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壓延機控制裝置、壓延機控制方法以及程序與流程

文檔序號:11678943閱讀:694來源:國知局
壓延機控制裝置、壓延機控制方法以及程序與流程

本發明涉及對金屬板的壓延機進行控制的壓延機控制裝置、壓延機控制方法以及程序。



背景技術:

在作為高效地生產薄金屬材料的設備(plant)的壓延機中,因壓延輥的旋轉方向半徑的變動(以下簡記作輥偏心)而產生輸出側板厚變動。由于這種輥偏心所引起的板厚變動成為依存于壓延輥的旋轉周期的周期性的板厚變動,因此,以輥偏心頻率分量對輸出側板厚進行濾波,并根據輥偏心分量來對輥距(rollgap)進行操作,由此能夠減弱該板厚變動(參照專利文獻1等)。并且,關于因壓延輥而引起的頻率分量以外的周期性的外部干擾,也能夠利用同樣的方式而使其減弱(參照專利文獻2等)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特公昭62-27884號

專利文獻2:日本特開2015-166093號

在所述現有技術中,以除去輥偏心等周期性的板厚變動為目的,進行了以周期性的變動頻率對板厚偏差進行濾波并乘以控制增益而獲得控制輸出的、所謂的比例控制。因此,若通過控制而使得輸出側板厚減小,則比例控制的輸出也減小,因此會殘留有輸出側板厚變動。一般在比例控制的情況下,僅能設為1/(比例控制增益+1),因此,即使設為控制增益=1.0,也僅能使輸出側板厚偏差變為一半。

而且,作為現有的輥偏心控制的其它方法,存在如下控制方法:設置對壓延輥的旋轉1圈的情況進行檢測的檢測器,根據輥空轉(在上下作業輥之間無被壓延件的狀態下使輥旋轉)時的載荷變動來對輥距變動量進行推斷,確定與壓延輥的旋轉方向位置對應的修正量,并在壓延中輸出該修正量。

在該控制方法中,由于因輥偏心而引起的輥距變動本身被除去,因此,能夠大致100%地將輥偏心分量的板厚變動除去。然而,在該控制方法中,由于需要對壓延輥旋轉1圈的情況進行檢測的檢測器,因此,導致設備投資額的增大以及檢測器保養作業量的增大。并且,為了根據載荷變動獲得輥偏心分量而需要使輥空轉,從而導致作業效率降低。因此,現實中幾乎均采用專利文獻1、2等中記載的控制方法。



技術實現要素:

發明所要解決的課題

本發明是鑒于以上那樣的現有技術的問題而完成的,其目的在于提供能夠以簡易的結構而大致100%地將因輥偏心等引起的周期性的板厚變動除去的壓延機控制裝置、壓延機控制方法以及程序。

用于解決課題的方案

本發明所涉及的壓延機控制裝置的特征在于,具備:檢測部,所述檢測部對因在對被壓延件進行壓延的壓延機中產生的周期性的外部干擾而引起的所述被壓延件的物理量的變動量進行檢測;相位配合部,所述相位配合部使由所述檢測部檢測出的所述物理量的變動量與檢測出所述物理量的變動量時的所述周期性的外部干擾的相位相對應;濾波部,所述濾波部針對通過所述相位配合部而相對應的每個所述相位處的所述物理量的變動量進行濾波,并將該濾波結果作為第1值而與所述相位相對應且存儲于第1存儲裝置;修正部,所述修正部針對每個所述相位來對與所述相位相對應而獲得的濾波結果進行積分或者比例積分,并且將該進行積分或者比例積分所獲得的值作為第2值而與所述相位相對應且存儲于第2存儲裝置;以及運算部,對于輸出至所述壓延機的控制量,所述運算部基于與輸出該控制量時的所述相位相對應、且分別存儲于所述第1存儲裝置以及第2存儲裝置的所述第1值以及所述第2值來對所述控制量進行運算。

發明效果

根據本發明,提供能夠以簡易的結構而大致100%地將由輥偏心等而引起的周期性的板厚變動除去的壓延機控制裝置、壓延機控制方法以及程序。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式所涉及的壓延機控制裝置以及包括該壓延機控制裝置的壓延設備的整體結構的例子的圖。

圖2是表示比較例所涉及的壓延機控制裝置的輥偏心控制裝置的結構的例子的圖。

圖3是表示由圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置的軟件濾波器進行的運算的控制模塊結構的例子的圖。

圖4(a)是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置的軟件濾波器的增益特性的例子的圖,圖4(b)是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置的軟件濾波器的相位特性的例子的圖。

圖5是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置的軟件濾波器的濾波表的結構的例子的圖。

圖6是表示基于圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置的輥偏心控制的模塊結構的例子的圖。

圖7是表示基于圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置的比例控制輥偏心控制的模擬結果的例子的圖。

圖8是表示本發明的實施方式所涉及的輥偏心控制裝置的結構的例子的圖。

圖9是表示本發明的實施方式所涉及的輥偏心控制裝置的積分修正輥偏心控制的模塊結構的例子的圖。

圖10是表示基于圖9所示的積分修正輥偏心控制的模塊結構的輥偏心控制模擬結果的例子的圖。

圖11是表示本發明的實施方式所涉及的輥偏心控制裝置的比例積分修正輥偏心控制的模塊結構的例子的圖。

圖12是表示基于圖11所示的比例積分修正輥偏心控制的模塊結構的輥偏心控制模擬結果的例子的圖。

圖13是表示在積分修正控制時使得輥偏心頻率分量的輥距外部干擾的相位以階梯狀錯開90度的情況下的動作的模擬結果的例子的圖。

圖14是表示在比例積分修正控制時使得輥偏心頻率分量的輥距外部干擾的相位以階梯狀錯開90度的情況下的動作的模擬結果的例子的圖。

附圖標記說明

1壓延機

1a作業輥

1b中間輥

1c備用輥

2被壓延件

3a輸入側張緊卷軸(輸入側tr)

3b輸出側張緊卷軸(輸出側tr)

4a輸入側張力計

4b輸出側張力計

5輸出側板厚計(檢測部)

6輥距控制裝置

7壓軋速度控制裝置

8a輸入側tr控制裝置

8b輸出側tr控制裝置

9輸出側板厚控制裝置

10壓延速度設定部

11輸入側張力設定部

12輸出側張力設定部

13輸入側張力控制部

14輸出側張力控制部

15輸入側張力電流轉換裝置

16輸出側張力電流轉換裝置

17、17a輥偏心控制裝置

18旋轉檢測器

19壓延機驅動電動機

100壓延機控制裝置

101、101a軟件濾波器(定長濾波器:濾波部)

110對位裝置(相位配合部)

111輸出側板厚偏差-輥距換算裝置

120輸出時機調節裝置

121濾波表(第1存儲裝置)

121u上濾波表(濾波表:第1存儲裝置)

121l下濾波表(濾波表:第1存儲裝置)

122偏差修正表(第2存儲裝置)

122u上偏差修正表(偏差修正表:第2存儲裝置)

122l下偏差修正表(偏差修正表:第2存儲裝置)

具體實施方式

以下,參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。此外,在各圖中對通用的結構要素標注相同的附圖標記并將重復的說明省略。

圖1是表示本發明的實施方式所涉及的壓延機控制裝置100以及包括該壓延機控制裝置100的壓延設備的整體結構的例子的圖。如圖1所示,壓延設備構成為包括如下部件等:壓延機1,其對被壓延件2進行壓延;輸入側張緊卷軸(tensionreel)3a,其將卷繞為螺旋狀的被壓延件2向壓延機1供給;輸出側張緊卷軸3b,其對壓延后的被壓延件2進行卷??;以及壓延機控制裝置100,其對上述設備進行控制。

此外,在本說明書中,以下將張緊卷軸簡稱為tr。另外,在圖1中,被壓延件2在箭頭所示的方向、即從左向右的方向上移動并被壓延。

另外,壓延機1由隔著壓延對象的被壓延件2而從被壓延件2側朝上下兩個方向設置的作業輥1a、中間輥1b、備用輥1c構成。而且,在輸入側張緊卷軸3a與壓延機1的輸入側之間設置有對輸入側的被壓延件2的張力進行測量的輸入側張力計4a,在壓延機1的輸出側與輸出側張緊卷軸3b之間設置有對輸出側的被壓延件2的張力進行測量的輸出側張力計4b。并且,在壓延機1的輸出側與輸出側張力計4b之間設置有對輸出側的被壓延件2的板厚進行測量的輸出側板厚計5。

壓延機控制裝置100由如圖1所示的多個控制裝置構成。以下,預先對這些控制裝置的功能進行簡單的說明。

輥距控制裝置6通過改變上下2個作業輥1a之間的輥距來控制被壓延件2的板厚。另外,壓軋(mill)速度控制裝置7根據由壓延速度設定裝置10設定的速度指令來對被壓延件2的壓延速度(作業輥1a的旋轉速度)進行控制。另外,輸入側tr控制裝置8a以及輸出側tr控制裝置8b控制對輸入側tr3a以及輸出側tr3b進行驅動的電動機,由此調節輸入側tr3a以及輸出側tr3b的旋轉速度。通過該調節而將施加于輸入側以及輸出側的被壓延件2的張力保持為適當的值,從而實現了壓延的穩定且高效的操作。

輸入側張力設定裝置11以及輸出側張力設定裝置12對被壓延件2的張力控制所需的輸入側以及輸出側的張力設定值進行計算。而且,輸入側張力電流轉換裝置15以及輸出側張力電流轉換裝置16對用于實現該輸入側以及輸出側的張力設定值所需的輸入側tr3a以及輸出側tr3b的電動機扭矩值進行計算,并根據該電動機扭矩值來對電動機的電流設定值進行計算。

此外,當對電動機扭矩值、電流設定值進行計算時,輸入側張力電流轉換裝置15以及輸出側張力電流轉換裝置16使用針對tr機械系統以及tr控制系統而預先準備的模型。因此,作為其結果而獲得的電動機扭矩值、電流設定值產生誤差。輸入側張力控制裝置13以及輸出側張力控制裝置14執行對該誤差進行修正的處理。

即,輸入側張力控制裝置13以及輸出側張力控制裝置14利用由輸入側張力計4a以及輸出側張力計4b分別測定所得的各張力實際值,對由輸入側張力設定裝置11以及輸出側張力設定裝置12分別設定的各張力設定值施加修正。而且,將該修正后的各張力設定值分別向輸入側張力電流轉換裝置15以及輸出側張力電流轉換裝置16供給。輸入側張力電流轉換裝置15以及輸出側張力電流轉換裝置16基于該修正后的張力設定值來改變針對輸入側tr控制裝置8a以及輸出側tr控制裝置8b設定的電流值。

在產品品質方面,重要的是確保被壓延件2的板厚均勻。因此,輸出側板厚控制裝置9基于由輸出側板厚計5檢測出的板厚的實際值并借助輥距控制裝置6來對壓延機1的輥距適當地進行改變而控制板厚。

一般情況下,輸出側的被壓延件2的板厚因各種各樣的外部干擾因素而變動,但輥偏心是其主要的變動因素。此處,輥偏心是指壓延機1的作業輥1a、中間輥1b、備用輥1c各自的偏心,其原因在于各輥的研磨精度、軸承精度所引起的輥的旋轉方向半徑的不均勻等。即,由于輥距發生變動,輥偏心成為被壓延件2的輸出側板厚控制方面的主要的外部干擾。

一般情況下,由于備用輥1c的輥偏心分量較大,因此,進行針對備用輥1c的輥偏心分量的除去控制。輥偏心控制裝置17對用于將因如上的輥偏心而引起的板厚的變動除去的輥距進行計算。即,能夠將輥偏心控制裝置17稱為針對因輥偏心而引起的板厚的變動的除去的特殊化的輸出側板厚控制裝置9。

此外,具有如上結構的壓延機控制裝置100能夠通過具備未圖示的中央運算處理裝置(cpu)、存儲裝置以及輸入輸出裝置的、所謂的計算機而實現。在該情況下,構成壓延機控制裝置100的各裝置的功能通過計算機的中央運算處理裝置執行存儲裝置中存儲的規定的程序而實現。此外,實現上述各控制裝置的功能的計算機并不限定于1臺,可以是多臺計算機。另外,作為輸入輸出裝置,除了鍵盤、鼠標、液晶顯示裝置以外,還包括將用于對電動機等硬件進行驅動的數字或模擬信號送出的電路裝置、獲取來自各種測量器的數字或模擬信號的電路裝置等。此外,雖然在圖1中描畫于壓延控制裝置100的框外,但也可以將輸出側板厚計5等控制中所需的測量器視為輸入輸出裝置。

在本說明書中,首先,作為比較例對現有技術進行說明。圖2是表示比較例所涉及的壓延機控制裝置的輥偏心控制裝置17a的結構的例子的圖。其中,比較例所涉及的壓延機控制裝置的結構與本實施方式所涉及的壓延機控制裝置100(參照圖1)大致相同,只是輥偏心控制裝置17替換為輥偏心控制裝置17a而已。

如圖2所示,輥偏心控制裝置17a由對位裝置110、輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111、軟件濾波器101等構成。即,輥偏心控制裝置17a利用軟件濾波器101對由在壓延機1的輸出側設置的輸出側板厚計5檢測出的輸出側板厚偏差進行濾波處理,由此提取出被壓延件2上的恒定長度周期的輸出側板厚偏差。而且,輥距控制裝置6基于該提取出的輸出側板厚偏差來對壓延機1的輥距進行操作。

此處,由于輸出側板厚計5設置于與壓延機1分離的位置,因此,直至檢測出由壓延機1壓延后的被壓延件2的輸出側板厚偏差為止而產生無用時間。因此,需要使由輸出側板厚計5檢測出的輸出側板厚偏差與壓延機1的輥的旋轉角(輥角)相對應的相位配合。因此,相位對照裝置110利用從基于壓延機驅動電動機19的旋轉量來對輥的旋轉角進行檢測的旋轉檢測器18輸出的輥角而實施該相位配合。即,相位配合裝置110求出由輸出側板厚計5檢測出輸出側板厚偏差時的被壓延件2的位置處于輥的正下方時的輥角。由此,使得壓延時(從輥的正下方通過時)的輥角與由輸出側板厚計5檢測出的輸出側板厚偏差相對應。

輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111將與輥角相對應的輸出側板厚偏差換算為壓延機1的輥距量。輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111通過對輸出側板厚偏差乘以由m/(m+q·(1-α))給出的常數而獲得輥距量。此處,m被稱為壓軋常數,表示輥因壓延載荷而撓曲的量,q被稱為塑性常數,表示被壓延件2因壓延載荷而變形的量。另外,α被稱為比例因子(scalefactor),是使壓軋常數m的大小相對地變化的參數。一般情況下,采用α=0~0.9左右的值,例如若設為α=0.9,則壓軋常數m變為10倍的大小。

軟件濾波器101以與輥周長對應的長度對利用輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111而獲得的輥距量進行定長濾波處理。此處,并非根據頻率而是根據長度來實施濾波處理,壓延機1用于實施從停止狀態加速至最大速度、進而減速來停止的之類的改變速度的操作。即使在壓延機1的加速減速中,為了實施輥偏心控制,也需要以恒定長度實施濾波處理。另外,在上下的作業輥1a之間將被壓延件2壓扁來進行壓延,將此時的上下的作業輥間隔的因機械振動而產生的板厚變動除去是輥偏心控制的目的,因此,需要以恒定的長度進行濾波。此外,在實施備用輥1c的輥偏心控制的情況下,作為所述的恒定長度而使用備用輥1c的輥周長。

進行如上濾波處理的軟件濾波器101a由具備濾波表121的濾波運算機構、以及輸出時機調節裝置120等構成。此處,由于多數情況下壓延機1的輥徑上下不同,因此,一般情況下,定長樣本長度上下不同。因此,以與上下的輥分別對應的方式設定控制增益g1u、g1l、g2u、g2l、g3u、g3l。并且,關于濾波表121,也設置上濾波表121u、下濾波表121l,并設為能夠上下分別單獨地進行控制。

此外,關于該比較例的軟件濾波器101a的詳細結構以及功能,以下利用圖3~圖6按順序依次進行說明。

圖3是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置17a的軟件濾波器101a的控制框圖的例子的圖。如圖3所示,軟件濾波器101a(定長濾波器)由包括恒定長度的無用時間要素e-ts和濾波器的控制增益g1、g2、g3的多個模塊構成。該控制框圖還能夠稱為表示定長濾波器的運算機構的圖。

即,如圖3的下半部所示,該定長濾波器的輸入x和輸出y的關系由算式(1)或者算式(2)表示。而且,定長濾波器整體的增益能夠通過算式(3)而求出,另外,相位能夠通過算式(4)而求出。

圖4(a)是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置17a的軟件濾波器101a(定長濾波器)的增益特性的例子的圖,圖4(b)是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置17a的軟件濾波器101a(定長濾波器)的相位特性的例子的圖。這些曲線圖中的橫軸的標準化頻率是將無用時間t的倒數設為1的情況下的頻率。當標準化頻率為整數時,增益為1,軟件濾波器101a還提取出與無用時間t相當的頻率的整數倍的頻率分量。

在圖2的比較例所涉及的現有技術的控制中,由于是以由備用輥1c(以下簡記作bur)的輥偏心引起的輸出側板厚偏差的除去為目的,因此,以由bur的直徑dbur和壓延速度v確定的bur旋轉頻率fbur而實施濾波處理。此外,在表面受到損傷等情況下,進行研磨處理而使用bur。該研磨處理的不均勻成為輥偏心的一個原因(在該情況下,板厚變動大多變為bur直徑的1倍的頻率)。另外,對于因壓延加工而發熱的bur而言,即使被不均勻地冷卻也產生輥偏心(在該情況下,板厚變動大多變為bur直徑的2倍的頻率)。因此,在由軟件濾波器101構成與bur直徑對應的頻率分量的濾波器的情況下,對其整數倍的頻率也進行提取,因此,對于2倍以上的頻率分量也進行控制。

圖5是表示圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置17a的軟件濾波器101a的濾波表121的結構的例子的圖。在本實施方式中,設為軟件濾波器101的功能通過計算機而實現。而且,在該計算機的存儲裝置上,如圖5所示,當對輥(例如bur)旋轉的1圈進行n分割時,準備了由與各分割點、即各旋轉角(輥角)對應的n個存儲器構成的濾波表121。

根據圖2及圖3,在軟件濾波器101a中,實施對從輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111輸出的數據、和從濾波表121讀出的數據的運算。此時,檢測出輸出側板厚偏差時的被壓延件2從輥正下方通過時的輥角與從輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111輸出的數據相對應。因此,軟件濾波器101a從濾波表121將在與其輥角相對應的位置處的存儲器中存儲的數據讀出。而且,利用該讀出的數據、以及從輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111輸出的數據進行圖3所示的所述算式(2)的運算,并且將其結果回寫至相同位置的存儲器。

另外,對于與規定的輥角相應地從濾波表121讀出的數據、即濾波數據(與輸出側板厚偏差相當的輥距量),由輸出時機調節裝置120進行時機調節,并將調節后的數據向輥距控制裝置6輸出。此處,規定的輥角是在將輸出至輥距控制裝置6的數據作為輥距量而利用于控制時的輥的輥角。

圖6是表示基于圖2的比較例所涉及的輥偏心控制裝置17a的輥偏心控制的模塊結構的例子的圖。在圖6的模塊結構中,使濾波表121與圖5所示的輥上的輥旋轉方向上的多個點對應。其中的一個點是對應于與從輸出側板厚偏差-輥距換算裝置111輸出的數據相對應的輥角的點。另外,其它點是與將輸出至輥距控制裝置6的數據作為輥距量而利用于控制時的輥的輥角對應的點。

如圖6的下半部分所示,軟件濾波器101a能夠作為一次滯后系統而近似。在該情況下,以使用與輥上的輥旋轉方向上的多個點對應的濾波表121的數據、即利用輸出側板厚偏差的一次滯后的數據的方式而實施輥偏心的比例控制。

此時,一次滯后的時間常數t由樣本周期ts、以及濾波處理的參數g1g3確定。而且,其樣本周期ts成為輥旋轉1圈的周期。此外,作為濾波處理的參數g1g3,根據作為目的的濾波特性而設定0.03~0.3左右的值,因此,輥的旋轉周期的3~30左右成為輸出側板厚修正的時間常數。

圖7是表示基于比較例所涉及的輥偏心控制裝置17a的比例控制輥偏心控制的模擬結果的例子的圖。在圖7的曲線圖中,橫軸表示時間,左端表示當前的時間,隨著趨向右側而表示追溯至過去。另外,表示在點劃線所示的時刻開始進行輥偏心控制。

在該比較例中,輥偏心控制裝置17a利用濾波表121對輸出側板厚偏差進行濾波,因此,在輥偏心控制開始之后不久的期間內,輸出側板厚偏差減小至略低于開始前的1/3的程度。然而,若輸出側板厚偏差與輥偏心控制輸出取得平衡,則輸出側板厚偏差會在開始前的1/3處穩定。其結果是,與圖2中設為輥偏心控制增益crec=2.0的比例控制的控制效果的1/3一致。

如上,在比較例的輥偏心控制裝置17a中,產生僅使輸出側板厚偏差降低至輥偏心控制開始前的1/3的問題。因此,在比例控制的基礎上,還追加了積分控制或者比例積分的修正功能。

圖8是表示本發明的實施方式所涉及的輥偏心控制裝置17的結構例的圖。如圖8所示,在本實施方式中,在圖2的比較例的輥偏心控制裝置17a的結構中新設置偏差修正表122(上偏差修正表122u以及下偏差修正表122l),由此能夠進行利用輥偏心頻率下的濾波結果的積分控制。即,若設為增益g4≠0、g5=0,則能夠進行追加積分修正的控制,另外,若設為增益g4≠0、g5≠0,則能夠進行追加比例積分修正的控制。此處,g4表示圖8中的g4u、g4l,g5表示g5u、g5l。

圖9是表示本發明的實施方式所涉及的輥偏心控制裝置17的積分修正輥偏心控制的模塊結構的例子的圖。在該情況下,作為積分增益g4、比例增益g5,例如若設為g4=1/(α·t)、g5=0,則能夠實施穩定的積分修正。此處,α是確定相位余量的參數,采取3~10左右的值。

圖10是表示基于圖9所示的積分修正輥偏心控制的模塊結構的輥偏心控制模擬結果的例子的圖。如圖10所示,在該積分修正輥偏心控制中,通過使用偏差修正表122的積分處理,能夠將輸出側板厚偏差大致抑制至0。

圖11是表示本發明的實施方式所涉及的輥偏心控制裝置17的比例積分修正輥偏心控制的模塊結構的例子的圖。在該情況下,作為積分時間常數t1,需要設定比濾波時間常數t大的值。另外,能夠利用確定相位余量的參數α而確定g5(參照圖9的下半部分記載的算式)。

圖12是表示基于圖11所示的比例積分修正輥偏心控制的模塊結構的輥偏心控制模擬結果的例子的圖。此處,在該模擬中,設為g5=0.5、t1=2t。而且,根據其模擬結果,與積分修正輥偏心控制的情況下的結果(參照圖10)相比,能夠在短時間內使輸出側板厚偏差大致變為0。這是因為與積分修正的情況相比能夠減小積分時間常數。

但是,作為所述比較例的輥偏心控制(參照圖6)的優點,即使在因某種原因而導致輥偏心外部干擾的相位偏移的情況下,也能夠舉出能夠對控制輸出進行修正的優點。在求出輥旋轉方向上的各點的輥偏心量、且基于該偏心量來對輥距進行控制的現有技術的情況下,無法應對與例如輥進行空轉、且熱膨脹后的輥冷卻而產生的輥偏心頻率分量相關的修正。與此相對,在所述比較例的輥偏心控制中,即使在輥偏心頻率分量的相位偏移的情況下,也對輸出側板厚偏差進行濾波處理而控制輥距,因此能夠應對其相位偏移。

在本實施方式所涉及的積分修正輥偏心控制(參照圖9)、比例積分修正輥偏心控制(參照圖11)的情況下,即使輥偏心頻率分量的相位偏移,偏差修正表122的內容也被修正為使得輸出側板厚偏差變為0。為了確認該情況,發明人實施了如下模擬:當輸出側板厚偏差被控制為0時,使輥偏心頻率分量的輥距外部干擾的相位以階梯狀錯開90度。

圖13是表示積分修正控制時使輥偏心頻率分量的輥距外部干擾的相位以階梯狀錯開90度的情況下的動作的模擬結果的例子的圖。另外,圖14是表示比例積分修正控制時使輥偏心頻率分量的輥距外部干擾的相位以階梯狀錯開90度的情況下的動作的模擬結果的例子的圖。如圖13及圖14所示,無論在積分修正控制時以及比例積分修正控制時的任意情況下,都根據輸出側板厚的實際值的濾波結果來對偏差修正表122的內容進行修正。因此,對輥偏心控制輸出的相位也能夠逐漸進行改變,從而能夠使輥距外部干擾的相位改變時增大的輸出側板厚偏差大致變為0。

如上,根據以上實施方式所涉及的壓延機控制裝置,能夠使基于比例控制(現有技術)的輥偏心控制中無法除去的輥偏心頻率分量的輸出側板厚偏差大致變為0。另外,通過適當地對控制增益進行設定,能夠穩定地進行控制。

另外,在以上實施方式中,設為利用對輥偏心頻率成分進行積分的結果來進行積分控制或者比例積分控制,但也能夠以同樣的思路構成比例積分微分控制。

另外,在以上實施方式中,對基于由壓延機1的輸出側板厚計5(參照圖1)檢測出的輸出側板厚偏差的輥偏心控制進行了說明,但也能夠在基于由同樣的壓延機1的壓延載荷計進行測定所得的壓延載荷的輥偏心控制中應用。

另外,在以上實施方式中,對將壓延機1的備用輥1c的輥偏心除去的控制進行了說明,但也能夠在同樣的控制中將中間輥1b或者作業輥1a的輥偏心頻率分量除去。

另外,在以上實施方式中,對針對輥偏心頻率分量的周期性的外部干擾的輸出側板厚控制進行了說明,但對于輥偏心頻率分量以外的周期性的外部干擾也能夠應用同樣的控制。

另外,即使在對將設置于壓延機1的輸入側且流入壓延機1的被壓延件2進行卷繞的輸入側tr3a、對從壓延機1排出的被壓延件2進行卷取的輸出側tr3b,也產生卷軸的旋轉方向上的半徑的變動,但對于這些變動也能夠應用與以上說明的實施方式同樣的控制。此外,在該情況下,輸出至壓延機的控制量并不限定于輥距量,也可以是向對輸入側張緊卷軸3a或者輸出側張緊卷軸3b進行驅動的電動機供給的電流指令值、速度指令值。

并且,作為其它實施例,以下對將本發明應用于因壓延機1的被壓延件2的硬度不均而引起的周期性的變動的控制的情況進行說明。

由壓延機1壓延的被壓延件2是利用熱間壓延機壓延1次的被壓延件。熱間壓延機也由各種輥構成,因此,有時因與輥旋轉1圈對應的加工不均(主要是溫度不均)而使得被壓延件的硬度殘留有周期性的變動。若利用作為下游工序的冷間壓延機對其進行壓延,則因周期性的硬度變動(變形阻力變動)而產生周期性的輸出側板厚偏差。

針對這種輸出側板厚偏差,例如專利文獻2所示,只要取代輥偏心頻率而以基于硬度變動的輸出側板厚偏差頻率來實施輥偏心控制中的帶通濾波即可。而且,與輥偏心控制的情況相同,通過應用本發明的實施方式中說明的控制,能夠將由被壓延件的硬度不均而引起的周期性的輸出側板厚變動除去。而且,該情況下的控制量是壓延機的輥距、輥速度等,并且,也可以是輸入側張緊卷軸3a或者輸出側張緊卷軸3b的輥速度等。

本發明并不限定于以上說明的實施方式以及變形例,還包括各種各樣的變形例。例如,所述的實施方式以及變形例是為了以容易理解的方式對本發明進行說明而詳細說明的,但未必一定要限定于具備所說明的所有結構。另外,能夠將某實施方式、變形例的結構的一部分置換為其它實施方式、變形例的結構,另外,還能夠針對某實施方式、變形例的結構而追加其它實施方式、變形例的結構。另外,對于各實施方式、變形例的結構的一部分,還能夠追加、刪除、置換其它實施方式、變形例中包含的結構。

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