CN1082853C - 轧制控制方法及其装置 - Google Patents

Abstract

使用一种具有多个顺序配置的滚轧机座的热轧加工滚轧机，在最后机座的出口侧的热轧板材的轮廓与所希望的数值相一致。所述滚轧机采用上游机座反馈控制，以减少由位于所选择机座的出口侧的板材轮廓计所测量出的板材轮廓与所希望的板材轮廓之间的误差。在所述选择机座，板材的厚度为比率板材中凸临界板材厚度。上述由板材轮廓计所测量出的板材轮廓用以控制采用了前馈控制的下游机座，从而使最后机座出口侧的板材轮廓与所希望的板材轮廓相一致。

Description

轧制控制方法及其装置

本发明涉及热轧板材精轧机的轧制控制方法，特别涉及可以高精度地把最终机座输出侧的板材的板轮廓达到其目标值的热轧板材精轧机的轧制控制方法及其装置。

对于热轧板材精轧机，需要对板厚以及沿宽度方向的板厚分布(板轮廓)和板平直度等进行调整控制。

对于板轮廓(板中凸)的控制，应该是使最终机座输出侧的板轮廓值与目标值相一致，并据此控制设置在构成精轧机的各机座上的中凸控制装置。

因此，通常是在精轧机的最终机座输出侧设置用于实侧板轮廓的板轮廓检测器，并利用该板轮廓检测器的检测结果，对在最终机座处轧制的成品的板轮廓进行控制管理，通过对板轮廓控制用模型进行模拟，来减小下一轧材的控制偏差。

对于上述的板轮廓控制，例如可利用下述的式(1)表示的控制模型表达式，当机座数为N的串列轧机时，若对各机座设立与式(1)相应的等式，利用总共为N个的连立等式，便可以求出最终机座输出侧的板轮廓值。

C_r·i＝α_i·C_r·mi+β_iC_ri-1    (1)在式(1)中，C_ri为由上游侧数起、数目为i的轧机机座输出侧的板轮廓，C_rmi为同一机座的所谓机械中凸，C_ri-1为数目为i_-1、即前一机座输出侧的板轮廓值，α_i为上述机械中凸的转移率，β_i为与上述前一机座的板轮廓值有关的遗传系数。下面依次对此进行说明。

前述式(1)中的机械中凸C_rmi是沿宽度方向分布的轧辊间隙的机械变化量，它是由轧制荷重造成的轧辊挠曲、轧辊热膨胀或轧辊磨损等产生的。现在，若假定由轧制荷重造成的轧辊挠曲所产生的中凸为C_mpi、由轧辊热膨胀所产生的中凸为C_mR_hi、由轧辊磨损所产生的中凸为C_rR_wi，则上述机械中凸C_rmi可用式(2)表示。

C_rmi＝C_mpi+C_mR_hi+C_mR_wi    (2)

在上述式(2)中，轧辊挠曲产生的中凸C_mpi将依据宽度方向的荷重分布而变化，若考虑到(i)工作轧辊，支撑轧辊的挠曲(已包含由中凸控制装置的输出所产生的变化)和(ii)轧辊的初始中凸等因素，可用式(3)表示其函数关系f₁。在该计算式中，P为轧制荷重，b为材料宽度，x为中凸控制装置的输出。

C_mpi＝f_i(P，b，x)         (3)

前述因轧辊热膨胀产生的中凸(热中凸)C_mR_hi，可用对相应于轧制进行中和轧制后冷却时的轧辊中凸的变化进行一次响应延迟逼近等方法将其数字化，并通过对实验数据进行归纳以求出各时间常数、比例常数等而加以确定。

当确定上述热中凸时，轧辊的表面状态将会因在热轧板材精轧机的轧制进程黑皮的生成、脱落而变化，由于縻擦系数和热传导系数的变化，将使由板材输入至轧辊的热量发生变化，这是热中凸推定误差的主要原因，且这一输入热量的变化是不能加以测定的。

前述因轧辊磨损产生的中凸C_mR_ni，可由包含函数f₂的下式(4)表示。其中，C_f为磨损系数，L为轧长，D为轧辊直径。

C_mR_wi＝Cf·f₂(P，L，b，D)    (4)

在上述式(4)中的Cf，是通过对轧制结果的归纳而决定的，由于轧辊的磨损程度是随其材料特性和轧辊表面状态的变化而变化的，所以它是在用上述轧辊磨损推导中凸C_mR_ni时主要误差来源。

前述式(1)中的转移率α_i，可为式(5)所示的函数f₃。

α_i＝f₃(h，Ld，Kch，ξ)      (5)

其中，h为输出侧板厚，Ld为接触弧长，Kch为随板宽、接触弧长、变形阻力等等变化的归纳系数，ξ为可由式(6)表示的函数f₄的形状变化系数。

ξ＝f₄(D，h，b)              (6)

前述遗传系数β_i可表示为如式(7)的所示的函数f₅。其中H为输入侧板厚。

β_i＝f₅(Kch，Ld，ξ，h，H)   (7)

上述式(5)中的转移率α_i和上述式(7)中的遗传系数β_i均把归纳系数K_ch以及用同一归纳求出的形状变化系数ξ作为变数，故α_i、β_i可分别根据实验结果加以归纳确定。

下面以由第一机座F1～第7机座F7构成的总共7个机座的热轧板材精轧机为例，来说明采用前述式(1)的已有的常规板轮廓控制方法。

首先，设定进行精轧时的轧制(通板)规范，预测计算出相应于各机座的轧制荷重，同时求出精轧机输出侧板厚、即第7机座输出侧板厚h₇与根据该第7机座的目标板中凸C_r7 ^Aim的最终目标比率中凸R_c7 ^Aim(＝C_r7 ^Aim/h₇)，由此确定根据上述轧制规范的各机座输出侧的目标中凸C_ri ^Aim(＝R_c7 ^Aimxhi)。

然后根据前述式(1)，对各机座确定为达到目标板中凸C_ri ^Aim的目标机械中凸C_rmi ^Aim，同时确定为达到该目标机械中凸的中凸控制装置的输出。

随后进行实际的轧制，用设置在最终机座F7输出侧的板轮廓值检测器测定该输出侧的板中凸C_r7，并由这一实际测出的输出侧板中凸求出实际比率中凸(＝C_r7/h₇)。

随后再假定各机座输出侧的比率中凸均与第7机座输出侧的前述实际比率中凸R_c7相等，利用各机座的实际轧制荷重和实际比率中凸R_c7，通过前述式(1)求出各机座中的误差S_i。即由R_c7×hi求出第i机座的输出侧板中凸C_ri，再由式(8)求出误差S_i。而且，可由实际轧制荷重计算出机械中凸C_rmi。

C_ri＝α_i·C_rmi+β_i·C_ri-1+S_i    (8)

求解相应于上述各机座的式(8)，并利用式(8)进行下一板材中凸设定的模拟。而且，还可以用上述误差S_i求出为使各机座的输出侧板中凸与其目标相一致的适当的机械中凸C_rmi，并相对于各机座改变中凸控制装置的输出以和该机械中凸相吻合，从而实施反馈控制。

以上以举例方式具体地说明了在已有的热轧板材精轧机中，是如何根据设置在最终机座输出侧的板轮廓检测器的测定结果，来控制各机座的板轮廓控制装置的方法。

与此基本上相同的技术，例如已公开在特开昭60-223605的方法中，该方法为把板中凸和板形状同时控制为预期值，使用了精轧机最终机座前一个的上游机座处的两个机座的板轮廓控制装置，以控制最终机座的板轮廓和板形状的方式把板中凸和板形状均轧制成其目标值。但在这种方法中，因最终机座和比最终机座前一个的上游机座间的形状紊乱，往往会产生作业障碍。

若干用于消除由中间机座造成的形状紊乱而对上游侧机座进行控制的方法，已公开在特开昭60-127013，特开昭63-199099和特开平1-266909中。一般说来，因热轧时后段机座处的板厚较薄，中凸控制能力较弱，故在精轧机中段以前的控制是有效的。因此就这一点而言，各申请公报所公开的方法，均是控制回溯至上游机座的有效控制方法。

特开昭62-168608、特开平2-37908也公开了在串列轧机的输入侧设置板轮廓检测器以进行控制的方法。

特开昭59-39410公开了一种检测前段机座的板轮廓、根据该检测值控制前段机座的板轮廓、同时对后段机座进行形状粗控制、检测最终机座输出侧的平直度、并根据该检测值对后段机座处的平直度进行精密控制的方法。

然而在前述特开昭60-127013等公开的方法中，因各机座间的移送时间较长会形成无用时间较大的控制系统，这样存在响应不良难以控制的问题。

在前述特开昭62-168608等公开的方法中，由于其热轧时前段机座处的沿宽度方向和金属塑性流动较大，而串列轧机输入侧板轮廓的变化影响较小，故难以获得较好的板轮廓控制效果。

在前述特开昭59-39410公开的方法中，由于当采用在前段机座处检测出的板轮廓值进行反馈控制时，因热轧时的板厚度较厚，故在中段机座以后的形状紊乱，中凸比率也会改变，所以即使采用反馈控制，中段机座处也会产生较大误差，从而对最终机座输出侧的板轮廓实施控制效果也较差，而且即使对形状进行前馈控制，同样也存在效果较差的问题。

本发明就是要解决上述问题，其目的就是要提供一种不会发生板材形状不良现象，可以使包括前端部在内的在最终机座输出侧的板轮廓值高精度地达到目标值的、高响应性的热轧板材精轧机用的轧制控制方法，以及为实现该方法的设备。

根据本发明的一种热轧板材精轧机的控制方法，该热轧板材精轧机具有多个连续设置的轧机机座，该方法包括以下步骤：

检测一个选择的中间机座的输出侧的板轮廓；和

求出在所选择的中间机座的输出侧的所检测的板轮廓与所需的板轮廓之间的偏差；

其特征在于，在所述选择的中间机座的输出侧的板厚是2mm以上和4mm以下的比率中凸临界板厚；位于所述被选择的中间机座的上游侧的机座根据所述偏差测定而被控制，以获得在所选择的中间机座的输出侧的所需板轮廓，并在一个比率中凸改变限度内改变各个上游侧的机座的板轮廓。

另外，根据本发明的一种热轧板材精轧机的设备配置，连设有多个轧制机座，其特征在于，

板轮廓检测器，设置在所选择的一个机座的下游侧，在所述所选择的机座的输出侧的板厚为2mm以上和4mm以下的比率中凸临界板厚；和

控制机构，用以确定所需轮廓与由所述板轮廓检测器所检测的实际板轮廓之间的偏差，所述控制机构根据所检测的偏差采用前馈控制至少对下游侧的机座组的一个机座进行控制和采用反馈控制对上游侧的机座组的一个机座进行控制。

本发明的其它任务可通过以下说明获知。

图1是表示通过机座间的板厚度和比率中凸变化极限间关系的曲线图。

图2是表示遗传系数与板厚间关系的曲线图。

图3是表示热轧板材精轧机中比率中凸、板厚、比率中凸极限间关系的示意图。

图4是表示本发明所涉及的热轧板材精轧机的设备配置模式的示意图。

图5是表示机座间板轮廓检测器的设置位置与控制精度间关系的曲线图。

图6为表示本发明所涉及的热轧板材精轧机的另一种设备配置模式的示意图。

(1)本发明所涉及的基本知识

在热轧板材精轧机的后段板厚较薄的区域中，由于板轮廓的大幅度变化，沿板宽度方向的厚度变化会出现板的延伸差等现象，所以板会最终产生屈曲，或称中间波皱、边部波皱等等不良形状。由于这些不良形状极大地阻碍着可轧延性，所以实际上要在热轧板材精轧机的后段大幅度地改变板的轮廓是极为困难的。

因此，对于板厚小于一定限度的机座，必须不改变板轮廓，而只进行板厚减压，以免产生中间波皱、边部波皱等不良形状。

也就是说，在这一区域最好是在使板的比率中凸经常保持一定的状态下进行轧制。

反过来说就是，必须在板达到一定厚度之前获得最终制品的比率中凸。

这一比率中凸可表示为：

R_c1＝(hc-he)/hc＝1-he/hc其中，hc：板横向中央部位的板厚，he：板横向端部部位的板厚。

而且由前述说明可知，这一比率中凸具有可以通过板厚实施控制的极限。把这一极限值定义为比率中凸变化极限，其相对于板厚的变化已示在图1中。

即板厚较薄时它非常小，并随板厚的增加而增加，当板厚超过一定值时它趋于饱和。

由经验可知，对于普通钢的板材热轧制，当板厚大于2毫米时它亦较大，当板厚超过4毫米时达到饱和。

这一极界一般可由轧制材料的板厚、板厚、变形阻力、弹性系数等等来确定。

若反过来说就是，当这一比率中凸变化极限相当大时，用预定比率中凸来控制上游侧轧制工程；在此之后(下游侧)，在不大幅度改变比率中凸、而保持一定的状态下进行轧制，从而保持所预期的比率中凸，以制造出无不良形状的热轧板。

所涉及的这种考虑方法并未示出在前述的在先技术中，而是本发明人首次提出的。

比率中凸可在板厚度较厚的区域内进行较大地变化，若所余的板厚仍较大也可以进行比率中凸的变化，并可以在其下游机座处变更，但这种情况较少见。

图2示出了前述式(1)的遗传系数β_i和板厚间的关系，由图2中可见，板厚越大，β_i越小，因此后轧制的紊乱的影响较大，并会使最终机座输出侧的轧制板的板轮廓发生变化，其结果是使对最终产品的板轮廓的控制能力下降，即使对所示的板厚区域进行板轮廓的实际测量，也难以用这一实测值进行有效地控制。

(2)本发明的具体构成和作用

图3是表示热轧板材精轧机中的比率中凸、板厚、比率中凸极限间关系的示意图。

即通过机座F1、F2……F7间的板厚如曲线1所示，是逐步减小的。比率中凸由相应于粗轧荷重的最初值0.3％变化到最终产品所持有的值3％。而且根据前述的理由，在板厚较薄的区域，即在F5～F7处不应产生实质性的改变(参见图3中的左图)，因此它应如图3中右上曲线2所示的那样变化。

换言之，本发明是一种在第F5机座之前确定最终制品的比率中凸且在此之后基本保持比率中凸不变的轧制控制方法。

确定这一比率中凸处的板厚是很重要的，以后将其定义为“比率中凸临界板厚”。这意味着，对大于此厚度处即使较大地改变比率中凸也不会产生弯曲，而对小于此板厚处的改变便会产生弯曲。

因此，本发明是一种在上述比率中凸临界板厚处检测比率中凸，控制上游侧的机座以获得目标比率中凸，而在此之后不再大幅度改变比率中凸的轧制控制方法。

(3)根据本发明构造的轧制控制

本发明是在通过板材板厚为比率中凸临界板厚的机座输出侧设置板轮廓检测器，求出在该机座间获得的实测板轮廓与预先设定的该机座间的目标板轮廓间的偏差，并以可减小这一偏差的方式对该机座上游侧的轧机机座进行反馈控制。

这种反馈控制是当板材通过轧机时，用上述板轮廓检测器测定通过机座间的板材的板轮廓，同时由成品的目标板轮廓确定目标比率中凸，按使由上述机座间的轮廓测定结果求出的实际比率中凸与这一目标比率中凸相一致的方式，用轮廓控制装置(轧辊预弯装置或轧辊交差角调整装置)来控制位于上述板轮廓检测器设置位置上游侧的轧机机座的动作。

采用这种反馈控制，即使在例如用上述板轮廓检测器测定板材前端部，其结果是实测的板轮廓与该位置的目标板轮廓间存在有偏差时，通常在这一时刻之后便可以控制在板轮廓测定位置的机座处的板材达到目标板轮廓，因此在此之后可以在比率中凸保持一定的条件下进行轧制，从而可以使精轧机输出侧的成品的板轮廓高精度地达到其目标值。

而且在本发明中，还可以用设置在机座处的板轮廓检测器对通过该机座间的板材的板轮廓进行实测，当根据该实测板轮廓对位于设置有上述板轮廓检测器的机座间的下游侧的轧机机座进行前馈控制时，也可以在允许的范围内不使板形状紊乱，从而可以高精度地使最终机座输出侧的板轮廓与其目标值相一致。

具体地说就是，可以根据由设置有前述板轮廓检测器的机座处获得的实测板轮廓和预先设定的该机座处的目标板轮廓间的偏差，控制前述下游侧的轧机机座。这时，可由测定结果求出实际比率中凸，在比如说如前述图1所示的允许范围内，相应于实测值与目标比率中凸间的偏差改变比率中凸，从而可以对在设置有板轮廓检测器的机座间的下游侧的轧制机座，在上述允许范围内变更其比率中凸，而不会使板形状紊乱，这样可以使最终机座输出侧的板轮廓达到其目标值。这时对下游侧机座给定的板中凸的改变量可按下述方式求出。

例如，当以测定第4机座F4输出侧的板中凸、并用第5机座F5修正该实测板中凸C_r4与同一机座F4输出侧的目标板中凸C_r4 ^Aim间的差分ΔC_r4为例进行说明时，该第5机座F5输出侧的板中凸改变量ΔC_r5可由下式(9)求得。

  ΔC_r5＝β₅ΔC_r4          (9)其中，ΔC_r4＝C_r4-C_r4 ^Aim

而且，当仅控制第5机座F5处的板中凸变化会产生形状紊乱时，也可以控制第5机座F5和第6机座F6或第5～第7机座F5～F7，由若干个机座分担该板中凸改变量，也可以仅对第6机座F6，第7机座F7进行控制。

而且，还可以根据由设置有前述板轮廓检测器的机座处获得的实测板轮廓，预测出最终机座输出侧的板轮廓，并以可减小最终机座输出侧的目标轮廓与这一预测板轮廓间的误差方式，控制位于设置有板轮廓检测器的机座下游侧的轧机机座，这样也同样能使最终机座输出侧的板轮廓达到其目标值。

这时可利用前述式(1)～(7)，根据实测板轮廓求出最终机座输出侧的预测板轮廓值。

而且，为减少所求出的上述预测板轮廓和目标板轮廓间的误差，还可以按下述方式求出赋与上述下游侧的轧机机座的比率中凸的变化量。

同样，以测定第4机座F4输出侧的板中凸为例进行说明，可利用前述式(1)～式(7)，由第4机座F4输出侧的实测板中凸C_r4，预测计算出第7机座F7输出侧的板中凸。

若取预测出的第7机座F7输出侧的板中凸C_r7为该机座输出侧的目标板中凸C_r7 ^Aim，便可以由下式(10)求出，比如说第5机座F5输出侧的板中凸的变化量ΔC_r5。

ΔC_r5＝(1/β₆β₇)ΔC_r7      (10)其中，ΔC_r7＝C_r7-C_r7 ^Aim

而且，当按这种方式仅控制第5机座F5会产生形状紊乱时，也可以和使用第4机座F4处的实测板中凸和目标板中凸间的偏差来改变下游侧机座时的情况相类似，控制若干个机座加以分担。

下面说明以式(9)为基础的控制方法和以式(10)为基础的控制方法间的不同之处。

基于式(9)的方法，是根据在第4机座F4输出侧检测出的误差(偏差)ΔC_r4＝C_r4-C_r4 ^Aim而使第5机座F5之后不再产生误差的方法。当实施板材前端部的板轮廓控制时，由于第5机座F5以后没有实际数据(板材尚未嵌入)，这意味着，这种方法不能预测到第7机座F7为止的板中凸。

而基于式(10)的方法，是根据实测出的第4机座输出侧的板中凸C_r4，预测出第7机座输出侧的板中凸C_r7。这一预测不同于设定计算时所作的预测，它是用轧制中的实际值预测C_r7。也就是说基于式(9)的方法，可控制消除第4机座F4为止所产生的紊乱；而基于式(10)的方法，可使用实际轧制数据预测出C_r7，且也考虑到了在第5机座F5以后产生的紊乱的影响。

本发明可高标准地完成前述任务，在连设有若干个轧机机座的热轧板材精轧机的轧制控制方法中，该方法是通过求出由设置在机座处的板轮廓检测器测定的实测板轮廓，与由板轮廓控制模型表达式中求出的同一机座处的预测板轮廓间的误差，并用包含有可减少该误差的板轮廓控制模型表达式的补正项进行修正模拟。

在本实施例中，由于是用设置在机座间、而不是设置在最终机座的输出侧的板轮廓检测器，来实际检测通过该机座间的板材的板轮廓，并且为减少该实测板轮廓和由控制模型表达式预测出的同一机座间的板轮廓之间的误差而对包含在该模型表达式中的补正项进行修正，所以可以通过在至少一个机座间设置板轮廓检测器的方式，将轧机机座分成若干段，用由该分割位置处获得的实测值进行模拟，从而可以高精度地进行各机座间的误差分配，而这是在先技术所没有解决的。特别值得指出的是，若在各机座间均设置板轮廓检测器，便可以使每一机座实现模拟，由于不需要通盘考虑各机座的误差分配，所以可以非常高精度地模拟模型。

现用前述式(1)所示的控制模型表达式为例来说明这种模拟。首先，用设置在第i机座输出侧的机座间处的板轮廓检测器实际测定板轮廓C_ri，再求出该实测板轮廓C_ri与由前述式(1)、或(2)预先求出的同一机座间的预测板轮廓间的误差。这一误差为前述式(8)中的S_i，为减少该误差S_i，可对含有该控制模型表达式的补正项进行修正。下面说明这种补正项。

首先，将前述式(1)变形为下式(12)。

C_ri＝α_i(1+C₀)·(C_rmi+C)+β_i(1-C_i)·C_ri-1    (12)在式(12)中，Co为转移率α_i的、C_i为遗传系数β_i的、C为机械中凸C_rmi的各补正项。

假定可将板轮廓误差分成两部分。即认为因轧辊热膨胀和摩损所产生的误差，为变化较小的误差以及随时间变化的误差，对于产生有这种误差的时候，应修正上述补正项C。另一方面，当材料特性不同误差也发生较大变化时，则认为该误差是由材料特性决定的，当产生有这种误差时，应修正上述补正项C₀、C₁。

目前已知转移率α_i和遗传系数β_i间满足式(13)所示的关系，且由这一关系可求出式(14)。

α_i＝(h_i-1/h_i)·β_i＝1               (13)

α_i(1+C₀)+(h_i-i/h_i)·β_i(1-C₁)＝1    (14)

由于可由上述式(14)导出C₀、C₁两补正项间的关系，故可认为C₀、C₁实际上是一个补正项。

而且，若将误差分为两部分时会使精度恶化，也可以将全部误差均划入前述补正项C而简单地采用上述模拟方法。

上述的基于式(12)的模拟仅仅是一个例子，当然也可以采用其它方法。

当修正上述补正项实施模拟时，和采用在最终机座输出侧测定板轮廓的在先技术、在假定各机座处的比率中凸R_ci相等的条件下进行的模拟相比，本发明可由实测的板轮廓直接求出比率中凸。

因此，因有可能进行高精度地模拟、确实减小前述式(8)中的误差S_i，故可以正确地进行下一轧制时的初始条件设定，其结果是可以由板材前端起使板轮廓高精度地达到目标值。

而且在本发明中，当一并利用由设置在进行前述模拟的第i机座处的轧辊轮廓检测器测定的该机座的工作轧辊的实测轧辊轮廓值时，便可以对由轧辊轮廓预测误差产生的误差和由轧制材料多数产生的误差进行定量分离。若举例来说，若采用基于前述式(12)的模拟时，可以高精度地求出补正项C，从而使得补正项C₀、C₁亦可被高精度地求出，进而提高其模拟精度。

具体地说就是，若不设置轧辊轮廓检测器时，是难以可靠确定前述式(8)中的误差S_i的主要因素，而当本发明在轧机机座处一并设置轧辊轮廓检测器时，便可以直接检测出因该轧机机座的热膨胀产生的中凸C_mR_hi和因轧辊摩损产生的中凸C_mR_wi带来的误差之和。因此，所剩余的误差主要与机械中凸的转移率α_i、遗传系数β_i和前一机座输出侧的板中凸C_ri-1有关。

然而在另一方面，正如图2所示，因在板厚度较厚的区域上述的遗传系数β_i较小，所以若在适当的轧机机座处设置轧辊轮廓检测器，便可以减小前一机座输出侧的板中凸C_ri-1的误差的影响。这样，通过用模拟方式修正转移率α_i，并利用对下一板材轧制条件的设定，便可以大幅度地提高控制精度。

而且，若用设置在挟着第i个轧机机座的且两个连续的机座间的板轮廓检测器分别进行测定，以利用该轧机机座输入侧和输出侧的实测板轮廓和由轧制时测出的实测轧制荷重求出的同一轧机机座的机械中凸，来修正包含有前述板轮廓控制模型表达式的机械中凸的转移率和和输入侧板轮廓的遗传系数而进行模拟时；可利用前述式(8)，以可减小误差S_i的方式，对在第i个轧机机座输入侧和输出处分别直接测定的实测板轮廓C_ri-1、C_ri，和由轧制时的荷重检测结果等求出的轧机机座的机械中凸C_rmi，进行在线连机等等的归纳分析，以模拟/修正前述式(1)中的机械中凸的转移率α_i、输入侧板轮廓的遗传系数β_i，从而可以提高下一轧制时的板轮廓的预测精度。

而且，若在设置有板轮廓检测器的两个连续的机座间挟持着的轧机机座处设置轧辊轮廓检测器，则在一并利用由其实测出的该轧机机座的轧辊轮廓适用于上述模拟时，由于可通过基于前述式(1)的板轮廓计算，将第i个轧机机座输出侧和输入侧的板轮廓C_ri、C_ri-1，以及同一机座的因轧辊膨胀所产生的中凸和因轧辊摩损产生的中凸之和(C_mR_hi+C_mR_wi)等，全部作为实测值进行模拟，所以其结果中的误差因素为转移率α_i和遗传系数β_i。因此，由于可用归纳统计等等方式方便地对转移率α_i、遗传系数β_i进行最优化处理，故可以提高模型表达式的模拟精度，从而进一步提高下一板材轧制条件的初始设定精度。

而且若采用本发明，则在利用在机座间实测到的板轮廓进行前述模拟的同时，求出在机座间、比如说由板轮廓检测器测定出的实测板厚与由板厚控制模型表达式计算出的同一机座间的预测板厚间的误差，并以可减小该误差的方式修正包含有板厚控制模型表达式的补正项而进行模拟时，可以在高精度地进行下一轧制时的板轮廓控制的初始设定的同时，高精度地进行板厚控制的初始设定。

若举例来说，这一板厚控制模型表达式的模拟可用下式(15)实现。

h＝S+P/M+P_B/M_B-Oi]+C_w-C_T+GMC    (15)

其中，h为板厚，s为压下位置，P为轧制荷重，P_B为弯曲荷重，M为轧制常数，M_B为弯曲轧制常数，Oil为油膜厚，C_w为工作轧辊摩损量，C_T为工作轧辊热膨胀，GMC为补正项。

在用上式(15)进行模拟时，M、M_B、C_w、C_T的误差均由补正项GMC修正，同时实际测定s、h，便可以对Oil进行高精度的预测。

而且在进行上述模拟时，若使用轧辊轮廓检测器，则可以测出前述式(15)中的C_w与C_T之和，而仅剩下M、M_B的误差，所以可以进一步提高模拟精度。

实施例A→

下面参考附图和设备一起详细地说明本发明的实施例。

图4示出了适用于本发明所涉及的一种轧制控制方法的实施例的热轧板材精轧机的一部分的概略构成图。

本实施例所用的上述精轧机，是由1机座F1～第7座F7总共7个机座组成的连轧机，图4中仅示出了第4机座F4～第7机座F7。

在上述连轧机中，各机座处设置有板轮廓检测器10、荷重检测器12和板厚控制装置14。而且如图所示，相应于第4机座F4～第7机座F7的上述各组件，分别在上述符号后添加了字母D～G以示区别，被略去的第1机座F1～第3机座F3也具有同样的构成。

上述第4机座F4～第7机座F7的板轮廓控制装置10D～10G，与板轮廓控制运算装置16相连接，并由该运算装置16分别向这些板轮廓控制装置10D～10G输入用于控制板轮廓的控制信号。

上述板厚控制装置14D～14G与板厚控制运算装置18相连接，并由该运算装置18分别向这些板厚控制装置14D～14G输入用于控制板厚的控制信号。

而且在位于第4机座F4和第5机座F5之间的第4机座间、位于第5机座F5与第6机座F6之间的第5机座间以及最后的第7机座F7的输出侧处，还分别设置有第1板轮廓检测器20D，第2板轮廓检测器20E和第3板轮廓检测器20F，将由这些第1～第3板轮廓检测器20D～20F测定的实测板轮廓值，输入至前述的板轮廓控制运算装置16。而且，在第5机座F5的工作轧辊处，还设置有轧辊轮廓检测器22，由该轧辊轮廓检测器22测定的实测轧辊轮廓，也同样输入至上述的板轮廓控制运算装置16。

而且在位于引6机座F6和第7机座F7之间的第6机座间以及第7机座F7的输出侧，还没置有第1板厚检测器24A和第2板厚检测器24B，由板厚检测器24A、24B测定的实测板厚值输入至前述板厚控制运算装置18中。

在上述第4、第5和第6机座间还分别设置有平直度检测器26，以便能测定通过这些机座间的板材的平直度。

下面以利用作为板轮廓控制表达式的前述式(1)时为例，说明本实施例的作用。

在本实施例中所设定的轧制规范，是使通过第4机座F4和第5机座F5之间(第4机座间)的板材，即由第4机座F4轧制后的板材厚度为比率中凸极限板厚，具体地说它大于2毫米。

若采用本实施例，可以在已经位于设置有前述板轮廓检测器20D的第4机座间上游侧的第1机座F1～第4机座4轧制的板材(被轧制材料)S的前端到达上述板轮廓检测器20D时，检测这一前端的板轮廓。

当用上述第4机座间的第1轮廓检测器20D测定出到达第4机座F4输出侧的板材S的板轮廓C_r4和其中央部位板厚h₄时，可将这些实测值送入板轮廓控制运算装置16，并由该运算装置16变换出比率中凸R_c4。按使根据这些实测值的第4机座F4输出侧的比率中凸与预先求出的其目标比率R_c4 ^Aim相一致的方式，由板轮廓控制运算装置16向第4机座以前的板轮廓控制装置10D和图中未示出的第1～第3机座的板轮廓控制装置输出控制改变量，而进行反馈控制。

若利用上述反馈控制，则在第4机座间处测定出板材前端的板轮廓之后，便可以使第4机座F4输出侧的板轮廓与同一机座F4输出侧的目标比率中凸相吻合。所以在这之后，可以在比率中凸保持一定的条件下用下游侧的机座F5～F7进行轧制，从而可以在不产生平直度紊乱的状态下，使由第7机座F7轧制出的成品板材达到其目标板轮廓值。

因此，若采用本实施例，因在第4机座F4和第5机座F5之间设置有板轮廓检测器12D，所以可以不象在先技术中那样由假定值而是由实测值求出该第4机座输出侧的板中凸C_r4，从而可以大幅度地提高板轮廓的控制精度。

而且，因为已设定通过设置有上述板轮廓检测器20D的第4机座间的板材厚度为4毫米以下、2毫米以上，所以可在板形状不产生紊乱的状态下，使上游侧机座F1～F4有更大的变更中凸的自由度。因此，通过用前述式(8)以与前述相类似的方法直接算出第4机座F4的误差S₄，并以可减少该误差S₄、使该机座的实测比率中凸R_c4与同一机座的目标比率中凸R_c4 ^Aim相一致的方式，修正由轧制荷重产生的轧辊挠曲C_mp4，并改变其中凸控制量，便可以实现高响应性的反馈控制。

当进行上述反馈控制时，若第4机座间的由实测所得到的比率中凸与其目标值之间存在有偏差时，还可以以减少最终成品板轮廓与第7机座输出侧的目标板轮廓之间的偏差的方式，由板轮廓控制运算装置16向设置在位于第4机座F4下游侧的机座，即第5机座F5、第6机座F6和第7机座F7上的荷重计12E、12F、12G，输出控制变化量以进行前馈控制。

也就是说，可响应于由板材前端部实测数据得出的比率中凸与目标比率中凸间的偏差，把前述板轮廓控制运算装置16计算出的必要控制量分别输出至设置在位于第一板轮廓检测20A下游侧的轧机机座F5～F7处的板轮廓控制装置10E～10G，以修正板材前端处的板轮廓。但是如前所述，其下游侧轧制机座10E～10G的板轮廓可控制量较小，因而对上述板轮廓控制装置10E～10G的输出，必须由前述控制运算装置16进行附加限制运算，以确保在平直度的允许范围之内。

而且在本实施例中，因由前述板轮廓检测器12D测定板轮廓时的板材厚度在2毫米以上，所以如前述图1所图示的那样，确保由比率中凸变化极限起的上述平直度的允许范围较大，并可以在不产生不良形状(平直度)和条件下确实地进行板轮廓控制。

若举例来说，基于上述第4机座输出侧的实测比率中凸R_c4，对上述下游侧机座F5～F7进行使最终比率中凸逼近其目标值的控制方法，可为下述的两种方法。

第一种方法是控制因由在第4机座F4输出侧的实侧板轮廓(板中凸)C_r4求出的比率中凸R_r4与同一机座输出侧的目标比率中凸R_c4 ^Aim间的偏差而引起在下游侧机座F5～F7产生的中凸误差相互抵消的方法。这时，可利用前述式(9)，分别对下游侧机座F5～F7求出中凸比率变化量。

第2种方法是在根据由实测板轮廓求出的上述比率中凸而预先设定的轧制规范对直至最终机座进行轧制时，预测出最终机座输出侧的板轮廓，并为使预测出的输出侧板轮廓逼近其目标值而对下游侧机座F5～F7进行控制的方法。这时可利用前述式(1)～(7)，求出最终机座输出侧的预测板轮廓；也可以用前述式(10)，求出相应于各机座F5～F7的比率中凸变化量。

因在板材厚度较薄的后段机座处易产生前述的那种形状紊乱，所以后段第i机座的比率中凸R_ci的可变化量将受到限制。因此，在由下述式(11)求出的上述比率中凸的可变量ΔR_ci决定的限制范围内，来考虑如何逼近目标值以确保板材通过性是相当重要的。

ΔR_ci＝f₅(h，b，D)               (11)

前述第一种方法并未考虑到上述下游侧机座的比率中凸可变化量，而上述第二种方法因考虑到了这一点，所以该第二种方法比第一种方法更好一些。

而且对于本实施例，可以在板材前端通过前述第4机座间后，用板轮廓检测器20D进行连续检测，即使当通过该机座间的板材的板轮廓因轧辊的热膨胀和摩损状态变化而改变、并在实测板轮廓与目标板轮廓间产生偏差时，因可以对这一偏差进行补正，故可以使成品的板轮廓基本上与其目标值相一致。

下面说明实际进行板轮廓控制时的结果，以阐明使用由前述第一板轮廓检测器20D输出的实测板轮廓值的控制方法的效果。

当分别按表1和表2所示的轧制规范轧制厚度为30毫米的薄板坯时，变换设置有板轮廓检测器的机座，在不同板厚的位置处测定该板轮廓，同时根据这一实测板轮廓值对位于设置板轮廓检测器位置上游侧的机座进行反馈控制，对位于设置板轮廓检测器位置下游侧的机座在保持比率中凸一定的条件下进行前馈控制，由此来实现板轮廓控制。

                               表1                1.2毫米板材

	薄板坯	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7
									板厚(毫米)	30	15,0	8.4	4.9	3.1	2.0	1.45	1.20

                               表2                                       2.0毫米板材

	薄板坯	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7
									板厚(毫米)	30	18.5	10.0	8.4	4.3	3.2	2.4	2.0

图5为表示在进行上述板轮廓控制时获得的在最终机座输出侧的实测板轮廓与其目标值之间的误差，即板轮廓控制精度(微米)，以及它和通过设置有板轮廓检测器的机座间的板材厚度(毫米)之间关系的曲线图。

由图5可知，上述的通过板材的厚度大于2毫米时其控制精度较高，而超过4毫米时控制精度下降，最后将没有控制的效果。

这种控制精度在板厚大于2毫米时较高，如图1所示是因为由形状限定的比率中凸变化极限会急据升高；而在板厚超过4毫米时较低，如图2所示是因为其遗传系数β_i较小，且到达最终成品的轧制次数增加，因而这是可以理解的。

由以上说明可知，为测定用于反馈控制、前馈控制板轮廓检测器的设置位置，最好是在所通过的板材厚度的4毫米以下，2毫米以上的机座间处。

在本实施例中，由于是在第4机座间设置前述第1板轮廓检测器20A，同时在连接第4机座间的第5机座间处设置第2板轮廓检测器20B，所以可以在根据由第1板轮廓检测器20D获得的实测板轮廓值进行板轮廓控制时，还可以用由第2板轮廓检测器20B获得的第5机座输出侧的实测板中凸C_i5，对该第5机座进行控制。

因此，上述第5机座F5也可以根据实测值而不是假定值进行板轮廓控制，因此可以进一步提高控制精度。

而且如前所述，本实施例是用第1板轮廓检测器20A检测第4机座F4输出侧的板中凸C_r4，同时还分别用第2板轮廓检测器20B检测第5机座F5输出侧的板中凸C_r5、用轧辊轮廓检测器22检测同一机座F5的工作轧辊轮廓C_mr5、用荷重检测器12B检测同一机座F5的轧制荷重P₅，并将这些实测值输入至板轮廓控制运算装置16。

在这一运算装置16中，可根据前述式(6)由第5机座F5上述轧制荷重P计算求出同一机座F5因轧辊挠曲产生的中凸C_mp5，利用它和上述实测值一并适用的前述式(1)的模型表达式，用归纳方式求出前述式(5)的机械中凸率α_i、前述式(7)的遗传系数β_i，通过改变这些计算模型表达式中的模拟修正系数(归纳系数K_cn，形状变化系数ξ)，可以提高对下一轧制板材的初始设定精度。

更详细地说就是，本实施例通过在挟持着设置轧辊轮廓检测器的一个轧机机座的两个机座间设置板轮廓检测器20D、20E的配置，因为可以实际测出用前述式(1)进行中凸计算所必需的、客体机座F_i(i＝4)输出侧的板中凸C_ri，其前段机座输出侧的板中凸C_ri-1，同一客体机座Fi的因轧辊膨胀产生的中凸和因轧辊磨损产生的中凸之和(C_mR_hi+C_mR_wi)等全部数据，结果是将误差要素只变为转移率α_i和遗传系数β_i。因此，可以用归纳等方法方便地对转移率α_i、遗传系数β_i进行最优化处理。而且，由于上述转移率α_i和遗传系数β_i会随沿材料宽度方向的温度分布、材料特性等等的改变而变化，但随机座的改变而产生的变化较小，所以把对特定机座而求出的这些值应用于其它机座，并不会产生特别大的问题。

而且在本实施例中，因可以用前述第1板轮廓检测器20D和第2板轮廓检测器20E测定在第4座F4输出侧的中央部位板厚h₄和在第5机座F5输出侧的中央部位板厚h₅，同时还可用板厚检测器24检测第6机座F6输出侧的中央部位板厚h₆，通过将这些实测板厚输入上述板厚控制运算装置18，由该运算装置18对这些实测值和预先设定的机座间目标板厚进行比较，并以可减小该误差的方式改变对板厚控制装置14的控制量，所以还可以对板厚进行高精度的控制。

而且如前所述，通过设置在由下游侧数为第3个和第4机座间的第1轮廓检测器20A，还可以检测出通过测定位置的板材沿其宽度方向的厚度差。因该第4机座间是尚未对板轮廓进行修正的位置，所以当沿其宽度方向产生有厚度差时，可以对位于其下游侧的第5机座F5、第6机座F6和第7机座F7，进行用于减小沿宽度方向产生的厚度偏差的前馈控制，进而可以防止板材S的最终成品产生蛇形形状。通过这种对板材S的蛇形形状的改善，还可以减小在轧制板材时其前端和后端绞入等的轧制故障。

而且在本实际例中，因在各机座间分别设置有平直度检测器26，所以可以通过这些平直度检测器26检测通过其机座间的板材S的形状，并将这些实测的板形状值输入前述的板轮廓控制运算装置16，以利用这些检测值进行控制修正量的补正，从而可以用板轮廓过控制方式来确实防止板形状紊乱的产生。

由以上的详细说明可知，若采用本实施例，因在所通过的板材厚度在4毫米以下、2毫米以上的机座间设置有板轮廓检测器20D，所以可根据该板轮廓检测器20D的测定结果，通过对该板轮廓检测器20A设置位置的上游侧的轧机机座进行反馈控制，可以使通过上述机座间的板材与在其位置上的目标板轮廓相一致，同时通过对位于下游侧的机座进行前馈控制，即使当由上述板轮廓检测器20D测出的测定结果与目标值之间产生有偏差时，也可以使最终机座输出侧的成品板轮廓达到其目标值。实际上，若采用原有的方法，其板轮廓控制精度的误差为30微米，而本发明为10微米以下。

而且若采用上述的反馈控制，则和原有的在串列轧机输出侧或其附近处设置板轮廓检测器时的情况相比，它可大幅度地缩短进行反馈控制所必需的材料长度。这是因为换算出由第4机座输出侧至第7机座输出侧的板材长度，例如大约为20米。

而且若采用上述的前馈控制，因可以根据由板轮廓检测器20D测定的实测值进行板轮廓控制，所以和原有的预测控制相比较可以大幅度地提高其控制精度。

若采用本实施例，可以判明原来难以了解的机座间的板轮廓值，同时还可以用设置在位于设置有板轮廓检测器的挟在两个连续的机座间的轧机机座处的轧辊轮廓检测器，求出作为实测值的该轧机机座的轧辊轮廓，从而可以直接测定同一轧机机座的输入侧和输出侧的板轮廓以及轧辊轮廓的状况。

因此，由于可以定量、直接地掌握机械中凸转移率α_i、遗传系数βi的模型表达式的偏差，所以可以大幅度地提高控制模型表达式的精度，从而可以大幅度地提高在下次轧制时对各控制机器的初始设定精度。

以上是对本发明的具体说明，但本发明并非仅限于前述实施例，它还包括不脱离本发明主题范围的种种变型。

例如，在前述实施例中的精轧机是对由7个机座构成的轧机进行说明的，但这并不是限定性的。

而且在前述由7个机座构成的精轧机中，第1板轮廓检测器20D是设置在通过板材厚度为4毫米以下、2毫米以上的第4机座间的，这也不是限定性的。

而且，板轮廓检测器、轧辊轮廓检测器和平直度检测器的设置位置和数量，并不仅限于前述实施例所示的情况，它们是可以任意改变的，且板轮廓检测器也并非仅限于可设置在连续的机座间。

而且在前述实施例中，是在最终的第7机座前的第6机座间设置有板厚检测器，但也可以将这一机座检测器变换为板轮廓检测器。但是，由于在这一机座间的板材厚度一般相当薄，所以板轮廓控制的自由度极低。因此，若从经济的角度考虑，在最后的机座间象前述实施例那样设置板厚检测器是更有利的。

实施例B→

下面参考附图详细说明本发明的实施例。

图6为表示可应用于本发明所涉及的一个实施例的轧制方法的热轧板材精轧机的概略结构图。

本实施例所用的上述精轧机是由第1机座F1～第7机座F7总共为7个机座构成的连轧机。

在上述连轧机中，各机座设置有板轮廓控制装置10和荷重检测器12。而且如图所示，相应于第1机座F1～第7机座F7的上述各组件，分别在上述符号后添加了字母A～G以示区别。

而且，在位于第4机座F4和第5机座F5之间的第4机座间、在位于第5机座F5和第6机座F6之间的第5机座间以及在最后的第7座F7的输出侧，还分别设置有第1板轮廓检测器20A、第2轮廓检测器20B和第3板轮廓检测器20C。

而且在第7机座F7的输出侧还设置有平直度检测器26，且在第5机座F5和第7机座F7的工作轧辊处，还分别设置有第1、第2轧辊轮廓检测器22A、22B。

而且在上述精轧机上，还设置有进行板轮廓的控制和控制模型表达式的模拟运算的第1～第3控制运算装置24A～24C。

向上述第1控制运算装置24A输入来自第1机座F1～第4机座F4的荷重检测器12A～12D及第1板轮廓检测器20A的检测信号，以便可以由该第1控制运算装置24A向这些机座F1～F4的板轮廓控制装置10A～10D输出控制信号。

向上述第2控制运算装置24B输入来自第5机座F5荷重检测器12E、第1和第2板轮廓检测器20A和20B、第1轧辊轮廓检测器22A的检测信号，从而可以由该第2控制运算装置24B向同一机座F5的板轮廓控制装置10E输出控制信号。

向前述第3控制运算装置24C输入来自第6和第7机座F6和F7的荷重检测器12F和12G、第2和第3板轮廓检测器20B和20C、平直度检测器26、第2轧辊轮廓检测器22B的检测信号，从而可以由该第3控制运算装置24C向这些机座F6和F7的板轮廓控制装置10F和10G输出控制信号。

下面，以使用前述式(1)、式(2)作为板轮廓控制模型表达式为例，说明本实施例的作用。

在本实施例中，其轧制规范设定为：通过第4机座间的板材、即由第4机座F4轧制的板材的厚度在4毫米以下、2毫米以上。

在本实施例中，是当用位于设置有前述第1板轮廓检测器20A的第4机座间上游侧的第1机座F1～第4机座F4轧制的板材(被轧制材料)S到达上述第1板轮廓检测器20A时，检测这一板轮廓。

在用位于上述第4机座F4输出侧的第1板轮廓检测器20A检测板材S的板轮廓时，将这一实测板轮廓C_r4和来自荷重检测器12A～12D的轧制时第1～第4机座F1～F4的各实测轧制荷重P₁～P₄，一并输入至前述第1控制运算装置24A。

用第1控制运算装置24A可以求出把上述实测轧制荷重P₄等轧制条件应用于前述式(1)、式(2)而得出的第4机座F4输出侧的预测板轮廓和上述实测板轮廓C_r4之间的误差(在前述式(8)中标为S₄)，并以减少该误差S₄的方式，进行修正补正项的模拟。

举例来说，可用分别包含有补正项C₁～C₄的下述式(16)～(19)，分别求出第1～第4机座F1～F4各输出侧的板轮廓C_r1～C_r4。

C_r1＝α₁(C_rm1+C₁)+β₁ C_r0    (16)

C_r2＝α₂(C_rm2+C₂)+β₂ C_r1    (17)

C_r3＝α₃(C_rm3+C₃)+β₃ C_r2    (18)

C_r4＝α₄(C_rm4+C₄)+β₄ C_r3    (19)

这里，若假定C₁＝C₂＝C₃＝C₄＝C，则可由上述式(19)得到下述式(20)。

C_r4＝α₄ C_rm4+β₄α₃C_rm3+β₄β₃α₂ C_rm2

+β₄β₃β₂α_i·C_rm1+β₄β₃β₂β₁C_ro

+C(α₄+β₄α₃+β₄β₃α₂+β₄β₃β₂α₁)    (20)

可根据上式(20)，为使第4机座F4的板轮廓C_r4与实测板轮廓相一致而修正补正项C。

而且在进行上述式(1)的运算时，可以用推定值作为第4机座F4输入侧的板轮廓C_r3。

在推定模拟上述Cr3时，可用设置在第4机座F4输出侧的平直度检测器实测出急峻度λ₄，并由下式(21)所示的关系用推定方法得出Cr3。

λ₄＝(2/π)·{ξ₄(C_r4/h₄-C_r3/h₃)}^0.5    (21)

这样，若推定了第3机座F3输出侧的板轮廓C_r3，便可以由下式(22)以使第4机座输出侧的板轮廓C_r4与实测值相一致的方式对该板轮廓C_r4进行修正。

C_r4＝α₄(C_rm4+C₄)+β₄ C_r3               (22)

而且，若按上述方式推定了板轮廓C_r3，也可以类似地用前述式(20)进行第1～第3机座F1～F3的模拟。

如上所述，通过修正补正项，便可以提高下一轧制板材的板轮廓的预测精度，从而可以提高对板轮廓控制装置10的初始条件的设定精度。

在这里，误差为因轧辊轮廓预测误差所产生的假定模拟方法，也可以是一种将由轧辊部预测误差所产生的误差与因轧制材料的各个要素所产生的误差相分离的模拟方法。若举例来说，这一分离模拟可以是根据前述式(12)实施的模拟方法。

而且若采用本实施例，如前所述，在用第1板轮廓检测器20A测定第4机座F4输出侧的板轮廓C_r4的同时，分别用第2板轮廓检测器20B检测第5机座F5输出侧的板轮廓C_r5，用第1轧辊轮廓检测器22A检测同一机座F5所具有的工作轧辊轮廓C_rm5，用荷重检测器12E检测同一机座F5的轧制荷重P₅，并将这些实测值输入前述的第2控制运算装置24B。

在第2控制运算装置24B中，可用前述式(3)由第5机座F5的上述轧制荷重P₅计算求出同一机座F5因轧辊挠曲所产生的中凸C_mp5，把它作为实测值并用于前述式(1)、式(2)的模型表达式，用归纳方式求出机械中凸转移率α_i、输入侧板轮廓的遗传系数β_i，通过改变、修正前述式(5)、式(7)的计算模型表达式中的模拟修正系数(归纳系数K_ch、形状变化系数ξ)，便可以提高下一轧制材料的初始设定精度。

更详细地说就是，若采用本实施例，通过在挟持着设置有轧辊轮廓检测器的一个轧机机座的两个机座间设置板轮廓检测器20A、20B的配置，因为可以实测出进行前述式(1)、式(2)的板轮廓计算所必需的第5机座F5输出侧的板中凸C_r5，其前段机座输出侧的板中凸C_r4、同一机座F5的因轧辊热膨胀所产生的中凸和因轧辊磨损所产生的中凸之和(C_mR_h5+C_mR_w5)等全部数值，结果是误差要素只变为转移率α_i和遗传系数β_i。因此，可以用归纳方式方便地进行转移率α_i、遗传系数β_i的最优化处理。

而且若采用本实施例，还可以判明原来难以了解的机座间的板轮廓，同时用设置在挟于设置有板轮廓检测器的两个连续的机座间的轧机机座处的轧辊轮廓检测器，求出该机座的轧辊轮廓并作为实测值，从而可以直接测出同一轧机机座的输入测和输出侧的板轮廓以及轧辊轮廓的状况。

因此，由于可以直接、定量地掌握机械中凸的转换率α_i、遗传系数β_i的模型表达式的偏差，所以可以大幅度地提高控制模型表达式的精度，从而可以大幅度地提高在下一轧制时对各控制机器的初始设定精度。

在这里，是以基于前述式(1)、式(2)推定/模拟转移率α_i、遗传系数β_i进而提高下一轧制时的α_i、β_i的预测精度为例进行说明的，但由于这种方法是一种将由轧辊轮廓预测误差产生的误差与轧制材料各参数产生的误差相分离的模拟，所以当采用除式(1)、式(2)以外的模型时，也能进行效果良好的模拟。

而且在本实施例中，可将由荷重检测器12F和12G测定的第6和第7机座F6、F7的轧制荷重P₆和P₇，由第2板轮廓检测器20B和第3板轮廓检测器20C测定的板轮廓C_r5和C_r7、由平直度检测器26测定的平直度、由第2轧辊轮廓检测器22B测定的第7机座F7的轧辊轮廓(C_mR_hi+C_mR_ni)，一并输入至第3控制运算装置24C。

可用这一第3控制运算装置24C，按下述方法由第7机座输出侧的平直度检测器26实测到的平直度方便地推出第7机座输入侧(第6机座输出侧)的板轮廓C_r6，进而可与前述第5机座F5时的情况相类似，由该推定的板轮廓对第7机座F7实施模拟。

也就是说，若用同一机座输出侧的平直度检测器16实测出了其平直度(急峻度)λ7，则可以按下式(23)所示的关系推出第7机座输入侧的板轮廓Cr6。

λ₇＝(2/π)·{ξ₇(C_r7/h₇-C_r6/h₆)}^0.5    (23)

而且，在用第3控制运算装置24进行模拟时，还可以在第6机座F6处设置轧辊轮廓检测器，以利用该第6机座的实测轧辊轮廓。

这时，因可以用设置在第6机座F6处的轧辊轮廓检测器来测定轧辊的热膨胀、磨损，所以可以高精度地预测机械中凸C_rm6，由于可以由这一结果高精度地推定转移率αi、遗传系数βi，所以可提高模拟效果。因此，通过把在第5机座F5输出侧处实测的板轮廓C_r5，适用于下式(24)中，这样可以高精度地推定第6机座F6输出侧的板轮廓C_r6。

C_r6＝α₆·C_rm6+β₆·C_r5    (24)

而且，也可以利用第6机座F6和第7机座F7的两个实测轧辊轮廓，这时可与在上述第6机座F6处设置有轧辊轮廓检测器时的情况相类似而进行模拟。这种利用两个轧辊轮廓值时的模拟效果更好。

以上是对本发明的具体说明，但本发明并非仅限于前述实施例，它还包括不脱离本发明主题范围的种种变型。

例如，在前述实施例中的精轧机是对由7个机座构成的轧机进行说明的，但这并不是限制性的。

而且在前述的由7个机座构成的精轧机中，第1板轮廓检测器20A是设置在通过板材厚度为4毫米以下、2毫米以上的第4机座间的，这也不是限定性的。

而且，板轮廓检测器、轧辊轮廓检测器和平直度检测器的设置位置和数量，并不仅限于前述实施例所示的情况，它们是可以任意变化的。

虽然在前述实施例中并没有具体的说明，但在利用两个连续的机座间的实测板轮廓时，也可以使用实测的轧辊轮廓。而且也可以同时实施对板厚控制模型表达式的模拟。

Claims (9)

1.一种热轧板材精轧机的控制方法，该热轧板材精轧机具有多个连续设置的轧机机座，该方法包括以下步骤：

检测一个选择的中间机座的输出侧的板轮廓；和

求出在所选择的中间机座的输出侧的所检测的板轮廓与所需的板轮廓之间的偏差；

其特征在于，在所述选择的中间机座的输出侧的板厚是2mm以上和4mm以下的比率中凸临界板厚；位于所述被选择的中间机座的上游侧的机座根据所述偏差测定而被控制，以获得在所选择的中间机座的输出侧的所需板轮廓，并在一个比率中凸改变限度内改变各个上游侧的机座的板轮廓。

2.如权利要求1所述的热轧板材精轧机的轧制控制方法，其特征在于，还包括控制位于板厚为比率中凸临界板厚的机座的下游侧的机座，以使最终机座输出侧的板轮廓与其目标值相一致的步骤。

3.如权利要求2所述的热轧板材精轧机的轧制控制方法，其特征在于，该下游侧机座的控制是在比率中凸为一恒量的条件下进行的。

4.如权利要求1所述的热轧板材精轧机的轧制控制方法，其特征在于，

在板厚为比率中凸临界板厚的机座上游侧的机座输出侧，由板轮廓检测器进行板轮廓的实际测量，

在此之后的控制是在比率中凸为一恒量的条件下进行的。

5.如权利要求1或4所述的热轧板材精轧机的轧制控制方法，其特征在于，

求出由设置在机座输出侧的板轮廓检测器实测出的板轮廓与由控制模型表达式求出的预测板轮廓之间的误差，

以可减小该误差的方式修正包含在板轮廓控制模型表达式中的补正项以进行模拟控制。

6.一种热轧板材精轧机的轧制控制方法，其特征在于，

在挟持着轧机机座的连续两个机座间处连续测定该机座输入测和输出测的板轮廓，

同时由轧制时检测出的实测轧制荷重求出该机座的机械中凸，

由这两个数据修正设置在包含在板轮廓控制模型表达式中的机械中凸的转移率及输入侧板轮廓的遗传系数中的补正项，以进行模拟控制。

7.一种热轧板材精轧机的设备配置，连设有多个轧制机座，其特征在于，

板轮廓检测器，设置在所选择的一个机座的下游侧，在所述所选择的机座的输出侧的板厚为2mm以上和4mm以下的比率中凸临界板厚；和

控制机构，用以确定所需轮廓与由所述板轮廓检测器所检测的实际板轮廓之间的偏差，所述控制机构根据所检测的偏差采用前馈控制至少对下游侧的机座组的一个机座进行控制和采用反馈控制对上游侧的机座组的一个机座进行控制。

8.如权利要求7所述的热轧板材精轧机的设备配置，其特征在于，在上游侧的机座间也设置有所述板轮廓检测器。

9.如权利要求8所述的热轧板材精轧机的设备配置，其特征在于，在连续的机座间设置有所述板轮廓检测器。

Images