压延控制装置、压延控制方法及压延控制程序的制作方法_3

文档序号:8371749阅读:来源:国知局
#1支架压延机进行,因此上述式(1)中的输入侧板速Ve成为输入侧TR3的速度。输入侧 TR3的速度以张力扭矩与电动机扭矩一致的方式发生变化,但是该变化通过输入侧TR3的 惯性和上述的控制而进行,没有抑制输入侧板速Ve的变化的控制手段。
[0057] 为了抑制该输入侧板速Ve的变化引起的输出侧板厚h的变化,若进行RG控制装 置11的轧辊开口度的调整,则随着压下率的变化而前进率及后退率发生变化,其结果输入 侧板速I及输出侧板速Vd发生变化,进而会发生输入侧张力Tb的变化。为了抑制这些情 况而如上所述那样改变了输入侧TR3的速度,但是随着该变动,进一步会产生输出侧板厚 变动。如上所述,通过输入侧TR3进行的输入侧张力抑制系统中,有时时间常数会随着压延 条件而变大,有时会成为具有较大波动的输出侧板厚变动的原因。产生这种波动的原因会 相互影响控制所引起的影响,因此设为交叉项。
[0058] 还根据压延现象来抑制压延机支架的输入侧张力Tb。若输入侧张力Tb变动,则压 延机的压延载荷发生变化,因伴随于此的前进率及后退率的变化,输入侧板速1及输出侧 板速Vd发生变动。因该输入侧张力压延现象系统,输入侧张力Tb也会发生变动。输入侧 张力压延现象系统的响应比上述的输入侧张力抑制系统快很多,可如图3所示那样表示输 入侧张力压延现象系统及输入侧张力抑制系统。
[0059] 根据图3可知,压延机支架的轧辊开口度变更量AS在同相位下被表示为输入侧 张力的偏差ATb,其在输入侧TR3被积分的状态下,输入侧TR速度发生变化。因此,乳辊开 口度变更量AS与输入侧张力的偏差ATb、输入侧TR速度的变化及输出侧板厚的变化成为 如图4所示的关系。图4是表示轧辊开口度变更量AS、输入侧张力Tb、输入侧TR速度及 输出侧板厚h的关系的图。
[0060] 如图4所示,若轧辊开口度变更量AS发生变化,则压延机支架的输入侧速度发生 变化,输入侧张力Tb发生变化。伴随输入侧张力Tb的变化,输入侧TR3进行扭矩恒定控制, 因此在输入侧TR3的惯性引起的动作下输入侧TR速度发生变化。若输入侧TR速度发生变 动,则因上述式(1)示出的质量流恒定规则而产生输出侧板厚变动。若产生输出侧板厚变 动,则压下板厚控制装置61为了使使输出侧板厚恒定,操作轧辊开口度变更量AS。若继续 进行这些一系列动作,则如图4所示那样输出侧板厚会振动。
[0061] 另外,实际上输出侧板厚计17被设置在远离了压延机1的场所,因此直到检测输 出侧板厚控制装置18所使用的输出侧板厚为止存在延迟时间,但是相对于输出侧板厚的 振动周期而言延迟时间足够短的情况下可以忽略该延迟时间。
[0062] 在压延机中,存在轧辊开口度和辊速度这两个控制操作端,并且存在压延机的输 出侧板厚和压延机的输入侧(或输出侧)张力这两个控制状态量。在操作了两个控制操作 端的情况下,分别影响两个控制状态量,从而控制状态量发生变化。图5是在一个压延机支 架的情况下表示了这种控制操作端及控制状态量的关系的图。一个压延机支架的压延现象 如图2,将其示意化的图是图5。
[0063] -个压延机支架的情况下,控制操作端是轧辊开口度变更量AS、前级支架输出侧 或输入侧TR的速度(以后称为"输入侧TR速度")。根据该输入侧TR速度决定输入侧板 速I。此外,控制状态量是压延机的输出侧板厚h、输入侧张力Tb。在变更了轧辊开口度变 更量AS的情况下,产生(轧辊开口度一输出侧板厚)影响系数503引起的输出侧板厚h 的变化、(轧辊开口度一输入侧张力)影响系数501引起的输入侧张力Tb的变化。此外,通 过变更前级支架输出侧或输入侧TR速度来改变了 1的情况下,产生(输入侧TR速度一输 入侧张力)影响系数502引起的输入侧张力Tb的变化、(输入侧TR速度一输出侧板厚)影 响系数504引起的输出侧板厚h的变化。
[0064] 如上所述,关于压延机输出侧板厚h,基于输出侧板厚计54的计量结果变更轧辊 开口度来进行控制。此外,关于输入侧张力Tb,根据电动机扭矩与输入侧张力扭矩之差来 改变输入侧TR速度,从而进行控制。相对于此,若考虑图5所示的关系,则变更轧辊开口度 时,不仅输出侧板厚h发生变化,输入侧张力Tb也发生变化,变更输入侧TR速度时,不仅输 入侧张力Tb发生变化,输出侧板厚h也发生变化。该变化是未曾计划的多余的变化。
[0065] 在图5所示的关系中,在(轧辊开口度一输出侧板厚)影响系数503及(输入侧 TR速度一输入侧张力)影响系数502与(轧辊开口度一输入侧张力)影响系数501及(输 入侧TR速度一输出侧板厚)影响系数504相比足够大的情况下,上述的未曾计划的多余的 变化的影响小,因此在该控制构成中不成问题。
[0066] 相对于此,若(轧辊开口度一输出侧板厚)影响系数503及(输入侧TR速度一输 入侧张力)影响系数502小于(轧辊开口度一输入侧张力)影响系数501及(输入侧TR 速度一输出侧板厚)影响系数504,则上述的未曾计划的多余的变化的影响变大,产生无法 稳定地进行控制的问题。
[0067] 若变成这种状态,则为了基于输出侧板厚计54的计量结果而控制输出侧板厚h, 即使操作#1压延机支架1的轧辊开口度,输入侧张力Tb的变动也会很大,为了控制该变动, 根据电动机扭矩与输入侧张力扭矩之差而产生输入侧TR速度的变化。其结果,输出侧板厚 h的变动较大。若输出侧板厚h发生变化,则基于输出侧板厚计54的计量结果,通过压下板 厚控制61来进行轧辊开口度操作,其结果,产生输出侧板厚h、输入侧张力Tb、输入侧板速 V6、乳辊开口度S以相同的周期进行振动的状态。
[0068] 关于在图3中说明的压延现象,图6表示了压延现象系统,其去除了输入侧TR3的 输入侧张力抑制系统,以输入侧TR速度的操作所引起的输入侧板速Ve及轧辊开口度变更 量AS作为控制操作端,以输出侧板厚h及输入侧张力Tb作为控制状态量。在图6中,包 括输入侧张力压延现象系统在内作为输入侧张力影响系数101。从图6中作为与图5中的 影响系数501、502、503、504对应的系数,得到了图7的111、112、113、114。
[0069] 根据图7可知,若输出侧板厚h薄且输入侧板速\快,则(输入侧TR速度一输出 侦贩厚)影响系数114及(输入侧TR速度一输入侧张力)影响系数112变小。此外,输入 侧张力影响系数101所包含的1阶延迟时间常数T/变小。因此,(轧辊开口度一输出侧板 厚)影响系数113变小。此外,(轧辊开□度一输入侧张力)影响系数111其响应变快。
[0070] 也就是说,若输出侧板厚h薄且输入侧板速\快,则操作轧辊开口度AS时,压延 机的输出侧板厚h不易变化,输入侧张力Tb容易变化。也就是说,(轧辊开口度一输入侧 张力)影响系数111变得大于(轧辊开口度一输出侧板厚)影响系数113。此外,操作输入 侧板速I时,输入侧张力Tb及输出侧板厚h都不易变化。
[0071] 关于输入侧张力Tb,包括压延现象项kb。根据压延速度及输出侧板厚,kb也发生变 化,若kb变大,则(输入侧TR速度一输入侧张力)影响系数112变得比(输入侧TR速度 -输出侧板厚)影响系数114小。
[0072] 根据以上所述可知,存在以下现象:通过输出侧板厚h变薄且输入侧板速V/变快 的情况,(轧辊开口度一输出侧板厚)影响系数113变得小于(轧辊开口度一输入侧张力) 影响系数111,(输入侧TR速度一输入侧张力)影响系数112变得小于(输入侧TR速度一 输出侧板厚)影响系数114。此时,若想要通过图3所示的控制、即根据轧辊开口度变更量 AS控制输出侧板厚h、根据输入侧板速Vj!制输入侧张力Tb,则如上所述那样由于交叉项 的影响大,因此不可能进行稳定的控制。
[0073] 此时,如图8所示,使通过控制输入侧TR速度来根据输入侧板速Ve的变化
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