压延控制装置、压延控制方法

压延控制装置、压延控制方法
【专利摘要】本发明涉及适合地进行在压延机的入侧、出侧对被压延材料产生张力的结构的控制以及压延机的辊隙的控制，抑制压延机出侧板压的振动。提供一种压延控制装置，控制通过辊对来对被压延材料进行压延的压延机，其特征在于，包括：辊隙控制部，根据为了利用压延机压延而插入到压延机的被压延材料或者压延而从压延机送出的被压延材料的张力控制辊对中的辊之间的间隔；以及速度控制部，根据被压延了的被压延材料的板厚控制为了利用压延机压延而插入到压延机的被压延材料或者压延而从压延机送出的被压延材料的输送速度。
【专利说明】压延控制装置、压延控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压延控制装置、压延控制方法以及压延控制程序，更详细而言涉及具有多个操作端以及反馈的压延机的操作端以及反馈的选择。
【背景技术】
[0002]在被压延材料的放卷以及卷绕中使用张力卷筒的压延机中，通过转矩恒定控制(电流恒定控制)使张力卷筒动作。作为对张力卷筒进行转矩恒定控制的情况的问题，可以举出如下问题:如果压延机入侧、出侧的张力变动，则为了对其进行抑制，发生张力卷筒速度变动，并且压延机入侧板速度变化，所以发生出侧板厚变动。作为其对策，在将张力卷筒速度设为操作端的张力控制中，通过速度恒定控制使张力卷筒动作，抑制出侧板厚变动，所以进行容许一定范围的张力变动(例如，参照专利文献I)。
[0003]另外，在串联压延机中，在压延机的影响系数由于作业状态而大幅变化了的情况下，进行适宜地改变针对控制状态量的控制操作端(例如，参照专利文献2)。在串联压延机中，通常，进行将后级支架压下设为控制操作端的支架间张力控制、将前级支架速度设为控制操作端的出侧板厚控制。相对于此，在专利文献2公开的发明中，根据压延状态，进行将后级支架压下设为控制操作端的出侧板厚控制、将前级支架速度设为控制操作端的张力控制，从而能够最大限度地获得板厚控制以及张力控制的效果。
[0004]专利文献I日本特开2010-240662
[0005]专利文献2 日本特开2012-176428

【发明内容】

[0006]发明要解决的技术问题
[0007]通过转矩恒定控制(电流恒定控制)使放卷侧张力卷筒以及卷绕侧张力卷筒动作成为使压延机的出侧板厚变动发生的压延机入侧速度以及压延机出侧速度的变动主要原因。其原因为，在进行了转矩恒定控制的情况下，由于使张力卷筒的转矩成为恒定，所以张力卷筒速度由于张力卷筒的惯性而变化。其结果，根据质量流量恒定法则，发生出侧板厚变动。
[0008]对于在压延机中生产的被压延材料最重要的是压延机的出侧板厚精度，压延机入侧以及出侧的张力为了作业的稳定性是重要的，但如果是为了维持产品板厚，则即使多少变动，在压延作业上也没有问题。根据该考虑方法，在专利文献I公开的发明中，针对预先设定的范围的从设定张力值的偏差，优先使张力卷筒速度成为恒定，不修正所述张力偏差，从而抑制张力卷筒速度变动，通过速度恒定控制使张力卷筒动作。
[0009]在该情况下，张力偏差收敛于预先设定的范围内即可，但由于压延状态、母材条件，发生超过预先设定的范围的情况。在该情况下，张力卷筒速度被改变，所以压延机入侧速度变化，发生出侧板厚变动。
[0010]另外，还存在根据压延状态，压延机的影响系数变化，以张力卷筒速度为操作端的张力控制、以压延机的辊隙为操作端的出侧板厚控制变得不稳定的情况。在这样的情况下，在以现状的辊隙为控制操作端的出侧板厚控制、和通过速度恒定控制使张力卷筒动作了的情况的张力速度控制、通过转矩恒定控制使张力卷筒动作了的情况的张力转矩恒定控制中难以稳定地控制，发生压延机出侧板厚的振动。
[0011]另外，上述那样的问题不限于张力卷筒，只要是在压延机的入侧、出侧对被压延材料产生张力的结构，就能够同样地解决问题。作为在压延机的入侧、出侧对被压延材料产生张力的结构的其他例子，有张紧辊、夹送辊等。
[0012]在本发明中应解决的问题在于，适合地进行在压延机的入侧、出侧对被压延材料产生张力的结构的控制以及压延机的辊隙的控制，抑制压延机出侧板厚的振动。
[0013]解决问题的技术手段
[0014]本发明的一个方式提供一种压延控制装置，控制通过辊对来对被压延材料进行压延的压延机，其特征在于，包括:辊隙控制部，根据为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力，来控制所述辊对中的辊之间的间隔；以及速度控制部，根据被压延了的所述被压延材料的板厚，来控制为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的输送速度。
[0015]另外，本发明的其他方式提供一种压延控制方法，控制通过辊对来对被压延材料进行压延的压延机，其特征在于，根据为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力，来控制所述辊对中的辊之间的间隔，根据被压延了的所述被压延材料的板厚，来控制为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的输送速度。
[0016]另外，本发明的其他方式提供一种压延控制程序，控制通过辊对来对被压延材料进行压延的压延机，其特征在于，使信息处理装置执行:根据为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力，来控制所述辊对中的辊之间的间隔的步骤；以及根据被压延了的所述被压延材料的板厚，来控制为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的输送速度的步骤。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，能够适合地进行在压延机的入侧、出侧对被压延材料产生张力的结构的控制以及压延机的辊隙的控制，抑制压延机出侧板压的振动。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是示出本发明的实施方式的压延机以及压延控制装置的整体结构的图。
[0020]图2是示出本发明的实施方式的压下板厚控制、速度板厚控制、速度张力控制以及压下张力控制的内部功能的图。
[0021]图3是示出本发明的实施方式的控制方法选择装置的内部功能的图。
[0022]图4是示出本发明的实施方式的最佳控制方法确定装置的动作例的图。
[0023]图5是示出本发明的实施方式的最佳控制方法确定装置的动作例的图。[0024]图6是示出本发明的实施方式的控制方法的数据库的图。
[0025]图7是示出本发明的实施方式的控制输出选择装置的内部功能的图。
[0026]图8是示出本发明的实施方式的入侧TR速度指令装置的功能的图。
[0027]图9是示出本发明的实施方式的入侧TR控制装置的功能的图。
[0028]图10是示出现有技术的压延控制装置的整体结构的图。
[0029]图11是示出现有技术的压延现象的例子的图。
[0030]图12是示出现有技术的入侧张力压延现象系统的例子的图。
[0031 ] 图13是示出现有技术的各参数的时间序列的例子的图。
[0032]图14是示出现有技术的单支架压延机的控制操作端与控制状态量的关系的图。
[0033]图15是示出现有技术的单支架压延现象的例子的图。
[0034]图16是示意地示出现有技术的单支架压延机的交叉响应的图。
[0035]图17是示出单支架压延机的控制操作端与控制状态量的关系例的图。
[0036]图18是示出考虑了交叉项的操作端与控制状态量的关系性的图。
[0037]图19是示出本发明的实施方式的压延控制装置的硬件结构的图。
[0038](符号说明)
[0039]1:压延机；2:入侧TR ；3:出侧TR ；4:碾磨速度控制装置；6:出侧TR控制装置；7:辊隙控制装置；8:入侧张力计；9:出侧张力计；10:压延速度设定装置；11:入侧张力计；12:出侧张力计；13:入侧张力控制；14:出侧张力控制；15:入侧张力电流变换装置；16:出侧张力电流变换装置；17:出侧板厚计；18:出侧板厚控制装置；19:基准速度设定装置；61:压下板厚控制；62:速度板厚控制；63:速度张力控制；64:压下张力控制；65:入侧TR速度指令装置；66:入侧TR控制装置；70:控制方法选择装置；71:最佳控制方法确定装置；72:控制输出选择装置;73、74、75、76:增益控制器;77、78:积分处理部；201 =CPU ；202:ROM ；203:RAM ；204:HDD ；205:I/F ；206:LCD ；207:操作部。
【具体实施方式】
[0040]以下，以作为在被压延材料的放卷以及卷绕中使用张力卷筒的代表性的压延机的单支架压延机为例子，详细说明本发明。图10是示出单支架压延机SlOO的控制结构的图。单支架压延机SlOO相对于压延机I的压延方向(在图10中用箭头表示)，在压延机I的入侧具有放出被压延材料U的入侧张力卷筒2 (以下称为入侧TR2)，在出侧，具有卷绕由压延机I压延了的被压延材料u的出侧张力卷筒3 (以下称为出侧TR3)。
[0041]入侧TR2以及出侧TR3分别通过电动机驱动，作为该电动机和用于对电动机进行驱动控制的装置，分别设置了入侧TR控制装置5以及出侧TR控制装置6。通过该结构，在通过压延机I对从入侧TR2放卷的被压延材料u进行了压延之后，通过出侧TR3卷绕，从而进行单支架压延机SlOO中的压延。
[0042]此处，在压延机I中，设置了:辊隙控制装置7，用于通过改变作为上作业辊Rsl与下作业辊Rs2之间的距离的辊隙，控制被压延材料u的压延后的板厚(产品板厚);以及碾磨速度控制装置4,用于控制压延机I的速度(上/下作业棍Rsl、Rs2的圆周速度)。在压延时，从压延速度设定装置10对碾磨速度控制装置4输出速度指令，碾磨速度控制装置4实施使压延机I的速度(上/下作业棍Rsl、Rs2的圆周速度)为恒定这样的控制。[0043]在压延机I的入侧(图10的压延机I的左侧)、出侧(图10的压延机I的右侧)，通过对被压延材料u施加张力，稳定并且高效地实施压延。计算为此所需的张力的是入侧张力设定装置11以及出侧张力设定装置12。另外，入侧张力电流变换装置15以及出侧张力电流变换装置16根据由入侧张力设定装置11以及出侧张力设定装置12计算的入侧以及出侧张力设定值，求出用于得到为了对被压延材料u施加入侧以及出侧的设定张力而入侧TR2以及出侧TR3各自的电动机所需的电动机转矩的电流值，将各个电流值提供给入侧TR控制装置5以及出侧TR控制装置6。
[0044]在入侧TR控制装置5以及出侧TR控制装置6中，控制电动机的电流以使其达到分别所提供的电流，通过对入侧TR2以及出侧TR3提供的各个电动机转矩，对被压延材料u提供规定的张力。入侧/出侧张力电流变换装置15、16根据TR (张力卷筒)机械系统以及TR (张力卷筒)控制装置的模型来运算达到张力设定值那样的电流设定值(电动机转矩设定值)。
[0045]但是，该控制模型包含误差，所以使用通过在压延机I的入侧以及出侧设置的入侧张力计8以及出侧张力计9测定的实际张力，通过入侧张力控制13以及出侧张力控制14对张力设定值施加校正，并赋予到入侧张力电流变换装置15、出侧张力电流变换装置16。由此，入侧张力电流变换装置15、出侧张力电流变换装置16改变向入侧TR控制装置5以及出侧TR控制装置6设定的电流值。
[0046]另外，被压延材料u的板厚在产品质量上重要，所以实施板厚控制。具体而言，出侧板厚控制装置18根据由出侧板厚计17检测的实际板厚来控制辊隙控制装置7，从而控制压延机I的辊隙，并控制压延机I的出侧(图10的压延机I的右侧)的板厚。
[0047]通过使各个电动机产生的转矩达到恒定的转矩恒定控制，控制在单支架压延机中用于卷绕以及放卷的出侧TR3以及入侧TR2。具体而言，根据由入侧张力计8、出侧张力计9探测的实际张力，校正电动机电流指令，从而进行用于使对被压延材料u施加的张力达到恒定的控制。另外，关于入侧TR2以及出侧TR3各自的电动机的电动机转矩，由于通过电动机电流而得到，所以还有使转矩恒定控制成为电流恒定控制的情况。
[0048]在通过转矩恒定控制进行TR (张力卷筒)控制的情况下，有与在压延机中应用的板厚控制相干扰而出侧板厚精度恶化这样的问题。相比于出侧张力，入侧张力对出侧板厚的影响更大，所以以下说明压延机I和入侧TR2中的问题。
[0049]图11是示出单支架压延机SlOO的入侧TR2与压延机I之间的压延现象的概念图。如图11所示，在入侧TR2中，对作为入侧TR控制装置5的输出的电动机转矩22、与根据入侧张力24 (Tb)和机械条件(卷筒径D以及卷筒齿比Gr)确定的张力转矩25之和、即电动机转矩22与张力转矩25之和进行积分，从而确定入侧TR (张力卷筒)速度20。另外，J是入侧TR2的惯性力矩(kg.m2)。
[0050]在压延机I中，根据将辊隙改变量23 ( = AS)与图示那样的规定的系数(M/(M+Q))进行求积而得到的值、和将压延机I的入侧张力24与图示那样的规定的系数
((PPMTb )/( M+Q ))进行求积而得到的值，来确定出侧板厚26，根据该确定了
的出侧板厚26通过质量流量恒定法则来确定压延机入侧速度21。然后，对压延机入侧速度21与入侧TR速度20之差进行积分而得到的结果为入侧张力24。另外，在图11中，M是碾磨常数M (kN/m)，Q是塑性常数Q (kN/m), ( ^P/i；Tb ) / ( M+Q )是由入侧张力Tb的变动所致的压延荷重P (kN)的变动的对出侧板厚的影响系数(kb)。
[0051]作为压延机I中的基本法则，有质量流量恒定法则。其由于压延机I的入侧(图10所示的压延机I左侧)和压延机I的出侧(图10所示的压延机I右侧)的被压延材料U连续而通过以下的式(I)表示。
[0052]H.Ve=h.V0...(I)
[0053]H:压延机I的入侧板厚
[0054]h:压延机I的出侧板厚
[0055]Ve:压延机I的入侧板速
[0056]Vo:压延机I的出侧板速
[0057]根据质量流量恒定法则的式(1)，在入侧板厚恒定的情况下，如果入侧板速变动，则意味着出侧板厚变动。在单支架压延机(图10所示的一个压延机I)的情况下，入侧板速为入侧TR速度。入侧TR2以使张力转矩25与电动机转矩22符合的方式使入侧TR速度20变化，但通过入侧TR2的惯性和压延机I以及压延现象进行该变化，无抑制入侧速度20的变化的控制单元。
[0058]因此，在压延机I中，如果在板厚控制中为了使出侧板厚(压延机I的出侧的被压延材料u的板厚)为恒定而操作辊隙改变量23的Λ S，则与其对应地压延机入侧速度21(压延机I的入侧的被压延材料u的速度)变化，产生入侧张力24的偏差ATb。为了对其进行抑制，入侧TR速度20变动，但通过该变动，产生出侧板厚变动。通过入侧TR2进行的入侧张力抑制系统27有根据压`延条件而时间常数大的情况，有时成为具有大的起伏的出侧板厚变动的原因。
[0059]入侧张力24通过压延现象也被抑制。如果入侧张力24变动，则压延机I的压延荷重P变化，与其相伴地压延机入侧速度21变动。通过该入侧张力压延现象系统28，入侧张力24也变动。入侧张力压延现象系统28的响应相比于入侧张力抑制系统27非常快，所以图11的入侧压延现象能够如图12那样变换。
[0060]根据图12可知，压延机I的辊隙改变量23 ( = AS)在相同的相位下成为入侧张力24的偏差Λ Tb而表现，在入侧TR2对其进行积分了的状态下，入侧TR速度20变化。因此，辊隙改变量23 ( = AS)和入侧张力24的偏差Λ Tb、入侧TR速度20的变化、以及出侧板厚的变化成为图13那样的关系。图13是示出辊隙改变量23、入侧张力24 (Tb)、入侧TR速度20、以及出侧板厚的关系的图。
[0061]如图13所示，如果辊隙改变量23变化，则压延机I的入侧速度变化，入侧张力24变化。伴随入侧张力24的变化，入侧TR2进行转矩恒定控制，所以在基于入侧TR的惯性的动作中入侧TR速度20变化。如果入侧TR速度20变动，则通过在上述式(I)中示出的质量流量恒定法则，发生出侧板厚变动。如果发生出侧板厚变动，则出侧板厚控制装置18为了使出侧板厚成为恒定，操作辊隙改变量23。如果这些一连串的动作继续，则如图13所示，出侧板厚振动。
[0062]另外，实际上，出侧板厚计17设置于远离压延机I的地方，所以在出侧板厚控制装置18使用的出侧板厚的探测之前，存在延迟时间，但在延迟时间相对出侧板厚的振动周期充分短的情况下，可忽略。[0063]为了防止这样的出侧板厚的振动，具备张力速度控制单元42，该张力速度控制单元42进行将张力卷筒与压延机之间的张力维持为期望的值的控制，另一方面，针对预先设定的范围的从张力设定值的偏差而优先地使张力卷筒速度成为恒定，不修正张力偏差，从而抑制张力卷筒速度的变动。但是，发生无法通过用该方法抑制张力卷筒速度的改变来抑制压延机出侧板厚变动的情况。
[0064]在压延机中，存在辊隙和辊速度这样的2个控制操作端、以及压延机的出侧板厚和压延机的入侧(或者出侧)张力这样的2个控制状态量。在操作了 2个控制操作端的情况下，对2个控制状态量分别造成影响而控制状态量变化。图14是针对单支架压延机的情况示出这样的控制操作端以及控制状态量的关系的图。单支架压延机的压延现象如图15所示，将其概念地记述了的是图14。
[0065]在单支架压延机I的情况下，控制操作端是辊隙改变量23、入侧TR速度20。另外，控制状态量是压延机的出侧板厚26、入侧张力24。在改变了辊隙改变量23的情况下，发生(辊隙一出侧板厚)影响系数503所致的出侧板厚26、(辊隙一入侧张力)影响系数501所致的入侧张力24的变化。另外，在改变了入侧TR速度20的情况下，发生(入侧TR速度一入侧张力)影响系数502所致的入侧张力24、(入侧TR速度一出侧板厚)影响系数504所致的出侧板厚26的变化。
[0066]在单支架压延机I中，如图10所示，关于压延机出侧板厚26，通过出侧板厚控制装置18改变辊隙23而进行控制。另外，关于入侧张力24，如图11所示，通过入侧张力抑制系统27改变入侧TR速度20而进行控制。
[0067]在(辊隙一出侧板厚)影响系数503以及(入侧TR速度一入侧张力)影响系数502相比于(辊隙一入侧张力)影响系数501以及(入侧TR速度一出侧板厚)影响系数504充分大的情况下，在该控制结构中没有问题，但如公知例2所示，如果(辊隙一出侧板厚)影响系数503以及(入侧TR速度一入侧张力)影响系数502小于(辊隙一入侧张力)影响系数501以及(入侧TR速度一出侧板厚)影响系数504，则发生无法稳定地进行控制的问题。
[0068]如果成为这样的状态，则板厚控制装置18即使为了控制出侧板厚26而操作辊隙23，入侧张力24也大幅变动，如果为了对其进行控制而入侧张力抑制系统27改变入侧TR速度20，则由此出侧板厚26大幅变动。如果出侧板厚变化，则板厚控制装置18操作辊隙23，所以作为结果，发生出侧板厚26、入侧张力24、入侧TR速度20、辊隙23以相同的周期振动的状态。
[0069]单支架压延机的入侧压延现象如图12所示。图16示出了去掉基于入侧TR2的入侧张力抑制系统27，将入侧TR速度20以及辊隙改变量23设为控制操作端，将出侧板厚26以及入侧张力24设为控制状态量而生成的与图14同样的框图。与从图11变换为图12的情况同样地，将入侧张力压延现象系统28概括为入侧张力影响系数101。在图12中，相比于基于入侧TR2的入侧张力抑制系统27，将响应时间设为充分短，使省略了的I次延迟时间常数Tr在图12中保留。根据图16，作为对应于图14中的影响系数501、502、503、504的系数，得到图 17 的 111、112、113、114。
[0070]此处，Ve是入侧TR速度20，h是压延机的出侧板厚26，所以可以知道:如果出侧板厚26薄，且入侧TR速度20快，则(入侧TR速度一出侧板厚)影响系数114以及(入侧TR速度一入侧张力)影响系数112变小。另外，入侧张力影响系数101中包含的I次延迟时间常数Tr变小。因此，(辊隙一出侧板厚)影响系数113变小。另外，(辊隙一入侧张力)影响系数111的响应变快。即，如果出侧板厚26薄，且入侧TR速度20快，则在辊隙23操作时，压延机的出侧板厚26不易变化，入侧张力易于变化。即，(辊隙一入侧张力)影响系数111t匕(辊隙一出侧板厚)影响系数113更大。另外，在入侧TR速度20操作时，入侧张力24以及出侧板厚26不易同样地变化。
[0071]关于入侧张力，包括压延现象项kb。根据压延速度以及出侧板厚，kb也变化，但如果kb变大，则(入侧TR速度一入侧张力)影响系数112小于(入侧TR速度一出侧板厚)影响系数114。
[0072]根据以上可知存在这样的情况:由于出侧板厚26薄，且入侧TR速度20快，则(棍隙一出侧板厚)影响系数113小于(辊隙一入侧张力)影响系数111，(入侧TR速度一入侧张力)影响系数112小于(入侧TR速度一出侧板厚)影响系数114。在这样的情况下，如果希望如图11所示那样，通过板厚控制装置18控制出侧板厚26，通过入侧张力抑制系统27控制入侧张力24，则交叉项的影响大，所以不可能稳定地控制。
[0073]在这样的情况下，通过如图18所示，应用通过入侧TR速度20控制出侧板厚26的速度板厚控制装置50、以及通过辊隙23控制入侧张力24的压下张力控制51，从而能够稳定地控制出侧板厚26以及入侧张力24。为了将其实现，需要将以往通过转矩恒定控制(电流恒定控制)运转的入侧TR2改变为通过速度恒定控制的运转。
[0074]即使在入侧张力抑制系统27的响应恶化了的情况下，也需要通过速度恒定控制使入侧TR2运转。图12中的入侧张力抑制系统27通过等价变换，成为时间常数Tq的I次延迟系统。此处，Tq与入侧TR速度20成比例，与压延机的出侧板厚26成反比例，与压延现象项kb成比例。因此，如果压延现象项kb变大，则入侧张力抑制系统27的时间常数Tq变大，入侧张力抑制系统27的响应恶化。另外，在该情况下，图14中的(辊隙一入侧张力)影响系数111不会变大，所以认为能够通过以往的基于辊隙23的板厚控制、和基于入侧张力抑制系统27的张力控制来稳定地控制。
[0075]在压延设备中，将各种材质的被压延材料压延为各种板厚，并且压延速度也有各种各样。因此，根据压延状态，发生能够稳定地实施出侧板厚以及入侧张力控制的以下的3种情况。
[0076]A)操作辊隙的板厚控制、和基于通过转矩恒定控制而运转的入侧TR的入侧张力抑制系统的张力控制。
[0077]B)操作辊隙的板厚控制、和操作通过速度恒定控制而运转的入侧TR的速度的速度张力控制。
[0078]C)操作辊隙的压下张力控制、和操作通过速度恒定控制而运转的入侧TR的速度的速度板厚控制。
[0079]为了稳定地实施压延机的板厚控制以及张力控制，需要根据压延状态，切换使用上述3种控制。用于将其实现的本实施方式的单支架压延机的控制结构如图1所示。使用由出侧板厚计17检测的出侧板厚偏差Ah，通过压下板厚控制61生成对辊隙的操作指令Δ Δ Sagc,通过速度板厚控制62生成对入侧TR速度的操作指令Λ Δ \GC。另外，使用由入侧张力计8测定的入侧张力实际成绩、与由入侧张力设定装置11设定的入侧张力设定的偏差(入侧张力偏差)Δ Tb，通过速度张力控制63，生成对入侧TR速度的操作指令Λ Δ Vate,通过压下张力控制64，生成对辊隙的操作指令Λ ASatk。
[0080]另外，关于入侧TR2通过转矩恒定控制来运转的情况，对基于入侧张力设定装置11的入侧张力设定值，加上来自根据入侧张力实际成绩与入侧张力设定值的偏差而操作入侧张力设定值的入侧张力控制13的控制输出，将由此得到的结果通过入侧张力电流变换装置15变换为对入侧TR2的电流指令，生成对入侧TR控制装置66的电流指令。
[0081]控制方法选择装置70根据压延状态，判断选择应用上述A)、B)、C)中的哪一个控制方法的话最能够降低出侧板厚变动、入侧张力变动，根据选择结果对辊隙控制装置7输出辊隙操作指令。在操作入侧TR速度的情况下，对入侧TR速度指令装置65输出速度操作指令。在入侧TR速度指令装置65中，根据从基准速度设定装置19输出的入侧TR基准速度、和来自控制方法选择装置70的入侧TR速度改变量来生成入侧TR速度指令，并输出到入侧TR控制装置66。
[0082]在入侧TR控制装置66中，具有根据电流指令进行转矩恒定控制(电流恒定控制)的运转模式、和根据速度指令进行速度恒定控制的运转模式，根据来自控制方法选择装置70的指令来切换地运转。
[0083]图2示出压下板厚控制61、速度板厚控制62、速度张力控制63、压下张力控制64的框图的一个例子。它们是各控制结构的一个例子，还能够使用其以外的方法来构成控制系统。例如，在图2的例子中，各控制系统为积分控制(I控制)，但还能够设为比例积分(PI控制)或者微分比例积分控制(PID控制)。
[0084]压下板厚控制61由以作为出侧板厚实际成绩hfb与出侧板厚设定值hMf之差的出侧板厚偏差Ah=Ilfb-1w为输入，对所输入的出侧板厚偏差乘以调整增益以及从出侧板厚偏差向辊隙的变换增益并对得到的结果进行积分的积分控制(I控制)构成。取积分后的输出与上次值的偏差，设为控制输出Λ ASAe。。另外，速度板厚控制62由以出侧板厚偏差Ah为输入，对所输入的出侧板厚偏差乘以调整增益以及从出侧板厚偏差向入侧速度的变换增益并对得到的结果进行积分的积分控制(I控制)构成。取出积分后的输出与上次值的偏差，将以下的式(2)设为控制输出。
【权利要求】
1.一种压延控制装置，控制通过辊对来对被压延材料进行压延的压延机，其特征在于，包括: 辊隙控制部，根据为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力，来控制所述辊对中的辊之间的间隔；以及 速度控制部，根据被压延了的所述被压延材料的板厚，来控制为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的输送速度。
2.根据权利要求1所述的压延控制装置，其特征在于， 所述辊隙控制部具有根据被压延了的所述被压延材料的板厚来控制所述辊对中的辊之间的间隔的功能， 所述速度控制部具有根据为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力，来控制为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的输送速度的功能， 所述压延控制装置包括控制方式确定部，该控制方式确定部确定分别由所述辊隙控制部以及所述速度控制部进行的、基于被压延了的所述被压延材料的板厚的控制以及基于所述被压延材料的张力的控制的执行方式。
3.根据权利要求2所述的压延控制装置，其特征在于， 所述控制方式确定部通过确定分别由所述辊隙控制部以及所述速度控制部进行的、基于被压延了的所述被压延材料的板厚的控制被影响的比例、和基于所述被压延材料的张力的控制被影响的比例，从而依`照所确定的比例执行基于被压延了的所述被压延材料的板厚的控制以及基于所述被压延材料的张力的控制。
4.根据权利要求1所述的压延控制装置，其特征在于，包括: 辊隙调整干扰预测部，预测由基于所述辊隙控制部的所述辊间隔的控制输出所致的对所述被压延材料的板厚的影响，并将其预测结果输入到所述速度控制部；以及 速度调整干扰预测部，预测由基于所述速度控制部的所述被压延材料的输送速度的控制输出所致的对所述被压延材料的张力的影响，并将其预测结果输入到所述辊隙控制部， 所述辊隙控制部根据所述被压延材料的张力以及所述被压延材料的输送速度的控制输出所致的对所述被压延材料的张力的影响的预测结果，来控制所述辊对中的辊之间的间隔， 所述速度控制部根据被压延了的所述被压延材料的板厚以及所述辊间隔的控制输出所致的对所述被压延材料的板厚的影响的预测结果，来控制所述被压延材料的输送速度。
5.根据权利要求3所述的压延控制装置，其特征在于，包括: 辊隙调整干扰预测部，预测由基于所述辊隙控制部的所述辊间隔的控制输出所致的对所述被压延材料的板厚的影响，并将其预测结果输入到所述速度控制部；以及 速度调整干扰预测部，预测由基于所述速度控制部的所述被压延材料的输送速度的控制输出所致的对所述被压延材料的张力的影响，并将其预测结果输入到所述辊隙控制部， 所述辊隙控制部根据所述被压延材料的张力以及所述被压延材料的输送速度的控制输出所致的对所述被压延材料的张力的影响的预测结果，来控制所述辊对中的辊之间的间隔， 所述速度控制部根据被压延了的所述被压延材料的板厚以及所述辊间隔的控制输出所致的对所述被压延材料的板厚的影响的预测结果，来控制所述被压延材料的输送速度， 所述辊隙调整干扰预测部以及所述速度调整干扰预测部在所确定的所述比例是规定的范围内的情况下，输出所述预测结果。
6.根据权利要求2所述的压延控制装置，其特征在于， 包括张力卷筒转矩控制部，该张力卷筒转矩控制部控制送出为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料的张力卷筒、或者卷绕被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力卷筒的转矩， 所述控制方式确定部确定由所述辊隙控制部以及所述速度控制部的各个进行的控制、和由所述张力卷筒转矩控制部所进行的控制的执行方式。
7.根据权利要求2或者6所述的压延控制装置，其特征在于， 所述控制方式确定部根据在压延中使所述辊之间的间隔阶梯状地变化了的情况下的压延状态的变动，来确定所述控制的执行方式。
8.根据权利要求1所述的压延控制装置，其特征在于， 所述辊隙控制部根据对送出为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料的张力卷筒、或者卷绕被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力卷筒供给的电力的指令值、与实际上供给的电力的实际值的差异，来推测所述被压延材料的张力。
9.一种压延控制方 法，控制通过辊对来对被压延材料进行压延的压延机，其特征在于， 根据为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的张力，来控制所述辊对中的辊之间的间隔， 根据被压延了的所述被压延材料的板厚，来控制为了进行基于所述压延机的压延而插入到所述压延机的所述被压延材料或者被压延并从所述压延机送出的所述被压延材料的输送速度。
【文档编号】B21B37/00GK103861872SQ201310664732
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2012年12月11日
【发明者】服部哲 申请人:株式会社日立制作所