出す必要が
ありこれによつて上流側の速度変動が大きくなるという
問題がある。

この発明は上記のような問題点を解消する為になされた
もので、となり合う２つの圧延スタンドのパススケジュ
ールが異つていてもより早期にパススケジュールを合わ
せ安定したループを形成し、且つ上流側のループ制御に
対する外乱を防く事を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るループ制御装置は、ループ高さ検出器に
て検出されたループ高検出値と、予め設定されたループ
高目標値との偏差量に基づいて、該偏差を修正すべく修
正出力を上流側及び下流側の各圧延機へ演算出力する第
１、及び第２演算器を設けたものである。

〔作用〕この発明は材料が下流側スタンドに噛み込まれ、ループ
制御を開始した直後は下流の圧延機へ速度修正出力を出
す第２演算器を動作させ、あるタイミングでこの速度修
正出力をホールドし、今度は上流の圧延機へ速度修正出
力を出す第１演算器を動作させる様にしたものである。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。第１図
において(1)はｉ−１スタンド（圧延機）、(2)はｉスタ
ンドでありその間にループが形成される。(8)は圧延さ
れている材料である。この材料(3)のループ高さをルー
プ高さ検出器(4)で検出し、関数発生器(6)で高さを長さ
に換算する。一方目標とするループ高さをループ高さ設
定器(5)にて設定すると、これをやはり関数発生器(7)に
より長さに換算し、関数発生器(6)の出力と関数発生器
(7)の出力の偏差は第１演算器(8)及び第２演算器(9)に
それぞれ入力され、ここで比例制御（Ｐ制御）又は比例
積分制御（ＰＩ制御）されてその修正出力は第１演算器
(8)の場合はｉ−１スタンド（上流側）の速度制御装置
(12)へ出力され、第２演算器(9)の出力の場合はｉスタ
ンド（下流側）の速度制御装置(13)へ出力される。

しかして(14)は第１演算器(8)の上流サクセシブ回路で
下流のループ制御の修正出力と自分のループ制御の修正
出力(第１演算器(8)の出力)の和を上流側スタンドへ流
す回路である。

次に上記構成に基づいて本実施例の動作について説明す
る。材料(8)が１番目のスタンドから順次噛み込んでゆ
きｉスタンドに噛み込んでループが形成された時を例に
とつて考えてみると、この時、材料先端はｉスタンドと
ｉ＋１スタンドの間にある。この時ループ高さを目標値
に合わす為に第２演算器(9)による演算がスタートす
る。(この時第１演算器(8)はホールド又はリセツトされ
たままである。)この結果第２演算器(9)よりの修正出力
がｉスタンド速度制御装置に入力され、ｉスタンドの圧
延ロール用の電動機速度が変化する。この時材料が１番
目のスタンドからｉスタンドまでに噛み込まれていたと
しても、速度変動はｉスタンドのみである為材料全体に
は影響を与えない。ループ高さが目標値に一致するとｉ
−１スタンドとｉスタンドの速度バランスが合つた事と
なる。この時の制御は第２演算器(9)の制御ゲインはル
ープ高さ制御がハンチングしない範囲で上げる事が出来
る。この為、当然の事ながら最初上流側及び下流側スタ
ンド間の速度がアンバランスであつても早くバランスを
とる事ができる。又、第２演算器(9)の演算出力は、材
料の先端がｉ＋１スタンドに噛込むタイミングでホール
ドされる。

材料先端がｉ＋１スタンドに噛込むと、今度は第１演算
器(8)の演算動作がスタートし、公知のループ制御を行
なう。

上記第１演算器(8)より出力された修正出力はｉ−１ス
タンドの速度制御装置(12)に出力されると共に上流サク
セシブ回路(14)により上流スタンド側へ流される。この
時材料が１スタンドからｉ＋１スタンドまで噛み込んで
いたとすると、上流サクセシブ回路(14)により第１演算
器(8)の修正出力は１スタンドからｉ−１スタンドまで
にすべて出力される事となる。上流に他のループ制御装
置がある場合は、その上流側のスタンドの速度は複数の
ループ制御装置の修正出力の和で修正される為、第１演
算器(8)の制御ゲインとしては複数のループ制御出力が
加算されてもそのループ制御がハンチングしない程度の
ゲインに設定する必要がある。この第１演算器(8)の演
算出力のホールド及びリセツトタイミングは公知のルー
プ制御のタイミングとなる。但し、本ループ制御でも速
度アンバランスは下流側制御により事前に大部分吸収さ
れている為に、修正出力はそれほど大きくなくてもよ
く、低いゲインでも充分ループ高さ一定制御が可能とな
る。

尚上記実施例では第２演算器(9)のストツプタイミング
をｉ＋１スタンド噛込としたがこれはｉ＋１スタンド噛
込より前ならいつでも良い。

又本実施例では下流側の制御スタンドを１つのスタンド
（ｉスタンド）のみとしているが２つのスタンドを同時
に制御する事も可能である。

但しこの時第２演算器(9)のストツプタイミングはｉ＋
１スタンド噛込までとするべきである。何故ならば、ｉ
＋２スタンド噛込まで演算を続ける事は可能であるが、
材料先端がｉ＋１スタンドに噛込んでからは第２演算器
(9)の修正出力が材料を噛込んでいる２つのスタンドの
速度を変動させる事になる為ｉスタンド、ｉ＋１スタン
ド間での速度アンバランスをひきおこす可能性があるか
らである。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によればループ高さ制御の修正出
力を演算する演算器を２つもちそれぞれの修正出力を上
流側、下流側に分離して出力する事により、スタンド間
で速度アンバランスがあつた時でも下流側制御がある為
に早くループ制御が安定し、上流への制御出力を小さく
することができる。

又この為に上流側へ修正出力を流す場合でも安定したル
ープ高さ制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のループ制御装置の一実施例の構成を
示すブロツク図、第２図は従来のループ制御装置の構成
を示すブロツク図である。図において、(1)は上流側圧延機、(2)は下流側圧延機、
(3)は材料、(4)はループ高さ検出器、(5)はループ高さ
設定器、(8)は第１演算器、(9)は第２演算器、(12)，(1
3)は電動機速度制御装置。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本健兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号三菱電機株式会社制御製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被圧延材を複数の圧延機で連続して圧延す
る圧延ラインの上流側及び下流側の圧延機間に被圧延材
のループを形成させ、該ループの高さをループ高さ検出
器によって検出し、該測定検出信号を予めループ高さ設
定器にて設定された目標値信号と比較し、その偏差信号
を上記圧延機に対する速度修正信号として用いることに
より上記ループ高さを上記目標値に維持させるようにし
てなるループ制御装置において、上記偏差信号に基づい
て上流側圧延機の圧延ロール駆動用の電動機速度制御装
置へ出力する速度修正信号を演算する第１演算器と、同
じく上記偏差信号に基づいて下流側圧延ロール駆動用の
電動機速度制御装置へ出力する速度修正信号を演算する
第２演算器とを備え、ループ制御開始時に下流側圧延機
へ第２演算器より速度修正信号を出力し被圧延材が搬送
され下流側の次の圧延機に至った時点で上記速度修正信
号を下流側圧延機に対して保持すると共に、第１演算器
より上記上流側圧延機へ速度修正信号を切り換え出力し
各電動機間の速度不平衡を修正するよう構成したことを
特徴とするループ制御装置。