JPH0741296B2 - 圧延機のロール偏心補償装置 - Google Patents

圧延機のロール偏心補償装置

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JPH0741296B2
JPH0741296B2 JP62280592A JP28059287A JPH0741296B2 JP H0741296 B2 JPH0741296 B2 JP H0741296B2 JP 62280592 A JP62280592 A JP 62280592A JP 28059287 A JP28059287 A JP 28059287A JP H0741296 B2 JPH0741296 B2 JP H0741296B2
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rolling
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嘉一 小寺
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/66Roll eccentricity compensation systems

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  • 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〕 この発明は成品板圧を制御するための圧延機のロール偏
心補償装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は例えば特公昭62−29121号公報に示された従来
の圧延機のロール偏心補償装置を示す構成図であり、図
において、1は圧延材、2U,2Lはこの圧延材1を圧延す
る圧延ロール(ワークロール)、3U,3Lはバックアップ
ロール、4は圧延反力検出器、5はロール圧下位置検出
器、6は入側板厚値を測定する板厚検出器、7は上記バ
ックアップロール3Uの回転を検出するための回転検出
器、8は偏心波形推定演算手段、9は偏心波形メモリで
ある。
次に動作について説明する。
圧延反力検出器4、ロール圧下位置検出器5および板厚
検出器6によりそれぞれに対応して圧延反力、ロール圧
下位置および入側板厚の測定値を検出し、この測定値を
用いて上下のバックアップロール偏心量の和としてのロ
ール偏心波形を偏心波形推定演算手段8および偏心波形
メモリ9を用いて演算推定する。
すなわち、その演算式は ただし(1)式において、Kは圧延材1上の長手方向の
各点に対応したパラメータ、ΔH(K)は入側板厚変化
量、ΔF(K)は圧延反力変化量、ΔS(K)は圧下位
置変化量である。図3に示すように、圧延反力と圧下位
置は圧延材1が圧延ロール2U,2L通過時に同時に測定す
ることができるが、入側板厚はその上流側で測定される
ので、圧延反力および圧下位置と測定時間が異なりま
す。従って、上記パラメータKを用いることによって、
圧延材1上の同一点に対して計算できるようにします。
また、αは平滑ゲインであり、Mを圧延器ミルスプリン
グ定数、Qを材料塑性定数とするとき定数ηは にて決定される。
また、(1)式にてロール偏心量が推定できることは次
のように説明できる。圧延機における圧延反力発生のメ
カニズムを示す第4図において、ミルススプリング定数
Mの定義よりバックアップロール3U,3Lが偏心していな
いものとして F=M(h−S) (4) と表され、また 材料塑性定数Qの定義より F=Q(H−h) (5) と表される。
そして、圧延機の特性を表す定数Mと緒料塑性を代表す
る定数Qとにより圧延固力の特性は決定する。
(4),(5)式から出側板厚hを消去すると 変化分だけに注目するとき ここで圧下位置変化分ΔSrealは第3図に示されている
圧下位置変化の検出値ΔS(K)とロール偏心による偏
心振幅ΔSRとの和である。
ΔSreal=ΔS+ΔSR (8) (7)(8)式を用いて上記(1)が成立する。さら
に、圧下位置変化量ΔS(K)、圧延反力変化量ΔF
(K)、入側板厚変化量ΔH(K)に含まれる雑音成分
を除去するために(3)式に平滑処理を実行している。
なお、(2)式で は同一回転角度での前回の偏心振幅推定値であり、この
偏心振幅推定値 偏心波形メモリ9の対応部分から読出され、新たな偏心
振幅推定値 再び対応部分に更新書込みがなされる。
しかして、ロール偏心現象がゆるやかなうねり状態を示
す回転現象であることを有効に利用して第5図に示され
るように充分に精度のよい追随推定が実施されることと
なる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の圧延機のロール偏心補償装置は以上のように構成
されているので、上下のバックアップロール3U,3Lの径
差が所定以上の場合には第6図に示すように個々のバッ
クアップロール3U,3Lの回転に比して短い周期でバック
アップロール3U,3Lの径差に基づくうねり現象が発生
し、充分な精度で推定波形が真のロール偏心波形に追随
できなくなり、板厚制御動作などに充分な機能が期待で
きないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、個々のバックアップロールの回転に比して短
い周期でうねり現象が発生しても充分な精度で推定波形
が真のロール偏心波形に追随するようにした圧延機のロ
ール偏心補償装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る圧延機のロール偏心補償装置は回転検出
器が検出した上側のバックアップロール回転角度および
下側のバックアップロールの回転角度より回転位相差を
算出する位相差演算回路と、この位相差演算回路で算出
した回転角度および回転位相差に対応した圧延反力、ロ
ール圧下位置および入側板厚の各変化量より偏心波形推
定を演算する偏心波形推定演算回路と、上記位相差演算
回路で算出した回転位相差に対応した偏心波形測定値を
読出し、上記偏心波形推定演算手段で演算した新たな偏
心波形推定値を上記回転角度および回転位相差に対応し
た記憶領域に記憶する偏心波形メモリとで構成されてい
る。
〔作用〕
この発明における偏心波形推定演算回路は上下のバック
アップロールの回転角度および回転位相差における圧延
反力ロール圧下位置および入側板厚の変化量により偏心
波形推定値を算出し、この偏心波形推定値とこれに対応
した回転位相差の前回の偏心波形推定値を偏心波形メモ
リより検索し、新たな偏心波形推定値を算出することに
より、短い周期のうねり現象に対しても全く精度を損う
ことなくロール偏心波形を推定できるようにする。
〔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
図はこの発明の一実施例を示す構成図で、第1図におい
て第3図と同一または均等の構成要素には同一符号を付
して重複説明を省略する。同図において、10U,10Lはバ
ックアップロール3U,3Lに付属し、これの回転角度を検
出するための回転角度検出器で、各々の検出値iU,iL
角度(0〜2π)の範囲で得られる。11は位相差演算回
路で、バックアップロール3U,3Lの回転角(0〜2π)
に対応して回転位相差jを算出する。12は偏心波形推定
演算手段8により演算した偏心波形推定値が伝送される
板厚制御装置である。また、偏心波形推定演算手段8、
偏心波形メモリ9および位相差演算回路11により行うロ
ール偏心波形推定処理のフローチャートを示す第2図に
おいて、ST1は入側板厚変化量ΔH(K)、圧延反力変
化量ΔF(K)および圧下位置変化量ΔS(K)を計測
するステップST2はバックアップロール3U,3Lの回転角を
検出するステップST3は位相差演算回路11による上側バ
ックアップロール3Uまたは下側バックアップロール3Lの
回転角iと両バックアップロール3U,3Lの回転位相差j
とを得るステップST4は下記(9)式の偏心波形推定値
ΔSR(K) の演算を行うステップST5は上側あるいは下側のバック
アップロール3U,3Lの回転角度および両バックアップロ
ール3U,3Lの回転位相差に対応して2次元配列された前
回の偏心波形推定値 偏異波形メモリ9より検索するステップST6は偏心波形
推定演算手段8により演算した偏心波形推定値 や前回の偏心波形推定値 より の平滑処理をするステップST7はいままで偏心波形メモ
リ9に記憶されている偏心波形推定値 更新するステップである。
次に動作について説明する。
先ず、ステップST1では圧延反力検出器4により圧延反
力を計測し、ロール圧下位置検出器5によりロール圧下
位置を計測し、板厚検出器6により入側板厚を計測し、
偏心波形推定演算手段8にそれぞれの変化量ΔH
(K),ΔF(K),ΔS(K)を導入すると共に、圧
延反力、ロール圧下位置および入側板厚計測時のバック
アップロール3U,3Lの回転角度iV,iLを位相差演算回路11
に入力し(ステップST2)、この位相差演算回路11にお
いてバックアップロール3U,3Lの回転位相差jを演算す
ると共に、バックアップロール3Uあるいは3Lの回転角度
iを偏心波形推定演算手段8に入力する(ステップST
3)。
次いで、この偏心波形推定演算手段8により(9)式の の演算を実行(ステップST4)する。また、偏心波形メ
モリ9より上側あるいは下側のバックアップロール3U,3
Lの回転角度iおよび回転位相差jに対応して2次元配
列された前回の偏心波形推定値 を検索する(ステップST5)。
このステップST5により検索した前回の偏心波形推定値 を用いて偏心波形演算手段8によりステップST6の処理
である の演算を行い、新たな偏心波形推定値 を求めてこれを偏心波形メモリ9の前回の偏心波形推定
を読出した回転位相差および回転角度に対応した記憶領
域に更新して書込む(ステップST7)。また、新たな偏
心波形推定値 を偏心波形推定値 として板厚制御装置12に伝送し、板厚検出機能の向上お
よび偏心を補正した自動板厚制御を実施する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば圧延機のロール偏心補
償装置を圧延反力、ロール圧下位置および入側板厚の変
化量より偏心波形推定値を演算すると共に、上側および
下側のバックアップロールの回転角度の差である回転位
相差を位相差演算回路で算出し、この位相差演算回路で
算出した回転位相差に対応した偏心波形推定値より新た
な偏心波形推定値を求めるように構成したので、短い周
期のうねり現象に対しても全く精度を損なうことなくロ
ール偏心波形を推定でき、この推定波形が真のロール偏
心波形に追随することになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による圧延機のロール偏心
補償装置を示す構成図、第2図はこの発明によるロール
偏心波形推定処理を示すフローチャート、第3図は従来
の圧延機のロール偏心補償装置を示す構成図、第4図は
圧延機における圧延反力発生のメカニズムを示す原理
図、第5図は従来の装置によって推定したロール偏心波
形図、第6図は同じく充分な推定が不能な場合のうねり
現象の波形図である。 3Uは上側のバックアップロール、3Lは下側のバックアッ
プロール、4は圧延反力検出器、5はロール圧下位置検
出器、6は板厚検出器、8は偏心波形推定演算回路(手
段)、9は偏心波形メモリ、10U,10Lは回転検出器。 なお、同中、同一符号は同一または相当部分を示す

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延反力、ロール圧下位置および入側板厚
    の計測値を用いて上側および下側のバックアップロール
    偏心量の和としてのロール偏心波形を偏心波形推定演算
    手段および偏心波形メモリにより演算推定するようにし
    た圧延機のロール偏心補償装置において、回転検出器が
    検出した上記上側のバックアップロールの回転角度およ
    び下側のバックアップロールの回転角度より回転位相差
    を算出する位相差演算回路を設け、この位相差演算回路
    で算出した回転角度および回転位相差に対応した上記圧
    延反力、上記ロール圧下位置および上記入側板厚の各変
    化量により上記偏心波形推定演算手段を介して偏心波形
    推定値を推定演算し、上記位相差演算回路で算出した回
    転位相差に対応した偏心推定値を読出し、上記偏心波形
    推定演算手段で演算した新たな偏心波形推定値を上記回
    転角度および回転位相差に対応した上記偏心波形メモリ
    の記憶領域に記憶させることを特徴とする圧延機のロー
    ル偏心補償装置。
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WO2006082683A1 (ja) 2005-02-02 2006-08-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 接続ケーブル一体型アンテナ装置及び無線機器

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