JPS58199615A - 圧延機のロ−ル偏心荷重除去方法 - Google Patents
圧延機のロ−ル偏心荷重除去方法Info
- Publication number
- JPS58199615A JPS58199615A JP57082905A JP8290582A JPS58199615A JP S58199615 A JPS58199615 A JP S58199615A JP 57082905 A JP57082905 A JP 57082905A JP 8290582 A JP8290582 A JP 8290582A JP S58199615 A JPS58199615 A JP S58199615A
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- JP
- Japan
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- roll
- eccentricity
- output
- component
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- Pending
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ζ（ＤＲ＠は、圧延機において圧延荷重からロール偏心
に起因する変動成分を除去する方法に関するものである
・ 圧延中の板厚を推定すゐ方法に公知のｒ−ジメータ推定
方法が有る０本方法では、圧延反力（圧延荷重）を圧延
機内に組込んだ荷重針で針側し、本反力に依シ生じる圧
延機の板厚方向伸びを推定することを基本としている。
に起因する変動成分を除去する方法に関するものである
・ 圧延中の板厚を推定すゐ方法に公知のｒ−ジメータ推定
方法が有る０本方法では、圧延反力（圧延荷重）を圧延
機内に組込んだ荷重針で針側し、本反力に依シ生じる圧
延機の板厚方向伸びを推定することを基本としている。
このｒ−ジメータ推定方法では圧延機のロールに偏心が
有ると、推定結果の精度が低下する◆が知られている。
有ると、推定結果の精度が低下する◆が知られている。
即ち、ｒ−ノメータ推定板厚変動は圧地荷１変動と正の
相関を有するが、關−ルに偏心が有る場合は、これが保
鉦されない為である。
相関を有するが、關−ルに偏心が有る場合は、これが保
鉦されない為である。
そζで、このロール偏心を物理的に除去する・方法及び
電気信号的に除去する方法が提案されて−る。―看の例
として、ロール偏心の発生が鑓−ル軸受のキー＃ｌｌＫ
依る事に注目して、キー溝Ｏ無いロール軸受とする方法
か有る。しかし、この方法は圧延機を新設する場合には
好適であるが既設設備に適用するには相当の費用七賛す
る間亀がある。又、後者の例として、フーリエ解析によ
り圧延荷重信号を各周波数成分に展開し、ロール回転数
に相当する周波数成分から、ロールの偏心量を推定し、
電気信号的に除去する方法がある。しかし本方法は高価
な制御装置を会費とする問題がある。
電気信号的に除去する方法が提案されて−る。―看の例
として、ロール偏心の発生が鑓−ル軸受のキー＃ｌｌＫ
依る事に注目して、キー溝Ｏ無いロール軸受とする方法
か有る。しかし、この方法は圧延機を新設する場合には
好適であるが既設設備に適用するには相当の費用七賛す
る間亀がある。又、後者の例として、フーリエ解析によ
り圧延荷重信号を各周波数成分に展開し、ロール回転数
に相当する周波数成分から、ロールの偏心量を推定し、
電気信号的に除去する方法がある。しかし本方法は高価
な制御装置を会費とする問題がある。
この発明は、上記のような実情にかんがみてなされたも
のであって、その目的は簡単な制御装置で圧延荷重から
ロール偏心に起因する圧蝙荷重変動を除去できるように
したロール偏心荷重除去方法を提供しようとするもので
あるゆとのロール偏心荷重除去方法は、圧延機の圧延荷
重信号を微分し、この信号をロール回転数を共振周波数
とする共振回路を介してロール偏心成分を抽出し、上記
圧延荷重信号からロール偏心成分を除去するものである
。
のであって、その目的は簡単な制御装置で圧延荷重から
ロール偏心に起因する圧蝙荷重変動を除去できるように
したロール偏心荷重除去方法を提供しようとするもので
あるゆとのロール偏心荷重除去方法は、圧延機の圧延荷
重信号を微分し、この信号をロール回転数を共振周波数
とする共振回路を介してロール偏心成分を抽出し、上記
圧延荷重信号からロール偏心成分を除去するものである
。
以下にこの発明方法の考え方をまず説明する・ロール偏
心荷重除去に必要な機能は、圧延荷重信号ｐ （ｔ）に
含まれる偏心成分ΔＰ （りをまず推定することである
・但し、ｔは時間変数である。
心荷重除去に必要な機能は、圧延荷重信号ｐ （ｔ）に
含まれる偏心成分ΔＰ （りをまず推定することである
・但し、ｔは時間変数である。
一般に、偏心成分の周゛波数ωは、ロール回転数・
から算出でき、偏心成分ΔＰ（ｔ）は次式で代表される
。
。
Δｐ（ｔ）＝ ム−ｎ（ω ｔ 十α）
（１ン但し、ここで人
は偏心荷重の振巾であり、αは基準時刻からの位相差で
ある。そこで、ロールリ 偏心荷重を除去する為には、（１）式の偏心成分を抽出
するに際して以下の４条件を充足することが必要となる
・ イ）実時間で抽出で龜る。
（１ン但し、ここで人
は偏心荷重の振巾であり、αは基準時刻からの位相差で
ある。そこで、ロールリ 偏心荷重を除去する為には、（１）式の偏心成分を抽出
するに際して以下の４条件を充足することが必要となる
・ イ）実時間で抽出で龜る。
■）振巾を正しく抽出で龜る。
ハ）位相がずれない・
二）信号／ノイズ比が良い。
以上の条件を満たす偏心成分抽出方法を第１図に従って
説明する。
説明する。
入力は圧延荷重信号Ｐ（ｔ）である。
プロ、り１は微分回路であり１次式で表わされる。但し
、ζこでは時間の関数を表わす（１）を表記上省略す。
、ζこでは時間の関数を表わす（１）を表記上省略す。
ｕ ＝ ＃ （２）
ここで、・は時間微分を表わし、Ｕはブロック１の出力
である・ プロＶり２は共振回路であシ、次式で表わされる。
である・ プロＶり２は共振回路であシ、次式で表わされる。
”ｘ ＋２ζω！十ωＸ＝ωＵ （３）・
ＯＯ Ｘはプロ、り２の出力である◎ ここで、ω をロール回転数（角速度）に採る。
ＯＯ Ｘはプロ、り２の出力である◎ ここで、ω をロール回転数（角速度）に採る。
ζは減衰定数である。
ブロック３は２４７回路であり１次式で表わわされる
和尚する。
以上の第１図に示すブロック図で、初めに述べた４条件
を満たす理由を説明する。
を満たす理由を説明する。
一般に圧延荷重信号Ｐ（υは以下の様に各崗波数成分を
持っている。
持っている。
このうち、（１）式のロール偏心成分のみに＊目して、
本成分が第１図のプロ、りに入力されたとすると、次式
が成立する。
本成分が第１図のプロ、りに入力されたとすると、次式
が成立する。
Ｕ＝ω ＡｃｏＩＩ（ωを十α）（６）０、 ０
ｘ ｅｚ−’−Ａｓｉ烏（ω を十α ）
（７）２ζ Ｏ ｙ ＝ Ａｓ１ａ（ω。を十α）（８）即ち、（１）式
のロール偏心成分かｙにて同振巾、同位相で上記の条件
口）、ノ９を充足して復元できた事を示す。
（７）２ζ Ｏ ｙ ＝ Ａｓ１ａ（ω。を十α）（８）即ち、（１）式
のロール偏心成分かｙにて同振巾、同位相で上記の条件
口）、ノ９を充足して復元できた事を示す。
次に、プロ、り２に於いての、出力の入力に対する振巾
比を＃Ｉ２図に示す。ここでは偏心成分の周波数ω近辺
で、振巾比が最大となシ、他・ 周波数成分の出力が大龜く減衰していゐ事が判る・プａ
ｙり１とプロ、り２を結合して４、同様の関係と＆）、
ω→■ にて振巾比→０になる事も求壕る。即ち、第１
図に示す偏心成分の抽出は、信号／ノイズ比が良好であ
る事が判り、条件二）を充足する。以上の回路は実時間
用に実現で龜、条件イ）を充足する。
比を＃Ｉ２図に示す。ここでは偏心成分の周波数ω近辺
で、振巾比が最大となシ、他・ 周波数成分の出力が大龜く減衰していゐ事が判る・プａ
ｙり１とプロ、り２を結合して４、同様の関係と＆）、
ω→■ にて振巾比→０になる事も求壕る。即ち、第１
図に示す偏心成分の抽出は、信号／ノイズ比が良好であ
る事が判り、条件二）を充足する。以上の回路は実時間
用に実現で龜、条件イ）を充足する。
第ｔｌｌに示す各プロＶりは線形であり、結合−序を変
えても良い・ 次に、本発明方法をディジタル計算機を用いた圧延機の
自動板厚制御装置ｌｌ （ＡＧＣ）に適用した実施例を
１１１１８１１する。
えても良い・ 次に、本発明方法をディジタル計算機を用いた圧延機の
自動板厚制御装置ｌｌ （ＡＧＣ）に適用した実施例を
１１１１８１１する。
ＡＧＣでは一定すンプリング周期Δを毎に、圧延荷電信
号Ｐ （ｔ）とロール圧下位置信号から圧延機山口にお
ける板厚を推定している。
号Ｐ （ｔ）とロール圧下位置信号から圧延機山口にお
ける板厚を推定している。
以下に、サンプリング回数１４１目の処理を述べる。
まず、ロール偏心周波数ω。を圧延機のノ譬ツクア、ｆ
ロール回転数から求める。
ロール回転数から求める。
第１図のブロック１に和尚する微分はオイラー差分で求
める・ Ｊ−（ＰＩｐ、−、）／Δｔ（９） ζこで添字１はｌ番目サンプリングに於ける変数を示す
、第１図のプロ、り２はＸＩヨＸ。
める・ Ｊ−（ＰＩｐ、−、）／Δｔ（９） ζこで添字１はｌ番目サンプリングに於ける変数を示す
、第１図のプロ、り２はＸＩヨＸ。
ＩＬＩＫｍｌＢ と定義すると、次式に変形で龜る。
ζは０．０５を用いている。００式を離散化する。
即ち、
但し、Ｐ ＝ １＋ ＡΔｔ＋Ａ”（Δｔ）２し２／十
・・惰Ｑ＝Δｔ’（Ｉ＋Ａ、ｄｔ／２／＋ム２（Δｔ
）２／′ａ／士・ｓ８ａ、＋であシ、実際には２次迄展
開している。０υ式を用いて、ｘＩＫ即ちｘｌが求まる
。第１図のブロック３は次式で求めるン Ｃ ｙ１″″”＠ ” Ｃ１４ＡＧＣ内で使用
する圧？Ａ＃重ＰＩ′は、生の圧蝙荷菖Ｐ１からｐ−ル
偏心成分相を引いて求めている。
・・惰Ｑ＝Δｔ’（Ｉ＋Ａ、ｄｔ／２／＋ム２（Δｔ
）２／′ａ／士・ｓ８ａ、＋であシ、実際には２次迄展
開している。０υ式を用いて、ｘＩＫ即ちｘｌが求まる
。第１図のブロック３は次式で求めるン Ｃ ｙ１″″”＠ ” Ｃ１４ＡＧＣ内で使用
する圧？Ａ＃重ＰＩ′は、生の圧蝙荷菖Ｐ１からｐ−ル
偏心成分相を引いて求めている。
Ｐｉ＝ＰＩ Ｆｌ （６）夷−には
、圧延中は加減速に依シ、ωは変化する・そとで変化し
たω。を用いで、（３）、（４）式に適用することにょ
シ、実用土、ロール偏心には追従で龜る。′＊丸、上下
パックア、ｆロール径差に依）、ロール偏心成分はうな
ｐを生じるが、減衰係数ζを適切に選ぶことにょシ、元
分追梃で−る。第３図にロール偏心＃ム除去−σ後の圧
地荷厘チャートを示す。
、圧延中は加減速に依シ、ωは変化する・そとで変化し
たω。を用いで、（３）、（４）式に適用することにょ
シ、実用土、ロール偏心には追従で龜る。′＊丸、上下
パックア、ｆロール径差に依）、ロール偏心成分はうな
ｐを生じるが、減衰係数ζを適切に選ぶことにょシ、元
分追梃で−る。第３図にロール偏心＃ム除去−σ後の圧
地荷厘チャートを示す。
上記１１施例は、一定すングリング周期Δを毎に計算す
る方式であったが、ロールに／９ルス妬傷器を般けて、
一定角度−１する毎に本方式で計算しても良い、まえ、
ｌ′を鼻をｒイジタル計算機で行なったが、第１図で示
すプロ、りはアナ關ダ回路でも実現できる。
る方式であったが、ロールに／９ルス妬傷器を般けて、
一定角度−１する毎に本方式で計算しても良い、まえ、
ｌ′を鼻をｒイジタル計算機で行なったが、第１図で示
すプロ、りはアナ關ダ回路でも実現できる。
なお、上記実施例は、圧延中にロール偏心量を推定し、
圧延荷重信号から除去したものであるが、簡単な変形で
非圧延中にロール偏心量を推定することもできる。すな
わち、ロールに・９ルス発信器を設置し、ロール回転角
度を検出して、キスロール回転中の荷重信号に対して、
ロールが一定角度回転する毎に本方式を適用する・そし
て荷重のロール偏心量をミルバネ常数で除すことに依シ
、各回転角における偏心量を把握できる・従って圧延中
もロール回転角を用いて偏心荷重を推定できる。轟然、
偏心量だけロール圧下位置を動かして、偏心除去制御す
ることも可能である。
圧延荷重信号から除去したものであるが、簡単な変形で
非圧延中にロール偏心量を推定することもできる。すな
わち、ロールに・９ルス発信器を設置し、ロール回転角
度を検出して、キスロール回転中の荷重信号に対して、
ロールが一定角度回転する毎に本方式を適用する・そし
て荷重のロール偏心量をミルバネ常数で除すことに依シ
、各回転角における偏心量を把握できる・従って圧延中
もロール回転角を用いて偏心荷重を推定できる。轟然、
偏心量だけロール圧下位置を動かして、偏心除去制御す
ることも可能である。
この発明のロール偏心荷重除去方法は、上記のようなも
のであるから簡単な制御装置で、圧延荷重からロール偏
心に起因する圧延荷重変動を除去することができる。
のであるから簡単な制御装置で、圧延荷重からロール偏
心に起因する圧延荷重変動を除去することができる。
第１図は本発明方法においてロール偏心成分を抽出する
制御回路の−実り例を示すブロック図、第２図は第１図
のブロック２における周波数と出力／入力の振巾比との
関係を示す説明は第３図はロール偏心荷重除去前後の圧
遮荷賑チャートでめる・ １・・・微分回路、２・・・共振回船、３・・・ゲイン
回路・
制御回路の−実り例を示すブロック図、第２図は第１図
のブロック２における周波数と出力／入力の振巾比との
関係を示す説明は第３図はロール偏心荷重除去前後の圧
遮荷賑チャートでめる・ １・・・微分回路、２・・・共振回船、３・・・ゲイン
回路・
Claims (1)
- 圧延機の圧延荷重信号を微分し、この信号をロール回転
数を共振周腋歓とする共振回路を介して冑−ル偏心成分
を抽出し、上記圧延荷重信号から一一ル偏心成分を除去
することを特徴とする圧延機のロール偏芯荷重除去方法
・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082905A JPS58199615A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 圧延機のロ−ル偏心荷重除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082905A JPS58199615A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 圧延機のロ−ル偏心荷重除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199615A true JPS58199615A (ja) | 1983-11-21 |
Family
ID=13787270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082905A Pending JPS58199615A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 圧延機のロ−ル偏心荷重除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910985A (en) * | 1986-07-09 | 1990-03-27 | Alcan International Limited | Method and apparatus for the detection and correction of roll eccentricity in rolling mills |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP57082905A patent/JPS58199615A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4910985A (en) * | 1986-07-09 | 1990-03-27 | Alcan International Limited | Method and apparatus for the detection and correction of roll eccentricity in rolling mills |
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