專利名稱：軋機控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋機，更詳細(xì)而言，涉及用于被軋制材的開巻以及收巻的張力巻筒 (tension reel)控制的軋機控制裝置以及其控制方法。
背景技術(shù)：
圖8是作為現(xiàn)有軋機的一例而表示最簡單的單機座(single stand)軋機S100控 制結(jié)構(gòu)的示意圖。 單機座軋機S100，相對于軋機1的軋制方向(在圖8中用箭頭表示)，在軋機的送 入側(cè)具有放巻被軋制材u的送入側(cè)張力巻筒2(以下，稱為送入側(cè)TR2)，在送出側(cè)具有對由 軋機1軋制后的被軋制材u進行收巻的送出側(cè)張力巻筒3(以下，稱為送出側(cè)TR3)。
送入側(cè)TR2以及送出側(cè)TR3分別由電動機驅(qū)動，作為該電動機和用于對電動機進 行驅(qū)動控制的裝置，分別設(shè)置有送入側(cè)TR控制裝置5以及送出側(cè)TR控制裝置6。
通過該結(jié)構(gòu)，由軋鋼機對從送入側(cè)TR2開巻的被軋制材u進行軋制，之后在送出側(cè) TR3收巻，從而進行單機座軋機S100的軋制。 其中，在軋機1中，設(shè)置有用于通過變更上作業(yè)輥Rsl與下作業(yè)輥Rs2之間的距離 即輥隙(roll g即)來控制被軋制材u的軋制后的板厚(制品板厚)的輥隙控制裝置7、用 于控制軋機1速度(上/下作業(yè)輥Rsl、Rs2的圓周速度)的軋制(mill)速度控制裝置4。
軋制時，由軋制速度設(shè)定裝置10向軋制速度控制裝置4輸出速度指令，軋制速度 控制裝置4實施使軋機1的速度(上/下作業(yè)輥Rsl、 Rs2的圓周速度)恒定的控制。
在軋機1的送入側(cè)(圖8的軋機1的左側(cè))、送出側(cè)(圖8的軋機1的右側(cè))，通 過對被軋制材u作用張力，從而實施穩(wěn)定并且有效的軋制。 為此對所需的張力進行計算的是送入側(cè)張力設(shè)定裝置11以及送出側(cè)張力設(shè)定裝 置12。 根據(jù)在送入側(cè)/送出側(cè)張力設(shè)定裝置ll、12中計算出的送入側(cè)以及送出側(cè)張力設(shè) 定值，為了對被軋制材u施加送入側(cè)以及送出側(cè)的設(shè)定張力，在送入側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置 15以及送出側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置16中，求出用于獲得送入側(cè)TR2以及送出側(cè)TR3的各自的 電動機所需的電動機轉(zhuǎn)矩的電流值，并將各自的電流值提供給送入側(cè)TR控制裝置5以及送 出側(cè)TR控制裝置6。 由送入側(cè)TR控制裝置5以及送出側(cè)TR控制裝置6，將電動機的電流控制為各自被 供給的電流，并通過對送入側(cè)TR2以及送出側(cè)TR3提供的各自的電動機轉(zhuǎn)矩，對被軋制材u 提供規(guī)定的張力。 送入側(cè)/送出側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置15、16基于TR(張力巻筒)機械系統(tǒng)以及 TR(張力巻筒)控制裝置的模型，對成為張力設(shè)定值的電流設(shè)定值(電動機轉(zhuǎn)矩設(shè)定值) 進行運算，但是，由于在控制模型中含有誤差，因此，利用由設(shè)置于軋機1送入側(cè)以及送出 側(cè)的送入側(cè)張力計8以及送出側(cè)張力計9測定出的實際張力，通過送入側(cè)張力控制13以及 送出側(cè)張力控制14對張力設(shè)定值施加修正，之后提供給送入側(cè)/送出側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置15、 16，從而送入側(cè)/送出側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置15、 16對設(shè)定給送入側(cè)TR控制裝置5以及 送出側(cè)TR控制裝置6的電流值進行變更。 另夕卜，由于被軋制材u的板厚對制品質(zhì)量上很重要，因此實施板厚控制。
送出側(cè)板厚控制裝置18根據(jù)由送出側(cè)板厚計17檢測出的實際板厚，利用輥隙控 制裝置7對上/下作業(yè)輥Rsl、 Rs2進行操作來控制軋機1的輥隙，從而控制軋機1送出側(cè) (圖8的軋機1的左側(cè))的板厚。 如以上所述，在單機座軋機中，用于收巻以及開巻的送出側(cè)TR3以及送入側(cè)TR2采 用使各自的電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩恒定的轉(zhuǎn)矩恒定控制，且利用由送入側(cè)/送出側(cè)張力計8、9 檢測出的實際張力來修正電動機電流指令，從而進行使施加于被軋制材u的張力恒定的控 制。 另夕卜，送入/送出側(cè)TR2、3的各自的電動機的電動機轉(zhuǎn)矩，由于是根據(jù)電動機電流 而獲得的，因此也有以轉(zhuǎn)矩恒定控制作為電流恒定控制的情況。(參照專利文獻l以及專利 文獻2。) 在通過轉(zhuǎn)矩恒定控制來進行TR(張力巻筒)控制時，如專利文獻3所示，存在如 下問題與應(yīng)用于軋機的板厚控制相干擾而使送出側(cè)板厚精度變差。由于與送出側(cè)張力相 比，送入側(cè)張力對送出側(cè)板厚的影響更大，所以，下面對軋機1與送入側(cè)TR2中的問題進行 說明。 圖9是表示現(xiàn)有單機座軋機S100的送入側(cè)TR2與軋機1之間的軋制顯影的示意 圖。 如圖9中所示，在送入側(cè)TR2，對送入側(cè)TR控制裝置5的輸出即電動機轉(zhuǎn)矩22與 由送入側(cè)張力24(Tb)、機械條件(巻筒直徑D以及巻筒齒輪比(reel gear)Gr)決定的張力 轉(zhuǎn)矩25之和，也就是電動機轉(zhuǎn)矩22與張力轉(zhuǎn)矩25之和，進行積分，從而確定送入側(cè)TR(張 力巻筒)速度加。另夕卜，J為送入側(cè)TR2的慣性力矩(kg m2)。 在軋機l中，根據(jù)對輥隙變更量23( = AS)累計了如圖所示的規(guī)定系數(shù)(M/ (M+Q))而得到的值、和對軋機1的送入側(cè)張力24累計了如圖所示的規(guī)定系數(shù)((5P/3Tb )/(M+Q))而得到的值，來確定送出側(cè)板厚26，由該被確定的送出側(cè)板厚26，根據(jù)質(zhì)量流守 恒(conservation of massflow)定律來確定軋機送入側(cè)速度21 。之后，對軋機送入側(cè)速度 21與送入側(cè)TR速度20之差進行積分的結(jié)果成為送入側(cè)張力24。 另夕卜，在圖9中，M為軋制常數(shù)M(kN/m) ， Q為塑性常數(shù)Q(kN/m) ， (( 3P/3Tb )/ (M+Q))為由送入側(cè)張力變動3Tb引起的軋制載重P(kN)變動對送出側(cè)板厚的影響系數(shù) (kb)。 作為軋機1的基本定律具有質(zhì)量流守恒定律。其根據(jù)軋機1的送入側(cè)(在圖8中 所示的軋機1的左側(cè))與軋機1的送出側(cè)(在圖8中所示的軋機1的右側(cè))的被軋制材u 連續(xù)，由下式表示。 H Ve = h V。 ......(1) H :軋機1的送入側(cè)板厚
h :軋機1的送出側(cè)板厚
Ve :軋機1的送入側(cè)板速
V。軋機1的送出側(cè)板速
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根據(jù)質(zhì)量流守恒定律的式(1)，意味著當(dāng)送入側(cè)板厚恒定時，若送入側(cè)板速變動， 則送出側(cè)板厚變動。 在單機座軋機(在圖8中所示的一臺軋機1)的情況下，送入側(cè)板速成為送入側(cè)TR 速度。送入側(cè)TR2使送入側(cè)TR速度20變化為張力轉(zhuǎn)矩25與電動機轉(zhuǎn)矩22 —致，但是，該 變化依靠送入側(cè)TR2的慣性和軋機1及軋制顯影而進行，且不具有對送入側(cè)速度20的變化 進行抑制的控制部。 因此，在軋機1中，由于通過板厚控制來使送出側(cè)板厚(軋機1的送出側(cè)的被軋制 材u的板厚)恒定，所以一旦對輥隙變更量23(= AS)進行操作，則與其相對應(yīng)地軋機送入 側(cè)速度21(軋機1的送入側(cè)的被軋制材u的速度)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生送入側(cè)張力24(= △T)的偏差A(yù)Tb。 為了對其進行抑制，送入側(cè)TR速度20發(fā)生變動，但是，由于該變動而產(chǎn)生送出側(cè) 板厚變動。根據(jù)送入側(cè)TR2運行的送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27，由于軋制條件，如專利文獻3中 所示，有時間常數(shù)大的情況，而有時會成為帶有大起伏的送出側(cè)板厚變動的原因。
送入側(cè)張力24也可以通過軋制顯影進行抑制。當(dāng)送入側(cè)張力24變動時，軋機1的 軋制載重P發(fā)生變化，隨之，軋機送入側(cè)速度21發(fā)生變動。送入側(cè)張力24也因為該送入側(cè) 張力軋制顯影系統(tǒng)28(參照圖9)而發(fā)生變動。由于送入側(cè)張力軋制顯影系統(tǒng)28的響應(yīng)， 與送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27相比非?？?，因此圖9的送入側(cè)軋制顯影能夠轉(zhuǎn)換為如圖10。
另外，圖10是簡化了圖9的軋制顯影部分的方框圖。 從圖10可知，軋機1的輥隙變更量23( = AS)被表示為以同相位成為送入側(cè)張 力24的偏差A(yù)Tb，并在由送入側(cè)TR2對其進行了積分的狀態(tài)下，送入側(cè)TR速度20發(fā)生變 化。因此，輥隙變更量23 ( = AS)、送入側(cè)張力24的偏差A(yù) Tb、送入側(cè)RT速度20的變化、 以及送出側(cè)板厚的變化為如圖11所示的關(guān)系。 圖11是表示輥隙變更量23、送入側(cè)張力24 (Tb)、送入側(cè)RT速度20、以及送出側(cè)板 厚的關(guān)系的圖。 如圖11中所示，當(dāng)輥隙變更量23變化時，軋機1的送入側(cè)速度變化，且送入側(cè)張 力24變化。隨著送入側(cè)張力24的變化，送入側(cè)TR2進行轉(zhuǎn)矩恒定控制，因此，送入側(cè)TR速 度20由于送入側(cè)TR慣性產(chǎn)生的動作而變化。 當(dāng)送入側(cè)TR速度20變動時，根據(jù)質(zhì)量流守恒定律(參照式(l))，產(chǎn)生送出側(cè)板厚變動。 當(dāng)產(chǎn)生送出側(cè)板厚變動時，送出側(cè)板厚控制裝置18(參照圖8)為了使送出側(cè)板厚 恒定而對輥隙變更量23進行操作。當(dāng)連續(xù)進行這些一系列動作時，如圖10中所示，送出側(cè) 板厚發(fā)生變動。 另外，實際上由于送出側(cè)板厚計17(參照圖8)設(shè)置于與軋機1分開的地方，因此
在檢測出送出側(cè)板厚控制裝置18(參照圖8)所使用的送出側(cè)板厚之前存在延遲時間，但
是，可以忽略相對于送出側(cè)板厚的振動周期，延遲時間足夠短的情況。 另外，作為與本申請相關(guān)的文獻公知發(fā)明，有以下的專利文獻1 3。 專利文獻1 :日本專利發(fā)明特開平10-277618號公報 專利文獻2 :日本專利發(fā)明特開2000-84615號公報 專利文獻3 :日本專利發(fā)明 開4107760號公報
如以上所述，在以往所使用的軋機1中，對送入側(cè)TR2以及送出側(cè)TR3進行的轉(zhuǎn)矩 恒定控制(電流恒定控制)，成為產(chǎn)生送出側(cè)板厚變動的軋機l送入側(cè)以及送出側(cè)速度變動 的主要原因。 這是因為，在進行轉(zhuǎn)矩恒定控制時，為了使送入側(cè)/送出側(cè)TR2、3的轉(zhuǎn)矩恒定，張 力巻筒速度隨送入側(cè)/送出側(cè)TR2、3的慣性而發(fā)生變化。其結(jié)果，根據(jù)質(zhì)量流守恒定律(參 照式(l))，產(chǎn)生送出側(cè)板厚變動。

發(fā)明內(nèi)容
對于用軋機1生產(chǎn)的被軋制材u而言，最重要的是送出側(cè)板厚精度(制品板厚精 度)，且送入送出側(cè)的張力對于作業(yè)穩(wěn)定性重要，但是，只要是為了維持制品板厚，則即使存 在微小變動也不會對軋制作業(yè)上帶來問題。 本發(fā)明鑒于上述實際情況，其目的在于，提供一種抑制由起因于張力變動的送入 側(cè)/送出側(cè)張力巻筒速度變動所產(chǎn)生的軋機送出側(cè)板厚變動的軋機控制裝置以及其控制 方法。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一發(fā)明的軋機控制裝置，是具備為了用于由軋機 進行軋制的被軋制材的開巻以及收巻，在軋機的送入側(cè)/送出側(cè)中的至少一側(cè)對被軋制材 賦予張力，并且實施轉(zhuǎn)矩控制(優(yōu)選以轉(zhuǎn)矩為恒定的方式進行控制，即優(yōu)選轉(zhuǎn)矩恒定控制) 的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的軋機控制裝置，其具備預(yù)測在送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)的被軋 制材張力變動的第一張力變動預(yù)測部，并根據(jù)該第一張力變動預(yù)測部的張力變動預(yù)測結(jié) 果，進行在已預(yù)測了張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中，加入由已預(yù)測的張力 變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以使該張力賦予旋轉(zhuǎn)部的速度 不隨所述被軋制材的張力變動而改變。 本發(fā)明的第二發(fā)明的軋機控制方法，預(yù)測在送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)的被 軋制材張力變動，并根據(jù)該張力變動的預(yù)測結(jié)果，進行在已預(yù)測了張力變動一側(cè)的轉(zhuǎn)矩指 令中，加入由已預(yù)測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以 使速度不隨被軋制材的張力變動而改變。 根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制由起因于被軋制材的張力變動的在送入側(cè)/送出側(cè)之 中的至少一側(cè)的張力巻筒等的速度變動所產(chǎn)生的軋機的送出側(cè)板厚變動的軋機控制裝置 以及其控制方法。


圖1是表示第一實施方式的單機座軋機控制結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2是表示用于抑制第一實施方式的單機座軋機送出側(cè)板厚變動的基本概念的 示意圖。 圖3是表示第一實施方式的送入側(cè)張力控制裝置的送入側(cè)TR的控制方法的概要 圖。 圖4是表示用于通過根據(jù)第一實施方式的送出側(cè)板厚控制裝置的輥隙指令，預(yù)測 送入側(cè)張力變動而對電動機轉(zhuǎn)矩設(shè)定進行修正，從而抑制送出側(cè)TR速度的變動而使軋機 送出側(cè)板厚恒定的控制模塊圖。
圖5是表示第一實施方式的解耦控制裝置的詳細(xì)圖。 圖6是表示第一實施方式的控制輸出切換裝置的概要的示意圖。 圖7是表示第二實施方式的送入側(cè)張力變動提取裝置的概要的圖。 圖8是作為現(xiàn)有軋機的一例而表示最簡單的單機座軋機控制結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖9是表示現(xiàn)有單機座軋機的送入側(cè)TR與軋機之間的軋制顯影的示意圖。 圖10是簡化了圖9的軋制顯影部分的方框圖。 圖11是表示輥隙變更量、送入側(cè)張力、送入側(cè)TR速度、以及送出側(cè)板厚的關(guān)系的 圖。 圖中1-軋機，2-送入側(cè)TR(張力賦予旋轉(zhuǎn)部)，3-送出側(cè)TR(張力賦予旋轉(zhuǎn)部)， 5-送入側(cè)TR控制裝置(控制裝置)，6-送出側(cè)TR控制裝置(控制裝置)，ll-送入側(cè)張力 設(shè)定裝置(控制裝置)，12-送出側(cè)張力設(shè)定裝置(控制裝置)，15-送入側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝 置(控制裝置)，16-送出側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置(控制裝置)，18-送出側(cè)板厚控制裝置(控 制裝置)，32-送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置(第一張力變動預(yù)測部、控制裝置)，33'-解耦控 制裝置(第二張力變動預(yù)測部、控制裝置)，34-張力修正切換裝置(切換部、控制裝置)， 60-送入側(cè)張力變動提取裝置(張力變動提取部、控制裝置)，u-被軋制材。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
圖1是表示與本發(fā)明相關(guān)的第一實施方式的單機座軋機S的控制結(jié)構(gòu)的示意圖。《第一實施方式》〈單機座軋機S的概要> 第一實施方式的單機座軋機S，在以轉(zhuǎn)矩控制(優(yōu)選以轉(zhuǎn)矩為恒定的方式進行控 制，即優(yōu)選轉(zhuǎn)矩恒定控制)來使送入側(cè)張力巻筒2(以下，稱為送入側(cè)TR2)進行動作時，預(yù) 測軋機1送入側(cè)(在圖1中的軋機1的左側(cè))的被軋制材u的張力變動量，且使與由它產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)矩變動相吻合地修正對送入側(cè)TR2的轉(zhuǎn)矩指令，以便與該轉(zhuǎn)矩變動相符，從而抑制 送入側(cè)TR2的張力巻筒速度變動，并使軋機l的送出側(cè)(在圖1中的軋機1的右側(cè))板厚 即軋制制品板厚恒定。 另外，預(yù)測由對來自送出側(cè)板厚控制裝置18的被軋制材u板厚進行控制的板厚控 制輸出(指令)產(chǎn)生的被軋制材u軋機l送入側(cè)張力變動，并將該已預(yù)測一側(cè)的送入側(cè)TR2 的轉(zhuǎn)矩指令操作為與由該已預(yù)測的張力變動產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變化呈相反方向，以抵消由該轉(zhuǎn)矩 變化產(chǎn)生的被軋制材u的張力變動并抑制被軋制材u的送入側(cè)張力變動，從而使軋機1的 送出側(cè)板厚(軋制制品的板厚)恒定。 而且，預(yù)測上述軋機1送入側(cè)被軋制材u的張力變動量，修正對送入側(cè)TR2的轉(zhuǎn)矩 指令，以便與該張力變動量的轉(zhuǎn)矩變動相符，根據(jù)在后面所述的軋制設(shè)定信息與軋制實際 信息，來切換對送入側(cè)TR2的張力巻筒速度變動進行抑制的第一控制、和預(yù)測由板厚控制 輸出(指令)產(chǎn)生的張力變動并將送入側(cè)TR2的轉(zhuǎn)矩指令操作為與由該張力變動產(chǎn)生的轉(zhuǎn) 矩變化呈相反方向以抑制張力變動的第二控制，進行最佳控制，從而盡可能地使軋制制品 板厚恒定。 以下，對第一實施方式的單機座軋機S進行詳細(xì)說明。
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〈單機座軋機S的結(jié)構(gòu)〉 圖1中所示的單機座軋機S，除了對以使軋機1送入側(cè)(在圖1中的軋機1的左 側(cè))被軋制材u的速度恒定的方式進行修正用的軋機1送入側(cè)被軋制材u的張力變動進行 預(yù)測的送入側(cè)張力預(yù)測裝置32、對由來自送出側(cè)板厚控制裝置18的板厚控制輸出(指令) 產(chǎn)生的軋機1送入側(cè)被軋制材u的張力變動進行解耦的解耦控制裝置33'、以及對送入側(cè)張 力變動預(yù)測裝置32的輸出與解耦控制裝置33'的輸出進行切換的張力修正切換裝置34 (在 圖1中用雙點劃線表示的H)以外的結(jié)構(gòu)，與圖8中所示的單機座軋機S100相同。
因此，對與單機座軋機S100相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以同一符號而省略詳細(xì)說明。
其中，送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32、解耦控制裝置33'、以及張力修正切換裝置 34，例如，用C語言等被記述在保存于PLC(programmablelogic controller)中的控制程序 中，且通過執(zhí)行該控制程序來具體實現(xiàn)。 另外，顯然，送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32、解耦控制裝置33'、以及張力修正切換 裝置34，也可以用其它程序語言，例如匯編程序(assembler)來進行記述或者利用電路來 實現(xiàn)，對此并無特別限定。〈單機座軋機S的送出側(cè)板厚變動的抑制> 圖2是表示用于抑制單機座軋機S的送出側(cè)板厚變動(在圖1中的軋機1右側(cè)的 被軋制材u的板厚變動)的基本概念的示意圖。 作為解決所述問題的方法，理想上是進行圖2中所示的送出側(cè)板厚變動的抑制。 另外，在圖2中所示的送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩變動預(yù)測裝置30相當(dāng)于在后面所述的送入側(cè)張力變 動預(yù)測裝置32或解耦控制裝置33，在圖1中未特別地進行圖示。 作為當(dāng)作軋機(1)送入側(cè)(圖1中的軋機1的左側(cè))被軋制材u的張力變動原因 的軋機送入側(cè)速度21變動的主要因素，除了輥隙變更量23(= AS)之外，還可以考慮到多 種原因。 例如，還可以考慮到軋機1的上/下作業(yè)輥Rsl、Rs2的偏心等機械振動、被軋制材 u的母材板厚變動。 具體而言，當(dāng)圖1中所示的軋機1的上/下作業(yè)輥Rsl、Rs2偏心時，在其半徑長的 地方，被軋制材u的軋機送入側(cè)速度21變快，并且在其半徑短的地方，被軋制材u的軋機送 入側(cè)速度21變慢，從而產(chǎn)生機械振動。 另外，還可以考慮到不僅在軋機l，而且在送入側(cè)TR2中也有巻筒直徑在圓周方向 上成為不均勻的情況。例如，在送入側(cè)TR2的巻筒直徑長的地方，送入側(cè)TR2的開巻力增加， 在送入側(cè)TR2的巻筒直徑短的地方，送入側(cè)TR2的開巻力減少。
綜上所述，將它們作為送入側(cè)張力干擾(變動)因素29。 如圖2所示，由于輥隙變更量23(= AS)與送入側(cè)張力干擾因素29而產(chǎn)生軋機 送入側(cè)速度21的變動，從而送入側(cè)張力24發(fā)生變化。 因此，對由輥隙變更量23 ( = A S)與送入側(cè)張力干擾因素29產(chǎn)生的軋機送入側(cè) 速度21的變動量進行預(yù)測或測定，由送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩變動預(yù)測裝置30對送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩 25的變動量進行預(yù)測，且作為送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩變動預(yù)測值31，來修正驅(qū)動送入側(cè)TR2的電 動機52(參照圖3)的電動機轉(zhuǎn)矩22。 據(jù)此，如果對該送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩25的變動量進行預(yù)測后的送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩變動預(yù)測值31為正確，則送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩變動預(yù)測值31與實際送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩25的變動量相 互抵消，而不產(chǎn)生成為送入側(cè)TR速度20變動原因的張力轉(zhuǎn)矩變動。 因此，送入側(cè)RT2的速度即送入側(cè)TR速度20不產(chǎn)生變動，根據(jù)所述質(zhì)量流守恒定 律(參照式(l))，也不產(chǎn)生軋機l送出側(cè)(在圖1中所示的軋機l的右側(cè))的被軋制材u 的板厚變動(軋制制品的板厚變動)。 關(guān)于送入側(cè)張力干擾因素29(參照圖2)，如以上所述，可以考慮到送入側(cè)TR2、軋 機1等機械系統(tǒng)的抖動等多種因素，但是，認(rèn)為對軋機(1)送出側(cè)的被軋制材u的板厚即制 品板厚帶來的影響小。 對此，由基于在圖1中所示的送出側(cè)板厚控制裝置18的輥隙變更量23 ( = A S)產(chǎn) 生的軋機1的送出側(cè)板厚變動(在圖1中所示的軋機1的右側(cè)的被軋制材u的板厚變動) 是由板厚控制引起的，且根據(jù)情況會成為大的板厚變動。
因此，以下對抑制它的方法進行說明。
〈送入側(cè)TR2的控制方法> 圖3是表示基于第一實施方式的送入側(cè)張力控制裝置的送入側(cè)TR2的控制方法概 要的圖。而且，如圖3中所示，送入側(cè)張力控制裝置是指送入側(cè)張力設(shè)定裝置11、送入側(cè)張 力電流轉(zhuǎn)換裝置15、送入側(cè)TR控制裝置5 (參照圖1)。 其中，基于在圖3中所示的送入側(cè)張力控制裝置的送入側(cè)TR2的控制方法是與以 往相同的結(jié)構(gòu)。 送入側(cè)TR2是用于對被軋制材u提供開巻張力即軋機1的送入側(cè)張力(在圖1中 所示的軋機1左側(cè)的被軋制材u的張力)的裝置。 在圖3中所示的送入側(cè)張力控制裝置，首先，在送入側(cè)張力設(shè)定裝置11中按照用 于將被軋制材u制成規(guī)定板厚的軋制程序表(schedule)來決定被軋制材u的送入側(cè)張力， 且向送入側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置15發(fā)出被軋制材u送入側(cè)的張力指令。 [OO96] 在送入側(cè)張力電流轉(zhuǎn)換裝置15中，由送入側(cè)張力設(shè)定裝置11設(shè)定的軋機(1)送 入側(cè)被軋制材u的張力上累計D/2Gr (D :送入側(cè)TR2的直徑、Gr :送入側(cè)TR2與電動機52之 間的齒輪比)，轉(zhuǎn)換為對送入側(cè)TR2進行驅(qū)動的電動機52的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩。另外，從送入側(cè) TR2的旋轉(zhuǎn)速度與被軋制材u的板厚能夠求得送入側(cè)TR2的直徑D。 然后，將該電動機52的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為，累計1/4小(4小電流-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換系 數(shù))之后賦予電動機52的電流，并確定對送入側(cè)TR控制裝置5的電流指令。其中，驅(qū)動送 入側(cè)TR2的電動機52，作為其特性，當(dāng)導(dǎo)通某電流時能得到所謂獲得多大轉(zhuǎn)矩的電流-轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)換系數(shù)4小。 利用該值，將來自送入側(cè)張力設(shè)定裝置11的張力指令轉(zhuǎn)換為輸出給送入側(cè)TR控
制裝置5的電流指令。這樣換算后的電流指令被輸入到送入側(cè)TR控制裝置5。 送入側(cè)TR控制裝置5由電動機控制裝置51、電動機52等構(gòu)成。 在電動機控制裝置51中進行電流恒定控制(ACR)，且對驅(qū)動送入側(cè)TR2的電動機
52提供恒定電流。然后，在電動機52內(nèi)進行電流-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換，并提供對送入側(cè)TR2的電動
機轉(zhuǎn)矩22。 因此，根據(jù)輥隙變更量23( = AS)來預(yù)測送入側(cè)張力24( = ATb)的偏差A(yù)Tb， 利用它對由送入側(cè)張力設(shè)定裝置11輸出的送入側(cè)張力指令值進行修正，從而能夠抑制由輥隙變動(輥隙變更量23(= AS))引起的張力變動，S卩軋機l送入側(cè)的被軋制材u的張 力變動。 另外，在圖3中未圖示來自送入側(cè)張力設(shè)定裝置11的張力指令的修正。
〈送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32> 圖4是表示用于根據(jù)送出側(cè)板厚控制裝置18(參照圖1)的輥隙指令預(yù)測軋機1 送入側(cè)被軋制材u的張力變動而對電動機轉(zhuǎn)矩22的設(shè)定進行修正，且抑制送入側(cè)TR速度 20的變動而使軋機(1)送出側(cè)被軋制材u的板厚恒定的控制模塊圖。 如圖4中所示，通過隙在送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32中，在來自送出側(cè)板厚控制 裝置18的輥隙指令中乘以轉(zhuǎn)換增益(=4小 (M/M+Q) 1/kb)，從而對送入側(cè)張力變動量 進行預(yù)測。 其中，轉(zhuǎn)換增益是指4小 (M/M+Q) ，1/kb，通過在輥隙指令中乘以轉(zhuǎn)換增益，可以 求出當(dāng)改變上/下作業(yè)輥Rsl、Rs2之間的距離即輥隙時，張力改變多少，即送入側(cè)張力變動 量。另外，在轉(zhuǎn)換增益中的4小、M、Q、kb等為如下。 4小電流-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換系數(shù)(N m/A) ， M :軋制常數(shù)(kN/m) ， Q :塑性常數(shù)(kN/m)， kb :張力影響系數(shù)((3P/3Tb )/(M+Q)) (m/kN) ，P :軋機1的軋制載重(kN) ，Tb :送入側(cè)張力 24(kN)。 通過將由送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32所求出的送入側(cè)張力變動量相加到來自送 入側(cè)張力設(shè)定裝置11的送入側(cè)張力指令中，從而將送入側(cè)張力變動量的轉(zhuǎn)矩加入到電動 機轉(zhuǎn)矩22(二T,)中。這樣，在送入側(cè)TR2中，使由軋機(1)送入側(cè)被軋制材u的張力Tb產(chǎn) 生的送入側(cè)張力轉(zhuǎn)矩25的送入側(cè)張力變動量的轉(zhuǎn)矩，與在送入側(cè)TR2被相加到電動機轉(zhuǎn)矩 22中的送入側(cè)張力變動量的轉(zhuǎn)矩相符。 據(jù)此，防止了由被軋制材u的張力Tb的變動引起在送入側(cè)TR2在軋機1側(cè)或送入 側(cè)TR2的回巻側(cè)的任一側(cè)施加力，并防止了由送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27的動作產(chǎn)生的送入側(cè) TR速度20的變動。在圖4中，還進行與以往相同的基于后面所述的送入側(cè)張力控制13的修正。
其中，由于不優(yōu)選軋機(1)送入側(cè)的被軋制材u的張力從軋制作業(yè)的穩(wěn)定性超出 某范圍進行變動，因此在送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32中，如圖4中所示，設(shè)置有對送入側(cè)張 力修正量進行限制的輸出限制器40。 對現(xiàn)有的單機座軋機SIOO(參照圖8)的控制結(jié)構(gòu)追加上述修正的情況為如下。 如圖1中所示，通過送入側(cè)張力控制13，對由送入側(cè)張力設(shè)定裝置11所設(shè)定的送
入側(cè)張力指令值進行修正，以使由送入側(cè)張力計8所測定出的送入側(cè)實際張力與由送入側(cè)
張力設(shè)定裝置11所確定的送入側(cè)張力設(shè)定值吻合。將送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32的輸出
相加到基于該送入側(cè)張力控制13的修正后的送入側(cè)張力指令值中?！唇怦羁刂蒲b置33'〉 圖5是表示解耦控制裝置33'的詳細(xì)圖。 如圖5中所示，具有為了抑制在軋機1的輥隙變更時產(chǎn)生的張力變動而運行的解 耦控制裝置33'。 其中，運行解耦控制裝置33'的理由為如下。 張力由軋機(1)送入側(cè)速度與送入側(cè)TR2的速度之間的偏差來決定。其原因是，若對該速度差進行積分而求出被軋制材u送入側(cè)的長度變化量，并與被軋制材u的楊氏模 量相乘，則求出被軋制材u的送入側(cè)張力。 在軋機l中，因為壓下被軋制材u，所以即使軋機(1)送入側(cè)板厚、送出側(cè)板厚相 同，也由于送入側(cè)、送出側(cè)張力的平衡而軋機(1)送入側(cè)與送出側(cè)的速度不同。在該不同大 的情況下，隨張力變動而軋機(1)送入側(cè)速度變化，因此當(dāng)送入側(cè)TR2的速度恒定時，根據(jù) 質(zhì)量流守恒定律，送入側(cè)張力以及送出側(cè)板厚變化。
為了防止此現(xiàn)象，利用解耦控制來改變送入側(cè)TR2的速度。 據(jù)此，由于使軋機(1)送出側(cè)板厚恒定的軋機(1)送入側(cè)速度不同，因此，以如下 方式進行解耦控制，即最好根據(jù)該變化來改變送入側(cè)TR2的速度。 如上所述，解耦控制裝置33'是為了抑制張力變動而進行解耦控制的裝置，其目的 在于，利用送出側(cè)板厚控制裝置18的輥隙變更量23( = AS)對張力變動量進行預(yù)測，且為 了抑制它，通過對由送入側(cè)張力設(shè)定裝置11設(shè)定的電動機轉(zhuǎn)矩的設(shè)定進行修正，從而防止 軋機(1)送入側(cè)的被軋制材u的張力變動。 因此，成為與利用在圖4中所示的送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32的動作相反的動
作。即，本實施方式的解耦控制裝置33'主動地使送入側(cè)TR速度20發(fā)生變動。 例如，如果是軋機(1)送入側(cè)的被軋制材u的張力Tb增加的張力變動，則控制為
使驅(qū)動送入側(cè)TR2的電動機轉(zhuǎn)矩22的設(shè)定減少，以防止被軋制材u的張力Tb的變動。另
一方面，如果是軋機(1)送入側(cè)的被軋制材u的張力Tb減小的張力變動，則控制為使驅(qū)動
送入側(cè)TR2的電動機轉(zhuǎn)矩22的設(shè)定增大，以防止被軋制材u的張力Tb的變動。 如圖5中所示，根據(jù)送出側(cè)板厚控制裝置18輸出的軋機1上/下作業(yè)輥Rsl、Rs2
之間的距離即輥隙的輥隙變更量23( = AS)，將4小*M/(M+Q) 1/kb與該輥隙變更量
23(= AS)相乘，來對軋機(1)送入側(cè)的被軋制材u的送入側(cè)張力變動量進行預(yù)測，將解耦
控制增益41 (GDC)與其相乘，之后作為送入側(cè)張力修正量而輸出。 其中，符號是與所預(yù)測的張力變動呈相反方向(_)，利用由輥隙變動產(chǎn)生的張力變 動量來對電動機轉(zhuǎn)矩22進行變更，從而以前饋(feedforwad)方式操作送入側(cè)TR速度20。
如以上所述，由于送入側(cè)TR速度20的變動而產(chǎn)生軋機1的送出側(cè)被軋制材u的
板厚變動。 這里，如圖2中所示，以 (D/2J Gr) X (h/Ve) X (l/kb) 來表示送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27的環(huán)路傳遞函數(shù)。其中，D(送入側(cè)TR2的直徑)、Gr (送入側(cè)TR2與驅(qū)動電動機52的齒輪比)、J(送
入側(cè)TR2的慣性力矩)是機械上決定的常數(shù)，因此根據(jù)設(shè)備來進行決定。 由于該傳送函數(shù)的增益大的、時間常數(shù)小，因此送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27高速地動作。 在此，隨著送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27響應(yīng)的延遲，作為本發(fā)明課題的所述送入側(cè)張 力系統(tǒng)的抖動現(xiàn)象變大，因此如果傳送函數(shù)的增益大，則送入張力抑制系統(tǒng)27高速地動 作，所以采用解耦控制。 另一方面，在傳遞函數(shù)的增益小的情況下，時間常數(shù)大且送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27 的響應(yīng)延遲，送入側(cè)張力系統(tǒng)的抖動現(xiàn)象變大，因此，采用通過圖4中所示的送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32進行的電動機轉(zhuǎn)矩22的修正。 據(jù)此，例如，在被軋制材u柔軟的情況下，由于張力影響系數(shù)kb小、且由張力變動 產(chǎn)生的被軋制材u的軋機(1)送入側(cè)速度變化量大，因此軋機1的送出側(cè)被軋制材u的板 厚變動變大，所以，此時采用解耦控制。 另外，板厚厚(送出側(cè)板厚h大)且能夠忽略由送入側(cè)TR速度20的變動產(chǎn)生的 遵守質(zhì)量流守恒定律的送出側(cè)板厚變動的情況等，由于通過解耦控制裝置33'進行的解耦 控制比通過送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32(參照圖4)進行的送入側(cè)張力修正更有效，因此， 在此情況下，采用解耦控制裝置33'。
〈張力修正切換裝置34〉 在此，作為軋機1送入側(cè)軋制材u的張力修正方法，設(shè)置了解耦控制裝置33'(參 照圖5)和送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32(參照圖4)兩者，由張力修正切換裝置34根據(jù)軋制 狀態(tài)來進行切換。 圖6是表示張力修正切換裝置34概要的示意圖。 如圖6中所示，張力修正切換裝置34，根據(jù)張力影響系數(shù)kb、送出側(cè)板厚h等軋制 設(shè)定信息、送入側(cè)板速度l等軋制實際信息，按照預(yù)先在規(guī)則庫(rule-base)36中設(shè)定的 控制規(guī)則(rule)，利用輸出切換裝置35對解耦控制裝置33'的輸出A與送入側(cè)張力變動預(yù) 測裝置32的輸出B (在圖6中，用雙點劃線所示)進行切換，通過C，作為送入側(cè)張力修正而 與來自送入側(cè)張力設(shè)定裝置11的送入側(cè)張力設(shè)定值相加。 在張力修正切換裝置34的規(guī)則庫36中，依照張力影響系數(shù)kb、送出側(cè)板厚h等軋 制設(shè)定信息和送入側(cè)板速度Ve等軋制實際信息，預(yù)先設(shè)定好應(yīng)該利用A或B的哪個控制輸 出作為控制規(guī)則。 如上所述，在被軋制材柔軟、張力影響系數(shù)kb小的情況下，還有，送出側(cè)板厚h厚 的情況下、軋機1的送入側(cè)板速度l小的情況下等，由于在圖2中所示的送入側(cè)張力抑制 系統(tǒng)27的環(huán)路傳遞函數(shù)的增益變大，因此時間常數(shù)小且送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)高速地動作， 所以采用解耦控制裝置33'(參照圖5)的解耦控制。 另一方面，在圖2中所示的送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)27的環(huán)路傳遞函數(shù)的增益小的情 況下，時間常數(shù)大且送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)的響應(yīng)延遲。此時，隨著送入側(cè)張力抑制系統(tǒng)響應(yīng) 的延遲，送入側(cè)張力系統(tǒng)的抖動現(xiàn)象變大，因此，采用基于送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32 (參 照圖4)的送入側(cè)張力修正。 因此，例如，將所述PLC的控制程序的源代碼(source code)設(shè)定為如下。 IF(kb > kl)AND(h < hl)AND(Ve > VI)THEN(選擇輸出B (送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32))ELSE(選擇輸出A(解耦控制裝置33')) 另外，kl、hl、Vl為常數(shù)，根據(jù)各種條件，可以適當(dāng)選擇其值。 作為結(jié)論部，還可以通過對選擇輸出B(選擇送入側(cè)張力變動預(yù)測裝置32)、選擇 輸出A(選擇解耦控制裝置33')之外(哪個也不選擇)進行選擇，從而不進行基于送入側(cè) 張力變動預(yù)測裝置32、解耦控制裝置33'的送入側(cè)張力設(shè)定的修正。
《第二實施方式》 下面，利用圖7對第二實施方式進行說明。
圖7是表示第二實施方式的送入側(cè)張力變動提取裝置的概要的圖。 第二實施方式是利用送入側(cè)張力變動提取裝置60(參照圖7)來降低送入側(cè)張力
干擾因素29(參照圖4)。 作為送入側(cè)張力干擾因素29 (參照圖7、圖4)，例如可以考慮到送入側(cè)TR2偏心的 情況。 由于送入側(cè)TR2偏心而存在送入側(cè)TR2的巻筒直徑D大的地方與小的地方，因此 放巻被軋制材u的巻筒直徑D因為送入側(cè)TR2的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生變動。 因此，在送入側(cè)TR2的巻筒直徑D大的地方送入側(cè)TR速度20變大，并且在送入側(cè) TR2的巻筒直徑D小的地方送入側(cè)TR速度20變小。故，送入側(cè)TR速度20變動，結(jié)果產(chǎn)生 送入側(cè)張力24 ( = tb)的偏差A(yù)tb。 若產(chǎn)生送入側(cè)張力24的偏差A(yù) tb，則作用于送入側(cè)TR2的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變動，因此，送
入側(cè)TR2的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化，根據(jù)質(zhì)量流守恒定律，送出側(cè)板厚發(fā)生變動。 為了防止上述情形，如圖7中所示，將與送入側(cè)TR2的旋轉(zhuǎn)周期同步的張力變動即
送入側(cè)張力24的偏差A(yù)tb，在送入側(cè)張力變動提取裝置60中利用濾波器來提取之后進行
存儲，輸出與送入側(cè)TR2旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的張力變動，且與送入側(cè)TR2的旋轉(zhuǎn)周期同步地對送
入側(cè)張力指令進行修正。 S卩，利用送入側(cè)張力變動提取裝置60取出送入側(cè)TR2的旋轉(zhuǎn)周期分量的張力變 動，且與送入側(cè)TR2的旋轉(zhuǎn)周期同步地對送入側(cè)張力指令進行修正。 另外，在第一實施方式以及第二實施方式中，為了不改變軋機l的送入側(cè)TR速度 20，例示說明了關(guān)于送入側(cè)TR2適用本發(fā)明的情況，而對于送出側(cè)TR3，也可以構(gòu)成為與送 入側(cè)TR2相同的結(jié)構(gòu)。 另外，在所述第一實施方式以及第二實施方式中，例示說明了對單機座軋機S適
用本發(fā)明的情況，但是，作為軋機，并不局限于單機座軋機，也可以適用于所述單機座軋機
的送入側(cè)TR2或送出側(cè)TR3，或者單機座軋機的送入側(cè)TR2以及送出側(cè)TR3以外。 例如，在多機座的串聯(lián)軋機中，在送入側(cè)或送出側(cè)設(shè)置有張力巻筒的情況下，對送
入側(cè)TR或送出側(cè)TR，或者送入側(cè)TR以及送出側(cè)TR也可以適當(dāng)適用本發(fā)明。 另外，還可以適時使用于如下情況，即，在軋機1的送入側(cè)或送出側(cè)設(shè)置以對被軋
制材u提供張力為目的的張緊輥(bridle roll)、夾緊輥(pinchroll)等裝置，且該裝置以
轉(zhuǎn)矩控制(優(yōu)選以轉(zhuǎn)矩為恒定的方式進行控制，即優(yōu)選轉(zhuǎn)矩恒定控制)來驅(qū)動。《作用效果》 使對軋機的張力巻筒的轉(zhuǎn)矩控制中的電流指令(轉(zhuǎn)矩指令)與預(yù)想的張力變動相 符地進行修正，且抑制張力巻筒速度變動，從而能夠解決軋機送出側(cè)的被軋制材u的板厚 變動，即軋制制品的板厚變動。 因此，與以往的僅對張力巻筒進行轉(zhuǎn)矩恒定控制(電流恒定控制)的情況相比，能 夠抑制軋機1的送出側(cè)板厚變動而提高軋制制品的板厚精度。
[產(chǎn)業(yè)上的利用可能性] 本發(fā)明，可以利用于冷軋機的控制，且不存在實際應(yīng)用上的問題。
權(quán)利要求
一種軋機控制裝置，具備張力賦予旋轉(zhuǎn)部，該張力賦予旋轉(zhuǎn)部為了用于由軋機進行軋制的被軋制材的開卷以及收卷，在所述軋機的送入側(cè)/送出側(cè)中的至少一側(cè)對所述被軋制材賦予張力，并且實施轉(zhuǎn)矩控制，所述軋機控制裝置的特征在于，具備第一張力變動預(yù)測部，其預(yù)測在所述送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)的所述被軋制材的張力變動，根據(jù)該第一張力變動預(yù)測部的張力變動預(yù)測結(jié)果，進行在已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中加入由所述已預(yù)測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以使該張力賦予旋轉(zhuǎn)部的速度不隨所述被軋制材的張力變動而改變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋機控制裝置，其特征在于，所述第一張力變動預(yù)測部，預(yù)測由控制所述被軋制材的板厚的板厚控制指令產(chǎn)生的所 述被軋制材的張力變動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋機控制裝置，其特征在于，具備 切換部，其根據(jù)所述軋機的軋制設(shè)定值以及軋制實際情況來切換以下功能 預(yù)測在所述送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)的所述被軋制材的張力變動，并根據(jù)該張力變動的預(yù)測結(jié)果進行在已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中加 入由所述已預(yù)測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以使該 張力賦予旋轉(zhuǎn)部的速度不隨所述張力變動而改變的功能；禾口預(yù)測由控制所述被軋制材的板厚的板厚控制指令產(chǎn)生的所述被軋制材的張力變動，并 將該已預(yù)測一側(cè)的所述張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令操作為與由所述已預(yù)測的張力變動產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)矩變化呈相反方向，以抑制已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的所述被軋制材的張力變動 的功能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋機控制裝置，其特征在于，根據(jù)所述軋機的軋制設(shè)定值以及軋制實際情況，并基于所述張力變動預(yù)測結(jié)果，切入 以下功能進行在已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中加入由所述已預(yù) 測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以使該張力賦予旋轉(zhuǎn) 部的速度不隨所述張力變動而改變。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋機控制裝置，其特征在于，具備張力變動提取部，其在所述第一張力變動預(yù)測部的所述被軋制材的張力變動的預(yù)測 時，從所述被軋制材的張力變動實際值中提取在所述軋機中由周期性產(chǎn)生的機械變動引起 的所述張力變動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的軋機控制裝置，其特征在于， 所述張力賦予旋轉(zhuǎn)部為張力巻筒或張緊輥或夾緊輥。
7. —種軋機控制方法，所述軋機具備張力賦予旋轉(zhuǎn)部，該張力賦予旋轉(zhuǎn)部為了用于由 軋機進行軋制的被軋制材的開巻以及收巻，在所述軋機的送入側(cè)/送出側(cè)中的至少一側(cè)對 所述被軋制材賦予張力，并且實施轉(zhuǎn)矩控制，所述軋機控制方法的特征在于，控制裝置預(yù)測在所述送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)的所述被軋制材的張力變動，并 根據(jù)該張力變動的預(yù)測結(jié)果，進行在已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中加入由所述已預(yù)測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修 正，以使該張力賦予旋轉(zhuǎn)部的速度不隨所述被軋制材的張力變動而改變。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軋機控制方法，其特征在于，所述被軋制材的張力變動的預(yù)測，是針對由控制所述被軋制材的板厚的板厚控制指令 產(chǎn)生的所述被軋制材的張力變動而進行的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軋機控制方法，其特征在于， 控制裝置根據(jù)所述軋機的軋制設(shè)定值以及軋制實際情況來切換以下控制 預(yù)測在所述送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)的所述被軋制材的張力變動，并根據(jù)該張力變動的預(yù)測結(jié)果進行在已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中加 入由所述已預(yù)測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以使該 張力賦予旋轉(zhuǎn)部的速度不隨所述張力變動而改變的控制，禾口預(yù)測由控制所述被軋制材的板厚的板厚控制指令產(chǎn)生的所述被軋制材的張力變動，并 將該已預(yù)測一側(cè)的所述張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令操作為與由所述已預(yù)測的張力變動產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)矩變化呈相反方向，以抑制已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的所述被軋制材的張力變動 的控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軋機控制方法，其特征在于，所述控制裝置根據(jù)所述軋機的軋制設(shè)定值以及軋制實際情況，并基于所述張力變動預(yù)測結(jié)果，切入以下控制進行在已預(yù)測了所述張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部的轉(zhuǎn)矩指令中加入由所述已預(yù) 測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量的轉(zhuǎn)矩的修正，以使該張力賦予旋轉(zhuǎn) 部的速度不隨所述張力變動而改變。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軋機控制方法，其特征在于，所述被軋制材的張力變動的預(yù)測，是從所述被軋制材的張力變動實際值中提取所述軋 機中由周期性產(chǎn)生的機械變動引起的所述張力變動而進行的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任一項所述的軋機控制方法，其特征在于， 所述張力賦予旋轉(zhuǎn)部為張力巻筒或張緊輥或夾緊輥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軋機控制裝置及其控制方法。該軋機控制裝置，是具備為了用于由軋機(1)進行軋制的被軋制材(u)的開卷以及收卷，在軋機(1)的送入側(cè)/送出側(cè)中的至少一側(cè)對被軋制材(u)賦予張力，并且實施轉(zhuǎn)矩控制的張力賦予旋轉(zhuǎn)部(2、3)的軋機(1)的控制裝置，具備預(yù)測在送入側(cè)/送出側(cè)之中的至少一側(cè)被軋制材(u)的張力變動的第一張力變動預(yù)測部(32)，根據(jù)該第一張力變動預(yù)測部(32)的張力變動預(yù)測結(jié)果，進行在已預(yù)測了張力變動一側(cè)的張力賦予旋轉(zhuǎn)部(2)的轉(zhuǎn)矩指令中加入由已預(yù)測的張力變動求出的與該張力變動轉(zhuǎn)矩相符的變動量轉(zhuǎn)矩的修正，以使該張力賦予旋轉(zhuǎn)部(2)的速度不隨被軋制材(u)的張力變動而改變。
文檔編號B21B37/48GK101773942SQ20101000217
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者服部哲, 立花文, 馬場淳 申請人:株式會社日立制作所