JPS5897417A - ロ−ル偏心制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延機控ロールの偏心による板厚変動を制御
するに当り、油圧圧下装置の圧下位相遅れを除去するこ
とにより板厚制御を正確に行い得るようにしたロール偏
心制御装置に関する。

圧延機控ロールの偏心を除去すれば、板厚精度が向上し
てより良い品質の板を得ることができる４、しかし、圧
延機の油圧圧下装置には、圧下位相遅れがあり、この位
相遅れのため、ロール偏心解析値の位相がずれてロール
偏心を十分消去する制御ができ々い場合がある。、これ
は、特にロールの加減速中には、解析データの結果がロ
ール偏心周波数の度合いに追いつかず、ロール偏心除去
が遅れがちになることから、ロールの加減速中に顕著で
ある１゜ 本発明の目的は、圧延機控ロールの偏心による板厚制御
を行う場合に、油圧圧下装置の圧下位相遅れを除去して
正確な板厚の製品を得ることのできるロール偏心制御装
置を提供することを目的としてなしたもので、控ロール
の回転角を測定するだめのパルスジェネレータと荷重検
出器で検出された圧延荷重信号を控ロール−周期の基本
波としてフーリエ解析をする装置とを有し、解析された
７−リエ係数を用いてパルスに応じた控ロール細毛・信
号を発生する装置において、パルス信号を一定時間カウ
ントし控ロールの偏心周波数を求める装置と、該周波数
に応じた位相を出力する関数器を設け、その位相に相当
するパルス分だけ早くロール偏心量を演算させ油圧圧下
の位相遅れを補正するよう構成したことを特徴とするも
のである。

以下、本発明について図面を参照しつつ説明する１゜ 先ず、ロール偏心検出の基本的原理について説明する３
、 ロール偏心と圧延荷重の関係は、次の式で表わすことが
できる。

ただし、Δｐ、；ｏ−ル偏心による圧延荷重変動ΔＳ　
：ロール偏心変動成分 Ｋ　；圧延機のミル定数 Ｍ　；圧延拐の塑性定数 ロール偏心変動成分ΔＳは控ロールの回転周期と一致す
るから、 ΔＳ−ΔＳｏ　ＣＯ３ご（０）ｔ　十β）　　　・・・
・・・・・・　（１１）ただし、ΔＳｏ；控ロールの偏
心量 ω　；控ロールの角速度 ｔ；時間 β　；ロールのある位置から偏心の ある位置までの位相変化 式（ｉ）を式（１１）に代入して 従って、ロール偏心はΔＰＣが検出されれば求められる
。一般に、圧延荷重変動には相異なる周波数の多数の成
分が含まれる。従って、控ロールの回転数ｘ（Ｌ）をＹ
軸に、圧延荷重ＰをＹ軸に示せば、圧延荷重Ｐは次のよ
うに、フーリエ級数で表すことができる。

０ ｐ＝−＋Ａ、ｃｏｓωｘ＋　Ａ２　ＣＯ８２ω、ｚ＋−
・−＝−Ｂ、　、９ｉａωｘ＋Ｂ２ｎｎ２ωｘ＋　＝−
・・・（ｉｖ）従って式（１■）より、ロール偏心変動
成分ΔＳはロール偏心変動成分ΔＳは式（１ｖ）及び（
ｖ）により、圧延荷重変動のフーリエ解析を行い、Δｐ
ｅを計算することにより求めることができる３、又、式
（１■）及び（）のフーリエ解析を行うためには、数値
解析を用いなければならない３゜第１図に示す関数の周
期は２Ｎ個に等しく分（ｔ−０，１，２、・・・・・・
、２Ｎ）だから、Ｎ 十−ｃｏｓπｔ　・・・（ｖｉ） ０−ル偏心は控ロールの１周期の荷重変動に対応するの
で、これはに＝１の場合である。しかしながら、第１周
期のＰ（２Ｎ）の値と初めのＰ（０）の値は理論的に同
一であるべきだが、第１図に示すように、実際には同一
でない、従って、Ｐ（０）とＰ（２Ｎ）の値の相異に応
じた線型補正を行う必要がある。Ａ１とＢ１の未補正値
をＡＩ’及びＢ、／とすると、式０１１）から、 もし行なわれる補正がＡ　１”及びＢ　、／／であれば
、から、Ａ　１’及びＢ　、／／の式の第１項は零にな
る。し５ｔｎ−ｉは定数である。それをＦｌ及びＧ１と
すれば、すると、Ａ、及びＢ１は、 ΔＰｅ（ｉ）＝Ａ、　ｃｏｓ−ｔ＋Ｂ、　５ｔｎ−、、
ｔ＝　（Ａ　＋’　Ａ　、”　）　ｃｏｓ−乙＋（Ｂｌ
’　　Ｂｌ”Ｃ乙１し星（ｉ　＝＝　０．１．２、・・
・・・、２Ｎ）　・・・・・・・°・　（ｘｉｉ）とな
る。

又、控ロールの各回転ごとに計算されたＡ。

及びＢ、の値は次式によりサンプリングされる１゜次に
前記基本原理を利用した本発明の実施例を第２図及び第
３図により説明する。

図中（１）は作業ロール、（２）は控ロールで、控ロー
ル（２）の軸端に取付けたパルスジェネレータ（３）で
検出したパルス信号りをフーリエ級数展開装置（４）及
び位相遅れの予測角度決定装置（５）に送信し得るよう
にすると共にロードセル（６）で検出した信号を前記フ
ーリエ級数展開装置（４）へ送信し得るようにし、前記
位相遅れの予測角度決定装置（５）からフーリエ級数展
開装置（４）へ信号を出力し得るようにし、フーリエ級
数展開装置（４）から、油圧川下装置（７）へ送給する
圧油の量及び圧力を制御するサーボ弁（８）へ信号を出
力し得るようにする。又図示して々いが、本制御系統に
は、ロールギャップ設定装置や油圧圧下装置（７）の位
置を検出する位置検出器、加算増幅器等を設ける。

なお（５ａ）は速度検出器、（５ｂ）は位相遅れの予測
角度の設定器である。

運転時には、パルスジェネレータ（３）によりパルス信
号をフーリエ級数展開装置（４）と位相遅れの予測角度
決定装置（５）に送信すると共にロードセル（３）によ
り検出された圧延荷重をフーリエ級数展開装置（４）へ
送信する３、 パルス信号はフーリエ級数展開装置（４）において、ｉ
＝Ｑからｉ　＝　１．２．３、・・・、ｉ、ｉ＋１、・
と順次カウントされ、各パルス信号ごとにフーリエ級数
展開がなされ、各フーリエ係数Ａ、′、Ｂ、／が〜１１
０式で演算される１、 一方、パルスジェネレータ（３）により検出され位相遅
れの予測角度決定装置（５）の速度検出器（５ａ）に送
られたパルス信号を一定時間カウントすることによりロ
ールの単位時間当りの回転数が計算できる。この回転数
と周波数とは毎秒当り同一である。ロールの回転数すな
わち周波数が分ればその周波数に対応した位相遅れを予
め実験的に求めてそれを位相遅れの予測角度決定装置（
５）の設定器（５ｈ）に設定しておくことにより位相遅
れの予測角度Ｘを求めることができるから、その信号を
パルス数に変換してフーリエ級数展開装置（４）に送信
し、パルスのカウント値ｔに対して先行させるパルスの
カウント値ノを求め、とのノをもとに（ｘｉｉ　）式よ
り圧延荷重変動Δｐ　ｅ　（７，ｌを求め、サーボ弁（
８）へ信号を送って油圧圧下装置（７）を制御する。油
圧圧下装置（７）に位相遅れＸがあるが、予めＸだけ先
行してすなわち遅れを補償して油圧圧下装置（７）を作
動させているため周波数に対応して油圧圧下装置（７）
が作動し、ロール偏心による影響が制御される。。

ロール偏心の制御が連続的に行われている場合には、ロ
ールが１回転したか確認され、今回のパルスに対応した
フーリエ係数の傾きの補正が（×１）式によりなさ７１
：、（ｘｉｉｉ　）式によりフーリエ係数がサンプリン
グきれ、次の傾きの補正の際に使用される６゜ なお、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。

本発明のロール偏心制御装置によれば、油圧圧下装置の
圧下位相遅れがなくなるだめ、ロールの加減速中におい
てもロール偏心の影響を十分消去することができ、従っ
て圧延板の製品品質が良好になる、管種々の優れた効果
を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は周波数と圧延荷重の関係を示すグラフ、第２図
は本発明のロール偏心制御装置の説明図、第３図は第２
図の装置におけるフーリエ級数展開装置及び位相遅れの
予測角度決定装置の詳細を示す図である。 図中（３）ハパルスジエネレータ、（４）はフーリエ級
数展開装置、（５ａ）は速度検出器、（５ｂ）は位相遅
れの予測角度の設定器、（６）はロードセル、（７）は
油圧圧下装置、（８）はサーボ弁を示す。３特許出願人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）控ロールの回転角を測定するだめのパルス／エネレ
   ータと荷重検出器で検出された圧延荷重信号を控ロール
   −周期の基本波としてフＩＪ工解析をする装置とを有し
   、解析されたフーリエ係数を用いてパルスに応じた控ロ
   ール偏心信号を発生する装置において、パルス信号を一
   定時間カウントし控ロールの偏心周波数を求める装置と
   、該周波数に応じた位相を出力する関数器を設け、その
   位相に和尚するパルス分だけ早くロール偏心量を演算さ
   せ油圧圧下の位相遅れを補正するよう構成したことを特
   徴とするロール偏心制御装置。