片材生产线的数学模型计算装置及控制装置制造方法及图纸

提供一种能够计算精度较高的数学模型的片材生产线的数学模型计算装置。片材生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，基于片材生产线的实测值的履历，对基于配置在多个滚卷装置之间、对从上述多个滚卷装置的一个朝向另一个行进的片材的张力进行测量的张力计的测量值进行控制的片材生产线，以驱动上述多个滚卷装置的另一个的第2马达装置的转矩和驱动上述多个滚卷装置的一个的第1马达装置的转矩的偏差为输入，以上述张力计的测量值为输出，计算数学模型。

Mathematical Model Calculating Device and Control Device of Sheet Production Line

A mathematical model calculating device for sheet metal production line is provided, which can calculate the mathematical model with high accuracy. The mathematical model calculating device of sheet production line has a mathematical model calculating department. Based on the curriculum vitae of the measured values of the sheet production line, the sheet production line is controlled by the tensiometer measuring the tension of sheet material from one of the rolling devices to another, which is arranged between the rolling devices, in order to drive the other of the rolling devices mentioned above. The deviation between the torque of the second motor device and the torque of the first motor device driving the multiple rolling devices mentioned above is the input, and the measured value of the tensiometer is the output, and the mathematical model is calculated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】片材生产线的数学模型计算装置及控制装置
本专利技术涉及片材生产线的数学模型计算装置及控制装置。
技术介绍
专利文献1公开了一种片材生产线的张力控制装置。该张力控制装置基于考虑到感应电动机的励磁延迟时间的卷绕机直径的结果来控制片材的张力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009－113911号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1所记载的张力控制装置中，因为在张力计中包含在测量值中的噪声的影响而不能提高控制器的增益。因此，不能提高片材的张力控制的精度。本专利技术是为了解决上述课题而做出的。本专利技术的目的是提供一种能够计算出对于片材的张力控制的精度较高的数学模型的片材生产线的数学模型计算装置及控制装置。用来解决课题的手段有关本专利技术的片材生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，基于片材生产线的实测值的履历，对基于配置在多个滚卷装置之间、对从上述多个滚卷装置的一个朝向另一个行进的片材的张力进行测量的张力计的测量值进行控制的片材生产线，以驱动上述多个滚卷装置的另一个的第2马达装置的转矩和驱动上述多个滚卷装置的一个的第1马达装置的转矩的偏差为输入，以上述张力计的测量值为输出，计算数学模型。有关本专利技术的片材生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，基于片材生产线的实测值的履历，对基于配置在多个滚卷装置之间、对从上述多个滚卷装置的一个朝向另一个行进的片材的张力进行测量的张力计的测量值进行控制的片材生产线，以对将上述多个滚卷装置的另一个驱动的第2马达装置的旋转角速度乘以上述多个滚卷装置的另一个的半径后的值和对将上述多个滚卷装置的一个驱动的第1马达装置的旋转角速度乘以上述多个滚卷装置的一个的半径后的值的偏差为输入，以上述张力计的测量值为输出，计算数学模型。有关本专利技术的片材生产线的控制装置具备控制部，在上述片材生产线的运转中，取得上述数学模型计算装置以上述第1马达装置的转矩和上述第2马达装置的转矩为输入、基于数学模型计算出的张力预测值，基于该张力预测值控制上述第1马达装置的转矩。专利技术效果根据这些专利技术，基于片材生产线的实测值的履历来计算数学模型。因此，能够计算出对于片材的张力控制的精度较高的数学模型。附图说明图1是应用了本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的卷绕机纵切设备的结构图。图2是用来说明应用本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的卷绕机纵切设备的控制的图。图3是用来说明使用由本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置计算出的数学模型的纸材的张力控制的框图。图4是用来说明本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的概要的框图。图5是用来说明本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的概要的框图。图6是用来说明本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的概要的框图。图7是用来说明本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的例子的图。图8是用来说明本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的例子的图。图9是用来说明本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的例子的图。图10是用来说明基于由本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置得到的数学模型的张力预测值的例子的图。图11是具备本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的控制装置的硬件结构图。图12是表示本专利技术的实施方式2的片材生产线的数学模型计算装置计算出的数学模型的模拟结果的图。图13是应用了本专利技术的实施方式3的数学模型计算装置的轧制设备的结构图。具体实施方式按照附图对该具体实施方式进行说明。另外，在各图中，对于相同或对应的部分赋予相同的标号。该部分的重复说明适当地简略化或省略。实施方式1.图1是应用本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的卷绕机纵切设备的结构图。图1的片材生产线是卷绕机纵切设备。如图1所示，退绕机1作为滚卷装置的一个而设置在卷绕机纵切设备的上游侧。卷绕机2作为滚卷装置的另一个而设置在卷绕机纵切设备的下游侧。卷绕机2具备前滚筒3、后滚筒4和压辊5。纵切机6设置在退绕机1与卷绕机2之间。中间辊7设置在退绕机1与纵切机6之间。退绕机用马达8作为第1马达装置而与退绕机1对应设置。前滚筒用马达9作为第2马达装置的一部分，与前滚筒3对应而设置。后滚筒用马达10作为第2马达装置的一部分，与后滚筒4对应而设置。压辊用马达11作为第2马达装置的一部分，与压辊5对应而设置。纵切机用马达12与纵切机6对应设置。中间辊用马达13与中间辊7对应而设置。退绕机用驱动装置14与退绕机1对应而设置。前滚筒用驱动装置15与前滚筒3对应而设置。后滚筒用驱动装置16与后滚筒4对应而设置。压辊用驱动装置17与压辊5对应而设置。纵切机用驱动装置18与纵切机6对应而设置。中间辊用驱动装置19与中间辊7对应而设置。张力计20在退绕机1与卷绕机2之间设置在纵切机6的下游侧。控制装置21具备数学模型计算装置22。数学模型计算装置22具备数学模型计算部23。数学模型计算部23设置为，能够基于卷绕机纵切设备的实测值的履历来计算卷绕机纵切设备的数学模型。控制装置21具备控制部24。控制部24设置为，能够基于由数学模型计算部23计算出的数学模型来控制卷绕机纵切设备的动作。在卷绕机纵切设备中，纸材25被设置在退绕机1与卷绕机2之间。纸材25从退绕机1朝向卷绕机2行进。纸材25作为片材预先卷绕在退绕机1上。在退绕机1处，纸材25的卷绕直径较大。纸材25的重量较重。将纸材25经由中间辊7用纵切机6以预先设定的宽度裁断。纸材25被卷绕机2卷取。在卷绕机2处，将纸材25卷取至预先设定的外径为止。此时的纸材25的卷取直径比退绕机1的纸材25的卷绕直径小。接着，使用图2说明卷绕机纵切设备的控制。图2是用来说明应用本专利技术的实施方式1的数学模型计算装置的卷绕机纵切设备的控制的图。如图2所示，控制装置21的输入部连接在张力计20的输出部、前滚筒用驱动装置15的输出部、后滚筒用驱动装置16的输出部和压辊用驱动装置17的输出部上。控制装置21的输出部连接在退绕机用驱动装置14的装置的输入部、前滚筒用驱动装置15的输入部、后滚筒用驱动装置16的输入部、压辊用驱动装置17的输入部、纵切机用驱动装置18的输入部和中间辊用驱动装置19的输入部上。在前滚筒3处进行速度控制。具体而言，控制部24对于前滚筒用驱动装置15输出旋转角速度基准值ωfdref(rad/s)。前滚筒用驱动装置15基于旋转角速度基准值ωfdref将前滚筒用马达9驱动。前滚筒用马达9将前滚筒3驱动。在后滚筒4处进行速度控制。具体而言，控制部24对于后滚筒用驱动装置16输出旋转角速度基准值ωrdref(rad/s)。后滚筒用驱动装置16基于旋转角速度基准值ωrdref将后滚筒用马达10驱动。后滚筒用马达10将后滚筒4驱动。在压辊5处进行速度控制。具体而言，控制部24对于压辊用驱动装置17输出旋转角速度基准值ωrrref(rad/s)。压辊用驱动装置17基于旋转角速度基准值ωrrref将压辊用马达11驱动。压辊用马达11将压辊5驱动。在纵切机6处进行速度控制。具体而言，控制部24对于纵切机用驱动装置18输出旋转角速度基准值ωslref(rad/s)。纵切机用驱动装置18基于旋转角速度基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片材生产线的数学模型计算装置，其特征在于，具备数学模型计算部，基于片材生产线的实测值的履历，对基于配置在多个滚卷装置之间、对从上述多个滚卷装置的一个朝向另一个行进的片材的张力进行测量的张力计的测量值进行控制的片材生产线，以驱动上述多个滚卷装置的另一个的第2马达装置的转矩和驱动上述多个滚卷装置的一个的第1马达装置的转矩的偏差为输入，以上述张力计的测量值为输出，计算数学模型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种片材生产线的数学模型计算装置，其特征在于，具备数学模型计算部，基于片材生产线的实测值的履历，对基于配置在多个滚卷装置之间、对从上述多个滚卷装置的一个朝向另一个行进的片材的张力进行测量的张力计的测量值进行控制的片材生产线，以驱动上述多个滚卷装置的另一个的第2马达装置的转矩和驱动上述多个滚卷装置的一个的第1马达装置的转矩的偏差为输入，以上述张力计的测量值为输出，计算数学模型。2.如权利要求1所述的片材生产线的数学模型计算装置，其特征在于，上述多个滚卷装置的一个是将片材退绕的退绕机；上述多个滚卷装置的另一个是使用前滚筒、后滚筒和压辊将片材卷取的卷绕机；上述第1马达装置具有驱动上述退绕机的马达；上述第2马达装置具有将上述前滚筒、上述后滚筒和上述压辊分别驱动的多个马达；上述数学模型计算部以将上述前滚筒、上述后滚筒和上述压辊分别驱动的多个马达的转矩的和与将上述退绕机驱动的马达的转矩的偏差为输入，计算数学模型。3.如权利要求2所述的片材生产线的数学模型计算装置，其特征在于，上述数学模型计算部在对将上述前滚筒、上述后滚筒和上述压辊分别驱动的多个马达的转矩进行加权后，以将上述前滚筒、上述后滚筒和上述压辊分别驱动的多个马达的转矩的和与将上述退绕机驱动的马达的转矩的偏差为输入，计算数学模型。4.如权利要求1所述的片材生产线的数学模型计算装置，其特征在于，上述多个滚卷装置是多个轧座；上述第1马达装置具有将上述多个轧座的一个的辊驱动的马达；上述第2马达装置具有将上述多个轧座的另一个的辊驱动的马达；上述数学模型计算部以将上述多个轧座的另一个的辊驱动的马达的转矩与将上述多个轧座的一个的辊驱动的马达的转矩的偏差为输入，计算数学模型。5.一种片材生产线的数学模型计算装置，其特征在于，具备数学模型计算部，基于片材生产线的实测值的履历，对基于配置在多个滚卷装置之间、对从上述多个滚卷装置的一个朝向另一个行进的片材的张力进行测量的张力计的测量值进行控制的片材生产线，以对将上述多个滚卷装置的另一个驱动的第2马达装置的旋转角速度乘以上述多个滚卷装置的另一个的半径后的值和对将上述多个滚卷装置的一个驱动的第1马达装置的旋转角速度乘以上述多个滚卷装置的一个的半径后的值的偏差为输入，以上述张力计的测量值为输出，计算数学模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木敦，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP