CN107614134A - 前后端板宽度控制装置 - Google Patents

Abstract

可逆轧机(1)具备：修边机(2)，具有对轧制线上的被轧制材(5)进行宽度轧制的一对垂直辊；以及一对水平辊，设置在垂直辊的下游，对被轧制材(5)进行水平轧制，在正道次以及逆道次的各自中进行宽度轧制以及水平轧制双方。前后端板宽度控制装置(21)具备逆道次分配比计算单元(18)、修边机正道次前后端开度变更模式修正单元(19)、以及修边机前后端开度控制单元(17)。逆道次分配比计算单元(18)将逆道次的宽度压下量除以下一个正道次的宽度压下量而计算逆道次分配比。修边机正道次前后端开度变更模式修正单元(19)基于逆道次分配比对修边机正道次前后端开度变更模式进行修正。修边机前后端开度控制单元(17)基于修正后的修边机正道次前后端开度变更模式对修边机(2)的辊间隔进行控制。

Description

前后端板宽度控制装置

技术领域

本发明涉及一种前后端板宽度控制装置。特别涉及对具备修边机的可逆轧机进行控制的前后端板宽度控制装置。

背景技术

在制钢工厂中，由连续铸造机对金属板坯进行铸造。作为被轧制材的金属板坯，在热轧线上被轧制加工成为所希望的制品尺寸以及材质。热轧线具备可逆轧机、精轧机。可逆轧机将被轧制材轧制到下游的精轧机的精轧所需要的尺寸。精轧机将被轧制材轧制到作为目标的制品尺寸。

热轧线的可逆轧机具备：修边辊，是对被轧制材进行宽度轧制的一对垂直辊(Vertical Roll：立辊)；以及一对水平辊(Horizontal Roll)，设置在修边辊的下游，对被轧制材进行水平轧制。可逆轧机反复进行使被轧制材从可逆轧机的上游侧(连续铸造机侧、加热炉侧)向下游侧(精轧机侧)通过的正道次以及使被轧制材从下游侧向上游侧通过的逆道次。通过交替地重复正道次和逆道次，由此对被轧制材进行基于垂直辊(以下，也称为修边辊)的宽度轧制、以及水平辊水平轧制。

进行基于修边辊的宽度轧制，是为了使精轧工序前的被轧制材的板宽度均匀化，实现与多样的目标板宽度对应的宽度尺寸，并且抑制被轧制材因为在加热炉的加热阶段形成的温度差(滑动标记)及/或前后端部的非稳定变形而引起的板宽度的变动。特别是，被轧制材的宽度方向(短边方向)的积极的加工，仅通过可逆轧机来进行，因此是重要的工序之一。在一般情况下，可逆轧机反复多次仅在正道次中进行宽度轧制以及水平轧制、在逆道次中仅进行水平轧制。

在一般情况下，当对矩形的被轧制材进行宽度轧制时，被轧制材的宽度方向(短边方向)的纵截面，成为在宽度方向端部在厚度方向上产生隆起的狗用骨状(狗骨形状)。由于在此后进行水平轧制，因此，由于将该狗骨向厚度方向压下而导致向宽度方向的返回(由于狗骨引起的宽度返回)、和由水平轧制导致的向宽度方向的扩展(由水平轧制导致的宽度扩展)，形成宽度比一对修边辊间的间隔(修边辊间隔)更宽的被轧制材。在非专利文献1中，由该狗骨引起的宽度返回和由水平轧制导致的宽度扩展的量，例如根据修边辊入口侧的被轧制材的板宽度、板厚、修边辊间隔、一对水平辊间的间隔(水平辊间隔)、以及修边辊以及水平辊的辊半径来决定。非专利文献1将向长边方向上没有急剧变化的稳定部(被轧制材的前后端部以外的部分)作为对象。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4-13043号公报

非专利文献

非专利文献1：社团法人日本铁钢协会，“板轧制的理论与实际”，改订版，三和，平成22年9月30日pp.73、77

发明内容

发明要解决的课题

然而，已知在使修边辊间隔一定地进行宽度轧制的情况下，被轧制材的前后端部的板宽度在可逆轧机的出口侧变形为非稳定的形状。在被轧制材的前后端部产生的非稳定的形状较显著的情况下，有时在精轧中难以通板，成为故障的原因。此外，该形状在精轧后也残留，被轧制材的前后端部的板宽度远达不到板宽度目标值，因此为了确保制品精度而将其切除。所以，被轧制材的前后端部产生的板宽度变化，导致合格率的显著的降低。

在基于修边辊的宽度轧制中，仅将被轧制材的前后端部作为对象，进行使修边辊间隔比前后端部以外的稳定部更宽的板宽度控制(修边机的前后端开度变更控制)。如图6所示那样，以往的修边机的前后端开度变更控制下的修边辊间隔的开闭操作量(修边机的前后端开度变更量)，通过修边机正道次前后端开度变更模式生成单元16，根据数学式或作为数表储存的模式(修边机的前后端开度变更模式)来设定。在根据作为数表储存的模式来设定的情况下，将钢种、板宽度、宽度压下量、板厚等作为检索关键词而检索所储存的模式。数表一般通过尝试法来决定。

以往，在连续铸造机中，根据所需求的制品尺寸，进行对要铸造的金属板坯的宽度尺寸进行变更的操作。由于在变更期间中金属板坯的铸造停止，因此宽度尺寸的变更次数越多则生产率越恶化。

近年来，在钢铁工业中，为了提高连续铸造机的生产能力，进行要铸造的金属板坯的宽度尺寸的集约化以及宽度尺寸的放大。与此相伴，在热轧中将金属板坯向宽度方向压下而得到所希望的宽度尺寸的金属板坯的大宽度压下成为必要。

在热轧中的宽度压下的方法中，除了基于修边辊的宽度轧制以外，还存在基于通过1对冲压工具进行宽度压下的精整压力机的宽度压下。由于在基于精整压力机的宽度压下时与被轧制材的接触长度较大，因此压下效率良好且能够期望得到较大的压下宽度，根据这样的特征以及近年来的钢铁业界的需求，越来越多地采用基于精整压力机的宽度压下。然而，导入及设置精整压力机时需要充裕的空间和资金，因此有需求仅通过基于修边辊的宽度轧制来实现大宽度压下。

为了通过基于修边辊的宽度轧制来实现大宽度压下，不仅在正道次中、在逆道次中也需要进行宽度轧制。例如，专利文献1公开有如下内容：在夹着水平辊而配置两台立辊的构成的可逆轧机列中，通过在正道次以及逆道次中反复进行宽度轧制来实现大宽度压下。然而，专利文献1是用于抑制鱼尾产生的技术，并没有提及前后端部板宽度的精度提高，所谓鱼尾是指被轧制材的前后端部成为鱼的尾状。此外，专利文献1需要夹着水平辊设置两台立辊，不对应于仅基于1台立辊的正道次以及逆道次中的宽度轧制。

此外，以往，在按照逆道次中的宽度轧制、正道次中的宽度轧制、正道次中的水平轧制的顺序进行轧制的情况(即，在逆道次以及正道次中连续地进行了宽度轧制之后进行水平轧制的情况)下，仅在正道次中的宽度轧制中应用修边机的前后端开度变更控制，在逆道次中的宽度轧制中不应用修边机的前后端开度变更控制。不应用修边机的前后端开度变更控制的逆道次中的宽度轧制后的后端部板宽度，与稳定部的板宽度几乎相等，但前端部板宽度比稳定部变窄(将其称为宽度降低)。即，被轧制材的前端板宽度会形成得不均匀。并且，在逆道次后的正道次中，在残留通过逆道次中的宽度轧制形成的狗骨、以及前端部的宽度降低的状态下进行宽度轧制。在此，进一步应用以往的修边机的前后端开度变更模式进行宽度轧制，因此被轧制材的前后端部板宽度形成得更不均匀。即，在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制的情况下，需要对修边机的前后端开度变更模式实施某种修正。

如上述那样，在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制的情况下，其前后端的变形现象较复杂，因此对修边机的前后端开度变更模式通过尝试法进行调整。

本发明是为了解决上述那样的课题而进行的，其目的在于提供一种前后端板宽度控制装置，在逆道次后的正道次中的宽度轧制中，合理地决定修边机的前后端开度变更模式，进行基于最佳的修边机的前后端开度变更模式的宽度控制。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的前后端板宽度控制装置如以下那样构成。

前后端板宽度控制装置控制可逆轧机。可逆轧机具备：修边机，具有对轧制线上的被轧制材进行宽度轧制的一对垂直辊；以及一对水平辊，设置在垂直辊的下游，对被轧制材进行水平轧制。可逆轧机使正道次和逆道次反复，在正道次以及逆道次的各自中进行宽度轧制以及水平轧制双方，在正道次中使被轧制材从可逆轧机的上游侧向下游侧通过，在逆道次中使被轧制材从下游侧向上游侧通过。

前后端板宽度控制装置具备跟踪单元、轧制计划(pass schedule)计算单元、逆道次前后端开度变更模式生成单元、正道次前后端开度变更模式生成单元、逆道次分配比计算单元、修边机正道次前后端开度变更模式修正单元、以及修边机前后端开度控制单元。

跟踪单元对轧制线上的被轧制材的位置进行追踪。

轧制计划计算单元基于热轧命令信息，计算各道次中的修边机入口侧板厚、修边机入口侧板宽度、修边机出口侧板宽度、修边机入口侧板宽度与修边机出口侧板宽度之差即宽度压下量、以及一对垂直辊的辊间隔。

逆道次前后端开度变更模式生成单元基于由轧制计划计算单元计算出的计算值，输出逆道次即第i-1道次的修边机逆道次前后端开度变更模式，i为3以上的奇数。修边机逆道次前后端开度变更模式被设定为，被轧制材的前后端部的垂直辊的辊间隔比前后端部以外的稳定部的辊间隔宽。此外，修边机逆道次前后端开度变更模式被设定为，逆道次轧制后的被轧制材的前后端部的板宽度不比稳定部的板宽度小。

正道次前后端开度变更模式生成单元基于由轧制计划计算单元计算出的计算值，输出正道次即第i道次的修边机正道次前后端开度变更模式。修边机正道次前后端开度变更模式被设定为，被轧制材的前后端部的垂直辊的辊间隔比前后端部以外的稳定部的辊间隔宽。

逆道次分配比计算单元为，将由轧制计划计算单元计算出的第i-1道次的宽度压下量除以第i道次的宽度压下量而计算出逆道次分配比。

修边机正道次前后端开度变更模式修正单元基于由轧制计划计算单元计算出的计算值、由逆道次分配比计算单元计算出的逆道次分配比、以及由跟踪单元计算出的被轧制材的位置跟踪信息，对上述修边机正道次前后端开度变更模式进行修正。

修边机前后端开度控制单元基于修边机逆道次前后端开度变更模式、修正后的修边机正道次前后端开度变更模式以及位置跟踪信息，输出被轧制材的前后端部的一对垂直辊的辊间隔。

修边机根据从修边机前后端开度控制单元输出的辊间隔，对垂直辊的辊间隔进行变更。

优选为，前后端板宽度控制装置具备学习单元。在此，跟踪单元取得板宽度实际值，该板宽度实际值是设置在可逆轧机的下游侧的板宽度计按照被轧制材的每个位置测定而得的。学习单元对修正后的修边机正道次前后端开度变更模式进行修正，以使由板宽度计测定的板宽度实际值与板宽度目标值之间的偏差为零。

发明的效果

根据本发明，在仅在水平辊的上游具备垂直辊的可逆轧机中，对于逆道次后的正道次中的宽度轧制，能够合理地决定修边机的前后端开度变更模式，能够进行基于最佳的修边机的前后端开度变更模式的宽度控制。作为其结果，逆道次以及正道次中的连续的宽度轧制的板宽度控制的精度提高，能够实现大宽度压下，能够制品尺寸精度良好地制造各种目标尺寸的制品。此外，能够减少通过连续铸造机铸造的金属板坯的宽度尺寸的变更次数，还能够提高连续铸造机的生产率。

附图说明

图1是用于说明热轧线的可逆轧机的概略、以及控制修边辊间隔的前后端板宽度控制装置的构成的图。

图2是用于说明修边机正道次前后端开度变更模式修正单元19的图。

图3是用于说明在逆道次中的宽度轧制时应用了修边机逆道次前后端开度变更模式的例子的俯视图。

图4是用于说明在逆道次的下一个正道次中的宽度轧制时应用了修正后的修边机正道次前后端开度变更模式的例子的俯视图。

图5是表示前后端板宽度控制装置21的硬件构成的图。

图6是用于说明以往的前后端宽度控制的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对于在各图中共用的要素赋予相同的符号而省略重复的说明。

实施方式1.

[实施方式1的系统构成]

图1是用于说明热轧线的可逆轧机的概略以及控制修边辊间隔的前后端板宽度控制装置的构成的图。

(可逆轧机)

热轧线具备可逆轧机1。热轧线在可逆轧机1的上游侧具备连续铸造机、加热炉，在可逆轧机1的下游侧具备精轧机(图示省略)。连续铸造机铸造对应于所设定的宽度尺寸的金属板坯。被轧制材5即金属板坯在热轧线中被轧制加工为所希望的制品尺寸以及材质。可逆轧机1将被轧制材5轧制到下游的精轧机的精轧所需要的尺寸。精轧机将被轧制材5轧制到作为目标的制品尺寸。

可逆轧机1具备修边机2以及水平轧机3。修边机2具备对被轧制材5进行宽度轧制的一对垂直辊(修边辊)。图1中图示有修边机2的修边辊。水平轧机3具备设置在修边机2的下游、对被轧制材5进行水平轧制的一对水平辊。图1中图示有水平轧机3的水平辊。

修边机2具备由液压控制装置(HPC)4控制的液压缸。修边机2的一对修边辊的辊间隔(修边辊间隔)能够根据液压缸的动作而向被轧制材5的宽度方向进行开闭(宽窄)。图1所示的可逆轧机1具备各1台的修边机2以及水平轧机3，但不限定于此。

可逆轧机1反复进行使被轧制材5从可逆轧机1的上游侧(连续铸造机侧、加热炉侧)向下游侧(精轧机侧)通过的正道次7(与搬运方向6相同方向)、以及使被轧制材5从下游侧向上游侧通过的逆道次8(与正道次7相反方向)。可逆轧机1在正道次以及逆道次的各自中进行宽度轧制以及水平轧制的双方。

被轧制材5在通过可逆轧机1轧制了规定道次数(将总道次数设为N。N为3以上的奇数)之后，向设置在可逆轧机1的下游侧(搬运方向6)的精轧机搬运。

此外，在本说明书中，将在各道次中被轧制材5的行进方向前部称为前端部，将行进方向后部称为后端部。即，在图1中，在正道次中，被轧制材5的右端部为前端部、左端部为后端部。此外，在逆道次中，被轧制材5的左端部为前端部、右端部为后端部。此外，在图1中，在正道次中，将修边机2的左侧称为修边机入口侧，将右侧称为修边机出口侧。在逆道次中，将修边机2的右侧称为修边机入口侧，将左侧称为修边机出口侧。此外，在图1中，与正道次、逆道次无关，将可逆轧机1的左侧称为上游侧、将右侧称为下游侧。

在被轧制材5向修边机2、水平轧机3以正道次7进入之前(修边机2的上游侧)，设置有辊道速度检测器9以及热片检测器(HMD)10。辊道速度检测器9对在热轧线上搬运被轧制材5的辊道的旋转速度进行检测。热片检测器10对所搬运的被轧制材5进行检测。此外，在水平轧机3上设置有对水平辊的旋转速度进行检测的旋转速度检测器11。

跟踪单元12基于来自辊道速度检测器9、热片检测器10以及旋转速度检测器11的信号，对热轧线上的被轧制材5的位置进行追踪。具体地说，跟踪单元12生成包括被轧制材的行进方向、搬运位置的位置跟踪信息。

在水平轧机3的下游侧设置板宽度计13。板宽度计13对轧制后(可逆轧机1的N道次的轧制后)的实际板宽度进行测定。跟踪单元12取得由板宽度计13测定的板宽度实际值。这些传感器的位置、个数即使不与图1一致，也能够应用本发明。

(可逆轧机的前后端板宽度控制装置)

修边机2由前后端板宽度控制装置21控制。前后端板宽度控制装置21具备跟踪单元12、轧制计划计算单元14、修边机正道次前后端开度变更模式生成单元16a、修边机逆道次前后端开度变更模式生成单元16b、逆道次分配比计算单元18、修边机正道次前后端开度变更模式修正单元19、学习单元20、以及修边机前后端开度控制单元17。此外，前后端板宽度控制装置21也可以包括HPC4。

轧制计划计算单元14基于热轧命令信息15，计算各道次中的修边机入口侧板厚、修边机入口侧板宽度、修边机出口侧板宽度、宽度压下量、以及修边机2所具有的一对垂直辊间的间隔(修边辊间隔)。此外，宽度压下量[mm]是各道次中的修边机入口侧板宽度与修边机出口侧板宽度之差。修边辊间隔的大小[mm]是一对修边辊的辊间的距离，在本说明书中也称为开度。

轧制计划计算单元14从上位计算机接收热轧命令信息15。热轧命令信息15包括轧制前的被轧制材5的尺寸、钢种等信息、以及轧制后(N道次后的可逆轧机1的下游侧)的被轧制材5的目标尺寸的信息。当被轧制材5到达热轧线上的规定位置时，轧制计划计算单元14基于热轧命令信息15，计算可逆轧机1的辊转速、修边辊间隔，以便能够制造规定的制品尺寸的制品。此外，轧制计划计算单元14对于各道次，分别计算被轧制材5的修边机入口侧板厚、修边机入口侧板宽度、修边机出口侧板宽度以及宽度压下量的目标值。

在轧制计划计算单元14中，例如，基于被轧制材5的轧制前的板厚、板宽度以及轧制后(N道次后)的目标板宽度，来计算各道次中的修边辊间隔(开度)。在轧制计划计算单元14中计算出的修边辊间隔，是与规定的道次中的被轧制材5的稳定部(前后端部以外的部分)的目标板宽度相对应的值。

如果使用与稳定部的目标板宽度相对应的修边辊间隔，对被轧制材5的前后端部进行轧制，则在被轧制材5的长边方向上产生由宽度轧制引起的影响，在前后端部产生非稳定变形(宽度降低)。需要抑制该非稳定变形。修边机正道次前后端开度变更模式生成单元16a为了使前后端部接近目标板宽度，而生成修边机正道次前后端开度变更模式，修边机逆道次前后端开度变更模式生成单元16b生成修边机逆道次前后端开度变更模式。

修边机正道次前后端开度变更模式生成单元16a以及修边机逆道次前后端开度变更模式生成单元16b存储有数表，该数表储存与规定的参数(例如，热轧命令信息所包含的钢种、由轧制计划计算单元14计算出的被轧制材5的轧制前的板厚、板宽度、宽度压下量)相对应的修边机的前后端开度变更模式。修边机正道次前后端开度变更模式生成单元16a从数表中检索与规定的参数相对应的修边机的前后端开度变更模式，设为修边机正道次前后端开度变更模式。同样，修边机逆道次前后端开度变更模式生成单元16b从数表中检索与规定的参数相对应的修边机的前后端开度变更模式，设为修边机逆道次前后端开度变更模式。此外，修边机的前后端开度变更模式不一定从数表中检索，也可以基于数学式计算。

修边机逆道次前后端开度变更模式被设定为，被轧制材的前后端部的垂直辊的辊间隔比前后端部以外的稳定部的辊间隔宽。此外，修边机逆道次前后端开度变更模式被设定为，逆道次轧制后的被轧制材的前后端部的板宽度不比稳定部的板宽度小。即，被设定为不会产生宽度降低。修边机正道次前后端开度变更模式被设定为，被轧制材的前后端部的垂直辊的辊间隔比前后端部以外的稳定部的辊间隔宽。

修边机前后端开度控制单元17按照被轧制材5的每个位置向HPC4发送控制信号，以便根据修边机的前后端开度变更模式来变更修边辊间隔。修边机前后端开度控制单元17基于将由轧制计划计算单元14计算出的修边辊间隔加上修边机的前后端开度变更模式而得到的数据、以及根据位置跟踪信息得到的被轧制材5的位置，输出根据被轧制材5的位置来变更修边辊间隔的控制信号。HPC4根据控制信号使液压缸动作，使修边机2的修边辊间隔变更。

本实施方式的前后端板宽度控制装置21除了上述构成以外，还具备逆道次分配比计算单元18以及修边机正道次前后端开度变更模式修正单元19。

图3是用于说明在逆道次中的宽度轧制时应用了修边机逆道次前后端开度变更模式的例子的俯视图。虚线31表示使修边辊间隔为一定(将修边辊间隔固定于与稳定部的目标板宽度相对应的值)的模式。实线32表示修边机逆道次前后端开度变更模式。如果在逆道次中的宽度轧制时使修边辊间隔一定，则如虚线33所示那样，逆道次轧制后的后端部的板宽度与稳定部的板宽度几乎相等，但前端部产生宽度降低。

在此，在逆道次中的宽度轧制的宽度压下量较大的情况下，在被轧制材5的前端部产生的宽度降低变大，因此在接下来的正道次的宽度轧制中板宽度有可能变得比修边机间隔更窄。在该情况下，不能够发挥正道次中的宽度轧制的板宽度控制的效果。因此，通过仅前端部使用应用了修边机的前后端开度变更控制的修边机逆道次前后端开度变更模式(实线32)，由此能够实现轧制后的板宽度的均匀化(实线34)。

通过应用修边机逆道次前后端开度变更模式，由此能够抑制由于逆道次中的宽度轧制而产生的宽度降低。但是，在前后端部，依然存在由于被轧制材5向长边方向的扩展导致的非稳定的狗骨形状。

在逆道次的接下来的正道次的宽度轧制中，需要考虑由于通过逆道次中的宽度轧制而形成的狗骨形状、以及在其前后端部形成的非稳定的狗骨形状引起的宽度返回。在此，在前后端部形成的非稳定的狗骨形状，根据在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制的道次间的宽度压下量的分配而变化。因此，在本发明，考虑在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制的道次间的宽度压下量的分配比(逆道次分配比)，来修正修边机正道次前后端开度变更模式。

(修边机正道次前后端开度变更模式的修正)

当在轧制计划中设定有进行宽度轧制的逆道次时，轧制计划计算单元14使用式1来计算各道次的宽度压下量之比(宽度压下量分配比)。

【数学式1】

ΔB_El:ΔB_E2:ΔB_E3:ΔB_E4：ΔB_E5:ΔB_E6:ΔB_E7＝α_El:α_E2:α_E3:α_E4:α_E5:α_E6:α_E7 (1)

在该例子中，总道次数为7(N＝7)，ΔB_Ei为修边机2进行的第i道次(1≦i≦N，i为自然数)的宽度压下量，α_Ei为i道次的宽度压下分配比。α_Ei被预先设定为目标比率。Σα_Ei＝1。轧制计划计算单元14基于从第1道次到N道次为止的总宽度压下量以及α_Ei，计算各道次的宽度压下量ΔB_Ei。此外，作为一个例子而设为N＝7，但N只要为奇数即可。

逆道次分配比计算单元18将由轧制计划计算单元14计算出的逆道次即第i-1道次的宽度压下量除以正道次即第i道次的宽度压下量而计算逆道次分配比。具体地说，逆道次分配比计算单元18使用式2来计算逆道次分配比α_rev＿n。

【数学式2】

α_{rev_n}＝α_E(2n)/α_E(2n+l)(n＝1，2，3) (2)

修边机正道次前后端开度变更模式修正单元19基于由逆道次分配比计算单元18计算出的逆道次分配比、由修边机正道次前后端开度变更模式生成单元16a生成的修边机正道次前后端开度变更模式(以下，也称为基准前后端开度变更模式)、逆道次中的轧制前的板宽度(目标值)、正道次中的轧制后的板宽度(目标值)、以及被轧制材5的位置跟踪信息，对基准前后端开度变更模式进行修正。

图2是用于说明修边机正道次前后端开度变更模式修正单元19的图。首先，逆正道次辨别处理191基于由轧制计划计算单元14计算出的计算值以及位置跟踪信息，辨别是否在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制。

逆正道次合计宽度压下量计算处理192为，在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制的情况下，根据逆道次中的轧制前的板宽度(目标值)、以及正道次中的宽度轧制后的板宽度(目标值)，使用以下的式3计算在逆道次以及正道次中连续地进行宽度轧制的情况下的合计宽度压下量ΔB_Total。

【数学式3】

ΔB_Total＝B_i-1-B_Ei (3)

在此，

B_i-1：逆道次中的轧制前的板宽度

B_Ei：正道次中的宽度压下后的板宽度

修边机正道次前后端开度变更模式修正比计算处理193为，在逆道次与正道次的辨别、合计宽度压下量ΔB_Total的基础上，使用由轧制计划计算单元14计算出的逆道次轧制前的板宽度、由逆道次分配比计算单元18计算出的逆道次分配比α_rev＿n，计算修边机正道次前后端开度变更模式修正比。修边机正道次前后端开度变更模式修正比γ_fwd，通过将合计宽度压下量ΔB_Total、逆道次分配比α_rev＿n、以及逆道次轧制前的板宽度B_i-1作为变量的以下的式子来赋予。

【数学式4】

γ_fwd＝[α₁(a_{rev_n}-a₂)²-a₁a₂ ²]·ΔB_Total (4)

α₂＝k₃·exp(k₄·B_i-1) (6)

在此，

k₁～k₄：系数

修边机正道次前后端开度变更模式修正量计算处理194为，将修边机正道次前后端开度变更模式修正比γ_fwd与基准前后端开度变更模式相乘，而计算修边机正道次前后端开度变更模式修正量。

优选为，修边机正道次前后端开度变更模式修正量通过学习值来修正。学习单元20基于由板宽度计13测定的板宽度实际值以及位置跟踪信息，对被轧制材5的前后端部的板宽度目标值与板宽度实际值之间的偏差进行计算，作为学习值。修边机正道次前后端开度变更模式修正单元19使用学习值对修边机正道次前后端开度变更模式修正量进行修正，以使偏差成为零。在此，学习值优选按照逆道次以及正道次的合计宽度压下量与板宽度目标值的每个组合来存储(学习值表)。

反映了学习值的修边机正道次前后端开度变更模式修正量ΔS_offset由式7表示。

【数学式5】

ΔS_offset(x)＝γ_fwd·ΔS_basic(x)+Z^Act(x) (7)

在此，

x：被轧制材的位置(例如，将被轧制材5沿长边方向分割的各位置)

ΔS_offset：修边机正道次前后端开度变更模式修正量

ΔS_basic：基准前后端开度变更模式

Z^Act：学习值

此外，对于Z^Act，通过使用式8对过去的学习值Z^Act _OLD进行更新，由

计算最新的学习值Z^Act _NEW。

【数学式6】

ΔB(x)＝B^MEAS(x)-B^AIM(x) (9)

在此，

β：增益

B^MEAS：板宽度实际值

B^AIM：板宽度目标值

将计算出的修边机正道次前后端开度变更模式修正量与基准前后端开度变更模式相加而对修边机正道次前后端开度变更模式进行修正。修正后的修边机正道次前后端开度变更模式是适合于在逆道次以及正道次中连续地在宽度轧制后进行水平轧制的情况的模式。修正后的修边机正道次前后端开度变更模式向修边机前后端开度控制单元17输出。修边机前后端开度控制单元17按照被轧制材5的每个位置向HPC4发送控制信号，以便根据修边机的前后端开度变更模式使修边辊间隔变更。

图4是用于说明在逆道次的下一个正道次中的宽度轧制时应用了修正后的修边机正道次前后端开度变更模式的例子的俯视图。虚线41表示修正前的修边机正道次前后端开度变更模式。实线42表示修正后的修边机正道次前后端开度变更模式。虚线33表示使用图3的虚线31所示的使修边辊间隔为一定的模式而进行了宽度轧制的被轧制材5。当对于虚线33所示的被轧制材5进行使用了虚线41的模式的宽度轧制时，如虚线43所示那样被轧制材5的前后端部的板宽度变得不均匀。另一方面，在本发明中，首先，在逆道次中进行使用了修边机逆道次前后端开度变更模式的宽度轧制(实线34)。对于实线34所示的被轧制材5，进行实线42所示的使用了考虑到逆道次分配比的模式的宽度轧制。作为其结果，如实线44所示那样，能够高精度地控制被轧制材5的前后端部的宽度尺寸。

然而，在上述实施方式1的系统中，在式7中对由学习单元20计算出的学习值Z^Act进行加法，但是也可以除去学习值Z^Act。即，也可以是不具备学习单元20的构成。

在本实施方式中，符号12、14～20所示的各部示出前后端板宽度控制装置21具有的功能。图5是表示前后端板宽度控制装置21的硬件构成的图。前后端板宽度控制装置21作为硬件资源例如具备包括处理器50和存储器51的电路。前后端板宽度控制装置21通过由处理器50执行存储器51所存储的程序，由此实现各部12、14～20具有的各功能。前后端板宽度控制装置21也可以具备多个处理器50。前后端板宽度控制装置21也可以具备多个存储器51。即，也可以多个处理器50与多个存储器51协作地实现各部12、14～20具有的各功能。也可以通过硬件来实现各部12、14～20具有的各功能的一部分或者全部。

符号的说明

1 可逆轧机

2 修边机

3 水平轧机

5 被轧制材

6 搬运方向

7 正道次

8 逆道次

9 辊道速度检测器

10 热片检测器

11 旋转速度检测器

12 跟踪单元

13 板宽度计

14 轧制计划计算单元

15 热轧命令信息

16 修边机正道次前后端开度变更模式生成单元

16a 修边机正道次前后端开度变更模式生成单元

16b 修边机逆道次前后端开度变更模式生成单元

17 修边机前后端开度控制单元

18 逆道次分配比计算单元

19 修边机正道次前后端开度变更模式修正单元

20 学习单元

21 前后端板宽度控制装置

50 处理器

51 存储器

191 逆正道次辨别处理

192 逆正道次合计宽度压下量计算处理

193 修边机正道次前后端开度变更模式修正比计算处理

194 修边机正道次前后端开度变更模式修正量计算处理

Claims (4)

1.一种前后端板宽度控制装置，控制可逆轧机，该可逆轧机具备：修边机，具有对于轧制线上的被轧制材进行宽度轧制的一对垂直辊；以及一对水平辊，设置在上述垂直辊的下游，对上述被轧制材进行水平轧制，该前后端板宽度控制装置的特征在于，

上述可逆轧机使正道次和逆道次反复，在正道次以及逆道次的各自中进行宽度轧制以及水平轧制双方，在上述正道次中使上述被轧制材从上述可逆轧机的上游侧向下游侧通过，在上述逆道次中使上述被轧制材从上述下游侧向上述上游侧通过，

上述前后端板宽度控制装置具备：

跟踪单元，对上述轧制线上的上述被轧制材的位置进行追踪；

轧制计划计算单元，基于热轧命令信息，计算各道次中的修边机入口侧板厚、修边机入口侧板宽度、修边机出口侧板宽度、以及修边机入口侧板宽度与修边机出口侧板宽度之差即宽度压下量；

逆道次前后端开度变更模式生成单元，基于由上述轧制计划计算单元计算出的计算值，输出逆道次即第i-1道次的修边机逆道次前后端开度变更模式，i为3以上的奇数；

正道次前后端开度变更模式生成单元，基于由上述轧制计划计算单元计算出的计算值，输出正道次即第i道次的修边机正道次前后端开度变更模式；

逆道次分配比计算单元，将由上述轧制计划计算单元计算出的第i-1道次的宽度压下量除以第i道次的宽度压下量而计算逆道次分配比；

修边机正道次前后端开度变更模式修正单元，根据由上述轧制计划计算单元计算出的计算值、上述逆道次分配比、以及由上述跟踪单元计算出的上述被轧制材的位置跟踪信息，对上述修边机正道次前后端开度变更模式进行修正；以及

修边机前后端开度控制单元，基于上述修边机逆道次前后端开度变更模式、上述修正后的修边机正道次前后端开度变更模式、以及上述位置跟踪信息，输出上述被轧制材的前后端部的上述一对垂直辊的辊间隔，

上述修边机基于从上述修边机前后端开度控制单元输出的辊间隔，对上述垂直辊的辊间隔进行变更。

2.如权利要求1所述的前后端板宽度控制装置，其特征在于，

上述修边机逆道次前后端开度变更模式以及上述修边机正道次前后端开度变更模式被设定为，上述被轧制材的前后端部的上述垂直辊的辊间隔比上述前后端部以外的稳定部的辊间隔宽，

上述修边机逆道次前后端开度变更模式被设定为，逆道次轧制后的上述被轧制材的前后端部的板宽度不比上述稳定部的板宽度小。

3.如权利要求1或2所述的前后端板宽度控制装置，其特征在于，

基于修边机正道次前后端开度变更模式修正比，计算上述修正后的修边机正道次前后端开度变更模式，

在将上述修边机正道次前后端开度变更模式修正比设为γ_fwd，将第i-1道次的宽度压下量与第i道次的宽度压下量的合计值设为ΔB_Total，将上述逆道次分配比设为α_rev＿n，将第i-1道次的轧制前板宽度设为B_i-1，将系数设为k₁～k₄的情况下，上述修边机正道次前后端开度变更模式修正比通过以下的关系式表示，

【数学式1】

γ_fwd＝[α₁(α_{rev_n}-α₂)²-α₁α₂ ²]·ΔB_Total

这里，

<mrow> <msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msup> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <msub> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </msub> </msup> </mrow>

α₂＝k₃·exp(k₄·B_i-1)。

4.如权利要求1至3任一项所述的前后端板宽度控制装置，其特征在于，

上述跟踪单元取得设置在上述可逆轧机的下游侧的板宽度计对上述被轧制材的每个位置测定的板宽度实际值，

上述前后端板宽度控制装置还具备学习单元，该学习单元对上述修正后的修边机正道次前后端开度变更模式进行修正，以使由上述板宽度计测定的板宽度实际值与板宽度目标值之间的偏差为零。