BRPI0818922B1 - Laminador para uma chapa ou uma folha e seu método de controle - Google Patents

Abstract

laminador para uma chapa ou uma folha e seu método de controle. a presente invenção refere-se a um laminador de chapa ou de folha que elimina problemas de laminação devido ao empeno do material laminado e defeitos de planura em forma de ondas que passam através da direção da largura da chapa ou folha tais como "ondulação", "ondas completas" e "ondas pequenas" pelo fornecimento de um par de motores elétricos acionando independentemente o par de cilindros, e meio de controle para controlar um motor elétrico usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejando de controle e controlar o outro motor elétrico usando o torque de motor aplicado ao material laminado a partir do cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico, se tornando substancialmente constante como meta de controle e usando o torque do motor como quantidade de controle e um método de controle de tal laminador de chapa ou de folha.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um laminador para uma chapa ou uma folha controlada de forma que um par de cilindros de trabalho superior e inferior seja fornecido com força motriz por motores elétricos independentes e seu método de controle.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Na laminação de chapa ou folha por um laminador de uma chapa ou de uma folha projetado de forma que um par de cilindros de trabalho superior e inferior seja fornecido com força motriz por motores elétricos independentes, o problema de laminação devido ao empeno do material laminado ou defeitos de aplainamento devido a formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha chamadas "ondulação", "ondas completas", "ondas pequenas", etc. ocorrem com certeza, e então várias técnicas foram propostas para evitá-las.

[003] Por exemplo, como técnica para controlar o empeno de um material laminado, há o método de calcular a quantidade de empeno de laminação que ocorre em um passe a partir dos valores reais da carga de laminação e o torque de laminação do passe anterior, calculando a quantidade de controle de mudança de ajuste para a diferença nas velocidades periféricas dos cilindros superior e inferior para evitar isso, e controlando-se as velocidades periféricas dos cilindros com base na quantidade de controle de mudança de ajuste calculada para a diferença nas velocidades periféricas dos cilindros superior e inferior (por exemplo, veja o Pedido de Patente Japanesa (A) n° 7-164031).

[004] Entretanto, a quantidade de controle de mudança de ajuste para a diferença nas velocidades periféricas dos cilindros superior e inferior para evitar as mudanças de empeno devido a vários fatores externos, então calcular isto com precisão é difícil. Por esta razão, en-quanto esse método apresenta certos efeitos, ele não pode eliminar completamente o empeno.

[005] Além disso, como técnica para evitar pequenas ondas e ondulações, há o método de controlar a diferença nas velocidades pe-riféricas dos cilindros superior e inferior de modo que o material lami-nado empene para cima (por exemplo, veja o Pedido de Patente Ja-panese (A) n° 2002-346617). Esta é uma técnica baseada na descoberta de que formas onduladas que se estendem por toda a largura da chapa/folha chamadas "ondas pequenas" ou "ondulações" ocorrem no lado de saída do laminador devido ao empeno para baixo do material laminado e as batidas na mesa transportadora. Entretanto, há também pequenas ondas e ondulações que ocorrem não devido às batidas na mesa transportadora. Nesse caso, não há efeito.

[006] Além disso, como uma função do controle da força motriz dos motores elétricos de um laminador, foi realizado o controle do equilíbrio da carga para reduzir a diferença nos torques dos motores entre os cilindros superior e inferior (por exemplo, veja Fuji Electric Journal, Vol. 73, n°. 11, pp. 614 a 618 (2000)). Esse sistema detecta a diferença nos torques superior e inferior para controlar a diferença nas velocidades de rotação dos cilindros superior e inferior. Ele foca na proteção do dispositivo de laminação. Para evitar perturbações externas no controle da velocidade de laminação, o controle se torna suave com uma grande constante de tempo. Nenhum efeito de prevenção contra o empeno ou a ondulação é obtido.

[007] Sob esse aspecto, embora completamente diferente no objetivo da presente invenção, o Pedido de Patente Japanese (A) n° 54- 71064 e o Pedido de Patente Japanese (A) n° 60-9509 descrevem configurações similares às da presente invenção. Essas invenções são técnicas que dão deliberadamente uma diferença às velocidades peri-féricas ou aos torques dos cilindros superior e inferior para dar ao ma-terial laminado uma tensão de deformação plástica, isto é, executar a assim chamada laminação com velocidade periférica diferencial.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[008] O problema a ser resolvido pela presente invenção é o for-necimento de um laminador de chapa ou folha capaz de eliminar o problema da laminação devido ao empeno do material laminado ou defeitos de planura devido às formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha chamada "ondulação", "ondas completas", "ondas pequenas", etc. e seu método de controle.

[009] Os inventores se engajaram em uma ampla faixa de pesquisa em relação ao mecanismo de ocorrência de defeitos de empeno ou planura devido às formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha de modo a resolver esse problema e como resultado obtiveram as seguintes descobertas técnicas: (A) Quando ocorre empeno ou ondulação, o equilíbrio do torque de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior muda grandemente. (B) Mais especificamente, quando o material laminado em-pena para cima, o torque de laminação inferior muda rapidamente em uma direção crescente, enquanto o torque de laminação superior muda rapidamente na direção decrescente, enquanto quando o material laminado empena para baixo, os torque mudam nas direções opostas. (C) Quando ocorre a ondulação, o equilíbrio dos torques dos cilindros de trabalho superior e inferior muda continuamente e ci-clicamente. (D) Além disso, no caso de grande empeno tal como o que causa problemas de laminação, por exemplo, no caso de laminação de acabamento de tiras laminadas a quente, mudanças de torque extre mamente grandes excedendo 50% do valor absoluto do torque ocorrem em direções opostas nos cilindros superior e inferior em um curto espaço de tempo de cerca de 1 segundo. Também, mesmo em tal caso, o valor total dos torques dos cilindros superior e inferior é mantido substancialmente constante. (E) Devido ao acima, quando se executa um controle de motor de resposta alta para suprimir mudanças no equilíbrio dos tor-ques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior, é pos-sível evitar defeitos de empeno ou ondulação devido às formas ondu-ladas que passam através da direção da largura da chapa/folha.

[0010] Além disso, os inventores se engajaram em vários estudos experimentais e estudos teóricos e como resultado descobriram que, como plano de controle que não contradiz o controle da velocidade de laminação, pelo emprego de um novo sistema de controle não existente na técnica anterior de controlar o motor elétrico que aciona um cilindro de trabalho usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado do controle e controlando-se o motor elétrico que aciona o outro cilindro de trabalho usando-se o torque de laminação aplicado ao material laminado pelo cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico se tornando substancialmente constante como meta de controle e usando-se o torque do motor como quantidade de controle, uma alta resposta de controle de motor para suprimir as mudanças no equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior pode ser realizada.

[0011] Aqui, "fazer o torque de laminação substancialmente constante" significa fazer a mudança em série de tempo da razão do torque de laminação do cilindro de trabalho do lado do controle de torque em relação ao valor total dos torques de laminação superior e inferior 10% ou algo assim do torque total ou menos enquanto se lamina um com-primento correspondente a 100 vezes a espessura da chapa/folha no lado de saída da laminação, preferivelmente 5% ou menos.

[0012] (1) Com base nas descobertas acima, os inventores apare ceram com a ideia de um laminador de chapa ou folha capaz de eliminar problemas de laminação devido ao empeno do material laminado ou defeitos de planura devido a formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha chamadas "ondulações", "ondas completas", "ondas pequenas", etc. Essa invenção é um laminador de chapa ou folha tendo um par de cilindros de trabalho superior e inferior e um par de motores elétricos para acionar independentemente o par de cilindros de trabalho, o laminador de chapa ou folha caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para controlar um motor elétrico usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle e controlando o outro motor elétrico usando um torque de laminação aplicado ao material laminado a partir do cilindro de trabalho acionado por aquele motor tornando-se substancialmente constante como alvo do controle e usando-se o torque do motor como a quantidade de controle.

[0013] Sob esse aspecto, embora completamente diferente no objetivo da presente invenção, conforme dito acima, o Pedido de Patente Japanesa (A) n° 54-71064 e o Pedido de Patente Japanesa (A) n° 60- 9509 descrevem configurações similares às da presente invenção. Essas invenções são técnicas que dão deliberadamente diferença às ve-locidades periféricas ou torques dos cilindros superior e inferior para dar ao material laminado uma tensão de deformação plástica adicional, isto é, executar a assim chamada laminação de velocidade periférica diferencial.

[0014] O Pedido de Patente Japanesa (A) n° 54-71064 descreve um laminador que fornece o motor elétrico de um dos cilindros de trabalho superior e inferior com um circuito de ajuste de velocidade e fornecendo um dispositivo de controle e comparação de torque para acionar o outro cilindro de trabalho por uma razão de torque ou diferença de torque projetada a partir do torque do cilindro de trabalho ajustado na velocidade. Nessa técnica, o motor do cilindro de trabalho não ajustado na velocidade do cilindro é controlado pelo torque, mas esse valor alme-jado de controle do torque é determinado com base no sinal de torque real do motor elétrico que controla a velocidade do cilindro. Entretanto, de acordo com a pesquisa dos inventores, o torque do motor elétrico que controla a velocidade do cilindro pode mudar grandemente, rapi-damente devido às mudanças no ângulo de entrada do material lamina-do no laminador, etc. Nesse caso, na invenção acima onde isto é dire-tamente informado ao circuito de controle para determinar o valor alme-jado de controle do outro torque, o próprio valor almejado de controle do torque flutuará grandemente e subitamente. O controle como na presen-te invenção, onde o torque de laminação do lado que não controla a ve-locidade é controlado para ser substancialmente constante, torna-se impossível, e o empeno e a ondulação não podem ser evitados.

[0015] Além disso, o Pedido de Patente Japanesa (A) n° 60-9509 descreve o método de controle para controlar um motor elétrico que aciona um cilindro de trabalho entre os cilindros de trabalho superior e inferior pela velocidade e controlando o motor elétrico do outro cilindro de trabalho pelo torque usando o valor de torque de laminação do tor-que necessário para laminação menos o torque do lado do cilindro controlado pela velocidade como valor almejado de torque. De acordo comba pesquisa dos inventores, conforme explicado acima, o torque do cilindro de trabalho controlado na velocidade do cilindro pode mudar grandemente, rapidamente devido às mudanças no ângulo de entrada do material laminado no laminador, etc., mas mesmo em tal caso, é sabido que a mudança no valor total dos torques dos cilindros de trabalho superior e inferior é pequena. Portanto, quando se subtrai o valor real do torque do cilindro de trabalho controlado na velocidade do torque total, se o torque do cilindro de trabalho controlado pela veloci-dade muda grandemente, o valor almejado de torque do outro cilindro muda grandemente numa direção oposta à do cilindro controlado em velocidade, um controle como na presente invenção onde o torque de laminação do lado não controlado em velocidade é controlado para ser substancialmente constante torna-se impossível, e o empeno e as on-dulações não podem ser evitados.

[0016] Além disso, nas invenções relativas às técnicas acima de laminação com duas velocidades diferenciais, o torque de motor e o torque de laminação algumas vezes não podem ser diferenciados. Por exemplo, no momento de aceleração e desaceleração, há também o problema de que a inércia do sistema de motor ou dos cilindros de re-forço torna difícil controlar o torque de laminação que age entre o ma-terial laminado e os cilindros de trabalho para ser substancialmente constante.

[0017] (2) Os inventores também surgiram com a ideia de um la minador de chapa ou folha capaz de evitar previamente uma rotação anormal no momento sem carga antes do material laminado ser puxado para o laminador. Essa invenção é um laminador de chapa ou folha conforme apresentado no item (1) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para controlar tanto os motores elétricos que usam a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle antes do material laminado ser puxado para o laminador quanto o controle de comutação de um motor elétrico para controlar usando o torque de motor como quantidade de controle após o material laminado ser puxado para o laminador.

[0018] (3) Os inventores também apresentaram a ideia de um la minador de chapa ou de folha capaz de evitar uma rotação anormal no momento da carga após o material laminado ser puxado para o lami-nador. Essa invenção é um laminador de chapa ou de folha conforme apresentado no item (1) ou no item (2) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle que continua a controlar um motor elétrico usando o torque do motor como quantidade de controle até antes da extremidade final do material laminado passar e balançar para controlar ambos os motores elétricos usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle imediatamente antes da pas-sagem da extremidade final.

[0019] (4) Os inventores também apresentaram a ideia de um la minador de chapa ou de folha capaz de manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de severa aceleração e desaceleração. Essa invenção é um laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer um dos itens (1) a (3) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para dar uma quantidade de controle de torque de motor e controlar um motor elétrico de modo que o torque de laminação do valor de medição do torque de motor menos o torque devido à força inercial do sistema e do sistema de cilindros se torne o valor almejado de controle.

[0020] (5) Similarmente, os inventores apresentaram a ideia de um laminador de chapa ou de folha capaz de manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de aceleração severa e desaceleração. Essa invenção é um laminador de chapa ou folha de acordo com qualquer um dos itens (1) a (3) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para dar uma quantidade de controle do torque de motor e controlar um motor elétrico de modo que o torque de laminação do valor da medição do eixo de torque menos o torque devido à força inercial do sistema de cilindros se torne o valor almejado de controle.

[0021] (6) Além disso, os inventores apresentaram a ideia de um laminador de chapas ou folhas capaz de manter o equilíbrio dos tor- ques de laminação os cilindros de trabalho superior e inferior. Essa invenção é um laminador de chapa ou folha de acordo com qualquer um dos itens (1) a (5) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o valor almejado de controle do torque de um motor elétrico que controla o torque de motor durante a laminação.

[0022] (7) Um exemplo é um laminador de chapa ou folha confor me apresentado no item (6) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o valor almejado de controle de torque do motor mudado durante a laminação em uma forma de rampa.

[0023] (8) Outro exemplo é um laminador de chapa ou folha con forme apresentado no item (6) ou (7) caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o valor almejado de controle de torque do motor durante a laminação através de aplainamento em série de tempo com base no valor de medição do torque do motor ou no valor de medição do torque do eixo de um cilindro de trabalho acionado pelo motor elétrico controlado usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle.

[0024] (9) Ainda outro exemplo é um laminador de chapa ou folha de acordo com qualquer um dos itens (6) a (8) caracterizado por ser fornecido com meios de controle para mudar o valor almejado de con-trole do torque do motor durante a laminação de acordo com as flutua-ções na carga de laminação.

[0025] (10) Em adição, os inventores apresentaram a ideia de um método de controle para a laminação de uma chapa ou folha capaz de eliminar os problemas correntes devido ao empeno do material laminado ou defeitos de planura devido a formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha chamadas "ondulações", "ondas completas", "ondas pequenas", etc. Essa invenção é um método de controle de um laminador de chapa ou folha projetado de forma que um par de cilindros de trabalho superior ou inferior seja fornecido com energia motriz por motores elétricos independentes, o método de controle de um laminador de chapa ou folha caracterizado pelo controle de um motor elétrico usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle e controlando-se o outro motor elétrico usando-se o torque de laminação aplicado ao material laminado pelo cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico tornando- se substancialmente constante como alvo do controle e usando-se o torque do motor como quantidade de controle.

[0026] (11) Os inventores também apresentaram a ideia de um método de controle de um laminador de chapa ou folha capaz de evitar previamente uma rotação anormal no momento da carga antes do ma-terial laminado ser puxado para o laminador. Essa invenção é um mé-todo de controle de um laminador de chapa ou de folha conforme apresentado no item (10) caracterizado por controlar ambos os motores elétricos usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle antes do material laminado ser puxado para o laminador e mudando-se do controle de um motor elétrico para o con-trole usando o torque de motor como quantidade de controle após o material laminado ter sido puxado para o laminador.

[0027] (12) Os inventores também apresentaram a ideia de um método de controle de um laminador de chapa ou de folha capaz de evitar uma rotação anormal no momento de sem carga após o material laminado ter sido puxado para o laminador. Essa invenção é um método de controle de um laminador de chapa ou de folha conforme apre-sentado no item (10) ou (11) caracterizado por controlar continuada- mente um motor elétrico usando o torque de motor como quantidade de controle até antes da extremidade final do material laminado passar e trocar para o controle usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle para ambos os motores elétricos imediatamente antes da passagem da extremidade final.

[0028] (13) Os inventores também apresentaram a ideia de um método de controle de um laminador de chapa ou folha capaz de manter o equilíbrio de torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições severas de aceleração e desaceleração. Essa invenção é um método de controle de um laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer um dos itens (10) a (12) caracterizado por dar uma quantidade de controle do torque do motor e controlar um motor elétrico de modo que o torque de laminação do valor de medição do torque do motor menos o torque devido à força inercial do sistema de motor e do sistema de cilindros se torne um valor almejado de controle.

[0029] (14) Similarmente, os inventores apresentaram a ideia de um método de controle de um laminador de chapa ou de folha capaz de manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de severas aceleração e desaceleração. Esta invenção é um método de controle de um laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer um dos itens (10) a (12) caracterizado por dar uma quantidade de controle de torque de motor e controlar um motor elétrico de modo que o torque de motor di valor de medição do torque do eixo menos o torque devido à força inercial do sistema de cilindros se torne um valor almejado de controle.

[0030] (15) Além disso, os inventores apresentaram a ideia de um método de controle de um laminador de chapa ou de folha capaz de manter o equilíbrio dos torque de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior. Esta invenção é um método de controle de um la-minador de chapa ou de folha conforme apresentado em qualquer um dos itens (10) a (14) caracterizado pela mudança do valor almejado de controle do torque do motor de um motor elétrico que controla o torque do motor durante a laminação.

[0031] (16) Um exemplo é o método de controle de um laminador de chapa ou de folha conforme apresentado no item (15) caracterizado pela mudança do valor almejado de controle do torque do motor durante a laminação em uma forma de rampa.

[0032] (17) Outro exemplo é um método de controle de um lami nador de chapa ou de folha conforme apresentado no item (15) ou (16) caracterizado pela mudança do valor almejado de controle do torque do motor durante a laminação através de aplainamento em série de tempo com base em uma medição de torque do motor ou no valor de medição do torque do eixo de um cilindro de trabalho acionado por um motor elétrico controlado pelo uso da velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle.

[0033] (18) Ainda outro exemplo é o método de controle de um la minador de chapa ou de folha de acordo com qualquer um dos itens (15) a (17) caracterizado pela mudança do valor almejado de controle do torque do motor durante a laminação de acordo com as flutuações na carga de laminação. Os efeitos obtidos pela invenção acima são os seguintes: Isto é, de acordo com o laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção que controla um mo-tor elétrico usando a velocidade de rotação do cilindro como valor alme-jado de controle e controlando-se o outro motor elétrico usando-se o torque de laminação aplicado ao material laminado pelo cilindro de tra-balho acionado por aquele motor elétrico tornando-se substancialmente constante como meta de controle e usando-se o torque de motor como quantidade de controle, mudanças rápidas no equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior podem ser supri-midas e problemas correntes devido a empeno do material laminado ou defeitos de planura devido a formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha chamadas "ondulações", "ondas completas", "ondas pequenas", etc. podem ser eliminados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0034] A figura 1 é uma vista da configuração mostrando um primeiro aspecto de um laminador para uma chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0035] A figura 2 é um fluxograma de controle mostrando um segundo aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção. Em que, os números significam: (1) controla tanto o cilindro de trabalho superior e o cilindro de superior pela velocidade de rotação com base no dado valor almejado de velocidade de rotalção do cilindro. (2) continua a controlar o cilindro de trabalho inferior pela velocidade de rotação com base no dado valor almejado de velocidade de rotação do cilindro. Troca o controle do ci-lindro de trabalho superior de controle pela velocidade de rotação para controle pelo torque do motor. (3) controla tanto o cilindro de trabalho superior e o cilindro de trabalho superior pela velocidade de rotação com base no dado valor almejado de velocidade de rotação do cilindro.

[0036] A figura 3 é uma vista da configuração que mostra um terceiro aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0037] A figura 4 é uma vista da configuração que mostra um quarto aspecto do laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0038] A figura 5 é uma vista da configuração mostrando um quinto aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0039] A figura 6 é uma vista explicativa mostrando um sexto aspecto de um laminador de chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0040] A figura 7 é uma vista da configuração mostrando um sétimo aspecto de um laminador de chapa ou folha e seu método de con- trole conforme a presente invenção.

[0041] A figura 8 é uma vista da configuração que mostra um oitavo aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0042] A figura 9 é uma vista da configuração que mostra um nono aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

[0043] A figura 10 é uma vista da configuração mostrando um décimo aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção.

MELHOR FORMA DE EXECUTAR A INVENÇÃO

[0044] Abaixo, em relação às figuras 1 a 10, serão explicados os melhores modos de executar a invenção.

[0045] No laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção, é fornecido um laminador de chapa ou de folha onde um cilindro de trabalho superior 2 e um cilindro de traba-lho inferior 3 são acionados por motores elétricos independentes 5 e 6, nos quais um controle de motor de alta resposta para suprimir mudan-ças no equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior é realizado pelo controle do motor elétrico que aciona um cilindro de trabalho usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle e pelo controle do motor elétrico que aciona o outro cilindro de trabalho usando o torque de laminação apli-cado ao material laminado pelo cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico tornando-se substancialmente constante como meta de controle e usando o torque do motor como quantidade de controle.

[0046] A figura 1 é uma vista da configuração mostrando o primeiro aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção e mostra um exemplo de controle do cilindro de trabalho superior 2 pelo torque do motor e o controle do cilindro de trabalho inferior 3 pela velocidade de rotação do cilindro.

[0047] No primeiro aspecto, conforme mostrado na figura 1, o motor elétrico de acionamento superior 5 que aciona o cilindro de trabalho superior 2 é controlado para fazer o valor de medida do torque do motor superior 8 ser compatível com o valor almejado de torque do motor superior 7 computado por um processador de valor almejado do torque do motor superior 19 para realizar um dado valor almejado de torque de laminação superior 16, enquanto o motor elétrico de acionamento inferior 6 que aciona o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado para fazer o valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de traba-lho inferior 11 ser compatível com um dado valor almejado de velocidade de rotação de um cilindro de trabalho inferior 10. Isto é, o motor elétrico de acionamento superior 5 é controlado usando-se o torque do motor superior como quantidade de controle e o motor elétrico de acionamento inferior 6 é controlado usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle.

[0048] Para realizar tal controle, um circuito de controle do motor superior produz uma quantidade de controle de torque do motor supe-rior 9 para o motor elétrico de acionamento superior 5 com base na diferença entre o valor almejado de torque superior 7 o valor de medição do torque do motor superior 8, enquanto um circuito de controle do motor inferior produz uma quantidade de controle de velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 12 para o motor elétrico de aci-onamento inferior 6 com base na diferença entre o valor almejado da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 10 e o valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11.

[0049] No laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção, dessa forma, o motor elétrico que aciona um cilindro de trabalho é controlado apenas na velocidade de rotação do cilindro, e não é controlado no torque do motor, enquanto o mo- tor elétrico que aciona o outro cilindro de trabalho é controlado apenas no torque do motor e não é controlado na velocidade de rotação do cilindro. Entretanto, o laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção pode apresentar uma perfor-mance similar no controle da velocidade de um material laminado como no caso de controle da velocidade dos cilindros superior e inferior conforme a técnica anterior e pode evitar mudanças no equilíbrio do torque de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior.

[0050] Isto é porque a laminação usual é executada em um estado em que a razão de laminação é substancialmente constante, então o torque total dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior se torna substancialmente constante, mas se controlarem o torque de laminação de um cilindro de trabalho para que seja constante, o torque de laminação do outro cilindro de trabalho pode também ser controlado para ser substancialmente constante, então mudanças no equilíbrio do torque de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior podem ser evitadas. Isto é, o outro torque de laminação para o qual o controle da velocidade de rotação do cilindro está sendo executado também se torna substancialmente constante e a posição do ponto neutro onde a faixa entre o cilindro de trabalho e o material laminado se torna zero pode também ser mantida constante, então a velocidade do material laminado é também mantida substancialmente constante.

[0051] Portanto, de acordo com o laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção, onde um motor elétrico é controlado usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle, enquanto o outro motor elétrico con-trolado usando o torque de laminação aplicado ao material laminado pelo cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico tornando- se substancialmente constante como alvo de controle e usando o tor- que do motor como quantidade de controle, é possível suprimir mu-danças súbitas no equilíbrio do torque de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior e é possível eliminar problemas correntes devido ao empeno do material laminado ou defeitos de planura devido a formas onduladas na direção da largura da chapa ou da folha chamadas "ondulações", "ondas completas", "ondas pequenas", etc.

[0052] Além disso, o controle conforme a presente invenção é pre-ferivelmente executado por todo o comprimento de laminação da chapa ou folha. Esta não é um tipo de resposta ao tratamento conforme expli-cado nos Pedidos de Patente Japanesa (A) n° 7-164031 e n° 2002- 346617, mas o controle é constante, de modo que a resposta seja rápida e o empeno ou a compressão possam ser previamente evitados.

[0053] Note que a figura 1 mostra um exemplo em que o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas os controles superior e inferior podem também ser trocados. Além disso, quando se determina a quantidade de controle a partir da dife-rença do valor almejado e do valor de medição, por exemplo, é possível naturalmente interpor um ganho de controle PID ou aplicar outras técnicas de controle usadas normalmente e usar, por exemplo, um computador como meio de controle para controlar o par de motores elétricos que acionam independentemente o par de cilindros de trabalho superior e inferior na forma acima de modo que um seja controlado usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle e o outro é controlado usando-se o torque de motor como quantidade de controle, por exemplo, um computador. Além disso, descobrindo-se o modelo para calcular o ajuste do valor almejado de torque de laminação a partir dos dados reais de laminação, é possível aumentar a precisão do cálculo do ajuste do torque de laminação e como resultado reduzir a diferença nos torques dos cilindros de traba- lho superior e inferior.

[0054] A figura 2 é um fluxograma de controle mostrando um segundo aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção. No segundo aspecto, conforme mostrado na figura 2, em adição ao primeiro aspecto, ambos os motores elétricos são controlados usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado do controle antes do início da laminação, isto é, antes do material laminado ser puxado para o laminador. Além disso, após o início da laminação, isto é, após o material laminado ser puxado, o controle de um motor elétrico é trocado para controle usando-se o torque do motor como quantidade de controle. Isto é para limitar o controle de um motor elétrico controlado usando-se o torque de motor como quantidade de controle para apenas durante a laminação e assim evitar a rotação anormal no momento de sem carga e alcançando assim uma operação e proteção do dispositivo mais estável.

[0055] Além disso, após trocar o controle de um motor elétrico após o material laminado ser puxado para o laminador para controlar usando o torque de motor como quantidade de controle, esse aspecto continua para controlar um motor elétrico usando-se o torque de motor como quantidade de controle até antes que a extremidade final do material laminado passar e então trocar para controlar ambos os motores elétricos usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle imediatamente antes da extremidade final passar. Devido a isso, é possível evitar previamente uma rotação anormal no momento de sem carga após o fim da laminação.

[0056] Para julgar se a laminação começou, por exemplo, é possível medir continuamente a carga de laminação e julgar o ponto onde a carga de laminação se torna um certo valor de piso ou mais, por exemplo, 30% da carga calculada ou mais, no ponto de partida da laminação. Além disso, é também possível computar continuamente o torque do motor a partir da corrente do motor e julgar o ponto do tempo em que o valor computado do torque do motor se torna um certo valor de piso ou mais, por exemplo, 30% do torque calculado ou mais, como ponto de partida da laminação.

[0057] Por outro lado, para julgar se a laminação terminou, recipro-camente ao julgamento do início da laminação, é possível julgar o ponto do tempo quando a carga de laminação ou o torque dom motor se torna, por exemplo, um valor ajustado de menos de 30% do valor estável real como ponto final da laminação. Além disso, se o material laminado for removido no estado em que o controle do torque do motor do cilindro de trabalho superior é contínuo, a velocidade do cilindro superior au-mentará rapidamente, então uma operação é também possível julgan- do-se o caso em que a velocidade de rotação do cilindro de trabalho superior se torna um certo valor ou mais como o término da laminação e retornando ao controle da velocidade de rotação di cilindro.

[0058] Note que a figura 2 que mostra o segundo aspecto mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior é controlado no torque do motor e o cilindro de trabalho inferior é controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas da mesma forma que no primeiro aspecto, os controles superior e inferior podem também ser trocados.

[0059] A figura 3 é uma vista da configuração mostrando um terceiro aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção. Este é um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro.

[0060] O terceiro aspecto, conforme mostrado na figura 3, controla o motor elétrico de acionamento superior 5 que aciona o cilindro de trabalho superior 2 de forma que o valor computado de torque de lami-nação superior 15 seja compatível com um valor almejado de torque de laminação superior 16. Isto é, isto dá uma quantidade de controle do torque do motor e controla o motor elétrico de acionamento superior 5 de forma que o torque de laminação superior obtido subtraindo-se do valor de medição do torque superior 8 as forças inerciais do sistema de motor e do sistema de cilindros é compatível com o valor almejado de controle. Nesse momento, mesmo se o valor almejado de torque de laminação superior 16 for constante, por exemplo, no momento da aceleração e desaceleração, a mudança nas forças inerciais do sistema de motor e do sistema de cilindros tem que ser gerado pelo torque de motor, de modo que a quantidade dada de controle do torque do motor muda.

[0061] Aqui, o "torque do motor" de que se fala na presente invenção significa o torque gerado em um motor elétrico de uso para acio- nação e inclui, em adição à resistência do mancai e às forças inerciais do sistema de motor e do sistema de cilindros. Além disso, o "torque de laminação" significa o torque que corresponde diretamente ao trabalho de deformação plástica do material laminado e significa o torque determinado pela distribuição da pressão de laminação que age entre o material laminado e os cilindros de trabalho.

[0062] Além disso, a força inercial do sistema de cilindros inclui não apenas a força inercial dos cilindros de reforço, mas também a força inercial dos cilindros de trabalho. Além disso, quando não são mostrados cilindros intermediários, este se torna o total das forças inerciais dos cilindros incluindo os cilindros intermediários.

[0063] Para realizar esse controle, o processador de torque de laminação superior 14 calcula a aceleração do sistema motor superior a partir do valor da medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho superior 13, calcula a contribuição da aceleração do sistema motor superior para o torque do motor enquanto considera o momento de inércia do sistema motor superior, isto é, as forças inerciais do sistema motor e do sistema de cilindros, e subtrai isto do valor de medição do torque do motor superior 8 para estimar o valor líquido computado de torque de laminação superior 15. Note que, rigorosamente falando, para calcular o torque de laminação a partir do torque do motor, é necessário calcular e subtrair a contribuição da resistência do mancai, mas geralmente a contribuição da resistência do mancai é pequena, então esse procedimento pode ser omitido.

[0064] Além disso, o circuito de controle do motor superior produz a quantidade de controle do torque do motor superior 9 para o motor elétrico de acionamento superior 5 com base na diferença do valor computado de torque de laminação superior 15, obtido subtraindo-se do valor de medição do torque do motor superior 8 o torque devido às forças inerciais do sistema de motor e do sistema de cilindro, e o valor almejado do torque de laminação superior 16.

[0065] Dessa forma, o terceiro aspecto dá uma quantidade de controle de torque do motor e controla o motor elétrico de acionamento superiors de forma que o torque de laminação do valor de medição do torque do motor superior 8 menos o torque devido às forças inerciais do sistema motor e do sistema de cilindros seja compatível com um valor almejado de controle, então é possível manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de aceleração e desaceleração severas.

[0066] Note que o motor elétrico de acionamento inferior 6 que aciona o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado de forma que o valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11 seja compatível com um dado valor almejado de velocidade de rotação do cilindro inferior 10. Para realizar tal controle, o circuito de controle do motor inferior produz a quantidade de controle de velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 12 para o motor elétrico de acionamento inferior 6 com base na diferença entre o valor almejado de velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 10 e o valor da medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11 da mesma forma que nos primeiro e segundo aspectos.

[0067] Além disso, a figura 3 mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas os controles superior e inferior podem ser trocados.

[0068] A figura 4 é uma vista da configuração mostrando um quarto aspecto de um laminador para chapa ou folha e suas técnicas de controle conforme a presente invenção e mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no controle do torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro. No quarto aspecto, conforme mostrado na figura 4, isto dá uma quantidade de controle do torque do motor e controla o motor elétrico de acionamento uperior 5 de forma que o torque de la-minação superior do valor medido do torque do eixo superior 17 menos o torque devido à força inercial do sistema de cilindros seja compatível com o valor de controle almejado.

[0069] Aqui, o "torque do eixo" referido na presente invenção significa o torque aplicado a um eixo que transmite o torque de laminação a um cilindro de trabalho e inclui, em adição ao torque de laminação, contribuições da resistência do mancai e da força inercial do sistema de cilindros. Além disso, ele inclui a contribuição da força inercial de parte do eixo a partir de um sensor de torque para o cilindro de trabalho, de modo que parte do eixo seja considerada como incluída no sistema de cilindros.

[0070] Para realizar tal controle, o processador de torque de laminação superior 14 calcula a contribuição da aceleração do sistema de cilindros superior calculado a partir do valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho superior 13 para o torque do motor en-quanto considera a força inercial do sistema de cilindros superiores e subtrai esse valor do valor de medição do torque do eixo superior 17 para estimar o valor líquido computado do torque de laminação superior 15.

[0071] Além disso, o circuito de controle do motor superior produz a quantidade de controle do torque de motor superior 9 para o motor elétrico de acionamento superior 5 com base na diferença do valor computado do torque de laminação superior 15, obtido subtraindo-se do valor de medição do torque de eixo superior 17 o torque devido à força inercial do sistema de cilindro superior, e o valor almejado de torque de laminação superior 16.

[0072] Além disso, o dispositivo de medição para se obter o valor de medição do torque de eixo superior 17 está configurado para ser capaz de medir o torque de parte do eixo superior para eliminar o efeito da força inercial do sistema motor. Esse dispositivo precisa apenas ser um dispositivo de configuração geral observando e extraindo a deformação por torção que ocorre na parte do eixo devido ao torque por um extensômetro.

[0073] Dessa forma, o quarto aspecto dá quantidade de controle do torque do motor para controlar o motor elétrico de acionamento superior 5 de forma que o torque de laminação, obtido subtraindo-se do valor de medição do torque do eixo superior 17 o torque devido à força inercial do sistema de cilindro superior, seja compatível com o valor almejado de controle, de forma que seja possível manter o equilíbrio do torque de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de aceleração e desaceleração severas.

[0074] Note que o motor elétrico de acionamento inferior 6 para acionar o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado de forma que o valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho infe- rior 11 seja compatível com o dado valor almejado de velocidade de rotação do cilindro inferior 10. Para realizar esse controle, o circuito de controle do motor inferior produz a quantidade de controle da veloci-dade de rotação do cilindro de trabalho inferior 12 para o motor elétrico de acionamento inferior 6 com base na diferença entre o valor almejado da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 10 e o valor da medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11 da mesma forma que o primeiro aspecto, etc.

[0075] Além disso, a figura 4 mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas os controles superior e inferior podem ser trocados.

[0076] Acima, foi dada a explicação de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção, onde mudanças no equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior são evitadas pelo controle do motor elétrico que aciona um cilindro de trabalho usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle e controlando o motor elétrico que aciona o outro cilindro de trabalho usando o torque do motor como quantidade de controle.

[0077] Entretanto, para controlar mais adequadamente o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior, é preferível controlar também esse último motor elétrico usando o torque de motor como quantidade de controle para mudar o valor almejado de controle do torque do motor durante a laminação. Nesse caso, mudar rapidamente o valor almejado de controle, o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mudarão rapidamente e podem provocar empeno ou ondulação, então a taxa de mudança é preferivelmente limitada.

[0078] A figura 5 é uma vista da configuração mostrando um quin to aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de con-trole conforme a presente invenção e mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro. É um exemplo onde um processador do valor almejado de torque do motor superior 19 é fornecido para calcular um valor atualizado do valor almejado de torque do motor superior 7.

[0079] O processador do valor almejado do torque do motor superior 19 calcula o valor atualizado do valor almejado do torque do motor superior 7 com base no valor de medição do torque do motor superior 18 e o valor de medição do torque do motor superior 8 e o valor atual almejado do torque do motor superior 7.

[0080] No momento de calcular o valor atualizado, é preferível processar os dados em série de tempo do valor de medição do torque de motor inferior 18 e o valor de medição do torque de motor superior 8 por aplainamento exponencial ou outro aplainamento em série de tempo para remover o ruído da medição e outros componentes de flutuação de alta frequência desnecessários.

[0081] Além disso, é preferível executar uma operação multiplicando o valor total dos valores de medição dos torques de motor superior e inferior obtidos dessa forma com uma razão desejada α (geralmente 1/2) para obter um valor atualizado do valor almejado de torque do motor superior 7. Por exemplo, quando o torque de motor inferior aumenta, o torque do cilindro superior não mudará muito sob o controle de torque, mas o valor total dos torques de motor superior e inferior aumentará, então o valor almejado de torque de motor superior é também atualizado em uma direção crescente. Portanto, quando a quantidade de mudança do valor atualizado se torna excessiva em comparação com o valor almejado de torque de motor atual 7, o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior pode ser temporariamente perdido, então para evitar isso e preferível aplicar limites superior e inferior predeterminados à quantidade de mudança do valor almejado de torque de motor superior.

[0082] Nessa modalidade, o torque de laminação não é expresso positivamente como valor almejado de controle, mas o objetivo está em última análise na manutenção do equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior. Isto é considerado no processador de valor almejado de torque de motor superior 19. Isto é, quando há uma diferença no momento de inércia dos sistemas de motor superior e inferior, no momento da aceleração e da desaceleração, o valor almejado de torque de motor superior é calculado para manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior considerando a diferença desse prazo de inércia.

[0083] Note que a figura 5 mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de tra-balho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas os controles superior e inferior podem também ser trocados.

[0084] A figura 6 é uma vista da configuração mostrando um sexto aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção. No caso de condições onde a mudança nas condições de laminação é relativamente moderada, não há necessidade de mudar o valor de controle continuamente como no exemplo da figura 5, então, por exemplo, o procedimento para mudar o valor almejado de torque do motor do aspecto mostrado na figura 6 pode também ser empregado. Isto é, um período de amostragem 20 e um período de mudança do valor almejado de torque de motor 21 são fornecidos, um valor atualizado do torque de motor almejado é calculado a partir do valor medido de torque do motor obtido no período de amostragem 20, e, no período seguinte de mudança do valor almejado de torque de motor 21, o torque de motor almejado é trocado para uma forma de rampa na direção do valor almejado do torque de motor atua-lizado. Note que "mudança em forma de uma rampa" significa não mu-dar de maneira gradual, mas mudar linearmente a uma taxa constante de mudança na direção do valor atualizado.

[0085] A mudança na forma de rampa no valor almejado não é uma mudança rápida do valor almejado e o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior não é perdido, então é provocado o empeno ou a ondulação. Entretanto, também nesse aspecto, o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior pode ser temporariamente perdido, então é preferível aplicar limites superiores e inferiores predeterminados à taxa de mudança do valor almejado do torque de motor. O valor limite superior do valor absoluto dessa taxa de mudança de torque é, por exemplo, feito 10% ou menos do torque total superior e inferior enquanto se lamina um comprimento correspondente a 100 vezes a espessura da chapa ou da folha no lado de saída da laminação, preferivelmente 5% ou menos.

[0086] Note que, conforme explicado acima, o procedimento para mudança do valor almejado de torque do aspecto mostrado na figura 6 é empregado quando a mudança nas condições de laminação é relati-vamente suave. O período de amostragem 20 e o período de mudança do valor almejado de torque 21 são, por exemplo, ajustados para faixas de 5 a 10 segundos ou algo assim.

[0087] A figura 7 é uma vista da configuração mostrando um sétimo aspecto de um laminador para uma chapa ou uma folha e seu método de controle conforme a presente invenção e mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no controle de torque do motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro.

[0088] O processador de torque de laminação superior 14 calcula a aceleração do sistema de motor superior a partir do valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho superior 13, calcula a con-tribuição da aceleração do sistema de motor superior para o torque do motor considerando o momento de inércia do sistema de motor superior, isto é, as forças inerciais do sistema motor e do sistema de cilindros, e subtrai isto do valor de medida do torque de motor superior 8 para esti-mar o valor líquido computado de torque de laminação superior 15.

[0089] Além disso, o circuito de controle do motor superior produz a quantidade de controle do torque do motor superior 9 para o motor elétrico 5 com base na diferença entre o valor computado de torque de laminação superior 15, obtida subtraindo-se do valor de medição do torque de motor superior 8 o torque devido às forças inerciais do sis-tema de motor e o sistema de cilindros, e o valor almejado de torque de laminação superior 16.

[0090] Por outro lado, o processador de valor almejado de torque de laminação superior 24, por exemplo, processa os dados em série de tempo do valor computado do torque de laminação superior 15 e o valor computado de torque de laminação inferior 23 pelo aplainamento exponencial ou outros aplainamentos em série de tempo para remover o ruído da medição ou outros componentes de flutuação de alta fre-quência desnecessários, multiplica o valor total dos assim obtidos valo-res computados de torque de laminação superior e inferior com uma razão desejada α (geralmente 1/2), e usa o resultado como o valor atualizado do valor almejado de torque de laminação superior 16.

[0091] Entretanto, quando a quantidade de mudança do valor atualizado se torna excessiva em comparação com o valor almejado de torque de laminação superior atual 16, o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior pode ser temporariamente perdido, então é preferível aplicar limites superior e inferior predeterminados à quantidade de mudança do valor almejado de tor- que de laminação superior 16.

[0092] O processador de torque de laminação inferior 22, da mesma forma que o processamento do torque de laminação superior, calcula a aceleração do sistema de motor inferior a partir do valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11, calcula a contribuição da aceleração do sistema de motor inferior para p torque de motor considerando o momento de inércia do sistema de motor inferior, e subtrai isto do valor de medição do torque de motor inferior 18 para estimar o valor líquido computado do torque de laminação inferior 23.

[0093] Além disso, o circuito de controle do motor inferior produz uma quantidade de controle de velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 12 para o motor elétrico de acionamento inferior 6 com base na diferença entre o valor almejado da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 10 e o valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11.

[0094] Dessa forma, o sétimo aspecto dá uma quantidade de controle de torque do motor e controla o motor elétrico de acionamento superior 5 de forma que o torque de laminação obtido subtraindo-se do valor de medição do torque de motor superior 8 o torque devido às forças inerciais do sistema de motor e do sistema de cilindro é compatível com o valor almejado de controle e, além disso, atualiza o valor almejado de controle durante a laminação, então é possível manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de severas aceleração e desaceleração.

[0095] Note que a figura 7 mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de tra-balho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas os controles superior e inferior podem também ser trocados.

[0096] Além disso, no aspecto da figura 7, o valor almejado de torque de motor superior não é expresso positivamente no circuito de controle, mas isto é porque o circuito de controle é expresso simplesmente. Se expressá-lo com precisão quando se calcula a quantidade de controle do torque do motor superior a partir da diferença do valor almejado do torque de laminação superior e o valor computado do torque de laminação superior, esse aspecto atualiza o valor almejado do torque de motor superior a partir da diferença entre o valor almejado do torque de laminação superior e o valor computado do torque de laminação superior e calcula a quantidade de controle de torque de motor superior a partir desse valor almejado de torque de motor superior atualizado e do valor de medição do torque de motor superior. Ele ainda controla o sistema com base no conceito do valor almejado de torque de motor superior.

[0097] A figura 8 é uma vista da configuração mostrando um oitavo aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção e mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque de motor e o cilindro de trabalho inferior 3 é controlado na velocidade de rotação do cilindro.

[0098] O oitavo aspecto, conforme mostrado na figura 8, dá uma quantidade de controle de torque de motor e controla o motor elétrico de acionamento superior 5 de forma que o torque de laminação superior, obtido subtraindo-se do valor de medição do torque do eixo superior 17 o torque devido à força inercial do sistema de cilindros, seja compatível com o valor almejado de controle.

[0099] Para realizar esse controle, o processador do torque de laminação superior 14 calcula a contribuição da aceleração do sistema de cilindro superior, calculado a partir do valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho superior 13 considerando a força inercial do sistema de cilindro superior, e o subtrai do valor de medição do torque do eixo superior 17 para estimar o valor líquido computado do torque de laminação superior 15.

[00100] Além disso, o circuito de controle do motor superior produz a quantidade de controle do torque do motor superior 9 para o motor elétrico de acionamento superior 5 com base na diferença entre o valor computado de torque de laminação superior 15, obtido subtraindo-se do valor de medição do torque de eixo superior 17 o torque devido à força inercial do sistema de cilindro superior, e o valor almejado de torque de laminação superior 16.

[00101] Além disso, o dispositivo de medição para se obter o valor de medição de torque do eixo superior 17 é configurado para ser capaz de medir o torque da parte do eixo superior de modo a eliminar o efeito da força inercial do sistema de motor.

[00102] Por outro lado, o processador do valor almejado do torque de laminação superior 24, por exemplo, processa os dados em série de tempo do valor computado do torque de laminação superior 15 e o valor computado do torque de laminação 23 pelo aplainamento exponencial ou outro aplainamento em série de tempo para remover ao medição de ruído ou outros componentes de flutuação de alta frequência desnecessários, multiplica o valor total dos valores computados de torque de laminação superior e inferior assim obtidos com uma razão desejada α (geralmente 1/2), e usa o resultado como valor atualizado do valor almejado de torque de laminação superior 16.

[00103] Entretanto, quando a quantidade de mudanças do valor atualizado se torna excessivo se comparado com o valor atual almejado do de torque de laminação superior 16, o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior pode ser tempo-rariamente perdido, então é preferível aplicar limites superiores e infe-riores predeterminados até a quantidade de mudança do valor almejado de torque de laminação superior 16.

[00104] Note que o dispositivo de medição para se obter o valor de medição do torque do eixo inferior 25, da mesma forma que acima, é configurado para ser capaz de medir o torque da parte do eixo inferior de modo a eliminar o efeito da força inercial do sistema de motor.

[00105] Além disso, o processador do torque de laminação inferior 22, da mesma forma que o processamento do torque de laminação superior, calcula a aceleração do sistema de motor a partir do valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 11, calcula a contribuição da aceleração do sistema de cilindro inferior para o torque de motor enquanto considera o momento de inércia do sistema de cilindro inferior, e subtrai esse do valor de medição do torque de eixo inferior 25 para estimar o valor computado do torque de laminação inferior 23.

[00106] Dessa forma, o oitavo aspecto dá uma quantidade de controle do torque do motor e controla o motor elétrico de acionamento superiors de forma que o torque de laminação, obtido subtraindo-se do valor de medição do torque do eixo superior 17 a força inercial do sistema de cilindros, é compatível com o valor almejado de controle. Além disso, ele atualiza o valor almejado de controle durante a laminação com base no valor de medição do torque do eixo acionado pelo motor elétrico que controla o cilindro que usa a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle, de modo que seja possível manter o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo sob condições de laminação de aceleração e desaceleração severas.

[00107] Note que a figura 8 mostra um exemplo onde o cilindro de trabalho superior 2 é controlado no torque do motor e o cilindro de tra-balho inferior 3 e controlado na velocidade de rotação do cilindro, mas os controles superior e inferior podem também ser trocados.

[00108] A figura 9 é uma vista da configuração mostrando um nono aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção e é uma vista do oitavo aspecto mais um dispositivo de medição da carga de laminação 26.

[00109] No oitavo aspecto, se a temperatura do material laminado varia na direção longitudinal, ocorrerá um ciclo curto de flutuações de resistência à deformação, então o torque de laminação do cilindro de trabalho inferior 3 sendo controlado na velocidade de rotação do cilindro também flutua em um ciclo curto correspondente a esse.

[00110] Além disso, essa flutuação de torque de laminação tem uma boa possibilidade de ser reacionada como ruído no momento do aplainamento em série de tempo executado pelo processador de valor almejado de torque de laminação superior 24, então nesse caso a quantidade de flutuação do torque de laminação não é refletido no valor almejado de torque de laminação superior 16.

[00111] Além disso, o torque de laminação superior é controlado para ser compatível com o valor almejado de torque de laminação superior 16 com uma alta resposta e alta precisão, de forma que o saldo dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior é perturbado em um ciclo curto apenas pela flutuação do torque de laminação inferior.

[00112] O nono aspecto mostrado na figura 9 mantém o equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior mesmo quando há o tal ciclo curto de flutuações de resistência à defor-mação pela entrada do dispositivo de medição do valor da carga de la-minação 27 produzido por um dispositivo de medição da carga de lami-nação 26 fornecido no laminador para o processador do valor almejado de torque de laminação superior 24 e calculando e adicionando as quantidades de flutuação do valor almejado de laminação superior cor-respondentes ao ciclo curto de flutuações da carga de laminação.

[00113] Note que esse processamento da quantidade de flutuação do valor almejado de torque de laminação superior pode, por exemplo, ser a multiplicação de um coeficiente de torque obtido pelos cálculos com a quantidade de flutuação da carga de laminação.

[00114] Nessa configuração, o torque de laminação do cilindro do lado do controle de torque flutua, mas essa flutuação é uma combinação das flutuações totais dos torques superior e inferior. A razão do torque de laminação do cilindro do lado co controle de torque para o torque total superior e inferior é mantida substancialmente constante. Portanto, a configuração básica de controle do torque de laminação do lado do controle de torque para ser substancialmente constante permanece inalterada.

[00115] A figura 10 é uma vista da configuração mostrando um 10° aspecto de um laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção e mostra o primeiro aspecto mais um dispositivo de medição da carga de laminação 26 e um processador do valor almejado do torque do motor superior 28.

[00116] Este é também um aspecto onde, no nono aspecto, o valor almejado de torque de laminação superior é substituído com o valor almejado de torque de motor superior e informações em relação às flutuações de torque do lado do cilindro inferior não é conectado com o processador do valor almejado do torque do motor superior 28. Também nesse aspecto, é possível estimar o valor total dos valores de medição de torque superior e inferior a partir da carga de laminação, então o controle com base no nono aspecto é possível.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00117] Conforme explicado acima, de acordo com o laminador para chapa ou folha e seu método de controle conforme a presente invenção, é possível suprimir mudanças rápidas no equilíbrio dos torques de laminação dos cilindros de trabalho superior e inferior e possível eliminar problemas correntes devido ao empeno do material lami nado ou defeitos de planura devido a formas onduladas que passam através da direção da largura da chapa/folha chamadas "ondulações", "ondas completas", "ondas pequenas", etc. Devido a isso, é alcançada uma operação de laminação estável, não apenas a razão de operação, mas também o rendimento aumenta, e nem é necessário dizer que a produtividade total da laminação é melhorada. LISTAGEM DE REFERÊNCIAS 1 cilindro de reforço superior 2 cilindro de trabalho superior 3 cilindro de trabalho inferior 4 cilindro de reforço inferior 5 motor elétrico de acionamento superior 6 motor elétrico de acionamento inferior 7 valor almejado de torque do motor superior 8 valor de medição do torque do motor superior 9 quantidade de controle do torque do motor superior 10 valor almejado da velocidade de rotação do cilindro de tra-balho inferior 11 valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 12 quantidade de controle da velocidade de rotação do cilindro de trabalho inferior 13 valor de medição da velocidade de rotação do cilindro de trabalho superior 14 processador de torque de laminação superior 15 valor computado do torque de laminação superior 16 valor almejado do torque de laminação superior 17 valor de medição do torque do eixo superior 18 valor de medição do torque do motor inferior 19 processador do valor almejado do torque de motor superior 20 período de amostragem 21 período de mudança do valor almejado de torque 22 processador de torque de laminação inferior 23 valor computado do torque de laminação inferior 24 processador do valor almejado do torque de laminação superior 25 valor de medição do torque do eixo inferior 26 dispositivo de medição da carga de laminação 27 valor de medição da carga de laminação 28 processador do valor almejado de torque do motor superiorperiodo de amostragem

Claims (18)

1. Laminador de chapa ou de folha tendo um par de cilindros de trabalho superior e inferior (2, 3) e um par de motores elétricos (5, 6) para acionar independentemente o par de cilindros de trabalho (2, 3), o laminador sendo fornecido com um meio de controle para controlar um motor elétrico que usa a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle, caracterizado pelo meio de controle para controlar o outro motor elétrico usando o torque de laminação aplicado ao material laminado pelo cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico como meta de controle e usando-se um torque de acionamento como quantidade de controle, sem controlar uma velocidade de rotação do cilindro, em que o objetivo de controle do torque de laminação é fazer a mudança em série de tempo da razão do torque de laminação do cilindro de trabalho do lado do controle de torque em relação ao valor total dos torques de laminação do par superior e inferior dos cilindros de trabalho 10% ou menos do torque total, enquanto se lamina um comprimento correspondente a 100 vezes a espessura da chapa/folha no lado de saída da laminação.

2. Laminador de chapa ou de folha de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para controlar ambos os motores elétricos (5, 6) usando a velocidade de ro-tação do cilindro como valor almejado de controle antes do material la-minado ser puxado para o laminador e trocando o controle de um motor elétrico para o controle usando o torque de motor como quantidade de controle após o material laminado ser puxado para o laminador.

3. Laminador de chapa ou de folha de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle contínuo para controlar um motor elétrico usando o torque do motor como quantidade de controle até antes de a extremidade final do material laminado passar e trocando para controlar ambos os motores elétri- cos (5, 6) usando a velocidade de rotação do cilindro como valor alme-jado de controle imediatamente antes da extremidade final passar.

4. Laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para dar uma quantidade de controle de torque de motor e controlar um motor elétrico de forma que o torque de laminação do valor de medição do torque do motor menos o torque devido à força inercial do sistema de motor e do sistema de cilindros se torna um valor almejado de controle.

5. Laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para dar uma quantidade de controle de torque de motor e controlar um motor elétrico de forma que o torque de laminação de um valor de medição do torque de eixo menos o torque devido à força inercial do sistema de cilindro se torne um valor almejado de controle.

6. Laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o valor almejado de controle do torque de motor de um motor elétrico que controla o torque do motor durante a laminação.

7. Laminador de chapa ou de folha de acordo com a reivin-dicação 6, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o dito valor almejado de controle do torque do motor mudado durante a laminação na forma de rampa.

8. Laminador de chapa ou de folha de acordo com a reivin-dicação 6 ou 7, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o dito valor almejado do controle de torque do motor que muda durante a laminação através de aplainamento em série de tempo com base em um valor de medição de torque do motor ou valor de medição de torque de eixo de um cilindro de trabalho acionado pelo motor elétrico controlado usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle.

9. Laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por ser fornecido com um meio de controle para mudar o dito valor almejado de controle do torque do motor que muda durante a laminação de acordo com as flutuações da carga de laminação.

10. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo-lha projetado de forma que um par de cilindros de trabalho superior e inferior (2, 3) seja fornecido com força motriz por motores elétricos in-dependentes (5, 6), em que um motor elétrico é controlado usando a velocidade de rotação de um cilindro como valor almejado, caracterizado pelo fato de que o outro motor elétrico é controlado usando o torque de laminação aplicado ao material laminado pelo cilindro de trabalho acionado por aquele motor elétrico como alvo de controle e usando um torque do motor como quantidade de controle, sem controlar uma velocidade de rotação do cilindro, em que o objetivo de controle do torque de laminação é fazer a mudança em série de tempo da razão do torque de laminação do cilindro de trabalho do lado do controle de torque em relação ao valor total dos torques de laminação do par su-perior e inferior dos cilindros de trabalho 10% ou menos do torque total, enquanto se lamina um comprimento correspondente a 100 vezes a espessura da chapa/folha no lado de saída da laminação.

11. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo-lha de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por controlar ambos os motores elétricos (5, 6) usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle antes do material laminado ser puxado para o laminador e trocando-se o controle de um motor elétrico para controlar usando o torque do motor como quantidade de controle após o material laminado ter sido puxado para o laminador.

12. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo-lha de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado por continuar a controlar um motor elétrico usando o torque do motor como quantidade de controle até antes da extremidade final do material la-minado passar e trocar para controlar usando a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle para ambos os motores elétricos imediatamente antes da passagem da extremidade final.

13. Método de controle de laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por dar uma quantidade de controle do torque do motor e controlar um motor elétrico de modo que o torque de laminação do valor de medição do torque do motor menos o torque devido à força inercial do sistema de motor e do sistema de cilindros se torne um valor almejado de controle.

14. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo-lha de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracteri-zado por dar uma quantidade de controle de torque do motor e contro-lara um motor elétrico de forma que um torque de laminação do valor de medição do torque do eixo menos o torque devido à força inercial do sistema de cilindros de torne um valor almejado de controle.

15. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo-lha de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracteri-zada por trocar o valor almejado de controle de torque do motor de um motor elétrico controlando o torque do motor durante a laminação.

16. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo-lha de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por mudar o dito valor almejado de controle do torque do motor durante a laminação em uma forma de rampa.

17. Método de controle de um laminador de chapa ou de fo lha de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado por mudar o dito valor almejado de controle do torque do motor durante a laminação através de aplainamento em série de tempo com base em um valor de medição do torque do motor ou no valor de medição do torque do eixo de um cilindro de trabalho acionado por um motor elétrico controlado usando-se a velocidade de rotação do cilindro como valor almejado de controle.

18. Método de controle de um laminador de chapa ou de folha de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado por mudar o dito valor almejado de controle de torque do motor durante a laminação de acordo com as flutuações na carga de laminação.

Images