JP6753357B2 - Speed control system for electric motors for rolling mills - Google Patents

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Description

本発明は、圧延機用電動機の速度制御システムに関する。 The present invention relates to a speed control system for a rolling mill electric motor.

鉄鋼の圧延プラントに配置される圧延機は、被圧延材を圧延するワークロールを備える。ワークロールは、インバータ装置により速度制御される交流電動機によって駆動される。被圧延材の先端がワークロールに噛み込むときには、インパクト負荷が発生し、交流電動機の速度実績が速度基準に対して一時的に大きく低下する課題がある。 The rolling mills installed in the steel rolling plant are equipped with work rolls for rolling the material to be rolled. The work roll is driven by an AC motor whose speed is controlled by an inverter device. When the tip of the material to be rolled bites into the work roll, an impact load is generated, and there is a problem that the actual speed of the AC motor temporarily drops significantly with respect to the speed standard.

この課題に対して、特許文献１には、交流電動機が無負荷状態のときに、速度基準に所定の速度かさ上げ量を加算しておくことが開示されている。これにより、インパクト負荷発生時の速度低下を低減できる。 To solve this problem, Patent Document 1 discloses that a predetermined speed raising amount is added to a speed reference when the AC motor is in a no-load state. As a result, it is possible to reduce the speed reduction when an impact load is generated.

特開２００９−１５３３１４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-153314

一方、被圧延材の尾端がワークロールから抜ける（いわゆる尾端抜け、尻抜け）ときには、負荷が急減するため、交流電動機の速度基準に対して速度実績が大きく上昇する課題がある。特許文献１の技術では、被圧延材の噛み込み時の速度変動は低減できるが、尾端抜け時の速度変動を低減できない。 On the other hand, when the tail end of the material to be rolled comes off the work roll (so-called tail end coming off, tail coming off), the load decreases sharply, so there is a problem that the actual speed increases significantly with respect to the speed standard of the AC motor. The technique of Patent Document 1 can reduce the speed fluctuation when the material to be rolled is bitten, but cannot reduce the speed fluctuation when the tail end is pulled out.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、被圧延材の尾端抜け時において交流電動機の速度基準に対する速度実績の偏差を低減し、安定した速度制御を実現できる圧延機用電動機の速度制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the deviation of the actual speed with respect to the speed reference of the AC motor when the tail end of the material to be rolled is pulled out, and to realize stable speed control. An object of the present invention is to provide a speed control system for an electric motor for a machine.

本発明の実施形態に係る圧延機用電動機の速度制御システムは、被圧延材を圧延するワークロールが被圧延材から受ける荷重（圧延荷重）に応じた圧延荷重信号を出力するロードセルと、ワークロールを駆動する交流電動機と、直流を交流に変換して交流電動機を可変速制御するインバータ装置を備える。 The speed control system of the electric motor for a rolling mill according to the embodiment of the present invention includes a load cell that outputs a rolling load signal according to a load (rolling load) received from the work roll to be rolled by the work roll that rolls the material to be rolled, and a work roll. It is equipped with an AC motor that drives the rolling mill and an inverter device that converts DC into AC and controls the AC motor at variable speed.

このインバータ装置は、速度制御部、電機子電流制御部、尾端抜け検出部、電機子電流補償回路部を備える。速度制御部は、交流電動機の実速度（速度実績）を速度基準に一致させるためのトルク基準を算出する。電機子電流制御部は、トルク基準に基づいて交流電動機の電機子の電流基準（電機子電流基準）を算出する。尾端抜け検出部は、圧延荷重信号の変動に基づいて被圧延材の尾端がワークロールから抜ける尾端抜けを検出する。電機子電流補償回路部は、尾端抜けを検出した時から一定時間、負の電機子電流補償値を出力する。そして、インバータ装置は、電機子電流基準に負の電機子電流補償値を加算した補償後の電機子電流基準に基づいて、交流電動機の電機子巻線に交流電力を供給する。好ましくは、負の電機子電流補償値は、尾端抜けの検出時からの時間経過に伴って０に近づくように設定される。 This inverter device includes a speed control unit, an armature current control unit, a tail end omission detection unit, and an armature current compensation circuit unit. The speed control unit calculates a torque reference for matching the actual speed (actual speed) of the AC motor with the speed reference. The armature current control unit calculates the armature current reference (armature current reference) of the AC motor based on the torque reference. The tail end omission detection unit detects the tail end omission in which the tail end of the material to be rolled comes out of the work roll based on the fluctuation of the rolling load signal. The armature current compensation circuit unit outputs a negative armature current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected. Then, the inverter device supplies AC power to the armature winding of the AC motor based on the compensated armature current reference obtained by adding the negative armature current compensation value to the armature current reference. Preferably, the negative armature current compensation value is set to approach 0 with the passage of time from the time of detection of the tail end omission.

被圧延材がワークロールから抜ける尾端抜けのタイミングで、負荷が急減するため、ロードセルが出力する圧延荷重信号は、圧延中の状態を示す所定値から圧延終了状態を示す０に変動する。尾端抜け検出部は、この圧延荷重信号の急激な変動から尾端抜けを検出する。尾端抜け検出時から一定時間、電機子電流基準は負の電機子電流補償値で補正されるため、被圧延材の尾端抜けによる負荷急減時に、交流電動機の速度基準に対する速度実績の偏差を低減できる。そのため、交流電動機の急激な速度上昇が抑制され、安定した速度制御を実現できる。 Since the load is suddenly reduced at the timing when the material to be rolled comes out of the work roll, the rolling load signal output by the load cell fluctuates from a predetermined value indicating the rolling state to 0 indicating the rolling end state. The tail end omission detection unit detects the tail end omission from the sudden fluctuation of the rolling load signal. Since the armature current standard is corrected by the negative armature current compensation value for a certain period of time from the detection of tail end omission, the deviation of the actual speed with respect to the speed standard of the AC motor when the load suddenly decreases due to tail end omission of the material to be rolled. Can be reduced. Therefore, a sudden increase in speed of the AC motor is suppressed, and stable speed control can be realized.

好ましくは、交流電動機は同期電動機であり、インバータ装置は、さらに界磁電流制御部、界磁電流補償回路部を備える。界磁電流制御部は、磁束基準に基づいて同期電動機の界磁の電流基準（界磁電流基準）を算出する。界磁電流補償回路部は、尾端抜けを検出した時から一定時間、負の界磁電流補償値を出力する。そして、インバータ装置は、界磁電流基準に負の界磁電流補償値を加算した補償後の界磁電流基準に基づいて、同期電動機の界磁巻線に直流電流を供給する。好ましくは、負の界磁電流補償値は、尾端抜けの検出時からの時間経過に伴って０に近づくように設定される。 Preferably, the AC motor is a synchronous motor, and the inverter device further includes a field current control unit and a field current compensation circuit unit. The field current control unit calculates the field current reference (field current reference) of the field of the synchronous motor based on the magnetic flux reference. The field current compensation circuit unit outputs a negative field current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected. Then, the inverter device supplies a direct current to the field winding of the synchronous motor based on the compensated field current reference obtained by adding the negative field current compensation value to the field current reference. Preferably, the negative field current compensation value is set to approach 0 with the passage of time from the time when the tail end omission is detected.

尾端抜け検出時から一定時間、電機子電流基準が負の電機子電流補償値で補正されると同時に、界磁電流基準も負の界磁電流補償値で補正されるため、被圧延材の尾端抜けによる負荷急減時に、同期電動機の速度基準に対する速度実績の偏差を低減できる。そのため、同期電動機の急激な速度上昇が抑制され、安定した速度制御を実現できる。 For a certain period of time from the detection of tail end omission, the armature current reference is corrected by the negative armature current compensation value, and at the same time, the field current reference is also corrected by the negative field current compensation value. When the load is suddenly reduced due to the tail end coming off, the deviation of the actual speed with respect to the speed standard of the synchronous motor can be reduced. Therefore, a sudden increase in speed of the synchronous motor is suppressed, and stable speed control can be realized.

さらに好ましくは、尾端抜け検出部は、交流電動機の実速度が速度基準に対して設定値よりも上回った場合に尾端抜けを検出する。 More preferably, the tail end omission detection unit detects the tail end omission when the actual speed of the AC motor exceeds the set value with respect to the speed reference.

ロードセルの圧延荷重信号が正常に受信できない状況下においても、速度基準に対する実速度の上振れから尾端抜けを検出できる。なお、尾端抜けの検出速度は、上述した圧延荷重信号の急激な変動から尾端抜けを検出する方が早い。 Even in a situation where the rolling load signal of the load cell cannot be normally received, the tail end omission can be detected from the upside of the actual speed with respect to the speed reference. The detection speed of the tail end omission is faster when the tail end omission is detected from the sudden fluctuation of the rolling load signal described above.

本発明の実施形態に係る圧延機用電動機の速度制御システムによれば、被圧延材の尾端抜け時において交流電動機の速度基準に対する速度実績の偏差を低減し、安定した速度制御を実現できる。 According to the speed control system of the electric motor for a rolling mill according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the deviation of the actual speed with respect to the speed reference of the AC electric motor when the tail end of the material to be rolled is pulled out, and to realize stable speed control.

本発明の実施の形態１に係るシステムの構成図である。It is a block diagram of the system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 被圧延材の尾端抜け時の速度基準と速度実績を示す図である。It is a figure which shows the speed reference and the speed performance at the time of tail end pulling out of a material to be rolled. 本発明の実施の形態１に係るインバータ制御回路のブロック図である。It is a block diagram of the inverter control circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る尾端抜け時の負の電機子電流補償値の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the negative armature current compensation value at the time of tail end pulling out which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る尾端抜け時の電機子電流基準の補償有無について説明するための図である。It is a figure for demonstrating whether or not compensation of an armature current reference at the time of tail end pulling out which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係るインバータ制御回路の処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process flow of the inverter control circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係るインバータ装置および界磁制御部のブロック図である。It is a block diagram of the inverter device and the field control part which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る尾端抜け時の負の界磁電流補償値の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the negative field current compensation value at the time of tail end pulling out which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る尾端抜け時の電機子電流基準および界磁電流基準の補償有無について説明するための図である。It is a figure for demonstrating whether or not compensation of an armature current reference and a field current reference at the time of tail end pulling out which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係るインバータ制御回路の処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process flow of the inverter control circuit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る被圧延材の尾端抜けの検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the tail end omission of the material to be rolled which concerns on Embodiment 3 of this invention. 上述したインバータ装置８が有する処理回路（インバータ制御回路）のハードウェア構成例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the hardware configuration example of the processing circuit (inverter control circuit) which the above-mentioned inverter apparatus 8 has.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The elements common to each figure are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
本発明の実施の形態１について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。 Embodiment 1.
[System Configuration of Embodiment 1]
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

図１は、本発明の実施の形態１に係るシステムの構成図である。図１に示すシステムは、鉄鋼の圧延プラントに適用される圧延機用電動機の速度制御システムである。 FIG. 1 is a configuration diagram of a system according to a first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 is a speed control system for a rolling mill electric motor applied to a steel rolling plant.

図１に示す圧延機１は、ワークロール２、交流電動機３、速度センサ４、ロードセル５を備える。 The rolling mill 1 shown in FIG. 1 includes a work roll 2, an AC motor 3, a speed sensor 4, and a load cell 5.

ワークロール２は、対のロールで構成され、ロールギャップに応じて被圧延材６を圧延する。被圧延材６は、金属材料であり、ワークロール２に圧延されながら図１の左側から右側に搬送される。また、ワークロール２の回転軸は、交流電動機３の回転軸に接続している。 The work roll 2 is composed of a pair of rolls, and the material 6 to be rolled is rolled according to the roll gap. The material 6 to be rolled is a metal material and is conveyed from the left side to the right side in FIG. 1 while being rolled on the work roll 2. Further, the rotating shaft of the work roll 2 is connected to the rotating shaft of the AC motor 3.

交流電動機３は、三相交流により駆動されワークロール２を回転駆動する。一例として、交流電動機３は同期電動機である。電機子が固定側に固定子コイル（電機子巻線）として配置され、界磁が回転側に回転子コイル（界磁巻線）として配置される。なお、電機子を回転子、界磁を固定子とする構成であってもよい。本実施形態では、交流電動機３は誘導電動機であってもよい。また三相交流に限るものではなく単相交流や多相交流であってもよい。 The AC motor 3 is driven by three-phase AC to rotate the work roll 2. As an example, the AC motor 3 is a synchronous motor. The armature is arranged as a stator coil (armature winding) on the fixed side, and the field is arranged as a rotor coil (field winding) on the rotating side. The armature may be a rotor and the field may be a stator. In the present embodiment, the AC motor 3 may be an induction motor. Further, it is not limited to three-phase alternating current, and may be single-phase alternating current or multi-phase alternating current.

速度センサ４は、交流電動機３の回転軸近傍に配置され、交流電動機３の回転速度（速度実績）に応じた速度フィードバック信号を出力する。 The speed sensor 4 is arranged near the rotation axis of the AC motor 3 and outputs a speed feedback signal according to the rotation speed (actual speed) of the AC motor 3.

ロードセル５は、ワークロール２の近傍に設けられ、ワークロール２が被圧延材６から受ける荷重（以下、圧延荷重と記す）に応じた圧延荷重信号を出力する。 The load cell 5 is provided in the vicinity of the work roll 2 and outputs a rolling load signal according to the load received by the work roll 2 from the material 6 to be rolled (hereinafter referred to as a rolling load).

プログラマブルロジックコントローラ（以下ＰＬＣと記す）７は、ロードセル５から受信した圧延荷重信号と、被圧延材６の圧延条件に応じた交流電動機３の速度基準とを制御周期毎に出力する。 The programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC) 7 outputs a rolling load signal received from the load cell 5 and a speed reference of the AC motor 3 according to the rolling conditions of the material 6 to be rolled for each control cycle.

インバータ装置８は、直流を交流に変換して交流電動機３を可変速制御する。インバータ装置８は、制御周期毎に圧延荷重信号、速度基準、速度フィードバック信号等を受信して、交流電動機３の実速度（速度実績）を速度基準に一致させるように、交流電動機３に電力を供給する。 The inverter device 8 converts direct current into alternating current to control the alternating current motor 3 at a variable speed. The inverter device 8 receives a rolling load signal, a speed reference, a speed feedback signal, etc. for each control cycle, and supplies electric power to the AC motor 3 so that the actual speed (actual speed) of the AC motor 3 matches the speed reference. Supply.

図２は、被圧延材６の尾端抜け時の速度基準と速度実績を示す図である。破線１０は速度基準ＳＰ＿Ｒを示す。実線１１は速度実績ＳＰ＿Ｆを示す。時刻ｔ０は被圧延材６がワークロール２から抜ける尾端抜け時を示す。 FIG. 2 is a diagram showing a speed reference and a speed record when the tail end of the material 6 to be rolled is pulled out. The broken line 10 indicates the speed reference SP_R. The solid line 11 shows the actual speed SP_F. The time t0 indicates the time when the material 6 to be rolled comes out of the work roll 2 at the tail end.

時刻ｔ０において、被圧延材６がワークロール２から抜けると、負荷トルクが急減するため、交流電動機３の速度基準ＳＰ＿Ｒに対して速度実績ＳＰ＿Ｆが増加する状況となる。速度フィードバック制御により、所定の時間が経過すれば、速度基準ＳＰ＿Ｒと速度実績ＳＰ＿Ｆとの偏差はなくなる。しかしながら、速度制御の安定の面から、より早期に速度実績ＳＰ＿Ｆが速度基準ＳＰ＿Ｒに追従することが望ましい。 When the material 6 to be rolled comes out of the work roll 2 at time t0, the load torque suddenly decreases, so that the actual speed SP_F increases with respect to the speed reference SP_R of the AC motor 3. By the speed feedback control, the deviation between the speed reference SP_R and the speed actual SP_F disappears after a predetermined time elapses. However, from the viewpoint of stability of speed control, it is desirable that the actual speed SP_F follows the speed reference SP_R earlier.

（インバータ装置８のブロック図）
このような課題を解決するため、本実施形態に係るインバータ装置８は、図３に示すように構成される。図３は、本発明の実施の形態１に係るインバータ装置８の機能を説明するためのブロック図である。インバータ装置８は、直流と交流に変換して交流電動機３を駆動するインバータと、インバータの出力を制御するインバータ制御回路を有する。インバータ制御回路の主回路は、速度制御部２０、電機子電流制御部２１、尾端抜け検出部２２、電機子電流補償回路部２３、電機子電圧制御部２４、ＰＷＭ制御器２５を備える。電圧型インバータ素子２６は、インバータを構成するスイッチング素子である。 (Block diagram of inverter device 8)
In order to solve such a problem, the inverter device 8 according to the present embodiment is configured as shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram for explaining the function of the inverter device 8 according to the first embodiment of the present invention. The inverter device 8 includes an inverter that converts direct current and alternating current to drive the AC motor 3 and an inverter control circuit that controls the output of the inverter. The main circuit of the inverter control circuit includes a speed control unit 20, an armature current control unit 21, a tail end missing detection unit 22, an armature current compensation circuit unit 23, an armature voltage control unit 24, and a PWM controller 25. The voltage type inverter element 26 is a switching element constituting the inverter.

速度制御部２０は、交流電動機３の実速度（速度実績）を速度基準に一致させるためのトルク基準を算出する。具体的には、速度制御部２０は、外部（ＰＬＣ７）から速度基準と速度センサ４により検出された速度フィードバック信号との差を入力し、差を０にするためのトルク基準を算出する。 The speed control unit 20 calculates a torque reference for matching the actual speed (actual speed) of the AC motor 3 with the speed reference. Specifically, the speed control unit 20 inputs the difference between the speed reference and the speed feedback signal detected by the speed sensor 4 from the outside (PLC7), and calculates the torque reference for making the difference 0.

電機子電流制御部２１は、トルク基準に基づいて交流電動機３の電機子の電流基準（以下、電機子電流基準と記す）を算出する。 The armature current control unit 21 calculates the armature current reference (hereinafter referred to as armature current reference) of the armature of the AC motor 3 based on the torque reference.

本実施形態に係るインバータ装置８は、主な特徴として圧延状態の監視を行う尾端抜け検出部２２、電機子電流補償回路部２３を備える。 The inverter device 8 according to the present embodiment includes a tail end missing detection unit 22 for monitoring the rolling state and an armature current compensation circuit unit 23 as main features.

尾端抜け検出部２２は、圧延荷重信号の変動に基づいて被圧延材６の尾端がワークロール２から抜ける尾端抜けを検出する。尾端抜けのタイミングで、負荷が急減するため、ロードセル５が出力する圧延荷重信号は、圧延中の状態を示す所定値から圧延終了状態を示す０に変動する。尾端抜け検出部２２は、この圧延荷重信号の急激な変動から尾端抜けを検出する。 The tail end omission detection unit 22 detects the tail end omission in which the tail end of the material 6 to be rolled comes out of the work roll 2 based on the fluctuation of the rolling load signal. Since the load suddenly decreases at the timing of the tail end coming off, the rolling load signal output by the load cell 5 changes from a predetermined value indicating the state during rolling to 0 indicating the rolling end state. The tail end omission detection unit 22 detects the tail end omission from the sudden fluctuation of the rolling load signal.

電機子電流補償回路部２３は、尾端抜けを検出した時から一定時間、負の電機子電流補償値を出力する。好ましくは、負の電機子電流補償値は、尾端抜けの検出時からの時間経過に伴って０に近づくように設定される。 The armature current compensation circuit unit 23 outputs a negative armature current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected. Preferably, the negative armature current compensation value is set to approach 0 with the passage of time from the time of detection of the tail end omission.

図４は、本発明の実施の形態１に係る尾端抜け時の負の電機子電流補償値の具体例を示す図である。電機子電流補償回路部２３は、尾端抜け時の時刻ｔ０から一定時間（補償区間）、負の電機子電流補償値を出力する。負の電機子電流補償値は、尾端抜け時（時刻ｔ０）に最大であり、時間経過とともに減少し、一定時間経過後（時刻ｔ１）で０になる。
一定時間（補償区間）は任意に設定可能である。 FIG. 4 is a diagram showing a specific example of a negative armature current compensation value when the tail end is pulled out according to the first embodiment of the present invention. The armature current compensation circuit unit 23 outputs a negative armature current compensation value for a certain period of time (compensation section) from the time t0 when the tail end is pulled out. The negative armature current compensation value is maximum when the tail end is missing (time t0), decreases with the passage of time, and becomes 0 after a certain period of time (time t1).
The fixed time (compensation section) can be set arbitrarily.

電機子電流制御部２１が出力した電機子電流基準は、尾端抜け検出時から一定時間、電機子電流補償回路部２３が出力した負の電機子電流補償値で補正（低減）される。電機子電流基準に負の電機子電流補償値を加算した補償後の電機子電流基準は、電機子電圧制御部２４に入力される。 The armature current reference output by the armature current control unit 21 is corrected (reduced) by the negative armature current compensation value output by the armature current compensation circuit unit 23 for a certain period of time from the time when the tail end is detected. The compensated armature current reference obtained by adding the negative armature current compensation value to the armature current reference is input to the armature voltage control unit 24.

電機子電圧制御部２４は、補償後の電機子電流基準に基づいて、交流電動機３の電機子の電圧基準（以下、電機子電圧基準と記す）を算出する。 The armature voltage control unit 24 calculates the armature voltage reference (hereinafter referred to as armature voltage reference) of the AC motor 3 based on the armature current reference after compensation.

ＰＷＭ制御器２５は、電機子電圧基準に基づいてＰＷＭ制御によりゲートパルスを作り出す。スイッチング素子である電圧型インバータ素子２６は、ゲートパルスによってオンオフ制御され、インバータ装置８は、交流電動機３の電機子巻線３ａに交流電力を供給する。 The PWM controller 25 creates a gate pulse by PWM control based on the armature voltage reference. The voltage-type inverter element 26, which is a switching element, is controlled on and off by a gate pulse, and the inverter device 8 supplies AC power to the armature winding 3a of the AC motor 3.

図５は、本発明の実施の形態１に係る尾端抜け時の電機子電流基準の補償有無について説明するための図である。実線４０は補償なしの場合、破線４１は補償ありの場合の電機子電流基準を表している。補償区間の各時刻において、電機子電流基準を図４に示す負の電機子電流補償値で補正することで、破線４１に示すように尾端抜け後の電流基準の変動を抑制することができる。その結果、交流電動機３の速度変動を抑制することができる。 FIG. 5 is a diagram for explaining whether or not compensation is provided based on the armature current when the tail end is pulled out according to the first embodiment of the present invention. The solid line 40 represents the armature current reference when there is no compensation, and the broken line 41 represents the armature current reference when there is compensation. By correcting the armature current reference with the negative armature current compensation value shown in FIG. 4 at each time of the compensation section, it is possible to suppress the fluctuation of the current reference after the tail end is removed as shown by the broken line 41. .. As a result, the speed fluctuation of the AC motor 3 can be suppressed.

（インバータ制御回路の処理の流れ）
図６は、本発明の実施の形態１におけるインバータ制御回路の処理の流れを説明するためのフローチャートである。図６に示すルーチンは制御周期毎に繰り返し実行される。初回実行時には、ｔの値はｎ（ｎ：補償区間の最後を示す）に設定される。２回目以降の実行時には、前回のルーチンにおけるｔの値が引き継がれる。 (Processing flow of inverter control circuit)
FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing flow of the inverter control circuit according to the first embodiment of the present invention. The routine shown in FIG. 6 is repeatedly executed every control cycle. At the first execution, the value of t is set to n (n: indicating the end of the compensation interval). At the second and subsequent executions, the value of t in the previous routine is inherited.

まずステップＳ１００において、インバータ制御回路は、ＰＬＣ７から現在の制御周期における速度基準および圧延荷重信号を入力し、速度センサ４から速度フィードバック信号を入力する。 First, in step S100, the inverter control circuit inputs the speed reference and the rolling load signal in the current control cycle from the PLC 7, and inputs the speed feedback signal from the speed sensor 4.

次にステップＳ１０５において、速度制御部２０は、速度基準と速度フィードバック信号との差を０にするためのトルク基準を算出する。 Next, in step S105, the speed control unit 20 calculates a torque reference for making the difference between the speed reference and the speed feedback signal 0.

次にステップＳ１１０において、電機子電流制御部２１は、トルク基準に基づいて電機子電流基準を算出する。 Next, in step S110, the armature current control unit 21 calculates the armature current reference based on the torque reference.

またステップＳ１１５において、尾端抜け検出部２２は、圧延荷重信号の変動に基づいて尾端抜け発生時であるか否かを判定する。尾端抜けが検出されたタイミングである場合、ステップＳ１２０の処理に進み、それ以外の場合、すなわち、圧延中である場合や圧延終了時（尾端抜け時）よりも後である場合には、ステップＳ１４５の処理に進む。 Further, in step S115, the tail end omission detection unit 22 determines whether or not the tail end omission has occurred based on the fluctuation of the rolling load signal. When the timing at which the tail end omission is detected, the process proceeds to step S120, and in other cases, that is, when rolling is in progress or after the end of rolling (at the time of tail end omission), the process proceeds. The process proceeds to step S145.

尾端抜けが検出されたタイミングである場合、ステップＳ１２０において、尾端抜け後の経過時間を示す時間カウンタｔを０で初期化する。 When the tail end omission is detected, in step S120, the time counter t indicating the elapsed time after the tail end omission is initialized to 0.

ステップＳ１２５において、電機子電流補償回路部２３は、尾端抜けを検出した時から一定時間、負の電機子電流補償値を出力する。具体的には、図４に示すように、時間カウンタｔの値に応じた負の電機子電流補償値が出力される。 In step S125, the armature current compensation circuit unit 23 outputs a negative armature current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected. Specifically, as shown in FIG. 4, a negative armature current compensation value corresponding to the value of the time counter t is output.

ステップＳ１３０において、ステップＳ１１０で算出した電機子電流基準に、ステップＳ１２５で算出した負の電機子電流補償値を加算して補償後の電機子電流基準を算出する。ステップＳ１３５において、電機子電圧制御部２４は、補償後の電機子電流基準に基づいて電機子電圧基準を算出する。ステップＳ１４０において、電機子電圧基準に応じたゲートパルスにより電圧型インバータ素子２６が制御される。 In step S130, the negative armature current compensation value calculated in step S125 is added to the armature current reference calculated in step S110 to calculate the armature current reference after compensation. In step S135, the armature voltage control unit 24 calculates the armature voltage reference based on the compensated armature current reference. In step S140, the voltage type inverter element 26 is controlled by a gate pulse according to the armature voltage reference.

その後、時間カウンタｔの値を引き継いで、次の制御周期において本ルーチンが実行される。次の制御周期では、既に尾端抜け発生後であるため、ステップＳ１１５の判定条件は成立せずステップＳ１４５の処理に進む。 After that, the value of the time counter t is taken over, and this routine is executed in the next control cycle. In the next control cycle, since the tail end omission has already occurred, the determination condition in step S115 is not satisfied, and the process proceeds to step S145.

ステップＳ１４５において、尾端抜け検出部２２は、時間カウンタｔの値がｎに達しているか否かを判定する。時間カウンタｔの値がｎに達するまでの間は、ステップＳ１５０の処理に進む。ステップＳ１５０において、時間カウンタｔがインクリメントされ、ステップＳ１５０以降の処理において、新たな時間カウンタｔに基づく負の電機子電流補償値で電機子電流基準が補正される。一方、ステップＳ１４５において、時間カウンタｔの値がｎに達している場合には、尾端抜け検出時から一定時間（補償区間）が経過したため、電機子電流基準の補正は終了する。 In step S145, the tail end omission detection unit 22 determines whether or not the value of the time counter t has reached n. Until the value of the time counter t reaches n, the process proceeds to step S150. In step S150, the time counter t is incremented, and in the processing after step S150, the armature current reference is corrected by the negative armature current compensation value based on the new time counter t. On the other hand, in step S145, when the value of the time counter t reaches n, a certain time (compensation section) has elapsed from the time when the tail end omission is detected, so that the correction of the armature current reference ends.

以上説明したように、図６に示すルーチンによれば、被圧延材６の尾端抜けによる負荷急減時に、交流電動機３の速度基準に対する速度実績の偏差を低減でき、安定した速度制御を実現できる。 As described above, according to the routine shown in FIG. 6, when the load is suddenly reduced due to the tail end of the material 6 to be rolled, the deviation of the actual speed with respect to the speed reference of the AC motor 3 can be reduced, and stable speed control can be realized. ..

ところで、上述した実施の形態１のインバータ装置８においては、電圧型インバータが用いられているが、本発明は電流型インバータにも適用可能である。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。 By the way, in the inverter device 8 of the first embodiment described above, a voltage type inverter is used, but the present invention is also applicable to a current type inverter. This point is the same in the following embodiments.

（インバータ制御回路のハードウェア構成例）
図１２は、上述したインバータ装置８が有する処理回路（インバータ制御回路）のハードウェア構成例を示す概念図である。図３（および後述する図７）内の各部は機能の一部を示し、各機能は処理回路により実現される。一態様として、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ９１と少なくとも１つのメモリ９２とを備える。他の態様として、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア９３を備える。 (Hardware configuration example of inverter control circuit)
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a hardware configuration example of the processing circuit (inverter control circuit) included in the above-mentioned inverter device 8. Each part in FIG. 3 (and FIG. 7 described later) shows a part of the function, and each function is realized by a processing circuit. In one aspect, the processing circuit comprises at least one processor 91 and at least one memory 92. In another aspect, the processing circuit comprises at least one dedicated hardware 93.

処理回路がプロセッサ９１とメモリ９２とを備える場合、各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、メモリ９２に格納される。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。 When the processing circuit includes a processor 91 and a memory 92, each function is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. At least one of the software and firmware is written as a program. At least one of the software and firmware is stored in memory 92. The processor 91 realizes each function by reading and executing the program stored in the memory 92.

処理回路が専用のハードウェア９３を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、又はこれらを組み合わせたものである。各機能は処理回路で実現される。 When the processing circuit includes dedicated hardware 93, the processing circuit is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, or a combination thereof. Each function is realized by a processing circuit.

実施の形態２．
［実施の形態２のシステム構成］
次に、図７〜図１０を参照して本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のシステムは図１および図７に示す構成において、インバータ制御回路に図６および後述する図１０のルーチンを実行させることで実現することができる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。実施の形態２において、交流電動機３は、同期電動機であるものとする。 Embodiment 2.
[System Configuration of Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10. The system of this embodiment can be realized by causing the inverter control circuit to execute the routines of FIG. 6 and FIG. 10 described later in the configurations shown in FIGS. 1 and 7. Hereinafter, the points different from those of the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the AC motor 3 is a synchronous motor.

（インバータ装置８のブロック図）
図７は、本発明の実施の形態２に係るインバータ装置８の機能を説明するためのブロック図である。実施の形態２において、インバータ制御回路は、上述した図３の主回路に加えて界磁回路を備える。界磁回路は、界磁電流制御部２７、界磁電流補償回路部２８、界磁電圧制御部２９、位相制御器３０を備える。サイリスタ素子３１は、界磁巻線３ｂに直流電流を供給するための整流器を構成するスイッチング素子である。 (Block diagram of inverter device 8)
FIG. 7 is a block diagram for explaining the function of the inverter device 8 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the inverter control circuit includes a field circuit in addition to the main circuit of FIG. 3 described above. The field circuit includes a field current control unit 27, a field current compensation circuit unit 28, a field voltage control unit 29, and a phase controller 30. The thyristor element 31 is a switching element that constitutes a rectifier for supplying a direct current to the field winding 3b.

界磁電流制御部２７は、磁束基準に基づいて交流電動機３の界磁の電流基準（以下、界磁電流基準と記す）を算出する。上述した尾端抜け検出部２２は、電機子電流補償回路部２３に加えて界磁電流補償回路部２８にも接続しており、尾端抜け検出時の信号は両方に送信される。 The field current control unit 27 calculates the field current reference (hereinafter referred to as the field current reference) of the AC motor 3 based on the magnetic flux reference. The tail end omission detection unit 22 described above is connected to the field current compensation circuit unit 28 in addition to the armature current compensation circuit unit 23, and the signal at the time of tail end omission detection is transmitted to both.

界磁電流補償回路部２８は、尾端抜けを検出した時から一定時間、負の界磁電流補償値を出力する。好ましくは、負の界磁電流補償値は、尾端抜けの検出時からの時間経過に伴って０に近づくように設定される。 The field current compensation circuit unit 28 outputs a negative field current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected. Preferably, the negative field current compensation value is set to approach 0 with the passage of time from the time when the tail end omission is detected.

図８は、本発明の実施の形態１に係る尾端抜け時の負の界磁電流補償値の具体例を示す図である。界磁電流補償回路部２８は、尾端抜け時の時刻ｔ０から一定時間（補償区間）、負の界磁電流補償値を出力する。負の界磁電流補償値は、尾端抜け時（時刻ｔ０）に最大であり、時間経過とともに減少し、一定時間経過後（時刻ｔ１）で０になる。一定時間（補償区間）は図４の補償区間と同じである。なお、図８に示す界磁電流補償値と図４に示す電機子電流補償値とは大きさが異なる。 FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the negative field current compensation value when the tail end is missing according to the first embodiment of the present invention. The field current compensation circuit unit 28 outputs a negative field current compensation value for a certain period of time (compensation section) from the time t0 when the tail end is removed. The negative field current compensation value is maximum when the tail end is missing (time t0), decreases with the passage of time, and becomes 0 after a certain period of time (time t1). The fixed time (compensation section) is the same as the compensation section shown in FIG. The field current compensation value shown in FIG. 8 and the armature current compensation value shown in FIG. 4 are different in magnitude.

界磁電流制御部２７が出力した界磁電流基準は、尾端抜け検出時から一定時間、界磁電流補償回路部２８が出力した負の界磁電流補償値で補正（低減）される。界磁電流基準に負の界磁電流補償値を加算した補償後の界磁電流基準は、界磁電圧制御部２９に入力される。 The field current reference output by the field current control unit 27 is corrected (reduced) by the negative field current compensation value output by the field current compensation circuit unit 28 for a certain period of time from the time when the tail end is detected. The field current reference after compensation obtained by adding the negative field current compensation value to the field current reference is input to the field voltage control unit 29.

界磁電圧制御部２９は、補償後の界磁電流基準に基づいて、交流電動機３の界磁の電圧基準（以下、界磁電圧基準と記す）を算出する。 The field voltage control unit 29 calculates the field voltage reference (hereinafter referred to as the field voltage reference) of the AC motor 3 based on the field current reference after compensation.

位相制御器３０は、界磁電圧基準に基づいて位相制御によりゲートパルスを作り出す。サイリスタ素子３１は、ゲートパルスによってオンオフ制御され、インバータ装置８は、交流電動機３の界磁巻線３ｂに直流電流を供給する。 The phase controller 30 creates a gate pulse by phase control based on a field voltage reference. The thyristor element 31 is on / off controlled by a gate pulse, and the inverter device 8 supplies a direct current to the field winding 3b of the AC motor 3.

図９は、本発明の実施の形態２に係る尾端抜け時の電機子電流基準および界磁電流基準の補償有無について説明するための図である。実線４０は補償なしの場合の電機子電流基準、破線４１は補償ありの場合の電機子電流基準を表しており図５と同様である。また、実線４２は補償なしの場合の界磁電流基準、破線４３は補償ありの場合の界磁電流基準を表している。補償区間の各時刻において、界磁電流基準を図８に示す負の界磁電流補償値で補正することで、破線４３に示すように尾端抜け後の電流基準の変動を抑制することができる。その結果、交流電動機３の速度変動を抑制することができる。 FIG. 9 is a diagram for explaining whether or not compensation is provided for the armature current reference and the field current reference when the tail end is missing according to the second embodiment of the present invention. The solid line 40 represents the armature current reference when there is no compensation, and the broken line 41 represents the armature current reference when there is compensation, which is the same as in FIG. The solid line 42 represents the field current reference without compensation, and the broken line 43 represents the field current reference with compensation. By correcting the field current reference with the negative field current compensation value shown in FIG. 8 at each time of the compensation section, it is possible to suppress the fluctuation of the current reference after the tail end is removed as shown by the broken line 43. .. As a result, the speed fluctuation of the AC motor 3 can be suppressed.

（インバータ制御回路の処理の流れ）
実施の形態２においてインバータ制御回路は、上述した図６に示す電機子の制御ルーチンと同時に、図１０に示す界磁の制御ルーチンを実行する。図１０に示すルーチンは制御周期毎に繰り返し実行される。初回実行時には、ｔの値はｎ（ｎ：補償区間の最後を示す）に設定される。２回目以降の実行時には、前回のルーチンにおけるｔの値が引き継がれる。 (Processing flow of inverter control circuit)
In the second embodiment, the inverter control circuit executes the field control routine shown in FIG. 10 at the same time as the armature control routine shown in FIG. 6 described above. The routine shown in FIG. 10 is repeatedly executed every control cycle. At the first execution, the value of t is set to n (n: indicating the end of the compensation interval). At the second and subsequent executions, the value of t in the previous routine is inherited.

まずステップＳ２００において、インバータ制御回路は、現在の制御周期における磁束基準、圧延荷重信号を入力する。 First, in step S200, the inverter control circuit inputs the magnetic flux reference and the rolling load signal in the current control cycle.

次にステップＳ２０５において、界磁電流制御部２７は、磁束基準に基づいて界磁電流基準を算出する。 Next, in step S205, the field current control unit 27 calculates the field current reference based on the magnetic flux reference.

またステップＳ２１０において、尾端抜け検出部２２は、圧延荷重信号の変動に基づいて尾端抜け発生時であるか否かを判定する。尾端抜けが検出されたタイミングである場合、ステップＳ２１５の処理に進み、それ以外の場合、すなわち、圧延中である場合や圧延終了時（尾端抜け時）よりも後である場合には、ステップＳ２４０の処理に進む。 Further, in step S210, the tail end omission detection unit 22 determines whether or not the tail end omission has occurred based on the fluctuation of the rolling load signal. When the timing at which the tail end omission is detected, the process proceeds to step S215, and in other cases, that is, when rolling is in progress or after the end of rolling (at the time of tail end omission), the process proceeds. The process proceeds to step S240.

尾端抜けが検出されたタイミングである場合、ステップＳ２１５において、尾端抜け後の経過時間を示す時間カウンタｔを０で初期化する。 When the tail end omission is detected, in step S215, the time counter t indicating the elapsed time after the tail end omission is initialized to 0.

ステップＳ２２０において、界磁電流補償回路部２８は、尾端抜けを検出した時から一定時間、負の界磁電流補償値を出力する。具体的には、図８に示すように、時間カウンタｔの値に応じた負の界磁電流補償値が出力される。 In step S220, the field current compensation circuit unit 28 outputs a negative field current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected. Specifically, as shown in FIG. 8, a negative field current compensation value corresponding to the value of the time counter t is output.

ステップＳ２２５において、ステップＳ２０５で算出した界磁電流基準に、ステップＳ２２０で算出した負の界磁電流補償値を加算して補償後の界磁電流基準を算出する。ステップＳ２３０において、界磁電圧制御部２９は、補償後の界磁電流基準に基づいて界磁電圧基準を算出する。ステップＳ２３５において、界磁電圧基準に応じたゲートパルスによりサイリスタ素子３１が制御される。 In step S225, the negative field current compensation value calculated in step S220 is added to the field current reference calculated in step S205 to calculate the compensated field current reference. In step S230, the field voltage control unit 29 calculates the field voltage reference based on the compensated field current reference. In step S235, the thyristor element 31 is controlled by a gate pulse according to the field voltage reference.

その後、時間カウンタｔの値を引き継いで、次の制御周期において本ルーチンが実行される。次の制御周期では、既に尾端抜け発生後であるため、ステップＳ２１０の判定条件は成立せずステップＳ２４０の処理に進む。 After that, the value of the time counter t is taken over, and this routine is executed in the next control cycle. In the next control cycle, since the tail end omission has already occurred, the determination condition in step S210 is not satisfied, and the process proceeds to step S240.

ステップＳ２４０において、尾端抜け検出部２２は、時間カウンタｔの値がｎに達しているか否かを判定する。時間カウンタｔの値がｎに達するまでの間は、ステップＳ２４５の処理に進む。ステップＳ２４５において、時間カウンタｔがインクリメントされ、ステップＳ２４５以降の処理において、新たな時間カウンタｔに基づく負の界磁電流補償値で界磁電流基準が補正される。一方、ステップＳ２４０において、時間カウンタｔの値がｎに達している場合には、尾端抜け検出時から一定時間（補償区間）が経過したため、界磁電流基準の補正は終了する。 In step S240, the tail end omission detection unit 22 determines whether or not the value of the time counter t has reached n. Until the value of the time counter t reaches n, the process proceeds to step S245. In step S245, the time counter t is incremented, and in the processing after step S245, the field current reference is corrected with a negative field current compensation value based on the new time counter t. On the other hand, in step S240, when the value of the time counter t reaches n, a certain time (compensation section) has elapsed from the time when the tail end omission is detected, so that the correction of the field current reference is completed.

以上説明したように、図１０に示すルーチンによれば、尾端抜け検出時から一定時間、図６のルーチンにより電機子電流基準が負の電機子電流補償値で補正されると同時に、界磁電流基準も負の界磁電流補償値で補正されるため、被圧延材６の尾端抜けによる負荷急減時に、同期電動機の速度基準に対する速度実績の偏差を低減できる。そのため、同期電動機の急激な速度上昇が抑制され、安定した速度制御を実現できる。 As described above, according to the routine shown in FIG. 10, the armature current reference is corrected by the negative armature current compensation value by the routine of FIG. 6 for a certain period of time from the time of detecting the tail end omission, and at the same time, the field Since the current reference is also corrected by the negative field current compensation value, it is possible to reduce the deviation of the actual speed with respect to the speed reference of the synchronous motor when the load is suddenly reduced due to the tail end of the material 6 to be rolled. Therefore, a sudden increase in speed of the synchronous motor is suppressed, and stable speed control can be realized.

実施の形態３．
［実施の形態３のシステム構成］
次に、図１１を参照して本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態のシステムは、実施の形態１又は２における尾端抜け検出部２２に、後述する処理を加えることにより実現される。以下、実施の形態２と異なる点を中心に説明する。 Embodiment 3.
[System Configuration of Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The system of the present embodiment is realized by adding a process described later to the tail end omission detection unit 22 of the first or second embodiment. Hereinafter, the points different from those of the second embodiment will be mainly described.

実施の形態１で説明したように、被圧延材６の尾端抜けは、ロードセルの圧延荷重信号の変動から検出することが検出速度の面からも望ましい。しかしながら、ロードセルの圧延荷重信号が正常に受信できない状況もありうる。そこで、本実施形態に係る尾端抜け検出部２２では、交流電動機３の実速度（速度実績）が速度基準に対して設定値よりも上回った場合に尾端抜けを検出する処理を加えることとした。 As described in the first embodiment, it is desirable to detect the tail end omission of the material 6 to be rolled from the fluctuation of the rolling load signal of the load cell from the viewpoint of the detection speed. However, there may be a situation where the rolling load signal of the load cell cannot be received normally. Therefore, the tail end omission detection unit 22 according to the present embodiment adds a process of detecting the tail end omission when the actual speed (actual speed) of the AC motor 3 exceeds the set value with respect to the speed reference. did.

図１１に示すように、速度基準に変化がなくても速度センサ４が出力する速度フィードバック信号に基づく速度実績が一定以上上昇したことで、圧延終了による尾端抜けを検出できる。尾端抜けを検出した場合には、実施の形態１および２と同様に、電機子電流基準、界磁電流基準を低減する補正をする。 As shown in FIG. 11, even if there is no change in the speed reference, the tail end omission due to the end of rolling can be detected by increasing the actual speed based on the speed feedback signal output by the speed sensor 4 by a certain amount or more. When the tail end omission is detected, a correction is performed to reduce the armature current reference and the field current reference, as in the first and second embodiments.

実施の形態３に係る尾端抜け検出部２２によれば、速度基準に対する実速度の上振れから尾端抜けを検出できる。そのため、ロードセルの圧延荷重信号が正常に受信できない状況下においても、交流電動機の速度基準に対する速度実績の偏差を低減し、安定した速度制御を実現できる。 According to the tail end omission detection unit 22 according to the third embodiment, the tail end omission can be detected from the upside of the actual speed with respect to the speed reference. Therefore, even in a situation where the rolling load signal of the load cell cannot be normally received, it is possible to reduce the deviation of the actual speed with respect to the speed reference of the AC motor and realize stable speed control.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

１ 圧延機
２ ワークロール
３ 交流電動機
３ａ 電機子巻線
３ｂ 界磁巻線
４ 速度センサ
５ ロードセル
６ 被圧延材
７ ＰＬＣ
８ インバータ装置
２０ 速度制御部
２１ 電機子電流制御部
２２ 尾端抜け検出部
２３ 電機子電流補償回路部
２４ 電機子電圧制御部
２５ ＰＷＭ制御器
２６ 電圧型インバータ素子
２７ 界磁電流制御部
２８ 界磁電流補償回路部
２９ 界磁電圧制御部
３０ 位相制御器
３１ サイリスタ素子 1 Roller 2 Work roll 3 AC motor 3a Armature winding 3b Field winding 4 Speed sensor 5 Load cell 6 Material to be rolled 7 PLC
8 Inverter device 20 Speed control unit 21 Armature current control unit 22 Tail end omission detection unit 23 Armature current compensation circuit unit 24 Armature voltage control unit 25 PWM controller 26 Voltage type inverter element 27 Field current control unit 28 Field Current compensation circuit unit 29 Field voltage control unit 30 Phase controller 31 Cylister element

Claims (5)

被圧延材を圧延するワークロールが前記被圧延材から受ける荷重に応じた圧延荷重信号を出力するロードセルと、
前記ワークロールを駆動する交流電動機と、
直流を交流に変換して前記交流電動機を可変速制御するインバータ装置を備え、
前記インバータ装置は、
前記交流電動機の実速度を速度基準に一致させるためのトルク基準を算出する速度制御部と、
前記トルク基準に基づいて前記交流電動機の電機子の電流基準（以下、電機子電流基準と記す）を算出する電機子電流制御部と、
前記圧延荷重信号の変動に基づいて前記被圧延材の尾端が前記ワークロールから抜ける尾端抜けを検出する尾端抜け検出部と、
前記尾端抜けを検出した時から一定時間、負の電機子電流補償値を出力する電機子電流補償回路部と、を備え、
前記電機子電流基準に前記負の電機子電流補償値を加算した補償後の電機子電流基準に基づいて、前記交流電動機の電機子巻線に交流電力を供給すること、
を特徴とする圧延機用電動機の速度制御システム。 A load cell that outputs a rolling load signal according to the load received by the work roll that rolls the material to be rolled from the material to be rolled, and
The AC motor that drives the work roll and
Equipped with an inverter device that converts direct current to alternating current and controls the AC motor at variable speed.
The inverter device is
A speed control unit that calculates a torque reference for matching the actual speed of the AC motor with the speed reference,
An armature current control unit that calculates an armature current reference (hereinafter referred to as an armature current reference) of the AC motor based on the torque reference.
A tail end omission detection unit that detects a tail end omission in which the tail end of the material to be rolled comes out of the work roll based on the fluctuation of the rolling load signal.
It is provided with an armature current compensation circuit unit that outputs a negative armature current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected.
Supplying AC power to the armature winding of the AC motor based on the compensated armature current standard obtained by adding the negative armature current compensation value to the armature current reference.
A speed control system for electric motors for rolling mills. 前記負の電機子電流補償値は、前記尾端抜けの検出時からの時間経過に伴って０に近づくこと、
を特徴とする請求項１記載の圧延機用電動機の速度制御システム。 The negative armature current compensation value approaches 0 with the passage of time from the detection of the tail end omission.
The speed control system for an electric motor for a rolling mill according to claim 1. 前記交流電動機は、同期電動機であり、
前記インバータ装置は、
磁束基準に基づいて前記同期電動機の界磁の電流基準（以下、界磁電流基準と記す）を算出する界磁電流制御部と、
前記尾端抜けを検出した時から一定時間、負の界磁電流補償値を出力する界磁電流補償回路部と、をさらに備え、
前記界磁電流基準に前記負の界磁電流補償値を加算した補償後の界磁電流基準に基づいて、前記同期電動機の界磁巻線に直流電流を供給すること、
を特徴とする請求項１又は２記載の圧延機用電動機の速度制御システム。 The AC motor is a synchronous motor and
The inverter device is
A field current control unit that calculates the field current reference (hereinafter referred to as the field current reference) of the synchronous motor based on the magnetic flux reference.
A field current compensation circuit unit that outputs a negative field current compensation value for a certain period of time from the time when the tail end omission is detected is further provided.
Supplying a direct current to the field winding of the synchronous motor based on the compensated field current reference obtained by adding the negative field current compensation value to the field current reference.
The speed control system for an electric motor for a rolling mill according to claim 1 or 2. 前記負の界磁電流補償値は、前記尾端抜けの検出時からの時間経過に伴って０に近づくこと、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧延機用電動機の速度制御システム。 The negative field current compensation value approaches 0 with the passage of time from the time when the tail end omission is detected.
The speed control system for an electric motor for a rolling mill according to any one of claims 1 to 3. 前記尾端抜け検出部は、前記交流電動機の実速度が前記速度基準に対して設定値よりも上回った場合に前記尾端抜けを検出すること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧延機用電動機の速度制御システム。 The tail end omission detection unit detects the tail end omission when the actual speed of the AC motor exceeds the set value with respect to the speed reference.
The speed control system for an electric motor for a rolling mill according to any one of claims 1 to 4.
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