DE2440166A1

DE2440166A1 - Walzwerk-dickenregler

Info

Publication number: DE2440166A1
Application number: DE2440166A
Authority: DE
Inventors: Ken Ichiryu; Toshiyuki Kajiwara; Masayuki Shigeta
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1973-08-22
Filing date: 1974-08-21
Publication date: 1975-03-13
Also published as: GB1479187A; JPS5044149A; JPS541657B2; DE2440166C2; US3889504A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dickenregler für ein Walzwerk, insbesondere einen.Dickenregler mit Dickenmesser zur Beseitigung des Einflusses der Walzenexzentrizität .

Genauigkeit der Dicke von bahn- oder bandförmigem Gut wird gefordert, und demzufolge hat ein selbsttätiger Dickenregelkreis mit Dickenmesser auf der Grundlage des sogenannten BIRSA-AGC (selbsttätiger oder automatischer Regler mit Messer von BISRA entwickelt) großen Vorteil gebracht.

81-(A 375-O3)-Me-r (7)

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Dieser selbsttätige Dickenregler bzw. -regelkreis stellt Größen wie die Führungsdicke h ,, den, unbelasteten Walzspalt S, den Walzdruck P und den Walzwerkmodul Km so ein, daß die folgende Gleichung erfüllt wird:

h_d - (S + P/Km) = O.

Diese Größen sind wesentlich zum Regeln der Dicke von bahnförmigem Gut in einem Walzwerk.

Der selbsttätige oder automatische Dickenregelkreis mit Dickenmesser weist jedoch den Nachteil auf, daß die bei einzelnen Walzen auftretende Exzentrizität sowohl zu dem Fehler führt, den Walzspalt konstant zu halten, als auch dem Dickenregelziel entgegenzuwirken. D. h. ein Regelkreis mit Messung ist dann, wenn der Walzdruck erhöht wird, so ausgebildet, daß der unbelastete Walzspalt S abnimmt, vorausgesetzt, daß die Zunahme des Walzdrucks durch die Zunahme einer eingangsseitigen Gutdicke hervorgerufen ist. Wenn jedoch der Walzspalt infolge der Walzenexzentrizität abnimmt, nimmt der Walzdruck zu, so daß, trotz der notwendigen Vergrößerung des Walzspalts, der genannte Regelkreis so wirkt, daß der Walzspalt abnimmt. Demzufolge ist es eine wichtige Aufgabe für selbsttätige Dickenregelkreise mit Dickenmesser, den Einfluß der Walzenexzentrizität zu beseitigen oder zu vermeiden.

Inzwischen wurden viele Versuche zu diesem Problem durchgeführt. Die meisten Versuche jedoch haben zu keinem erwünschten Erfolg geführt, weil sie entweder zu kompliziert sind oder es an gewünschter Genauigkeit mangelt, mit dem Ergebnis, es der Geschicklichkeit der Bedienungsperson zu überlassen, dieses Problem zu lösen. Z. B. ist der ein-

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fachste Versuch unter den genannten Versuchen unter den genannten Versuchen unter dem Gesichtspunkt einer Regelung der, ein Filter, das lediglich den Durchtritt eines Signals der Walzenexzentrizitäts-Periode (-Frequenz) fe erlaubt, in eine Rückkopplungsschleife für den Walzdruck einzuführen, um dadurch dieses Signal aus den ursprünglichen Signalen zu beseitigen, sowie eine Exzentrizitätskomponente aus einem Rückkopplungssignal zu entfernen, wodurch ein selbsttätiger Dickenregelkreis gebildet wird. Bei diesem Vorgehen treten aber auch die folgenden Nachteile auf:

1. Da die eingangsseitige Dickenänderung und die Walzenexzentrizität als Änderungsfaktoren des Walzdrucks genommen werden, kann die Dickenänderungskomponente, die mit der gleichen Frequenz fe wie die Walzenexzentrizität auftritt, eingehen, was zu erhöhter eingangsseitigen Dickenänderungen führt, die vollkommen korrigiert werden sollte.

2. Die sogenannten Resonanz-Filter, die auf eine WaI-zenexzentrizitäts-Frequenz fe abgestimmt sind, haben eine gegebene Bandbreite (Empfindlichkeitsbereichsbreite), wodurch der Nachteil gegeben ist, daß Signale eingehen, deren Frequenzen nahe der des Signals sind, das eingehen soll.

Ein weiteres Vorgehen ist, die erzeugende Lage der Walzenexzentrizität und deren Frequenz zunächst anzunehmen und dann die Dicke gemäß der genannten Annahme zu regeln. D. h. es wird angenommen, daß die Walzenexzentrizität an einer Stützwalze entsteht, während die Frequenz der Walzenexzentrizität fe ist, und daß die Walzenexzentrizitäts-Frequenzkomponente, die erfaßt wurde, nur Walzenexzentrizität alleine ist. Diesem Fall wird der Signalverlauf einer Fourier-Analyse unterworfen, um allein die WaI-

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zenexzentrizitäts-Frequenzkomponente zu entnehmen, wodurch die Walzenexzentrizitäts-Komponente in dem Dickenregelkreis kompensiert wird.

Die Störung im Walzensystem tritt jedoch in einem Arbeitswalzenbereich auf und weist auch durch Umfassen ihrer Hochfrequenzkomponenten eine komplizierte Form auf. Aus diesem Grund kann die gewünschte Genauigkeit nicht durch Iedigliches Erfassen und Kompensieren der Exzentrizitäts-Komponente einer einzigen Walze nach dem genannten System erhalten werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Walzenexzentrizitäts-Komponente genau festzustellen, dadurch den Einfluß der Walzenexzentrizitäts-Komponente auf den Dickenregelkreis mit Dickenmessung zu beseitigen und hochgenaue Dickenregelung für ein Walzwerk zu erzielen.

Die Aufgabe wird bei einem Dickenregler in einem selbsttätigen Dickenregelkreis mit Dickenmesser für ein Walzwerk mit Walzen zum Walzen eines bahn- oder bandförmigen Guts, einer hydraulischen Anstellvorrichtung zum Ausüben eines Walzendrucks auf die Walzen, einem Durchflußstell-Absperroi'gan zum Regeln des Walzspalts durch Einstellen der Ölmenge zur hydraulischen Anstellvorrichtung, einem Absperrorgan-Regler, einem Führungsdickengeber für den Absperrorgan-Regler, und einem Lagefühler zum Erfassen des Walzspalts und zum Rückkoppeln des erfaßten Wertes in den Absperrorgan-Regler, erfindungsgemäß gelöst durch

Fühler zum Erfassen einer eingangsseitigen Dicke und einer ausgangsseitigen Dicke des Guts,

einen Rechner zum Erzeugen der einzelnen Leistungsspektren

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aus den Autokorrelationsfunktionen Rh und Rh_ und der Kreuzkorrelationsfunktion Rh h und dann zum Erzeugen der Walzenexzentrizität aus den Leistungsspektren aufgrund der Kohärenzfunktion gemäß

^und

ein Glied zum Zuführen der durch den Rechner erhaltenen Walzenexzentrizität als Führungsgröße zum Gutdickenregler.

Zusätzlich wird bei der Erfindung vorteilhaft ein mit der Walzexzentrizitäts-Frequenz abstimmbares Filter in einer Rückkopplungsschleife für den Walzdruck vorgesehen, um dadurch das Signal zu filtern. Dann wird der Koeffizient ß = 1 - V* mit dem Signal multipliziert, um auf diese Weise die reine Wa1zenexzentrizitäts-Komponente allein zu entfernen und nur die eingangsseitige Dickenänderungs-Komponente rückzukoppeln, woraufhin die im vorgenannten Verfahren erhaltene Walzenexzentrizitäts-Komponente in ihrer Phase umgekehrt und dann der Eingangsseite zugeführt wird, um, genau gesagt, die Phasonver>'ögerung der Servo- oder Stellschleife des Ans te 11 sys Lews zu kompensieren, um den Einfluß darauf auszugleichen.

Die Erfindung gibt also ειη, daß die eingangsse itige Dicke eines bahn- oder bandförmigen Guts und der Walzdruck kontinuierlich gemessen werden, wodurch eine ausgangsseitige Dicke des Guts auf der Grundlage der derart erhaltenen Messungen erreicht wird. Anschließend werden die Autokorre-Iationsfunktion und die Kreuzkorrelationsfunktion gemäß der Dicke der Eingangs- und der Ausgangsseite erhalten, um ein Leistungsspektrum zu erhalten, wonach eine Kohärenzfunktion

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aus diesem Spektrum erhalten wird, wodurch ein Anteilsfaktor oder Beiwert der eingangsseitigen Dicke zur ausgangsseitigen Dicke bestimmt wird. Auf diese Weise wird, wenn der Anteilsfaktor klein ist, die Walzenexzentrizität als großen Einfluß ausübend betrachtet, so daß die von der genannten Kohärenz erhaltene Exzentrizität als Führungsdicke (Führungsgrößenwert) einem Dickenregelkreis mit Dickenmesser zugeführt wird zum Kompensieren der Gutdicke.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen in der Erfindung verwendeten selbsttätigen Dickenregelkreis mit Dickenmesser allgemeiner Art;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zum Erhalten der Walzenexzentrizität gemäß dem Regel verfahren mit Dickenmessung der Erfindung;

Fig. 3 eine Kurve der gemäß Fig. 2 erhaltenen Kohärenz;

Fig. k ein Bi ockschal t,b:i Id des selbsttätigen Dicküiirege Ikro i'-; es mit Dickenmesser gemäß der Erfindung ;

Fig. *> ein Blockschaltbild zum Erhalten der Phaseninformati on der· Walze auf der Grundlage des Dreh-

impulses einer Stützwalze,

In Fig. I ist. ο Ln Schaltbild eines selbsttätigen Di.kkenregelkreises mit. Dickenmesser dargestellt. Wie in der Figur gezeigt, besteht ein Walzwerk aus einer zum direkten

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Walzen eines bahn- oder bandförmigen Guts 1 ausgeführten Arbeitswalze 2 und einer Stützwalze 3» die außen die Arbeitswalze 2 trägt. Die Walzenansteil-Wirkung des Walzwerks wird mittels einer hydraulischen Anstellvorrichtung durchgeführt, die an den Enden der linksläufigen und rechtsläufigen Walzen vorgesehen ist. Die hydraulische Anstellvorrichtung besteht aus einem Hydraulikzylinder 5 und einem Anstellglied 6 und ist zum Einstellen des Walzspalts durch Einstellen der Ölmenge in der hydraulischen Anstellvorrichtung mit Hilfe eines Absperrorgans, wie eines Stellventils k, ausgebildet. Zur Dickenregelung im Zeitpunkt des Walzens werden die Verschiebungen des Anstellglieds 6 mittels eines Verschiebungs- oder Wegmessers 7 gemessen und dann eine derart erhaltene Messung rückgeführt, um mit der Führungsdicke h verglichen zu werden. Andererseits wird der Walzdruck mittels eines Druckmessers 8 gemessen, dann der Meßwert durch eine Walzwerkkonstante Km in einem Koeffizientenmultiplizierer 9 geteilt und dann der erhaltene Wert in einer Additionsstelle 10 addiert, um negativ zur Führungsdicke h rückgeführt zu werden. Auf diese Weise werden die genannten einzelnen Werte so geregelt, daß sie die Beziehung h, - (S + P/Km) = 0 erfüllen, wodurch die Dicke des Walzguts konstantgehalten wird.

Die Tatsache, daß die Walzenexzentrizität einen bedeutenden Einfluß auf den Dickenregelkreis mit Dickenmessung ausübt, wurde bereits weiter oben bei der Beschreibung der herkömmlichen Technik erläutert. Gemäß der Erfindung wird eine statistische Technik verwendet, um die Walzenexzentrizität zu erhalten, wodurch dieser Faktor aus dem Dickenregelkreis entfernbar ist. Das grundsätzliche Prinzip der Erfindung wird im folgenden erläutert:

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Im allgemeinen kommt der Fall einer eingangsseitigen Dicke mit zyklischer Änderung seltener vor und wird in seiner Art als statisches Zufallssignal betrachtet. Im Gegensatz dazu ist die Walzenexzentrizität eine zyklische Änderung. Andererseits ist die ausgangsseitige Dickenänderung eine Punktion der eingangsseitigen Dickenänderung and der Valzenexzentrizitätsänderung und ist deshalb ein Zufallssignal. Da die meßbaren Signale, d. h. die eingangsseitige Dicke h₁ bzw. die ausgangsseitige Dicke h_ Zufallssignale sind, ist es notwendig, die Daten als statistische Werte zu verarbeiten, um die Walzenexzentrizität zu erhalten.

Als ein Verfahren der Datenverarbeitung gemäß der Erfindung werden zunächst die Autokorrelationsfunktion und die Kreuzkorrelationsfunktion der eingangsseitigen Dicke h. und der ausgangsseitigen Dicke h„ durch Verwenden eines Korrelators erhalten, dann wird über die Korrelationsfunktionen das Fourier-Integral gebildet zum Bestimmen der entsprechenden Leistungsspektren und anschließend wird daraus die Kohärenz berechnet, urn die eingangsseitige Dicke h₁ und die Walzenexzentrizität e zu trennen.

Die Autokorrelationsfunktion ist für die eingangsseitige Dicke h..(t) folgendermaßen definiert:

^) h,(t₊n dt. (D

Hier gibt Rh im folgenden aus Vereinfachungsgründen L ) wieder. Ähnlich gibt Rh_ die Autokorrelationsfunktion für die ausgangsseitige Dicke h„(t) wieder.

Andererseits ist die Kreuzkorrelationsfunktion Rh..h₂ für die eingangsseitige Dicke h..(t) und die ausgangsseitige

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Dicke h (t) folgendermaßen definiert:

J h^t) h₂(t+r) dt. (2)

Die genannte Korrelationsfunktion gibt primär das statische Merkmal eines Signals wieder. Dieses Merkmal wird je doch noch deutlicher durch das Erhalten eines Leistungsspek trums. Dieses Leistungsspektrum entspricht dem Quadrat der Fourier-Komponente, die sich als Fourier-Transformation der Korrelationsfunktion ergibt. Demzufolge ergeben sich die Auto-Leistungsspektren tfii und jzfh für die eingangs sei tige Dicke h..(t) und die ausgangsseitige Dicke h_?(t) zu:

/ Rh₁ exp '(-j2fffZ) dt,

(3)

- OO

/■CO

Rh₂ exp (-j2 ITtZ) dt,

-OO

während sich das Kreuz-Leistungsspektrum ^h₁h_p für h (t) und hp(t) ergibt zu:

+ 0O

+ 0

JAi₁Ii₂ = j ^Rh-^2 ^exP(-J2^fr) df. (k)

— OO

Die Autokorrelationsfunktion ist symmetrisch zu (■ = O, während die Kreuzkorrelationsfunktion nicht zu C=O symmetrisch ist. Demzufolge enthalten die Auto-Leistungsspektren jzfti und jzfh der eingangsseitigen Dicke h^t) und der ausgangsseitigen Dicke h (t) nur reelle Zahlen, während das Kreuz-Leistungsspektrum fiixAy^ einen Realteil und einen Imaginärteil aufweist.

Die Kohärenz ist ein Faktor, der die Beziehung zwi-

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sehen jedem Eingangssignal zum Ausgangssignal wiedergibt, wenn es mehrere Eingangssignale im Regelkreis gibt. Demzufolge kann durch Messen der Kohärenz der eingangsseitigen Dicke h und der ausgangsseitigen Dicke h_? numerisch bestimmt werden, ob die zyklische Änderung der ausgangsseitigen Dicke h_ von der eingangsseitigen Dicke h₁ oder

2 der Walzenexzentrizität e stammt. Diese Kohärenz Y ist folgendermaßen definiert:

*² _

i -

^h₂ '

2 2

wobei das Produkt tf h₁ der Kohärenz fl und der eingangsseitigen Dicke h₁ den Anteil der eingangsseitigen Dicke h bei der ausgangsseitigen Dicke h„ wiedergibt. Wenn die Walzenexzentrizität e = 0, ergibt sich demzufolge "fi = 1, wodurch

die ausgangsseitige Dicke h_ nur durch die eingangsseitige

2 Dicke h₁ geführt wird. Andererseits ist dann, wenn # <1 ist, (1 - Jj )h die Komponente der Walzenexzentrizität e bei ihrer Frequenz. D. h. gemäß dem erfindungsgemäßen Regler mit Dickenmesser werden zunächst die gesamte Leistung des Walzenexzentrizitätszyklus fe und die Leistung des reinen Walzenexzentrizitätsteils bestimmt, dann ihr Verhältnis

ß = 1 - t erhalten, wonach die Walzenexzentrizitäts-Komponente als Eingangssignal dem selbsttätigen Dickenregelkreis mit Dickenmesser zugeführt wird, wodurch ihr Einfluß beseitigt wird.

Fig. 2 zeigt ein Kohärenzrechner-Blockschaltbild, das als Grundlage für die Erfindung dient. Die eingangsseitige Dicke h₁ wird mittels eines Röntgenstrahl-Dickenmessers 13, 13' für ein eingangsseitiges bahn- oder bandförmiges Gut 11 gemessen. Der Röntgenstrahl-Dickenmesser 13» 13' ist mit einem Abstand 1 vor dem Walzenzentrum angeordnet, so daß die

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eingangsseitige Dicke h zur vorliegenden Zeit durch Vorsehen einer Verzögerungsschaltung 14 erhalten werden kann, die das Signal um l/v verzögert, mit ν = Geschwindigkeit des eingangsseitigen Gutes 11. Andererseits wird der Walzdruck mittels einer Kraftmeßdose 8 gemessen. Diese Messung wird einem Koeffizientenmultiplizierer 16 eingegeben und der Walzdruck mit ~~ψ~ multipliziert, mit | = KR/Km, (mit KR = Gradient der Elastizitätskurve des zu walzenden Guts, und Km = Walzwerkkonstante), wodurch der Wert der Änderung der Differenz (h... - h_) zwischen der eingangsseitigen Dicke h₁ und der ausgangsseitigen Dicke h„ erhalten wird. Weiter wird dieser Wert von der eingangsseitigen Dicke h... in einer Additionsstelle 17 abgezogen, um dadurch die ausgangsseitige Dicke h„ zu erhalten. Dann werden diese Werte h... und h_ als Eingangssignale Korrelatoren 18, 19 und 20 zugeführt, um die Autokorrelationsfunktionen Rh₁ und Rh₂ und die Kreuzkorrelationsfunktion Rh₁Ii₂ zu erhalten, die dann Fouriertransformiert werden mittels Spektrum-Metern 21, 22 und 23» um die Leistungsspektren jzih.. , jzilXp, j&i..h₂ zu erhalten. Dann werden diese Werte einem Kohärenzrechner Zk eingegeben, um die als /2, .

definierte Kohärenz zu erhalten, um dann die Walzenexzentrizitäts-Komponente e mittels eines Exzentrizitätsrechners 25 zu erhalten.

Wie bereits beschrieben, gibt die Kohärenz ^ die Beziehung zwischen eingangsseitiger Dicke h₁ und ausgangsseitiger Dicke h„ wieder. Deshalb wird dann, wenn der die Änderung der ausgangsseitigen Dicke h„ bestimmende Faktor Ie-

diglieh die eingangsseitige Dicke h allein ist, il· =1 erhalten. Im Gegensatz dazu wird, wenn der die ausgangsseitige

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Dicke h„ beeinflussende Faktor andere Faktoren, wie die Walzenexzentrizitäts-Komponente e, enthält ^f <C¹ bei der Frequenz fe. Fig. 3 zeigt ein Beispiel. Wie dargestellt, zeigt die Kohärenzfunktion eine Abnahme an verschiedenen Stellen. Diese Abnahme an verschiedenen Stellen kann einer Mischung von Stützwalzenexzentrizität und Arbeitswalzenexzentrizität zuzuschreiben sein. Es sei angenommen, daß f, ₁ und f, „ erste und dritte Frequenzen der Stützwalze und f und f „ erste und dritte Frequenzen der Arbeitswalze sind. Die Kohärenz wird daher vom Wert 1 erniedrigt, abhängig von den einzelnen Frequenzen, was Exzentrizität andeutet.

Die Berichtigung der Walzenexzentrizitäts-Komponente kann unabhängig bestimmt werden, entsprechend der Dickengenauigkeit. D. h. der Bereich,in dem die Walzenexzentrizität die ausgangsseitige Dicke h„ beeinflußt, wurde als

Kohärenz T (f) bestimmt, so daß die Zulässigkeitsgrenze (Toleranzgrenze) Ta von T (f) entsprechend der zu gewährleistenden Dickengenauigkeit eingestellt werden kann. Demzufolge ergibt sich, wenn JTa^T" (f) ^ 1 gesetzt wird, geringer Einfluß infolge der Walzenexzentrizität, was ein fehlerfreies Walzsystem darstellt. Gemäß dem einen in Fig. 3 dargestellten Beispiel muß die dritte Frequenz f „ der

WJ

Arbeitswalze nicht korrigiert werden, während lediglich f, ,

f _Λ und f, ο korrigiert werden müssen. w1 b3

Zum Korrigierbetrieb ist es nötig, sowohl die Größe der Exzentrizität (Verstärkungsfaktor) bei f = fe als auch die Phase zu bestimmen. Die Phaseninformation kann durch Einstellen eines Referenz- oder Bezugssignals auf der Grundlage des Drehimpulses der Stützwalze oder der Arbeitswalze erhalten werden. Wenn z. B. die Größe der Walzenexzentrizi-

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tat im Stützwalzensystem bei f = f, ₁ groß ist und deshalb die Walzenexzentrizität korrigiert werden soll, dann kann die Phase zusammen mit dem Verstärkungsfaktor durch die Korrelation zwischen dem Walzdruck und der Stützwalzendrehzahl bestimmt werden. Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem diese Phaseninformation als Ausgangs signal dem Dickenregelkreis zugeführt wird. In dieser Figur kann die Phaseninformation durch Berechnen der Korrelation zwischen der von einem Druckmesser 8 erhaltenen Walzbelastung und dem von einem Impulsgenerator kO erhaltenen Drehimpuls mittels eines Rechners 41 erhalten werden. Dann wird die so erhaltene Phaseninformation als Ausgangssignal einer Schaltung 42 zum Kompensieren der Phasenverzögerung dem Dickenregelkreis zugeführt.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer typischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dickenregelkreises mit Dickenmesser. In der Figur ist eine Übertragungsfunktion G eines Servostellgliedes für die Führungsdicke h, dargestellt, und die Übertragungsfunktion ist verzögerungsfrei und hat einen Verstärkungsfaktor von Eins im Niederfrequenzbereich. Andererseits gibt cC einen Koeffizienten der Walzwerkmoduiregelung wieder, und im allgemeinen gilt oC = 1. Die Walzenexzentrizität als Störgröße beeinflußt die ausgangsseitige Dicke h„, wird jedoch als Walzdruck erfaßt und dem Rückkopplungsweg 26 über die bereits genannten Schritte zugeführt. Zu diesem Zweck ist der Rückkopplungsweg 2.6 in einen Rückkopplungsweg 27 und einen Rückkopplungsweg 28 verzweigt, wodurch das Signal über den Rückkopplungsweg 27 einem Verknüpfungspunkt 32 zugeführt wird, wobei es die eingangsseitige Dickenkomponente und die Walzenexzentrizitäts-Komponente enthält. Andererseits wird das Signal über den Rück-

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_ 14 -

kopplungsweg 28 über ein Filter 29» dessen Verlust oder Dämpfung nur für die Walzenexzentrizitäts-Frequenz fe ausgewählt Null ist und der keine Phasenverzögerung aufweist, und dann über einen Koeffizientenmultiplizierer 30 mit

ß = 1 - Ϋ geführt, wodurch die Walzenexzentrizitäts-Komponente als negatives Ausgangssignal dem Verknüpfungspunkt 32 über den Rückkopplungsweg 31 nur bei der Walzenexzentrizitätsfrequenz fe zugeführt wird. Deshalb wird allein die Komponente der eingangsseitigen Dickenänderung konstant negativ einem Rückkopplungsweg 33 zugeführt. Zusätzlich können die Leistung der Walzenexzentrizitäts-Komponente e gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild und die Phase gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Blockschaltbild erhalten werden. Dementsprechend kann, wenn die Gegenphasenkomponente eines Signals (wenn die Übertragungsfunktion G bei der Frequenz fe verzögert wird, wird dem Wert von e Phasenkompensation hinzugefügt) dieser Walzenexzentrizität in einer Additionsstelle 35 von dem Dickenführungsweg 3^ zugefügt wird, der Einfluß der Walzenexzentrizität selbsttätig oder automatisch ausgeglichen werden, wodurch ein selbsttätiger Dickenregelkreis mit Dickenmessung gebildet ist.

Wenn unterdessen die Exzentrizität des Arbeitswalzensystems beträchtlich ist, wird die Korrelation zwischen dem Drehimpuls der Arbeitswalze und dem Walzdruck erhalten, um die Walzenexzentrizitäts-Komponente in bereits beschriebener Weise zu bestimmen und um sie als Ausgangssignal in den Dickenregelkreis in bereits beschriebener Weise einzuführen.

Aus der Beschreibung ist deutlich erkennbar, daß gemäß der Erfindimg die reine Walzenexzentrizitäts-Komponente

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allein abgetrennt werden kann und die Walzenexzentrizitäts-Komponente allein vollständig aus dem üblicherweise verwendeten selbsttätigen Regelkreis mit Dickenmesser entfernt werden kann, wodurch hochgenaue Dickenregelung erreicht wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Dickenregler in einem selbsttätigen Dickenregelkreis mit Dickenmesser für ein Walzwerk mit Walzen zum Walzen eines bahn- oder bandförmigen Guts, einer hydraulischen Anstellvorrichtung zum Ausüben eines Walzdrucks auf die Walzen, einem Durchflußsteil-Absperrorgan zum Regeln des Walzspalts durch Einstellen der Ölmenge zur hydraulischen Anstellvorrichtung, einem Absperrorgan-Regler, einem Führungsdickengeber für den Absperrorgan-Regler, und einem Lagefühler zum Erfassen des Walzspalts und zum Rückkoppeln des erfaßten Wertes in den Absperrorgan-Regler,

gekennzeichnet durch

Fühler (13> 13'» 1^> 8, 16, 17) zum Erfassen'einer eingangsseitigen Dicke (h ) und einer ausgangsseitigen Dicke (h„) des Guts (1,11,12)

einen Rechner (18 - 25) zum Erzeugen der einzelnen Leistungsspektren (jzih , ^h , f6h h_) aus den Autokorrelationsfunktionen Rh₁ und Rh₉ und der Kreuzkorrelationsfunktion Rh h und dann zum Erzeugen der Walzenexzentrizität (e) aus den Leistungsspektren (jzfti , ^h , j^h h ) aufgrund der Kohärenzfunktion gemäß

λ 2 ; und

ein Glied (3^» 35) zum Zuführen der durch den Rechner (18 bis 25) erhaltenen Walzenexzentrizität (e) als Führungsgröße zum Gutdickenregler.

2. Dickenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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— ι 7 —

daß der Fühler zum Erfassen der ausgangsseitigen Dicke (h„) einen Fühler (13, 18) zum Erfassen der eingangsseitigen Dicke (h ), einen Fühler (8) zum Bestimmen des Walzdrucks und Rechenglieder (i4, 16, 17) zum Berechnen der ausgangsseitigen Dicke (h ) aus den beiden Fühlersignalen enthält.

3· Dickenregler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

ein Filter (29), das lediglich ein mit einer Walzenexzentrizitäts-Frequenz (fe) abgestimmtes Ausgangssignal unter den Ausgangssignalen des Fühlers (13, 13', 1^, 8, 16, 17) für die ausgangsseitige Dicke (h ) hindurchtreten läßt,

einen Koeffizientenmultiplizierer (30) zur Abgabe einer WaI-zenexzentrizitäts-Komponente allein durch Multiplizieren des durch das Filter (29) hindurchtretenden Signals mit einem

2 Koeffizienten gemäß der Funktion ß = 1 - ν ,

ein Verknüpfungsglied (32) zum Erzeugen einer Abweichung zwischen dem durch den Koeffizientenmultiplizierer (30) getretenen Signal und dem Signal vor dem Durchtritt durch das Filter (29), und

ein Glied (33, 35) zum Zuführen des Abweichungssignals als Eingangssignal zum Gutdickenregler als Führungsgröße.

h. Dickenregler nach Anspruch k, gekennzeichnet durch ein kontinuierliches Überwachungsglied für die Überwachung der Abnahme der Kohärenz von Eins,

ein Glied zum Bestimmen abhängig von der Überwachung, ob die Abnahme der Kohärenz unter einen zulässigen Wert (/f_a ) fällt,

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ein Rechenglied (4i, kz) zum Berechnen des Exzentrizitätsvektors gemäß der Korrelation zwischen einem Bezugssignal des Antriebssystems der Walzen (2, 2', 3) des Walzwerks
und der ausgangsseitigen Dicke (lip) oder des Walzdrucks,
und

ein Glied (3h, 35) zum Führen des Ausgangssignals des Rechenglieds als Eingangssignal zum Gutdickenregler als Führungsgröße .

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