[0233] 圖23的下部示出了發(fā)生上述問題時的輸出側(cè)板厚偏差、輸入側(cè)張力的狀態(tài)。加速 時剛從控制方法B)切換為控制方法C)之后、減速時剛從控制方法C)切換為控制方法B) 之后發(fā)生輸出側(cè)板厚變動。對此,通過在加減速時不實施控制方法B)與控制方法C)的切 換,而在恒定速度的乳制中實施,能夠避免上述現(xiàn)象。然而,需要以恒定速度運轉(zhuǎn)直到控制 穩(wěn)定,存在運轉(zhuǎn)效率惡化的問題。
[0234] 輸出側(cè)板厚精度在產(chǎn)品即被乳制件的品質(zhì)上是很重要的,但是關(guān)于輸入側(cè)張力, 即使略微變動,只要輸出側(cè)板厚穩(wěn)定,則運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性也沒有問題。從而,需要對輸入側(cè)張 力控制的動作施加修正,從而即使在乳制機的輥隙對輸入側(cè)張力的影響系數(shù)不充分大的狀 態(tài)下也維持輸出側(cè)板厚精度。此外,此時在輸入側(cè)張力脫離一定范圍時會發(fā)生板斷裂或曲 折前進等,因此輸入側(cè)張力需要在根據(jù)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性預(yù)先規(guī)定的范圍即允許值內(nèi)。
[0235] 因此,本實施例的乳制控制裝置中,如圖1所示設(shè)置了輸入側(cè)張力偏差修正裝置 95。圖24是表示輸入側(cè)張力偏差修正裝置的動作概要的圖。如圖24所示,輸入側(cè)張力偏 差修正裝置95包括上限允許值設(shè)定裝置92、下限允許值設(shè)定裝置93和偏差修正部94。如 果輸入的輸入側(cè)張力偏差的值在由上限允許值設(shè)定裝置92、下限允許值設(shè)定裝置93分別 設(shè)定的上限值和下限值的范圍內(nèi),則偏差修正部94將輸入側(cè)張力偏差修正為零并輸出。由 此,對速度張力控制63、壓下張力控制64分別輸入的輸入側(cè)張力偏差的值被修正。
[0236] 從而,即使產(chǎn)生了輸入側(cè)張力偏差,也使其對于速度張力控制63、壓下張力控制 64表現(xiàn)為沒有產(chǎn)生偏差,抑制輸入側(cè)TR速度指令裝置65進行的張力控制的動作。即,輸入 側(cè)張力偏差修正裝置95起到張力控制抑制部的作用。此外,上限允許值設(shè)定裝置92和下 限允許值設(shè)定裝置93起到指定張力偏差的允許值的張力控制抑制設(shè)定部的作用。輸入側(cè) 張力偏差修正裝置95進行的這樣的動作,在如上所述剛從控制方法B)切換為控制方法C) 之后以及剛從控制方法C)切換為控制方法B)之后進行。由此,能夠消除上述問題。
[0237] 圖25是表示輸入側(cè)張力偏差修正裝置95的動作概念的圖。圖25中,用細虛線示 出了張力設(shè)定的目標(biāo)值,用粗虛線示出了由上限允許值設(shè)定裝置92、下限允許值設(shè)定裝置 93設(shè)定的允許值。如圖25所示,上限允許值設(shè)定裝置92和下限允許值設(shè)定裝置93在從 控制方法B)切換為控制方法C)的時刻、或者從控制方法C)切換為控制方法B)的時刻即 時刻t。,分別對于偏差修正部94設(shè)定上限允許值A(chǔ)T bniax、下限允許值A(chǔ)Tbniin。上限允許值 A Tbniax、下限允許值A(chǔ)Tbniin的值是輸入側(cè)張力偏差的允許值、即輸入側(cè)張力控制的靜帶。
[0238] 之后,偏差修正部94隨著時間經(jīng)過使上限允許值Δ Tbniax、下限允許值Δ Tbniin逐漸 減小。由此,允許的輸入側(cè)張力偏差的范圍隨著時間經(jīng)過而減小。然后,在時刻^,上限允 許值 Δ Tbniax、下限允許值A(chǔ) Tbniin成為零,從抑制輸入側(cè)TR速度指令裝置65進行的張力控制 的狀態(tài)回到通常進行張力控制的狀態(tài)。從時刻t。到時刻t i的期間是數(shù)秒程度,例如是10 秒,但最佳的期間因被乳制件的材質(zhì)和乳制速度、壓下率等其他條件而不同。
[0239] 圖26是表示執(zhí)行了圖24、圖25所示的輸入側(cè)張力偏差修正裝置95進行的處理 時的控制狀態(tài)的圖,是與圖23對應(yīng)的圖。通過在切換控制方法B)、C)時抑制輸入側(cè)張力偏 差,如圖26所示,能夠與圖23的情況相比減少輸出側(cè)板厚偏差的變動。
[0240] 上限允許值設(shè)定裝置92和下限允許值設(shè)定裝置93基于從基準(zhǔn)速度設(shè)定裝置19 輸出的輸入側(cè)TR基準(zhǔn)速度,如圖18、圖19中所說明的那樣參考最佳控制方法數(shù)據(jù)庫,識別 控制方法B)與控制方法C)的切換時刻以及乳制機是處于加速中還是處于減速中。然后, 基于該識別結(jié)果,分別計算圖25中示出的上限允許值A(chǔ)T bniax、下限允許值八1;_并在偏差 修正部94中設(shè)定。
[0241] 此外,上限允許值設(shè)定裝置92和下限允許值設(shè)定裝置93對上限允許值Δ Tbniax、下 限允許值A(chǔ) Tbniin的設(shè)定,不限于上述基于從基準(zhǔn)速度設(shè)定裝置19輸出的輸入側(cè)TR基準(zhǔn)速 度進行的方式,也能夠使用其他方法。例如,也可以在控制方法選擇裝置70的最佳控制方 法決定裝置71切換控制方法時,對于上限允許值設(shè)定裝置92和下限允許值設(shè)定裝置93分 別指示上限允許值A(chǔ)T bniax、下限允許值A(chǔ)Tb_。
[0242] 偏差修正部94如圖11所示地隨著時間經(jīng)過對上限允許值A(chǔ)Tbniax、下限允許值 ATbniJi行調(diào)整。如果輸入的輸入側(cè)張力偏差的值大于輸入時刻的上限允許值A(chǔ)Tbniax,則 偏差修正部94輸出從輸入的輸入側(cè)張力偏差減去上限允許值△ Tbniax得到的值作為修正后 的輸入側(cè)張力偏差。
[0243] 此外,如果輸入的輸入側(cè)張力偏差的值小于輸入時刻的上限允許值△ Tbniax,且大 于下限允許值A(chǔ) Tbniin,則輸出零作為修正后的輸入側(cè)張力偏差。此外,如果輸入的輸入側(cè)張 力偏差的值小于輸入時刻的下限允許值△ Tbnin,則輸出從輸入的輸入側(cè)張力偏差減去下限 允許值A(chǔ) Tbniin得到的值作為修正后的輸入側(cè)張力偏差。
[0244] 圖27中示出了輸入側(cè)TR控制裝置66的概要。以來自輸入側(cè)TR速度指令裝置65 的輸入側(cè)TR速度指令V ETRraf、來自輸入側(cè)張力電流變換裝置的電流指令I(lǐng)etrs^來自控制方 法選擇裝置70的轉(zhuǎn)矩恒定控制模式作為輸入,以流向輸入側(cè)TR2的電流作為輸出。此處, 輸入側(cè)TR2由TR的機械裝置和用于使其運轉(zhuǎn)的電動機構(gòu)成,流向輸入側(cè)TR2的電流表示流 向電動機的電流。
[0245] 輸入側(cè)TR控制裝置66由以使速度指令VETfeef與實際速度V ETRfb-致的方式生成電 流指令的P控制661和I控制662、以使生成的電流指令1_^與輸入側(cè)TR2的電動機中流 過的電流I ETRfb-致的方式進行控制的電流控制663構(gòu)成。選擇了轉(zhuǎn)矩恒定控制模式的情 況下,用來自輸入側(cè)張力電流變換裝置15的輸入側(cè)TR電流設(shè)定值I ETRset置換I控制662。 未選擇轉(zhuǎn)矩恒定控制模式的情況(速度恒定控制)下,根據(jù)輸入側(cè)TR速度偏差,變更P控 制661和I控制662。
[0246] 在該狀態(tài)下,選擇了轉(zhuǎn)矩恒定控制模式的情況下,為了使輸入側(cè)TR電流指令I(lǐng)ETfcrf 不會不連續(xù)地變化,通過電流修正664進行修正。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),即使在乳制運轉(zhuǎn) 中,也能夠使輸入側(cè)TR控制裝置的控制模式自由地從轉(zhuǎn)矩恒定控制切換為速度恒定控制、 從速度恒定控制切換為轉(zhuǎn)矩恒定控制,能夠自由地切換控制方法A)、控制方法B)和控制方 法C)。
[0247] 通過使用以上說明的控制結(jié)構(gòu),在乳制速度加減速時切換控制方法B)、C)時,允 許某種程度的張力偏差而使輸出側(cè)板厚的穩(wěn)定優(yōu)先。因此,能夠在乳制速度的加減速時不 損害輸出側(cè)板厚精度地進行控制方法B)、C)的切換,能夠?qū)崿F(xiàn)運轉(zhuǎn)效率的提高。
[0248] 此外,上述實施例中,對輸入側(cè)張力偏差用靜帶進行修正,生成輸入側(cè)張力偏差修 正值,但只要是與張力偏差相應(yīng)地變更張力控制增益等,在切換控制方法時抑制輸入側(cè)張 力控制的動作,并且在張力偏差較大的情況下張力控制工作這樣的方法,則可以使用任意 的方法。變更張力控制增益時,通過減小圖20中說明的增益控制器74、76的增益,能夠以 基于張力變動進行的控制的控制值減小的方式進行抑制。
[0249] 此外,上述實施例中,以為了張力控制而設(shè)置輸入側(cè)張力計8的情況為例進行了 說明。不限于此,也能夠基于輸入側(cè)TR控制裝置66的輸出電流的實際值與輸入側(cè)張力電 流變換裝置15輸出的電流指令值的差異推算張力。例如,實際值高于指令值的情況下,輸 入側(cè)TR控制裝置66是要降低被乳制件的張力的狀態(tài),因此能夠推測此時的張力是高于由 輸入側(cè)張力設(shè)定裝置11設(shè)定的張力的狀態(tài)。
[0250] 此外,上述實施例中,對于輸入側(cè)TR2的控制方法進行了說明,但也能夠?qū)⑼瑯拥?結(jié)構(gòu)應(yīng)用于輸出側(cè)TR3的控制方法。此時,使得在圖1的輸出側(cè)張力偏差修正裝置96中, 具有與圖24中的輸入側(cè)張力偏差修正裝置95同等的功能即可。
[0251] 此外,上述實施例中,說明了設(shè)想為單機座乳制機的例子,但乳制機不限于單機座 乳制機,在多機座的串列式乳制機中,輸入側(cè)或輸出側(cè)設(shè)置了張力卷筒時也能夠應(yīng)用。即, 能夠?qū)⒍鄼C座的串列式乳制機整體視為乳制機,用多機座的乳制機中開頭的乳制機與張力 卷筒之間的張力、最后的乳制機與張力卷筒之間的張力作為對象,進行與以上同樣的控制。
[0252] 此外,圖1中說明的以控制方法選擇裝置70為中心的乳制控制裝置通過軟件和硬 件的組合而實現(xiàn)。此處,對于用于實現(xiàn)本實施例的乳制控制裝置的各功能的硬件,參考圖22 進行說明。圖22是表示構(gòu)成本實施例的乳制控制裝置的信息處理裝置的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。 如圖22所示,本實施例的乳制控制裝置具有與一般的服務(wù)器、PC (Personal Computer,個人 計算機)等信息處理終端同樣的結(jié)構(gòu)。
[0253] 即,本實施例的乳制控制裝置中,CPU(Central Processing Unit,中央處理 器)201、RAM (Random Access Memory,隨機存取存儲器)202、ROM (Read Only Memory,只讀 存儲器)203、HDD(Hard Disk Drive,硬盤驅(qū)動器)204和I/F205經(jīng)由總線208連接。此外, 在I/F205連接有LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)206和操作部207。
[0254] CPU201是運算單元,對乳制控制裝置整體的動作進行控制。RAM202是能夠高速讀 寫信息的易失性的存儲介質(zhì),被用作CPU201處理信息時的操作區(qū)域。R0M203是讀取專用的 非易失性存儲介質(zhì),存儲固件等程序。
[0255] HDD204是能夠讀寫信息的非易失性的存儲介質(zhì),存儲有OS (Operating System,操 作系統(tǒng))和各種控制程序、應(yīng)用程序等。I/F205連接總線208和各種硬件、網(wǎng)絡(luò)等并進行控 制。此外,I/F205也被用作用于供各裝置交換信息或?qū)θ橹茩C輸入信息的接口。
[0256] LCD206是用于供操作員確認乳制控制裝置的狀態(tài)的視覺上的用戶界面。操作部 207是鍵盤或鼠標(biāo)等用于供操作員對乳制控制裝置輸入信息的用戶接口。在這樣的硬件 結(jié)構(gòu)中,R0M203、HDD204或者未圖示的光盤等記錄介質(zhì)中存儲的程序被讀取到RAM202中, CPU201按照該程序進行運算,從而構(gòu)成軟件控制部。通過這樣構(gòu)成的軟件控制部和硬件的 組合,實現(xiàn)本實施例的乳制控制裝置的功能。
[0257] [實施例2]
[0258] 如上所述,為了穩(wěn)定地實施乳制機的板厚控制和張力控制,需要與乳制狀態(tài)相應(yīng) 地切換使用上述A)至C)所示的控制。圖28示出了用于實現(xiàn)這一點的實施例2的單機座 乳制機的控制結(jié)構(gòu)。
[0259] 實施例2的單機座乳制機S100與圖1示出的實施例1同樣地,相對于乳制機1的 乳制方向(圖中用箭頭表示),在乳制機1的輸入側(cè)具有供給被乳制件u并使其向乳制機1 插入的輸入側(cè)TR2,在輸出側(cè)具有卷取用乳制機1乳制后的被乳制件u的輸出側(cè)TR3。輸入 側(cè)TR2和輸出側(cè)TR3分別用電動機驅(qū)動,設(shè)置了該電動機和作為分別用于對電動機進行驅(qū) 動控制的裝置的輸入側(cè)TR控制裝置66和輸出側(cè)TR控制裝置86。根據(jù)該結(jié)構(gòu),單機座乳 制機S100中的乳制,通過對從輸入側(cè)TR2放卷的被乳制件u用乳制機1乳制后,在輸出側(cè) TR3卷取而進行。這些結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
[0260] 圖28中示出的控制結(jié)構(gòu)中,使用由輸出側(cè)板厚計17檢測出的輸出側(cè)板厚偏差 A h,通過壓下板厚控制61生成對輯隙的操作指令△△ SA(;e,通過速度板厚控制62生成對輸 入側(cè)TR速度的操作指令△ AVA(;C。此外,使用由輸入側(cè)張力計8測定出的輸入側(cè)張力的實 測值即實際輸入側(cè)張力與由輸入側(cè)張力設(shè)定裝置11設(shè)定的輸入側(cè)張力設(shè)定的偏差(輸入 側(cè)張力偏差)A Tb,通過速度張力控制63生成對輸入側(cè)TR速度的操作指令△△ Vatr,通過 壓下張力控制64生成對輥隙的操作指令△△ SATR。
[0261] 此外,輸入側(cè)TR2通過轉(zhuǎn)矩恒定控制運轉(zhuǎn)時,將對于輸入側(cè)張力設(shè)定裝置11的輸 入側(cè)張力設(shè)定值加上來自根據(jù)實際輸入側(cè)張力與輸入側(cè)張力設(shè)定值的偏差來操作輸入側(cè) 張力設(shè)定值的輸入側(cè)張力控制13的控制輸出而得到的值,用輸入側(cè)張力電流變換裝置15 變換為對輸入側(cè)TR2的電流指令,生成對輸入側(cè)TR控制裝置66的電流指令。
[0262] 控制方法選擇裝置70與乳制狀態(tài)相應(yīng)地選擇應(yīng)用上述A)、B)、C)中的哪一種控 制方法能夠最大地降低輸出側(cè)板厚變動、輸入側(cè)張力變動,基于選擇結(jié)果對輥隙控制裝置7 輸出輥隙操作指令。對輸入側(cè)TR速度進行操作時,對輸入側(cè)TR速度指令裝置65輸出速度 操作指令。在輸入側(cè)TR速度指令裝置65中,根據(jù)從基準(zhǔn)速度設(shè)定裝置19輸出的輸入側(cè)TR 基準(zhǔn)速度和來自控制方法選擇裝置70的輸入側(cè)TR速度變更量生成輸入側(cè)TR速度指令,向 輸入側(cè)TR控制裝置66輸出。
[0263] 在輸入側(cè)TR控制裝置66中,具有與電流指令相應(yīng)地進行轉(zhuǎn)矩恒定控制(電流恒 定控制)的運轉(zhuǎn)模式和與速度指令相應(yīng)地進行速度恒定控制的運轉(zhuǎn)模式,根據(jù)來自控制方 法選擇裝置70的指令切換運轉(zhuǎn)。
[0264] 圖29中示出了壓下板厚控制61、速度板厚控制62、速度張力控制63、壓下張力控 制64的框圖的一例。它們是各控制結(jié)構(gòu)的一例,也能夠使用除此以外的方法構(gòu)成控制系 統(tǒng)。例如,圖29的例子中,各控制系統(tǒng)是積分控制(I控制),但也能夠改為比例積分(PI控 制)、或比例積分微分控制(PID控制)。
[0265] 壓下板厚控制61由以實際輸出側(cè)板厚hfb與輸出側(cè)板厚設(shè)定值h 的差即輸出側(cè) 板厚偏差A(yù)h = hfb_h"f作為輸入,對于對輸入的輸出側(cè)板厚偏差乘以調(diào)整增益和從輸出側(cè) 板厚偏差到輥隙的變換增益而得到的結(jié)果進行積分的積分控制(I控制)構(gòu)成。求出積分 后的輸出與前次值的偏差,作為控制輸出A A SA(;C。此外,速度板厚控制62由以輸出側(cè)板厚 偏差A(yù)h作為輸入,對于對輸入的輸出側(cè)板厚偏差乘以調(diào)整增益和從輸出側(cè)板厚偏差到輸 入側(cè)速度的變換增益而得到的結(jié)果進行積分的積分控制(I控制)構(gòu)成。求出積分后的輸 出與前次值的偏差,用實施例1中不出的式(1)作為控制輸出。
[0266] 此處,M是乳制機的乳制常數(shù),Q是被乳制件的塑性常數(shù)。此外,速度板厚控制的指 令,以相對于設(shè)定速度的速度變更比率的形式輸出。
[0267] 壓下張力控制64由以實際輸入側(cè)張力Tbfbb與輸入側(cè)張力設(shè)定值T braf的差即輸入 側(cè)張力偏差A(yù)Tb = Tbfbb-Tbref作為輸入,對于對輸入的輸入側(cè)張力偏差A(yù)Tb乘以調(diào)整增益 和從輸入側(cè)張力偏差A(yù)Tb到輥隙的變換增益而得到的結(jié)果進行積分的積分控制(I控制) 構(gòu)成。求出積分后的輸出與前次值的偏差,作為控制輸出△ ASaii^
[0268] 此外,速度張力控制63由以輸入側(cè)張力偏差△ Tb作為輸入,對于對輸入的輸入側(cè) 張力偏差△ Tb乘以調(diào)整增益和從輸入側(cè)張力偏差△ Tb到輸入側(cè)速度的變換增益而得到的 結(jié)果進行積分的積分控制(I控制)構(gòu)成。求出積分后的輸出與前次值的偏差,用實施例1 中不出的式(2)作為控制輸出。
[0269] 圖30中示出了控制方法選擇裝置70的概要??刂品椒ㄟx擇裝置70由最佳控制 方法決定裝置71和控制輸出選擇裝置72構(gòu)成。用最佳控制方法決定裝置71決定使用上 述A)、B)、C)中的哪一種控制方法進行控制,在控制輸出選擇裝置72中,選擇使用上述壓下 板厚控制61、速度板厚控制62、速度張力控制63、壓下張力控制64中的哪一個輸出,對輥隙 控制裝置7和輸入側(cè)TR速度指令裝置65、輸入側(cè)TR控制裝置66輸出控制指令。即,最佳 控制方法決定裝置71起到控制方式?jīng)Q定部的作用。
[0270] 最佳控制方法決定裝置71的動作概要,與實施例1中參考圖17和圖18說明的內(nèi) 容一致??刂品椒ㄟx擇裝置70執(zhí)行這樣的最佳控制方法決定流程,使控制方法切換為求得 的最佳控制方法。此時,因為在控制方法A)、控制方法B)和控制方法C)中,輸入側(cè)TR的控 制方法不同,所以在乳制運轉(zhuǎn)中也存在不能切換的情況。此時,用控制方法A)繼續(xù)乳制運 轉(zhuǎn),在下一次遇到同一鋼種、同一板寬的被乳制件時切換控制方法即可。求得的最佳控制方 法記錄在用被乳制件的鋼種、輸出側(cè)板厚和乳制速度作為檢索條件的數(shù)據(jù)庫中,在下一次 對同種類的被乳制件進行乳制時,按照數(shù)據(jù)庫中已記錄的最佳控制方法進行控制。
[0271] 數(shù)據(jù)庫的記錄例如像實施例1中圖19所示的那樣。此外,以上說明的方法是最佳 控制方法的決定流程的一例,也能夠使用其他方法,這一點如實施例1中所述。例如,也能 夠根據(jù)乳制實際情況,使用乳制現(xiàn)象模型,數(shù)值上求出圖40中示出的影響系數(shù),根據(jù)其大 小關(guān)系選擇最佳控制方法。
[0272] 圖31中示出了控制輸出選擇裝置72的動作概要。在控制輸出選擇裝置72中,以 來自壓下板厚控制61、速度板厚控制62、速度張力控制63、壓下張力控制64的輸出、來自最 佳控制方法決定裝置71的控制方法選擇結(jié)果作為輸入,對輥隙控制裝置7、輸入側(cè)TR速度 指令裝置65、輸入側(cè)TR控制裝置66輸出控制指令。
[0273] 如圖31所示,在控制輸出選擇裝置72中,來自壓下板厚控制61、速度板厚控制 62、速度張力控制63、壓下張力控制64的輸出分別向增益控制器73、74、75、76輸入。增益 控制器73~76是對壓下板厚控制61、速度板厚控制62、速度張力控制63、壓下張力控制 64各自的輸出乘以增