JPS5820683B2 - レンゾクシキアツエンキニオケルチヨウリヨクセイギヨホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続式圧延機に於ける圧延材の張力制御方法
に係わる。

一般に連続式圧延機で条材特に棒鋼、線材等を圧延する
場合には、各圧延機間に作用する張力を一定もしくは零
にするいわゆる張力制御を行って一定の寸法の成品を製
作している。

この張力制御には各圧延機の駆動電動機電流を一定値に
保持する電流メモリ一方式や特公昭４８、−３７９０４
号あるいは特公昭４９−３７９０９号等で知られる圧延
カートルク方式があり、いずれも条材に作用する張力の
変化を駆動電動機の電流もしくはトルクの変化量として
検出するものである。

しかし々からこうした従来法には種々の欠点があり良好
な制御が行えなかった。

即ち電流メモリー、トルクメモリ一方式については特公
昭４８−３７９０４号公報中でも明らかにされているよ
うに電流値、トルク値の変化を単純に張力の変化に起因
するものとしている為に、サーマルランダウン等圧延素
材そのものの変化にともない圧延負荷が変化するような
場合には全く適用できなかった。

また特公昭４８−３７９０４号および特公昭４９−３７
９０９号等により提案されている圧延カートルク方式は
、圧延トルクと圧延力とは比例するといつ仮定をおき、
条材が第１スタンドを噛込んで第ｉ ＋１スタンドに噛
込む前の圧延トルクＧｏと圧延力Ｐｅとから両方の比例
定数（いわゆるトルクアーム）Ｋをに＝Ｇｏ／Ｐｏで求
めてメモリーシ、第ｉ ＋ １スタンドに噛込んでから
は刻々の圧延トルクＧと、メモリーしたトルクアームに
と刻々の圧延力Ｐかも求められる目標圧延トルクＧ′と
の差即ち次の で表わされる量ΔＧが第ｉ、ｉ＋１スタンド間に存在す
る張力にともなうものとし、このΔＧを一定値もしくは
零になるよう第ｉもしくは第ｉ ＋ １スタンドの速度
を制御するものである。

しかしながら圧延トルクＧと圧延力Ｐとの関係を実際の
圧延のデータから求めると第１図のようになり、これら
の間には比例関係はなく、直線で近似した場合に原点を
通らない勾配の急な一次式となることが確められる。

従って従来法のように第ｉ ＋ １スタンド噛込前の圧
延トルクＧ。

と圧延力Ｐ。とからトルクアームＫをに＝Ｇｏ／Ｐｏと
して求めると、第１図において例えば圧延力が５０ＴＯ
Ｈに変化した場合、実際の無張力圧延トルクＢに対して
トルクＡと判断する為ＡＢ相当分誤差を生じ、これは図
示の例によれば総トルクの２０係にも達してしまう。

よって特公昭４８−３７９０４号および特公昭４９−３
７９０９号の方式では電流メモリ一方式よりは改良され
ているものの、上述のような誤差が大きく、多スタンド
の場合かかる誤差が累積されて良好か張力制御は行えな
かった。

本発明は従動法のかかる欠点に鑑みなされたもので、そ
の目的は安定で良好な張力制御方法を提供することにな
る。

即ち前述の従来法は、圧延トルク、圧延力等を絶対値で
用いている為誤差が大きくかつ圧延中にオンラインでト
ルクアームＫを求めようとする為に実態にそぐわない「
圧延トルクと圧延力とが比例する」という仮定を用いざ
るを得なかったが、本発明は従来法のかかる仮説方式か
ら離れ、トルクアームをオンラインで決定するのではな
く、あらかじめ実際の圧延データを解析して得られた第
１図の如き圧延トルクと圧延力との関係を、変化率ΔＧ
／△Ｐの型で、想定できる圧延力範囲で求め、これを各
圧延サイズ、スタンド毎に記憶せしめ、第ｉ＋１スタン
ドへ噛込む前のｉスタンドの圧延トルクＧ。

、圧延力Ｐ。と、第ｉ ＋ １スタン。ドに噛込んでか
らのｉスタンドの刻々の、圧延トルクＧと圧延力Ｐとよ
り なる演算で得られる誤差分を張力トルクとするも。

のである。

即ちトルクメモリ一方式ではＧ＝Ｇｏになるように制御
するのに比べ、圧延力の変化分Ｐ−Ｐ。

に、当該圧延サイズの当該圧延スタンドｉの圧延力Ｐ。

付近に於ける変化率（△Ｇ／△Ｐ）を掛け！合わせた分
だけメモリートルク値を修正したものをトルク目標値と
し、実際に検出器から得られる圧延トルクＧとの差△Ｇ
に応じて第ｉもしくは第ｉ＋１スタンドの速度を修正す
るものである。

ここで、圧延トルクと圧延力との関係を変化率の型で記
憶するのは、圧延チャンスが異なった場合にはトルク、
圧延力とも絶対値は変動するが変化率としては変動が少
ないからであり、本発明はこのように相対値を用いて誤
差を少く抑えている。

さらにＧ。

／Ｐｏのような誤差を含むトルクアームを用いていない
のでトルクアームの算定にともなう誤差もない。

ここで変化率ΔＧ／△Ｐは第１図のような場合は所定の
圧延力範囲では定数として良いが、一般には圧延トルク
と圧延力の関係は非線型となる。

しかしその程度は小さいので圧延力範囲を３乃至４区分
して変化率ΔＧ／△Ｐを記憶し、補間法を採用すると良
い。

次に本発明の方法を実施例により説明する。

第２図は本発明の方法を任意の連続している第１．１＋
１スタンドに適用した実施例であり、各圧延機は電動機
Ｍ（図中Ｍｉはｉスタンドの、Ｍｉ＋１はｉ十ｉスタン
ドの電動機を示す。

添字は以下同じ）によって駆動され、電動機Ｍは速度制
御装置Ａにより制御され、又電動機Ｍには速度発信器Ｖ
が連動している。

Ｌは圧延力検出器であり、図の場合はロードセルを用い
る。

Ｃは演算器りは記憶器、Ｓは設定器であり圧延サイズを
設定する。

Ｒは圧延ロールを示す。条材Ｔが第ｉスタンドに噛込ん
だことを圧延力検出器Ｌｉの出力により検出すると、演
算器０は圧延力Ｐを検出器Ｌｉから、圧延動力Ｅを速度
制御装置Ａｉから、速度を速度発信器Ｖｉからそれぞれ
取込むより、一定の周期で走査し始める。

次に条材が第ｉ＋ｉスタンドに噛込んだことを圧延力検
出器Ｌ ｉ ＋ １の出力により検出すると、その−周
期前の各走査値（圧延力Ｐ。

、圧延動力Ｆｏ、電動機速度Ｖ。

）を保存し、電動機の圧延動力式と電動機速度Ｖ。

どの比より圧延トルクＧｏ を求める。

このとき加速トルク、スリップトルク等の補正を行９こ
とは当然である。

次に圧延力Ｐ。

と外部設定器Ｓかもの圧延サイズとより第ｉスタンドで
の当該圧延サイズでの圧延力Ｐ。

付近の変化率（ΔＧ／△Ｐ）を記憶器りより演算器Ｃは
ルックアップする。

かくして第ｉ ＋ １スタンドに噛込んでからは各制御
周期毎に圧延トルクＧと圧延力Ｐを走査し、目標トルク
σを、ｉ＋１スタンド噛込前のメモリー値Ｇ。

に圧延力変化分の修正を加えたとし、誤差トルク△Ｇ＝
Ｇ−げに応じて第ｉもしくは第ｉ ＋１スタンドの速度
を修正すべく、速度制御装置ＡｉもしくはＡ ｉ ＋
１に演算器Ｃより出力が出される。

ここで演算器Ｃ１記憶器りは計算機で行うと良く、圧延
サイズを設定する設定器Ｓも上位の計算機であっても良
い。

以上の如く本発明によれば、不正確な仮定を用いるので
はなく実際の圧延より得られた圧延データを用いるので
数式、モデルに起因する誤差は少く、かつ絶対値演算を
行なわずに、圧延トルクの圧延力に対する変化率という
型で記憶し、これに圧延力の変動分を掛けて変化分だけ
着目しているので、演算にともなう誤差も少なく従って
安定で良好な張力制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧延トルクと圧延力との関係を示す図表、第２
図は本発明の実施態様を示す構成図である。 Ｒ・・・ロールスタンド、Ｍ：電動機、■＝速度発信器
、Ｌ・・・圧延力検出器、Ａ・・・速度制御装置、Ｓ・
・・設定器、Ｃ：演算器、Ｄ・・・記憶器、Ｔ：条材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧延中の各スタンドの圧延トルクを一定に保持する
   連続式圧延機の張力制御装置に於て、圧延サイズ、およ
   びスタンド毎に圧延トルクの圧延力に対する変化率を所
   定の圧延力範囲であらかじめ記憶せしめ、圧延中のスタ
   ンドの圧延力の変化量と前記変化率との積の分だけトル
   ク目標値を修正。 し制御することを特徴とする連続式圧延機の張力制御方
   法。