JPS5917893A - 電動機制御装置 - 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】 この発明は、垂下特性を有する電動機制御装置に関する
ものである。

第１図は、自動板厚制卸を有する冷間圧延装置を示す。

図において（１）は、巻戻機で、との巻戻機（１）から
巻戻された金属帯（２）は入側誘導ロール（３）を経由
してＮｏ、１スタンド圧延台（４）に入り、圧延効果に
よって板厚が減ぜられ、次いでＮｏ、２スタンド圧延台
（５）に入り、ここでも更に圧延効果によって板厚が減
ぜられて所望の板厚となり、出側誘導ロール（６）を経
由して巻取機（７）に巻取られる。

（８）はＮｏ、１スタンド圧延台（４）を駆動する電動
機であり、この電動機（８）は回転数制御を行う電源装
置（９）によって給電される。すなわち、電動機（８）
に図示されていない回転数検出器を付属して回転数をフ
ィードバックさゼることにより、所望の回転数となるよ
うな制御が電源装置（９）によって行われる。

この制御により、Ｎｏ、１スタンド圧延台（４）を抜け
る金属帯（２）の速度が制御される。Ｎｏ、２スタンド
圧延台（５）に対しても図示されない同様の回路が装備
されており、同様の駆動制御が行なわれる。

従って、Ｎｏ、１スタンド圧延台（４）およびＮｏ、２
スタンド圧延台（５）は共に速度制御方式にて駆動され
る。

そして、Ｎｏ、２スタンド圧延台（５）の出口側にて金
属帯（２）が正確に所望の板厚になることを監視するた
めに、厚み計００が設置される。この厚み計Ｏｄは設定
値である所望の目標板厚値と、計測値である金属帯（２
）の厚みとの差、すなわち板厚側差信Ｐｒ０３）を発生
する。この板厚偏差信号０υは自動板厚制御装置θのに
入力される。

自動板厚制御装置＠は、板厚偏差信号ｏ］）を入力する
Ｐ、　ＰＩまたはＰＩＤ形制御器であり、この出力ｏ３
は前記Ｎｏ、１スタンド圧延台（４）の電源装置（９）
へ入力される。

又、垂下特性連動信号（１４）は自動板厚制御袋ｆｉｆ
（１２のゲインと電源装置（９）の垂下特性回路のゲイ
ンを連動されるものであり、所望の垂下特性が得らねる
ような構成になっている。

第２図は、前記第１図の電、源装置（９）及び自動板厚
制御装置ｏ２の信号受渡し部分を詳細に記載したもので
あって、Ｍ中ハッチンクで囲んだものが自動板厚制御装
置（２）と電源装置（９）の一部、すなわち速度制御機
能の部分とを示す。

第２図において、２１）はＰ形（もしくはＰＩ、　ＰＩ
Ｄ形）制御器、（１２１）〜（１２５）はリレー、（１
２１ａ’１〜（＋２５ａ）はそわぞれＲ７ｌ記リレー（
１２１）〜（１２５）に対応したａ接点を示す。従って
、一点鎖線内の回路（１２０）はリレー（１２１）〜（
１２５）の何ねかの選択に従って制卸ゲイン６１〜Ｇ５
の変化の生ずるゲイン変更回路であり、電源装置（９）
より何れか一つが与えられる信号（１４−１）〜（１４
−５）により変更が行われる。この信号（１４−１）〜
（１４−５）が、第１図において符号０４）で総称して
示したものである。

前記信号（１４−１）〜（１４−５）の源は、第２図に
おける信号（１０１，）〜（１０５）である。この信号
源は図示しないが、圧延操作条件に基いて操作者もしく
は制御用計算機により設定され与えられる。信号（ｔｏ
ｔ）−（ｔｏ５）は電源装置（９）内においてリレー（
１１１）〜（１１５）を励磁し、従って接点（ｌｌｌａ
）〜（１１５ａ）の何れかが導通する。

従って、一点鎖線内の回路（ｉｔｏ）はゲインに１〜に
５変更回路である。

又、００は基準速度発生回路、０擾は速度制御器、（至
）は速度検出信号、０Φは垂下率演算回路、（４］）は
電流制御器、０２は電流検出信号をそれぞれ示す。

以下、自動板厚制御の動作を、前記自動板厚制御装置θ
のがＰ形制御器である場合について説明する。いま、板
厚偏差信号０］）の極性が負符号であるとする。すなわ
ち、この場合はＮｏ、２スタンド圧延台（５）の出口側
における金属帯（２）の板厚が所望の板厚よりも小さい
。この場合、板厚制御装置０邊の出力０３は正符号、す
なわちＮｏ、１スタンド圧延台（４）の速度を増加させ
る方向の制卸信号である。従って、Ｎｏ、１スタンド圧
延台（４）の速度は増加し、Ｎｏ、２スタンド圧延台（
５）の速度は一定であるから、両圧延台（４）、（５）
間における金属帯（２）の張力は減少する。このことは
、圧延現象上、Ｎｏ、２スタンド圧延台（５）の出口側
における金属帯（２）の厚み増加につながる。この結果
、板厚偏差信号０１）は零に近づいて行き、所望の板厚
が得られることになる。

前記説明は自動板厚制御装置ａのがＰ形制御器の場合で
あったが、ＰＩもしくはＰＩＤ形であっても前記の制御
動作は同様である。たたし、定常偏差を零にする目的で
ＰＩ形が使用され、　またＮｏ、２スタンド圧延台（５
）と厚み計００との間に発生する検出むだ時間おくれを
補償する目的でＤ形要素が付加されるのである。

従って、電源装置（９）の行う速度制卸は、制御出力０
３に完全に追随して速度を変更する制御性能が要請され
る。

ところが、一般には前記要請は満足されない。

何故なら、前記の速度制御系内には自動板厚制御系と独
立した垂下特性が存在するからである。

例えは、第１図の場合は自動板厚制御装置（イ）が本来
出力すべき値△Ｎをそのまま出方すると過制御となって
しまう。第２図のゲイン変更回路（１２０）はこの補正
のために設けたものであり、電源装置（９）の内部にて
信号（１，０１）〜（１０５）によって選択される垂ド
持性に連動して自動板厚制御側のゲインを補正し常に最
適なループゲインにおいて自動板厚制御が動作するよう
に決められる。

従って、速度制縄系の持つ垂下特性の如何にかかわらず
、正確に自動板厚制御を行うことができる。つまり、第
２図において、回路ｅＬ−（ｔｔｏ）の垂下特性回路の
動作は、電流基準信号、すなわち回路Ｏａの出力が増え
れば、回路（１１０）を経由して速度基準信号を減らす
から、負荷の増大とともに速度の減少が発生するものと
説明される。そして、その速度減少の度合い、すなわち
垂下特性の変更が回路（１１０）におけるゲイン変更に
より行いうるので、信号（１０１）〜（１０５）を操業
条件に照らして選択することにより所望の垂下特性が得
られるのである。

前述のように従来の垂下特性制御装置は接点で垂下特性
のゲインを切替えており、又、垂下量はゲイン１こ比例
するので垂下量がゲインを切替えた瞬間には不連続とな
り結果として速度基準値が急変したことと同等となり圧
延機の速度に外乱として働くという欠点があった。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、垂下特性のゲインを時間的にな
めらかに変化させること１こ上り、垂下特性のゲインを
変えること１こよって生じる電動機速度の急変を減少さ
せることを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第８
図は、第２図に対応して制御部分を描いたものであって
、（至）は垂下特性のゲイン変化をなめらかに変化させ
るために設けらオ］た一次遅れ回路である。

速度制御の垂下特性が急変することは、前述のごとく速
度の急変を伴う。

その理由を第４図で説明する。

第４図は、横軸１こ負荷■７、縦軸に速度Ｎをとって垂
下特性を有する場合の負荷−速度特性を描いたものであ
る。

直線（ａ）は垂下特性のケインが０１のとき、直線（１
））はゲインが６２の吉きのそれぞれの負荷と速度との
関係を示したものである。

今、定格負傭（ＬＯ）で運転したときのそれぞれのゲイ
ンに対する垂下量をｄｌｄ２とすれば、負荷（Ｌ）で運
転しているとき垂下特性のゲインが０１から６２へ変化
すれは速度の変化社ΔＮは、 で表わされる。したがって垂下特性のゲインを変化させ
て垂下量を急変させねば速度も急変することになる。

速度の急変は、金属帯および圧延ロールへのきすの発生
、金属帯の破断、金属帯の板厚変動等の観点から好まし
くない。

第８図における一次遅れ回路（至）は、これらを緩和す
るために設けられたものであり、ゲインが急変しても垂
下特性がなめらかに変化するようにしている。従って上
記実施例によれば垂下特性のゲインが急変しても速度を
急変させることなく電動機の速度制御を行うことができ
る。

なお、上記実施例ではゲインの急変を防止するために一
次遅れ回路■を用いたが、変わりにランプ関数のような
なめらかに変化する関数発生回路であれば何でもよい。

又実施例では板厚制御装置を用いて説明したが、速度制
御の垂下特性のゲインを切替えているものであれば本装
置を同様に適用できる。

以上のようにこの発明によれば、垂下特性のゲインを急
変させても、付加された一次遅れ回路を設けたため速度
の急変をおさえられることができ、例えば板厚制御装置
に本発明を適用すれば、金属帯および圧延ロールへのき
ず発生の防止、金属帯の破断および板厚変動防止などの
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の板厚制御装置の簡略ブロック図、第２図
は第２図は第１図の信号受は渡し部分を詳細に示すブロ
ック図、第８図は本発明の一実施例を示す信号の受渡し
部分の詳細ブロック図、第４図は垂下特性の説明図であ
る。 （１）巻戻機　　　　　（２）・・・金属帯（３）入側
誘導ロール　（４）　−Ｎｏ、１スタンド圧延台（５）
　−Ｎｏ、２スタンド圧延台 （６）出側誘導ロール　（７）・・巻取機（８）駆動電
動機　　　（９）　　電源装置Ｑｄ　　厚み言１　　　
　　←９　板厚偏差信号０■　自動板厚制御装置０３　
　自動板厚制御信号０荀　垂下特性連動信号 （１４−１）〜（１４シ）同上 ２１）　　制御器　　　　ｃ３］）基準速度信号発生回
路０→・速度制御器　　　（ト）・速度検出信号（ロ）
垂下率演算回路　（至）−次おくれ回路ＣＩ）　　電流
制御器　　　（６）・・・電流検出信号（１０１）〜（
１０５）　　垂下特性選択信号（１１０）　　ゲイン変
更回路　（１１１）〜（１１５）　　リレー（ｕｔａ）
　〜（ｔｉ５ａ）−同上ａ接点（１２０）・ゲイン変更
回路　（１２１）倒１２５）・リレー（１２１ａ）　〜
（１２５ａ）　・同上ａ接点なお、図中、同一符号は同
一、または相当部分を示す。 代　理　人　　葛　　野　　信　　− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機の速度垂下率を演算する装置と、その速度垂下率
   のゲインを切替える装置と、その切替えられたゲインを
   暫時的に変化させる装置とからなる速度垂下率演算装置
   、この速度垂下率演算装置の演算する速度垂下率に従っ
   て、電動機を速度制御する速度制御器を備え、速度垂下
   率を円滑に変化させることを特徴とする電動機制御装置
   。