JP3199192B2 - ブライドル設備のライン速度制御方法および装置 - Google Patents
ブライドル設備のライン速度制御方法および装置Info
- Publication number
- JP3199192B2 JP3199192B2 JP30495292A JP30495292A JP3199192B2 JP 3199192 B2 JP3199192 B2 JP 3199192B2 JP 30495292 A JP30495292 A JP 30495292A JP 30495292 A JP30495292 A JP 30495292A JP 3199192 B2 JP3199192 B2 JP 3199192B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- output
- torque
- signal
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の表面処理設備に
おけるブライドル設備のライン速度制御方法および装置
に関し、とくに、ブライドル用減速機のバックラッシ抑
制制御に関する。
おけるブライドル設備のライン速度制御方法および装置
に関し、とくに、ブライドル用減速機のバックラッシ抑
制制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼板の表面処理設備におけるブラ
イドル設備は、一般に図3に示すように、プロセスライ
ンのブライドル2の上流側と下流側に鋼板9の張力を制
御する入り側張力設備1および出側張力設備3を備え、
ブライドル2を通る鋼板はこの入り側張力設備1および
出側張力設備3によって設定された張力で引っ張られて
いる。上流側の入り側張力設備1により張力F11にて引
っ張られた鋼板9は、ブライドル2の入り側ロール2a
にロールの1/3〜2/3周ほど巻付けられた後、更に
ブライ2の出側ロール2bにロールの1/3〜2/3周
ほど巻付けられている。出側ロール2bにより送り出さ
れた鋼板9は、更に下流側の出側張力設備3に送られ、
出側張力設備3により張力F21で引っ張られる。駆動軸
4a,4bにそれぞれ固定された入り側ロール2aと出
側ロール2bは、各々独立した電動機6a、6bによっ
て減速機5a、5bを介して駆動される。電動機6a,
6bはブライドル速度制御装置8によって制御され、電
動機6a,6bにそれぞれ取りつけられた速度検出器7
a,7bによって検出した回転速度をブライドル速度制
御装置8にフィードバックして、二つの電動機6a,6
bに共通して設定されたライン速度に従って各々独立に
電動機の回転速度を制御するようにしてある。
イドル設備は、一般に図3に示すように、プロセスライ
ンのブライドル2の上流側と下流側に鋼板9の張力を制
御する入り側張力設備1および出側張力設備3を備え、
ブライドル2を通る鋼板はこの入り側張力設備1および
出側張力設備3によって設定された張力で引っ張られて
いる。上流側の入り側張力設備1により張力F11にて引
っ張られた鋼板9は、ブライドル2の入り側ロール2a
にロールの1/3〜2/3周ほど巻付けられた後、更に
ブライ2の出側ロール2bにロールの1/3〜2/3周
ほど巻付けられている。出側ロール2bにより送り出さ
れた鋼板9は、更に下流側の出側張力設備3に送られ、
出側張力設備3により張力F21で引っ張られる。駆動軸
4a,4bにそれぞれ固定された入り側ロール2aと出
側ロール2bは、各々独立した電動機6a、6bによっ
て減速機5a、5bを介して駆動される。電動機6a,
6bはブライドル速度制御装置8によって制御され、電
動機6a,6bにそれぞれ取りつけられた速度検出器7
a,7bによって検出した回転速度をブライドル速度制
御装置8にフィードバックして、二つの電動機6a,6
bに共通して設定されたライン速度に従って各々独立に
電動機の回転速度を制御するようにしてある。
【0003】図4はブライドル速度制御装置8のブロッ
ク図で、ライン速度指令器30の速度指令信号を直線指
令器31に入力し、そこで得られたランプ状の速度指令
信号NRFがブライドル2の入り側ロール2aの速度制御
器11および出側ロール2bの速度制御器21に共通に
与えられる。入り側ロール2aを駆動する電動機6aに
取り付けられた速度検出器7aによって検出した速度信
号を1次遅れ要素を持つフィルタ14に入力して速度信
号NFB11を生成する。その速度信号NFB11を、速度制御
器11、21に共通に与えた速度指令NRFに対して帰還
し、その偏差信号比例ゲインA11と積分時定数τI11 を
持つ速度制御器11に入力する。その偏差信号は速度制
御器11によって増幅され、トルク指令信号TRF11とし
てトルク制御器12に入力される。トルク制御器12は
トルク指令TRF11の指令に従って1次遅れ要素時定数τ
T11 にて電動機トルクTM11 を制御する。このトルク電
動機TM11 から、減速機5aによって伝達される負荷ト
ルクTL11 を差し引いたトルクを電動機6aの加速トル
クとして電動機の機械的時定数τM11 を示すブロック1
3に入力し、電動機速度NM11 を出力する。電動機トル
クTM11 と負荷トルクTL11 が等しい場合は、電動機6
aには加速トルクが発生せず、電動機6aの速度は共通
に与えられた速度指令NRFに従って一定値に保たれる。
積分器15には電動機速度NM11 (p.u)とロール回
転速度NL11 (p.u)との差の速度(p.u)が入力
され、それが積算されると、電動機6aの回転軸と入り
側ロール2aの駆動軸4aとのねじれ角θとなる。ブロ
ック16は減速機5aのバックラッシを示しており、入
力は減速機5aの入力軸の回転角θ11(p.u)であ
り、出力は減速機5aの出力軸の回転角θ12(p.u)
である。減速機5aの入力軸の回転角θ11(p.u)と
出力軸の回転角θ12(p.u)との差の絶対値が一定値
(バックラッシ角度)以上に達すると、減速機5aの入
力軸のトルクが減速機5aの出力軸に伝達される。入力
軸の回転角θ11(p.u)と出力軸の回転角θ12(p.
u)との差が一定値(バックラッシ角度)以下の場合
は、減速機5aの入力軸トルクは出力軸に伝達されず、
減速機5aの出力軸は入力軸とは独立した回転状態とな
る。
ク図で、ライン速度指令器30の速度指令信号を直線指
令器31に入力し、そこで得られたランプ状の速度指令
信号NRFがブライドル2の入り側ロール2aの速度制御
器11および出側ロール2bの速度制御器21に共通に
与えられる。入り側ロール2aを駆動する電動機6aに
取り付けられた速度検出器7aによって検出した速度信
号を1次遅れ要素を持つフィルタ14に入力して速度信
号NFB11を生成する。その速度信号NFB11を、速度制御
器11、21に共通に与えた速度指令NRFに対して帰還
し、その偏差信号比例ゲインA11と積分時定数τI11 を
持つ速度制御器11に入力する。その偏差信号は速度制
御器11によって増幅され、トルク指令信号TRF11とし
てトルク制御器12に入力される。トルク制御器12は
トルク指令TRF11の指令に従って1次遅れ要素時定数τ
T11 にて電動機トルクTM11 を制御する。このトルク電
動機TM11 から、減速機5aによって伝達される負荷ト
ルクTL11 を差し引いたトルクを電動機6aの加速トル
クとして電動機の機械的時定数τM11 を示すブロック1
3に入力し、電動機速度NM11 を出力する。電動機トル
クTM11 と負荷トルクTL11 が等しい場合は、電動機6
aには加速トルクが発生せず、電動機6aの速度は共通
に与えられた速度指令NRFに従って一定値に保たれる。
積分器15には電動機速度NM11 (p.u)とロール回
転速度NL11 (p.u)との差の速度(p.u)が入力
され、それが積算されると、電動機6aの回転軸と入り
側ロール2aの駆動軸4aとのねじれ角θとなる。ブロ
ック16は減速機5aのバックラッシを示しており、入
力は減速機5aの入力軸の回転角θ11(p.u)であ
り、出力は減速機5aの出力軸の回転角θ12(p.u)
である。減速機5aの入力軸の回転角θ11(p.u)と
出力軸の回転角θ12(p.u)との差の絶対値が一定値
(バックラッシ角度)以上に達すると、減速機5aの入
力軸のトルクが減速機5aの出力軸に伝達される。入力
軸の回転角θ11(p.u)と出力軸の回転角θ12(p.
u)との差が一定値(バックラッシ角度)以下の場合
は、減速機5aの入力軸トルクは出力軸に伝達されず、
減速機5aの出力軸は入力軸とは独立した回転状態とな
る。
【0004】ブロック17は、入り側ロール2aの駆動
軸4aのねじり時定数τV11 を示しており、減速機5a
の出力軸の回転角θ12(p.u)をねじり時定数τV11
で積分すると駆動軸4aのトルクTL11 となることを示
している。ブライドル2の入り側ロール2aと出側ロー
ル2bとの間の鋼板の張力をF31とすると、ブライドル
2の入り側の張力設備1により鋼板9を引っ張る張力F
11から張力F31を差し引いた力に相当する負荷トルクT
L12 が入り側ロール2aの駆動軸4aに作用する。減速
機5aの出力トルクTL11 (p.u)と負荷トルクT
L12 (p.u)との差のトルクが入り側ロール2aの加
速トルクとなる。ブロック18は、入り側ロール2aの
機械的時定数τL11 を示しており、減速機5aの出力ト
ルクTL11 (p.u)と負荷トルクTL12 (p.u)が
ブロック18に入力されると、機械的時定数τL11 にて
積分され、その出力が入り側ロール2aのロール速度と
なることを示している。ブライドル2の出側ロール2b
の速度制御および出側ロール2bへのトルクの伝達は、
出側ロール2bの速度制御器21が比例ゲインA21によ
り構成されている点を除いて、入り側ロール2aと同様
であり、説明を省略する。ブロック31は入り側ロール
2aと出側ロール2bの間の鋼板9の張力時定数τV31
を示している。ブロック18とブロック28から入り側
ロール2aと出側ロール2bの周速の差がブロック31
に入力されると、張力時定数τV31 にて積分されて得ら
れる張力が、入り側ロール2aと出側ロール2bとの間
の鋼板9の張力F31となることを示している。図5は、
ライン速度指令NRF、入り側ロール2aの駆動軸トルク
である減速機5aの出力トルクTL11 と回転速度NL11
(p.u)、出側ロール2bの駆動軸トルクである減速
機5bの出力トルクTL21 (p.u)と回転速度NL21
(p.u)および出側の張力設備3の張力変動ΔF21の
関係を示したものである。ここで、入り側ロール2aの
回転速度NL11 と出側ロール2bの回転速度NL21 が、
ラインの加減速中にライン速度指令NRFとの速度差が生
じており、その結果、出側の張力設備3に大きな張力変
動が発生していることを示している。
軸4aのねじり時定数τV11 を示しており、減速機5a
の出力軸の回転角θ12(p.u)をねじり時定数τV11
で積分すると駆動軸4aのトルクTL11 となることを示
している。ブライドル2の入り側ロール2aと出側ロー
ル2bとの間の鋼板の張力をF31とすると、ブライドル
2の入り側の張力設備1により鋼板9を引っ張る張力F
11から張力F31を差し引いた力に相当する負荷トルクT
L12 が入り側ロール2aの駆動軸4aに作用する。減速
機5aの出力トルクTL11 (p.u)と負荷トルクT
L12 (p.u)との差のトルクが入り側ロール2aの加
速トルクとなる。ブロック18は、入り側ロール2aの
機械的時定数τL11 を示しており、減速機5aの出力ト
ルクTL11 (p.u)と負荷トルクTL12 (p.u)が
ブロック18に入力されると、機械的時定数τL11 にて
積分され、その出力が入り側ロール2aのロール速度と
なることを示している。ブライドル2の出側ロール2b
の速度制御および出側ロール2bへのトルクの伝達は、
出側ロール2bの速度制御器21が比例ゲインA21によ
り構成されている点を除いて、入り側ロール2aと同様
であり、説明を省略する。ブロック31は入り側ロール
2aと出側ロール2bの間の鋼板9の張力時定数τV31
を示している。ブロック18とブロック28から入り側
ロール2aと出側ロール2bの周速の差がブロック31
に入力されると、張力時定数τV31 にて積分されて得ら
れる張力が、入り側ロール2aと出側ロール2bとの間
の鋼板9の張力F31となることを示している。図5は、
ライン速度指令NRF、入り側ロール2aの駆動軸トルク
である減速機5aの出力トルクTL11 と回転速度NL11
(p.u)、出側ロール2bの駆動軸トルクである減速
機5bの出力トルクTL21 (p.u)と回転速度NL21
(p.u)および出側の張力設備3の張力変動ΔF21の
関係を示したものである。ここで、入り側ロール2aの
回転速度NL11 と出側ロール2bの回転速度NL21 が、
ラインの加減速中にライン速度指令NRFとの速度差が生
じており、その結果、出側の張力設備3に大きな張力変
動が発生していることを示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成で
は、入り側張力設備1による鋼板9の張力F11と出側張
力設備3による鋼板9の張力F21の差が大きい場合は、
入り側ロール2aの駆動軸トルクTL11 と出側ロール2
bの駆動軸トルクTL21 が十分大きな正または負の値を
示している場合は、減速機のバックラッシの影響は発生
することはない。しかし、入り側張力設備1による張力
F11と出側張力設備3による張力F21が近接した値とな
るとき、入り側ロール2aの駆動軸トルクTL11 および
出側ロール2bの駆動軸トルクTL21 は小さな値(0付
近の値)となる。この状態では、減速機2aおよび2b
によって駆動トルクはまったく伝達されなくなるため、
入り側ロール2aと出側ロール2bは電動機速度とは独
立して回転することになり、出側張力設備3が制御する
張力は大きく変動する。したがって、この張力変動が持
続的に発生すると、鋼板の品質に悪影響を与えるという
課題があった。本発明は、減速機のバックラッシが発生
しないように入り側ロールおよび出側ロールの電動機を
制御することにより、鋼板の張力の変動を防ぐことを目
的とするものである。
は、入り側張力設備1による鋼板9の張力F11と出側張
力設備3による鋼板9の張力F21の差が大きい場合は、
入り側ロール2aの駆動軸トルクTL11 と出側ロール2
bの駆動軸トルクTL21 が十分大きな正または負の値を
示している場合は、減速機のバックラッシの影響は発生
することはない。しかし、入り側張力設備1による張力
F11と出側張力設備3による張力F21が近接した値とな
るとき、入り側ロール2aの駆動軸トルクTL11 および
出側ロール2bの駆動軸トルクTL21 は小さな値(0付
近の値)となる。この状態では、減速機2aおよび2b
によって駆動トルクはまったく伝達されなくなるため、
入り側ロール2aと出側ロール2bは電動機速度とは独
立して回転することになり、出側張力設備3が制御する
張力は大きく変動する。したがって、この張力変動が持
続的に発生すると、鋼板の品質に悪影響を与えるという
課題があった。本発明は、減速機のバックラッシが発生
しないように入り側ロールおよび出側ロールの電動機を
制御することにより、鋼板の張力の変動を防ぐことを目
的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】減速機を介して電動機に
より駆動される入り側ロールと出側ロールとからなるブ
ライドルと、前記電動機の速度を制御するブライドル速
度制御装置と、前記入り側ロールとの間の鋼板に張力を
加える入り側張力設備と、前記出側ロールとの間の鋼板
に張力を加える出側張力設備とを備えたブライドル設備
のライン速度制御において、前記入り側ロールと前記出
側ロールとの間の鋼板の張力値を入り側張力設備の張力
値と出側張力設備の張力値の平均値より小さくなるよう
にブライドルの入り側ロールと出側ロールの電動機の負
荷分担を制御するものである。
より駆動される入り側ロールと出側ロールとからなるブ
ライドルと、前記電動機の速度を制御するブライドル速
度制御装置と、前記入り側ロールとの間の鋼板に張力を
加える入り側張力設備と、前記出側ロールとの間の鋼板
に張力を加える出側張力設備とを備えたブライドル設備
のライン速度制御において、前記入り側ロールと前記出
側ロールとの間の鋼板の張力値を入り側張力設備の張力
値と出側張力設備の張力値の平均値より小さくなるよう
にブライドルの入り側ロールと出側ロールの電動機の負
荷分担を制御するものである。
【0007】
【作用】図1に基づき本発明の作用について説明する。
張力設備の運転が定常状態、すなわち、ライン速度指令
NRFが一定であり、ブライドルの入り側張力設備による
張力F11と出側張力設備による張力F21が変化しない状
態の入り側ロールの駆動軸トルクTL11 と出側ロールの
駆動軸トルクTL21 について考えてみる。このような定
常状態では、入り側ローラ、出側ローラおよびこれらの
ローラを駆動する電動機には加減速トルクは与えられな
いので、以下の関係式が成り立つ。なお、以下に使用す
るトルク、トルク指令、張力、張力指令等はすべて
(p.u)単位とする。ブライドルの入り側ロールの駆
動系において、ロール駆動軸トルクTL11 、ロール負荷
トルクTL12 、電動機トルクTM11 およびトルク指令T
RF11はすべて等しくなる。 TL11 =TL12 =TM11 =TRF11 …(1) ブライドルの出側ロールの駆動系において、ロール駆動
軸トルクTL21 、ロール負荷トルクTL22 、電動機トル
クTM21 およびトルク指令TRF22はすべて等しくなる。 TL21 =TL22 =TM21 =TRF22 …(2) 入り側ロールの電動機の出力トルク指令TRF11から負荷
分担バイアス設定値TRF31を差し引いた値と出側ロール
の電動機の出力トルク指令TRF22との偏差を負荷分担制
御器に入力する。負荷分担制御器は比例ゲインと積分器
を有しており、その入力信号を合わせた信号が0となる
ように補正信号TRF32を出力し、ブライドルの出側ロー
ルの比例ゲインのみを有する速度制御器の出力信号T
RF21に加算するように作動するので、次の(3)式が成
立する。 TRF11−TRF31−TRF22=0 …(3) 入り側ロールの負荷トルクTL12 と入り側張力F11とロ
ール間張力F31との間には次の(4)式が成り立つ。 TL12 =F11−F31 …(4) 出側ロールの負荷トルクTL22 と出側張力F21とロール
間張力F31との間には次の(5)式が成り立つ。 TL22 =F31−F21 …(5) (1)式と(4)式の関係から(3)式のTRF11に(F
11−F31)を代入し、(2)式と(5)式の関係から
(3)式のTRF22に(F31−F21)を代入して整理する
と、次の(6)式が得られる。 F31=(F11+F21)/2−TRF31 …(6) (1)式の関係から(4)式のTL12 にTL11 を代入
し、更に(6)式のF31を代入してTL11 を求めると次
の(7)式で表される。 TL11 =TRF31/2+(F11−F21)/2 …(7) (2)式の関係から(5)式のTL22 にTL21 を代入
し、更に(6)式のF31を代入してTL21 を求めると次
の(8)式で表される。 TL21 =−TRF31/2+(F11−F21)/2 …(8) (7)式と(8)式はブライドルの負荷分担バイアス設
定器の設定値TRF31が0に設定され、ブライドルの入り
側張力F11と出側張力F21が、等しい値となればロール
駆動軸トルクTL11 とTL21 は0となり、減速機のバッ
クラッシが発生し易い状態となることを示している。と
ころが、負荷分担バイアス設定値TRF31を、例えば0.
6(p.u)に設定すると、入り側ロールの駆動トルク
TL11 は、0.3(p.u)出側ロールの駆動トルクT
L21 は−0.3(p.u)となって、バックラッシが発
生しない負荷状態となることを示している。
張力設備の運転が定常状態、すなわち、ライン速度指令
NRFが一定であり、ブライドルの入り側張力設備による
張力F11と出側張力設備による張力F21が変化しない状
態の入り側ロールの駆動軸トルクTL11 と出側ロールの
駆動軸トルクTL21 について考えてみる。このような定
常状態では、入り側ローラ、出側ローラおよびこれらの
ローラを駆動する電動機には加減速トルクは与えられな
いので、以下の関係式が成り立つ。なお、以下に使用す
るトルク、トルク指令、張力、張力指令等はすべて
(p.u)単位とする。ブライドルの入り側ロールの駆
動系において、ロール駆動軸トルクTL11 、ロール負荷
トルクTL12 、電動機トルクTM11 およびトルク指令T
RF11はすべて等しくなる。 TL11 =TL12 =TM11 =TRF11 …(1) ブライドルの出側ロールの駆動系において、ロール駆動
軸トルクTL21 、ロール負荷トルクTL22 、電動機トル
クTM21 およびトルク指令TRF22はすべて等しくなる。 TL21 =TL22 =TM21 =TRF22 …(2) 入り側ロールの電動機の出力トルク指令TRF11から負荷
分担バイアス設定値TRF31を差し引いた値と出側ロール
の電動機の出力トルク指令TRF22との偏差を負荷分担制
御器に入力する。負荷分担制御器は比例ゲインと積分器
を有しており、その入力信号を合わせた信号が0となる
ように補正信号TRF32を出力し、ブライドルの出側ロー
ルの比例ゲインのみを有する速度制御器の出力信号T
RF21に加算するように作動するので、次の(3)式が成
立する。 TRF11−TRF31−TRF22=0 …(3) 入り側ロールの負荷トルクTL12 と入り側張力F11とロ
ール間張力F31との間には次の(4)式が成り立つ。 TL12 =F11−F31 …(4) 出側ロールの負荷トルクTL22 と出側張力F21とロール
間張力F31との間には次の(5)式が成り立つ。 TL22 =F31−F21 …(5) (1)式と(4)式の関係から(3)式のTRF11に(F
11−F31)を代入し、(2)式と(5)式の関係から
(3)式のTRF22に(F31−F21)を代入して整理する
と、次の(6)式が得られる。 F31=(F11+F21)/2−TRF31 …(6) (1)式の関係から(4)式のTL12 にTL11 を代入
し、更に(6)式のF31を代入してTL11 を求めると次
の(7)式で表される。 TL11 =TRF31/2+(F11−F21)/2 …(7) (2)式の関係から(5)式のTL22 にTL21 を代入
し、更に(6)式のF31を代入してTL21 を求めると次
の(8)式で表される。 TL21 =−TRF31/2+(F11−F21)/2 …(8) (7)式と(8)式はブライドルの負荷分担バイアス設
定器の設定値TRF31が0に設定され、ブライドルの入り
側張力F11と出側張力F21が、等しい値となればロール
駆動軸トルクTL11 とTL21 は0となり、減速機のバッ
クラッシが発生し易い状態となることを示している。と
ころが、負荷分担バイアス設定値TRF31を、例えば0.
6(p.u)に設定すると、入り側ロールの駆動トルク
TL11 は、0.3(p.u)出側ロールの駆動トルクT
L21 は−0.3(p.u)となって、バックラッシが発
生しない負荷状態となることを示している。
【0008】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図1は本発明の実施例の速度制御器を有するブライドル
速度制御装置8を示すブロック図である。なお、従来例
の説明で示した図3および図4と同じ構成要素について
は、同じ名称、同じ符号を用いて説明を省略する。ブラ
イドルの駆動系に共通に与えられたライン速度指令に誤
差が小さい状態で追従する基準速度ローラは任意に選べ
るが、このブライドルの入り側ロールを基準速度ロール
とした場合について説明する。また、非基準速度ロール
は一般的に1〜3本となるが、出側ロール1本の場合を
例として説明する。基準ロールを入り側ロール2aと
し、入り側ロール2aを駆動する電動機6aの速度は、
電動機6aに取り付けた速度検出器7aによって検出
し、その速度信号をブロック14に示す1次遅れ要素を
有するフィルタを介して速度信号NFB11を生成する。こ
の速度信号NFB11を、ブライドルの各電動機の速度制御
装置に共通に与えられたライン速度指令NRFに対して帰
還し、その偏差信号を比例ゲインA11と時定数τI11 の
積分時定数を有する速度制御器11に入力する。速度制
御器11の出力信号をトルク指令TRF11とし、トルク指
令TRF11に従ってトルク制御器12により電動機のトル
クを制御することによって、ライン速度指令NRFに対し
て誤差が小さく追従するように制御される。非基準ロー
ルは出側ロール2bであり、このロールの電動機6bに
取り付けられた速度検出器7bによって検出した速度信
号をブロック24に示す1次遅れ要素を有するフィルタ
を介して速度信号NFB21を生成する。この速度信号N
FB21を共通のライン速度指令NRFに対して帰還し、その
偏差を比例ゲインA21のみを有する速度制御器21に入
力して得られるトルク指令信号TRF21を演算する。
図1は本発明の実施例の速度制御器を有するブライドル
速度制御装置8を示すブロック図である。なお、従来例
の説明で示した図3および図4と同じ構成要素について
は、同じ名称、同じ符号を用いて説明を省略する。ブラ
イドルの駆動系に共通に与えられたライン速度指令に誤
差が小さい状態で追従する基準速度ローラは任意に選べ
るが、このブライドルの入り側ロールを基準速度ロール
とした場合について説明する。また、非基準速度ロール
は一般的に1〜3本となるが、出側ロール1本の場合を
例として説明する。基準ロールを入り側ロール2aと
し、入り側ロール2aを駆動する電動機6aの速度は、
電動機6aに取り付けた速度検出器7aによって検出
し、その速度信号をブロック14に示す1次遅れ要素を
有するフィルタを介して速度信号NFB11を生成する。こ
の速度信号NFB11を、ブライドルの各電動機の速度制御
装置に共通に与えられたライン速度指令NRFに対して帰
還し、その偏差信号を比例ゲインA11と時定数τI11 の
積分時定数を有する速度制御器11に入力する。速度制
御器11の出力信号をトルク指令TRF11とし、トルク指
令TRF11に従ってトルク制御器12により電動機のトル
クを制御することによって、ライン速度指令NRFに対し
て誤差が小さく追従するように制御される。非基準ロー
ルは出側ロール2bであり、このロールの電動機6bに
取り付けられた速度検出器7bによって検出した速度信
号をブロック24に示す1次遅れ要素を有するフィルタ
を介して速度信号NFB21を生成する。この速度信号N
FB21を共通のライン速度指令NRFに対して帰還し、その
偏差を比例ゲインA21のみを有する速度制御器21に入
力して得られるトルク指令信号TRF21を演算する。
【0009】以上は従来例とほぼ同じであるが、従来例
と異なる点は次の点である。すなわち、ブライドル2の
ロールの負荷分担バイアス設定器32を設けてバイアス
設定値TRF31を設定できるようにしてあるとともに、比
例ゲインA31と時定数τI31の積分器を有するブライド
ルの電動機の負荷分担制御器33を設けて前記非基準速
度ロール電動機の負荷分担を制御するように構成してあ
る。この構成により、基準速度ロールである入り側ロー
ル2aの速度制御器11の出力トルク指令信号TRF11よ
り、負荷分担バイアス設定器32のバイアス設定値T
RF31を差し引く。その差し引いたトルク指令信号と、非
基準ロールである出側ロール2bの電動機トルク制御器
22の入力のトルク指令TRF22との偏差をとり、その偏
差信号を負荷分担制御器33に入力して、トルク補正信
号TRF32を出力する。そのトルク補正信号TRF32を出側
ロール2bの速度制御器21の出力トルク指令TRF21に
加えた信号を電動機6bのトルク指令TRF22としてトル
ク制御器22に入力して電動機6bのトルクを制御す
る。これにより、入り側張力設備1によって与えられる
鋼板9の張力F11と、出側張力設備3によって与えられ
る張力F21とが接近し、ほぼ等しくなった場合は、入り
側ロール2aの電動機6aのトルクTM11 (p.u)
は、ブライドル2の負荷分担バイアス設定器32によっ
て設定される設定値TRF31(p.u)の1/2にほぼ等
しい正方向のトルクとなる。一方、出側ロール2bの電
動機6bのトルクTM21 (p.u)は、負荷分担バイア
ス設定器32によって設定される設定値TRF31(p.
u)の絶対値とほぼ等しい負方向のトルクとなる。この
ように、入り側ロール2a、出側ロール2bの負荷分担
を制御することにより、減速機5a、5bのバックラッ
シの発生を抑制している。図2はライン速度指令N
RF(p.u)、入り側ロール2aの駆動軸トルクTL1 1
(p.u)と回転速度NL11 (p.u)、出側ロールの
駆動軸トルクTL21 (p.u)と回転速度NL21 および
出側張力設備3による鋼板9の張力変動ΔF21の関係を
示したものである。これにより、入り側張力設備1によ
る鋼板9の張力F11と出側張力設備3による張力F21が
ほぼ等しくなっているにもかかわらず、入り側ロール2
aの電動機6aのトルクは正方向に十分大きな値とな
り、出側ロール2bの電動機6bのトルクは負方向に十
分大きな値となっており、出側ロール2bの速度NL21
はラインの加減速中においてもライン速度指令に安定に
追従し、制御されている。したがって、出側張力設備3
によって行っている張力制御において、張力変動が小さ
くなり、良好に制御されていることを示している。な
お、以上は、ブライドルの入り側ロールを基準速度ロー
ルとした場合について説明したが、上記とは逆に出側ロ
ールを基準速度ロールとしても良いことは明らかであ
る。
と異なる点は次の点である。すなわち、ブライドル2の
ロールの負荷分担バイアス設定器32を設けてバイアス
設定値TRF31を設定できるようにしてあるとともに、比
例ゲインA31と時定数τI31の積分器を有するブライド
ルの電動機の負荷分担制御器33を設けて前記非基準速
度ロール電動機の負荷分担を制御するように構成してあ
る。この構成により、基準速度ロールである入り側ロー
ル2aの速度制御器11の出力トルク指令信号TRF11よ
り、負荷分担バイアス設定器32のバイアス設定値T
RF31を差し引く。その差し引いたトルク指令信号と、非
基準ロールである出側ロール2bの電動機トルク制御器
22の入力のトルク指令TRF22との偏差をとり、その偏
差信号を負荷分担制御器33に入力して、トルク補正信
号TRF32を出力する。そのトルク補正信号TRF32を出側
ロール2bの速度制御器21の出力トルク指令TRF21に
加えた信号を電動機6bのトルク指令TRF22としてトル
ク制御器22に入力して電動機6bのトルクを制御す
る。これにより、入り側張力設備1によって与えられる
鋼板9の張力F11と、出側張力設備3によって与えられ
る張力F21とが接近し、ほぼ等しくなった場合は、入り
側ロール2aの電動機6aのトルクTM11 (p.u)
は、ブライドル2の負荷分担バイアス設定器32によっ
て設定される設定値TRF31(p.u)の1/2にほぼ等
しい正方向のトルクとなる。一方、出側ロール2bの電
動機6bのトルクTM21 (p.u)は、負荷分担バイア
ス設定器32によって設定される設定値TRF31(p.
u)の絶対値とほぼ等しい負方向のトルクとなる。この
ように、入り側ロール2a、出側ロール2bの負荷分担
を制御することにより、減速機5a、5bのバックラッ
シの発生を抑制している。図2はライン速度指令N
RF(p.u)、入り側ロール2aの駆動軸トルクTL1 1
(p.u)と回転速度NL11 (p.u)、出側ロールの
駆動軸トルクTL21 (p.u)と回転速度NL21 および
出側張力設備3による鋼板9の張力変動ΔF21の関係を
示したものである。これにより、入り側張力設備1によ
る鋼板9の張力F11と出側張力設備3による張力F21が
ほぼ等しくなっているにもかかわらず、入り側ロール2
aの電動機6aのトルクは正方向に十分大きな値とな
り、出側ロール2bの電動機6bのトルクは負方向に十
分大きな値となっており、出側ロール2bの速度NL21
はラインの加減速中においてもライン速度指令に安定に
追従し、制御されている。したがって、出側張力設備3
によって行っている張力制御において、張力変動が小さ
くなり、良好に制御されていることを示している。な
お、以上は、ブライドルの入り側ロールを基準速度ロー
ルとした場合について説明したが、上記とは逆に出側ロ
ールを基準速度ロールとしても良いことは明らかであ
る。
【0010】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、入
り側ロールと出側ロールの電動機のトルクを制御するこ
とによって、ブライドルの入り側の張力と出側の張力が
接近した場合に減速機を介して伝達されるトルクが小さ
くなり過ぎることによって発生する減速機のバックラッ
シが抑制されるので、ブライドルの入り側張力設備の張
力変動と出側張力設備の張力変動を低減し、鋼板の品質
に好ましい影響を与える制御特性を得ることができる効
果がある。
り側ロールと出側ロールの電動機のトルクを制御するこ
とによって、ブライドルの入り側の張力と出側の張力が
接近した場合に減速機を介して伝達されるトルクが小さ
くなり過ぎることによって発生する減速機のバックラッ
シが抑制されるので、ブライドルの入り側張力設備の張
力変動と出側張力設備の張力変動を低減し、鋼板の品質
に好ましい影響を与える制御特性を得ることができる効
果がある。
【図1】本発明の実施例のブライドル速度制御装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】本発明の実施例のブライドル速度制御装置の加
減速特性図である。
減速特性図である。
【図3】鋼板プロセスラインのブライドルの構成図であ
る。
る。
【図4】従来例のブライドル速度制御装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図5】従来例のブライドル速度制御装置の加減速特性
図である。
図である。
1 入り側張力設備 2 ブライドル 2a 入り側ロール 2b 出側ロール 3 出側張力設備 4a,4b 駆動軸 5a,5b 減速機 6a,6b 電動機 7a,7b 速度検出器 8 ブライドル速度制御装置 9 鋼板 11、21 速度制御器 12、22 トルク制御器 30 ライン速度設定器 31 直線指令器 32 負荷分担バイアス設定器 33 負荷分担制御器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 39/00 B21B 39/08 C21D 11/00 105
Claims (4)
- 【請求項1】 減速機を介して電動機により駆動される
入り側ロールと出側ロールとからなるブライドルと、入
り側張力設備と前記入り側ロールとの間の鋼板に張力を
加える前記入り側張力設備と、出側張力設備と前記出側
ロールとの間の鋼板に張力を加える前記出側張力設備
と、前記入り側ロール用電動機の速度検出器の検出信号
をライン速度指令に対して帰還し、その偏差信号を比例
ゲインと積分器を有する速度制御器に入力することによ
って得られる出力信号をトルク指令信号としてトルク制
御器に与えることによって前記入り側ロール用電動機の
トルクを制御する速度制御装置と、前記出側ロール用電
動機の速度検出器の検出信号を前記ライン速度指令に対
して帰還し、その偏差信号を比例ゲインのみを有する速
度制御器に入力して得られる出力信号をトルク指令信号
としてトルク制御器に与えることによって、前記出側ロ
ール用電動機のトルクを制御する速度制御装置を備えた
ブライドル設備のライン速度制御方法において、前記入
り側ロールの速度制御器の出力側のトルク指令信号から
ブライドルの負荷分担バイアス設定器の設定値を差し引
いた信号と前記出側ロールの速度制御器の出力側のトル
ク指令信号との偏差をとり、その偏差信号を比例ゲイン
と積分器とを有する負荷分担制御器に入力し、前記負荷
分担制御器の出力信号を前記出側ロール用電動機のトル
ク指令に加えてトルク指令信号としてトルク制御器に与
えることによって前記出側ロール用電動機のトルクを制
御することを特徴とするブライドル設備のライン速度制
御方法。 - 【請求項2】 減速機を介して電動機により駆動される
入り側ロールと出側ロールとからなるブライドルと、入
り側張力設備と前記入り側ロールとの間の鋼板に張力を
加える前記入り側張力設備と、出側張力設備と前記出側
ロールとの間の鋼板に張力を加える前記出側張力設備
と、前記出側ロール用電動機の速度検出器の検出信号を
ライン速度指令に対して帰還し、その偏差信号を比例ゲ
インと積分器を有する速度制御器に入力することによっ
て得られる出力信号をトルク指令信号としてトルク制御
器に与えることによって前記出側ロール用電動機のトル
クを制御する速度制御装置と、前記入り側ロール用電動
機の速度検出器の検出信号を前記ライン速度指令に対し
て帰還し、その偏差信号を比例ゲインのみを有する速度
制御器に入力して得られる出力信号をトルク指令信号と
してトルク制御器に与えることによって、前記入り側ロ
ール用電動機のトルクを制御する速度制御装置を備えた
ブライドル設備のライン速度制御方法において、前記出
側ロールの速度制御器の出力側のトルク指令信号からブ
ライドルの負荷分担バイアス設定器の設定値を差し引い
た信号と前記入り側ロールの速度制御器の出力側のトル
ク指令信号との偏差をとり、その偏差信号を比例ゲイン
と積分器とを有する負荷分担制御器に入力し、前記負荷
分担制御器の出力信号を前記入り側ロール用電動機のト
ルク指令に加えてトルク指令信号としてトルク制御器に
与えることによって前記入り側ロール用電動機のトルク
を制御することを特徴とするブライドル設備のライン速
度制御方法。 - 【請求項3】 減速機を介して電動機により駆動される
入り側ロールと出側ロールとからなるブライドルと、入
り側張力設備と前記入り側ロールとの間の鋼板に張力を
加える前記入り側張力設備と、出側張力設備と前記出側
ロールとの間の鋼板に張力を加える前記出側張力設備
と、前記入り側ロール用電動機の速度検出器の検出信号
をライン速度指令に対して帰還し、その偏差信号を比例
ゲインと積分器を有する速度制御器に入力することによ
って得られる出力信号をトルク指令信号としてトルク制
御器に与えることによって前記入り側ロール用電動機の
トルクを制御する速度制御装置と、前記出側ロール用電
動機の速度検出器の検出信号を前記ライン速度指令に対
して帰還し、その偏差信号を比例ゲインのみを有する速
度制御器に入力して得られる出力信号をトルク指令信号
としてトルク制御器に与えることによって、前記出側ロ
ール用電動機のトルクを制御する速度制御装置を備えた
ブライドル設備のライン速度制御装置おいて、前記入り
側ロールの速度制御器の出力側のトルク指令信号からブ
ライドルの負荷分担バイアス設定器の設定値を差し引い
た信号と前記出側ロールの速度制御器の出力側のトルク
指令信号との偏差をとり、その偏差信号を比例ゲインと
積分器とを有する負荷分担制御器に入力し、前記負荷分
担制御器の出力信号を前記出側ロール用電動機のトルク
指令に加えてトルク指令信号としトルク制御器に与える
ことにより出側ロール用電動機の負荷分担を制御するこ
とを特徴とするブライドル設備のライン速度制御装置。 - 【請求項4】 減速機を介して電動機により駆動される
入り側ロールと出側ロールとからなるブライドルと、入
り側張力設備と前記入り側ロールとの間の鋼板に張力を
加える前記入り側張力設備と、出側張力設備と前記出側
ロールとの間の鋼板に張力を加える前記出側張力設備
と、前記出側ロール用電動機の速度検出器の検出信号を
ライン速度指令に対して帰還し、その偏差信号を比例ゲ
インと積分器を有する速度制御器に入力することによっ
て得られる出力信号をトルク指令信号としてトルク制御
器に与えることによって前記出側ロール用電動機のトル
クを制御する速度制御装置と、前記入り側ロール用電動
機の速度検出器の検出信号を前記ライン速度指令に対し
て帰還し、その偏差信号を比例ゲインのみを有する速度
制御器に入力して得られる出力信号をトルク指令信号と
してトルク制御器に与えることによって、前記入り側ロ
ール用電動機のトルクを制御する速度制御装置を備えた
ブライドル設備のライン速度制御装置おいて、前記出側
ロールの速度制御器の出力側のトルク指令信号からブラ
イドルの負荷分担バイアス設定器の設定値を差し引いた
信号と前記入り側ロールの速度制御器の出力側のトルク
指令信号との偏差をとり、その偏差信号を比例ゲインと
積分器とを有する負荷分担制御器に入力し、前記負荷分
担制御器の出力信号を前記入り側ロール用電動機のトル
ク指令に加えてトルク指令信号としトルク制御器に与え
ることにより入り側ロール用電動機の負荷分担を制御す
ることを特徴とするブライドル設備のライン速度制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30495292A JP3199192B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ブライドル設備のライン速度制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30495292A JP3199192B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ブライドル設備のライン速度制御方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06126315A JPH06126315A (ja) | 1994-05-10 |
JP3199192B2 true JP3199192B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=17939293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30495292A Expired - Fee Related JP3199192B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ブライドル設備のライン速度制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3199192B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006042483A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御装置、及び該駆動制御装置を有する画像形成装置 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP30495292A patent/JP3199192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006042483A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御装置、及び該駆動制御装置を有する画像形成装置 |
JP4594667B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2010-12-08 | 株式会社リコー | 駆動制御装置、及び該駆動制御装置を有する画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06126315A (ja) | 1994-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5495735A (en) | System for controlling strip thickness in rolling mills | |
US4011743A (en) | Stand speed reference circuit for a continuous tandem rolling mill | |
JP3199192B2 (ja) | ブライドル設備のライン速度制御方法および装置 | |
GB1594169A (en) | Rolling mill | |
US5101145A (en) | Velocity proportional integral regulator with negative feedforward to control response of torque disturbances | |
EP0523255B1 (en) | Method of suppressing torsional vibration in a motor speed control system and apparatus therefor | |
JP3520167B2 (ja) | 横型炉炉内張力制御方法 | |
JP6625500B2 (ja) | 圧延機の制御装置、圧延機の制御方法、および制御プログラム | |
JP2963240B2 (ja) | タンデム圧延機の張力制御方法 | |
JP2518370B2 (ja) | テンションレベラ制御方法 | |
KR100311539B1 (ko) | 모터 제어장치 및 모터 제어시스템 | |
JPH0620564B2 (ja) | タンデム圧延機列の圧延機制御方法 | |
JP3171537B2 (ja) | 圧延機制御装置 | |
JPH0655560A (ja) | カレンダーにおけるシート厚さ制御方法および装置 | |
JPS59118642A (ja) | フイルム用印刷機における可動ロ−ルの駆動装置 | |
JP2723003B2 (ja) | 熱間連続圧延機の制御方法 | |
JP2744404B2 (ja) | 圧延機の張力制御装置 | |
JPH08141615A (ja) | 圧延機の板厚制御装置 | |
JPH05177230A (ja) | タンデム圧延機における板厚制御方法 | |
JPH0446619A (ja) | 全連続式冷間圧延機入側ブライドルの制御装置 | |
JP2518746B2 (ja) | 熱間圧延制御方法 | |
JP2790715B2 (ja) | ストリップ連続処理ラインのストリップ張力制御方法 | |
JP2839814B2 (ja) | 連続熱間圧延機の張力制御方法 | |
JP2564430B2 (ja) | 連続圧延機のスタンド間張力ル−パ角度制御装置 | |
JPH11123429A (ja) | 帯状材の張力制御方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080615 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |