JPS623670B2 - - Google Patents
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- JPS623670B2 JPS623670B2 JP55174944A JP17494480A JPS623670B2 JP S623670 B2 JPS623670 B2 JP S623670B2 JP 55174944 A JP55174944 A JP 55174944A JP 17494480 A JP17494480 A JP 17494480A JP S623670 B2 JPS623670 B2 JP S623670B2
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- 239000013643 reference control Substances 0.000 claims description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/292—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
- H02P7/295—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC of the kind having one thyristor or the like in series with the power supply and the motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば鉄や非鉄材などの材料を圧延
する圧延機の圧延ロールを駆動する直流電動機の
制御装置に関するものである。
する圧延機の圧延ロールを駆動する直流電動機の
制御装置に関するものである。
この種の直流電動機制御装置は従来一般に第１
図に示すように構成されている。
図に示すように構成されている。
第１図の装置においては、速度基準信号１を圧
延スケジユール等に基づく所定の加減速傾斜にす
るための基準制御回路２、基準制御回路２の出力
すなわち傾斜基準信号１ａと速度検出器３からの
速度帰還信号４との差に応じた出力を得る速度制
御回路５、速度制御回路５の出力すなわち電流基
準信号が直流電動機の許容電流値以上にならない
ように制限するための電流制限回路６、速度制御
回路５の出力と電流検出器７からの電流帰還信号
８との差に応じた出力を得る電流制御回路９、電
流制御回路９の出力に応じて直流電動機駆動用電
源変換器１１を点弧制御する位相制御回路１０、
および位相制御回路１０の出力に応じて交流供給
電源１２から直流電動機１３へ直流電力を供給す
るための上記電源変換器１１から制御装置が構成
されている。直流電動機１３の回転（回転速度１
４）は圧延機のロール１５に伝達され、このロー
ル間を通過する鉄鋼材１６を圧延する。速度検出
器３は直流電動機１３の回転速度を検出し、電流
検出器７は、ここでは直流電動機１３に流れる電
流を電源変換器１１の交流側で検出する。直流電
動機１３としては一般に他励式直流電動機が用い
られるが、その界磁巻線回路は図示を省略してい
る。
延スケジユール等に基づく所定の加減速傾斜にす
るための基準制御回路２、基準制御回路２の出力
すなわち傾斜基準信号１ａと速度検出器３からの
速度帰還信号４との差に応じた出力を得る速度制
御回路５、速度制御回路５の出力すなわち電流基
準信号が直流電動機の許容電流値以上にならない
ように制限するための電流制限回路６、速度制御
回路５の出力と電流検出器７からの電流帰還信号
８との差に応じた出力を得る電流制御回路９、電
流制御回路９の出力に応じて直流電動機駆動用電
源変換器１１を点弧制御する位相制御回路１０、
および位相制御回路１０の出力に応じて交流供給
電源１２から直流電動機１３へ直流電力を供給す
るための上記電源変換器１１から制御装置が構成
されている。直流電動機１３の回転（回転速度１
４）は圧延機のロール１５に伝達され、このロー
ル間を通過する鉄鋼材１６を圧延する。速度検出
器３は直流電動機１３の回転速度を検出し、電流
検出器７は、ここでは直流電動機１３に流れる電
流を電源変換器１１の交流側で検出する。直流電
動機１３としては一般に他励式直流電動機が用い
られるが、その界磁巻線回路は図示を省略してい
る。
第２図は第１図の制御装置によつて得られる特
性を横軸に時間をとつて示すものである。第２図
に示すように、速度基準信号１がステツプ入力で
与えられると、基準制御回路２からは傾斜基準信
号１ａが出力され、この出力信号に基づいて速度
制御、電流制御、位相制御が行われ、その結果と
して出力回転速度１４が得られる。ここで出力回
転速度１４は、最初は傾斜基準信号１ａに沿つて
上昇するが、材料１６をかみ込んだ時点Ｔ１で一
旦落ち込むので速度制御回路５により出力回転速
度を上げるべく制御されて上昇の傾向を持つ。
性を横軸に時間をとつて示すものである。第２図
に示すように、速度基準信号１がステツプ入力で
与えられると、基準制御回路２からは傾斜基準信
号１ａが出力され、この出力信号に基づいて速度
制御、電流制御、位相制御が行われ、その結果と
して出力回転速度１４が得られる。ここで出力回
転速度１４は、最初は傾斜基準信号１ａに沿つて
上昇するが、材料１６をかみ込んだ時点Ｔ１で一
旦落ち込むので速度制御回路５により出力回転速
度を上げるべく制御されて上昇の傾向を持つ。
圧延機のロール駆動に用いられる直流電動機の
容量選定に際しては十分な容量を持たせるのが理
想ではあるが、価格や大きさなどの面から負荷ト
ルクに見合つたものを適用し、圧延に要する最大
負荷容量は直流電動機の過負荷耐量までを使うの
が普通である。したがつて、圧延中は直流電動機
を容量一杯に使用する必要があり、速度制御回路
５の出力信号である電流基準信号としては、常に
速度基準信号に対して速度差１７だけ実速度が遅
れがちとなるのを反映し、電流制限回路６で設定
された電流制限値に到達した状態で電流制御回路
９に入力され、圧延トルクなどの負荷容量に見合
う出力電流を流そうという制御をすることにな
る。
容量選定に際しては十分な容量を持たせるのが理
想ではあるが、価格や大きさなどの面から負荷ト
ルクに見合つたものを適用し、圧延に要する最大
負荷容量は直流電動機の過負荷耐量までを使うの
が普通である。したがつて、圧延中は直流電動機
を容量一杯に使用する必要があり、速度制御回路
５の出力信号である電流基準信号としては、常に
速度基準信号に対して速度差１７だけ実速度が遅
れがちとなるのを反映し、電流制限回路６で設定
された電流制限値に到達した状態で電流制御回路
９に入力され、圧延トルクなどの負荷容量に見合
う出力電流を流そうという制御をすることにな
る。
時間が経過し、材料１６の圧延が完了して材料
尻抜けとなる時点Ｔ２に達すると、材料が無くな
つたことにより負荷容量が急激に減少するが、速
度差１７によつて電流制御回路９が出力電流増加
の方向に制御していたため、尻抜け後一時的に加
速することになり、最悪の場合は電気的または機
械的な過速度検出器の検出設定値に達したりする
場合があり、直流電動機や他の可動部分の保護上
の観点から即座に停止させる必要が生じる。
尻抜けとなる時点Ｔ２に達すると、材料が無くな
つたことにより負荷容量が急激に減少するが、速
度差１７によつて電流制御回路９が出力電流増加
の方向に制御していたため、尻抜け後一時的に加
速することになり、最悪の場合は電気的または機
械的な過速度検出器の検出設定値に達したりする
場合があり、直流電動機や他の可動部分の保護上
の観点から即座に停止させる必要が生じる。
以上要するに、第１図に示す従来装置において
は次の(1)〜(3)の欠点があつた。
は次の(1)〜(3)の欠点があつた。
(1) 不必要な加速動作が起こる。
(2) したがつて停止までの時間が長くなる。
(3) 圧延機の大半は可逆運転をするが、停止まで
の時間が長引くことにより圧延スケジユール全
体が影響を受ける。
の時間が長引くことにより圧延スケジユール全
体が影響を受ける。
本発明の目的は上記欠点を除去し、材料尻抜け
時すなわち負荷急減時の加速を簡易かつ確実に抑
制し得る直流電動機制御装置を提供することにあ
る。
時すなわち負荷急減時の加速を簡易かつ確実に抑
制し得る直流電動機制御装置を提供することにあ
る。
この目的を達成するために本発明は実電流検出
回路と速度差演算回路を設けて負荷急減時の加速
を自動的に抑制し得るようにしたものであり、以
下、図面を参照して詳細に説明する。
回路と速度差演算回路を設けて負荷急減時の加速
を自動的に抑制し得るようにしたものであり、以
下、図面を参照して詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すものである。
第３図において第１図と同一の符号は同一構成部
分を表わすものであつて、その部分の構成説明は
省略する。ここでは本発明に従い、比較器１８と
速度差演算回路２１が設けられている。電流検出
器７からの電流帰還信号８は電流制御回路９に帰
還されると同時に比較器１８にも入力される。比
較器１８は、この入力電流値と、電流制限値設定
器１９により設定された電流制限値との比較を行
い、前者が後者に達した時のみ信号開閉器２０を
閉とする。速度差演算回路２１は、速度検出器３
からの速度帰還信号４と速度基準信号１との偏差
すなわち速度差を演算して、それに後述の適当な
演算を施したものを補助基準信号１ｂとして出力
し、信号開閉器２０を介して、速度基準信号１と
は逆極性（すなわち減算信号）で基準制御回路２
に与える。
第３図において第１図と同一の符号は同一構成部
分を表わすものであつて、その部分の構成説明は
省略する。ここでは本発明に従い、比較器１８と
速度差演算回路２１が設けられている。電流検出
器７からの電流帰還信号８は電流制御回路９に帰
還されると同時に比較器１８にも入力される。比
較器１８は、この入力電流値と、電流制限値設定
器１９により設定された電流制限値との比較を行
い、前者が後者に達した時のみ信号開閉器２０を
閉とする。速度差演算回路２１は、速度検出器３
からの速度帰還信号４と速度基準信号１との偏差
すなわち速度差を演算して、それに後述の適当な
演算を施したものを補助基準信号１ｂとして出力
し、信号開閉器２０を介して、速度基準信号１と
は逆極性（すなわち減算信号）で基準制御回路２
に与える。
速度帰還信号４は制御系の遅れのため速度基準
信号１よりも常に遅れているため、既に第２図を
参照して説明した通り、速度差１７が検出され
る。速度差演算回路２１は内部に設けられている
設定器により速度差１７よりもわずかに小さい信
号量に設定してそれを出力する。このようにし
て、信号開閉器２０が閉となる条件のもとでは、
見かけ上は速度基準信号１が減少したのと同一の
内容で基準制御が行われた後、速度制御回路５に
入力される。
信号１よりも常に遅れているため、既に第２図を
参照して説明した通り、速度差１７が検出され
る。速度差演算回路２１は内部に設けられている
設定器により速度差１７よりもわずかに小さい信
号量に設定してそれを出力する。このようにし
て、信号開閉器２０が閉となる条件のもとでは、
見かけ上は速度基準信号１が減少したのと同一の
内容で基準制御が行われた後、速度制御回路５に
入力される。
この結果、従来方式（第１図）では速度差１７
そのものが速度制御回路５の制御内容だつたのに
対し、本発明（第３図）においては圧延中の場
合、速度差１７よりもわずかに小さい値の補助基
準信号１ｂが与えられるため、速度制御回路５の
制御内容としては速度差１７―補助基準信号１ｂ
となり、電流制御回路９に与える電流基準信号と
しては従来よりも低減され、制御系の応答速度が
早くなる。したがつて、圧延機における材料尻抜
け時の一時的な加速に対して抑制する回路動作が
得られるものである。
そのものが速度制御回路５の制御内容だつたのに
対し、本発明（第３図）においては圧延中の場
合、速度差１７よりもわずかに小さい値の補助基
準信号１ｂが与えられるため、速度制御回路５の
制御内容としては速度差１７―補助基準信号１ｂ
となり、電流制御回路９に与える電流基準信号と
しては従来よりも低減され、制御系の応答速度が
早くなる。したがつて、圧延機における材料尻抜
け時の一時的な加速に対して抑制する回路動作が
得られるものである。
本発明によつて得られる特性を第４図に示す。
ここで各符号の意味するところは第２図のものと
同様である。新たに加えられた符号１ｂ（破線）
は補助基準信号である。傾斜基準信号１ａは補助
基準信号１ｂの減算に基づいて低減されるため、
目標値である基準信号１ａと実速度１４との差が
徴少であり、尻抜け時の加速動作が抑制され、ま
た、尻抜け後停止までの時間が短縮されているこ
とが示されている。
ここで各符号の意味するところは第２図のものと
同様である。新たに加えられた符号１ｂ（破線）
は補助基準信号である。傾斜基準信号１ａは補助
基準信号１ｂの減算に基づいて低減されるため、
目標値である基準信号１ａと実速度１４との差が
徴少であり、尻抜け時の加速動作が抑制され、ま
た、尻抜け後停止までの時間が短縮されているこ
とが示されている。
以上述べたように、本発明によれば、負荷電流
が所定の制限値に達した時に速度基準値を下げて
やることにより次のような効果が得られる。
が所定の制限値に達した時に速度基準値を下げて
やることにより次のような効果が得られる。
(1) 不必要な加速動作を抑制することができ、し
たがつて、停止までの時間を短縮することがで
きる。
たがつて、停止までの時間を短縮することがで
きる。
(2) 特に圧延機における可逆運転の場合、圧延ス
ケジユールの短縮が可能になる。
ケジユールの短縮が可能になる。
(3) 従来電子計算機により行つていた圧延速度パ
ターン制御が予測に基づいて制御する方式であ
つたのに対し、実際の負荷状態をとらえながら
制御する方式であるため、より高精度の制御を
達成でき、しかも簡易かつ安価に構成できる。
ターン制御が予測に基づいて制御する方式であ
つたのに対し、実際の負荷状態をとらえながら
制御する方式であるため、より高精度の制御を
達成でき、しかも簡易かつ安価に構成できる。
第１図は従来の制御装置のブロツク図、第２図
は第１図の装置の制御特性を示す線図、第３図は
本発明の制御装置の一実施例を示すブロツク図、
第４図は第３図の装置の制御特性を示す線図であ
る。 ２……基準制御回路、５……速度制御回路、６
……電流制限回路、９……電流制御回路、１０…
…位相制御回路、１１……電源変換器、１３……
直流電動機、１５……圧延機ロール、１８……比
較器、２０……信号開閉器、２１……速度差演算
回路。
は第１図の装置の制御特性を示す線図、第３図は
本発明の制御装置の一実施例を示すブロツク図、
第４図は第３図の装置の制御特性を示す線図であ
る。 ２……基準制御回路、５……速度制御回路、６
……電流制限回路、９……電流制御回路、１０…
…位相制御回路、１１……電源変換器、１３……
直流電動機、１５……圧延機ロール、１８……比
較器、２０……信号開閉器、２１……速度差演算
回路。
Claims (1)
- １ 速度基準信号を所定の加減速傾斜に制限して
傾斜基準信号を得る基準制御回路と、前記傾斜基
準信号と速度帰還信号との差に応じた出力を得る
電流制御回路と、交流電力を直流電力に変換して
被制御直流電動機に給電する順変換器と、前記電
流制御回路の出力に応じて前記順変換器の点弧位
相制御を行う位相制御回路と、実電流と電流制限
値とを比較し、実電流が電流制限値に達した時に
動作信号を出力する比較器と、前記速度基準信号
と速度帰還信号との差よりもわずかに小さい信号
を出力する速度差演算回路と、前記比較器の動作
出力によつて閉動作し、前記速度差演算回路の出
力信号を補助基準信号として前記速度基準信号に
逆極性で加算する信号開閉器とを備えて成る直流
電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55174944A JPS57101587A (en) | 1980-12-11 | 1980-12-11 | Control device for dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55174944A JPS57101587A (en) | 1980-12-11 | 1980-12-11 | Control device for dc motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57101587A JPS57101587A (en) | 1982-06-24 |
| JPS623670B2 true JPS623670B2 (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15987455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55174944A Granted JPS57101587A (en) | 1980-12-11 | 1980-12-11 | Control device for dc motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57101587A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102857165B (zh) * | 2012-09-17 | 2016-03-30 | 天津工业大学 | 基于电流传感器的电动小车控制方法 |
-
1980
- 1980-12-11 JP JP55174944A patent/JPS57101587A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57101587A (en) | 1982-06-24 |
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