JP3165773B2 - Rolling mill speed compensator - Google Patents
Rolling mill speed compensatorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼等の圧延設備にお
いて、例えばタンデム圧延を行う際に圧延材噛込み時の
速度降下を補償する圧延機の速度補償装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed compensating apparatus for a rolling mill for compensating a speed drop when a rolled material is caught in, for example, tandem rolling in a rolling facility for steel or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３はこの種の従来の圧延機の速度補償
装置の構成を示すブロック図である。同図において、圧
延材１は圧延ロール２を有する上流スタンドで圧延され
た後、圧延ロール３を有する下流スタンドで圧延され
る。いま、下流のスタンドに着目すると、圧延ロール３
は、ギヤ４を介して、電動機５によって駆動される。そ
して、電動機５の速度を制御するために速度制御装置６
が設けられている。速度制御装置６は、初期設定計算に
よる速度基準ＶREF と、速度補正量演算装置10で演算さ
れた速度補正量ΔＶREF との加算値が、速度検出器７の
速度実績Ｖに一致するように電動機５の電流を制御す
る。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a conventional speed compensating device for a rolling mill of this type. In the figure, a rolled material 1 is rolled at an upstream stand having a rolling roll 2 and then at a downstream stand having a rolling roll 3. Now, focusing on the downstream stand,
Are driven by a motor 5 via a gear 4. The speed control device 6 controls the speed of the electric motor 5.
Is provided. The speed controller 6 sets the sum of the speed reference V REF obtained by the initial setting calculation and the speed correction amount ΔV REF calculated by the speed correction amount calculator 10 to match the actual speed V of the speed detector 7. The current of the electric motor 5 is controlled.
【０００３】ここで、圧延ロール２の出側の圧延材速度
と、圧延ロール３の入側の圧延材速度とに差が生じる
と、これらのロール間の圧延材、すなわち、スタンド間
の圧延材１に張力または圧縮力が発生する。特に、圧延
ロール２，３が圧延材１を噛込む時には、これらの圧延
ロール２，３にはそれぞれ負荷が加わるため、瞬間的で
はあるがロール速度Ｖは、図４に示したように、時刻ｔ
1 から急速にΔＶだけ降下し、次いで穏やかに上昇して
時刻ｔ2 にて元に復帰する。このとき、圧延ロール２及
び圧延ロール３間の圧延材１に圧縮力が発生し、ひいて
は、ループ発生の要因ともなって危険性が増す。[0003] If there is a difference between the speed of the rolled material on the exit side of the rolling roll 2 and the speed of the rolled material on the entrance side of the rolling roll 3, the rolled material between these rolls, that is, the rolled material between the stands, is obtained. 1 generates a tension or compression force. In particular, when the rolling rolls 2 and 3 bite the rolled material 1, a load is applied to each of the rolling rolls 2 and 3, and therefore, although instantaneously, the roll speed V is changed as shown in FIG. t
Rapidly drops by ΔV from 1, then return to the original at time t 2 rises gently. At this time, a compressive force is generated in the rolled material 1 between the rolling roll 2 and the rolling roll 3, and as a result, danger increases as a factor of the occurrence of a loop.
【０００４】一方、圧延材１に圧縮力が働くと圧延ロー
ル２，３間の圧延材１の板厚は厚くなる。図５はこの関
係を示したもので、圧縮力に応じて板厚ｈがΔｈだけ厚
くなっている。On the other hand, when a compressive force acts on the rolled material 1, the thickness of the rolled material 1 between the rolling rolls 2 and 3 increases. FIG. 5 shows this relationship, in which the plate thickness h is increased by Δh in accordance with the compressive force.
【０００５】また、圧延材１が圧延ロール３に噛込まれ
たとき、負荷トルクＴL は図６に示した如くステップ状
に変化する。この負荷トルクＴL の増加に対応して電動
機発生トルクＴM は、図７に示したように、僅かに遅れ
て立上がる。すなわち、速度制御装置６は、負荷トルク
ＴL と同等の電動機発生トルクＴM を発生させようとす
るがステップ状に立上がらせることができないために、
電動機発生トルクＴMは負荷トルクＴL より遅れて立上
がり、ΔＴ時間を経過した時刻ｔ2 にてＴL ＝ＴM とな
る。これまで説明した速度低下現象がインパクトドロッ
プと称されている。When the rolled material 1 is caught by the rolling roll 3, the load torque TL changes stepwise as shown in FIG. Motor torque T M corresponding to the increase in the load torque T L, as shown in FIG. 7, rises with a slight delay. That is, the speed control device 6 attempts to generate the motor-generated torque T M equivalent to the load torque TL , but cannot generate the motor in a step-like manner.
Motor torque T M is rising behind the load torque T L, the T L = T M at time t 2 after the elapse of ΔT time. The speed reduction phenomenon described so far is called impact drop.
【０００６】かかるインパクトドロップによる圧縮力の
発生を避けるために、速度補正演算装置10が設けられて
いる。この速度補正演算装置10は圧延材１の噛込みと同
時に発生する圧延荷重信号の立上がりを起動タイミング
として動作し、図８に示した速度パターンに従った速度
補正量ΔＶを出力する。以下、速度補正演算装置10の速
度補正量ΔＶの計算方法を説明する。In order to avoid the generation of a compressive force due to the impact drop, a speed correction arithmetic unit 10 is provided. The speed correction arithmetic unit 10 operates with the rising of the rolling load signal generated simultaneously with the biting of the rolled material 1 as a start timing, and outputs a speed correction amount ΔV according to the speed pattern shown in FIG. Hereinafter, a method of calculating the speed correction amount ΔV by the speed correction arithmetic device 10 will be described.
【０００７】速度補正演算装置10は電動機５の初期速度
基準ＶREF の設定計算に用いられるデータより理論式又
はモデル式より圧延材の噛込み時の負荷トルクＴL を予
測計算によって求める。例えば、理論式の場合、次の
(1),(2) 式を用いる。The speed correction arithmetic unit 10 obtains a load torque TL at the time of biting of a rolled material by a predictive calculation from a data used for setting and calculating the initial speed reference VREF of the electric motor 5 from a theoretical formula or a model formula. For example, in the case of the theoretical formula,
Equations (1) and (2) are used.
【０００８】 ＴL ＝２・λa ・Ｐ・Ｌd …(1)[0008] T L = 2 · λ a · P · L d ... (1)
【０００９】[0009]
【数１】 ただし ＴL ：圧延材噛込み時の負荷トルク λa ：トルクアーム係数 Ｐ ：圧延荷重 Ｌd ：接触弧長 Ｒd ：偏平ロール半径 Ｈ ：入側板厚 ｈ ：出側板厚 である。(Equation 1) However T L: is a thickness at delivery side: rolled material engage at inclusive load torque lambda a: torque arm coefficient P: rolling load L d: Contact arc length R d: flat roll radius H: thickness at entrance side h.
【００１０】次に速度補正演算装置７は圧延材噛込み時
の速度補正量ΔＶ0 を次式によって求める。Next, the speed correction arithmetic unit 7 obtains a speed correction amount ΔV 0 when the rolled material is caught by the following equation.
【００１１】[0011]
【数２】 ただし Ｊ ：電動機５の慣性モーメント（＝ＧＤ2 ） Ｋ1 ：係数 ωc ：電動機５の速度制御応答 である。(Equation 2) Here, J: moment of inertia of the motor 5 (= GD 2 ) K 1 : coefficient ω c : speed control response of the motor 5
【００１２】また、速度補正演算装置７は負荷応答時間
（以下、リカバリー時間と言う）ΔＴを次式によって求
める。The speed correction arithmetic unit 7 calculates a load response time (hereinafter referred to as a recovery time) ΔT by the following equation.
【００１３】[0013]
【数３】 そして、速度補正演算装置10は図８に示したように、圧
延材を噛込む時刻ｔ1までは(3) 式の速度補正量ΔＶを
出力することにより、隣合うスタンドのうち下流側スタ
ンドの速度を初期速度基準ＶREF よりΔＶだけ予め大き
くして圧延材に圧縮力が発生しないようにしている。ま
た、圧延材の噛込みからリカバリー時間を経過するまで
は速度補正量ΔＶから徐々に零まで減少する値を速度補
正量として出力する。すなわち、時刻ｔ1 から時刻ｔ2
までは速度補正量ΔＶを徐々に零まで減少させることに
よって、インパクトドロップを解消させている。(Equation 3) Then, as shown in FIG. 8, the speed correction arithmetic unit 10 outputs the speed correction amount ΔV of the equation (3) until the time t 1 at which the rolled material is bitten, so that the speed of the downstream stand among the adjacent stands is reduced. The speed is increased in advance by ΔV from the initial speed reference V REF so that no compression force is generated in the rolled material. Further, a value that gradually decreases from the speed correction amount ΔV to zero until the recovery time elapses from the bite of the rolled material is output as the speed correction amount. That is, from time t 1 to time t 2
Until then, the impact drop is eliminated by gradually reducing the speed correction amount ΔV to zero.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の圧延機
の速度補償装置にあっては、(1),(2) 式によって求めら
れる負荷トルクＴL は、初期速度基準ＶREF に対するト
ルク値であり、図７に示したように、電動機発生トルク
ＴM より大きくなっている分だけ速度基準に誤差を生じ
させることになる。すなわち、上述した速度補正量ΔＶ
ではインパクトドロップを完全に除去することはできな
い。In the above-described conventional speed compensating device for a rolling mill, the load torque T L obtained by the equations (1) and (2) is a torque value with respect to the initial speed reference V REF . Therefore, as shown in FIG. 7, an error is generated in the speed reference by an amount larger than the motor generated torque T M. That is, the above-described speed correction amount ΔV
Then, the impact drop cannot be completely removed.
【００１５】また、(1),(2) 式に示す各変数λa ，Ｐ，
Ｌd ，Ｒd ，Ｈ，ｈの精度も速度設定に影響を及ぼすと
いう問題もある。Further, each variable λ a , P,
There is also a problem that the accuracy of L d , R d , H, h also affects the speed setting.
【００１６】一方、タンデム圧延機にて圧延材が連続し
て圧延される場合、隣合う２つのスタンドの上流スタン
ドでのインパクトドロップによる圧延材の先端の板厚変
動が、下流スタンドでのインパクトドロップを助長し、
これによる当該スタンド間での圧縮力により圧延材のル
ープが発生する虞れもある。すなわち、上流スタンドか
ら搬送される圧延材先端の板厚変動も考慮して下流スタ
ンドの速度設定をする必要がある。On the other hand, when the rolled material is continuously rolled by a tandem rolling mill, the thickness variation at the tip of the rolled material due to the impact drop at the upstream stand of the two adjacent stands causes the impact drop at the downstream stand. To encourage
This may cause a loop of the rolled material due to the compression force between the stands. That is, it is necessary to set the speed of the downstream stand in consideration of the thickness variation of the leading end of the rolled material conveyed from the upstream stand.
【００１７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、圧延材噛込み時の速度設定誤差を低く抑
えることにより、ループの発生及び過張力による板厚変
動を未然に防止すると共に、圧延材先端部の品質向上を
図ることのできる圧延機の速度補償装置を得ることを目
的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to prevent the occurrence of loops and a change in sheet thickness due to excessive tension by suppressing a speed setting error at the time of rolling material biting. It is another object of the present invention to obtain a speed compensating device for a rolling mill that can improve the quality of a rolled material tip.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明の一つの解決手段
は、電流基準に従って電動機の電流を制御するに当た
り、速度基準の設定計算に用いられるデータを用いて圧
延材噛込みによって変化する負荷トルクを予測すると共
に、この負荷トルクに対応する圧延材噛込み時の電動機
の電流変化分を求め、制御対象圧延機の圧延荷重の発生
を起動タイミングとして電流変化分を電流基準補正量と
して、電動機トルクと負荷トルクとが略一致する時点ま
で出力する第１の速度補償手段と、圧延材噛込みから少
なくともリカバリー時間を経過するまで、所定のサンプ
リングタイム毎に電動機の電流をサンプリングすると共
に、その平均値を求め、かつ、該平均値と各サンプリン
グ電流との差を演算、記憶し、今回分の圧延材の噛込み
前に今回分と前回分の圧延スケジュールどうしを比較
し、同スケジュールの場合には制御対象圧延機の圧延荷
重の発生を起動タイミングとして記憶された前回分の圧
延材に対する電流差をサンプリングタイム毎に抽出し、
今回分の圧延材に対する電流基準補正量として出力する
第２の速度補償手段と、第１及び第２の速度補償手段の
各電流基準補正量によって電流基準を補正する加算手段
とを備えるものである。One solution of the present invention is to control the electric current of a motor in accordance with a current reference, and to use load data which is used for setting calculation of a speed reference to change a load torque which is changed by biting of a rolled material. And the current change of the motor at the time of rolling material bite corresponding to this load torque is obtained, and the generation of the rolling load of the rolling mill to be controlled is set as a start timing, and the current change is used as a current reference correction amount, and the motor torque is calculated. Speed compensating means for outputting until the time when the load torque and the load torque substantially coincide with each other; and sampling the electric current of the motor at predetermined sampling times until at least the recovery time has elapsed since the rolling material biting, and averaging the current. And the difference between the average value and each sampling current is calculated and stored. Comparing the rolling schedule to each other, in the case of the schedule to extract a current difference for the last minute of the strip stored the occurrence of rolling load of the controlled rolling mill as the activation timing for each sampling time,
A second speed compensating means for outputting as a current reference correction amount for the current rolling material, and an adding means for correcting the current reference with each current reference correction amount of the first and second speed compensating means. .
【００１９】本発明のもう一つの解決手段は、さらに、
隣合う２つのスタンド間に設けた板厚検出器と、圧延材
の先端が板厚検出器に到達したタイミングを起動タイミ
ングとして、所定のサンプリングタイム毎に板厚検出器
の板厚検出値と板厚基準との差を演算、記憶し、下流ス
タンドの圧延荷重発生を起動タイミングとして記憶され
た板厚差を負荷応答時間内のサンプリングタイム毎に抽
出し、電流基準補正量に変換して出力する第３の速度補
償手段と、第３の速度補償手段の電流基準補正量によっ
て電流基準を補正する第２の加算手段とを備える。Another solution of the present invention further comprises:
A thickness detector provided between two adjacent stands, and a timing at which the leading end of the rolled material reaches the thickness detector is set as a start timing, and the detected thickness value of the thickness detector and the thickness of the plate are determined at predetermined sampling times. The difference from the thickness reference is calculated and stored, and the stored thickness difference is extracted for each sampling time within the load response time as the start timing of the rolling load generation of the downstream stand, converted to a current reference correction amount, and output. A third speed compensating unit; and a second adding unit that corrects the current reference based on the current reference correction amount of the third speed compensating unit.
【００２０】[0020]
【作用】一般に、速度制御応答と電流制御応答とを比較
すると電流制御応答の方が数倍速い。従って、負荷トル
ク発生時の電動機出力トルクの立上がりを補正する場
合、電流制御系の電流基準を補正する方式がインパクト
ドロップを低く抑えるのに有効である。しかるに、電流
基準の補正量を求めるのに負荷トルクの予測値を用いた
場合、予測値自体の精度が速度補償精度に大きく影響す
る。Generally, comparing the speed control response with the current control response, the current control response is several times faster. Therefore, when correcting the rise of the motor output torque when the load torque is generated, the method of correcting the current reference of the current control system is effective for suppressing the impact drop. However, when the predicted value of the load torque is used to obtain the current reference correction amount, the accuracy of the predicted value itself greatly affects the speed compensation accuracy.
【００２１】そこで、本発明は、予測された負荷トルク
の変化に基づく電流基準補正量の他に、前回分の圧延材
噛込み時のリカバリー時間中のサンプリング電流とその
平均値との差を求め、その差分を今回分の電流基準補正
量とし、これら二つの電流基準補正量によって電流基準
を補正するようにしたので、下流スタンドへの影響を低
く抑えることができる。Therefore, the present invention obtains the difference between the sampling current during the recovery time when the previously rolled material has been caught and the average value thereof, in addition to the current reference correction amount based on the predicted change in the load torque. The difference is used as the current reference correction amount for the current time, and the current reference is corrected using these two current reference correction amounts, so that the influence on the downstream stand can be suppressed low.
【００２２】また、スタンド間に板厚検出器を設置する
ことが可能となった現況に鑑み、上流スタンドより搬送
される圧延材先端の板厚をこのような板厚検出器で検出
し、板厚基準との偏差を求め、下流スタンドの噛込み時
に板厚偏差分を補償するように電流基準を補正するよう
にしたので、下流スタンドへの影響をさらに低く抑える
ことができる。In view of the current situation in which a thickness detector can be installed between stands, the thickness of the leading end of a rolled material conveyed from an upstream stand is detected by such a thickness detector. Since the deviation from the thickness reference is determined and the current reference is corrected so as to compensate for the thickness deviation when the downstream stand is engaged, the influence on the downstream stand can be further reduced.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例の概略構成を示
すブロック図である。図中、図３と同一の符号を付した
ものはそれぞれ同一の要素を示している。そして、図３
中の速度補償回路10を除去し、その代わりに、補正開始
信号発生装置９、速度補償回路11、速度補償回路12、板
厚検出器13及び速度補償回路14を新たに設けている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, the elements denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same elements. And FIG.
The speed compensation circuit 10 in the middle is removed, and instead, a correction start signal generator 9, a speed compensation circuit 11, a speed compensation circuit 12, a thickness detector 13, and a speed compensation circuit 14 are newly provided.
【００２４】このうち、補正開始信号発生装置９は、速
度制御対象の下流スタンドの荷重検出器８の出力信号の
立上がりを検出して速度補正開始信号を速度補償回路1
1、速度補償回路12及び板厚検出器13に加えるものであ
る。速度補償回路11は、特開昭５７−１５４３０６号公
報に記載された構成を有し、負荷トルクを予測すると共
に、この負荷トルクに対応する圧延材噛込み時のパルス
状の電動機の電流変化分を求め、速度補正開始信号を受
けたとき、電流変化分を電流基準補正量ΔＩREF1として
速度制御装置６に加えるものである。速度補償回路12
は、前回分の圧延材に対するインパクトドロップでの速
度降下量に基づき学習方式により電流基準補正量ΔＩRE
F2を求め、速度補正開始信号を受けて速度制御装置６に
加えるものである。速度補償回路14は板厚検出器13に検
出板厚ｈA と上流スタンド出側目標板厚ｈREF との差を
演算すると共に、この板厚差が圧延ロール３の圧延開始
時にインパクトドロップを助長しないような電流基準補
正量ΔＩREF3を求め、速度補正開始信号を受けたとき速
度制御装置６に加えることによって、フィードバック方
式にて電流を補正するものである。The correction start signal generator 9 detects the rise of the output signal of the load detector 8 of the downstream stand to be speed-controlled and outputs the speed correction start signal to the speed compensation circuit 1.
1, which is added to the speed compensation circuit 12 and the thickness detector 13. The speed compensating circuit 11 has a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-154306. The speed compensating circuit 11 predicts a load torque, and detects a current change of a pulsed electric motor at the time of rolling material biting corresponding to the load torque. When a speed correction start signal is received, the current change is added to the speed control device 6 as a current reference correction amount ΔIREF1. Speed compensation circuit 12
Is the current reference correction amount ΔIRE by the learning method based on the speed drop amount at the impact drop with respect to the previous rolled material.
F2 is obtained, and the speed correction start signal is received and added to the speed control device 6. The speed compensating circuit 14 calculates the difference between the detected plate thickness hA and the upstream stand exit side target plate thickness hREF by the plate thickness detector 13, and prevents the difference in plate thickness from promoting an impact drop at the start of rolling of the rolling roll 3. The current reference correction amount ΔIREF3 is obtained and added to the speed control device 6 when a speed correction start signal is received, thereby correcting the current in a feedback manner.
【００２５】図２は速度制御装置６を含む速度制御系と
併せて、速度補償回路12及び速度補償回路14の詳細な構
成を示すブロック図である。ここで、速度制御装置６は
速度基準ＶREF と速度実績Ｖとの偏差を演算する減算器
31と、演算された速度偏差に対応する電流基準ＩREF を
生成する速度制御回路22と、この電流基準ＩREF に速度
補償回路11の電流基準補正量ΔＩREF1を加算する加算器
32と、その加算値に速度補償回路14の電流基準補正量Δ
ＩREF3を加算する加算器33と、その加算値から速度補償
回路12の電流基準補正量ΔＩREF2を減算する減算器34
と、この減算器34の出力に従って電動機電流Ｉを制御す
る電流制御回路23とで構成されている。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the speed compensating circuit 12 and the speed compensating circuit 14 together with the speed control system including the speed control device 6. Here, the speed control device 6 is a subtractor for calculating a deviation between the speed reference VREF and the actual speed V.
31; a speed control circuit 22 for generating a current reference IREF corresponding to the calculated speed deviation; and an adder for adding a current reference correction amount ΔIREF1 of the speed compensation circuit 11 to the current reference IREF.
32, and the sum of the current reference correction amount Δ
An adder 33 for adding IREF3, and a subtractor 34 for subtracting the current reference correction amount ΔIREF2 of the speed compensation circuit 12 from the added value.
And a current control circuit 23 for controlling the motor current I according to the output of the subtractor 34.
【００２６】速度補償回路12は速度補正開始信号を受け
て動作を開始し、電動機の電流値Ｉをサンプリングタイ
ム毎に入力し、少なくともリカバリー時間を経過するま
での平均値を計算すると共に、この平均値と各サンプリ
ング電流との差を演算する電流変化演算装置15と、演算
された電流変化量を記憶する記憶装置16と、今回の圧延
材に対する速度補正開始信号を受けて動作を開始し、今
回分と前回分とで圧延スケジュールが同じである時、前
回の圧延材に対する電流変化量をサンプリングタイム毎
に順次抽出して電流基準補正量ΔＩREF2として出力する
電流補正量抽出装置17とで構成されている。The speed compensation circuit 12 starts operation in response to the speed correction start signal, inputs the current value I of the motor at each sampling time, calculates an average value at least until the recovery time elapses, and calculates this average value. A current change calculating device 15 for calculating the difference between the value and each sampling current, a storage device 16 for storing the calculated current change amount, and an operation started upon receiving a speed correction start signal for the current rolled material. When the rolling schedule is the same for the minute and the previous minute, the current correction amount extracting device 17 sequentially extracts the current change amount for the previous rolled material at each sampling time and outputs the current change amount as the current reference correction amount ΔI REF2. ing.
【００２７】速度補償回路14は、少なくともリカバリー
時間をこえるまで、板厚検出器13による板厚検出値を各
サンプリングタイム毎に取込むと共に、上流スタンドの
出側板厚目標値ｈREF との差を演算する板厚演算装置18
と、検出された板厚差を記憶する記憶装置19と、補正開
始信号を受けて記憶した板厚偏差をサンプリングタイム
毎に抽出する板厚抽出装置20と、抽出された板厚偏差に
対応する電流基準補正量ΔＩREF3を出力する電流変換装
置21とで構成されている。The speed compensating circuit 14 takes in the sheet thickness detection value of the sheet thickness detector 13 at each sampling time at least until the recovery time is exceeded, and calculates the difference between the output side sheet thickness target value h REF of the upstream stand. Thickness calculator 18 for calculating
A storage device 19 that stores the detected thickness difference, a thickness extraction device 20 that receives the correction start signal and extracts the stored thickness deviation for each sampling time, and a storage device 19 that corresponds to the extracted thickness deviation. And a current converter 21 that outputs the current reference correction amount ΔI REF3 .
【００２８】なお、圧延機は電流値Ｉに応じて電動機ト
ルクＴM を発生させるトルク係数ブロック24、電動機ト
ルクＴM と負荷トルクＴL との差を求める減算器35と、
この差に対応した速度を得る速度変換ブロック25によっ
て表現することができる。The rolling mill includes a torque coefficient block 24 for generating a motor torque TM in accordance with the current value I, a subtractor 35 for calculating a difference between the motor torque TM and the load torque TL,
The speed can be expressed by a speed conversion block 25 that obtains a speed corresponding to this difference.
【００２９】上記のように構成された本実施例の動作に
ついて以下に説明する。先ず、速度制御装置６におい
て、減算器31が設定計算により求められた速度基準ＶRE
F と速度実績Ｖとの差を演算し、速度制御回路22はその
差に対応する電流基準ＩREF を生成する。電流制御回路
23はこの電流基準ＩREF に従って電動機５の電流を制御
する。これによって、電動機５の速度は速度基準ＶREF
に一致せしめられる。The operation of the embodiment constructed as described above will be described below. First, in the speed control device 6, the subtractor 31 calculates the speed reference VRE obtained by the setting calculation.
The difference between F and the actual speed V is calculated, and the speed control circuit 22 generates a current reference IREF corresponding to the difference. Current control circuit
23 controls the current of the motor 5 according to the current reference IREF. As a result, the speed of the motor 5 becomes the speed reference VREF.
Is matched.
【００３０】このとき、速度補償回路11は、圧延開始前
に行われる初期設定計算のデータを用いて(1),(2) 式に
より負荷トルクＴL を演算し、続いて、次式により電流
変化量ΔＩを求める。At this time, the speed compensating circuit 11 calculates the load torque TL according to the equations (1) and (2) using the data of the initial setting calculation performed before the start of the rolling, and then calculates the current according to the following equation. The change amount ΔI is obtained.
【００３１】 ΔＩ＝ＴL ／Φ …(5) ただし Φ：トルク係数 である。ΔI = T L / Φ (5) where Φ is a torque coefficient.
【００３２】次に、１本目の圧延材が上流スタンドの圧
延ロール２によって搬送され、その先端が板厚検出器13
の設置位置に到達する時点以降、板厚検出器13の板厚検
出信号が速度補償回路14に加えられる。速度補償回路14
は最初に板厚検出信号が加えられてから上記リカバリー
時間が経過するまでのサンプリングタイム毎に、板厚検
出値ｈA と上流スタンド出側の板厚基準ｈREF との差、
すなわち、次式に示す板厚差Δｈを求めて記憶装置19に
記憶させる。Next, the first rolled material is conveyed by the rolling roll 2 of the upstream stand, and the leading end of the material is fed to the thickness detector 13.
After reaching the installation position, the thickness detection signal of the thickness detector 13 is applied to the speed compensation circuit 14. Speed compensation circuit 14
First after the added plate thickness detection signal every sampling time until the recovery time has elapsed, the difference between the plate thickness detection value h A and the upstream stand delivery side of the plate thickness criterion h REF is
That is, the thickness difference Δh shown in the following equation is obtained and stored in the storage device 19.
【００３３】 Δｈ＝ｈA −ｈREF …(6) 次に、１本目の圧延材が下流スタンドの圧延ロール３に
噛込まれると、補正開始信号発生装置９は圧延荷重信号
Ｐの立上がりを検出して補正開始信号を出力する。この
補正開始信号の出力に応じて速度補償回路11は(5) 式に
よって求められた電流変化量ΔＩを電流基準補正量ΔＩ
REF1として、電動機トルクと負荷トルクとが略一致する
時点まで、単一の矩形パルス状に出力する。このとき、
速度制御装置６においては、加算器32が速度制御回路22
から出力された電流基準ＩREF と速度補償回路11から出
力された電流基準補正量ΔＩREF1とを加算する。また、
速度補償回路14においては、補正開始信号の出力に応じ
て板厚抽出装置20が記憶装置19に記憶された板厚差Δｈ
をサンプリングタイム毎に順次抽出し、電流変換装置21
はこの板厚差Δｈを次式によって電流基準補正値ΔＩ
REF3として出力する。Δh = h A −h REF (6) Next, when the first rolled material is caught by the rolling roll 3 of the downstream stand, the correction start signal generator 9 detects the rise of the rolling load signal P. And outputs a correction start signal. In response to the output of the correction start signal, the speed compensating circuit 11 converts the current change amount ΔI obtained by the equation (5) into a current reference correction amount ΔI
REF1 is output in the form of a single rectangular pulse until the point at which the motor torque substantially matches the load torque. At this time,
In the speed control device 6, the adder 32 includes the speed control circuit 22.
Current reference correction amount output from the current reference I REF and the speed compensation circuit 11 output from the ΔI adds the REF1. Also,
In the speed compensation circuit 14, the sheet thickness extracting device 20 stores the sheet thickness difference Δh stored in the storage device 19 in accordance with the output of the correction start signal.
Are sequentially extracted for each sampling time, and the current
Is the current reference correction value ΔI
Output as REF3 .
【００３４】[0034]
【数４】 である。(Equation 4) It is.
【００３５】そこで、速度制御装置６においては、加算
器32が速度補償回路11から出力された電流基準補正量Δ
ＩREF1と電流基準ＩREF とを加算し、さらに加算器33が
この加算値に対して速度補償回路14から出力された電流
基準補正量ΔＩ REF3 を加算する。なお、１本目の圧延材
に対しては速度補償回路12の電流基準補正量ΔＩREF2は
零である。従って、電流制御回路23は補正された電流基
準ＩREF ＋ΔＩREF1＋ΔＩREF3に応じた電流Ｉを電動機
５に供給する。Therefore, in the speed control device 6, the adder 32 outputs the current reference correction amount Δ
I REF1 and the current reference I REF are added, and the adder 33 adds the current output from the speed compensating circuit 14 to the added value.
The reference correction amount ΔI REF3 is added. The current reference correction amount ΔI REF2 of the speed compensation circuit 12 is zero for the first rolled material. Therefore, the current control circuit 23 supplies the motor 5 with the current I according to the corrected current reference I REF + ΔI REF1 + ΔI REF3 .
【００３６】このようにして、１本目の圧延材に対する
圧延が行われる時、速度補償回路12においては、電流変
化演算装置15がリカバリー時間内の各サンプリングタイ
ム毎に電流値Ｉを取り込むと共に、次式により電流の平
均値ＩB 及び電流変化分ΔＩN を演算して記憶装置16に
記憶させる。As described above, when the first rolled material is rolled, in the speed compensating circuit 12, the current change calculating device 15 takes in the current value I at each sampling time within the recovery time, and It calculates an average value I B and the current change [Delta] I N of current in the storage device 16 by the equation.
【００３７】[0037]
【数５】 ΔＩN ＝ＩN −ＩB …(9) ただし ＩB ：電流の平均値 ＩN ：サンプリングタイム毎の電動機電流 ＮMAX ：サンプリング総個数 ΔＩN ：サンプリングタイム毎の電流変化分 である。(Equation 5) ΔI N = I N −I B (9) where I B : average value of current I N : motor current at each sampling time N MAX : total number of samplings ΔI N : current change at each sampling time
【００３８】この結果、１本目の圧延材に対しては、速
度補償回路12による電流基準の補正は行われないので、
ＩREF ＋ΔＩREF1＋ΔＩREF3に従って圧延が行われる。As a result, the current reference is not corrected by the speed compensation circuit 12 for the first rolled material.
Rolling is performed according to I REF + ΔI REF1 + ΔI REF3 .
【００３９】次に２本目の圧延材に対して、上述したと
全く同様にして、速度補償回路11が電流基準補正量ΔＩ
REF1を、速度補償回路14が電流基準補正量ΔＩREF3を出
力し、速度補償回路12はサンプリングタイム毎に電流値
Ｉの取込み、電流の平均値ＩB 及び電流変化分ΔＩN の
演算及びこの電流変化分ΔＩN の記憶を実行する。ま
た、２本目の圧延が行われる時、速度補償回路12中の電
流補正量抽出装置17は１本目の圧延材の圧延スケジュー
ルと２本目の圧延材の圧延スケジュールとが同じか否か
を判定し、同じであった場合には１本目の圧延材に対す
る電流変化分ΔＩN を記憶装置16からサンプリングタイ
ム毎に抽出し、電流基準補正量ΔＩREF2として出力す
る。Next, the speed compensating circuit 11 applies the current reference correction amount ΔI to the second rolled material in the same manner as described above.
The REF1, speed compensation circuit 14 outputs a current reference correction amount [Delta] I REF3, speed compensation circuit 12 fetches the current value I at each sampling time, calculation and the current average value I B and the current change [Delta] I N of the current performing storage of variation [Delta] I N. When the second rolling is performed, the current correction amount extracting device 17 in the speed compensating circuit 12 determines whether the rolling schedule of the first rolling material and the rolling schedule of the second rolling material are the same. , it extracts the current change [Delta] I N for the first run of the strip from the storage device 16 at each sampling time when the same, and outputs a current reference correction amount [Delta] I REF2.
【００４０】従って、２本目の圧延材に対してはＩREF
＋ΔＩREF1−ΔＩREF2＋ΔＩREF3によって圧延が行われ
る。Accordingly, for the second rolled material, I REF
Rolling is performed by + ΔI REF1 −ΔI REF2 + ΔI REF3 .
【００４１】以下、３本目以降の圧延材に対しても、２
本目の圧延材と全く同様にして電流基準ＩREF を電流基
準補正量ΔＩREF1、ΔＩREF2及びΔＩREF3によって補正
した電流基準による圧延が行われる。Hereinafter, for the third and subsequent rolled materials, 2
Rolling is performed in the same manner as in the first rolled material in which the current reference I REF is corrected by the current reference correction amounts ΔI REF1 , ΔI REF2, and ΔI REF3 .
【００４２】かくして、本実施例によれば、圧延スケジ
ュールの同じ圧延が行われる場合、全ての圧延材に対し
て、スタンド間で検出された板厚差の分だけ下流側スタ
ンドのロール噛込み時に電流基準の補正が行われること
になり、上流スタンドから搬送される圧延材先端の板厚
変動も考慮した圧延が行われる。Thus, according to the present embodiment, when the same rolling of the rolling schedule is performed, all rolled materials are rolled into the downstream stand by the amount of the sheet thickness difference detected between the stands. The correction of the current reference is performed, and the rolling is performed in consideration of the thickness variation of the leading end of the rolled material conveyed from the upstream stand.
【００４３】また、２本目以降の全ての圧延材に対し
て、前回分の圧延材の電流差に基づいた電流補正が行わ
れるので、負荷トルクＴL と電動機発生トルクＴM との
差、及び、速度基準の設定計算に用いられる変数λa ，
Ｐ，Ｌd ，Ｒd ，Ｈ，ｈの精度の低さに起因する下流ス
タンドへの影響を除去することができる。[0043] Also, for all of the second or subsequent rolling material, since the current correction based on the current difference of the previous amount of the rolled material takes place, the difference between the load torque T L and the motor torque T M and, , The variables λ a ,
The influence on the downstream stand caused by the low accuracy of P, L d , R d , H, h can be eliminated.
【００４４】なお、上記実施例では、速度補償回路11に
よって電流基準補正量ΔＩREF1を、速度補償回路12によ
って電流基準補正量ΔＩREF2を、速度補償回路14によっ
て電流基準補正量ΔＩREF3をそれぞれ求め、加算器32，
33及び減算器34によってこれらの補正量を速度制御回路
22から出力される電流基準ＩREF に加算（又は減算）し
たが、速度補償回路14を除去して、速度補償回路11の電
流基準補正量ΔＩREF1及び速度補償回路12の電流基準補
正量ΔＩREF2を速度制御回路22から出力される電流基準
ＩREF に加算するようにしても下流スタンドへの影響を
相当程度低く抑えることができる。In the above embodiment, the speed compensation circuit 11 obtains the current reference correction amount ΔIREF1, the speed compensation circuit 12 obtains the current reference correction amount ΔIREF2, and the speed compensation circuit 14 obtains the current reference correction amount ΔIREF3. 32,
The speed control circuit controls these correction amounts by the 33 and the subtractor 34.
Although the current reference IREF output from 22 is added (or subtracted) to the current reference IREF, the speed compensation circuit 14 is removed, and the current reference correction amount ΔIREF1 of the speed compensation circuit 11 and the current reference correction amount ΔIREF2 of the speed compensation circuit 12 are speed-controlled. Even if it is added to the current reference IREF output from the circuit 22, the influence on the downstream stand can be suppressed to a considerably low level.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、圧延材噛込み時の速度設定誤差を低く抑
えることにより、ループ発生及び過張力による板厚変動
を防止すると共に、圧延材先端の品質向上を図ることが
できる。As is apparent from the above description, according to the present invention, by suppressing the speed setting error at the time of biting the rolled material, it is possible to prevent the thickness variation due to the occurrence of loops and excessive tension and to reduce the rolling. The quality of the material tip can be improved.
【図１】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の詳細な構成を示すブロック
図。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of one embodiment of the present invention.
【図３】タンデム圧延機における従来の圧延機の速度補
償装置の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a speed compensating device of a conventional rolling mill in a tandem rolling mill.
【図４】圧延材噛込み時のロール速度と時間との関係を
示す線図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a roll speed and a time when a rolled material is bitten.
【図５】圧延材噛込み時の板厚と時間との関係を示す線
図。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a sheet thickness and a time when a rolled material is caught.
【図６】圧延材噛込み時の負荷トルクと時間との関係を
示す線図。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between load torque and time at the time of biting rolled material.
【図７】圧延材噛込み時の負荷トルク及び電動機発生ト
ルクと、時間との関係を示す線図。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between load torque and electric motor generated torque when rolling material bites and time.
【図８】従来の速度補償装置を構成する速度補償回路の
速度補正量と時間との関係を示す線図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a speed correction amount and time of a speed compensation circuit included in a conventional speed compensation device.
２，３ 圧延ロール ５ 電動機 ６ 速度制御装置 ８ 荷重検出器 ９ 補正開始信号発生装置 １１，１２，１４ 速度補償回路 １３ 板厚検出器 ２２ 速度制御回路 ２３ 電流制御回路 2,3 Rolling roll 5 Electric motor 6 Speed controller 8 Load detector 9 Correction start signal generator 11,12,14 Speed compensation circuit 13 Sheet thickness detector 22 Speed control circuit 23 Current control circuit
Claims (2)
の速度基準と速度実績との差に対応する電流基準を作
り、この電流基準に従って前記電動機の電流を制御する
に当たり、前記電流基準を補正することによって圧延材
噛込み時の速度降下を補償する圧延機の速度補償装置で
あって、 前記速度基準の設定計算に用いられるデータを用いて圧
延材噛込みによって変化する負荷トルクを予測すると共
に、この負荷トルクに対応する圧延材噛込み時の前記電
動機の電流変化分を求め、制御対象圧延機の圧延荷重の
発生を起動タイミングとして前記電流変化分を電流基準
補正量として、電動機トルクと負荷トルクとが略一致す
る時点まで出力する第１の速度補償手段と、 圧延材噛込みから少なくとも負荷応答時間を経過するま
で、所定のサンプリングタイム毎に前記電動機の電流を
サンプリングすると共に、その平均値を求め、かつ、該
平均値と各サンプリング電流との差を演算、記憶し、今
回分の圧延材の噛込み前に今回分と前回分の圧延スケジ
ュールどうしを比較し、同スケジュールの場合には制御
対象圧延機の圧延荷重の発生を起動タイミングとして記
憶された前回分の圧延材に対する電流差を前記サンプリ
ングタイム毎に抽出し、今回分の圧延材に対する電流基
準補正量として出力する第２の速度補償手段と、 前記第１及び第２の速度補償手段の各電流基準補正量に
よって前記電流基準を補正する加算手段と、 を備えた圧延機の速度補償装置。1. A current reference corresponding to a difference between a speed reference of a motor for driving a rolling mill for continuously rolling a rolled material and an actual speed, and controlling the current of the motor according to the current reference, the current reference is used. A speed compensating device for a rolling mill that compensates for a speed drop at the time of rolling material biting by correcting, and predicts a load torque that changes due to rolling material biting using data used for setting calculation of the speed reference. Along with this load torque, the amount of change in the current of the electric motor at the time of rolling material biting is determined, and the occurrence of the rolling load of the rolling mill to be controlled is set as a start timing, and the amount of change in the electric current is used as a current reference correction amount. A first speed compensating means for outputting until the load torque substantially coincides with a predetermined sample until at least a load response time elapses after the rolling material bites; The current of the electric motor is sampled at every gating time, the average value is obtained, and the difference between the average value and each sampling current is calculated and stored. The rolling schedules are compared with each other, and in the case of the same schedule, the current difference with respect to the previously rolled material stored for the last time stored as the start timing with the generation of the rolling load of the rolling mill to be controlled is extracted for each of the sampling times. A second speed compensating means for outputting as a current reference correction amount for the rolled material, and an adding means for correcting the current reference by each current reference correction amount of the first and second speed compensating means. Machine speed compensator.
器と、 圧延材の先端が前記板厚検出器に到達したタイミングを
起動タイミングとして、所定のサンプリングタイム毎に
前記板厚検出器の板厚検出値と板厚基準との差を演算、
記憶し、下流スタンドの圧延荷重発生を起動タイミング
として記憶された板厚差を前記負荷応答時間内のサンプ
リングタイム毎に抽出し、電流基準補正量に変換して出
力する第３の速度補償手段と、 前記第３の速度補償手段の電流基準補正量によって前記
電流基準を補正する第２の加算手段と、 を備えた請求項１に記載の圧延機の速度補償装置。2. A sheet thickness detector provided between two adjacent stands, and a timing at which a leading end of a rolled material reaches the sheet thickness detector as a start timing, wherein the sheet thickness detector is provided at predetermined sampling times. Calculate the difference between the sheet thickness detection value and the sheet thickness reference,
Third speed compensating means for extracting a stored thickness difference for each sampling time within the load response time, converting the thickness difference into a current reference correction amount, and outputting the current reference correction amount; The current reference correction amount of the third speed compensating means.
The speed compensating device for a rolling mill according to claim 1, further comprising: a second adding unit that corrects a current reference.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-03-04 JP JP03488094A patent/JP3165773B2/en not_active Expired - Fee Related
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