JPH06339716A - 連続圧延機のルーパ制御装置 - Google Patents
連続圧延機のルーパ制御装置Info
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- JPH06339716A JPH06339716A JP4278204A JP27820492A JPH06339716A JP H06339716 A JPH06339716 A JP H06339716A JP 4278204 A JP4278204 A JP 4278204A JP 27820492 A JP27820492 A JP 27820492A JP H06339716 A JPH06339716 A JP H06339716A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ルーパ角度と被圧延材張力の制御偏差がない
状態を維持したままでルーパ角度の変更を行う。 【構成】 連続圧延機のスタンド間におけるストリップ
の張力値を検出し、この検出値と予め設定された張力設
定値との差に応じてルーパトルク量を調整する張力制御
機構と、上記スタンド間に配置されたルーパの角度を検
出し、この検出値と予め設定されたルーパ角度設定値と
の偏差に応じて上記スタンドの圧延速度を調整するルー
パ角度制御機構とを備えた連続圧延機のルーパ制御装置
において、被圧延材の先端部または後端部でルーパ角度
を変化させるに際し、ルーパ角度の変更速度に応じて圧
延スタンドの圧延速度を修正する機構を備える。 【効果】 製品の板厚精度、板幅精度等を高精度に維持
でき、安定した圧延作業を行うことができる。
状態を維持したままでルーパ角度の変更を行う。 【構成】 連続圧延機のスタンド間におけるストリップ
の張力値を検出し、この検出値と予め設定された張力設
定値との差に応じてルーパトルク量を調整する張力制御
機構と、上記スタンド間に配置されたルーパの角度を検
出し、この検出値と予め設定されたルーパ角度設定値と
の偏差に応じて上記スタンドの圧延速度を調整するルー
パ角度制御機構とを備えた連続圧延機のルーパ制御装置
において、被圧延材の先端部または後端部でルーパ角度
を変化させるに際し、ルーパ角度の変更速度に応じて圧
延スタンドの圧延速度を修正する機構を備える。 【効果】 製品の板厚精度、板幅精度等を高精度に維持
でき、安定した圧延作業を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間仕上圧延機等の
連続圧延機のスタンド間に配置されたルーパの制御装置
に関する。
連続圧延機のスタンド間に配置されたルーパの制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続圧延機における被圧延材のスタンド
間張力は、圧延後の製品の板厚精度、板幅精度、板形状
に大きな影響を与えるため、種々の外乱があっても一定
値に保持することが望ましい。このため、連続圧延機に
おいては、各圧延スタンド間にルーパ機構を設置し、被
圧延材のスタンド間張力値の変化分を吸収するような制
御が行われている。また、圧延作業上、ルーパの動作位
置における振れ幅を小さく抑えることも要求されるた
め、ルーパに隣接するスタンドのロール速度の修正も併
せて行われている。
間張力は、圧延後の製品の板厚精度、板幅精度、板形状
に大きな影響を与えるため、種々の外乱があっても一定
値に保持することが望ましい。このため、連続圧延機に
おいては、各圧延スタンド間にルーパ機構を設置し、被
圧延材のスタンド間張力値の変化分を吸収するような制
御が行われている。また、圧延作業上、ルーパの動作位
置における振れ幅を小さく抑えることも要求されるた
め、ルーパに隣接するスタンドのロール速度の修正も併
せて行われている。
【０００３】上記ルーパ制御の一般的な方法としては、
図４に示すとおり、被圧延材５１は、圧延ロール５２ａ
および５２ｂからなる圧延スタンド５２を通過したの
ち、圧延ロール５３ａおよび５３ｂからなる圧延スタン
ド５３へ進行するが、この間で圧延スタンド５２、５３
間に配設されたルーパ機構５４のルーパロール５４ａと
接触する。圧延スタンド５２、５３間における被圧延材
５１の張力値は、隣接する圧延スタンド５２、５３の圧
延速度の差によって定まるループ長と、ルーパ角度θに
より定まるループ強制長と、被圧延材５１のヤング率に
よって決定される。また、発生張力値、ルーパ角度θに
よって定まるルーパ負荷トルク量およびルーパ駆動系の
発生トルク量によりルーパ角度そのものも変化する。
図４に示すとおり、被圧延材５１は、圧延ロール５２ａ
および５２ｂからなる圧延スタンド５２を通過したの
ち、圧延ロール５３ａおよび５３ｂからなる圧延スタン
ド５３へ進行するが、この間で圧延スタンド５２、５３
間に配設されたルーパ機構５４のルーパロール５４ａと
接触する。圧延スタンド５２、５３間における被圧延材
５１の張力値は、隣接する圧延スタンド５２、５３の圧
延速度の差によって定まるループ長と、ルーパ角度θに
より定まるループ強制長と、被圧延材５１のヤング率に
よって決定される。また、発生張力値、ルーパ角度θに
よって定まるルーパ負荷トルク量およびルーパ駆動系の
発生トルク量によりルーパ角度そのものも変化する。
【０００４】ルーパ機構５４のルーパ角度θは、ルーパ
角度検出器５５によって検出され、トルク制御部５６に
出力される。トルク制御部５６は、ルーパ角度検出器５
５から入力されるルーパ角度θに見合って被圧延材張力
を常に張力設定値に保つようにルーパトルク量を演算
し、演算した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トルク制御部５６からルーパ駆動
電動機のトルク制御装置５７に出力され、このトルク制
御装置５７によってルーパ駆動電動機５８が駆動され
る。
角度検出器５５によって検出され、トルク制御部５６に
出力される。トルク制御部５６は、ルーパ角度検出器５
５から入力されるルーパ角度θに見合って被圧延材張力
を常に張力設定値に保つようにルーパトルク量を演算
し、演算した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トルク制御部５６からルーパ駆動
電動機のトルク制御装置５７に出力され、このトルク制
御装置５７によってルーパ駆動電動機５８が駆動され
る。
【０００５】また、ルーパ角度検出器５５の検出信号が
速度制御部５９にも出力され、速度制御部５９ではスタ
ンド間張力制御により上下したルーパ角度θを目標角度
に復帰させるため、圧延ロール駆動電動機の速度目標値
の演算が行われる。この速度目標値が演算装置５９から
速度制御装置６０に出力され、速度制御装置６０によっ
て圧延ロール駆動電動機６１が駆動され、隣接する圧延
スタンド５２の圧延速度を修正し、ループ長さに関連す
るルーパ角度がその設定値を保持するよう制御されてい
る。一方、被圧延材５１通板時は、被圧延材５１の先端
が圧延スタンド５２から圧延スタンド５３に達すると、
ルーパロール５４ａが被圧延材５１と接触し、張力を確
立する角度まで上昇し、その後ルーパ角度が設定値とな
るように制御されることになる。この際ルーパ角度と被
圧延材張力の干渉があるため、ルーパ角度および被圧延
材張力が各々設定値から外れることになり、さらに、制
御のオーバーシュート等によりこのずれは大きくなる。
速度制御部５９にも出力され、速度制御部５９ではスタ
ンド間張力制御により上下したルーパ角度θを目標角度
に復帰させるため、圧延ロール駆動電動機の速度目標値
の演算が行われる。この速度目標値が演算装置５９から
速度制御装置６０に出力され、速度制御装置６０によっ
て圧延ロール駆動電動機６１が駆動され、隣接する圧延
スタンド５２の圧延速度を修正し、ループ長さに関連す
るルーパ角度がその設定値を保持するよう制御されてい
る。一方、被圧延材５１通板時は、被圧延材５１の先端
が圧延スタンド５２から圧延スタンド５３に達すると、
ルーパロール５４ａが被圧延材５１と接触し、張力を確
立する角度まで上昇し、その後ルーパ角度が設定値とな
るように制御されることになる。この際ルーパ角度と被
圧延材張力の干渉があるため、ルーパ角度および被圧延
材張力が各々設定値から外れることになり、さらに、制
御のオーバーシュート等によりこのずれは大きくなる。
【０００６】上記ルーパ角度と被圧延材張力の干渉を防
止する装置としては、ルーパトルク量の調節量に応じて
圧延スピードを張力制御動作でルーパ角度が変動しない
ように補償する動作と、圧延スピードの調節量に応じて
ルーパトルク量をルーパ角度制御動作で被圧延材張力値
が変動しないよう補償する動作とを行う補償演算装置を
設けた装置（特開昭５６−４３０６号公報）、被圧延材
の張力検出値と張力設定値との偏差について第一の積分
動作を行う手段と、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一の比例動作を行う手段、ルーパ
角度検出値とルーパ角度設定値との偏差について第二の
積分動作を行う手段と、ルーパ角度検出値と制御開始時
のルーパ角度検出値との偏差について第二の比例動作を
行う手段、ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流の検出
値と制御開始時の値との偏差について第三の比例動作を
行う手段、ルーパ駆動電動機の回転速度検出値と制御開
始時の値との偏差について第四の比例動作を行う手段を
加算することにより、ルーパ電流制御装置の電流目標値
修正量を合成し、ルーパ電流制御装置に出力する部分
と、被圧延材の張力検出値と張力設定値との偏差につい
て第一の積分動作を行う手段と、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五の比例動作を行う
手段、ルーパ角度検出値とルーパ角度設定値との偏差に
ついて第二の積分動作を行う手段と、ルーパ角度検出値
と制御開始時のルーパ角度検出値との偏差について第六
の比例動作を行う手段、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値との偏差について第七
の比例動作を行う手段、ルーパ駆動電動機の回転速度検
出値と制御開始時の値との偏差について第八の比例動作
を行う手段を加算することにより、圧延速度目標値修正
量を合成し、圧延速度制御装置に出力する部分とから構
成された装置（特開昭５９−１１８２１３号公報）が提
案されている。
止する装置としては、ルーパトルク量の調節量に応じて
圧延スピードを張力制御動作でルーパ角度が変動しない
ように補償する動作と、圧延スピードの調節量に応じて
ルーパトルク量をルーパ角度制御動作で被圧延材張力値
が変動しないよう補償する動作とを行う補償演算装置を
設けた装置（特開昭５６−４３０６号公報）、被圧延材
の張力検出値と張力設定値との偏差について第一の積分
動作を行う手段と、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一の比例動作を行う手段、ルーパ
角度検出値とルーパ角度設定値との偏差について第二の
積分動作を行う手段と、ルーパ角度検出値と制御開始時
のルーパ角度検出値との偏差について第二の比例動作を
行う手段、ルーパ駆動電動機に流れる電機子電流の検出
値と制御開始時の値との偏差について第三の比例動作を
行う手段、ルーパ駆動電動機の回転速度検出値と制御開
始時の値との偏差について第四の比例動作を行う手段を
加算することにより、ルーパ電流制御装置の電流目標値
修正量を合成し、ルーパ電流制御装置に出力する部分
と、被圧延材の張力検出値と張力設定値との偏差につい
て第一の積分動作を行う手段と、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五の比例動作を行う
手段、ルーパ角度検出値とルーパ角度設定値との偏差に
ついて第二の積分動作を行う手段と、ルーパ角度検出値
と制御開始時のルーパ角度検出値との偏差について第六
の比例動作を行う手段、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値との偏差について第七
の比例動作を行う手段、ルーパ駆動電動機の回転速度検
出値と制御開始時の値との偏差について第八の比例動作
を行う手段を加算することにより、圧延速度目標値修正
量を合成し、圧延速度制御装置に出力する部分とから構
成された装置（特開昭５９−１１８２１３号公報）が提
案されている。
【０００７】また、外乱による被圧延材速度の変化によ
りルーパ角度が変化したとき、ルーパの角度またはルー
パの角速度を検出し、このルーパの角度またはルーパの
角速度と、速度制御装置に対する速度設定値とに基づき
被圧延材の速度変化量を推定し、該推定値に相当する速
度設定値を速度制御装置に入力し、外乱によるルーパ角
度変化を修正すべくロール速度を制御する方法（特開昭
６０−９９４１４号公報）、被圧延材の先端部が下流側
のスタンドに噛み込まれた後に上昇するルーパが下降開
始するのをとらえる検出部と、該検出部によってとらえ
られた前記ルーパの下降開始点の前後でループ量設定を
設定値から実績値または実績値前後の値に切替え、さら
に設定値までランプ状に変化させループ量を制御するル
ープ制御部を備えた装置（特開平１−２４９２１１号公
報）等も提案されている。
りルーパ角度が変化したとき、ルーパの角度またはルー
パの角速度を検出し、このルーパの角度またはルーパの
角速度と、速度制御装置に対する速度設定値とに基づき
被圧延材の速度変化量を推定し、該推定値に相当する速
度設定値を速度制御装置に入力し、外乱によるルーパ角
度変化を修正すべくロール速度を制御する方法（特開昭
６０−９９４１４号公報）、被圧延材の先端部が下流側
のスタンドに噛み込まれた後に上昇するルーパが下降開
始するのをとらえる検出部と、該検出部によってとらえ
られた前記ルーパの下降開始点の前後でループ量設定を
設定値から実績値または実績値前後の値に切替え、さら
に設定値までランプ状に変化させループ量を制御するル
ープ制御部を備えた装置（特開平１−２４９２１１号公
報）等も提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５６−４３
０６号公報、特開昭５９−１１８２１３号公報に開示の
技術は、採用するにはルーパ本体またはその制御装置に
大幅な改造を加える必要があり、多大の設備投資が必要
である。また、定常状態でのルーパ角度と被圧延材張力
の非干渉は補償されるが、被圧延材の先端部または後端
部のようにルーパ角度および被圧延材張力がダイニミッ
クに変化する非定常状態では、完全にルーパ角度と被圧
延材張力の干渉を無くすることができずに干渉が残り、
ルーパ角度および被圧延材張力に変動が生じたり、不安
定現象が生じ製品品質を悪化させたり、操業トラブルに
至る場合がある。また、特開昭６０−９９４１４号公
報、特開平１−２４９２１１号公報に開示の技術は、フ
ィードバック制御であるため、制御遅れやオーバーシュ
ート等の影響によって、ルーパ角度や被圧延材張力に変
動が発生するという問題がある。さらに特開昭６０−９
９４１４号公報に開示の技術は、ルーパ角速度を検出す
る手段が必要となり、コスト面でも問題がある。
０６号公報、特開昭５９−１１８２１３号公報に開示の
技術は、採用するにはルーパ本体またはその制御装置に
大幅な改造を加える必要があり、多大の設備投資が必要
である。また、定常状態でのルーパ角度と被圧延材張力
の非干渉は補償されるが、被圧延材の先端部または後端
部のようにルーパ角度および被圧延材張力がダイニミッ
クに変化する非定常状態では、完全にルーパ角度と被圧
延材張力の干渉を無くすることができずに干渉が残り、
ルーパ角度および被圧延材張力に変動が生じたり、不安
定現象が生じ製品品質を悪化させたり、操業トラブルに
至る場合がある。また、特開昭６０−９９４１４号公
報、特開平１−２４９２１１号公報に開示の技術は、フ
ィードバック制御であるため、制御遅れやオーバーシュ
ート等の影響によって、ルーパ角度や被圧延材張力に変
動が発生するという問題がある。さらに特開昭６０−９
９４１４号公報に開示の技術は、ルーパ角速度を検出す
る手段が必要となり、コスト面でも問題がある。
【０００９】この発明の目的は、連続圧延機のルーパ角
度を制御する際に、ルーパ角度と被圧延材張力の制御偏
差がない状態を維持したままでルーパ角度の変更を行
い、ルーパ角度と被圧延材張力を高精度で、かつ安定に
制御できる連続圧延機のルーパ制御装置を提供すること
にある。
度を制御する際に、ルーパ角度と被圧延材張力の制御偏
差がない状態を維持したままでルーパ角度の変更を行
い、ルーパ角度と被圧延材張力を高精度で、かつ安定に
制御できる連続圧延機のルーパ制御装置を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験検討を重ねた。その結果、連続圧
延機のルーパ角度を制御する際に、ルーパ角度の設定値
の変化量に合わせ圧延スタンドの圧延速度を調整するこ
とによって、ルーパ角度と被圧延材張力の制御偏差がな
い状態を維持したままでルーパ角度の変更を行うことに
よって、ルーパ角度と被圧延材張力を高精度で、かつ安
定に制御できることを究明し、この発明に到達した。
を達成すべく鋭意試験検討を重ねた。その結果、連続圧
延機のルーパ角度を制御する際に、ルーパ角度の設定値
の変化量に合わせ圧延スタンドの圧延速度を調整するこ
とによって、ルーパ角度と被圧延材張力の制御偏差がな
い状態を維持したままでルーパ角度の変更を行うことに
よって、ルーパ角度と被圧延材張力を高精度で、かつ安
定に制御できることを究明し、この発明に到達した。
【００１１】すなわちこの発明は、連続圧延機のスタン
ド間における被圧延材の張力値を検出し、この検出値と
予め設定された張力設定値との差に応じてルーパトルク
量を調整する張力制御機構と、上記スタンド間に配置さ
れたルーパの角度を検出し、この検出値と予め設定され
たルーパ角度設定値との偏差に応じて上記スタンドの圧
延速度を調整するルーパ角度制御機構とを備えた連続圧
延機のルーパ制御装置において、被圧延材の先端部また
は後端部でルーパ角度を変化させるに際し、ルーパ角度
の変更量に応じて圧延スタンドの圧延速度を修正する機
構を備えたことを特徴とする連続圧延機のルーパ制御装
置である。
ド間における被圧延材の張力値を検出し、この検出値と
予め設定された張力設定値との差に応じてルーパトルク
量を調整する張力制御機構と、上記スタンド間に配置さ
れたルーパの角度を検出し、この検出値と予め設定され
たルーパ角度設定値との偏差に応じて上記スタンドの圧
延速度を調整するルーパ角度制御機構とを備えた連続圧
延機のルーパ制御装置において、被圧延材の先端部また
は後端部でルーパ角度を変化させるに際し、ルーパ角度
の変更量に応じて圧延スタンドの圧延速度を修正する機
構を備えたことを特徴とする連続圧延機のルーパ制御装
置である。
【００１２】
【作用】この発明においては、張力制御機構とルーパ角
度制御機構とを備えた連続圧延機のルーパ制御装置に、
被圧延材の先端部または後端部でのルーパ角度の変更量
に応じて圧延スタンドの圧延速度を修正する機構を備え
たことにより、ルーパ角度を変更する場合において、ル
ーパ角度の変化率、すなわちルーパ角速度に応じて、圧
延スタンドの回転速度補正を行うことによって、ルーパ
角度を定常状態に保ちつつ角度を変更でき、ルーパ角度
と被圧延材張力の干渉が抑制され、ルーパ角度と被圧延
材張力を高精度で、かつ安定に制御可能となり、高品質
の製品を安定して製造することができる。
度制御機構とを備えた連続圧延機のルーパ制御装置に、
被圧延材の先端部または後端部でのルーパ角度の変更量
に応じて圧延スタンドの圧延速度を修正する機構を備え
たことにより、ルーパ角度を変更する場合において、ル
ーパ角度の変化率、すなわちルーパ角速度に応じて、圧
延スタンドの回転速度補正を行うことによって、ルーパ
角度を定常状態に保ちつつ角度を変更でき、ルーパ角度
と被圧延材張力の干渉が抑制され、ルーパ角度と被圧延
材張力を高精度で、かつ安定に制御可能となり、高品質
の製品を安定して製造することができる。
【００１３】この発明におけるルーパ角度の変更量に応
じて圧延スタンドの圧延速度を修正する機構は、ルーパ
角度検出器から入力されるルーパ角度と速度制御部から
入力される速度目標値に基き、圧延スタンドの回転速度
補正量を演算するループ量補正回路と、速度制御部から
入力される速度目標値とループ量補正回路から入力され
る回転速度補正量を加算して補正速度目標値を速度制御
装置に出力する加算器とからなる。
じて圧延スタンドの圧延速度を修正する機構は、ルーパ
角度検出器から入力されるルーパ角度と速度制御部から
入力される速度目標値に基き、圧延スタンドの回転速度
補正量を演算するループ量補正回路と、速度制御部から
入力される速度目標値とループ量補正回路から入力され
る回転速度補正量を加算して補正速度目標値を速度制御
装置に出力する加算器とからなる。
【００１４】
実施例１ 以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図１ないし図
２に基いて説明する。図１はこの発明の連続圧延機のル
ーパ制御装置のブロック図、図２はルーパ角度の変更速
度に応じて圧延スタンドの圧延速度を修正するループ量
補正回路の動作を示すための概念図である。図１におい
て、被圧延材１は、圧延ロール２ａおよび２ｂからなる
圧延スタンド２を通過したのち、圧延ロール３ａおよび
３ｂからなる圧延スタンド３へ進行するが、この間で圧
延スタンド２、３間に配設されたルーパ機構４のルーパ
ロール４ａと接触する。
２に基いて説明する。図１はこの発明の連続圧延機のル
ーパ制御装置のブロック図、図２はルーパ角度の変更速
度に応じて圧延スタンドの圧延速度を修正するループ量
補正回路の動作を示すための概念図である。図１におい
て、被圧延材１は、圧延ロール２ａおよび２ｂからなる
圧延スタンド２を通過したのち、圧延ロール３ａおよび
３ｂからなる圧延スタンド３へ進行するが、この間で圧
延スタンド２、３間に配設されたルーパ機構４のルーパ
ロール４ａと接触する。
【００１５】ルーパ機構４のルーパ角度θは、ルーパ角
度検出器５によって検出され、トルク制御部６に出力さ
れる。トルク制御部６は、ルーパ角度検出器５から入力
されるルーパ角度θに見合って被圧延材張力を常に張力
設定値に保つようにルーパトルク量を演算し、演算した
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
目標値がトルク制御部６からルーパ駆動電動機のトルク
制御装置７に出力され、このトルク制御装置７によって
ルーパ駆動電動機８が駆動される。
度検出器５によって検出され、トルク制御部６に出力さ
れる。トルク制御部６は、ルーパ角度検出器５から入力
されるルーパ角度θに見合って被圧延材張力を常に張力
設定値に保つようにルーパトルク量を演算し、演算した
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
目標値がトルク制御部６からルーパ駆動電動機のトルク
制御装置７に出力され、このトルク制御装置７によって
ルーパ駆動電動機８が駆動される。
【００１６】また、ルーパ角度検出器５の検出信号は、
速度制御部９およびループ量補正回路１２にも出力さ
れ、速度制御部９ではスタンド間張力制御により上下し
たルーパ角度θを目標角度に復帰させるため、圧延ロー
ル駆動電動機の速度目標値の演算が行われる。この演算
された速度目標値は、速度制御部９から加算器１３に出
力されると共に、ループ量補正回路１２に出力される。
ループ量補正回路１２においては、図２に示すとおり、
被圧延材１の圧延スタンド２、３間での長さＬｓを、 Ｌｓ＝√｛（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2+(Lr■sinθ）2｝＋ √｛（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝ （ １）式 によって演算する。（１）式中、Ｌ１はルーパ駆動部１
４と圧延スタンド２との距離、Ｌ２はルーパ駆動部１４
と圧延スタンド３との距離、Ｌｒはルーパ機構４のアー
ム長さを示している。
速度制御部９およびループ量補正回路１２にも出力さ
れ、速度制御部９ではスタンド間張力制御により上下し
たルーパ角度θを目標角度に復帰させるため、圧延ロー
ル駆動電動機の速度目標値の演算が行われる。この演算
された速度目標値は、速度制御部９から加算器１３に出
力されると共に、ループ量補正回路１２に出力される。
ループ量補正回路１２においては、図２に示すとおり、
被圧延材１の圧延スタンド２、３間での長さＬｓを、 Ｌｓ＝√｛（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2+(Lr■sinθ）2｝＋ √｛（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝ （ １）式 によって演算する。（１）式中、Ｌ１はルーパ駆動部１
４と圧延スタンド２との距離、Ｌ２はルーパ駆動部１４
と圧延スタンド３との距離、Ｌｒはルーパ機構４のアー
ム長さを示している。
【００１７】また、ループ量補正回路１２においては、
上記（１）式によりルーパの角度、角速度と被圧延材速
度の関係式を求めるために、（１）式の両辺を時間微分
し、（２）式を得る。 ｄＬｓ／ｄｔ＝Ｌｒ2ｓｉｎ２θ｛｛１／（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2+( Lr■sin θ）2｝＋ ｛１／（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝｝ ｄθ／ｄｔ （２）式 （２）式は、ルーパ角度θのときに、ルーパ角度をｄθ
／ｄｔの角速度で変化させる場合、被圧延材１のたるみ
または破断を生じさせないために圧延スタンド２、３の
圧延速度のｄＬｓ／ｄｔの補償が必要であることをしめ
しており、該ｄＬｓ／ｄｔを圧延ロール径と円周率πで
除して圧延スタンド２の回転速度補正量を演算する。加
算器１３は、速度制御部９からの速度目標値とループ量
補正回路１２からの回転速度補正量を加算し、補正速度
目標値を速度制御装置１０に出力する。速度制御装置１
０は、圧延スタンド２の圧延速度が加算器１３から入力
される補正速度目標値になるよう圧延ロール駆動電動機
１１を制御するよう構成する。
上記（１）式によりルーパの角度、角速度と被圧延材速
度の関係式を求めるために、（１）式の両辺を時間微分
し、（２）式を得る。 ｄＬｓ／ｄｔ＝Ｌｒ2ｓｉｎ２θ｛｛１／（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2+( Lr■sin θ）2｝＋ ｛１／（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝｝ ｄθ／ｄｔ （２）式 （２）式は、ルーパ角度θのときに、ルーパ角度をｄθ
／ｄｔの角速度で変化させる場合、被圧延材１のたるみ
または破断を生じさせないために圧延スタンド２、３の
圧延速度のｄＬｓ／ｄｔの補償が必要であることをしめ
しており、該ｄＬｓ／ｄｔを圧延ロール径と円周率πで
除して圧延スタンド２の回転速度補正量を演算する。加
算器１３は、速度制御部９からの速度目標値とループ量
補正回路１２からの回転速度補正量を加算し、補正速度
目標値を速度制御装置１０に出力する。速度制御装置１
０は、圧延スタンド２の圧延速度が加算器１３から入力
される補正速度目標値になるよう圧延ロール駆動電動機
１１を制御するよう構成する。
【００１８】上記のとおり構成したから、ルーパ角度を
変更する場合は、ルーパ角度の変化率、すなわちルーパ
角速度ｄθ／ｄｔに応じて、前記（２）式で求められた
圧延スタンド２の回転速度補正が行われ、ルーパ角度を
定常状態に保持しながら角度を制御することが可能とな
り、ルーパ角度と被圧延材張力の干渉が抑制される。こ
の結果、ルーパ角度と被圧延材張力を高精度で、安定し
て制御可能となり、高品質の製品を安定して製造するこ
とができる。
変更する場合は、ルーパ角度の変化率、すなわちルーパ
角速度ｄθ／ｄｔに応じて、前記（２）式で求められた
圧延スタンド２の回転速度補正が行われ、ルーパ角度を
定常状態に保持しながら角度を制御することが可能とな
り、ルーパ角度と被圧延材張力の干渉が抑制される。こ
の結果、ルーパ角度と被圧延材張力を高精度で、安定し
て制御可能となり、高品質の製品を安定して製造するこ
とができる。
【００１９】実施例２ 連続熱間圧延機により被圧延材の仕上板厚２．０ｍｍ、
仕上板幅１０００ｍｍの製品を圧延するに際し、連続熱
間圧延機の第３スタンドと第４スタンドに設置された油
圧ルーパに実施例１のルーパ制御装置を適用した。その
際のルーパ角度設定値は２０°、第３スタンドと第４ス
タンド間被圧延材張力設定値は１ｋｇ／ｍｍ2で操業し
ているときの試験結果を図３に実線で示す。なお、本発
明のループ量補正回路設置前の状態は、図３に鎖線で示
す。なお、図３（ａ）図はルーパ角度の指令値、図３
（ｂ）図はルーパ角度の実績値、図３（ｃ）図は第３ス
タンドと第４スタンド間被圧延材張力実績値、図３
（ｄ）図は第３スタンドの速度補正量の挙動を示す。
仕上板幅１０００ｍｍの製品を圧延するに際し、連続熱
間圧延機の第３スタンドと第４スタンドに設置された油
圧ルーパに実施例１のルーパ制御装置を適用した。その
際のルーパ角度設定値は２０°、第３スタンドと第４ス
タンド間被圧延材張力設定値は１ｋｇ／ｍｍ2で操業し
ているときの試験結果を図３に実線で示す。なお、本発
明のループ量補正回路設置前の状態は、図３に鎖線で示
す。なお、図３（ａ）図はルーパ角度の指令値、図３
（ｂ）図はルーパ角度の実績値、図３（ｃ）図は第３ス
タンドと第４スタンド間被圧延材張力実績値、図３
（ｄ）図は第３スタンドの速度補正量の挙動を示す。
【００２０】図３（ｂ）図に示すとおり、鎖線で示す本
発明のループ量補正回路設置前のルーパ角度は、一定角
度に落ち着くまでの間、図３（ａ）図に示すルーパ角度
指令値に対して追従が遅く、ルーパ角度の指令値に対す
る偏差も約５°程度生じている。これに対し図３（ｂ）
図に実線で示す本発明の場合は、ルーパ角度実績値はほ
ぼ図３（ａ）図に示すルーパ角度指令値どおりに追従し
ている。また、図３（ｃ）図に示す第３スタンドと第４
スタンド間被圧延材張力実績値においても、鎖線で示す
本発明のループ量補正回路設置前は、ルーパ角度の変動
に対して被圧延材の張力変動が０．４ｋｇ／ｍｍ2程度
生じているのに対し、実線で示す本発明の場合は、被圧
延材の張力変動もほぼ目標値である１ｋｇ／ｍｍ2近傍
に制御されている。
発明のループ量補正回路設置前のルーパ角度は、一定角
度に落ち着くまでの間、図３（ａ）図に示すルーパ角度
指令値に対して追従が遅く、ルーパ角度の指令値に対す
る偏差も約５°程度生じている。これに対し図３（ｂ）
図に実線で示す本発明の場合は、ルーパ角度実績値はほ
ぼ図３（ａ）図に示すルーパ角度指令値どおりに追従し
ている。また、図３（ｃ）図に示す第３スタンドと第４
スタンド間被圧延材張力実績値においても、鎖線で示す
本発明のループ量補正回路設置前は、ルーパ角度の変動
に対して被圧延材の張力変動が０．４ｋｇ／ｍｍ2程度
生じているのに対し、実線で示す本発明の場合は、被圧
延材の張力変動もほぼ目標値である１ｋｇ／ｍｍ2近傍
に制御されている。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明のルーパ制
御装置によれば、ルーパ制御の非定常状態においても、
ルーパ角度および被圧延材張力を高精度で、安定して制
御することができ、製品の板厚精度、板幅精度等を高精
度に維持でき、安定した圧延作業を行うことができる。
御装置によれば、ルーパ制御の非定常状態においても、
ルーパ角度および被圧延材張力を高精度で、安定して制
御することができ、製品の板厚精度、板幅精度等を高精
度に維持でき、安定した圧延作業を行うことができる。
【図１】この発明の連続圧延機のルーパ制御装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】ルーパ角度の変更速度に応じて圧延スタンドの
圧延速度を修正するループ量補正回路の動作を示すため
の概念図である。
圧延速度を修正するループ量補正回路の動作を示すため
の概念図である。
【図３】実施例２におけるルーパ角度の指令値と実績値
および被圧延材張力実績値と速度補正量の挙動を示すも
ので、（ａ）図はルーパ角度の指令値、（ｂ）図はルー
パ角度の実績値、（ｃ）図は第３スタンドと第４スタン
ド間被圧延材張力実績値、（ｄ）図は第３スタンドの速
度補正量を示す。
および被圧延材張力実績値と速度補正量の挙動を示すも
ので、（ａ）図はルーパ角度の指令値、（ｂ）図はルー
パ角度の実績値、（ｃ）図は第３スタンドと第４スタン
ド間被圧延材張力実績値、（ｄ）図は第３スタンドの速
度補正量を示す。
【図４】従来の一般的な連続圧延機のルーパ制御装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
１、５１ 被圧延材 ２、３、５２、５３ 圧延スタンド ２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５
３ｂ 圧延ロール ４、５４ ルーパ機構 ４ａ、５４ａ ルーパロール ５、５５ ルーパ角度検出器 ６、５６ トルク制御部 ７、５７ トルク制御装置 ８、５８ ルーパ駆動電動機 ９、５９ 速度制御部 １０、６０ 速度制御装置 １１、６１ 圧延ロール駆動電動機 １２ ループ量補正回路 １３ 加算器 １４ ルーパ駆動部
３ｂ 圧延ロール ４、５４ ルーパ機構 ４ａ、５４ａ ルーパロール ５、５５ ルーパ角度検出器 ６、５６ トルク制御部 ７、５７ トルク制御装置 ８、５８ ルーパ駆動電動機 ９、５９ 速度制御部 １０、６０ 速度制御装置 １１、６１ 圧延ロール駆動電動機 １２ ループ量補正回路 １３ 加算器 １４ ルーパ駆動部
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また、ルーパ角度検出器５の検出信号は、
速度制御部９およびループ量補正回路１２にも出力さ
れ、速度制御部９ではスタンド間張力制御により上下し
たルーパ角度θを目標角度に復帰させるため、圧延ロー
ル駆動電動機の速度目標値の演算が行われる。この演算
された速度目標値は、速度制御部９から加算器１３に出
力されると共に、ループ量補正回路１２に出力される。
ループ量補正回路１２においては、図２に示すとおり、
被圧延材１の圧延スタンド２、３間での長さＬｓを、 Ｌｓ＝√｛（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2 ＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝＋ √｛（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝ （ １）式 によって演算する。（１）式中、Ｌ１はルーパ駆動部１
４と圧延スタンド２との距離、Ｌ２はルーパ駆動部１４
と圧延スタンド３との距離、Ｌｒはルーパ機構４のアー
ム長さを示している。
速度制御部９およびループ量補正回路１２にも出力さ
れ、速度制御部９ではスタンド間張力制御により上下し
たルーパ角度θを目標角度に復帰させるため、圧延ロー
ル駆動電動機の速度目標値の演算が行われる。この演算
された速度目標値は、速度制御部９から加算器１３に出
力されると共に、ループ量補正回路１２に出力される。
ループ量補正回路１２においては、図２に示すとおり、
被圧延材１の圧延スタンド２、３間での長さＬｓを、 Ｌｓ＝√｛（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2 ＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝＋ √｛（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝ （ １）式 によって演算する。（１）式中、Ｌ１はルーパ駆動部１
４と圧延スタンド２との距離、Ｌ２はルーパ駆動部１４
と圧延スタンド３との距離、Ｌｒはルーパ機構４のアー
ム長さを示している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】また、ループ量補正回路１２においては、
上記（１）式によりルーパの角度、角速度と被圧延材速
度の関係式を求めるために、（１）式の両辺を時間微分
し、（２）式を得る。 ｄＬｓ／ｄｔ＝Ｌｒ2ｓｉｎ２θ｛｛１／（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2 ＋ （Ｌｒ×ｓｉｎ θ）2｝＋ ｛１／（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝｝ ｄθ／ｄｔ （２）式 （２）式は、ルーパ角度θのときに、ルーパ角度をｄθ
／ｄｔの角速度で変化させる場合、被圧延材１のたるみ
または破断を生じさせないために圧延スタンド２、３の
圧延速度のｄＬｓ／ｄｔの補償が必要であることをしめ
しており、該ｄＬｓ／ｄｔを圧延ロール径と円周率πで
除して圧延スタンド２の回転速度補正量を演算する。加
算器１３は、速度制御部９からの速度目標値とループ量
補正回路１２からの回転速度補正量を加算し、補正速度
目標値を速度制御装置１０に出力する。速度制御装置１
０は、圧延スタンド２の圧延速度が加算器１３から入力
される補正速度目標値になるよう圧延ロール駆動電動機
１１を制御するよう構成する。
上記（１）式によりルーパの角度、角速度と被圧延材速
度の関係式を求めるために、（１）式の両辺を時間微分
し、（２）式を得る。 ｄＬｓ／ｄｔ＝Ｌｒ2ｓｉｎ２θ｛｛１／（Ｌ１＋Ｌｒ×ｃｏｓθ）2 ＋ （Ｌｒ×ｓｉｎ θ）2｝＋ ｛１／（Ｌ２−Ｌｒ×ｃｏｓθ）2＋（Ｌｒ×ｓｉｎθ）2｝｝ ｄθ／ｄｔ （２）式 （２）式は、ルーパ角度θのときに、ルーパ角度をｄθ
／ｄｔの角速度で変化させる場合、被圧延材１のたるみ
または破断を生じさせないために圧延スタンド２、３の
圧延速度のｄＬｓ／ｄｔの補償が必要であることをしめ
しており、該ｄＬｓ／ｄｔを圧延ロール径と円周率πで
除して圧延スタンド２の回転速度補正量を演算する。加
算器１３は、速度制御部９からの速度目標値とループ量
補正回路１２からの回転速度補正量を加算し、補正速度
目標値を速度制御装置１０に出力する。速度制御装置１
０は、圧延スタンド２の圧延速度が加算器１３から入力
される補正速度目標値になるよう圧延ロール駆動電動機
１１を制御するよう構成する。
Claims (1)
- 【請求項１】 連続圧延機のスタンド間におけるストリ
ップの張力値を検出し、この検出値と予め設定された張
力設定値との差に応じてルーパトルク量を調整する張力
制御機構と、上記スタンド間に配置されたルーパの角度
を検出し、この検出値と予め設定されたルーパ角度設定
値との偏差に応じて上記スタンドの圧延速度を調整する
ルーパ角度制御機構とを備えた連続圧延機のルーパ制御
装置において、被圧延材の先端部または後端部でルーパ
角度を変化させるに際し、ルーパ角度の変更速度に応じ
て圧延スタンドの圧延速度を修正する機構を備えたこと
を特徴とする連続圧延機のルーパ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4278204A JPH06339716A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 連続圧延機のルーパ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4278204A JPH06339716A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 連続圧延機のルーパ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339716A true JPH06339716A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=17594051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4278204A Pending JPH06339716A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 連続圧延機のルーパ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06339716A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104209341A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-17 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧硅钢活套附加给定控制方法 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4278204A patent/JPH06339716A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104209341A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-17 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧硅钢活套附加给定控制方法 |
| CN104209341B (zh) * | 2014-09-03 | 2016-01-27 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧硅钢活套附加给定控制方法 |
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