JPH0218170B2 - - Google Patents
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- JPH0218170B2 JPH0218170B2 JP58250598A JP25059883A JPH0218170B2 JP H0218170 B2 JPH0218170 B2 JP H0218170B2 JP 58250598 A JP58250598 A JP 58250598A JP 25059883 A JP25059883 A JP 25059883A JP H0218170 B2 JPH0218170 B2 JP H0218170B2
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- Japan
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- roll
- eccentricity
- calculation
- load
- pulse generator
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/66—Roll eccentricity compensation systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/12—Rolling load or rolling pressure; roll force
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は圧延機のロール偏芯検出装置および
検出方法に係り、特にバツクアツプロールの偏芯
の検出方法の改善に関する。
検出方法に係り、特にバツクアツプロールの偏芯
の検出方法の改善に関する。
鋼板等を圧延する圧延機において、バツクアツ
プロールの偏芯に起因するロールギヤツプの変動
に伴う、圧延機の板厚変動乃至は張力変動は、製
品品質の向上更には安定した圧延操業を行う上
で、大きな外乱となつている。
プロールの偏芯に起因するロールギヤツプの変動
に伴う、圧延機の板厚変動乃至は張力変動は、製
品品質の向上更には安定した圧延操業を行う上
で、大きな外乱となつている。
特に、近年、応答速度の速い油圧圧下装置を備
えた圧延機が使用されるに至り、この高速応答特
性を生かし、板厚精度の優れた製品を生産するた
めには、ロール偏芯は是非とも除去しなければな
らない。
えた圧延機が使用されるに至り、この高速応答特
性を生かし、板厚精度の優れた製品を生産するた
めには、ロール偏芯は是非とも除去しなければな
らない。
一般に、ロール偏芯の検出方法としては、上下
のバツクアツプロールの偏芯の合成量を圧延荷重
信号から検出する様にしている。
のバツクアツプロールの偏芯の合成量を圧延荷重
信号から検出する様にしている。
しかし、近年、板クラウン又は板形状を制御す
るため、上下のロールの周速度に差を設けた異周
速圧延が行なわれる様になつた。この場合、上下
のバツクアツプロールの偏芯周波数が異なるた
め、上下のバツクアツプロールの偏芯を別々に検
出して、これを除去することが必要となる。
るため、上下のロールの周速度に差を設けた異周
速圧延が行なわれる様になつた。この場合、上下
のバツクアツプロールの偏芯周波数が異なるた
め、上下のバツクアツプロールの偏芯を別々に検
出して、これを除去することが必要となる。
このため、従来次の様な方法が採られていた。
ここで、一般にロール偏芯には高調波成分が含
まれるが、ここでは簡単のため基本波のみを考え
る。
まれるが、ここでは簡単のため基本波のみを考え
る。
さて、今、1回目の測定における上下バツクア
ツプロールの偏芯の合成値ΔS1は、 ΔS1=XAsin(ωA・t+φA) +XBsin(ωB・t+φB) …(1) と表わせる。
ツプロールの偏芯の合成値ΔS1は、 ΔS1=XAsin(ωA・t+φA) +XBsin(ωB・t+φB) …(1) と表わせる。
次に、上下バツクアツプロールのいずれか一方
のみを回転させて、上下バツクアツプロールの相
対位相をαだけ変更し、2回目の測定を行う。こ
のときの偏芯の合成値ΔS2は、 ΔS=XAsin(ωA・t+φA) +XBsin(ωBt+φB+α) …(2) と表わせる。
のみを回転させて、上下バツクアツプロールの相
対位相をαだけ変更し、2回目の測定を行う。こ
のときの偏芯の合成値ΔS2は、 ΔS=XAsin(ωA・t+φA) +XBsin(ωBt+φB+α) …(2) と表わせる。
ただし、以上におけるパラメータの意味は次の
様である。
様である。
XA:上バツクアツプロールの偏芯量
XB:下バツクアツプロールの偏芯量
ωA:上バツクアツプロールの角速度
ωB:下バツクアツプロールの角速度
φA:上バツクアツプロールの初期位相
φB:下バツクアツプロールの初期位相
α:上下バツクアツプロールの相対進み角
この後、1回目の測定データをフーリエ解析し
て、(1)式のΔS1の絶対値|ΔS1|と位相ε1とを求
める。また、2回目の測定データも同様にフーリ
エ解析して、(2)式のΔS2の絶対値|ΔS2|と位相
ε2とを求める。
て、(1)式のΔS1の絶対値|ΔS1|と位相ε1とを求
める。また、2回目の測定データも同様にフーリ
エ解析して、(2)式のΔS2の絶対値|ΔS2|と位相
ε2とを求める。
このことにより、各偏芯量ΔS1、ΔS2は、
ΔS1=|ΔS1|sin(ωt+ε1)=XAsin(ωAt+φA)
+XBsin(ωBt+φB)…(3) ΔS2=|ΔS2|sin(ωt+ε2)=XAsin(ωAt+φA)
+XBsin(ωBt+φB+α)…(4) と表わせる。
+XBsin(ωBt+φB)…(3) ΔS2=|ΔS2|sin(ωt+ε2)=XAsin(ωAt+φA)
+XBsin(ωBt+φB+α)…(4) と表わせる。
この(3)、(4)式より、上下バツクアツプロールの
偏芯量XA、XB及び位相φA、φBを求めるが、この
際従来技術においてはωA=ωBと仮定する。
偏芯量XA、XB及び位相φA、φBを求めるが、この
際従来技術においてはωA=ωBと仮定する。
このため、各解XA、XB、φA、φBは、
φA=ε1−cos-1|ΔS1|2+XA 2−XB 2/2|ΔS1|・XB
φB=ε2−cos-1|ΔS2|2+XB 2−XA 2/2|ΔS1|・XB
となる。ただし、βはΔS1とΔS2の位相差であ
る。
る。
以上の従来技術では、偏芯量及び位相を求める
に際して、ωA=ωBとしている。
に際して、ωA=ωBとしている。
しかし、上下のワークロールあるいはバツクア
ツプロールの径が異なる場合には、上下のバツク
アツプロールの回転角速度は一般に異なる。
ツプロールの径が異なる場合には、上下のバツク
アツプロールの回転角速度は一般に異なる。
このため、従来方法によれば正確なロール偏芯
量の検出は困難であつた。
量の検出は困難であつた。
この発明は、以上の従来技術の欠点を除去しよ
うとして成されたものであり、上下のバツクアツ
プロールの回転角速度が異なる場合でも、簡易且
つ正確に上下のバツクアツプロールそれぞれの偏
芯量を検出し得る圧延機のロール偏芯検出装置お
よび検出方法を提供することを目的とする。
うとして成されたものであり、上下のバツクアツ
プロールの回転角速度が異なる場合でも、簡易且
つ正確に上下のバツクアツプロールそれぞれの偏
芯量を検出し得る圧延機のロール偏芯検出装置お
よび検出方法を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明によれば、
偏芯を検出すべき上下のロールにそれぞれ設けら
れ前記ロールの1回転で1個のパルスを発生する
マークパルスゼネレータ及び前記ロールの1回転
でn個のパルスを発生するサンプリングパルスゼ
ネレータと、 前記ロールの圧延荷重を検出する荷重検出器
と、 前記上ロールのマークパルスが発生したタイミ
ングから前記下ロールのサンプリングパルスの発
生タイミング毎に前記荷重検出器より出力される
荷重信号をN個サンプリングし、このサンプリン
グした荷重からロール偏芯量を求める第1の演算
を行い、前記下ロールのマークパルスが発生した
タイミングから前記上ロールのサンプリングパル
スの発生タイミング毎に前記荷重検出器より出力
される荷重信号をN個サンプリングし、このサン
プリングした荷重からロール偏芯量を求める第2
の演算を行い、その後前記第1及び第2の演算が
完了した後キスロール運転を停止し上下ロールの
相対位相を変更した後に再度キスロール運転状態
にして、前記第1の演算と同様にしてロール偏芯
量を求める第3の演算を行うとともに前記第2の
演算と同様にしてロール偏芯量を求める第4の演
算を行い、前記第1から第4までの演算のそれぞ
れの演算結果を記憶するロール偏芯量演算記憶装
置と、 前記ロール偏芯量演算記憶装置に記憶された第
1の演算によるN個のロール偏芯量デター、およ
び第3の演算によるN個のロール偏芯量データを
用いて同一タイミングのロール偏芯量データの差
を求め、この求められたN個のロール偏心量デー
タの差をフーリエ変換する第5の演算を行うとと
もに、前記ロール偏心量演算記憶装置に記憶され
た第2の演算によるN個のロール偏心量データ、
および第4の演算によるN個のロール偏心量デー
タを用いて同一タイミングのロール偏心量データ
の差を求め、この求められたN個のロール偏心量
データの差をフーリエ変換する第6の演算を行う
フーリエ変換演算装置と、 前記フーリエ変換演算装置の第5の演算結果か
ら前記下ロールのロール偏芯の振幅、及び前記下
ロールのマークパルスを基準とするロール偏芯の
初期位相を演算するとともに、第6の演算結果か
ら前記上ロールのロール偏芯の振幅、及び前記上
ロールのマークパルスを基準とするロール偏芯の
初期位相を演算し、演算されたこれらの振幅及び
初期位相を記憶するロール偏芯振幅位相演算記憶
装置と、 前記マークパルスゼネレータ及び前記サンプリ
ングパルスゼネレータの出力を基に前記各ロール
の回転角度及び前記相対位相に関する信号を送出
する角度演算記憶装置と、 前記フーリエ変換演算装置及び前記角度演算装
置の出力信号に基づいて各ロールの偏芯状態を
別々に出力する再成装置とを備えていることを特
徴とする。
偏芯を検出すべき上下のロールにそれぞれ設けら
れ前記ロールの1回転で1個のパルスを発生する
マークパルスゼネレータ及び前記ロールの1回転
でn個のパルスを発生するサンプリングパルスゼ
ネレータと、 前記ロールの圧延荷重を検出する荷重検出器
と、 前記上ロールのマークパルスが発生したタイミ
ングから前記下ロールのサンプリングパルスの発
生タイミング毎に前記荷重検出器より出力される
荷重信号をN個サンプリングし、このサンプリン
グした荷重からロール偏芯量を求める第1の演算
を行い、前記下ロールのマークパルスが発生した
タイミングから前記上ロールのサンプリングパル
スの発生タイミング毎に前記荷重検出器より出力
される荷重信号をN個サンプリングし、このサン
プリングした荷重からロール偏芯量を求める第2
の演算を行い、その後前記第1及び第2の演算が
完了した後キスロール運転を停止し上下ロールの
相対位相を変更した後に再度キスロール運転状態
にして、前記第1の演算と同様にしてロール偏芯
量を求める第3の演算を行うとともに前記第2の
演算と同様にしてロール偏芯量を求める第4の演
算を行い、前記第1から第4までの演算のそれぞ
れの演算結果を記憶するロール偏芯量演算記憶装
置と、 前記ロール偏芯量演算記憶装置に記憶された第
1の演算によるN個のロール偏芯量デター、およ
び第3の演算によるN個のロール偏芯量データを
用いて同一タイミングのロール偏芯量データの差
を求め、この求められたN個のロール偏心量デー
タの差をフーリエ変換する第5の演算を行うとと
もに、前記ロール偏心量演算記憶装置に記憶され
た第2の演算によるN個のロール偏心量データ、
および第4の演算によるN個のロール偏心量デー
タを用いて同一タイミングのロール偏心量データ
の差を求め、この求められたN個のロール偏心量
データの差をフーリエ変換する第6の演算を行う
フーリエ変換演算装置と、 前記フーリエ変換演算装置の第5の演算結果か
ら前記下ロールのロール偏芯の振幅、及び前記下
ロールのマークパルスを基準とするロール偏芯の
初期位相を演算するとともに、第6の演算結果か
ら前記上ロールのロール偏芯の振幅、及び前記上
ロールのマークパルスを基準とするロール偏芯の
初期位相を演算し、演算されたこれらの振幅及び
初期位相を記憶するロール偏芯振幅位相演算記憶
装置と、 前記マークパルスゼネレータ及び前記サンプリ
ングパルスゼネレータの出力を基に前記各ロール
の回転角度及び前記相対位相に関する信号を送出
する角度演算記憶装置と、 前記フーリエ変換演算装置及び前記角度演算装
置の出力信号に基づいて各ロールの偏芯状態を
別々に出力する再成装置とを備えていることを特
徴とする。
さらに本発明によれば偏芯を検出すべき上下の
ロールにそれぞれ設け前記ロールの1回転で1個
のパルスを与えるマークパルスゼネレータ及び前
記ロールの1回転でn個のパルスを与えるサンプ
リングパルスゼネレータと、前記ロールの圧延荷
重を検出する荷重検出器とを備えている圧延機に
おいて、 キスロール状態において運転し、前記上のロー
ルのマークパルスゼネレータがパルスを発生した
時点以後前記下のロールのサンプリングパルスゼ
ネレータの出力タイミングで前記荷重検出器の出
力荷重信号をサンプリングし、この荷重信号に基
づいて前記ロールのロール偏芯量ΔS11i(iはサン
プリング数)を検出し記憶するとともに、前記下
のロールのマークパルスゼネレータがパルスを発
生した時点以後前記上のロールのサンプリングパ
ルスゼネレータの出力タイミングで前記荷重検出
器の出力荷重信号をサンプリングし、この荷重信
号に基づいて前記ロールのロール偏芯量ΔS21j(j
はサンプリング数)を検出し記憶する第1のステ
プと、前記上下のロールの相対位置をずらした後
再度キスロール状態において運転し、前記上のロ
ールのマークパルスゼネレータがパルスを発生し
た時点以後前記下のロールのサンプリングパルス
ゼネレータの出力タイミングで前記荷重検出器の
出力荷重信号をサンプリングし、この荷重信号に
基づいて前記ロールのロール偏芯量ΔS12iを検出
し記憶するとともに、前記下のロールのマークパ
ルスゼネレータがパルスを発生した時点以後前記
上のロールのサンプリングパルスゼネレータの出
力タイミングで前記荷重検出器の出力荷重信号を
サンプリングし、この荷重信号に基づいて前記ロ
ールのロール偏芯量ΔS22jを検出し記憶する第2
のステツプと、前記第1および第2のステツプで
記憶された前記ロールの偏芯量の差S1i=ΔS11i−
ΔS12i、S2j=ΔS21j−ΔS22jを演算し、S1i、S2jをそ
れぞれフーリエ変換することにより前記上下のロ
ールのそれぞれのロール偏芯の振幅および位相を
検出する第3のステツプとを備えたことを特徴と
する。
ロールにそれぞれ設け前記ロールの1回転で1個
のパルスを与えるマークパルスゼネレータ及び前
記ロールの1回転でn個のパルスを与えるサンプ
リングパルスゼネレータと、前記ロールの圧延荷
重を検出する荷重検出器とを備えている圧延機に
おいて、 キスロール状態において運転し、前記上のロー
ルのマークパルスゼネレータがパルスを発生した
時点以後前記下のロールのサンプリングパルスゼ
ネレータの出力タイミングで前記荷重検出器の出
力荷重信号をサンプリングし、この荷重信号に基
づいて前記ロールのロール偏芯量ΔS11i(iはサン
プリング数)を検出し記憶するとともに、前記下
のロールのマークパルスゼネレータがパルスを発
生した時点以後前記上のロールのサンプリングパ
ルスゼネレータの出力タイミングで前記荷重検出
器の出力荷重信号をサンプリングし、この荷重信
号に基づいて前記ロールのロール偏芯量ΔS21j(j
はサンプリング数)を検出し記憶する第1のステ
プと、前記上下のロールの相対位置をずらした後
再度キスロール状態において運転し、前記上のロ
ールのマークパルスゼネレータがパルスを発生し
た時点以後前記下のロールのサンプリングパルス
ゼネレータの出力タイミングで前記荷重検出器の
出力荷重信号をサンプリングし、この荷重信号に
基づいて前記ロールのロール偏芯量ΔS12iを検出
し記憶するとともに、前記下のロールのマークパ
ルスゼネレータがパルスを発生した時点以後前記
上のロールのサンプリングパルスゼネレータの出
力タイミングで前記荷重検出器の出力荷重信号を
サンプリングし、この荷重信号に基づいて前記ロ
ールのロール偏芯量ΔS22jを検出し記憶する第2
のステツプと、前記第1および第2のステツプで
記憶された前記ロールの偏芯量の差S1i=ΔS11i−
ΔS12i、S2j=ΔS21j−ΔS22jを演算し、S1i、S2jをそ
れぞれフーリエ変換することにより前記上下のロ
ールのそれぞれのロール偏芯の振幅および位相を
検出する第3のステツプとを備えたことを特徴と
する。
以下、添付図面に従つてこの発明の実施例を説
明する。
明する。
第1図はこの発明の実施例を示す系統図であ
る。
る。
ここで、材料Pは上下のワークロール1,2の
間を通過し、ワークロール1,2の上下にはそれ
ぞれ上下バツクアツプロール3,4がそれぞれ設
置されている。上バツクアツプロール3には荷重
検出器5が装備されている。また、上下の各バツ
クアツプロール3,4にはそれぞれ2つずつのパ
ルスゼネレータ6,7,8,9が接続されてい
る。
間を通過し、ワークロール1,2の上下にはそれ
ぞれ上下バツクアツプロール3,4がそれぞれ設
置されている。上バツクアツプロール3には荷重
検出器5が装備されている。また、上下の各バツ
クアツプロール3,4にはそれぞれ2つずつのパ
ルスゼネレータ6,7,8,9が接続されてい
る。
また、この実施例によれば、ロール偏芯量演算
記憶装置10、フーリエ変換演算装置11、ロー
ル偏芯振幅位相演算記憶装置12、角度演算装置
13、及び再生装置14を具えている。
記憶装置10、フーリエ変換演算装置11、ロー
ル偏芯振幅位相演算記憶装置12、角度演算装置
13、及び再生装置14を具えている。
各パルスゼネレータ6,8及びパルスゼネレー
タ7,9は、上下のワークロール1,2がキスロ
ール状態で運転された際に、それぞれマークパル
スMP6,MP8及びサンプリングパルスSP7,
SP9を発生する様にする。
タ7,9は、上下のワークロール1,2がキスロ
ール状態で運転された際に、それぞれマークパル
スMP6,MP8及びサンプリングパルスSP7,
SP9を発生する様にする。
尚、マークパルスを発生するパルスゼネレータ
6,8は、各バツクアツプロール3,4の1回転
で1パルスを発生し、サンプリングパルスを発生
するパルスゼネレータ7,9は各バツクアツプロ
ール3,4の1回転にnパルスを発生する。
6,8は、各バツクアツプロール3,4の1回転
で1パルスを発生し、サンプリングパルスを発生
するパルスゼネレータ7,9は各バツクアツプロ
ール3,4の1回転にnパルスを発生する。
ロール偏芯量演算記憶装置10は、それぞれバ
ツクアツプロール3,4のパルスゼネレータ6,
8がそれぞれマークパルスMP6,MP8を発生
すると、この後パルスゼネレータ7,9によつて
サンプリングパルスSP7,SP9が発生する度毎
に荷重検出器5から荷重信号WSを読込む。
ツクアツプロール3,4のパルスゼネレータ6,
8がそれぞれマークパルスMP6,MP8を発生
すると、この後パルスゼネレータ7,9によつて
サンプリングパルスSP7,SP9が発生する度毎
に荷重検出器5から荷重信号WSを読込む。
第2図は本発明の基本原理を説明するための波
形図である。
形図である。
第2図aは、第1回目の測定の様子を示し、第
2図bは第2回目の測定の様子を示しており、同
図a,イは上バツクアツプロール3の1回目測定
のマークパルスm1を、同ロはこの後サンプリン
グパルスによつて荷重信号WSから求めた上バツ
クアツプロール3の偏芯波形を、同ハは下バツク
アツプロール4の1回目測定のマークパルスn1
を、同ニはこの後サンプリングパルスによつて荷
重信号WSから求めた下バツクアツプロール4の
偏芯波形を示している。なお第2図b,イ,ロ,
ハ,ニも2回目の測定について同様の内容を示し
ている。
2図bは第2回目の測定の様子を示しており、同
図a,イは上バツクアツプロール3の1回目測定
のマークパルスm1を、同ロはこの後サンプリン
グパルスによつて荷重信号WSから求めた上バツ
クアツプロール3の偏芯波形を、同ハは下バツク
アツプロール4の1回目測定のマークパルスn1
を、同ニはこの後サンプリングパルスによつて荷
重信号WSから求めた下バツクアツプロール4の
偏芯波形を示している。なお第2図b,イ,ロ,
ハ,ニも2回目の測定について同様の内容を示し
ている。
1回目の測定のマークパルスMP6=m1、MP
8=n1が発生すると、順次与えられるサンプリン
グパルスSP7,SP9に基づいて、ロール偏芯量
ΔS11、ΔS21、すなわち、 ΔS11=XAsin(ωAt+φA1) +XBsin(ωBt+φB1) …(5) ΔS21=XAsin(ωAt+φA2) +XBsin(ωBt+φB2) …(6) を求める。
8=n1が発生すると、順次与えられるサンプリン
グパルスSP7,SP9に基づいて、ロール偏芯量
ΔS11、ΔS21、すなわち、 ΔS11=XAsin(ωAt+φA1) +XBsin(ωBt+φB1) …(5) ΔS21=XAsin(ωAt+φA2) +XBsin(ωBt+φB2) …(6) を求める。
同様にして、第2図bで示す2回目の測定に入
り、上下バツクアツプロール3,4の相対位相を
α(下バツクアツプロールの位相角度で計つて)
だけ変更し、マークパルスMP6=m2、MP8=
n2の発生に引続いて、サンプリングパルスSP7,
SP9により、ロール偏芯量ΔS12、ΔS22すなわ
ち、 ΔS12=XAsin(ωAt+φA1) +XBsin(ωBt+φB1+α) …(7) ΔS22=XAsin(ωAt+φA2+β) +XBsin(ωBt+φB2) …(8) を求める。ただし、φA1、φB1はマークパルスm1
発生時のそれぞれ上下バツクアツプロールのロー
ル偏芯の初期位相、φA2、φB2はマークパルスn1発
生時の上下バツクアツプロールのロール偏芯の初
期値であり、βは上バツクアツプロール3の位相
角変更量である。
り、上下バツクアツプロール3,4の相対位相を
α(下バツクアツプロールの位相角度で計つて)
だけ変更し、マークパルスMP6=m2、MP8=
n2の発生に引続いて、サンプリングパルスSP7,
SP9により、ロール偏芯量ΔS12、ΔS22すなわ
ち、 ΔS12=XAsin(ωAt+φA1) +XBsin(ωBt+φB1+α) …(7) ΔS22=XAsin(ωAt+φA2+β) +XBsin(ωBt+φB2) …(8) を求める。ただし、φA1、φB1はマークパルスm1
発生時のそれぞれ上下バツクアツプロールのロー
ル偏芯の初期位相、φA2、φB2はマークパルスn1発
生時の上下バツクアツプロールのロール偏芯の初
期値であり、βは上バツクアツプロール3の位相
角変更量である。
この様なロール偏芯量演算記憶装置10の第1
回目の測定動作は第3図のフローチヤートに、第
2回目の測定動作は第4図のフローチヤートに示
す様である。第3,4図において、左側のフロー
は上バツクアツプロール3に関連した動作を、右
側のフローは下バツクアツプロール4に関連した
動作を示している。後述するフローチヤートにつ
いても同様である。
回目の測定動作は第3図のフローチヤートに、第
2回目の測定動作は第4図のフローチヤートに示
す様である。第3,4図において、左側のフロー
は上バツクアツプロール3に関連した動作を、右
側のフローは下バツクアツプロール4に関連した
動作を示している。後述するフローチヤートにつ
いても同様である。
尚、2回目の測定を開始する前に上下のバツク
アツプロール3,4の相対位相を変更するが、変
更位相αは下バツクアツプロール4に対するもの
であり、上バツクアツプロール3に対する相対位
相βは一義的に定まる。
アツプロール3,4の相対位相を変更するが、変
更位相αは下バツクアツプロール4に対するもの
であり、上バツクアツプロール3に対する相対位
相βは一義的に定まる。
次に、第3図にもとづいて1回目測定手順を説
明する。
明する。
上バツクアツプロール3に関しては、上バツク
アツプロール3のm1番目のマークパルスMP6が
発生したところで動作を開始し(ブロツク10
1)、下バツクアツプロール4のサンプリングパ
ルスSP9が発生したところでサンプリングパル
スSP9ごとに荷重を読み込む(ブロツク10
2)。次いで、読込んだ荷重にもとづいてロール
偏芯量ΔS11を計算し(ブロツク103)、サンプ
リングパルスSP9に対応してΔS11を記憶する
(ブロツク104)。記憶したΔS11が2n個目であ
るときは上記動作を終了し、2n個目でないときブ
ロツク102からブロツク104の動作を繰り返
す(ブロツク105)。
アツプロール3のm1番目のマークパルスMP6が
発生したところで動作を開始し(ブロツク10
1)、下バツクアツプロール4のサンプリングパ
ルスSP9が発生したところでサンプリングパル
スSP9ごとに荷重を読み込む(ブロツク10
2)。次いで、読込んだ荷重にもとづいてロール
偏芯量ΔS11を計算し(ブロツク103)、サンプ
リングパルスSP9に対応してΔS11を記憶する
(ブロツク104)。記憶したΔS11が2n個目であ
るときは上記動作を終了し、2n個目でないときブ
ロツク102からブロツク104の動作を繰り返
す(ブロツク105)。
下バツクアツプロール4に関しては、下バツク
アツプロール4のn1番目のマークパルスMP8が
発生したところで動作を開始し(ブロツク11
1)、上バツクアツプロール3のサンプリングパ
ルスSP7が発生したところで荷重を読み込む
(ブロツク112)。次いで、読み込んだ荷重にも
とづいてロール偏芯量ΔS21を計算し(ブロツク
113)、サンプリングパルスSP9に対応して
ΔS21を記憶する(ブロツク14)。記憶したΔS21
が2n個目であるときは上記動作を終了し、2n個目
でないときは上記動作を繰り返す(ブロツク11
5)。
アツプロール4のn1番目のマークパルスMP8が
発生したところで動作を開始し(ブロツク11
1)、上バツクアツプロール3のサンプリングパ
ルスSP7が発生したところで荷重を読み込む
(ブロツク112)。次いで、読み込んだ荷重にも
とづいてロール偏芯量ΔS21を計算し(ブロツク
113)、サンプリングパルスSP9に対応して
ΔS21を記憶する(ブロツク14)。記憶したΔS21
が2n個目であるときは上記動作を終了し、2n個目
でないときは上記動作を繰り返す(ブロツク11
5)。
そして、ロール偏芯量ΔS11、ΔS12の両方とも
2n個記憶したときには、1回目の測定動作を終了
する(ブロツク116)。
2n個記憶したときには、1回目の測定動作を終了
する(ブロツク116)。
次に、第4図にもとづいて2回目測定手順を説
明する。なお、2回目の測定の前には前記の如く
上、下バツクアツプロール3,4の位相がα、β
だけずらされている(ブロツク201)。上バツ
クアツプロール3に関しては、m2番目のマーク
パルスMP6が発生したところで動作が開始され
(ブロツク202)、以下第3図のブロツク102
〜105に示すと同様に、荷重の読込、ロール偏
芯量ΔS12の計算、記憶が2n回なされる(ブロツ
ク203〜206)。下バツクアツプロール4に
関しては、n2番目のマークパルスMP8が発生し
たところで動作が開始され(ブロツク212)、
以下第3図のブロツク112〜115に示すと同
様に、荷重の読込、ロール偏芯量ΔS22の計算お
よび記憶が2n回なされる(ブロツク213〜21
6)。
明する。なお、2回目の測定の前には前記の如く
上、下バツクアツプロール3,4の位相がα、β
だけずらされている(ブロツク201)。上バツ
クアツプロール3に関しては、m2番目のマーク
パルスMP6が発生したところで動作が開始され
(ブロツク202)、以下第3図のブロツク102
〜105に示すと同様に、荷重の読込、ロール偏
芯量ΔS12の計算、記憶が2n回なされる(ブロツ
ク203〜206)。下バツクアツプロール4に
関しては、n2番目のマークパルスMP8が発生し
たところで動作が開始され(ブロツク212)、
以下第3図のブロツク112〜115に示すと同
様に、荷重の読込、ロール偏芯量ΔS22の計算お
よび記憶が2n回なされる(ブロツク213〜21
6)。
そして、ロール偏芯量ΔS12、ΔS22が共に2n個
記憶したところで、2回目の測定動作を終了する
(ブロツク217)。
記憶したところで、2回目の測定動作を終了する
(ブロツク217)。
第3図及び第4図のフローチヤートから分かる
様に、このロール偏芯量演算記憶装置10はそれ
ぞれ2n個のサンプリングを行なつてΔS1i又はΔS2i
(iは測定の回数)の瞬時値を求めていることと
なる。
様に、このロール偏芯量演算記憶装置10はそれ
ぞれ2n個のサンプリングを行なつてΔS1i又はΔS2i
(iは測定の回数)の瞬時値を求めていることと
なる。
フーリエ変換演算装置11は、ロール偏芯量演
算記憶装置10からの出力偏芯信号ΔS11、ΔS21、
ΔS12、ΔS22を基にΔS11−ΔS12、ΔS21−ΔS22(一
般的にはΔSi1−ΔSi2)を演算して、例えば δ1i=ΔS11−ΔS12=XBsin(ωBt+φB1)XBsin(ωB
t+φB1+α) =2XBsin(−α/2)cos(ωBt+φB1+α/2)…
(9) を演算して、上バツクアツプロールの偏芯の大き
さXAと位相φA1を消去して、フーリエ解析し ΔS11−ΔS12=X1sin(ωt+ε1) …(10) を得る。
算記憶装置10からの出力偏芯信号ΔS11、ΔS21、
ΔS12、ΔS22を基にΔS11−ΔS12、ΔS21−ΔS22(一
般的にはΔSi1−ΔSi2)を演算して、例えば δ1i=ΔS11−ΔS12=XBsin(ωBt+φB1)XBsin(ωB
t+φB1+α) =2XBsin(−α/2)cos(ωBt+φB1+α/2)…
(9) を演算して、上バツクアツプロールの偏芯の大き
さXAと位相φA1を消去して、フーリエ解析し ΔS11−ΔS12=X1sin(ωt+ε1) …(10) を得る。
同様に、
δ2i=ΔS21−ΔS22=XAsin(ωAt+φA2)−XAsin(
ωAt+φA2+β) =2XAsin(−β/2)cos(ωAt+φA2+β/2)…
(11) を演算して、下バツクアツプロールの偏芯の大き
さXBと位相φB2を消去して、フーリエ解析し ΔS21−ΔS22=X2sin(ωt+ε2) …(12) を得る。
ωAt+φA2+β) =2XAsin(−β/2)cos(ωAt+φA2+β/2)…
(11) を演算して、下バツクアツプロールの偏芯の大き
さXBと位相φB2を消去して、フーリエ解析し ΔS21−ΔS22=X2sin(ωt+ε2) …(12) を得る。
ロール偏芯振幅位相演算記憶装置12は、フー
リエ変換演算装置11の出力ΔSi1−ΔSi2及び角度
演算装置13の出力α、βを基に、前述の(9)、(10)
式及び(11)、(12)式をそれぞれ演算し を出力する。これらの信号XA、XB、φA1、φB1は
再生装置14に入力される。
リエ変換演算装置11の出力ΔSi1−ΔSi2及び角度
演算装置13の出力α、βを基に、前述の(9)、(10)
式及び(11)、(12)式をそれぞれ演算し を出力する。これらの信号XA、XB、φA1、φB1は
再生装置14に入力される。
ここで第5図のフローチヤートを参照して上、
下バツクアツプロールのロール偏芯の振幅、初期
位相の計算手段を説明する。下バツクアツプロー
ル4に関しては、第1回目測定でサンプリングパ
ルスSP9が発生するごとに記憶したロール偏芯
量ΔS11(第3図ブロツク101〜105)と、第
2回目測定でサンプリングパルスSP7が発生す
るごとに記憶したロール偏芯量ΔS12(第4図ブロ
ツク202〜206)との差を、同一サンプリン
グごとに計算する。すなわちδ1i=ΔS11i−ΔS12iを
計算する。ここでi=1〜2n、記憶されたΔS11、
ΔS12のi番目がロール偏芯量ΔS11i、ΔS12iである
とすると(ブロツク301)。次いで2n個のδ1を
フーリエ変換し、この結果から振幅X1、位相ε1
を算出する(ブロツク302)。次いで、後述の
式(13)にもとづいて振幅X1よりXBを算出し、
位相ε1より初期位相φB1を算出する(ブロツク3
03) 上バツクアツプロール3に関しては、ブロツク
301と同様にしてロール偏芯量ΔS21、ΔS22の
差δ2iを算出し(ブロツク311)、ブロツク30
2と同様にフーリエ変換した後に(ブロツク31
2)、後述の式(14)にもとづいて振幅XA、初期
位相φA2を算出する(ブロツク313)。
下バツクアツプロールのロール偏芯の振幅、初期
位相の計算手段を説明する。下バツクアツプロー
ル4に関しては、第1回目測定でサンプリングパ
ルスSP9が発生するごとに記憶したロール偏芯
量ΔS11(第3図ブロツク101〜105)と、第
2回目測定でサンプリングパルスSP7が発生す
るごとに記憶したロール偏芯量ΔS12(第4図ブロ
ツク202〜206)との差を、同一サンプリン
グごとに計算する。すなわちδ1i=ΔS11i−ΔS12iを
計算する。ここでi=1〜2n、記憶されたΔS11、
ΔS12のi番目がロール偏芯量ΔS11i、ΔS12iである
とすると(ブロツク301)。次いで2n個のδ1を
フーリエ変換し、この結果から振幅X1、位相ε1
を算出する(ブロツク302)。次いで、後述の
式(13)にもとづいて振幅X1よりXBを算出し、
位相ε1より初期位相φB1を算出する(ブロツク3
03) 上バツクアツプロール3に関しては、ブロツク
301と同様にしてロール偏芯量ΔS21、ΔS22の
差δ2iを算出し(ブロツク311)、ブロツク30
2と同様にフーリエ変換した後に(ブロツク31
2)、後述の式(14)にもとづいて振幅XA、初期
位相φA2を算出する(ブロツク313)。
以上の動作が共に完了すると測定動作が終了す
る(ブロツク314)。
る(ブロツク314)。
第1図の角度演算装置13は、各バツクアツプ
ロール3,4のパルスゼネレータ6〜9のマーク
パルスMP6,MP8及びサンプリングパルスSP
7,SP9を基に、上下のバツクアツプロール3,
4の回転角度θを、サンプリングパルスのカウン
ト値をI、サンプリングパルス間の角度を△θと
して、 θ=I・△θ …(15) で求めている。ただし、マークパルス発生時のθ
=0とする。また、ここで、カウント値Iはマー
クパルスが発生する度毎にクリアされる様になつ
ている。
ロール3,4のパルスゼネレータ6〜9のマーク
パルスMP6,MP8及びサンプリングパルスSP
7,SP9を基に、上下のバツクアツプロール3,
4の回転角度θを、サンプリングパルスのカウン
ト値をI、サンプリングパルス間の角度を△θと
して、 θ=I・△θ …(15) で求めている。ただし、マークパルス発生時のθ
=0とする。また、ここで、カウント値Iはマー
クパルスが発生する度毎にクリアされる様になつ
ている。
従つて、この角度演算装置13は、各バツクア
ツプロール3,4の回転角度θ1、θ2及びロール間
の相対位相α、βを出力する。信号θ1、θ2は再生
装置14に入力され、信号α、βはロール偏芯振
幅位相演算記憶装置12に入力される。
ツプロール3,4の回転角度θ1、θ2及びロール間
の相対位相α、βを出力する。信号θ1、θ2は再生
装置14に入力され、信号α、βはロール偏芯振
幅位相演算記憶装置12に入力される。
尚、2回目の測定を開始する前に、上下のバツ
クアツプロールの相対位相を、下バツクアツプロ
ール4に対してα、上バツクアツプロール3に対
してβずらすが、この場合下バツクアツプロール
4に対してのみ相対位相αを設けることにより、
上バツクアツプロール3の相対位相は自動的にβ
となる。
クアツプロールの相対位相を、下バツクアツプロ
ール4に対してα、上バツクアツプロール3に対
してβずらすが、この場合下バツクアツプロール
4に対してのみ相対位相αを設けることにより、
上バツクアツプロール3の相対位相は自動的にβ
となる。
再生装置14は、ロール偏芯振幅位相演算記憶
装置12の出力XA、XB、φA1、φB1及び角度演算
装置13の出力θ1、θ2を基に、上下の各バツクア
ツプロールの偏芯X、Yを求めるものであり、 X=XAsin(θ1+φA2) Y=XBsin(θ2+φB1) …(16) を演算して偏芯X、Yを求める。
装置12の出力XA、XB、φA1、φB1及び角度演算
装置13の出力θ1、θ2を基に、上下の各バツクア
ツプロールの偏芯X、Yを求めるものであり、 X=XAsin(θ1+φA2) Y=XBsin(θ2+φB1) …(16) を演算して偏芯X、Yを求める。
しかし、位相φA2は第1図に示すマークパルス
n1の発生時点での初期位相であり、またφB1はマ
ークパルスm1が発生した時点での初期位相であ
る。
n1の発生時点での初期位相であり、またφB1はマ
ークパルスm1が発生した時点での初期位相であ
る。
従つて、各マークパルスの発生時を角度θ1=
0.0、θ2=0.0として絶対的回転回度に対して補正
する必要がある。
0.0、θ2=0.0として絶対的回転回度に対して補正
する必要がある。
すなわち、上バツクアツプロール3についての
マークパルスm1とマークパルスn1との間での回
転角度θU、下バツクアツプロール4についてのマ
ークパルスm1とマークパルスn1との間での回転
角度をθLとすると、 X=XAsin(θ1+φA2+θU) Y=XBsin(θ2+φB1+θL) …(17) なる修正量が得られる。
マークパルスm1とマークパルスn1との間での回
転角度θU、下バツクアツプロール4についてのマ
ークパルスm1とマークパルスn1との間での回転
角度をθLとすると、 X=XAsin(θ1+φA2+θU) Y=XBsin(θ2+φB1+θL) …(17) なる修正量が得られる。
ここで、この様な演算を再生装置14で行なわ
せるには、角度演算装置13の出力θ1、θ2をマー
クパルスm1,n1の発生時点で記憶する様にすれ
ばよい。
せるには、角度演算装置13の出力θ1、θ2をマー
クパルスm1,n1の発生時点で記憶する様にすれ
ばよい。
この発明は、以上の様に構成することにより、
各バツクアツプロールからのデータをフーリエ解
析する方法を用いるため、上下のバツクアツプロ
ールの回転角速度が異なる場合例えばロール径の
異なる場合でも、精度良くロール偏芯を検出で
き、板厚精度の高い製品を製造することのできる
圧延機のロール偏芯検出装置を提供することがで
きる。
各バツクアツプロールからのデータをフーリエ解
析する方法を用いるため、上下のバツクアツプロ
ールの回転角速度が異なる場合例えばロール径の
異なる場合でも、精度良くロール偏芯を検出で
き、板厚精度の高い製品を製造することのできる
圧延機のロール偏芯検出装置を提供することがで
きる。
第1図はこの発明の実施例の系統図、第2図は
この発明の基本原理を示す波形図、第3図乃至第
5図は第1図の実施例の主要部の動作を示すフロ
ーチヤートである。 1,2……ワークロール、3,4……バツクア
ツプロール、5……荷重検出器、6,8……マー
クパルスゼネレータ、7,9……サンプリングパ
ルスゼネレータ、10……ロール偏芯量演算記憶
装置、11……フーリエ変換演算装置、12……
ロール偏芯振幅位相演算装置、13……角度演算
装置、14……再生装置。
この発明の基本原理を示す波形図、第3図乃至第
5図は第1図の実施例の主要部の動作を示すフロ
ーチヤートである。 1,2……ワークロール、3,4……バツクア
ツプロール、5……荷重検出器、6,8……マー
クパルスゼネレータ、7,9……サンプリングパ
ルスゼネレータ、10……ロール偏芯量演算記憶
装置、11……フーリエ変換演算装置、12……
ロール偏芯振幅位相演算装置、13……角度演算
装置、14……再生装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 偏芯を検出すべき上下のロールにそれぞれ設
けられ前記ロールの1回転で1個のパルスを発生
するマークパルスゼネレータ及び前記ロールの1
回転でn個のパルスを発生するサンプリングパル
スゼネレータと、 前記ロールの圧延荷重を検出する荷重検出器
と、 前記上ロールのマークパルスが発生したタイミ
ングから前記下ロールのサンプリングパルスの発
生タイミング毎に前記荷重検出器より出力される
荷重信号をN個サンプリングし、このサンプリン
グした荷重からロール偏芯量を求める第1の演算
を行い、前記下ロールのマークパルスが発生した
タイミングから前記上ロールのサンプリングパル
スの発生タイミング毎に前記荷重検出器より出力
される荷重信号をN個サンプリングし、このサン
プリングした荷重からロール偏芯量を求める第2
の演算を行い、その後前記第1及び第2の演算が
完了した後キスロール運転を停止し上下ロールの
相対位相を変更した後に再度キスロール運転状態
にして、前記第1の演算と同様にしてロール偏芯
量を求める第3の演算を行うとともに前記第2の
演算と同様にしてロール偏芯量を求める第4の演
算を行い、前記第1から第4までの演算のそれぞ
れの演算結果を記憶するロール偏芯量演算記憶装
置と、 前記ロール偏芯量演算記憶装置に記憶された第
1の演算によるN個のロール偏芯量デター、およ
び第3の演算によるN個のロール偏芯量データを
用いて同一タイミングのロール偏芯量データの差
を求め、この求められたN個のロール偏心量デー
タの差をフーリエ変換する第5の演算を行うとと
もに、前記ロール偏芯量演算記憶装置に記憶され
た第2の演算によるN個のロール偏心量データ、
および第4の演算によるN個のロール偏心量デー
タを用いて同一タイミングのロール偏心量データ
の差を求め、この求められたN個のロール偏心量
データの差をフーリエ変換する第6の演算を行う
フーリエ変換演算装置と、 前記フーリエ変換演算装置の第5の演算結果か
ら前記下ロールのロール偏芯の振幅、及び前記下
ロールのマークパルスを基準とするロール偏芯の
初期位相を演算するとともに、第6の演算結果か
ら前記上ロールのロール偏芯の振幅、及び前記上
ロールのマークパルスを基準とするロール偏芯の
初期位相を演算し、演算されたこれらの振幅及び
初期位相を記憶するロール偏芯振幅位相演算記憶
装置と、 前記マークパルスゼネレータ及び前記サンプリ
ングパルスゼネレータの出力を基に前記各ロール
の回転角度及び前記相対位相に関する信号を送出
する角度演算装置と、 前記フーリエ変換演算装置及び前記角度演算装
置の出力信号に基づいて各ロールの偏芯状態を
別々に出力する再成装置とを備えていることを特
徴とする圧延機のロール偏芯検出装置。 2 偏芯を検出すべき上下のロールにそれぞれ設
けられ前記ロールの1回転で1個のパルスを発生
するマークパルスゼネレータ及び前記ロールの1
回転でn個のパルスを発生するサンプリングパル
スゼネレータと、前記ロールの圧延荷重を検出す
る荷重検出器とを備えている圧延機において、 キスロール状態において運転し、前記上ロール
のマークパルスゼネレータがパルスを発生した時
点以後前記下ロールのサンプリングパルスゼネレ
ータの出力タイミングで前記荷重検出器の出力荷
重信号をサンプリングし、この荷重信号に基づい
て前記ロールのロール偏芯量ΔS11i(iはサンプリ
ング数)を検出し記憶するとともに、前記下ロー
ルのマークパルスゼネレータがパルスを発生した
時点以後前記上ロールのサンプリングパルスゼネ
レータの出力タイミングで前記荷重検出器の出力
荷重信号をサンプリングし、この荷重信号に基づ
いて前記ロールのロール偏芯量ΔS21j(jはサンプ
リング数)を検出し記憶する第1のステプと、 前記上下のロールの相対位置をずらした後再度
キスロール状態において運転し、前記上ロールの
マークパルスゼネレータがパルスを発生した時点
以後前記下ロールのサンプリングパルスゼネレー
タの出力タイミングで前記荷重検出器の出力荷重
信号をサンプリングし、この荷重信号に基づいて
前記ロールのロール偏芯量ΔS12iを検出し記憶す
るとともに、前記下ロールのマークパルスゼネレ
ータがパルスを発生した時点以後前記上ロールの
サンプリングパルスゼネレータの出力タイミング
で前記荷重検出器の出力荷重信号をサンプリング
し、この荷重信号に基づいて前記ロールのロール
偏芯量ΔS22jを検出し記憶する第2のステツプと、 前記第1および第2のステツプで記憶された前
記ロールの偏芯量の差S1i=ΔS11i−ΔS12i、S2j=
ΔS21j−ΔS22jを演算し、S1i、S2jをそれぞれフー
リエ変換することにより前記上下のロールのそれ
ぞれのロール偏芯の振幅および位相を検出する第
3のステツプとを備えたことを特徴とする圧延機
のロール偏芯検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58250598A JPS60141321A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 圧延機のロール偏芯検出装置および検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58250598A JPS60141321A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 圧延機のロール偏芯検出装置および検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60141321A JPS60141321A (ja) | 1985-07-26 |
JPH0218170B2 true JPH0218170B2 (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17210257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58250598A Granted JPS60141321A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 圧延機のロール偏芯検出装置および検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60141321A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS5622281A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-02 | Fujitsu Ltd | Buffer memory control system |
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1983
- 1983-12-28 JP JP58250598A patent/JPS60141321A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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JPS5622281A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-02 | Fujitsu Ltd | Buffer memory control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS60141321A (ja) | 1985-07-26 |
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