JPH0724514A - タンデム圧延機の張力制御方法および装置 - Google Patents
タンデム圧延機の張力制御方法および装置Info
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- JPH0724514A JPH0724514A JP5169180A JP16918093A JPH0724514A JP H0724514 A JPH0724514 A JP H0724514A JP 5169180 A JP5169180 A JP 5169180A JP 16918093 A JP16918093 A JP 16918093A JP H0724514 A JPH0724514 A JP H0724514A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延初期における圧延材の張力制御の応答性
および安定性の向上。 【構成】 所定の時間遅れをもって張力目標値となる、
第一の特性補償回路３６によって与えられた張力目標信
号と、張力検出信号とによって求められた偏差信号：ｅ
に基づいて制御信号を得、更に、所定の時間遅れをもっ
て零となる、第二の特性補償回路４２によって与えられ
た初期立上信号を、かかる制御信号に加算することによ
り、圧延ロール駆動用モータ２２の周速度の補正制御信
号を求める。
および安定性の向上。 【構成】 所定の時間遅れをもって張力目標値となる、
第一の特性補償回路３６によって与えられた張力目標信
号と、張力検出信号とによって求められた偏差信号：ｅ
に基づいて制御信号を得、更に、所定の時間遅れをもっ
て零となる、第二の特性補償回路４２によって与えられ
た初期立上信号を、かかる制御信号に加算することによ
り、圧延ロール駆動用モータ２２の周速度の補正制御信
号を求める。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、タンデム圧延機における被圧延
材の張力制御方法および装置に係り、特に圧延初期にお
ける被圧延材の張力制御の応答性および安定性が向上さ
れて、優れた板厚精度を安定して得ることのできる方法
および装置に関するものである。
材の張力制御方法および装置に係り、特に圧延初期にお
ける被圧延材の張力制御の応答性および安定性が向上さ
れて、優れた板厚精度を安定して得ることのできる方法
および装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来から、タンデム圧延機においては、寸
法精度や材質の確保および操業の安定化などを目的とし
て、圧延スタンド間における被圧延材の張力が略一定に
制御されるようになっている。そして、かかる被圧延材
の張力制御は、一般に、圧延スタンド間における被圧延
材の張力を検出し、かかる張力検出値と予め設定された
張力目標値との偏差に基づいて、公知のＰＩ（比例積
分）制御により、上流側圧延スタンドにおける圧延ロー
ルの周速度を調整することによって、行なわれている。
法精度や材質の確保および操業の安定化などを目的とし
て、圧延スタンド間における被圧延材の張力が略一定に
制御されるようになっている。そして、かかる被圧延材
の張力制御は、一般に、圧延スタンド間における被圧延
材の張力を検出し、かかる張力検出値と予め設定された
張力目標値との偏差に基づいて、公知のＰＩ（比例積
分）制御により、上流側圧延スタンドにおける圧延ロー
ルの周速度を調整することによって、行なわれている。
【０００３】ところが、このような張力制御装置を備え
た従来のタンデム圧延機においては、被圧延材の先端部
が下流側圧延スタンドに噛み込んだ直後の圧延初期（立
上り時）の段階で、目標張力が得られ難く、圧延が不安
定となって、充分な板厚精度を得ることが極めて困難で
あるという問題を有していた。
た従来のタンデム圧延機においては、被圧延材の先端部
が下流側圧延スタンドに噛み込んだ直後の圧延初期（立
上り時）の段階で、目標張力が得られ難く、圧延が不安
定となって、充分な板厚精度を得ることが極めて困難で
あるという問題を有していた。
【０００４】すなわち、かくの如き張力制御装置では、
その構造上、目標値応答と外乱に対する応答とを独立し
て設定することができないために、目標値応答を望まし
いものにしようとすると、安定余裕が小さくなり過ぎる
等という問題が生ずる。具体的には、目標値応答性を高
くしようとすると、圧延初期における被圧延材の張力変
動を小さくできないこととなる。また、圧延ロールの周
速度のプリセット値（圧延前の初期設定値）が正確であ
ったとすると張力制御がなくても所定の時定数の時間遅
れをもって目標張力となるが、張力制御装置が余分な操
作をすることにより、かえって張力変動が発生したり、
目標張力に至る迄に長い時間が必要となる場合もある。
その構造上、目標値応答と外乱に対する応答とを独立し
て設定することができないために、目標値応答を望まし
いものにしようとすると、安定余裕が小さくなり過ぎる
等という問題が生ずる。具体的には、目標値応答性を高
くしようとすると、圧延初期における被圧延材の張力変
動を小さくできないこととなる。また、圧延ロールの周
速度のプリセット値（圧延前の初期設定値）が正確であ
ったとすると張力制御がなくても所定の時定数の時間遅
れをもって目標張力となるが、張力制御装置が余分な操
作をすることにより、かえって張力変動が発生したり、
目標張力に至る迄に長い時間が必要となる場合もある。
【０００５】しかも、このような圧延初期における張力
変動の大きさや、目標張力に至る迄の所要時間等は、圧
延条件によって大きくばらつくために、調整が極めて困
難であった。
変動の大きさや、目標張力に至る迄の所要時間等は、圧
延条件によって大きくばらつくために、調整が極めて困
難であった。
【０００６】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、圧延初期において、高い応答性をもって目
標張力を得ることのできるタンデム圧延機の張力制御方
法および装置を提供することにある。
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、圧延初期において、高い応答性をもって目
標張力を得ることのできるタンデム圧延機の張力制御方
法および装置を提供することにある。
【０００７】また、本発明は、圧延初期における張力変
動を抑えて、オーバシュートを有利に防止することので
きるタンデム圧延機の張力制御方法および装置を提供す
ることも、目的とする。
動を抑えて、オーバシュートを有利に防止することので
きるタンデム圧延機の張力制御方法および装置を提供す
ることも、目的とする。
【０００８】さらに、本発明は、圧延初期における張力
制御精度の圧延条件による変動が軽減されて、張力制御
精度の向上と共に安定化が図られ得るタンデム圧延機の
張力制御方法および装置を提供することも、目的とす
る。
制御精度の圧延条件による変動が軽減されて、張力制御
精度の向上と共に安定化が図られ得るタンデム圧延機の
張力制御方法および装置を提供することも、目的とす
る。
【０００９】
【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、本発明の特徴とするところは、被圧延材の張力検出
信号と張力目標信号とによって求められた偏差信号に基
づいて、圧延ロールの周速度を調整することにより圧延
スタンド間における被圧延材の張力制御を行なうに際し
て、下流側圧延スタンドへの前記被圧延材の噛込時を基
準として所定の時間遅れをもって張力目標値となる補正
張力目標信号を用い、該補正張力目標信号と前記張力検
出信号とによって求められた補正偏差信号に基づいて、
前記圧延ロールの周速度の制御信号を得、更に下流側圧
延スタンドへの前記被圧延材の噛込時を基準として所定
の時間遅れをもって零となる初期立上信号を用い、該初
期立上信号を前記制御信号に加算することにより、かか
る制御信号を補正して、得られた補正制御信号に基づい
て前期圧延ロールの周速度を調整するようにしたタンデ
ム圧延機の張力制御方法にある。
に、本発明の特徴とするところは、被圧延材の張力検出
信号と張力目標信号とによって求められた偏差信号に基
づいて、圧延ロールの周速度を調整することにより圧延
スタンド間における被圧延材の張力制御を行なうに際し
て、下流側圧延スタンドへの前記被圧延材の噛込時を基
準として所定の時間遅れをもって張力目標値となる補正
張力目標信号を用い、該補正張力目標信号と前記張力検
出信号とによって求められた補正偏差信号に基づいて、
前記圧延ロールの周速度の制御信号を得、更に下流側圧
延スタンドへの前記被圧延材の噛込時を基準として所定
の時間遅れをもって零となる初期立上信号を用い、該初
期立上信号を前記制御信号に加算することにより、かか
る制御信号を補正して、得られた補正制御信号に基づい
て前期圧延ロールの周速度を調整するようにしたタンデ
ム圧延機の張力制御方法にある。
【００１０】また、本発明は、（ａ）圧延スタンド間に
おける被圧延材の張力を検出して張力検出信号を与える
張力検出手段と、（ｂ）下流側圧延スタンドへの前記被
圧延材の噛込時に、被圧延材の張力目標値をステップ状
信号で与える基準入力要素と、（ｃ）該基準入力要素に
より与えられる張力目標値のステップ状信号に基づい
て、所定の時間遅れをもって張力目標値となる補正張力
目標信号を与える第一の特性補償回路と、（ｄ）該第一
の特性補償回路により与えられる補正張力目標信号と前
記張力検出手段により与えられる張力検出信号とによっ
て求められた補正偏差信号に基づいて、圧延ロールの周
速度の制御信号を与える調節要素と、（ｅ）前記基準入
力要素により与えられる張力目標値のステップ状信号に
基づいて、所定の時間遅れをもって零となる初期立上信
号を与える第二の特性補償回路と、（ｆ）該第二の特性
補償回路により与えられる初期立上信号を、前記調節要
素により与えられる制御信号に加算することにより、か
かる制御信号を補正する加算器とを、有するタンデム圧
延機の張力制御装置をも、特徴とする。
おける被圧延材の張力を検出して張力検出信号を与える
張力検出手段と、（ｂ）下流側圧延スタンドへの前記被
圧延材の噛込時に、被圧延材の張力目標値をステップ状
信号で与える基準入力要素と、（ｃ）該基準入力要素に
より与えられる張力目標値のステップ状信号に基づい
て、所定の時間遅れをもって張力目標値となる補正張力
目標信号を与える第一の特性補償回路と、（ｄ）該第一
の特性補償回路により与えられる補正張力目標信号と前
記張力検出手段により与えられる張力検出信号とによっ
て求められた補正偏差信号に基づいて、圧延ロールの周
速度の制御信号を与える調節要素と、（ｅ）前記基準入
力要素により与えられる張力目標値のステップ状信号に
基づいて、所定の時間遅れをもって零となる初期立上信
号を与える第二の特性補償回路と、（ｆ）該第二の特性
補償回路により与えられる初期立上信号を、前記調節要
素により与えられる制御信号に加算することにより、か
かる制御信号を補正する加算器とを、有するタンデム圧
延機の張力制御装置をも、特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。
【００１２】先ず、図１には、本発明の一実施例として
の制御装置３０（図２参照）が用いられた、タンデム圧
延機の圧延スタンド間における被圧延材の張力制御機構
の概要が示されている。図中、１０および１２は、上流
側および下流側の圧延スタンドであり、それぞれ、各一
対のワークロール１４，１４と、バックアップロール１
６，１６を備えている。そして、被圧延材１８が、図
中、左方から右方に送られて、上流側圧延スタンド１０
および下流側圧延スタンド１２によって圧延加工が加え
られるようになっている。
の制御装置３０（図２参照）が用いられた、タンデム圧
延機の圧延スタンド間における被圧延材の張力制御機構
の概要が示されている。図中、１０および１２は、上流
側および下流側の圧延スタンドであり、それぞれ、各一
対のワークロール１４，１４と、バックアップロール１
６，１６を備えている。そして、被圧延材１８が、図
中、左方から右方に送られて、上流側圧延スタンド１０
および下流側圧延スタンド１２によって圧延加工が加え
られるようになっている。
【００１３】また、上流側圧延スタンド１０と下流側圧
延スタンド１２の間において、被圧延材１８の張力が、
張力計２０によって検出されるようになっている。そし
て、この張力計２０による張力検出信号が、上流側圧延
スタンド１０のロールを駆動するモータ２２の回転速度
を制御する制御系２４に入力され、この制御系２４によ
り、被圧延材１８の張力が目標値となるように、モータ
２２の回転速度が調整されるようになっている。
延スタンド１２の間において、被圧延材１８の張力が、
張力計２０によって検出されるようになっている。そし
て、この張力計２０による張力検出信号が、上流側圧延
スタンド１０のロールを駆動するモータ２２の回転速度
を制御する制御系２４に入力され、この制御系２４によ
り、被圧延材１８の張力が目標値となるように、モータ
２２の回転速度が調整されるようになっている。
【００１４】そこにおいて、制御系２４は、図２に示さ
れている如き構成とされており、モータ２２および張力
系ダイナミクス２６を含む制御対象２８に対して、制御
装置３０により、張力検出値：Ｔおよび張力目標値：Ｔ
ref に基づく調整操作が加えられるようになっている。
即ち、かかる制御系２４においては、制御装置３０によ
り、張力計２０（図１参照）による被圧延材の張力検出
値：Ｔをフィードバック量とすると共に張力目標値：Ｔ
ref を目標値として、モータ２２の回転速度変更指令信
号が出力されてモータ２２の回転速度が変更されて、被
圧延材の張力がフィードバック制御されるようになって
いるのである。なお、図２中、３２は、圧延ロールの周
速度を、圧延前に初期設定するためのプリセット器であ
る。
れている如き構成とされており、モータ２２および張力
系ダイナミクス２６を含む制御対象２８に対して、制御
装置３０により、張力検出値：Ｔおよび張力目標値：Ｔ
ref に基づく調整操作が加えられるようになっている。
即ち、かかる制御系２４においては、制御装置３０によ
り、張力計２０（図１参照）による被圧延材の張力検出
値：Ｔをフィードバック量とすると共に張力目標値：Ｔ
ref を目標値として、モータ２２の回転速度変更指令信
号が出力されてモータ２２の回転速度が変更されて、被
圧延材の張力がフィードバック制御されるようになって
いるのである。なお、図２中、３２は、圧延ロールの周
速度を、圧延前に初期設定するためのプリセット器であ
る。
【００１５】また、図２に示された、モータ２２，張力
系ダイナミクス２６およびプリセット器３２の各要素の
伝達関数中、Ｋσ，Ｔσは、いずれも圧延条件によって
決まるパラメータであり、ωn ，ηは、いずれもモータ
特性を表すパラメータであり、Ｓは、ラプラス演算子で
ある。
系ダイナミクス２６およびプリセット器３２の各要素の
伝達関数中、Ｋσ，Ｔσは、いずれも圧延条件によって
決まるパラメータであり、ωn ，ηは、いずれもモータ
特性を表すパラメータであり、Ｓは、ラプラス演算子で
ある。
【００１６】より詳細には、制御装置３０は、基準入力
要素３４，第一の特性補償回路３６，比較部３８，調節
器４０，第二の特性補償回路４２および加算器４４を含
んで構成されている。
要素３４，第一の特性補償回路３６，比較部３８，調節
器４０，第二の特性補償回路４２および加算器４４を含
んで構成されている。
【００１７】そして、かかる制御装置３０においては、
先ず、基準入力要素３４により、被圧延材の張力目標
値：Ｔref に対応した張力目標信号が、被圧延材の下流
側圧延スタンドへの噛込時にステップ状信号として、外
部入力される。
先ず、基準入力要素３４により、被圧延材の張力目標
値：Ｔref に対応した張力目標信号が、被圧延材の下流
側圧延スタンドへの噛込時にステップ状信号として、外
部入力される。
【００１８】続いて、この張力目標信号（ステップ状信
号）は、第一の特性補償回路３６に入力される。ここに
おいて、かかる第一の特性補償回路３６は、実質的に下
記（数１）で示される一次遅れ型の過渡応答特性を有し
ている。 １／（ＴF Ｓ＋１） ・・・（数１） 但し、（数１）中、ＴF は、調整パラメータであって、
被圧延材が下流側圧延スタンドへ噛み込んだ時の張力修
正時定数である。なお、この調整パラメータ：Ｔ F は、
制御装置３０によって出力されるモータ２２の回転速度
変更指令信号がリミットを越えない範囲で、できるだけ
小さく設定することが望ましい。
号）は、第一の特性補償回路３６に入力される。ここに
おいて、かかる第一の特性補償回路３６は、実質的に下
記（数１）で示される一次遅れ型の過渡応答特性を有し
ている。 １／（ＴF Ｓ＋１） ・・・（数１） 但し、（数１）中、ＴF は、調整パラメータであって、
被圧延材が下流側圧延スタンドへ噛み込んだ時の張力修
正時定数である。なお、この調整パラメータ：Ｔ F は、
制御装置３０によって出力されるモータ２２の回転速度
変更指令信号がリミットを越えない範囲で、できるだけ
小さく設定することが望ましい。
【００１９】すなわち、この第一の特性補償回路３６に
より、被圧延材の下流側圧延スタンドへの噛込時を基準
として次第に増大し、所定の時間遅れをもって張力目標
値：Ｔref となる補正張力目標信号が、出力されること
となる。
より、被圧延材の下流側圧延スタンドへの噛込時を基準
として次第に増大し、所定の時間遅れをもって張力目標
値：Ｔref となる補正張力目標信号が、出力されること
となる。
【００２０】また、かかる補正張力目標信号は、比較部
３８に入力されて、張力計の検出値に基づく張力検出信
号と比較され、張力の補正偏差信号：ｅが、出力され
る。続いて、この補正偏差信号：ｅが、調節器４０に入
力されて、制御信号が求められる。
３８に入力されて、張力計の検出値に基づく張力検出信
号と比較され、張力の補正偏差信号：ｅが、出力され
る。続いて、この補正偏差信号：ｅが、調節器４０に入
力されて、制御信号が求められる。
【００２１】この調節器４０としては、例えば、図示さ
れている如き、比例積分動作（ＰＩ動作）を示すものが
採用される。なお、図２に示された調節器４０の伝達関
数中、ＫP は、比例ゲインであり、ＴI は、積分定数で
ある。
れている如き、比例積分動作（ＰＩ動作）を示すものが
採用される。なお、図２に示された調節器４０の伝達関
数中、ＫP は、比例ゲインであり、ＴI は、積分定数で
ある。
【００２２】さらに、かかる調節器４０にて出力される
補正制御信号は、加算器４４に入力され、この加算器４
４において、第二の特性補償回路４２の出力信号と加算
される。
補正制御信号は、加算器４４に入力され、この加算器４
４において、第二の特性補償回路４２の出力信号と加算
される。
【００２３】かかる第二の特性補償回路４２は、実質的
に下記（数２）で示される一次微分型の過渡応答特性を
有しており、基準入力要素３４にて出力される張力目標
信号が入力されるようになっている。 ＫF ｛１−１／（ＴF Ｓ＋１）｝ ・・・（数２） 但し、（数２）中、ＫF は、比例ゲインであって、下記
（数３）の如く設定される。 ＫF ＝（Ｔσ−ＴF ）／Ｋσ・ＴF ・・・（数３）
に下記（数２）で示される一次微分型の過渡応答特性を
有しており、基準入力要素３４にて出力される張力目標
信号が入力されるようになっている。 ＫF ｛１−１／（ＴF Ｓ＋１）｝ ・・・（数２） 但し、（数２）中、ＫF は、比例ゲインであって、下記
（数３）の如く設定される。 ＫF ＝（Ｔσ−ＴF ）／Ｋσ・ＴF ・・・（数３）
【００２４】すなわち、この第二の特性補償回路４２に
より、図２にも示されているように、被圧延材の下流側
圧延スタンドへの噛込時を基準として次第に減少し、所
定の時間遅れをもって零となる初期立上信号が、出力さ
れることとなる。
より、図２にも示されているように、被圧延材の下流側
圧延スタンドへの噛込時を基準として次第に減少し、所
定の時間遅れをもって零となる初期立上信号が、出力さ
れることとなる。
【００２５】そして、かかる初期立上信号が、加算器４
４により、調節器４０にて出力される補正制御信号に加
算されることにより、補正制御信号としてのモータ２２
の回転速度変更指令信号：ΔｕV が得られるのであり、
以て、この回転速度変更指令信号：ΔｕV によってモー
タ２２の回転速度が調整されることにより、被圧延材の
張力が制御されるのである。
４により、調節器４０にて出力される補正制御信号に加
算されることにより、補正制御信号としてのモータ２２
の回転速度変更指令信号：ΔｕV が得られるのであり、
以て、この回転速度変更指令信号：ΔｕV によってモー
タ２２の回転速度が調整されることにより、被圧延材の
張力が制御されるのである。
【００２６】従って、上述の如き制御装置３０において
は、調節器４０に入力される偏差信号：ｅが、時定数：
ＴF の一次遅れ要素である第一の特性補償回路３６によ
って補正された補正張力目標信号を目標値として求めら
れることから、圧延初期における制御系の過度の応答が
抑えられ、制御特性の安定化が有利に図られ得るのであ
る。
は、調節器４０に入力される偏差信号：ｅが、時定数：
ＴF の一次遅れ要素である第一の特性補償回路３６によ
って補正された補正張力目標信号を目標値として求めら
れることから、圧延初期における制御系の過度の応答が
抑えられ、制御特性の安定化が有利に図られ得るのであ
る。
【００２７】しかも、かかる制御装置３０においては、
圧延初期において、調節器４０にて与えられる制御信号
に対して、第二の特性補償回路４２にて与えられる初期
立上信号が加算されることから、モータ２２の回転速度
が、目標張力値：Ｔref の大きさに応じて、フィードフ
ォワード的に制御されて、目標張力値への到達時間の短
縮化が図られて、優れた応答性が発揮され得るのであ
る。
圧延初期において、調節器４０にて与えられる制御信号
に対して、第二の特性補償回路４２にて与えられる初期
立上信号が加算されることから、モータ２２の回転速度
が、目標張力値：Ｔref の大きさに応じて、フィードフ
ォワード的に制御されて、目標張力値への到達時間の短
縮化が図られて、優れた応答性が発揮され得るのであ
る。
【００２８】また、かかる制御装置においては、張力制
御の応答性の向上や張力変動の抑制効果等によって、圧
延初期における張力制御の圧延条件による変動も軽減さ
れることから、張力制御の安定化も有利に達成され得る
こととなる。
御の応答性の向上や張力変動の抑制効果等によって、圧
延初期における張力制御の圧延条件による変動も軽減さ
れることから、張力制御の安定化も有利に達成され得る
こととなる。
【００２９】なお、前記（数１）および（数２）で表さ
れる伝達関数からも明らかなように、第一の特性補償回
路３６によって与えられる補正張力目標信号は所定の時
間遅れをもって張力目標値となり、また第二の特性補償
回路４２によって与えられる初期立上信号は所定の時間
遅れをもって零となることから、被圧延材の張力制御が
安定化した後は、従来と同様な張力制御が行なわれるこ
ととなる。
れる伝達関数からも明らかなように、第一の特性補償回
路３６によって与えられる補正張力目標信号は所定の時
間遅れをもって張力目標値となり、また第二の特性補償
回路４２によって与えられる初期立上信号は所定の時間
遅れをもって零となることから、被圧延材の張力制御が
安定化した後は、従来と同様な張力制御が行なわれるこ
ととなる。
【００３０】因みに、参考のため、制御装置３０の具体
的な構成例を、図３に示すと共に、かかる制御装置３０
を表す数式を、下記（数４）に示す。なお、図３は、ア
ナログ回路による制御装置３０の構成例であるが、デジ
タル計算機によって実施することも、勿論、可能であ
る。
的な構成例を、図３に示すと共に、かかる制御装置３０
を表す数式を、下記（数４）に示す。なお、図３は、ア
ナログ回路による制御装置３０の構成例であるが、デジ
タル計算機によって実施することも、勿論、可能であ
る。
【００３１】
【数４】
【００３２】また、本発明の効果を確認するために、図
２に示されている実施例構成の制御装置３０を４スタン
ドのタンデム圧延機に適用し、NO. １とNO. ２のスタン
ド間での被圧延材の張力制御を実施した際のシミュレー
ションを、下記（表１）に示す圧延条件下にて行なっ
た。但し、調節器４０における積分定数：ＴI は、ＴI
＝Ｔσとすると共に、比例ゲイン：ＫP は、ＫP ＝５Ｔ
I ／Ｋσの高ゲインと、ＫP ＝２．５ＴI ／Ｋσの低ゲ
インの二種類で実施した。また、第一及び第二の特性補
償回路３６，４２における張力修正時定数：ＴF は、い
ずれも０．１s とした。その結果を、基準入力要素に入
力される目標張力値と共に、図４〜８に示す。
２に示されている実施例構成の制御装置３０を４スタン
ドのタンデム圧延機に適用し、NO. １とNO. ２のスタン
ド間での被圧延材の張力制御を実施した際のシミュレー
ションを、下記（表１）に示す圧延条件下にて行なっ
た。但し、調節器４０における積分定数：ＴI は、ＴI
＝Ｔσとすると共に、比例ゲイン：ＫP は、ＫP ＝５Ｔ
I ／Ｋσの高ゲインと、ＫP ＝２．５ＴI ／Ｋσの低ゲ
インの二種類で実施した。また、第一及び第二の特性補
償回路３６，４２における張力修正時定数：ＴF は、い
ずれも０．１s とした。その結果を、基準入力要素に入
力される目標張力値と共に、図４〜８に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】更に、比較例として、図２に示されている
制御装置３０に比して、第一及び第二の特性補償回路３
６，４２を備えていない、従来構造の制御装置につい
て、同様な圧延条件下にシュミレーションを行った。そ
の結果を、図９〜１３に示す。
制御装置３０に比して、第一及び第二の特性補償回路３
６，４２を備えていない、従来構造の制御装置につい
て、同様な圧延条件下にシュミレーションを行った。そ
の結果を、図９〜１３に示す。
【００３５】これらの結果から、図９〜１３に示された
比較例では、（ｉ）圧延初期における張力整定時間が、
圧延条件によって、０．１s 〜１．０s と大きくばらつ
くと共に、（ii）張力整定時間は、張力変化のオーバシ
ュート量が小さいうちは張力制御のゲイン（ＫP ）を上
げることにより小さくなるが、オーバシュートが大きく
なると逆に整定時間が大きくなり、(iii) 張力制御のゲ
イン（ＫP ）を大きくすることにより張力変化のオーバ
シュート量が大きくなり、張力制御のゲインを高くする
とオーバシュート量は張力目標値の一割を越えるため
に、更にゲインを上げることは好ましくない等、といっ
た問題があったのに対し、図４〜８に示された実施例で
は、（１）圧延初期における張力整定時間の圧延条件に
よるばらつきが、０．１９s 〜０．２６s と極めて小さ
くなると共に、（２）オーバシュートもなくなり、
（３）張力制御のゲイン（ＫP ）を変えても、圧延初期
における張力整定時間は変化しない、即ち、整定時間
は、第一及び第二の特性補償回路３６，４２によって調
整可能であり、張力制御のゲイン（ＫP ）は、制御系の
充分な安定余裕を確保するように調節可能となる、とい
った効果が明らかに認められる。
比較例では、（ｉ）圧延初期における張力整定時間が、
圧延条件によって、０．１s 〜１．０s と大きくばらつ
くと共に、（ii）張力整定時間は、張力変化のオーバシ
ュート量が小さいうちは張力制御のゲイン（ＫP ）を上
げることにより小さくなるが、オーバシュートが大きく
なると逆に整定時間が大きくなり、(iii) 張力制御のゲ
イン（ＫP ）を大きくすることにより張力変化のオーバ
シュート量が大きくなり、張力制御のゲインを高くする
とオーバシュート量は張力目標値の一割を越えるため
に、更にゲインを上げることは好ましくない等、といっ
た問題があったのに対し、図４〜８に示された実施例で
は、（１）圧延初期における張力整定時間の圧延条件に
よるばらつきが、０．１９s 〜０．２６s と極めて小さ
くなると共に、（２）オーバシュートもなくなり、
（３）張力制御のゲイン（ＫP ）を変えても、圧延初期
における張力整定時間は変化しない、即ち、整定時間
は、第一及び第二の特性補償回路３６，４２によって調
整可能であり、張力制御のゲイン（ＫP ）は、制御系の
充分な安定余裕を確保するように調節可能となる、とい
った効果が明らかに認められる。
【００３６】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る実施例の記載によって限定的に解釈されるものではな
く、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良
等を加えた態様で実施され得るものであり、また、その
ような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、い
ずれも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
言うまでもない。
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る実施例の記載によって限定的に解釈されるものではな
く、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良
等を加えた態様で実施され得るものであり、また、その
ような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、い
ずれも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
においては、補正張力目標信号および初期立上信号を用
いたことにより、圧延初期における被圧延材の張力制御
の応答性と安定性が、いずれも有利に向上され得ると共
に、圧延初期における張力制御の圧延条件による変動も
軽減され得るのである。
においては、補正張力目標信号および初期立上信号を用
いたことにより、圧延初期における被圧延材の張力制御
の応答性と安定性が、いずれも有利に向上され得ると共
に、圧延初期における張力制御の圧延条件による変動も
軽減され得るのである。
【００３８】そして、それによって、圧延初期における
張力制御を容易且つ高精度に行なうことが可能となり、
以て、通板性の向上や板厚精度の改善等が、効果的に達
成され得る。
張力制御を容易且つ高精度に行なうことが可能となり、
以て、通板性の向上や板厚精度の改善等が、効果的に達
成され得る。
【図１】本発明が適用される被圧延材の張力制御機構の
一具体例を示す概略説明図である。
一具体例を示す概略説明図である。
【図２】図１に示された張力制御機構に用いられた、本
発明の一実施例としての制御装置を備えた制御系の構成
を示すブロック図である。
発明の一実施例としての制御装置を備えた制御系の構成
を示すブロック図である。
【図３】図２に示された制御系における制御装置の具体
的な構成例を示す回路図である。
的な構成例を示す回路図である。
【図４】図２に示された制御系のシミュレーションを実
施した際の目標張力値を示すグラフである。
施した際の目標張力値を示すグラフである。
【図５】図２に示された制御系のシミュレーション結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】図２に示された制御系の、異なる条件下でのシ
ミュレーション結果を示すグラフである。
ミュレーション結果を示すグラフである。
【図７】図２に示された制御系の、更に異なる条件下で
のシミュレーション結果を示すグラフである。
のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８】図２に示された制御系の、更に異なる条件下で
のシミュレーション結果を示すグラフである。
のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９】従来構造の制御装置を用いた制御系についてシ
ミュレーションを実施した際の目標張力値を示すグラフ
である。
ミュレーションを実施した際の目標張力値を示すグラフ
である。
【図１０】従来構造の制御装置を用いた制御系のシュミ
レーション結果を示す、比較例としてのグラフである。
レーション結果を示す、比較例としてのグラフである。
【図１１】従来構造の制御装置を用いた制御系の、異な
る条件下でのシュミレーション結果を示す、比較例とし
てのグラフである。
る条件下でのシュミレーション結果を示す、比較例とし
てのグラフである。
【図１２】従来構造の制御装置を用いた制御系の、更に
異なる条件下でのシュミレーション結果を示す、比較例
としてのグラフである。
異なる条件下でのシュミレーション結果を示す、比較例
としてのグラフである。
【図１３】従来構造の制御装置を用いた制御系の、更に
異なる条件下でのシュミレーション結果を示す、比較例
としてのグラフである。
異なる条件下でのシュミレーション結果を示す、比較例
としてのグラフである。
１０ 上流側圧延スタンド １２ 下流側圧延スタンド １８ 被圧延材 ２０ 張力計 ２２ モータ ２４ 制御系 ２８ 制御対象 ３０ 制御装置 ３４ 基準入力要素 ３６ 第一の特性補償回路 ３８ 比較部 ４０ 調節器 ４２ 第二の特性補償回路 ４４ 加算器
Claims (2)
- 【請求項１】 被圧延材の張力検出信号と張力目標信号
とによって求められた偏差信号に基づいて、圧延ロール
の周速度を調整することにより圧延スタンド間における
被圧延材の張力制御を行なうに際して、 下流側圧延スタンドへの前記被圧延材の噛込時を基準と
して所定の時間遅れをもって張力目標値となる補正張力
目標信号を用い、該補正張力目標信号と前記張力検出信
号とによって求められた補正偏差信号に基づいて、前記
圧延ロールの周速度の制御信号を得、更に下流側圧延ス
タンドへの前記被圧延材の噛込時を基準として所定の時
間遅れをもって零となる初期立上信号を用い、該初期立
上信号を前記制御信号に加算することにより、かかる制
御信号を補正して、得られた補正制御信号に基づいて前
期圧延ロールの周速度を調整することを特徴とするタン
デム圧延機の張力制御方法。 - 【請求項２】 圧延スタンド間における被圧延材の張力
を検出して張力検出信号を与える張力検出手段と、 下流側圧延スタンドへの前記被圧延材の噛込時に、被圧
延材の張力目標値をステップ状信号で与える基準入力要
素と、 該基準入力要素により与えられる張力目標値のステップ
状信号に基づいて、所定の時間遅れをもって張力目標値
となる補正張力目標信号を与える第一の特性補償回路
と、 該第一の特性補償回路により与えられる補正張力目標信
号と前記張力検出手段により与えられる張力検出信号と
によって求められた補正偏差信号に基づいて、圧延ロー
ルの周速度の制御信号を与える調節要素と、 前記基準入力要素により与えられる張力目標値のステッ
プ状信号に基づいて、所定の時間遅れをもって零となる
初期立上信号を与える第二の特性補償回路と、 該第二の特性補償回路により与えられる初期立上信号
を、前記調節要素により与えられる制御信号に加算する
ことにより、かかる制御信号を補正する加算器とを、有
することを特徴とするタンデム圧延機の張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5169180A JP2637902B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | タンデム圧延機の張力制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5169180A JP2637902B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | タンデム圧延機の張力制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724514A true JPH0724514A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2637902B2 JP2637902B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15881734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5169180A Expired - Fee Related JP2637902B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | タンデム圧延機の張力制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637902B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113894164A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-07 | 河北工业大学 | 一种锂电池极片轧机张力控制方法及检测系统 |
| CN117943412A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-04-30 | 江苏广兴丰茂科技有限公司 | 一种异型钢连轧工艺的控制方法及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5851770B2 (ja) | 2011-08-31 | 2016-02-03 | 株式会社クボタ | 汚泥掻き寄せ機 |
| CN111600726B (zh) | 2014-08-21 | 2022-11-04 | Lg 电子株式会社 | 发送广播信号的装置和方法及接收广播信号的装置和方法 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP5169180A patent/JP2637902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113894164A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-07 | 河北工业大学 | 一种锂电池极片轧机张力控制方法及检测系统 |
| CN113894164B (zh) * | 2021-10-14 | 2023-08-04 | 江苏科瑞德智控自动化科技有限公司 | 一种锂电池极片轧机张力控制方法及检测系统 |
| CN117943412A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-04-30 | 江苏广兴丰茂科技有限公司 | 一种异型钢连轧工艺的控制方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2637902B2 (ja) | 1997-08-06 |
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