JPS5848457B2 - Winder position control method - Google Patents

Winder position control method

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JPS5848457B2
JPS5848457B2 JP15804079A JP15804079A JPS5848457B2 JP S5848457 B2 JPS5848457 B2 JP S5848457B2 JP 15804079 A JP15804079 A JP 15804079A JP 15804079 A JP15804079 A JP 15804079A JP S5848457 B2 JPS5848457 B2 JP S5848457B2
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JP
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winder
strip
signal
winding machine
control method
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栄 手塚
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Kawasaki Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は巻取機の位置制御方法に係り、ことに良好な位
置制御性が得られる位置制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a position control method for a winding machine, and particularly to a position control method that provides good position control performance.

一般に帯状物体を一定の張力の下で巻取る場合には、巻
形状を整えるために、帯状物体の所定の位置の変位に応
じて、例えば帯状物体の端部の位置の変位に応じて、も
しくは帯状物体の中央部の位置の変位に応じて、巻取機
を帯状物体の幅方向に移動させるようにして制御する位
置制御方法が実施されている。
Generally, when winding a strip-shaped object under a constant tension, in order to adjust the winding shape, depending on the displacement of a predetermined position of the strip-shaped object, for example, according to the displacement of the position of the end of the strip-shaped object, or A position control method has been implemented in which a winder is controlled to move in the width direction of a strip-shaped object in accordance with the displacement of the position of the center portion of the strip-shaped object.

しかし帯状物体の端部の位置の変位に応じて巻取機を制
御することと、中央部の位置の変位に応じて巻取機を制
御することとは基本的には相違がない。
However, there is basically no difference between controlling the winding machine according to the displacement of the end position of the strip-shaped object and controlling the winding machine according to the displacement of the central part.

したがって以下においては、帯状物体の端部の位置の変
位に応じて巻取機を制御するものとして説明をおこなう
Therefore, in the following description, it will be assumed that the winder is controlled in accordance with the displacement of the position of the end of the strip-shaped object.

第1図は従来の巻取機の位置制御方法の実施に用いられ
る装置を示す構成概略図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a device used to implement a conventional winding machine position control method.

同図において1は帯状物体たとえば銅帯、2は鋼帯1を
巻取る巻取機、3は鋼帯1の端部の位置を検出し、位置
信号を発する位置検出器、4はこの位置検出器3に接続
され、比較回路、演算回路を具有する調節器、5は操作
機で、これは巻取機2を鋼帯1の幅方向すなわち第1図
の紙面と直交する方向に移動させる装置であり、上記の
調節器4に接続されている。
In the figure, 1 is a strip-shaped object such as a copper strip, 2 is a winder that winds up the steel strip 1, 3 is a position detector that detects the position of the end of the steel strip 1 and issues a position signal, and 4 is a position detector that detects this position. 5 is an operating device, which is a device for moving the winding machine 2 in the width direction of the steel strip 1, that is, in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. 1. and is connected to the regulator 4 described above.

6は圧延機の最終段部分である。なお上記した位置検出
器3は巻取機2に巻取られる直前の鋼帯1の端部位置を
正確に検出するために、巻取機2に近接して設置されて
いる。
6 is the final stage portion of the rolling mill. Note that the above-mentioned position detector 3 is installed close to the winder 2 in order to accurately detect the end position of the steel strip 1 just before being wound on the winder 2.

また上記した調節器4は鋼帯1の端部位置の偏差に比例
した比例制御動作、または偏差を積分した積分制御動作
、または比例制御動作と積分制御動作とを組合わせた比
例積分制御動作をおこなう機能を有するものである。
Further, the above-mentioned regulator 4 performs a proportional control operation proportional to the deviation of the end position of the steel strip 1, an integral control operation that integrates the deviation, or a proportional integral control operation that combines the proportional control operation and the integral control operation. It has the function of performing

そして従来の位置制御方法は、まず位置検出器3で巻取
り途上における鋼帯1の端部位置を検出し、調節器4で
位置検出器3から送られた位置信号と、先に検出されて
いる鋼帯1の最先端の端部の位置信号との比較がおこな
われ、その偏差を算出し、操作機5に操作信号を発し、
操作機5でこの操作信号に基づいて巻取機2を鋼帯1の
幅方向に適宜移動させるようにしている。
In the conventional position control method, the position detector 3 first detects the end position of the steel strip 1 during winding, and the regulator 4 uses the position signal sent from the position detector 3 and the position detected earlier. A comparison is made with the position signal of the most advanced end of the steel strip 1, the deviation is calculated, and an operation signal is issued to the operation device 5.
He is trying to move the winding machine 2 suitably in the width direction of the steel strip 1 based on this operation signal by the operating device 5.

ところでこのようにして制御する従来の位置制御方法に
あっては、位置検出器3が巻取機2に近接して設けられ
ていることから、当該位置検出器3の地点における鋼帯
1の端部位置が大幅に変動した時には、巻取機2の位置
を追従させることができず、一・方このような大幅な変
動に追従し得るよ・うに制仕1]ゲインを高めると、定
常状態におけるサイクリングあるいはハンチングが大き
くなり、いずれの場合にも制ff=lliが悪い不具合
がある。
By the way, in the conventional position control method that controls in this way, since the position detector 3 is provided close to the winder 2, the end of the steel strip 1 at the position of the position detector 3 is When the position of the winder 2 changes significantly, the position of the winder 2 cannot be made to follow.On the other hand, if the gain is increased so that the winder 2 can follow such a large change, the steady state cycling or hunting becomes large, and in either case there is a problem that the control ff=lli is poor.

なお上記したような位置検出器3の地点における鋼@1
の端部位置の大軸な変動に望ましく応答し得るように、
位置検出器3を巻取機2から十分に上流側に設置した場
合には、位置検出器3によって検出される鋼帯1の端部
泣置が、巻取機2の直前における鋼肝1の端部位置と異
なるために、巻取機2の位置制御精度が低下する不具合
がある,本発明はこのような従来技術における実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、−1二記した不具合
を解消し、良好な位置制御性を得ることができる巻取機
の位置制御方法を提供することにある。
Note that the steel @1 at the position of the position detector 3 as described above
In order to desirably respond to large-scale variations in the end position of the
If the position detector 3 is installed sufficiently upstream from the winder 2, the end position of the steel strip 1 detected by the position detector 3 will be the same as the position of the steel strip 1 immediately before the winder 2. The present invention has been made in view of the actual situation in the prior art, and its purpose is to solve the problems described in -1 and 2. It is an object of the present invention to provide a position control method for a winding machine that can eliminate problems and obtain good position controllability.

この目的を達成するため、本発明においては、帯状物体
を巻取るに際し、該帯状物体の所定の位置の変位に応じ
て、操作機により上記帯状物体の幅方向に沿う方向に巻
取機の位置を移動させるようにした巻取機の位置制御方
法において、上記巻取機に対し十分上流の第1地点にお
ける上記帯状物体の位置信号を、上記帯状物体が上記第
1地点から上記巻取機近傍に達するまでの搬送時間から
上記操作機の応答時間を引いた時間だけ遅らせ、その遅
らせた信号に基づく第1の操作出力を作り、さらに上記
巻取機の直前の第2地点における上記帯状物体の位置信
号に基づく第2の操作出力を作り、これらの第1、第2
の操作出力の和信号に応じて上記巻取機の位置を制御す
る。
In order to achieve this object, in the present invention, when winding up a strip-shaped object, the position of the winding machine is adjusted in a direction along the width direction of the strip-shaped object using an operating device according to the displacement of a predetermined position of the strip-shaped object. In the method for controlling the position of a winder, the position signal of the strip-like object at a first point sufficiently upstream with respect to the winder is transmitted from the first point to the vicinity of the winder. A first operation output is generated based on the delayed signal, and the control of the strip object at a second point immediately before the winding machine is Create a second operation output based on the position signal, and use these first and second operation outputs.
The position of the winding machine is controlled according to the sum signal of the operation outputs.

以下、本発明を図に基づいて詳述する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.

第2図は本発明の巻取機の位置制御方法の実施に用いら
れる装置の−′例を示す構成概略図である。
FIG. 2 is a schematic structural diagram showing an example of a device used to implement the method for controlling the position of a winder according to the present invention.

なおこの図において、上記した第1図に示す部材と同の
部材は同じ符号で示してある。
In this figure, the same members as those shown in FIG. 1 described above are designated by the same reference numerals.

第2図において7は位置検出器3の上流側に配置され、
この地点における鋼帯1の端部の位置を検出する別の位
置検出器、8は鋼帯1の巻取速度を検出する速度検出器
、9は位置検出器7および速度検出器8に接続され、位
置検出器7によって検出された位置信号を鋼帝1の巻取
速度に応じて遅らせるタイムデイレイ、10はこのタイ
ムデイレイ9に接続され、タイムデイレイ9によって発
せられた信号と、位置検出器7によってあらかじめ検出
された銅帯1の最先端の端部の位置信号との差に比例し
た出力を出す調節器、11は加算器で、上記した調節器
10および前述の調節器4に接続されており、調節器1
0の出力と調節器4の出力とを加算する。
In FIG. 2, 7 is placed upstream of the position detector 3,
Another position detector detects the position of the end of the steel strip 1 at this point, 8 is a speed detector that detects the winding speed of the steel strip 1, and 9 is connected to the position detector 7 and the speed detector 8. , a time delay 10 that delays the position signal detected by the position detector 7 according to the winding speed of the steel sheet 1, is connected to this time delay 9, and the signal emitted by the time delay 9 and the position detector 7 are connected to each other. 11 is an adder connected to the above-mentioned regulator 10 and the above-mentioned regulator 4. cage, regulator 1
0 and the output of regulator 4 are added.

この加算器11は前述の操作機5に接続されている。This adder 11 is connected to the aforementioned operating device 5.

そして本発明の位置制御方法は、このような装置を用い
て以下のようにして巻取機2の位置を制御するようにな
っている。
The position control method of the present invention uses such a device to control the position of the winder 2 in the following manner.

まず位置検出器7によって検出される、その地点におけ
る鋼帯1の端部の位置信号をxi(t)%速度検出器8
によって倹州された鋼帯1の巻取速度を9、位置検出器
3と位置検出器7との距離をe1巻取機2に対する操作
機5の応答時間をτとする。
First, the position signal of the end of the steel strip 1 at that point detected by the position detector 7 is converted to xi(t)% by the speed detector 8.
It is assumed that the winding speed of the steel strip 1 that has been spun is 9, the distance between the position detector 3 and the position detector 7 is e1, and the response time of the operating device 5 to the winder 2 is τ.

このときのタイムデイレイ9の出力F,は次の(1)式
で表わされる。
The output F of the time delay 9 at this time is expressed by the following equation (1).

(ただし、X1(。(However, X1 (.

)は位置検出器7によって検出された鋼帯1の最先端の
端部の位置信号である。
) is a position signal of the most extreme end of the steel strip 1 detected by the position detector 7.

)なお位置検出器3によって検出された巻取機2の直前
の鋼帯1の端部の位置信号をX2(1)、該位置検出器
3によって検出された鋼帯1の最先端の端部の位置信号
をX 2 (0 )とすると、調節器4においてはX2
(t)とX2(。
) The position signal of the end of the steel strip 1 immediately before the winder 2 detected by the position detector 3 is X2(1), and the most extreme end of the steel strip 1 detected by the position detector 3 is Assuming that the position signal of
(t) and X2(.

)との差に基づく比例積分制御動作が行なわれ、その出
力rllV2(1)は次の(3)式で表わされる。
) is performed, and its output rllV2(1) is expressed by the following equation (3).

(ただしt。(However, t.

は積分時間である。)そして加算器11の出力F2は次
の(4)式で表わされる。
is the integration time. ) The output F2 of the adder 11 is expressed by the following equation (4).

F 2−rnV t (I)+ mV 2(t)
(4)このF2を操作機5に入力して、巻
取機2を鋼帯1の幅方向に移動させるように制御する。
F2-rnVt(I)+mV2(t)
(4) Input this F2 into the operating device 5 to control the winder 2 to move in the width direction of the steel strip 1.

なお、上記した位置検出器3は可能な限り巻取機2に近
接させて設置し、位置検出器7は位置検出器3からの距
離eが次の(5)式を満足するような位置に設置する。
The above-mentioned position detector 3 is installed as close to the winder 2 as possible, and the position detector 7 is located at such a position that the distance e from the position detector 3 satisfies the following equation (5). Install.

この位置制御方法においては、位置検出器7によって検
出された位置信号Xt(t)を、タイムデイレイ9によ
って、鋼帯1が位置検出器7から位置検出器3に達する
までの搬送時間e/9から操作機5の応答時間τを引い
た時間だけ遅らせ、この信号を調節器10を介して操作
器5に入力するとともに、位置検出器3によって検出さ
れた、巻取機2の直前における鋼帯1の端部の位置信号
X2(t)を調節器4を介して操作機5に人力している
から,鋼帯1の端部の大幅なかつ急激な位置変動に対し
て十分に追従させることができるとともに、巻取機2の
位置制御を高い精度で行なうことができ、望ましい巻形
状にすることができる。
In this position control method, the position signal Xt(t) detected by the position detector 7 is transferred by the time delay 9 to the transport time e/9 for the steel strip 1 to reach the position detector 3 from the position detector 7 This signal is delayed by the time obtained by subtracting the response time τ of the operating device 5 from Since the position signal X2(t) of the end of the steel strip 1 is manually inputted to the operating device 5 via the regulator 4, it is possible to sufficiently follow large and rapid positional changes of the end of the steel strip 1. In addition, the position of the winder 2 can be controlled with high precision, and a desired winding shape can be obtained.

すなわち、従来方法のように、単なるフィードバック制
酊を行なったときには、大幅なかつ急激な位置変動に対
して十分な応答性を確保するためには、制御ゲインを高
める必要があり、この場合には位置変動が小さな定常時
における持続振動(サイクリング)の振幅が大きくなり
、一方定常時におけるサイクリングの振幅を小さく抑制
するために、制御ゲインを低下させると、大幅なかつ急
激な位置変動に対して十分に追従させることができない
In other words, when simple feedback control is performed as in the conventional method, it is necessary to increase the control gain in order to ensure sufficient responsiveness to large and rapid positional changes. The amplitude of sustained vibration (cycling) during a steady state with small fluctuations becomes large.On the other hand, if the control gain is lowered to suppress the amplitude of cycling during a steady state, it will be able to sufficiently track large and sudden positional fluctuations. I can't do it.

これに対して、本発明の制の方法においては、位置信号
XI(t)を搬送時間e/9から応答時間τを引いた時
間だけ遅らせるから、すなわち鋼板1が位置検出器3に
達するよりも応答時間τだけ早く位置信号XI(t)に
応じた信号を操作機5に入力するから、操作機5の制御
遅れを解消することができるので、大幅なかつ急激な位
置変動が生じたとしても、その変動に対して十分に追従
させることができる。
On the other hand, in the control method of the present invention, the position signal XI(t) is delayed by the time obtained by subtracting the response time τ from the transport time e/9. Since the signal corresponding to the position signal XI(t) is inputted to the operating device 5 earlier by the response time τ, the control delay of the operating device 5 can be eliminated, so even if a large and sudden positional change occurs, It is possible to sufficiently follow the fluctuations.

このため、調節器4の制御ゲインを必要以上に高めなく
ともよいので、定常時におけるサイクリングが発生する
ことがない。
Therefore, it is not necessary to increase the control gain of the regulator 4 more than necessary, and cycling during steady state does not occur.

さらに、位置信号X2(t)に応じた信号をも操作機5
に入力しているから、鋼板1の巻取機2の直前の位置に
応じて、巻取機2の位置を制御することができるので、
巻取機2の位置制御を高い精度で行なうことが可能であ
る。
Furthermore, a signal corresponding to the position signal X2(t) is also transmitted to the operating device 5.
The position of the winder 2 can be controlled according to the position immediately before the winder 2 of the steel plate 1.
It is possible to control the position of the winder 2 with high precision.

なお上記では調節器4、および調節器10のゲインを一
定として説明したが、これらのゲインを巻取速度9また
は鋼帯1によって形成されるコイルの重量、またはこれ
らの双方に対応して変化させるようにしてもよい。
Although the above description has been made assuming that the gains of the regulator 4 and the regulator 10 are constant, these gains may be changed in accordance with the winding speed 9, the weight of the coil formed by the steel strip 1, or both. You can do it like this.

また上記では帯状物体として鋼帯を挙げたが、本発明の
方法は銅帯に限らず、非鉄金属、繊維、プラスチックフ
イルム等から成る帯状物体に対しても適用しうろことは
言うまでもない。
Moreover, although a steel strip was mentioned as the strip-shaped object in the above, it goes without saying that the method of the present invention can be applied not only to copper strips but also to strip-shaped objects made of non-ferrous metals, fibers, plastic films, etc.

以上述べたように本発明の巻取機の位置制御方法によれ
ば、巻取機の上流における帯状物体の所定位置例えば端
部位置もしくは中央部位置をあらかじめ検出し、巻取速
度を考慮しながらフイードフォワードするとともに、巻
取機の直前における帯状物体の所定位置例えば端部位置
もしくは中央部位置の偏差を零にするように制御するよ
うになっていることから、当該帯状物体の幅方向の急激
な変動に対して巻取機の位置を十分に追従させることが
できるとともに、定常状態においても安定した位置制御
が実現し、従来に比べて位置制御性が大幅に向上する効
果がある。
As described above, according to the position control method for a winding machine of the present invention, a predetermined position of a strip-like object upstream of the winding machine, such as an end position or a center position, is detected in advance, and the winding speed is taken into consideration. In addition to feeding forward, the control is performed to zero the deviation of a predetermined position of the strip-shaped object immediately before the winder, such as the end position or center position, so that the widthwise deviation of the strip-shaped object is The position of the winding machine can be sufficiently followed in response to sudden fluctuations, and stable position control can be achieved even in a steady state, which has the effect of significantly improving position control compared to the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の巻取機の位置制御方法の実施に用いられ
る装置を示す構成概略図、第2図は本発明の巻取機の位
置制御方法の実施に用いられる装置の一例を示す構成概
略図である。 符号の説明、1・・・・・・銅帯(帯状物体)、2・・
・・・・巻取機、3,7・・・・・・位置検出器、4,
10・・・・・・調節器、5・・・・・・操作機、8・
・・・・・速度検出器、9・・・・・・タイムデイレイ
、11・・・・・・加算器。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a device used to implement a conventional winding machine position control method, and FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a device used to implement a winding machine position control method of the present invention. It is a schematic diagram. Explanation of symbols, 1... Copper band (band-shaped object), 2...
... Winder, 3, 7 ... Position detector, 4,
10...Adjuster, 5...Controller, 8.
... Speed detector, 9 ... Time delay, 11 ... Adder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 帯秋物体を巻取るに際し、該帯状物体の所定の位置
の変位に応じて、操作機により上記帯状物体の幅方向に
沿う方向に巻取機の位置を移動させるようにした巻取機
の位置制御方法において、上記巻取機に対し十分上流の
第1地点における上記帯状物体の位置信号を、上記帯状
物体が上記第1地点から上記巻取機近傍に達するまでの
搬送時間から上記操作機の応答時間を引いた時間だけ遅
らせ、その遅らせた信号に基づく第1の操作出力を作り
、さらに上記巻取機の直前の第2地点における上記帯状
物体の位置信号に基づく第2の操作出力を作り、これら
の第1、第2の操作出力の和信号に応じて上記巻取機の
位置を制御することを特徴とする巻取機の位置制御方法
1. A winding machine that, when winding up a belt-like object, moves the position of the winder in a direction along the width of the belt-like object using an operating device according to the displacement of a predetermined position of the belt-like object. In the position control method, the position signal of the strip-shaped object at a first point sufficiently upstream with respect to the winder is determined by the controller based on the transport time of the strip-shaped object from the first point to the vicinity of the winder. A first operation output is generated based on the delayed signal, and a second operation output is generated based on a position signal of the strip-shaped object at a second point immediately before the winder. A method for controlling the position of a winding machine, characterized in that the position of the winding machine is controlled according to a sum signal of the first and second operation outputs.
JP15804079A 1979-12-07 1979-12-07 Winder position control method Expired JPS5848457B2 (en)

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