CN1392003A - 连续轧机的板厚控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明将压下位置修正量对轧机之间的张力的影响公式化后进行调节，得到容易设定输出极限值并提高板厚控制精度的连续轧机板厚控制装置。具有测量轧机12出口侧的板速变化量ΔV_out ⁿ的手段、测量轧机13入口侧的板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹的手段、测量轧机12的压下位置修正量ΔS_n及轧机13的压下位置修正量ΔS_n+1的手段、根据板速变化量ΔV_out ⁿ及ΔV_in ⁿ⁺¹和压下位置修正量ΔS_n及ΔS_n+1计算对被轧材料横向精度产生影响的度量值P_out，n ^(－)及P_in，n+1 ⁽⁺⁾的度量值计算手段17、以及利用度量值对被轧材料在轧制过程中的板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段18。

Description

连续轧机的板厚控制装置

技术领域

本发明涉及进行板材轧制的连续轧机的板厚控制装置，特别涉及考虑到由于控制输出的质量不平衡对于被轧材料的横向精度的影响而能够调节控制输出的连续轧机的板厚控制装置。

背景技术

图6所示为例如日本专利特公平6-71616号公报所述的以往的连续轧机板厚控制装置的方框构成图，所示为板厚控制方式中最有代表性的厚度计方式板厚控制及监控方式板厚控制之一例。

在图6中，在利用压下装置1控制的轧机2中的轧制现象，由运算要素3及8表示，厚度计方式板厚控制装置及监控方式板厚控制装置分别构成反馈控制系统。

压下装置1指定对轧机2的压下位置进行控制用的压下位置S_A。压下位置S_A利用下式进行计算。

S_A＝exp(-τ₁S)/[(TpS+1)S]

这里，在上式中，Tp是表示近似压下装置1的响应时的速度的时间常数，τ₁是近似压下装置1的响应时的无用时间。

轧机2根据来自压下装置1所指令的压下位置S_A及轧机常数M，决定轧制载荷F_A。

被轧材料根据轧机2的轧制载荷F_A及塑性系数Q+Δθ的要素3，被轧制成板厚h+Δh。这时，作为轧制现象的干扰要素有被轧材料的入口侧板厚偏差ΔH及因温度而导致的塑性变化ΔQ等。

装置这样构成，它利用厚度计方式板厚控制及监控方式板厚控制等，消除因这些变化ΔH及ΔQ而产生的被轧材料的出口侧板厚h+Δh的误差Δh。

下面说明根据图6所示的以往的连续轧机板厚控制装置具体动作情况。

首先，在厚度计方式板厚控制装置中，开关6在被轧材料刚开始轧制后的瞬间进行暂时接通动作。

这样，基准压下位置记忆装置4将基准压下位置S_A0记忆下来，基准轧制载荷记忆装置5将基准轧制载荷F_A0记忆下来。

接着，计算压下位置S_A与基准压下位置S_A0之差分ΔS_A，计算轧制载荷F_A与基准轧制载荷F_A0之差分ΔF_A。

另外，厚度计方式板厚控制装置根据各差分ΔS_A及ΔF_A、轧机常数M、调节率α及增益G，计算压下位置修正量ΔS^*，输出给压下装置1。

这样，压下装置1使用压下位置修正量ΔS^*，如前所述，控制压下位置S_A，以消除被轧材料的板厚偏差Δh。

另一方面，监控方式板厚控制装置取入由设置在轧机2后方的板厚检测器9测出的板厚误差Δh，利用积分器10对误差Δh进行积分。

另外，监控方式板厚控制装置内的计算装置11计算消除板厚误差Δh用的压下位置修正量ΔS^*M，反馈给压下装置1。

这时，压下位置修正量ΔS^*M利用下式进行计算。

ΔS^*M＝(Mc+Qc)f(v)/Qc

这样的监控方式板厚控制装置多与厚度计方式或绝对厚度确保方式的板厚控制组合使用。

例如，在上述公报所述的监控方式板厚控制装置中，以防止多台轧机相互干扰等为目的，在已知的监控方式板厚控制装置中想办法设置板厚数据的延迟装置。

但是，在上述控制中，还没有考虑到由于考虑质量不平衡对于被轧材料横向的影响而进行的控制输出调节方法。

图7所示为通过一般的连续轧机过程中的被轧材料状态侧视图。

在图7中，三台轧机n-1、n及N+1相对于按箭头方向轧制的被轧材料连续设置。

这里所示为由于各轧机n-1、n及n+1中压下位置的差分ΔS_n-1、ΔS_n及ΔS_n+1的不同而引起各轧机间的张力变化的状态。

在上述以往装置那样控制板厚时，不仅监控方式板厚控制装置，在压下位置修正量ΔS^*及ΔS^*M，因各轧机而有偏差时，有可能例如某一轧机间的张力突然变大，如图7所示，有产品横向控制精度恶化的危险。

这种情况下，在轧机n-1与n之间张力变大，而在轧机n与n+1之间张力变小，在轧机n-1与n之间，对被轧材料加上异常大的张力，因而产生板厚不稳定部分。

为了防止这样的横向精度的恶化，在以往装置中采用的方法是例如以常数设定控制输出极限值，使得不产生超过需要的控制输出。

另外，还提出在各轧机间设置称为防折器(looper)的张力控制装置作为辅助装置，或设置监视压下位置修正量(或相当于压下位置修正量的变量)、在考虑对张力的影响的基础上改变轧机速度用的控制装置。

但是，还必须进行利用上述辅助装置的张力控制，首先对于板厚控制装置的输出极限值，必须在考虑因轧机间张力增大而对横向精度有恶劣影响的基础上，设定控制输出。

以往的连续轧机板厚控制装置如上所述，尽管要求考虑因轧机间张力增大而对横向精度有恶劣影响，在此基础上设定控制输出，但由于不能实现它，因此结果存在的问题是，不能得到足够的板厚控制精度。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，目的在于将压下位置修正量对轧机间的张力的影响公式化，通过这样能便于设定输出极限值，得到提高板厚控制精度的连续轧机板厚控制装置。

本发明的连续轧机的板厚控制装置是对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节，具有测量被轧材料刚从第1轧机出来后的第1板速变化量的第1板速变化量测量手段；测量被轧材料即将进入位于第1轧机出口侧的第2轧机前的第2板速变化量的第2板速变化量测量手段；测量第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段；测量第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段；根据第1及第2板速变化量和第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段；以及利用度量值，在被轧材料被轧制过程中对板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段。

另外，本发明的连续轧机的板厚控制装置是对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节，具有测量在第1轧机出口侧的被轧材料第1出口侧板厚偏差的第1出口侧板厚偏差测量手段；测量在位于第1轧机出口侧的第2轧机的出口侧的被轧材料第2出口侧板厚偏差的第2出口侧板厚偏差测量手段；测量第1轧机的轧机电动机的第1轧辊速度变化量的第1轧辊速度变化量测量手段；测量第2轧机的轧机电动机的第2轧辊速度变化量的第2轧辊速度变化量测量手段；测量第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段；测量第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段；根据第1及第2出口侧板厚偏差、第1及第2轧辊速度变化量和第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段；以及利用度量值对被轧材料在轧制过程中的板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段。

另外，本发明的连续轧机的板厚控制装置的度量值计算手段计算第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，控制输出调节手段在第1及第2度量值的相加值大于预先设定的常数时，向抑制方向调节板厚控制输出。

另外，本发明的连续轧机的板厚控制装置是对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节的板厚控制装置，具有测量在第1轧机出口侧的被轧材料第1出口侧板厚偏差的第1出口侧板厚偏差测量手段；测量在位于第1轧机出口侧的第2轧机出口侧的被轧材料第2出口侧板厚偏差的第2出口侧板厚偏差测量手段；测量第1轧机的轧机电动机的第1轧辊速度变化量的第1轧辊速度变化量测量手段；测量第2轧机的轧机电动机的第2轧辊速度变化量的第2轧辊速度变化量测量手段、测量第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段；测量第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段；根据第1及第2出口侧板厚偏差、第1及第2轧辊速度变化量和第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段；根据多个与被轧材料有关的度量值的度量数据集求出处于对被轧材料横向精度产生影响的状态的频度的频度计算手段；以及利用度量值及频度对被轧材料在轧制过程中的板厚控制输出的增益进行调节的增益调节手段。

另外，本发明的连续轧机的板厚控制装置的频度计算手段根据前一次轧制的被轧材料的度量数据集求得频度，增益调节手段利用度量值及频度自动调节板厚控制输出的增益。

另外，本发明的连续轧机的板厚控制装置的度量值计算手段计算第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，频度计算手段参照由第1及第2度量值的相加值构成的数据集，计算在数据集中大于预先设定的常数的加法值存在的频度，增益调节手段在频度为规定数以上时，向抑制方向调节板厚控制输出的增益。

附图说明

图1所示为利用本发明实施形态1控制的轧机之间的张力模型示意说明图。

图2所示为本发明实施形态1的方框构成图。

图3所示为本发明实施形态2的方框构成图。

图4所示为本发明实施形态3的方框构成图。

图5所示为本发明实施形态4的方框构成图。

图6所示为以往的连续轧机板厚控制装置的方框构成图。

图7所示为利用以往的连续轧机板厚控制装置控制的轧机之间的张力过大状态示意说明图。

附图中，1为压下装置，9、20、21为板厚检测器，12、13为轧机，14为载荷传感器，15、16为板速检测器，17为度量值计算装置，18为控制输出调节手段，19、23、26、27为运算控制单元，22为速度变化量计算装置，24为数据记忆装置，25为增益调节手段，25A为自动增益调节手段，33、34为轧机电动机，P_out，n ^(-)、P_in，n+1 ⁽⁺⁾为度量值，P_out，n ^(-)、P_in，n+1 ⁽⁺⁾为加法值，Δh为板厚偏差(板厚误差)，ΔS_n ^*、ΔS_n+1 ^*为压下位置修正量，P_out， ⁿ为出口侧板速变化量，P_in ⁿ⁺¹为入口侧板速变化量。

具体实施方式

实施形态1

下面参照附图详细说明本发明实施形态1。

首先参照图1说明本发明实施形态1的控制原理。

图1所示为利用本发明实施形态1控制的连续轧机侧视图，将机架号n的轧机12与机架号n+1的轧机13之间的张力σ建模，示意表示。下面代表性地说明在轧机12与13之间调节被轧材料张力σ的情况。

在图1中，压制方向(参照箭头)是被轧材料的前进方向，由于各轧机12及13的压下载荷产生压下位置的差分ΔS_n，及ΔS_n+1。

另外，在轧机12的出口侧示出了前滑率fn，在轧机13的入口侧示出了后滑率b_n+1。

各轧机12及13之间的张力σ可以认为与轧机12的出口侧板速V_out ⁿ与轧机13的入口侧板速V_out ⁿ⁺¹之差分的积分值成正比，用下式(1)表示。

[公式1] $\mathrm{\σ}=\frac{E}{L}\∫(V_{\mathrm{in}}^{n+1}-V_{\mathrm{out}}^n)\mathrm{dt}\·\·\·\left(1\right)$

这里，在式(1)中，E为杨氏模量，L为各轧机之间的距离。

另外，在式(1)中，右上的上标n及n+1是轧机12及13的机架号。

这里，在由于轧机12的压下位置修正量ΔS_n持续为正的状态因而入口侧速度变化量ΔV_in ⁿ持续为正的状态时，作为变大的度量函数即度量值P_in，n+1 ⁽⁺⁾用下式(2)表示。

[公式2] $P_{\mathrm{in},n}^{(+)}\≡\underset{t=t_0-K\·\mathrm{\Δt}}{\overset{t_0}{\mathrm{\Σ}}}\[\mathrm{\Δ}{S}_n\left(t\right)\·\mathrm{\Δ}{V}_{\mathrm{in}}^n\left(t\right)\·1\left\{\mathrm{\Δ}{S}_n\left(t\right)\right\}]\·\·\·\left(2\right)$

这里，在式(2)中，函数1{X}用下式(3)定义。

[公式3]

另外，在式(2)中，to为现在时刻，Δt为取样周期，K为适当的整数。

同样，在由于轧机12的压下位置修正量ΔS_n持续为负的状态因而出口侧速度变化量ΔV_out ⁿ持续为负的状态时，作为变大的度量函数即度量值P_out，n ^(-)用下式(4)表示。

[公式4] $P_{\mathrm{out},n}^{(-)}\≡\underset{t=t_0-K\·\mathrm{\Δt}}{\overset{t_0}{\mathrm{\Σ}}}\[\mathrm{\Δ}{S}_n\left(t\right)\·\mathrm{\Δ}{V}_{\mathrm{out}}^n\left(t\right)\·1\{-\mathrm{\Δ}{S}_n\left(t\right)\}\]\·\·\·\left(4\right)$

这里，在轧机12与轧机13之间被轧材料的张力σ变大的条件可用下式(5)表示。

[公式5] $P_{\mathrm{out},n}^{(-)}+P_{\mathrm{in},n+1}^{(+)}>c_n\·\·\·\left(5\right)$

这里，在式(5)中，Cn(＞0)为适当的正的常数。

因而，在设定Cn的基础上，式(5)成立时，只要使得满足下式(6)即可。

[公式6] ${\mathrm{\ΔS}}_n^{*}=O\·\·\·\left(6\right)$

即若使得满足式(6)，则通过输出超过需要的压下位置修正量，就能够防止对张力产生影响。

下面根据式(7)～(22)，分别求出轧机12的出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ与压下位置修正量ΔS_n的关系式及轧机12的入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹与压下位置修正量ΔV_n+1的关系式。

首先，轧机12的出口侧板速V_out ⁿ可以利用轧辊速度V_rol ⁿ及前滑率f_n用下式(7)表示。

[公式7] $V_{\mathrm{out}}^n=V_{\mathrm{rol}}^n(1+f_n)\·\·\·\left(7\right)$

另外，轧机13的入口侧板速V_in ⁿ⁺¹可以利用轧辊速度V_rol ⁿ⁺¹及后滑率b_n+1用下式(8)表示。

[公式8] $V_{\mathrm{in}}^{n+1}=V_{\mathrm{rol}}^{n+1}(1-b_{n+1})\·\·\·\left(8\right)$

这里，若对轧机12的出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ进行整理，则可用下式(9)表示。

[公式9] $\mathrm{\Δ}{V}_{\mathrm{out}}^n=(V_{\mathrm{rol}}^n+\mathrm{\Δ}{V}_{\mathrm{rol}}^n)(1+f_n+{\mathrm{\Δf}}_n)-V_{\mathrm{rol}}^n(1+f_n)$ $=(V_{\mathrm{rol}}^n+{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{rol}}^n){\mathrm{\Δf}}_n+{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{rol}}^n(1+f_n)$

                                                   …(9)

另外，若对轧机13的入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹进行整理，则可用下式(10表示。

[公式10] ${\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{in}}^{n+1}=(V_{\mathrm{rol}}^{n+1}+{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{rol}}^{n+1})(1-b_{n+1}-{\mathrm{\Δb}}_{n+1})-V_{\mathrm{rol}}^{n+1}(1-b_{n+1})$ $=-(V_{\mathrm{rol}}^{n+1}+{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{rol}}^{n+1})\mathrm{\Δ}{b}_{n+1}+{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{rol}}^{n+1}(1-b_{n+1})$ …(10)

下面将轧机12的压下位置修正量ΔS_n对前滑率偏差Δf_n的影响及轧机13的压下位置修正量ΔS_n+1对后滑率偏差Δb_n+1的影响公式化。

即首先根据质量流守恒原理，推导出下式(11)。

[公式11]

(1+f)h＝(1+b)H    …(11)

另外，根据式(11)推导出下式(12)。

[公式12]

Δf·h+(1+f)·Δh＝Δb·H+(1+b)·ΔH

                                …(12)

因而下式(13)成立。

[公式13] $\mathrm{\Δb}=(1+b)(-\frac{\mathrm{\ΔH}}{H}+\frac{\mathrm{\Δh}}{h}+\frac{\mathrm{\Δf}}{1+f})$ $=\frac{h}{H}(1+f)(-\frac{\mathrm{\ΔH}}{H}+\frac{\mathrm{\Δh}}{h}+\frac{\mathrm{\Δf}}{1+f})\·\·\·\left(13\right)$

这里，在式(11)～(13)中，H为第1轧机12的入口侧板厚，h为第1轧机12的出口侧板厚，f为第1轧机12的前滑率，b为第1轧机12的后滑率。

另外，前滑率近似的关系式可以用下式(14)表示。

[公式14] $f=\frac{1}{C}\frac{H-h}{H}\·\·\·\left(14\right)$

根据式(14)推导出下式(15)。

[公式15] $\mathrm{\Δf}=\frac{1}{C}\frac{h}{H}\[\frac{\mathrm{\ΔH}}{H}-\frac{\mathrm{\Δh}}{h}\]\·\·\·\left(15\right)$

这里，在式(15)中，C为常数。

另外，根据轧制理论的关系式，下式(16)成立。

[公式16] $\mathrm{\Δh}=\frac{A}{M}\mathrm{\ΔH}+(1-\frac{A}{M})\mathrm{\ΔS}\·\·\·\left(16\right)$

这里，在式(16)中，A用下式(17)表示。

[公式17] $A=\frac{\mathrm{MQ}}{M+Q}\·\·\·\left(17\right)$

这里，在式(17)中，M为轧机常数计算式，Q为塑性系数计算式。

用式(17)将式(16)加以变化，则推导出下式(18)。

[公式18] $\mathrm{\ΔH}=\frac{M}{A}\{\mathrm{\Δh}-(1-\frac{A}{M})\mathrm{\ΔS}\}\·\·\·\left(18\right)$

根据上式(7)～(8)，若用压下位置修正量ΔS_n及板厚偏差Δh_n表示前滑率偏差Δf_n，则可以用下式(19)表示。

[公式19] ${\mathrm{\Δf}}_n=\frac{1}{C}\frac{h_n}{H_n}\[\frac{M_n}{A_n}\frac{1}{H}\{{\mathrm{\Δh}}_n-(1-\frac{A_n}{M_n}){\mathrm{\ΔS}}_n\}-\frac{\mathrm{\Δ}{h}_n}{h_n}\]$

                                      …(19)

这里，在式(19)中，右下的下标n是轧机12的机架号。

另外，轧机13的后滑率偏差Δb_n+1与所述式(13)相同，可以用压下位置修正量ΔS_n+1及板厚偏差Δh_n+1表示为下式(20)。

[公式20] ${\mathrm{\Δb}}_{n+1}=\frac{h_{n+1}}{H_{n+1}}(1+f_{n+1})\[-\frac{M_{n+1}}{A_{n+1}}\frac{1}{H_{n+1}}\{{\mathrm{\Δh}}_{n+1}-(1-\frac{A_{n+1}}{M_{n+1}}){\mathrm{\ΔS}}_{n+1}\}+\frac{{\mathrm{\Δh}}_{n+1}}{h_{n+1}}+\frac{{\mathrm{\Δf}}_{n+1}}{1+f_{n+1}}\]$

                                        …(20)

另外，轧机13的前滑率偏差Δf_n+1与所述(15)相同，可以用下式(21)表示。

[公式21] ${\mathrm{\Δf}}_{n+1}=\frac{1}{C}\frac{h_{n+1}}{H_{n+1}}\[\frac{M_{n+1}}{A_{n+1}}\frac{1}{H_{n+1}}\{{\mathrm{\Δh}}_{n+1}-(1-\frac{A_{n+1}}{M_{n+1}})\mathrm{\Δ}{S}_{n+1}\}-\frac{{\mathrm{\Δh}}_{n+1}}{h_{n+1}}\]$ …(21)再有，轧机13的前滑率f_n+1与所述式(14)相同，可以用下式(22)表示。[公式22] $f_{n+1}=\frac{1}{C}\frac{H_{n+1}-h_{n+1}}{H_{n+1}}\·\·\·\left(22\right)$

根据上式(7)～(22)，轧机12的出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ可以由ΔS_n、Δh_n及ΔV_rol ⁿ求得，轧机13的入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹可以由ΔS_n+1、Δh_n+1及ΔV_rol ⁿ⁺¹求得。

图2所示为本发明实施形态1的方框构成图。表示采用压下位置修正量ΔS_n ^*的调节手段(将在后述)的运算控制单元19(虚线框内)。

在图2中，各轧机12及13设有与所述(参照图6)相同的压下装置1、测量压下载荷的载荷传感器14、具有厚度计方式板厚控制装置及监控方式板厚控制装置两项功能的板厚控制装置31及32。

板厚控制装置31及32根据来自板厚检测器9的板厚误差Δh及来自载荷传感器14的压下载荷，对轧机12及13的压下装置1输出压下位置修正量ΔS_n ^*及ΔS_n+1 ^*。

速度检测器15测量被轧材料刚从轧机12出来后的板速，速度检测器16测量被轧材料刚要进入轧机13前的板速。

利用速度检测器15检测的轧机12的出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ及利用速度检测器16检测的轧机13的入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹分别输入运算控制单元19内的度量值计算装置17。

轧机12的压下装置1包含测量轧机12的压下位置修正量ΔS_n的压下位置修正量测量手段，轧机13的压下装置1包含测量轧机13的压下位置修正量ΔS_n+1的压下位置修正量测量手段。

各压下位置修正量ΔS_n及ΔS_n+1输入运算控制单元19内的度量值计算装置17。

构成本发明主要部分的运算控制单元19具有度量值计算装置17及控制输出调节手段18。

这里仅示出对轧机12调节压下位置修正量ΔS_n ^*的运算控制单元19，当然同样设有对轧机13调节压下位置修正量ΔS_n+1 ^*的相同结构的运算控制单元。

度量值计算装置17根据各板速变化量ΔV_out ⁿ及ΔV_in ⁿ⁺¹和各压下位置修正量ΔS_n及ΔS_n+1，计算用来检测对被轧材料横向精度有影响的状态的度量值P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾。

控制输出调节手段18一旦取入从板厚控制装置31对轧机12输出的压下位置修正量ΔS_n ^*，则通过采用相加的度量值P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾，就考虑到对横向精度的影响，在被轧材料轧制过程中调节压下位置修正量ΔS_n ^*。

度量值计算装置17如下所述计算各度量值P_out，n ^(-)及P_in，n+1 ⁽⁺⁾。

首先，利用从轧机12侧的压下装置1得到的压下位置修正量ΔS_n及由速度检测器15得到的板速偏差即出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ，与所述4(式)相同，由下式(23)计算P_out，n ^(-)。

[公式23] $P_{\mathrm{out},n}^{(-)}\≡\underset{t=t_0-K\·\mathrm{\Δt}}{\overset{t_0}{\mathrm{\Σ}}}\[{\mathrm{\ΔS}}_n\left(t\right)\·{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{out}}^n\left(t\right)\·1\{-{\mathrm{\ΔS}}_n\left(t\right)\}]\·\·\·\left(23\right)$

另外，利用从轧机13侧的压下装置1得到的压下位置修正量ΔS_n+1及由速度检测器16得到的板速偏差即入口侧板速变化量，ΔV_in ⁿ⁺¹，与式(2)相同，由下式(24)计算度量值P_in，n+1 ⁽⁺⁾。

[公式24] $P_{\mathrm{in},n+1}^{(+)}\≡\underset{t=t_0-K\·\mathrm{\Δt}}{\overset{t_0}{\mathrm{\Σ}}}\[{\mathrm{\ΔS}}_{n+1}\left(t\right)\·{\mathrm{\ΔV}}_{\mathrm{in}}^{n+1}\left(t\right)\·1\left\{{\mathrm{\ΔS}}_{n+1}\left(t\right)\right\}]\·\·\·\left(24\right)$

控制输出调节手段18比较预先预定的常数Cn与度量值P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾，判断是否满足下式(25)。

[公式25] $P_{n,\mathrm{out}}^{(-)}+P_{n+1,\mathrm{in}}^{(+)}>c_n\·\·\·\left(25\right)$

如果满足式(25)，则再设定压下位置ΔS_n ^*，使得满足下式(26)。

[公式26] $S_n^{*}=O\·\·\·\left(26\right)$

这样，能够在被轧材料的轧制过程中，检测压下位置修正量对横向精度产生影响的状态，并进行调节，不使超过需要以上的板厚控制装置31的控制输出对压下装置1输入。

实施形态2

在上述实施形态1中，为了计算出口侧板速V_out ⁿ及入口侧板速V_in ⁿ⁺¹，采用了速度检测器15及16，但也可以根据其它的检测信息计算出口侧板速V_out ⁿ及入口侧板速V_in ⁿ⁺¹。

下面参照附图说明省略速度检测器15及16的本发明实施形态2。

图3所示为本发明实施形态2的方框构成图，对于与所述(参照图2)相同的部分附加同一符号，并省略详细叙述。

在图3中，在各轧机12及13的出口侧设置测量被轧材料板厚的板厚检测器20及21。利用板厚检测器20及21检测的板厚偏差Δh_n及Δh_n+1输入至运算控制单元23内的速度变化量计算装置22。

同样，各轧机12及13的轧机电动机33及34的轧辊速度V_rol ⁿ及V_rol ⁿ⁺¹和轧辊速度变化量ΔV_rol ⁿ及ΔV_rol ⁿ⁺¹输入至运算控制单元23内的速度变化量计算装置22。

运算控制单元23除了所述的度量值计算装置17及控制输出调节手段18，还具有计算出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ及入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹用的速度变化量计算装置22，使其在轧制过程中考虑对横向精度的影响，调节板厚控制装置31输出的压下位置修正量ΔS_n ^*。

速度变化量计算装置22不使用速度检测器15及16(参照图2)，计算出轧机12的出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ及轧机13的入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹。

即速度变化量计算装置22采用由各板厚检测器20及21(或代替它的计算方法)得到的板厚偏差Δh_n及Δh_n+1、由各轧机电动机33及34测得的轧辊速度变化量ΔV_rol ⁿ及ΔV_rol ⁿ⁺¹、以及压下位置修正量ΔS_n及ΔS_n+1，计算出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ及入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹。

为了计算出口侧板速变化量ΔV_out ⁿ，采用所述式(9)及式(19)，为了计算入口侧板速变化量ΔV_in ⁿ⁺¹，采用所述式(10)、式(20)、式(21)及式(22)。

这样，能够不设置速度检测器15及16，根据比较容易得到的信息，以低成本计算出速度修正量(变化量)。

另外，根据计算的速度修正量，能够与所述相同，检测轧制过程中压下位置修正量对横向精度的影响的状态，进行调节，不使超过需要以上的板厚控制装置31的控制输出对压下装置1输入。

实施形态3

在上述实施形态1中，是计算度量值P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾作为现在被轧材料有关的数据，但也可以保存多个被轧材料数据，根据统计处理计算出度量值。

下面参照附图说明根据多个被轧材料数据计算度量值的本发明实施形态3。

图4所示为本发明实施形态3的方框构成图，对于与所述(参照图3)相同的部分附加同一符号，并省略详细叙述。

在图4中，运算控制单元26除了所述的度量值计算装置17及速度变化量计算装置22，还具有存储多个被轧材料的度量值数据的数据存储装置24及代替控制输出调节手段18的增益调节手段25，使其在轧制过程中考虑对横向精度的影响，调节板厚控制装置31输出的压下位置修正量ΔS_n ^*。

增益调节手段25包含求得规定条件频度的频度计算手段(未图示)，采用度量值P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾及频度，在被轧材料轧制过程中调节板厚控制装置31的控制输出增益。

增益调节手段25内的频度计算手段根据多个与被轧材料有关的度量值的度量数据集{P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾}，求得处于对被轧材料横向精度产生影响的状态的频度。

数据存储装置24保存多个被轧材料数据即度量值P_out，n ^(-)及P_in，n+1 ⁽⁺⁾作为数据集{P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾}。

增益调节手段25参照数据存储装置24内的数据集{P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾}，判断其中是否有满足下式(27)的数据。

[公式27] $P_{\mathrm{out},n}^{(-)}+P_{\mathrm{in},n+1}^{(+)}>c_n\·\·\·\left(27\right)$

在满足式(27)的数据较多时，将板厚控制装置31的输出增益设定得较小，通过这样调节控制输出(压下位置修正量ΔS_n ^*)。

这样，能够检测压下位置修正量ΔS_n ^*对横向精度产生影响的状态，调节板厚控制装置31的增益，使得从板厚控制装置31不生成超过需要以上的控制输出。

实施形态4

在上述实施形态3中，是在增益调节手段24中仅判断满足式(27)的数据较多的情况，但也可以这样构成，使增益调节手段24设置学习功能，在满足式(27)的数据较少时，自动将增益设定得较大。

下面参照附图说明增益调节手段24设置学习功能的本发明实施形态4。

图5所示为本发明实施形态4的方框构成图，对于与所述(参照图4)相同的部分附加同一符号，并省略详细叙述。

在图5中，运算控制单元27具有自动增益调节手段25A代替所述的增益调节手段25。

这种情况下，自动增益调节手段25A内的频度计算手段，根据前一次轧制的被轧材料度量数据集求得频度，自动增益调节手段25A利用度量值及频度，自动调节板厚控制装置31的控制输出增益。

自动增益调节手段25A从数据存储装置24读出前一次轧制的被轧材料度量值的数据集{P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾}，在该数据集中满足上述式(27)的数据较多时，与所述相同，将板厚控制装置31的输出增益设定得较小。

另外在数据集{P_out，n ^(-)+P_in，n+1 ⁽⁺⁾}中满足式(27)的数据较少时，自动增益调节手段25A将板厚控制装置31的输出增益设定得较大。

这样，能够实现一种自动调节板厚控制装置31的控制输出(压下位置修正量ΔS_n ^*)的学习功能。

即能够根据前一次的被轧材料数据，检测压下位置修正量ΔS_n ^*对横向精度产生影响的状态，自动调节板厚控制装置31的增益，使得板厚控制装置31不生成超过需要以上的控制输出。

如上所述，根据本发明，是对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节的板厚控制装置，具有测量被轧材料刚从第1轧机出来后的第1板速变化量的第1板速变化量测量手段、测量所述被轧材料即将进入位于所述第1轧机出口侧的第2轧机前的第2板速变化量的第2板速变化量测量手段、测量所述第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段、测量所述第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段、根据所述第1及第2板速变化量和所述第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段、以及利用所述度量值，在所述被轧材料被轧制过程中对所述板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段，由于将压下位置修正量对轧机之间张力的影响公式化后进行调节，因此具有的效果是，容易设定输出极限值，能够得到提高了板厚控制精度的连续轧机板厚控制装置。

另外，根据本发明，是对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节的板厚控制装置，具有测量在第1轧机出口侧的被轧材料第1出口侧板厚偏差的第1出口侧板厚偏差测量手段、测量在位于所述第1轧机出口侧的第2轧机出口侧的所述被轧材料第2出口侧板厚偏差的第2出口侧板厚偏差测量手段、测量所述第1轧机的轧机电动机的第1轧辊速度变化量的第1轧辊速度变化量测量手段、测量所述第2轧机的轧机电动机的第2轧辊速度变化量的第2轧辊速度变化量测量手段、测量所述第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段、测量所述第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段、根据所述第1及第2出口侧板厚偏差、所述第1及第2轧辊速度变化量和所述第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段、以及利用所述度量值对所述被轧材料在轧制过程中的所述板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段，由于将压下位置修正量对轧机之间张力的影响公式化后进行调节，因此具有的效果是，根据容易的测量信息，容易设定输出极限值，能够得到提高板厚控制精度的连续轧机板厚控制装置。

另外，根据本发明，由于度量值计算手段计算第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及所述第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，控制输出调节手段在所述第1及第2度量值的相加值大于预先设定的常数时，向抑制方向调节所述板厚控制输出，因此具有的效果是，容易设定输出极限值，能够得到提高板厚控制精度的连续轧机板厚控制装置。

另外，根据本发明，是对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节的板厚控制装置，具有测量在第1轧机出口侧的被轧材料第1出口侧板厚偏差的第1出口侧板厚偏差测量手段、测量在位于所述第1轧机出口侧的第2轧机出口侧的所述被轧材料第2出口侧板厚偏差的第2出口侧板厚偏差测量手段、测量所述第1轧机的轧机电动机的第1轧辊速度变化量的第1轧辊速度变化量测量手段、测量所述第2轧机的轧机电动机的第2轧辊速度变化量的第2轧辊速度变化量测量手段、测量所述第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段、测量所述第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段、根据所述第1及第2出口侧板厚偏差、所述第1及第2轧辊速度变化量和所述第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段、根据多个与被轧材料有关的度量值的度量数据集求出处于对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的频度的频度计算手段、以及利用所述度量值及所述频度对所述被轧材料在轧制过程中的所述板厚控制输出的增益进行调节的增益调节手段，由于将压下位置修正量对轧机之间的张力的影响公式化后进行调节，因此具有的效果是，容易设定输出极限值，能够得到提高板厚控制精度及可靠性的连续轧机板厚控制装置。

另外，根据本发明，由于频度计算手段根据前一次轧制的被轧材料的度量数据集求得所述频度，增益调节手段利用所述度量值及所述频度自动调节所述板厚控制输出的增益。将压下位置修正量对轧机之间的张力的影响公式化后进行调节，因此具有的效果是，容易设定输出极限值，能够得到提高板厚控制精度及可靠性、同时提高自动控制性的连续轧机板厚控制装置。

另外，根据本发明，由于度量值计算手段计算所述第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及所述第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，频度计算手段参照由所述第1及第2度量值的相加值构成的数据集，计算在所述数据集中大于预先设定的常数的加法值存在的频度，增益调节手段在频度处于规定数以上时，向抑制方向调节所述板厚控制输出的增益，因此具有的效果是，容易设定输出极限值，能够得到提高板厚控制精度的连续轧板厚控制装置。

Claims (8)

1.一种连续轧机的板厚控制装置，该装置对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节，其特征在于，具有：

测量被轧材料刚从第1轧机出来后的第1板速变化量的第1板速变化量测量手段；

测量所述被轧材料即将进入位于所述第1轧机出口侧的第2轧机前的第2板速变化量的第2板速变化量测量手段；

测量所述第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段；

测量所述第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段；

根据所述第1及第2板速变化量和所述第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段；

以及利用所述度量值，在所述被轧材料被轧制过程中对所述板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段。

2.如权利要求1所述的连续轧机的板厚控制装置，其特征在于，

所述度量值计算手段计算所述第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及所述第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，

所述控制输出调节手段在所述第1及第2度量值的相加值大于预先设定的常数时，向抑制方向调节所述板厚控制输出。

3.一种连续轧机的板厚控制装置，该装置对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节，其特征在于，具有：

测量在第1轧机出口侧的被轧材料第1出口侧板厚偏差的第1出口侧板厚偏差测量手段；

测量在位于所述第1轧机出口侧的第2轧机的出口侧的所述被轧材料第2出口侧板厚偏差的第2出口侧板厚偏差测量手段；

测量所述第1轧机的轧机电动机的第1轧辊速度变化量的第1轧辊速度变化量测量手段；

测量所述第2轧机的轧机电动机的第2轧辊速度变化量的第2轧辊速度变化量测量手段、

测量所述第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段；

测量所述第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段；

根据所述第1及第2出口侧板厚偏差、所述第1及第2轧辊速度变化量和所述第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段；

以及利用所述度量值对所述被轧材料在轧制过程中的所述板厚控制输出进行调节的控制输出调节手段。

4.如权利要求3所述的连续轧机的板厚控制装置，其特征在于，

所述度量值计算手段计算所述第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及所述第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，

所述控制输出调节手段在所述第1及第2度量值的相加值大于预先设定的常数时，向抑制方向调节所述板厚控制输出。

5.一种连续轧机的板厚控制装置，该装置对多台轧机连续排列的连续轧机的板厚控制输出进行调节，其特征在于，具有：

测量在第1轧机出口侧的被轧材料第1出口侧板厚偏差的第1出口侧板厚偏差测量手段；

测量在位于所述第1轧机出口侧的第2轧机出口侧的所述被轧材料第2出口侧板厚偏差的第2出口侧板厚偏差测量手段；

测量所述第1轧机的轧机电动机的第1轧辊速度变化量的第1轧辊速度变化量测量手段；

测量所述第2轧机的轧机电动机的第2轧辊速度变化量的第2轧辊速度变化量测量手段、

测量所述第1轧机的第1压下位置修正量的第1压下位置修正量测量手段；

测量所述第2轧机的第2压下位置修正量的第2压下位置修正量测量手段；

根据所述第1及第2出口侧板厚偏差、所述第1及第2轧辊速度变化量和所述第1及第2压下位置修正量，计算用于检测对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的度量值的度量值计算手段；

根据多个与被轧材料有关的度量值的度量数据集求出处于对所述被轧材料横向精度产生影响的状态的频度的频度计算手段；

以及利用所述度量值及所述频度对所述被轧材料在轧制过程中的所述板厚控制输出的增益进行调节的增益调节手段。

6.如权利要求5所述的连续轧机的板厚控制装置，其特征在于

所述频度计算手段根据前一次轧制的被轧材料的度量数据集求得所述频度，

所述增益调节手段利用所述度量值及所述频度自动调节所述板厚控制输出的增益。

7.如权利要求5所述的连续轧机的板厚控制装置，其特征在于，

所述度量值计算手段计算所述第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及所述第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，

所述频度计算手段参照由所述第1及第2度量值的相加值构成的数据集，计算在所述数据集中大于预先设定的常数的加法值存在的频度。

所述增益调节手段在频度处于规定数以上时，向抑制方向调节所述板厚控制输出的增益。

8.如权利要求6所述的连续轧机的板厚控制装置，其特征在于，

所述度量值计算手段计算所述第1速度变化量连续为负的状态时变大的第1度量值、以及所述第2速度变化量连续为正的状态时变大的第2度量值，

所述频度计算手段参照由所述第1及第2度量值的相加值构成的数据集，计算在所述数据集中大于预先设定的常数的加法值存在的频度，

所述增益调节手段在频度处于规定数以上时，向抑制方向调节所述板厚控制输出的增益。

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