熱間圧延ダウンコイラ：電気油圧サーボ式ダウンコイラ

摘要

ダウンコイラは、鉄の熱間圧延設備の最後部に位置し、圧延機で薄く延ばされ、最大時速100キロメートルもの速度で飛び込hでくる厚さ1.5～20mmの熱延鋼板（500～700°Cの鉄のストリップ）を巻き取ってコイル状の製品にする機械である。1981年、ダウンコイラに電気油圧サーボシステムを導入したダウンコイラが、世界で初めて稼動を始めた。ダウンコイラのラッパーロールの制御では、シリンダ内の油のばね定数と制御対象の質量がつくる固有振動数が応答に大きく影響する。また、対象自体のダンピングが非常に弱いので、ステップ応答の目標値の近傍で減衰の劣る残留振動が持続してラッパーロールとストリップ段差部との衝突を招き、機器の損傷を引き起こすことが予想された。これらの問題を克服するために開発した制御手法を紹介する。