JP2543059B2 - Tracking data extraction method - Google Patents
Tracking data extraction methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、圧延ラインや造管ライン等にて、移動速度
に応じてトラッキングしたデータを抽出する方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a method for extracting data tracked according to a moving speed in a rolling line, a pipe making line or the like.
B.発明の概要 この発明は、ラインの上流のデータを下流の制御対象
の動作に反映させる場合のトラッキングデータ抽出方法
において、ラインの移動速度のみならず、変動するデー
タの平均保持時間や制御装置の制御遅れや制御対象の動
作遅れを勘案することにより、制御対象に常に最適なデ
ータを出力して高精度で製品の不良をなくすようにした
ものである。B. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a tracking data extraction method for reflecting the data upstream of a line in the operation of a downstream control target, and not only the moving speed of the line but also the average holding time of fluctuating data and the control device. By taking into consideration the control delay and the operation delay of the controlled object, the optimum data is always output to the controlled object to eliminate product defects with high accuracy.
C.従来の技術 例えば、造管ラインや圧延ラインにおいては、制御対
象（溶接装置や圧延装置）の動作点（溶接点や圧延点）
の上流にて計測したデータ（板厚や温度など）を、ライ
ンの移動速度に応じてトラッキングし、下流の動作点に
て上記計測データを反映して制御対象の制御が行なわれ
ている。第４図は、その一例であって、例えば鋼板１の
移動に際して上流の計測器２にて板厚や温度などのデー
タを計測し、速度検出器３にもとづく移動速度パルス発
生器４のパルスにてシフトレジスタ（図示省略）内のデ
ータをシフトさせてデータを鋼板１の移動にトラッキン
グさせ、データの動作点までの移動により制御演算器５
を動作させついで動作機器６を駆動させて鋼板１のたと
えば溶接制御を行ない、計測点のデータを動作点に反映
させている。この場合、計測点から動作点までのトラッ
キング距離ｌをデータの単位に相応する単位シフト量△
ｌにて割った値であるデータ個数（トラッキング個数）
は、単位移動距離当りの発生パルス数が同じであること
から、トラッキング距離ｌが一定であるため、移動速度
に応じて変化し、高速になるほどトラッキング個数が少
なくなる。C. Conventional technology For example, in a pipe making line or rolling line, the operating point (welding point or rolling point) of the control target (welding device or rolling device)
The data (plate thickness, temperature, etc.) measured upstream is tracked according to the moving speed of the line, and the measurement target is reflected at the downstream operating point to control the controlled object. FIG. 4 is an example thereof, for example, when the steel plate 1 is moved, data such as the plate thickness and temperature is measured by the upstream measuring device 2, and the pulse of the moving speed pulse generator 4 based on the speed detector 3 is measured. The data in the shift register (not shown) is shifted to track the movement of the steel sheet 1, and the control calculator 5 is operated by the movement of the data to the operating point.
Is operated and then the operating device 6 is driven to perform, for example, welding control of the steel plate 1, and the data of the measurement point is reflected in the operation point. In this case, the tracking distance l from the measurement point to the operating point is the unit shift amount Δ corresponding to the data unit.
Number of data (tracking number) divided by l
Since the number of pulses generated per unit moving distance is the same, the tracking distance 1 is constant, and therefore changes according to the moving speed. The higher the speed, the smaller the number of tracking.
D.発明が解決しようとする問題点 上述の構成による場合、動作点にてデータを読み込ん
でから制御装置の一部である制御演算器５や制御対象で
ある動作機器６の演算遅れや動作遅れ、更にはあるデー
タによりその制御状態を保持する時間内でのデータ変動
分等があるため制御対象に対して最適な制御ができな
い。これは鋼板１の例えば板厚や温度の変動が緩やかで
ライン速度が遅い場合には、この遅れによる誤差は少な
いが、板厚等の変動が激しくあるいは更に加えて移動速
度が早い場合には、制御演算器５の演算時間がかかり、
また動作機器６の応答遅れも加わって制御遅れが生じて
最適制御ができないという問題点となって現われ、誤差
の増大に伴う製品の品質の低下につながる。D. Problems to be Solved by the Invention In the case of the above-mentioned configuration, after the data is read at the operating point, the operation delay and the operation delay of the control arithmetic unit 5 which is a part of the control device and the operating device 6 which is the control target. Further, there is a data variation within a time period in which the control state is held depending on certain data, so that optimum control cannot be performed on the control target. This is because, for example, when the plate thickness or temperature of the steel plate 1 is gentle and the line speed is slow, the error due to this delay is small, but when the plate thickness or the like is violently changed or the moving speed is fast, The calculation time of the control calculator 5 is long,
Further, the response delay of the operating device 6 is added to cause a control delay, which causes a problem that the optimum control cannot be performed, which leads to a decrease in product quality due to an increase in error.
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑み制御対象の遅
れ等を加味して高精度な最適制御によって製品品質をよ
り良好なものとするトラッキングデータ抽出方法を提供
する。In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a tracking data extraction method that improves the product quality by highly accurate optimal control in consideration of the delay of the controlled object.
E.問題を解決するための手段 上述の目的を達成する本発明は、ラインの上流のデー
タを下流の制御対象の動作に反映させる場合のトラッキ
ングデータ抽出方法において、ラインの移動速度のみな
らず、変動するデータの平均保持時間や制御対象に対す
る制御遅れや動作機器の動作遅れを勘案して最適制御を
可能としたことを基本思想とする。E. Means for solving the problem The present invention to achieve the above-mentioned object, in the tracking data extraction method in the case of reflecting the upstream data of the line to the operation of the downstream control target, not only the moving speed of the line, The basic idea is to enable optimum control in consideration of the average holding time of fluctuating data, the control delay with respect to the control target, and the operation delay of the operating equipment.
F.作用 ライン及びその制御系の遅れをすべて考慮して制御対
象を制御させたものであり、精度の向上に多いに寄与す
る。F. The controlled object is controlled in consideration of all the delays of the action line and its control system, which contributes greatly to the improvement of accuracy.
G.実施例 ここで、第４図をふまえて第１図ないし第３図にて本
発明方法の実施例を説明する。第１図は電縫管溶接機の
電力制御システムである。同図において、ラインの上流
には計測器であるたとえば板厚計２が配置される。この
板厚計２は、電縫管を形成する鋼板の板厚を計測するも
ので、常時又は周期的に測定を行なっている。G. Example An example of the method of the present invention will now be described with reference to FIG. 4 and FIGS. FIG. 1 shows a power control system of an electric resistance welded pipe welding machine. In the figure, a measuring instrument such as a plate thickness gauge 2 is arranged upstream of the line. The plate thickness meter 2 measures the plate thickness of the steel plate forming the electric resistance welded pipe, and is measured constantly or periodically.
板厚計２は制御装置７内の平均化回路８に接続され、
この平均化回路８では予想される板厚の変動に対処する
ため、一定時間内における複数回の計測値の相加平均を
算出している。平均化回路８の平均値は板厚のデータで
あり、このデータは制御装置７内のシフトレジスタ９に
乗せられてシフトされる。シフトレジスタ９のシフトロ
ックは、速度検出器３及び移動速度パルス発生器４によ
り鋼板又は電縫管の移動速度に対応して発生される。The plate thickness gauge 2 is connected to the averaging circuit 8 in the controller 7,
The averaging circuit 8 calculates an arithmetic average of a plurality of measured values within a certain time period in order to cope with the expected variation in the plate thickness. The average value of the averaging circuit 8 is plate thickness data, and this data is loaded into the shift register 9 in the control device 7 and shifted. The shift lock of the shift register 9 is generated by the speed detector 3 and the moving speed pulse generator 4 in accordance with the moving speed of the steel plate or the electric resistance welded pipe.
移動速度パルス発生器４のクロックは、制御装置７内
のポインタシフト部10にも入力され、ここでは動作点の
選択をシフトレジスタのシフト単位と同期して行なうよ
うにしている。The clock of the moving speed pulse generator 4 is also input to the pointer shift unit 10 in the control device 7 so that the operating point is selected in synchronization with the shift unit of the shift register.
制御装置７内には、動作点のデータを取出して板厚平
均データ（ｔ）から制御出力（ｐ）を電力換算する制御
演算器５がある。そして、この制御演算器５は動作機器
である高周波発振器盤６に溶接機電力指令を出力し動作
させる。In the control device 7, there is a control calculator 5 which takes out data at the operating point and converts the control output (p) from the plate thickness average data (t) into electric power. Then, the control calculator 5 outputs a welding machine power command to the high-frequency oscillator board 6 which is an operating device to operate it.
第２図は第１図のポインタシフト部10や制御演算器５
付近の回路構成を更に詳しく示している。ここで、ポイ
ンタシフト部10は前述の如く動作点を選択するものであ
るが、この選択は次のように行なわれる。すなわち、制
御装置７主に制御演算器５の制御遅れ時間t1、制御対象
である動作機器６の動作応答遅れt2、及び同一データに
よる制御を保持する時間t3とし、クロックに基づく鋼板
の移動速度ｖとした場合、（t1＋t2＋t3/2）ｖだけ前の
データを選択する。ここで、制御遅れ時間t1は演算時間
を主とする遅れである。また制御対象の応答遅れt2は、
偏差量により変化し第２図に示す方法で決定する。すな
わち、前回の制御出力値△Ｅ′と今回演算により得られ
た制御出力値△Ｅとを引算器11にかけて△Ｅ−△Ｅ′
（偏差量）を得て、演算器12にてこの偏差量△Ｅ−△
Ｅ′から応答遅れ時間t2を割り出し、この時間t2にてポ
インタシフト部10のt2をセットする。例えば、動作機器
６の動作応答PVを第５図に示すように制御出力偏差SVに
対して示す場合、必要な精度にまで応答PVが入るまでに
用いる時間t2は制御出力偏差SV＝ΔＥ−ΔＥ′の制御周
期毎の変化量により変化する。つまり、ΔＥ−ΔＥ′が
大きければt2が長くなり小さければ短くなる。したがっ
て、例えば t2＝k1e（ΔＥ−ΔＥ′）/k2 の様に求めるか、あるいは簡素化してt2＝k1（ΔＥ−Δ
Ｅ′）の如き比例式によってt2を求めることができる。
ここで、k1,k2は係数である。FIG. 2 shows the pointer shift unit 10 and the control calculator 5 of FIG.
The circuit configuration in the vicinity is shown in more detail. Here, the pointer shift unit 10 selects the operating point as described above, and this selection is performed as follows. That is, the control device 7 mainly has a control delay time t 1 of the control calculator 5, an operation response delay t 2 of the operating device 6 to be controlled, and a time t 3 for holding control by the same data, and If the moving velocity v, select the previous data by (t 1 + t 2 + t 3/2) v. Here, the control delay time t 1 is a delay mainly based on the calculation time. The response delay t 2 of the controlled object is
It depends on the amount of deviation and is determined by the method shown in FIG. That is, the previous control output value .DELTA.E 'and the control output value .DELTA.E obtained by the present calculation are multiplied by a subtractor 11 to obtain .DELTA.E-.DELTA.E'.
(Deviation amount) is obtained, and the deviation amount ΔE-Δ is calculated by the calculator 12.
E indexing the response delay time t 2 from ', sets t 2 of the pointer shift unit 10 at this time t 2. For example, when the operation response PV of the operating device 6 is shown with respect to the control output deviation SV as shown in FIG. 5, the time t 2 used until the response PV reaches the required accuracy is the control output deviation SV = ΔE− It changes depending on the amount of change of ΔE ′ in each control cycle. That is, if ΔE−ΔE ′ is large, t 2 is long, and if it is small, it is short. Therefore, for example, t 2 = k 1 e (ΔE−ΔE ′) / k 2 is obtained, or t 2 = k 1 (ΔE−Δ
T 2 can be obtained by a proportional equation such as E ′).
Here, k 1 and k 2 are coefficients.
このt2の演算によってメモリ13ではt2を記憶しておき
t2の変化を記録して確かめる。こうして、新たな演算結
果t2にてポインタシフト部10での計算が行なわれる。Stores the in the memory 13 t 2 by the operation of this t 2
Record and verify the change in t 2 . Thus, the pointer shift unit 10 performs the calculation with the new calculation result t 2 .
更に、制御値の保持時間t3は平均化回路８による平均
化データから次の平均化データまでの変動分をみこし
て、平均化データをそのまま用いることなく次の平均化
データまでの時間の1/2を採ることによって平均化デー
タどおしの平均値を取込めば、平均化データの変動を少
なくすることができる。すなわち、t3/2だけ遅れを採れ
ば変動幅中央のデータを得ることができる。より詳細に
説明すれば、シフトレジスタ９におけるシフトデータの
シフト単位Δ１やクロックによるシフト速度は、制御値
の保持時間（制御周期）t3は無関係である。仮に制御周
期t3が大きく、シフト単位が少なくシフト速度が大きい
ときには、制御に使用されるデータは少なく数多くのデ
ータが未使用のまま棄てられる。Further, the control value holding time t 3 is a time interval of 1 to the next averaged data without using the averaged data as it is because the fluctuation amount from the averaged data by the averaging circuit 8 to the next averaged data is found. By taking / 2, if you take in the average value of each averaged data, you can reduce the fluctuation of the averaged data. That is, it is possible to obtain data fluctuation range center Taking the t 3/2 delayed. More specifically, the shift unit Δ1 of the shift data in the shift register 9 and the shift speed by the clock are irrelevant to the holding time (control cycle) t 3 of the control value. If the control cycle t 3 is large, the number of shift units is small, and the shift speed is large, the amount of data used for control is small and a large amount of data is discarded without being used.
一般的に、制御対象のデータは、連絡する変化量をサ
ンプリングして使用されるので、増大か減少かの一方向
変化が多い。この場合、制御開始時点で取り込んだデー
タで制御周期t3間の制御を行なう場合、制御周期t3終了
後の制御量と制御出力PVとの差が大きくなる。すなわ
ち、第６図に示すように一方向変化となるサンプリング
データの制御周期（保持時間）の中間位置にあるデータ
にて制御をかけるようにすれば制御保持時間中の制御量
と制御出力PVとの差が平均化される。In general, the data to be controlled is used by sampling the amount of change to be communicated, so that it often has a one-way change of increase or decrease. In this case, when the control is performed for the control cycle t 3 with the data acquired at the start of the control, the difference between the control amount and the control output PV after the control cycle t 3 is large. That is, as shown in FIG. 6, if the control is performed by the data in the middle position of the control cycle (holding time) of the sampling data that changes in one direction, the control amount and the control output PV during the control holding time Differences are averaged.
この結果、（t1＋t2＋t3/2）の遅れ時間とライン移動
速度とを掛算して距離を出し、シフト単位△ｌにて割算
すれば、その値のデータ個数だけ現在の動作点より手前
にさかのぼらせて動作点を選択することにより、遅れ等
を考慮した最適データを得ることができる。As a result, (t 1 + t 2 + t 3/2) issues a delay time and distance by multiplying a line speed of movement of, if division by shift unit △ l, the data number only the current operating point of the value By selecting the operating point by going back further, it is possible to obtain optimum data in consideration of delay and the like.
第３図は、シフトレジスタのシフト単位をt1＋t2＋t3
/2に対応させた場合を例示している。ここで、保持時間
はシフト単位と一致するが、演算遅れt1や応答遅れt2は
例示したものである。すなわち、保持時間t3をシフト単
位と一致させた場合、そして前述の制御遅れt1動作応答
遅れt2とでシフト単位に相応させると、t1＋t2＋t3/2に
よる動作点の選択（シフト）はｎ番目の中央からｎ−１
とｎ−２との境界までさかのぼることになる。図中△の
位置にて制御をかけるため▽のデータを取り出すもので
あり、t1〜t3の値が大きくなる程上流ｎ−２側へさかの
ぼるデータを取り出すことになる。FIG. 3 shows the shift unit of the shift register as t 1 + t 2 + t 3
The case where it corresponds to / 2 is illustrated. Here, the holding time matches the shift unit, but the calculation delay t 1 and the response delay t 2 are just examples. That is, if the holding time t 3 to match the shift unit, and when the correspondingly shift units and control delay t 1 operation response delay t 2 of the foregoing, the selection of the operating point due to t 1 + t 2 + t 3 /2 ( Shift) is n-1 from the nth center
And n-2 will be traced back. Since the control is applied at the position of Δ in the figure, the data of ▽ is taken out, and the data going back to the upstream n−2 side is taken out as the value of t 1 to t 3 increases.
H.発明の効果 以上説明の如く遅れ時間を補償するようにデータ抽出
ポイントをシフトさせ動作点を選択することにより、最
適制御ができ、従って誤差が少なく、製品品質の向上が
大幅に図れる。H. Effects of the Invention As described above, by shifting the data extraction point and compensating for the delay time and selecting the operating point, optimum control can be performed, and therefore, there are few errors and the product quality can be greatly improved.
第１図ないし第３図は本発明方法の実施例説明に供して
おり、第１図は概略説明図、第２図はブロック図、第３
図はシフト単位と遅れの対応説明図、第４図は従来の概
略説明図、第５図はt2を求める場合の説明図、第６図は
t3/2を得る場合の説明図である。 図中、 １は鋼板、 ２は計測器、 ３は速度検出器、 ５は制御演算器、 ６は動作機器、 ７は制御装置、 ８は平均化回路、 ９はシフトレジスタ、 10はポインタシフト部である。1 to 3 are provided for explaining an embodiment of the method of the present invention. FIG. 1 is a schematic explanatory view, FIG. 2 is a block diagram, and FIG.
The figure shows the correspondence between shift units and delays, FIG. 4 is a conventional schematic illustration, FIG. 5 is an illustration when t 2 is calculated, and FIG.
It is an explanatory view of a case of obtaining a t 3/2. In the figure, 1 is a steel plate, 2 is a measuring instrument, 3 is a speed detector, 5 is a control calculator, 6 is an operating device, 7 is a control device, 8 is an averaging circuit, 9 is a shift register, 10 is a pointer shift unit. Is.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五百旗頭 正 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式 会社明電舎内 (56)参考文献 特開 昭60−137517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−21420（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−77506（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−29353（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadashi Ichigo Tadashi 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Meidensha Co., Ltd. (56) References JP-A-60-137517 (JP, A) JP-A-59- 21420 (JP, A) Actual development Sho 59-77506 (JP, U) Japanese Patent Sho 62-29353 (JP, B2)
Claims (1)
の移動速度に応じてトラッキングしてラインの下流にて
抽出し、そのデータに基づき上記移動速度に対応して制
御対象を動作させる場合において、上記データのシフト
単位を移動速度に対応して設定し、上記制御対象を制御
する制御装置の制御遅れ時間、前回の制御出力と今回の
制御出力との差分に基づき次回分が算出される上記制御
対象の動作応答遅れ時間、及び上記データの１単位周期
の変動を平均化するための制御保持時間を上記移動速度
に応じて加味することを特徴とするトラッキングデータ
抽出方法。1. When the data taken out upstream of the line is tracked according to the moving speed of the line and extracted at the downstream of the line, and the controlled object is operated corresponding to the moving speed based on the data. , The shift unit of the data is set corresponding to the moving speed, the control delay time of the control device for controlling the controlled object, the next minute is calculated based on the difference between the previous control output and the current control output. A tracking data extraction method, characterized in that an operation response delay time of a controlled object and a control holding time for averaging a variation of one unit cycle of the data are added in accordance with the moving speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300110A JP2543059B2 (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Tracking data extraction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300110A JP2543059B2 (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Tracking data extraction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155202A JPS63155202A (en) | 1988-06-28 |
| JP2543059B2 true JP2543059B2 (en) | 1996-10-16 |
Family
ID=17880839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300110A Expired - Lifetime JP2543059B2 (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Tracking data extraction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543059B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60137517A (en) * | 1983-12-24 | 1985-07-22 | Nippon Steel Corp | Set value controlling device |
| JPS6229353A (en) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Toshiba Corp | Switching controller for hook state detection circuit |
-
1986
- 1986-12-18 JP JP61300110A patent/JP2543059B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS63155202A (en) | 1988-06-28 |
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