轧制控制装置和轧制控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及乳制控制装置和乳制控制方法，更详细而言，涉及多个操作端和具有 反馈的乳机的操作端和反馈的选择。
【背景技术】
[0002] 在被乳制材的放出和卷取使用张力卷筒的乳机中，通过扭矩一定控制（电流一定 控制）使张力卷筒动作。作为将张力卷筒进行扭矩一定控制的情况下的问题点可举出：如 果乳机入侧、出侧的张力发生变动，则为抑制该变动而产生张力卷筒速度变动，乳机入侧板 速度发生变化，因此产生出侧板厚变动。作为该对策，在以张力卷筒速度为操作端的张力控 制中进行的是，使张力卷筒以速度一定控制进行动作，抑制出侧板厚变动，因此容许一定范 围的张力变动（例如参照专利文献1)。
[0003] 另外，在串列乳机中进行的是，在因作业状态而乳机的影响系数大幅变化的情况 下，适时变更相对于控制状态量的控制操作端（例如参照专利文献2)。在串列乳机中，通常 进行的是以后段机座压下为控制操作端的机座间张力控制、以前段机座速度为控制操作端 的出侧板厚控制。与之相对，在专利文献2中公开的发明中，通过根据乳制状态进行以后段 机座压下为控制操作端的出侧板厚控制、以前段机座速度为控制操作端的张力控制，可以 最大限地得到板厚控制和张力控制的効果。
[0004] 使放出侧张力卷筒和卷取侧张力卷筒以扭矩一定控制（电流一定控制）进行动作 成为乳机产生出侧板厚变动的乳机入侧速度和乳机出侧速度的变动要因。这是因为，在进 行了扭矩一定控制的情况下，为使张力卷筒的扭矩为一定而张力卷筒速度根据张力卷筒的 惯性进行变化。其结果，根据质量流量常数定律（V只7 口 一一定則）而产生出侧板厚变 动。
[0005] 对于由乳机生产的被乳制材而言，最重要的是乳机的出侧板厚精度，乳机入侧和 出侧的张力对于作业的稳定性至为重要，但如果为维持产品板厚，即使稍微变动，在乳制作 业上也没有问题。在基于该考虑而公开于专利文献1的发明中，相对于从预先设定的范围 的设定张力值的偏差，以使张力卷筒速度一定为优先，通过不修正所述张力偏差来抑制张 力卷筒速度变动，使张力卷筒以速度一定控制进行动作。
[0006] 该情况下，只要张力偏差收敛于预先设定的范围内即可，但根据乳制状态或母材 条件，产生超出预先设定的范围的情况。该情况下由于张力卷筒速度会发生变更，所以乳机 入侧速度发生变化，出侧板厚变动产生。
[0007] 另外，也存在因乳制状态而乳机的影响系数变化，以张力卷筒速度为操作端的张 力控制、以乳机的乳辊间隙为操作端的出侧板厚控制变得不稳定的情况。这样的情况下，在 以现状的乳辊间隙为控制操作端的出侧板厚控制、以速度一定控制使张力卷筒进行动作的 情况下的张力速度控制和使张力卷筒以扭矩一定控制进行动作的情况下的张力扭矩一定 控制中，难以稳定地进行控制，产生乳机出侧板厚的振动。
[0008] 与之相对，提案有基于乳制作业的时刻在规定的状态下进行乳辊间隙的张力控 制，并且通过进行张力卷筒的速度控制进行板厚控制的方法（例如参照专利文献3)。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开2010 - 240662号公报
[0012] 专利文献2 :日本特开2012 - 176428号公报
[0013] 专利文献3 :日本特开2014 - 11629号公报
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的课题
[0015] 即使在专利文献3中采用技术的情况下，在张力卷筒的惯性力矩高且控制响应差 的情况下，也有时张力卷筒的速度控制会不稳定，板厚控制和张力控制的精度会变差。特别 是，在替换被乳制材进行新的乳制作业的情况下，卷绕于张力卷筒的被乳制材多，惯性力矩 变大，控制响应容易变差。
[0016] 本发明中要解决的课题是，适当地进行在乳机的乳机的入侧或出侧使被乳制材产 生张力的结构的控制和乳机的乳辊间隙的控制，抑制乳机出侧板厚的振动。
[0017] 用于解决课题的技术方案
[0018] 本发明例如采用要求权利的范围所记载的结构。本申请包含多个解决上述课题的 构成要素。列举一例，其特征在于，基于被乳制的被乳制材的板厚来控制为了进行乳机的乳 制而被插入乳机的被乳制材的输送速度，并控制对被乳制材进行放卷而对乳机供给的卷筒 的旋转和乳机的旋转中的任一者，由此控制被乳制材的输送速度。
[0019] 发明效果
[0020] 根据本发明，能够适当进行在乳机的入侧或出侧使被乳制材产生张力的结构的控 制和乳机的乳辊间隙的控制，能够抑制乳机出侧板厚的振动。此外，上述以外的课题、结构 和效果通过以下实施方式的说明得以明确。
【附图说明】
[0021] 图1是表示本发明实施方式的乳机和乳制控制装置的整体结构的图。
[0022] 图2是表示本发明实施方式的压下板厚控制、速度板厚控制、速度张力控制和压 下张力控制的内部功能的图。
[0023] 图3是表示本发明实施方式的控制方法选择装置的内部功能的图。
[0024] 图4是表示本发明实施方式的最佳控制方法决定装置的动作例的图。
[0025] 图5是表示本发明实施方式的最佳控制方法决定装置的动作例的图。
[0026] 图6是表示本发明实施方式的控制方法的数据库的图。
[0027] 图7是表示本发明实施方式的控制输出选择装置的内部功能的图。
[0028] 图8是表示本发明实施方式的入侧TR速度指令装置的功能的图。
[0029] 图9是表示本发明实施方式的入侧TR控制装置的功能的图。
[0030] 图10是表示现有技术的乳制控制装置的整体结构的图。
[0031] 图11是表示乳制作业中的乳制速度和卷筒直径的时间变化的图。
[0032] 图12是表示卷筒直径的变化的图。
[0033] 图13是表示卷筒的速度控制的方式的图。
[0034] 图14是表示现有技术的乳制现象的例子的图。
[0035] 图15是表示现有技术的入侧张力乳制现象系的例子的图。
[0036] 图16是表示现有技术的各参数的时间系列的例子的图。
[0037] 图17是表示现有技术的单机座乳机的控制操作端与控制状态量的关系的图。
[0038] 图18是表示现有技术的单机座乳制现象的例子的图。
[0039] 图19是示意性表示现有技术的单机座乳机的交叉响应的图。
[0040] 图20是表示单机座乳机的控制操作端和控制状态量的关系例的图。
[0041] 图21是表示考虑到交叉项的操作端和控制状态量的关系性的图。
[0042] 图22是表示因乳机的速度变更而产生的影响的图。
[0043] 图23是表示本发明实施方式的乳制控制装置的硬件结构的图。
[0044] 图24是表示本发明实施方式的控制响应的判断概念的图。
[0045] 图25是表示本发明的实施方式的控制响应的判断方式的图。
【具体实施方式】
[0046] 以下，以使用张力卷筒进行被乳制材的放卷和卷取的代表的乳机即单机座乳机为 例说明本发明的详情。图10是表示单机座乳机SlOO的控制结构的图。单机座乳机SlOO 具有相对于辊对即乳机1的乳制方向（图10中箭头所示）向乳机1的入侧供给并插入被 乳制材u的入侧张力卷筒2 (以下称作入侧TR2)，在出侧具有卷取由乳机1乳制后的被乳制 材u的出侧张力卷筒3 (以下称作出侧TR3)。
[0047] 入侧TR2和出侧TR3分别由电动机驱动，作为用于驱动控制该电动机和电动机的 装置，分别设置入侧TR控制装置5和出侧TR控制装置6。通过该结构，单机座乳机SlOO的 乳制通过在将从入侧TR2放出的被乳制材u用乳机1乳制后，在出侧TR3卷取而进行。
[0048] 因此，入侧TR2和出侧TR3的卷筒直径根据乳制作业的进行而发生变化。图11 (a)、 (b)是表示随着乳制从乳制开始进行而入侧TR2和出侧TR3的卷筒直径如何变化的图。在 乳制开始时，入侧TR2的盘绕直径大，为图12(a)那样的状态。在乳制结束时，出侧TR3的 盘绕直径大，为图12(b)那样的状态。
[0049] 图13表示乳机的乳辊和卷筒的速度控制装置的概要。乳机的乳辊和卷筒和电动 机经由被称作主轴的金属制的轴连接。在电动机的后端设置速度检测器，以在此检测的实 际速度与速度指令一致的方式调整电流指令。其结果，通过控制电流来调整电动机的扭矩， 从而实现速度控制。
[0050] 电动机与乳辊或卷筒之间通过主轴连接，因此，如果提高速度控制响应，则在乳辊 或卷筒和电动机之间产生振动，难以稳定地进行控制。例如，考虑以图12(b)所示的卷筒直 径小的状态适当控制的方式调整速度响应的状态。该情况下，在状态发生变化，如图12(a) 所示卷筒直径增大的情况下，在这样的速度响应下速度控制系统起动。
[0051] 因此，需要降低速度控制响应。即，在卷筒直径大的情况下，速度控制响应与卷筒 直径小的情况相比差。因此，在乳机1加减速的情况下，按照该响应对卷筒直径大的卷筒进 行加减速的情况变得困难。这样，与根据乳制作业的状态变化的卷筒直径相对应是本实施 方式的宗旨。
[0052] 在乳机1中设置有：用于通过变更上作业乳辊Rsl与下作业乳辊Rs2之间的距离 即乳辊间隙而控制被乳制材u的乳制后的板厚（产品板厚）的乳辊间隙控制装置7、和用于 控制乳机1的速度（上、下作业乳辊Rsl、Rs2的周速度）的乳制速度控制装置4。在乳制 时，从乳制速度设定装置10对乳制速度控制装置4输出速度指令，乳制速度控制装置4实 施使乳机1的速度（上、下作业乳辊Rsl、Rs2的周速度）为一定的控制。即，乳制速度控制 装置4作为乳机旋转控制部起作用。
[0053] 在乳机1的入侧（图10的乳机1的左侧）、出侧（图10的乳机1的右侧），通过 对被乳制材u作用张力，稳定且高效地实施乳制。因此，计算必要的张力的是入侧张力设定 装置11和出侧张力设定装置12。另外，入侧张力电流变换装置15和出侧张力电流变换装 置16基于由入侧张力设定装置11和出侧张力设定装置12计算出的入侧和出侧张力设定 值，为将入侧和出侧的设定张力施加于被乳制材u而求出用于得到入侧TR2和出侧TR3各 自的电动机所需的电动机扭矩的电流值，并将各电流值赋予入侧TR控制装置5和出侧TR 控制装置6。
[0054] 在入侧TR控制装置5和出侧TR控制装置6中，分别以成为所赋予的电流的方式 控制电动机的电流，且通过赋予入侧TR2和出侧TR3的各电动机扭矩对被乳制材u赋予规 定的张力。入侧张力电流变换装置15、出侧张力电流变换装置16基于TR (张力卷筒）机械 系统和TR(张力卷筒）控制装置的模型来