JPH07299509A - 圧延スタンドにおける圧延物の厚み調節方法 - Google Patents
圧延スタンドにおける圧延物の厚み調節方法Info
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- JPH07299509A JPH07299509A JP7093089A JP9308995A JPH07299509A JP H07299509 A JPH07299509 A JP H07299509A JP 7093089 A JP7093089 A JP 7093089A JP 9308995 A JP9308995 A JP 9308995A JP H07299509 A JPH07299509 A JP H07299509A
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- eccentricity
- thickness
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- 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
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/66—Roll eccentricity compensation systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D5/00—Control of dimensions of material
- G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
- G05D5/03—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material characterised by the use of electric means
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延スタンドにおける圧延物の厚みの調節に
対するロールの偏心の影響を抑制する。 【構成】 厚み調節にロールの偏心により生じる信号変
動に感じないデッドゾーンを設け、このデッドゾーン幅
ｘをロールの偏心度ΔＲの基本振動周波数ωに一致する
中央周波数を有する帯域通過フィルタ２６によりフィル
タされた信号変動を用いて変更する。
対するロールの偏心の影響を抑制する。 【構成】 厚み調節にロールの偏心により生じる信号変
動に感じないデッドゾーンを設け、このデッドゾーン幅
ｘをロールの偏心度ΔＲの基本振動周波数ωに一致する
中央周波数を有する帯域通過フィルタ２６によりフィル
タされた信号変動を用いて変更する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延スタンドにおいて
圧延物の厚みの調節に対するロールの偏心性の影響を抑
制するための方法であって、厚み調節にロール偏心によ
り生じる信号変動に感じないデッドゾーンが設けられて
おり、そのゾーン幅が信号変動の大きさに関係して変え
られる方法に関する。
圧延物の厚みの調節に対するロールの偏心性の影響を抑
制するための方法であって、厚み調節にロール偏心によ
り生じる信号変動に感じないデッドゾーンが設けられて
おり、そのゾーン幅が信号変動の大きさに関係して変え
られる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延スタンドにおいて圧延物の厚みを調
節する際には、関係する調節量としての圧延物の厚みが
その発生の場所、すなわち圧延間隙において容易に調節
技術的に評価可能に測定され得ず、従ってたとえばロー
ルの偏心性のような擾乱を直接的に調節するのに利用さ
れ得ないという問題が生ずる。しかし、いわゆるゲージ
メータ方式によれば圧延間隙からの圧延物の走出厚みｈ
a はロールの圧下位置ｓ、圧延力ＦW および圧延スタン
ドのばね定数ｃG から計算により ｈa ＋ΔＲ＝ｓ＋ＦW ／ｃG （１） として決定することができる。いわゆるＡＧＣ（自動板
厚制御）法ではこの関係式から出発して圧延負荷検出器
により圧延力が検出され、圧延物の厚みの調節のために
利用される。圧延間隙がたとえば圧延物の走入厚みの増
大に基づいて大きくなると、このことは圧延力の上昇に
通ずる。この上昇が検出され、その際に調節によりロー
ルの圧下位置ｓが減ぜられ、従って圧延力ＦW がさらに
高められ、圧延物の厚みが再びその目標値に戻るように
調節される。しかし式（１）が示すように、圧延物の厚
みｈa は単独にではなく、圧延プロセスにおいて圧延力
ＦWの周期的な増大および減少を惹起するロール偏心度
ΔＲと共同してのみ利用される。しかし、偏心性により
惹起される圧延力ＦW の増大および減少はＡＧＣシステ
ムにより誤って圧延間隙の増大または減少として解釈さ
れ、それによって自動的に圧下位置ｓを介して圧延力Ｆ
W が増大または減少され、従ってまた偏心性がそっくり
圧延物中へ圧延される。
節する際には、関係する調節量としての圧延物の厚みが
その発生の場所、すなわち圧延間隙において容易に調節
技術的に評価可能に測定され得ず、従ってたとえばロー
ルの偏心性のような擾乱を直接的に調節するのに利用さ
れ得ないという問題が生ずる。しかし、いわゆるゲージ
メータ方式によれば圧延間隙からの圧延物の走出厚みｈ
a はロールの圧下位置ｓ、圧延力ＦW および圧延スタン
ドのばね定数ｃG から計算により ｈa ＋ΔＲ＝ｓ＋ＦW ／ｃG （１） として決定することができる。いわゆるＡＧＣ（自動板
厚制御）法ではこの関係式から出発して圧延負荷検出器
により圧延力が検出され、圧延物の厚みの調節のために
利用される。圧延間隙がたとえば圧延物の走入厚みの増
大に基づいて大きくなると、このことは圧延力の上昇に
通ずる。この上昇が検出され、その際に調節によりロー
ルの圧下位置ｓが減ぜられ、従って圧延力ＦW がさらに
高められ、圧延物の厚みが再びその目標値に戻るように
調節される。しかし式（１）が示すように、圧延物の厚
みｈa は単独にではなく、圧延プロセスにおいて圧延力
ＦWの周期的な増大および減少を惹起するロール偏心度
ΔＲと共同してのみ利用される。しかし、偏心性により
惹起される圧延力ＦW の増大および減少はＡＧＣシステ
ムにより誤って圧延間隙の増大または減少として解釈さ
れ、それによって自動的に圧下位置ｓを介して圧延力Ｆ
W が増大または減少され、従ってまた偏心性がそっくり
圧延物中へ圧延される。
【０００３】圧延物の厚みの調節に対するロールの偏心
のこの不利な影響を防止するため、ドイツ特許第 26436
86号明細書から、調節にロールの偏心により生じる信号
変動に感じないデッドゾーンを設けることは公知であ
る。その際デッドゾーンの幅は信号変動の振幅に関係し
て変えられ、こうして偏心性の大きさに適合される。
のこの不利な影響を防止するため、ドイツ特許第 26436
86号明細書から、調節にロールの偏心により生じる信号
変動に感じないデッドゾーンを設けることは公知であ
る。その際デッドゾーンの幅は信号変動の振幅に関係し
て変えられ、こうして偏心性の大きさに適合される。
【０００４】ドイツ特許出願第P4231615.4号には、ゾー
ンの幅の変更を信号変動の連続的な統計的評価に関係し
て行い、その際に好ましくはその標準偏差が決定される
ことが提案されている。
ンの幅の変更を信号変動の連続的な統計的評価に関係し
て行い、その際に好ましくはその標準偏差が決定される
ことが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すべての信号変動が偏
心性として解釈されるので、圧延物の真の厚み変動はデ
ッドゾーン幅の増大、従って厚み誤差のより遅い調節に
通ずる。従って本発明の課題は生ずる偏心に関係してデ
ッドゾーン幅の適合を最適化することである。
心性として解釈されるので、圧延物の真の厚み変動はデ
ッドゾーン幅の増大、従って厚み誤差のより遅い調節に
通ずる。従って本発明の課題は生ずる偏心に関係してデ
ッドゾーン幅の適合を最適化することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明によれば、冒頭に記載した種類の方法におい
て、ゾーン幅の変更のために利用される信号変動が、ロ
ール偏心度の基本振動周波数に一致する中央周波数を有
する帯域通過フィルタによりフィルタされる。デッドゾ
ーン幅の周波数選択性の制御により、偏心度周波数を有
する信号変動のみがデッドゾーンの幅を増大し得ること
が保証される。この周波数の信号成分が存在しないなら
ば、デッドゾーンは不能動にとどまり、それによって特
に残留する厚み誤差が回避され得る。
め、本発明によれば、冒頭に記載した種類の方法におい
て、ゾーン幅の変更のために利用される信号変動が、ロ
ール偏心度の基本振動周波数に一致する中央周波数を有
する帯域通過フィルタによりフィルタされる。デッドゾ
ーン幅の周波数選択性の制御により、偏心度周波数を有
する信号変動のみがデッドゾーンの幅を増大し得ること
が保証される。この周波数の信号成分が存在しないなら
ば、デッドゾーンは不能動にとどまり、それによって特
に残留する厚み誤差が回避され得る。
【０００７】偏心度の周波数スペクトルは主として圧延
スタンドの偏心を有するロールの基本周波数を含んでお
り、その際にそれは通常は支持ロールである。しかし、
しばしば減ぜられた振幅でのみ現れるより高調波振動も
存在している。圧延物の厚みの調節に対するロールの偏
心度の高次振動の影響も抑制されるべきであれば、本発
明の範囲内で、信号変動が、ロール偏心度の第１のまた
は別の高次振動周波数に一致する中央周波数を有する少
なくとも１つの別の帯域通過フィルタによりフィルタさ
れ、帯域通過フィルタの和信号がデッドゾーン幅の変更
のために利用される。
スタンドの偏心を有するロールの基本周波数を含んでお
り、その際にそれは通常は支持ロールである。しかし、
しばしば減ぜられた振幅でのみ現れるより高調波振動も
存在している。圧延物の厚みの調節に対するロールの偏
心度の高次振動の影響も抑制されるべきであれば、本発
明の範囲内で、信号変動が、ロール偏心度の第１のまた
は別の高次振動周波数に一致する中央周波数を有する少
なくとも１つの別の帯域通過フィルタによりフィルタさ
れ、帯域通過フィルタの和信号がデッドゾーン幅の変更
のために利用される。
【０００８】基本振動周波数および高次振動周波数は偏
心を有するロールの回転数から求められる。その際にた
とえば駆動されるワークロールにおける回転数が測定さ
れ、他方において偏心度が支持ロールにより生じるなら
ば、ワークロールの測定された回転数はワークロールの
直径と支持ロールの直径との比を介して偏心度を有する
支持ロールの回転数に換算される。
心を有するロールの回転数から求められる。その際にた
とえば駆動されるワークロールにおける回転数が測定さ
れ、他方において偏心度が支持ロールにより生じるなら
ば、ワークロールの測定された回転数はワークロールの
直径と支持ロールの直径との比を介して偏心度を有する
支持ロールの回転数に換算される。
【０００９】デッドゾーン幅の変更は好ましくは帯域通
過フィルタされた信号変動の継続する統計的評価に関係
して行われる。こうして圧延物の厚みの調節に対するロ
ールの偏心度の影響、従ってまた相応する信号変動が一
般に容易に予測可能でない量であるという事情が考慮に
入れられ、その検出および評価が調節に対して有利な仕
方で統計的信号評価により行われる。
過フィルタされた信号変動の継続する統計的評価に関係
して行われる。こうして圧延物の厚みの調節に対するロ
ールの偏心度の影響、従ってまた相応する信号変動が一
般に容易に予測可能でない量であるという事情が考慮に
入れられ、その検出および評価が調節に対して有利な仕
方で統計的信号評価により行われる。
【００１０】その際に統計的評価は好ましくは帯域通過
フィルタされた信号変動の標準偏差の決定であり、それ
によって偏心度に関係する信号変動の現在の大きさを最
適に表す量がデッドゾーンの設定のために求められる。
その際に標準偏差に対して継続して求められた値は約１
ないし４、好ましくは１．５の予め定められた係数によ
り重み付けされる。
フィルタされた信号変動の標準偏差の決定であり、それ
によって偏心度に関係する信号変動の現在の大きさを最
適に表す量がデッドゾーンの設定のために求められる。
その際に標準偏差に対して継続して求められた値は約１
ないし４、好ましくは１．５の予め定められた係数によ
り重み付けされる。
【００１１】ヨーロッパ特許第 0170016号明細書から、
圧延物の厚みの調節に対するロールの偏心度の影響を抑
制するための方法であって、ロールの偏心度の基本振動
および場合によっては選ばれた高次振動が負帰還された
発振器の出力信号または複数の負帰還された発振器の和
出力信号によりシミュレートされ、また出力信号または
和出力信号が厚み調節に重畳される方法は公知である。
このような偏心度補償法が偏心度に関係するデッドゾー
ン制御と結び付けて用いられると、本発明の範囲内で、
デッドゾーン幅の変更のために利用される帯域通過フィ
ルタの和信号が、少なくとも１つの発振器から発生され
る出力または和出力信号とは別の少なくとも１つの高次
振動を含んでいる。負帰還された発振器による偏心度補
償により、調節のなかに残留する偏心度により惹起され
る信号変動は、少なくとも１つの発振器によりシミュレ
ートされない高次振動のみを含んでいる。デッドゾーン
幅の制御のために利用される残留する高次振動はデッド
ゾーン幅の減少に通ずるが、これが完全に零に減ぜられ
ることはない。これにより厚み調節のより良好なドライ
ブが特に小信号挙動で、偏心度により影響されていない
このような信号成分により達成される。
圧延物の厚みの調節に対するロールの偏心度の影響を抑
制するための方法であって、ロールの偏心度の基本振動
および場合によっては選ばれた高次振動が負帰還された
発振器の出力信号または複数の負帰還された発振器の和
出力信号によりシミュレートされ、また出力信号または
和出力信号が厚み調節に重畳される方法は公知である。
このような偏心度補償法が偏心度に関係するデッドゾー
ン制御と結び付けて用いられると、本発明の範囲内で、
デッドゾーン幅の変更のために利用される帯域通過フィ
ルタの和信号が、少なくとも１つの発振器から発生され
る出力または和出力信号とは別の少なくとも１つの高次
振動を含んでいる。負帰還された発振器による偏心度補
償により、調節のなかに残留する偏心度により惹起され
る信号変動は、少なくとも１つの発振器によりシミュレ
ートされない高次振動のみを含んでいる。デッドゾーン
幅の制御のために利用される残留する高次振動はデッド
ゾーン幅の減少に通ずるが、これが完全に零に減ぜられ
ることはない。これにより厚み調節のより良好なドライ
ブが特に小信号挙動で、偏心度により影響されていない
このような信号成分により達成される。
【００１２】圧延物の厚みの調節に対するロールの偏心
の影響を抑制するため、さらに、基本振動の中心周波数
および場合によっては高次振動の中心周波数により帯域
通過フィルタされた信号変動が厚み調節に重畳され得
る。その際にデッドゾーン幅の変更のために利用される
帯域通過フィルタの和信号は、厚み制御に重畳される帯
域通過フィルタされた信号変動とは別の高次振動を含ん
でいる。後者は、さもなければロールの偏心度の基本振
動およびすべての高次振動の理想的な補償の前提のもと
にデッドゾーン幅が完全に零に減ぜられ、またこうして
存在するより高次の高次振動が厚み調節を望ましくなく
行わせ得るであうから、必要である。
の影響を抑制するため、さらに、基本振動の中心周波数
および場合によっては高次振動の中心周波数により帯域
通過フィルタされた信号変動が厚み調節に重畳され得
る。その際にデッドゾーン幅の変更のために利用される
帯域通過フィルタの和信号は、厚み制御に重畳される帯
域通過フィルタされた信号変動とは別の高次振動を含ん
でいる。後者は、さもなければロールの偏心度の基本振
動およびすべての高次振動の理想的な補償の前提のもと
にデッドゾーン幅が完全に零に減ぜられ、またこうして
存在するより高次の高次振動が厚み調節を望ましくなく
行わせ得るであうから、必要である。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００１４】図１は上側および下側支持ロール２、３
と、２つのワークロール４および５と、ロールの圧下位
置ｓを設定するため制御弁６を介して操作可能な油圧式
圧下装置７と、圧延スタンド１の弾性をシンボル化する
ばねｃG とを有する圧延スタンド１の位置調節の一例を
示す。圧延間隙のなかで等価な材料ばねｃM が対応付け
られ得る圧延物８は両ワークロール４および５により走
入厚みｈe から走出厚みｈa へ圧延される。ロールの偏
心度はロール半径の有効な変更ΔＲにより記述され得
る。圧下位置ｓは圧下装置７において位置検出器９によ
り測定され、実際値として加算要素１０においてロール
圧下位置の目標値ｓ* と比較され、比較結果は位置調節
器１１およびその後段に接続されている操作駆動部１２
を介して操作弁６の操作のため、従ってまた圧下位置ｓ
の設定のため利用される。圧延力ＦWは圧延スタンド１
において圧力検出器１３により測定される。後でまた説
明されるように、偏心を有するロールの回転数を測定す
ることはロールの偏心度ΔＲの補償のために必要であ
る。圧延スタンド１の上側および下側ロールが等しい早
さで回転するという簡単化した仮定のもとに、ただ１つ
の駆動されるロール、たとえばワークロール５の回転数
を回転数計１４により検出すれば十分である。その際
に、たいていの場合のように、支持ロール２および３が
偏心を有するロールであれば、ユニット１５のなかでワ
ークロール５の測定された回転数がワークロール５の直
径と支持ロール３の直径との比を介して下側の支持ロー
ル３の回転数ｎに換算される。
と、２つのワークロール４および５と、ロールの圧下位
置ｓを設定するため制御弁６を介して操作可能な油圧式
圧下装置７と、圧延スタンド１の弾性をシンボル化する
ばねｃG とを有する圧延スタンド１の位置調節の一例を
示す。圧延間隙のなかで等価な材料ばねｃM が対応付け
られ得る圧延物８は両ワークロール４および５により走
入厚みｈe から走出厚みｈa へ圧延される。ロールの偏
心度はロール半径の有効な変更ΔＲにより記述され得
る。圧下位置ｓは圧下装置７において位置検出器９によ
り測定され、実際値として加算要素１０においてロール
圧下位置の目標値ｓ* と比較され、比較結果は位置調節
器１１およびその後段に接続されている操作駆動部１２
を介して操作弁６の操作のため、従ってまた圧下位置ｓ
の設定のため利用される。圧延力ＦWは圧延スタンド１
において圧力検出器１３により測定される。後でまた説
明されるように、偏心を有するロールの回転数を測定す
ることはロールの偏心度ΔＲの補償のために必要であ
る。圧延スタンド１の上側および下側ロールが等しい早
さで回転するという簡単化した仮定のもとに、ただ１つ
の駆動されるロール、たとえばワークロール５の回転数
を回転数計１４により検出すれば十分である。その際
に、たいていの場合のように、支持ロール２および３が
偏心を有するロールであれば、ユニット１５のなかでワ
ークロール５の測定された回転数がワークロール５の直
径と支持ロール３の直径との比を介して下側の支持ロー
ル３の回転数ｎに換算される。
【００１５】図２はＡＧＣ（自動板厚制御）法による圧
延物の厚みのディジタル直接調節の一例を示す。１６
は、図１に示されている位置調節および圧延スタンドに
形成された調節対象であり、その入力側にディジタル‐
アナログ変換器を介してロール圧下の目標値ｓ* が供給
される。調節対象１６は出力信号として、ロールの偏心
度ΔＲにより影響される圧延力ＦW を供給し、この圧延
力は測定され、アナログ‐ディジタル変換器を介してデ
ィジタル値に変換される。圧延力ＦW に対する前記の式
（１）から出発して、厚み調節の際に、測定された圧延
力ＦW は乗算要素１７において計算されたスタンドばね
定数の逆数値１／ｃG ´を乗算され、続いて加算要素１
８においてロール圧下の目標値ｓ* を加算されて、圧延
物８の走出厚みの計算された実際値ｈa とロールの偏心
度ΔＲとの和信号として出力される。こうして得られた
和信号ｈa ＋ΔＲは後続の加算要素１９において圧延物
厚みの目標値ｈa * と比較される。すなわち加算要素１
９の出力端における差信号は圧延物厚みの目標値ｈa *
と実際値ｈa との間の差Δｈa だけでなく、偏心度ΔＲ
により生じる信号変動をも含んでいる。この偏心により
生じる信号変動ΔＲを厚み調節のなかで抑制するため、
加算要素１９の出力端における差信号は可変のデッドゾ
ーンｘを有する伝達要素２０に供給され、この伝達要素
はデッドゾーンｘの外側に位置する信号振幅のみを伝達
する。後で一層詳細に説明するように、デッドゾーンｘ
の幅は、それがロールの偏心度ΔＲにより生じる信号変
動を抑制するように設定される。偏心により生じる信号
変動ΔＲを除かれた伝達要素２０の出力信号は増幅要素
２１およびディジタル積分器２２から成るロール間隙調
節器に供給される。ロール間隙調節器２１、２２の後に
補正増幅要素２３が接続されており、この補正増幅要素
は、ｈa ／ｓ＝ｃG ／（ｃM ＋ｃG ）を有する調節ルー
プのループ利得の影響を補償するため、ロール間隙調節
器２１、２２の出力信号に係数１＋ｃM ´/cG ´を乗算
し、出力側に調節対象１６に対するロール圧下位置の目
標値ｓ* を与える。
延物の厚みのディジタル直接調節の一例を示す。１６
は、図１に示されている位置調節および圧延スタンドに
形成された調節対象であり、その入力側にディジタル‐
アナログ変換器を介してロール圧下の目標値ｓ* が供給
される。調節対象１６は出力信号として、ロールの偏心
度ΔＲにより影響される圧延力ＦW を供給し、この圧延
力は測定され、アナログ‐ディジタル変換器を介してデ
ィジタル値に変換される。圧延力ＦW に対する前記の式
（１）から出発して、厚み調節の際に、測定された圧延
力ＦW は乗算要素１７において計算されたスタンドばね
定数の逆数値１／ｃG ´を乗算され、続いて加算要素１
８においてロール圧下の目標値ｓ* を加算されて、圧延
物８の走出厚みの計算された実際値ｈa とロールの偏心
度ΔＲとの和信号として出力される。こうして得られた
和信号ｈa ＋ΔＲは後続の加算要素１９において圧延物
厚みの目標値ｈa * と比較される。すなわち加算要素１
９の出力端における差信号は圧延物厚みの目標値ｈa *
と実際値ｈa との間の差Δｈa だけでなく、偏心度ΔＲ
により生じる信号変動をも含んでいる。この偏心により
生じる信号変動ΔＲを厚み調節のなかで抑制するため、
加算要素１９の出力端における差信号は可変のデッドゾ
ーンｘを有する伝達要素２０に供給され、この伝達要素
はデッドゾーンｘの外側に位置する信号振幅のみを伝達
する。後で一層詳細に説明するように、デッドゾーンｘ
の幅は、それがロールの偏心度ΔＲにより生じる信号変
動を抑制するように設定される。偏心により生じる信号
変動ΔＲを除かれた伝達要素２０の出力信号は増幅要素
２１およびディジタル積分器２２から成るロール間隙調
節器に供給される。ロール間隙調節器２１、２２の後に
補正増幅要素２３が接続されており、この補正増幅要素
は、ｈa ／ｓ＝ｃG ／（ｃM ＋ｃG ）を有する調節ルー
プのループ利得の影響を補償するため、ロール間隙調節
器２１、２２の出力信号に係数１＋ｃM ´/cG ´を乗算
し、出力側に調節対象１６に対するロール圧下位置の目
標値ｓ* を与える。
【００１６】伝達要素２０により発生されるデッドゾー
ンｘの幅をロール偏心度ΔＲのそのつどの振幅に適合さ
せ得るように、加算要素１９の出力端における差信号Δ
ｈa＋ΔＲは帯域通過フィルタ装置２４を介して、帯域
通過フィルタされた信号変動の統計的評価のための装置
２５に供給される。帯域通過フィルタ装置２４は、中心
周波数を偏心度を有するロールの測定された回転数ｎに
関係してω＝２πｎを有するロール偏心度ΔＲの基本振
動の周波数ωに設定されている第１の帯域通過フィルタ
２６を含んでいる。さらに帯域通過フィルタ装置２４
は、２ωを有する中心周波数をロールの偏心度ΔＲの第
１の高次振動の周波数に設定されている別の帯域通過フ
ィルタ２７をも含んでいる。加算要素２８において両帯
域通過フィルタ２６および２７の出力信号は、それらが
帯域通過フィルタされた信号変動の統計的評価のための
装置２５に到達する以前に加算される。装置２５におい
て、帯域通過フィルタされた信号変動の標準偏差が求め
られ、それがデッドゾーン幅ｘの設定のための伝達要素
２０の制御入力端２９に供給される以前に、予め定めら
れた係数、たとえば１．５を乗算される。デッドゾーン
幅ｘの設定のために利用される信号変動の、偏心を有す
るロールの回転数ｎにより制御される帯域通過フィルタ
リングにより、加算要素１９の出力端における差信号の
すべての変動が偏心として解釈されて、真の厚み変動の
際にデッドゾーン幅ｘの増大、従ってまた厚み誤差のよ
り遅い調節に通ずることが防止される。
ンｘの幅をロール偏心度ΔＲのそのつどの振幅に適合さ
せ得るように、加算要素１９の出力端における差信号Δ
ｈa＋ΔＲは帯域通過フィルタ装置２４を介して、帯域
通過フィルタされた信号変動の統計的評価のための装置
２５に供給される。帯域通過フィルタ装置２４は、中心
周波数を偏心度を有するロールの測定された回転数ｎに
関係してω＝２πｎを有するロール偏心度ΔＲの基本振
動の周波数ωに設定されている第１の帯域通過フィルタ
２６を含んでいる。さらに帯域通過フィルタ装置２４
は、２ωを有する中心周波数をロールの偏心度ΔＲの第
１の高次振動の周波数に設定されている別の帯域通過フ
ィルタ２７をも含んでいる。加算要素２８において両帯
域通過フィルタ２６および２７の出力信号は、それらが
帯域通過フィルタされた信号変動の統計的評価のための
装置２５に到達する以前に加算される。装置２５におい
て、帯域通過フィルタされた信号変動の標準偏差が求め
られ、それがデッドゾーン幅ｘの設定のための伝達要素
２０の制御入力端２９に供給される以前に、予め定めら
れた係数、たとえば１．５を乗算される。デッドゾーン
幅ｘの設定のために利用される信号変動の、偏心を有す
るロールの回転数ｎにより制御される帯域通過フィルタ
リングにより、加算要素１９の出力端における差信号の
すべての変動が偏心として解釈されて、真の厚み変動の
際にデッドゾーン幅ｘの増大、従ってまた厚み誤差のよ
り遅い調節に通ずることが防止される。
【００１７】図２に示されている厚み調節の実施例で
は、さらに反結合された発振器３０の形の擾乱オブザー
バーが設けられている。この擾乱オブザーバーはその出
力端３１において立ち上がり振動状態でロール偏心度Δ
Ｒの基本振動がシミュレートされ、シミュレートされた
擾乱ΔＲ´はスイッチ３２および加算要素３３を介して
調節対象１６の入力端におけるロール圧下位置の目標値
ｓ* に重畳される。その際に発振器３０の周波数ωはω
＝２πｎを有する測定されたロール回転数ｎに関係して
設定される。加算要素３４において、シミュレートされ
たロール偏心度を重畳されたロール圧下の目標値ｓ* ＋
ΔＲ´と、乗算要素３５においてスタンドおよび材料ば
ねの全剛性の計算された逆数値１／ｃO ′＝１／ｃM ´
＋１／ｃG´を乗算された測定された圧延力ＦW とが和
信号ｕとして加算される。この和信号ｕおよび発振器３
０の出力信号ΔＲ´は別の加算点３６において互いに比
較され、その際に補正信号ｅ＝ｕ−ΔＲ´が形成され、
この信号を介して発振器３０が振幅および位相を、シミ
ュレートされた擾乱ΔＲ´および和信号ｕが合致し、こ
うして誤差ｅが零になるまで，制御される。加算要素３
４に、擾乱シミュレーションΔＲ´を重畳された目標値
ｓ* の代わりに、ロール圧下の実際値ｓも供給され得る
が、図２に示されている例では目標値ｓ* の使用に基づ
いて調節対象１６における位置調節の動特性の影響がロ
ールの偏心度ΔＲの補償に影響せず、従ってその基本振
動成分が漸近的に完全に圧延力ＦW へのその作用を消去
される。厚み調節におけるロールの偏心度ΔＲの基本振
動成分がもはや存在しないので、伝達要素２０のデッド
ゾーン幅ｘの制御は本質的にロールの偏心度ΔＲの帯域
通過フィルタ２７によりフィルタ除去された第１の高次
振動に関係してのみ行われる。この振動成分は一般に補
償された基本振動成分よりも小さいので、デッドゾーン
幅ｘは発振器３０を有する擾乱オブザーバーのスイッチ
オンの際に減ぜられ、このことは特に偏心により生じて
いないこのような信号成分による小信号挙動で厚み調節
の一層良好なドライブに通ずる。
は、さらに反結合された発振器３０の形の擾乱オブザー
バーが設けられている。この擾乱オブザーバーはその出
力端３１において立ち上がり振動状態でロール偏心度Δ
Ｒの基本振動がシミュレートされ、シミュレートされた
擾乱ΔＲ´はスイッチ３２および加算要素３３を介して
調節対象１６の入力端におけるロール圧下位置の目標値
ｓ* に重畳される。その際に発振器３０の周波数ωはω
＝２πｎを有する測定されたロール回転数ｎに関係して
設定される。加算要素３４において、シミュレートされ
たロール偏心度を重畳されたロール圧下の目標値ｓ* ＋
ΔＲ´と、乗算要素３５においてスタンドおよび材料ば
ねの全剛性の計算された逆数値１／ｃO ′＝１／ｃM ´
＋１／ｃG´を乗算された測定された圧延力ＦW とが和
信号ｕとして加算される。この和信号ｕおよび発振器３
０の出力信号ΔＲ´は別の加算点３６において互いに比
較され、その際に補正信号ｅ＝ｕ−ΔＲ´が形成され、
この信号を介して発振器３０が振幅および位相を、シミ
ュレートされた擾乱ΔＲ´および和信号ｕが合致し、こ
うして誤差ｅが零になるまで，制御される。加算要素３
４に、擾乱シミュレーションΔＲ´を重畳された目標値
ｓ* の代わりに、ロール圧下の実際値ｓも供給され得る
が、図２に示されている例では目標値ｓ* の使用に基づ
いて調節対象１６における位置調節の動特性の影響がロ
ールの偏心度ΔＲの補償に影響せず、従ってその基本振
動成分が漸近的に完全に圧延力ＦW へのその作用を消去
される。厚み調節におけるロールの偏心度ΔＲの基本振
動成分がもはや存在しないので、伝達要素２０のデッド
ゾーン幅ｘの制御は本質的にロールの偏心度ΔＲの帯域
通過フィルタ２７によりフィルタ除去された第１の高次
振動に関係してのみ行われる。この振動成分は一般に補
償された基本振動成分よりも小さいので、デッドゾーン
幅ｘは発振器３０を有する擾乱オブザーバーのスイッチ
オンの際に減ぜられ、このことは特に偏心により生じて
いないこのような信号成分による小信号挙動で厚み調節
の一層良好なドライブに通ずる。
【００１８】図３に示されている厚み調節は、発振器３
０を有する擾乱オブザーバーが使用されておらず、その
代わりに、ロールの偏心度ΔＲの基本振動周波数に一致
する中心周波数を有する帯域通過フィルタ２６の出力信
号が増幅要素３７およびスイッチ３２を介して加算要素
３３においてロール圧下位置の目標値ｓ* に重畳される
点で、図２による実施例と相違している。すなわち基本
振動成分のみが補償のために重畳され、第１の高次振動
は重畳されない。なぜならば、さもなければ、基本振動
成分および高次振動成分の理想的な補償を前提としてデ
ッドゾーン幅ｘが完全に零に減ぜられ、こうしてより高
次の高次振動が厚み調節を望ましくなく励起し得るから
である。
０を有する擾乱オブザーバーが使用されておらず、その
代わりに、ロールの偏心度ΔＲの基本振動周波数に一致
する中心周波数を有する帯域通過フィルタ２６の出力信
号が増幅要素３７およびスイッチ３２を介して加算要素
３３においてロール圧下位置の目標値ｓ* に重畳される
点で、図２による実施例と相違している。すなわち基本
振動成分のみが補償のために重畳され、第１の高次振動
は重畳されない。なぜならば、さもなければ、基本振動
成分および高次振動成分の理想的な補償を前提としてデ
ッドゾーン幅ｘが完全に零に減ぜられ、こうしてより高
次の高次振動が厚み調節を望ましくなく励起し得るから
である。
【図１】本発明の一方法を実施するための装置の接続図
である。
である。
【図２】本発明の別の方法を実施するための装置の接続
図である。
図である。
【図３】本発明のさらに別の方法を実施するための装置
の接続図である。
の接続図である。
１ 圧延スタンド ２、３ 支持ロール ４、５ ワークロール ６ 制御弁 ７ 圧下装置 ８ 圧延物 ９ 位置検出器 １０ 加算要素 １１ 位置調節器 １２ 操作駆動部 １３ 圧力検出器 １４ 回転数計 １５ ユニット １６ 調節対象 １７ 乗算要素 １８ 加算要素 １９ 加算要素 ２０ 伝達要素 ２１ 増幅要素 ２２ ディジタル積分器 ２３ 補正増幅要素 ２４ 帯域通過フィルタ装置 ２６、２７ 帯域通過フィルタ ２８ 加算要素 ２９ 制御入力端 ３０ 発振器 ３１ 出力端 ３２ スイッチ ３３ 加算要素 ３４ 加算要素 ３５ 乗算要素 ３６ 加算要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレメンス ユングクンツ ドイツ連邦共和国 91056 エルランゲン イン デア ロイト 103 (72)発明者 クラウス ベルガー ドイツ連邦共和国 91315 ヘヒシユタツ ト ベーマーワルトシユトラーセ ４
Claims (7)
- 【請求項１】 圧延スタンド（１）における圧延物の厚
み（ｈa ）の調節に対するロールの偏心度（ΔＲ）の影
響を抑制するための方法であって、厚み調節においてロ
ールの偏心度（ΔＲ）に起因する信号変動に感じないデ
ッドゾーン（ｘ）が設けられており、そのゾーン幅が信
号変動の大きさに関係して変えられる方法において、ゾ
ーン幅（ｘ）の変更のために利用される信号変動が、ロ
ールの偏心度（ΔＲ）の基本振動周波数（ω）に一致す
る中央周波数を有する帯域通過フィルタ（２６）により
フィルタされることを特徴とする圧延スタンドにおける
圧延物の厚み調節方法。 - 【請求項２】 信号変動が、ロールの偏心度（ΔＲ）の
第１のまたは別の高次振動周波数（２ω）に一致する中
央周波数を有する少なくとも１つの別の帯域通過フィル
タ（２７）によりフィルタされ、また帯域通過フィルタ
（２６、２７）の和信号がデッドゾーン幅（ｘ）の変更
のために利用されることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 基本振動周波数（ω）または高次振動周
波数（２ω）が偏心を有するロール（たとえば３）の測
定された回転数（ｎ）から求められることを特徴とする
請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 ゾーン幅（ｘ）の変更が、帯域通過フィ
ルタされた信号変動の連続的な統計的評価に関係して行
われることを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載
の方法。 - 【請求項５】 統計的評価が帯域通過フィルタされた信
号変動の標準偏差（σ）の決定により行われることを特
徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 圧延物の厚み（ｈa ）の調節へのロール
の偏心度（ΔＲ）の影響を抑制するため、さらに、ロー
ルの偏心度（ΔＲ）の基本振動および場合によっては選
択された高次振動が負帰還された発振器（３０）の出力
信号または複数の負帰還された発振器の和出力信号によ
りシミュレートされ、この出力信号が厚み調節に重畳さ
れ、またデッドゾーン幅（ｘ）の変更のために利用され
る帯域通過フィルタ（２６、２７）の和信号が、少なく
とも１つの発振器（３０）から発生される出力または和
出力信号（ΔＲ´）とは別の少なくとも１つの高次振動
を含んでいることを特徴とする請求項２ないし５の１つ
に記載の方法。 - 【請求項７】 圧延物の厚み（ｈa ）の調節に対するロ
ールの偏心度（ΔＲ）の影響を抑制するため、さらに、
基本振動（ω）の中心周波数および場合によっては高次
振動の中心周波数により帯域通過フィルタされた信号変
動が厚み調節に重畳され、その際にデッドゾーン幅
（ｘ）の変更のために利用される帯域通過フィルタ（２
６、２７）の和信号が、厚み調節に重畳される帯域通過
フィルタされた信号変動とは別の少なくとも１つの高次
振動を含んでいることを特徴とする請求項２ないし５の
１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4410962 | 1994-03-29 | ||
| DE4410962.8 | 1994-03-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299509A true JPH07299509A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3683303B2 JP3683303B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=6514196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09308995A Expired - Fee Related JP3683303B2 (ja) | 1994-03-29 | 1995-03-27 | 圧延スタンドにおける圧延物の厚み調節方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5647238A (ja) |
| EP (1) | EP0684090B1 (ja) |
| JP (1) | JP3683303B2 (ja) |
| DE (1) | DE59501395D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100805062B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2008-02-20 | 주식회사 포스코 | 밴드패스 필터를 이용한 롤 편심 제어방법 |
| KR100815445B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | 밴드 패스 필터를 이용한 압연기의 롤 편심 검출 방법 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961899A (en) * | 1997-07-15 | 1999-10-05 | Lord Corporation | Vibration control apparatus and method for calender rolls and the like |
| RU2156175C2 (ru) * | 1998-02-23 | 2000-09-20 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Устройство ограничения регулирования толщины полосы на многоклетевом непрерывном стане холодной прокатки |
| JP2000288614A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-17 | Toshiba Corp | 圧延機の板厚制御装置 |
| RU2156667C1 (ru) * | 1999-09-09 | 2000-09-27 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Система автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки |
| GB2396579A (en) * | 2001-11-28 | 2004-06-30 | Posco Co Ltd | Method and apparatus for detecting roll eccentricity utilizing pulse generator in rolling mill |
| DE102004003514A1 (de) * | 2004-01-23 | 2005-08-11 | Sms Demag Ag | Verfahren zum Erhöhen der Prozessstabilität, insbesondere der absoluten Dickengenauigkeit und der Anlagensicherheit, beim Warmwalzen von Stahl- oder NE-Werkstoffen |
| US7378622B2 (en) * | 2006-01-11 | 2008-05-27 | Gateway Engineering, Inc. | System and method for electromagnetic pulse surface treatment |
| DE102006008574A1 (de) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten |
| RU2391159C1 (ru) * | 2008-12-02 | 2010-06-10 | Оао "Союзцветметавтоматика" | Способ управления процессом прокатки тонколистового материала |
| DE102012200936A1 (de) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Converteam Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Walzstraße |
| RU2578889C2 (ru) * | 2014-03-06 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки |
| CN104942010B (zh) * | 2015-07-03 | 2017-04-05 | 燕山大学 | 一种板带轧机颤振的建模方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL278112A (ja) * | 1961-05-08 | |||
| JPS5234030B2 (ja) * | 1973-06-27 | 1977-09-01 | ||
| JPS541657B2 (ja) * | 1973-08-22 | 1979-01-27 | ||
| JPS5345793B2 (ja) * | 1973-10-17 | 1978-12-08 | ||
| DE2424615C2 (de) * | 1974-05-21 | 1982-12-16 | Vereinigte Flugtechnische Werke Gmbh, 2800 Bremen | Schaltungsanordnung für eine Walzspaltregeleinrichtung |
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-
1995
- 1995-03-17 EP EP95103975A patent/EP0684090B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-17 DE DE59501395T patent/DE59501395D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-27 US US08/411,119 patent/US5647238A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-27 JP JP09308995A patent/JP3683303B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR100805062B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2008-02-20 | 주식회사 포스코 | 밴드패스 필터를 이용한 롤 편심 제어방법 |
| KR100815445B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2008-03-20 | 주식회사 포스코 | 밴드 패스 필터를 이용한 압연기의 롤 편심 검출 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0684090B1 (de) | 1998-02-04 |
| US5647238A (en) | 1997-07-15 |
| EP0684090A1 (de) | 1995-11-29 |
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