JPS6064718A - 自動係数演算装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は材料の塑性変形を伴う加工機に関するものであ
る。　１ 〔発明の背景〕 従来、金属材料等の加工機に於ける被加工材の厚みを一
定に保つ技術は自動板厚制御として古くから種々の方法
が提唱されている。

近年制御用計算機が導入されることに依って、返属等の
加工機の弾性係数にと、被加工材の塑性係数Ｍとを用い
、母板の厚み偏差ＡＨと、加工機通過後の厚み偏差Ａ’
ｈ（以下、これらを入側偏差ａＨと、出側偏差Ａｈと云
う）及び圧下制御量、！１１８と出側偏差、４ｈとの間
に１次の相関を有することが裏付けられ、当該技術を普
偏化せしめた。

即ち、 （１）式は、主として加工機入側偏差ＡＨを知って、同
出側偏差Δｈを零に制御しようとする。

いわゆるフィードフォワード制御に適用される。

その具体的制御モデルを（２）式に示す。

Ｋ　Ｋ　Ｋ＋Ｍ Ｍ ＝−ＡＨ（２） （２）式を用いて制御すれば、ΔＳに依って予測圧下修
正すべき制御量を得ることが出来る。

しかし従来技術に於いては、上述の塑性係数Ｍを算定す
るに際し、極めて複雑な演算過程を要するが故に、各加
工（パス）の初期にｔいて、典型的な気延条件を推定し
、（Ｍ／Ｋ）を算定しているにすぎなかった。又、甚し
き場合に至っては（Ｍ／Ｋ）を一定数として取扱う場合
すら散見された。しかし加工機の弾性係数には通常用い
られる動的加工区間に於いては、はぼ定数と見做して差
支えないことはよく知られた事実であるが、一方被加工
材の塑性係数Ｍは、その変形状態や、前後方に於ける張
力等に起因する加工条件に依って成る時は著しく、又成
る場合には微妙に変化する特性を有し、これをオンライ
ン（加工中）にて動的に修飾することが制御の質をより
高め得ることが種々の加工機実験にて立証されるに至っ
た。

〔発明の目的〕

本発明は、前記加工機に於ける材料の塑性変形に関する
影響係数のアダプティブ修正手段の提供を目的とし、こ
れを用いて自動厚み制御装置の性能改善に寄与すること
を併せて指向することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、上述の事実に立脚し、前記塑性係数Ｍを加
工過程に於いて、逐次、連続的かつ簡易に算定し、オン
ラインに於ける塑性係数Ｍのアダプティブ修正を通して
制御効果を高め、もって厚等に起因する塑性係数Ｍの変
化及び加工条件の変化に伴うそれの検出にある。

その具体的検出方法として、１）特定点を塑性係数算定
のために無制御とする方法と２）制御を行ない乍ら塑性
係数を算定する方法とがある。

１）に関しては、（１）式を下記の如く変形し、同一点
の追尾に依り当該点の塑性係数Ｍを算定できる。即ち、 Ｍ＝（Δｈ／　ＣＡＨ−Δｈ）　）　Ｋ　（３）この方
法に依れば、Ｋは動的には、はぼ定数で与えられるから
、特定点の入側出側に於ける厚み偏差ＡＨ２Δｈを夫々
正しく追跡する丈で良い利点がある。しかし、この計測
の区間に於いては、圧下、張力、速度等の加工条件の変
化があっては正確なＭをめていくという欠点を同時に有
するが一手法としい充分に実用性のある方法である。

次に２）について述べる。

この方法は、制御の適中度からその制御の誤差を全て塑
性係数Ｍへ集約する方法である。

例えば、（２）式に示すフィードフォワード制御に於い
て、全く正しく制御されれば、入側にＡＨの偏差があっ
ても出側偏差Ａｈは零となる筈である。然るに、何等か
の出側偏差Ａｈ′が残存する時、もはや、被加工材の塑
性係数はＭではなくＭ’　（Ｍ’　＝Ｍ−ＭＩＭ）に移
行していると認識することによる。この過程を数式に示
せば（４）式の如くなる。

ＫＫ　Ｋ 上式は極めて簡易な相関を示すもので、この簡単なモデ
ルに依り塑性係数Ｍの変化分７１１Ｍ’　を把握するこ
とができる。但し、ここで、Δｈ′とＡＨは同一点の追
跡結果に依ることを注意する必要がある。

一般に、被加工材に於ける塑性係数の変化はそれ程急峻
ではないから、例えば５又は１０ｍピッチ毎に算定して
アダプティブ修正すれば良い。例えば、加工の初期に於
ける塑性係数の算定値（理論値）がＭ。の時、動的なそ
れＭ′は（３）式からは Ｍ’　＝Ｍ０＋α　（Ｍ−Ｍ、）　（５）（４）式から
は Ｍ’＝Ｍ、＋αΔＭ（６） で与えられる。ここにＯくαく１とする。又、特別な応
用例として、（５）、（６）式に、いわゆる指数平滑を
用いてアダプティブ修飾できることは言及する迄もない
。

このようにして、金属等の加工機に於いてその加工過程
に於いても、簡便にして比較的正確な被加工材の塑性係
数Ｍのアダプティブ修飾が可能となり、被加工材に対す
る厚み制御精度が著しく改善された。

尚、この方法は、既存の設備に単に演算装置ならびにこ
の周辺装置を付加するだけで済むため容易かつ経済的に
実現できるシステムとしての特長を併せて有するもので
ある。

図は本発明にかかる具体的に一実施例を示す。

図に於いて、加工機は金属圧延に於ける一例を示す。

同図に於いて被加工材３は左リール２ａがら巻き戻され
、左ディフレクタロール（以下デフロールと称する）４
ａ、厚計５８、加工のための圧延ロール（以下ワークロ
ールと称する）ｌａを介し、厚計５ｂ、右デフロール４
ｂを経て右リール２ｂに巻取られる圧延状況を示す。こ
の詩人厚計５８は入側被加工材の厚みを測定し、右厚計
５ｂは出側のそれを測定するから、夫々の実測値から厚
み設定を減算すれば、入側及び出側（厚み）偏差を算定
できるにの偏差算定機構は図に於いて、左右厚計５ａ、
５ｂに包含される。

さて、厚計５８に依る入側厚み測定点は、追跡装置７に
依って追尾される。具体的にはデフロール４ａに機械的
に結合されたパルス発電機（図示省略）に依り、そのパ
ルス列信号の計数に依存し被加工材３の移動長を知るも
のである。このパルス列信号に依り当該測定点がワーク
ロール１ａを下、あるいは出側厚計５ｂに到達したこと
をタイミング装置８に依り認識し、塑性係数Ｍのアダプ
ティブ演算を既述（３）〜（６）式を用いて演算装置９
にて実行し、さらにその結果を用いて自動板厚制御装置
６の制御影響係数、換言すれば、被加工材の塑性係数Ｍ
をアダプティブ修正し当該演算出力は圧下制御装置１ｂ
に付与され、良質のＡＧＣが実行される。尚、この種の
圧延機では逆転運転がなされるが、人出側の相対関係が
倒置されるのみで、原理的には、いささかも上述の記述
範囲を逸脱するものではない。

〔発明の効果〕

本発明によると塑性係数のアダプティブ修正をおこなう
ので板厚精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明にかかる一実施例を示す図である。 １ａ−・・・圧延ロール、１ｂ・・・圧下制御装置、２
ａ・・・左リール、２ｂ・・・右リール、３・・・被加
工材、４ａ・・・左ディフレクタロール、４ｂ・・・右
ディフレクタロール、５ａ・・・左厚計、　５　ｂ　川
石厚計、６・・・自動板厚制御装置、７・・・追跡装置
、８・・・タイミング装置、９・・・アダプティブ演算
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加工機とその前後に一対の巻取装置及び被加工機の
   厚みを測定する一対の厚み計測装置を備えて成る加工装
   置に於いて、当該加工機の入庫偏差の追跡を行なうため
   の追跡装置、前記追跡装置出力に依り、前記入庫偏差測
   定点が出側厚計に到達したことを判定するためのタイミ
   ング装置とを備え、このタイミング装置からの時間的制
   御出力を受けて被加工材の同一部に対する出入側厚偏差
   から被加工材の塑性変形特性を加工中に於いて、アダプ
   ティブ修正するフダプテイブ演算装置とを備え、前記ア
   ダプティブ演算装置出力を自動板厚制御装置に付与する
   ことにより、被加工材の加工中に於いても最適な加工後
   の厚みを得ることを特徴とする自動係数演算装置。