JPS609509A - 圧延機の制御方法 - Google Patents
圧延機の制御方法Info
- Publication number
- JPS609509A JPS609509A JP58115908A JP11590883A JPS609509A JP S609509 A JPS609509 A JP S609509A JP 58115908 A JP58115908 A JP 58115908A JP 11590883 A JP11590883 A JP 11590883A JP S609509 A JPS609509 A JP S609509A
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- Japan
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- rolling
- torque
- speed
- roll
- command
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-
- 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
- B21B37/46—Roll speed or drive motor control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
- B21B2275/05—Speed difference between top and bottom rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/02—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives for continuously-operating mills
- B21B35/04—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives for continuously-operating mills each stand having its own motor or motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、圧延機の制御方法に関し、特に圧延ロールの
周速を積極的に上下で差をもたせて圧延を行なう圧延機
の制御方法に関する。
周速を積極的に上下で差をもたせて圧延を行なう圧延機
の制御方法に関する。
上下一対の圧延ロールの周速度に差をもたせて圧延を行
なう異周速圧延方法は良く知られている。
なう異周速圧延方法は良く知られている。
この圧延方法によると、圧下制御で板厚を制御できない
ような薄板圧延や硬度が非常に大きい材料の圧延などに
おいても、その周速度比を変更することによって所定の
板厚に制御することができる。
ような薄板圧延や硬度が非常に大きい材料の圧延などに
おいても、その周速度比を変更することによって所定の
板厚に制御することができる。
しかし、この圧延方法では、周速度比（圧延ロールの周
速度の比）を一定に保つ圧延であるため、外乱によって
安定領域の大幅な変動が考えられる実際の圧延において
、その周速度比が安定領域をはずれてスリップ現象を起
こす々どの問題が発生した。
速度の比）を一定に保つ圧延であるため、外乱によって
安定領域の大幅な変動が考えられる実際の圧延において
、その周速度比が安定領域をはずれてスリップ現象を起
こす々どの問題が発生した。
圧延は、上下の圧延ロールの周速度の比によって影響を
受けるけれども、それのみによって圧延が行なわれてい
る訳ではない。圧下刃、摩擦係数。
受けるけれども、それのみによって圧延が行なわれてい
る訳ではない。圧下刃、摩擦係数。
速度、クーラント量９前後の張力などによっても圧延の
状態が変わっておシ、このような変数を考慮しないで周
速度比を決定し、その決定された周速度比となるように
制御すると、安定な圧延は望めないのである。また、仁
の周速度比を低速から高速まで一定に保つことは仲々困
難であり、この点からも周速度比一定制御は不安定な状
態におちいシ易いことが判る。すなわち、冷間圧延機の
ように、定格速度の１％程度の運転から１００％まで急
激に加速して運転するような場合、制御系の応答の遅れ
や、その間の外乱の大幅な変動等によシ１常に一定の周
速度比を保って運転することは実際上困難である。
状態が変わっておシ、このような変数を考慮しないで周
速度比を決定し、その決定された周速度比となるように
制御すると、安定な圧延は望めないのである。また、仁
の周速度比を低速から高速まで一定に保つことは仲々困
難であり、この点からも周速度比一定制御は不安定な状
態におちいシ易いことが判る。すなわち、冷間圧延機の
ように、定格速度の１％程度の運転から１００％まで急
激に加速して運転するような場合、制御系の応答の遅れ
や、その間の外乱の大幅な変動等によシ１常に一定の周
速度比を保って運転することは実際上困難である。
本発明の目的は、上下１対の圧延ロールの周速度を変更
して圧延する圧延方法において、安定して運転を継続す
ることのできる圧延機の圧延方法を提供することであ゛
る。
して圧延する圧延方法において、安定して運転を継続す
ることのできる圧延機の圧延方法を提供することであ゛
る。
１対の圧延ロールの周速度の比（周速度比）を制御指令
として、夫々の圧延ロールを駆動するモータを周速度比
が一定となるよう速度制御する従来の方法は、種々の問
題点を含むことはすでに説明した。この発明では、上下
１対の圧延ロールのうちの一方の圧延ロール（例えば下
側の圧延ロール）の周速度を圧延材の圧延機出側速度に
近づけて運転し、他方の圧延ロール（この場合上側の圧
延ロール）の周速度は圧延機を駆動する２つのモータの
トルクの和（トータルトルク）が予定値となるように制
御する。
として、夫々の圧延ロールを駆動するモータを周速度比
が一定となるよう速度制御する従来の方法は、種々の問
題点を含むことはすでに説明した。この発明では、上下
１対の圧延ロールのうちの一方の圧延ロール（例えば下
側の圧延ロール）の周速度を圧延材の圧延機出側速度に
近づけて運転し、他方の圧延ロール（この場合上側の圧
延ロール）の周速度は圧延機を駆動する２つのモータの
トルクの和（トータルトルク）が予定値となるように制
御する。
以下、本発明を具体的な実施例にょシ更に詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。この第１図
において、１と２は夫々上下の圧延ロールを示す。３と
４は入側と出側に設けられた厚み計である。５は圧延材
を示し、６と７は夫々入側および出側の圧延材速度を検
出する速度検出器である。８は上側の圧延ロール１を駆
動するモータである。９は自動電流制御系（ＡＣＲ）で
あシ、この出力がモータ８を駆動するための電源（図示
せず）を制御する。１０はトルク演算回路である。
において、１と２は夫々上下の圧延ロールを示す。３と
４は入側と出側に設けられた厚み計である。５は圧延材
を示し、６と７は夫々入側および出側の圧延材速度を検
出する速度検出器である。８は上側の圧延ロール１を駆
動するモータである。９は自動電流制御系（ＡＣＲ）で
あシ、この出力がモータ８を駆動するための電源（図示
せず）を制御する。１０はトルク演算回路である。
１１は下側の圧延ロール２を駆動するモータである。１
２はモータ１１の速度を検出する速度検出器、１３は自
動電流制御系（ＡＣＲ）、１４は自動速度制御系（ＡＳ
Ｒ）、１ ｓは速度指令を出力する速度設定器を示す。
２はモータ１１の速度を検出する速度検出器、１３は自
動電流制御系（ＡＣＲ）、１４は自動速度制御系（ＡＳ
Ｒ）、１ ｓは速度指令を出力する速度設定器を示す。
この実施例の基本的な制御は、圧延ロール２を出側の圧
延材速度にほぼ同期させる速度制御方式をとり、圧延ロ
ール１側は上下圧延ロールが圧延に必敷な圧延トルクτ
と、圧延ロール２の圧延トルクτ腸とから、圧延ロール
１に必要な圧延トルクτＴを演賀、シ、この１丁を指令
としたトルク一定制御方式をとる。
延材速度にほぼ同期させる速度制御方式をとり、圧延ロ
ール１側は上下圧延ロールが圧延に必敷な圧延トルクτ
と、圧延ロール２の圧延トルクτ腸とから、圧延ロール
１に必要な圧延トルクτＴを演賀、シ、この１丁を指令
としたトルク一定制御方式をとる。
圧延ロール２は、図から明らかなようにモータ１１によ
り駆動される。このモータ１１を制御する制御系は、マ
イナールーズにＡＣＲ１３（即ちトルク制御）をもチ、
メジャーループにＡ３Ｒ１４をもち、ロール周速を速度
設定器１５の出力で与えられる速度指令に対応させた制
御を行なうよう構成されている。この速度制御自体は従
来の圧延と特に変わシはないが、異周速圧延を行なう場
合には圧延ロール２の周速度ｖ２（＝π・Ｄｍ−Ｎｍ）
は比較的出側の圧延材速度Ｖ！に近づけて運転する。た
だし、■２≦ｖ３の範囲での運転とする。
り駆動される。このモータ１１を制御する制御系は、マ
イナールーズにＡＣＲ１３（即ちトルク制御）をもチ、
メジャーループにＡ３Ｒ１４をもち、ロール周速を速度
設定器１５の出力で与えられる速度指令に対応させた制
御を行なうよう構成されている。この速度制御自体は従
来の圧延と特に変わシはないが、異周速圧延を行なう場
合には圧延ロール２の周速度ｖ２（＝π・Ｄｍ−Ｎｍ）
は比較的出側の圧延材速度Ｖ！に近づけて運転する。た
だし、■２≦ｖ３の範囲での運転とする。
圧延ロール１は、モータ８によって駆動される。
モータ８を制御する制御系は、トルク設定回路１０の出
力であるトルク指令値τＴに基づきトルク一定制御を行
なうＡＣＲ９で構成されている。
力であるトルク指令値τＴに基づきトルク一定制御を行
なうＡＣＲ９で構成されている。
すなわち、上側の圧延ロール１は、下側の圧延ロール２
の周速度Ｖｌに対して、上下の圧延ロールでの周速度の
比を保つ如く異周速運転が行なわれるのではない。この
例では、圧延に必要なトータルトルクτ（これは、設定
値でもよく、逐次演算によってめられた値でもよい。ま
た、圧延開始時に計算された値をロックオンした値でも
よい。）に対して、圧延ロール２の運転による発生トル
クτ１との差分に基づくトルクτｉをめ、この１丁をト
ルク指令として圧延ロール１はトルク一定制御を行なう
。異周速圧延を行なう場合、周速度比を変化すると、例
えば下側の圧延ロールを高速にすると、上側の圧延ロー
ルのトルクは減少し、ブレーキングトルクとなる。つま
り、第２図に示すように、下側の圧延ロールを駆動する
モータ１１側の発生トルクτｌの増大により、上側の圧
延ロールを駆動するモータ８側の発生トルクτ！はその
分だけ減少するという圧延トルク一定則が成立する。こ
れは、厳°譜には圧延に必要なトルク自体を変更させる
必要のない状態、すなわち入側板厚の変化、圧延材の材
質のばらつき、温度の変化等の外乱がないとして成立す
るものである。したがって、圧延トルクτについては、
変動はあり得る。
の周速度Ｖｌに対して、上下の圧延ロールでの周速度の
比を保つ如く異周速運転が行なわれるのではない。この
例では、圧延に必要なトータルトルクτ（これは、設定
値でもよく、逐次演算によってめられた値でもよい。ま
た、圧延開始時に計算された値をロックオンした値でも
よい。）に対して、圧延ロール２の運転による発生トル
クτ１との差分に基づくトルクτｉをめ、この１丁をト
ルク指令として圧延ロール１はトルク一定制御を行なう
。異周速圧延を行なう場合、周速度比を変化すると、例
えば下側の圧延ロールを高速にすると、上側の圧延ロー
ルのトルクは減少し、ブレーキングトルクとなる。つま
り、第２図に示すように、下側の圧延ロールを駆動する
モータ１１側の発生トルクτｌの増大により、上側の圧
延ロールを駆動するモータ８側の発生トルクτ！はその
分だけ減少するという圧延トルク一定則が成立する。こ
れは、厳°譜には圧延に必要なトルク自体を変更させる
必要のない状態、すなわち入側板厚の変化、圧延材の材
質のばらつき、温度の変化等の外乱がないとして成立す
るものである。したがって、圧延トルクτについては、
変動はあり得る。
さて、第２図に示すように、モータ８の発生トル２７丁
を圧延方向のトルクτ論より減少し、更にブレーキング
トルクまで変化させることにより、実質的に周速度比を
賀化させることが出来る。この場合、周速度比（ｉｌ−
１，４倍変化させるのに、トルクでは１００％であった
ものが一２００％まで変化することとなるので、制御レ
ンジを大きくとることができる。つまり、速度でみた場
合に微妙な速度比の変化であっても、トルクでは大幅な
変化となシ、その分だけ制御精度の向上をはかることが
できる。
を圧延方向のトルクτ論より減少し、更にブレーキング
トルクまで変化させることにより、実質的に周速度比を
賀化させることが出来る。この場合、周速度比（ｉｌ−
１，４倍変化させるのに、トルクでは１００％であった
ものが一２００％まで変化することとなるので、制御レ
ンジを大きくとることができる。つまり、速度でみた場
合に微妙な速度比の変化であっても、トルクでは大幅な
変化となシ、その分だけ制御精度の向上をはかることが
できる。
このように、圧延ロールのうち片方のロール（高速運転
を行なう方の圧延ロール）は、速度制御を行ない、もう
一方の圧延ロールは圧延に必要なトータルの圧延トルク
τ）を一定となるようなトルク指令１丁をめてトルク一
定制御を実施することにより、制御範囲を大きくとるこ
とができるので、制１１１１精度が向上し、その分安定
した圧延が実現できる。
を行なう方の圧延ロール）は、速度制御を行ない、もう
一方の圧延ロールは圧延に必要なトータルの圧延トルク
τ）を一定となるようなトルク指令１丁をめてトルク一
定制御を実施することにより、制御範囲を大きくとるこ
とができるので、制１１１１精度が向上し、その分安定
した圧延が実現できる。
次に、第１図の実施例におけるトルク設定回路１０につ
いて更に詳細に説明する。第３図は、このトルク設定回
路１０の具体的なブロック図を示す。第３図に°おいて
、１０１は圧延トルク計算部であり、圧延に必要なトー
タルの圧延トルクＴを演算する。１０２は加１ｉ器を示
し、圧延トルク計算部１０１の出力τと圧延ロールｚ側
での発生圧延トルクτ１とを入力し、それとの差を演算
して出力ＴＴを得る。通常は、このｔｙが加算器１０３
を介して出力され、第１図のＡＣＲ９の制御指令（トル
ク指令）となる。１０４は割算器であり、板厚比Ｈ，／
Ｈ，を演算する。１０５は掛算器を示し、出側の圧延材
速度Ｖｓと板厚比Ｈ＊ ／ Ｈ＊との掛算を行なう。１
０６は加算器であり、入側の圧延材速度ｖ１と掛算器１
０５の出力ｖ１′との差分を演算する。１０７は関数発
生器であり、図示の如き補償信号Δτ８を出力する。さ
て、安定に圧延が行なわれている状態（すなわち、スリ
ップのない状態）では、マスフロー一定則が成立するこ
とはよく知られているところである。したがって、掛算
器１０５の出力ｖＩ′は、通常の状態ではＶ、 ＝−ｉ
ｖｌ’となっている。このため、加算器１０６は、ΔＶ
ｌ ＝Ｖ１−Ｖｔ”＝０の信号を出力する。関数発生器
１０７は、ΔＶ１を入力してΔτ８を出力するが、Δ■
１が小さい領域ではΔτ８＝００１δ号を出力する。し
たがって、圧延が安定に行なわれている限り、加算器１
０３の出力はＴ！となる。いま、スリップが発生したと
き、このバランスがくずれるので、Δｉ１１が加算器１
０３に出力され、トルク指令としてはτ！−Δ丁Ｂが出
力されることになる。圧延トルク計算部１０１における
演算は、異周速を行なわないときの圧延トルクτ（上下
の圧延トルクの和）を計算してめる。もつとも、この計
算のかわりに、圧延の初期において、等速圧延を行ない
、この実績値を検出して、それを用いても良い。ここで
められた圧延トルクτは、加算器１０２に入力される。
いて更に詳細に説明する。第３図は、このトルク設定回
路１０の具体的なブロック図を示す。第３図に°おいて
、１０１は圧延トルク計算部であり、圧延に必要なトー
タルの圧延トルクＴを演算する。１０２は加１ｉ器を示
し、圧延トルク計算部１０１の出力τと圧延ロールｚ側
での発生圧延トルクτ１とを入力し、それとの差を演算
して出力ＴＴを得る。通常は、このｔｙが加算器１０３
を介して出力され、第１図のＡＣＲ９の制御指令（トル
ク指令）となる。１０４は割算器であり、板厚比Ｈ，／
Ｈ，を演算する。１０５は掛算器を示し、出側の圧延材
速度Ｖｓと板厚比Ｈ＊ ／ Ｈ＊との掛算を行なう。１
０６は加算器であり、入側の圧延材速度ｖ１と掛算器１
０５の出力ｖ１′との差分を演算する。１０７は関数発
生器であり、図示の如き補償信号Δτ８を出力する。さ
て、安定に圧延が行なわれている状態（すなわち、スリ
ップのない状態）では、マスフロー一定則が成立するこ
とはよく知られているところである。したがって、掛算
器１０５の出力ｖＩ′は、通常の状態ではＶ、 ＝−ｉ
ｖｌ’となっている。このため、加算器１０６は、ΔＶ
ｌ ＝Ｖ１−Ｖｔ”＝０の信号を出力する。関数発生器
１０７は、ΔＶ１を入力してΔτ８を出力するが、Δ■
１が小さい領域ではΔτ８＝００１δ号を出力する。し
たがって、圧延が安定に行なわれている限り、加算器１
０３の出力はＴ！となる。いま、スリップが発生したと
き、このバランスがくずれるので、Δｉ１１が加算器１
０３に出力され、トルク指令としてはτ！−Δ丁Ｂが出
力されることになる。圧延トルク計算部１０１における
演算は、異周速を行なわないときの圧延トルクτ（上下
の圧延トルクの和）を計算してめる。もつとも、この計
算のかわりに、圧延の初期において、等速圧延を行ない
、この実績値を検出して、それを用いても良い。ここで
められた圧延トルクτは、加算器１０２に入力される。
加算器１０２では、このτと他方の入力であるｉｎとの
差分を演算し、それに応じた信号７丁を出力する。上述
したように、通常は、このτＴがＡＣＲ９に与えられる
。ＡＣＲ，９は、こ九によって、モータ８を制御し、必
要な周速度に制御される。第３図の例では、板厚Ｈ１と
Ｈ，を実測した値を用いているが、これは設定された値
としてもよい。
差分を演算し、それに応じた信号７丁を出力する。上述
したように、通常は、このτＴがＡＣＲ９に与えられる
。ＡＣＲ，９は、こ九によって、モータ８を制御し、必
要な周速度に制御される。第３図の例では、板厚Ｈ１と
Ｈ，を実測した値を用いているが、これは設定された値
としてもよい。
なお、上述しｆｃ実施例では、具体的な装置ｔ（回路）
で構成した例を示したが、これらの装置の一部または大
部分のものは、周知のディジタル計算機を使用すること
によって実現できる。
で構成した例を示したが、これらの装置の一部または大
部分のものは、周知のディジタル計算機を使用すること
によって実現できる。
以上説明したように本発明によれば、従来の方法に較べ
て精度よく周速度比を制御で色る結果、安定したこの種
制御方法を実現できる。
て精度よく周速度比を制御で色る結果、安定したこの種
制御方法を実現できる。
第１図は本発明の一実施を示す制御ブロック図、第２図
は圧延トルクを説明するだめの図、第３図はトルク設定
回路の具体例を示す図である。 １．２・・・圧延ロール、８．１１・・・モータ、９゜
１３・・・ＡＣＲ（′電流制御系）、１４・・・ＡＳ几
（連速制御系）、１５・・・速Ｕｔ設定器、１０・・・
トルク設定回路。 代理人 弁理士 高僑明夫（
は圧延トルクを説明するだめの図、第３図はトルク設定
回路の具体例を示す図である。 １．２・・・圧延ロール、８．１１・・・モータ、９゜
１３・・・ＡＣＲ（′電流制御系）、１４・・・ＡＳ几
（連速制御系）、１５・・・速Ｕｔ設定器、１０・・・
トルク設定回路。 代理人 弁理士 高僑明夫（
Claims (1)
- １、少なくとも上下一対の圧延ロールの間に圧延材を咬
込ませて圧延を行なう圧延機の制御方法において、前記
圧延ロールのうちの一方の圧延ロールを駆動する電動機
の速度を設定された速度に一致するよう速度制御を行な
い、前記圧延ロールのうちの他方の圧延ロールを駆動す
る電動機は圧延に必要な圧延トルクから前記一方の圧延
ロール側で発生された圧延トルクを差し引いた値に基づ
いて得られたトルク指゛令を制御指令とするトルク制ｉ
！ｌを行なうことを特徴とする圧延機の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115908A JPS609509A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 圧延機の制御方法 |
| DE8484107395T DE3473837D1 (en) | 1983-06-29 | 1984-06-27 | Control method and apparatus for rolling mill |
| EP84107395A EP0130551B2 (en) | 1983-06-29 | 1984-06-27 | Control method and apparatus for rolling mill |
| US06/625,592 US4566299A (en) | 1983-06-29 | 1984-06-28 | Control method and apparatus for rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115908A JPS609509A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 圧延機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609509A true JPS609509A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0255123B2 JPH0255123B2 (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=14674181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115908A Granted JPS609509A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 圧延機の制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4566299A (ja) |
| EP (1) | EP0130551B2 (ja) |
| JP (1) | JPS609509A (ja) |
| DE (1) | DE3473837D1 (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000176520A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-27 | Toshiba Corp | 圧延ロールスリップ防止制御装置 |
| WO2009057820A1 (ja) | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Nippon Steel Corporation | 板圧延機およびその制御方法 |
| JP2010253515A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 板圧延機およびその制御方法 |
| JP2010260075A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Nippon Steel Corp | 板圧延機およびその制御方法 |
| JP2010260066A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Nippon Steel Corp | 板圧延機及びその制御方法 |
| JP2010260067A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Nippon Steel Corp | 板圧延機及びその制御方法 |
Families Citing this family (17)
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|---|---|---|---|---|
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| DE19744503A1 (de) * | 1997-10-09 | 1999-04-15 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Reibungsverhältnisse zwischen einer oberen und einer unteren Walze eines Walzgerüstes |
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| US7325489B2 (en) * | 2006-06-13 | 2008-02-05 | The Procter & Gamble Company | Process for controlling torque in a calendering system |
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