JP2000061520A - 熱間圧延機の平坦度制御装置 - Google Patents
熱間圧延機の平坦度制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延材が板道の中央にない場合にも高精度に
て平坦度制御を実施することのできる熱間圧延機の平坦
度制御装置を提供する。 【解決手段】 平坦度制御を行うアクチュエータを有す
る圧延機６の入側に圧延材の蛇行量の測定が可能な板幅
計１０を設けると共に、圧延機６の出側に圧延材の平坦
度を測定する平坦度計１１を設け、測定位置決定手段１
３は板幅計によって測定された圧延材の蛇行量と予め設
定された板幅設定値とに基づいて平坦度計による圧延材
の測定位置を決定すると、偏差量決定手段１４は平坦度
計による平坦度測定値と予め設定されている平坦度目標
値との偏差量を求め、修正量決定手段１５は偏差量決定
手段１４で求められた偏差量に基づいてアクチュエータ
の修正量を決定し、操作量決定手段１６は修正量決定手
段１５で求められた修正量に基づいてアクチュエータの
操作量を決定する構成にしたものである。
て平坦度制御を実施することのできる熱間圧延機の平坦
度制御装置を提供する。 【解決手段】 平坦度制御を行うアクチュエータを有す
る圧延機６の入側に圧延材の蛇行量の測定が可能な板幅
計１０を設けると共に、圧延機６の出側に圧延材の平坦
度を測定する平坦度計１１を設け、測定位置決定手段１
３は板幅計によって測定された圧延材の蛇行量と予め設
定された板幅設定値とに基づいて平坦度計による圧延材
の測定位置を決定すると、偏差量決定手段１４は平坦度
計による平坦度測定値と予め設定されている平坦度目標
値との偏差量を求め、修正量決定手段１５は偏差量決定
手段１４で求められた偏差量に基づいてアクチュエータ
の修正量を決定し、操作量決定手段１６は修正量決定手
段１５で求められた修正量に基づいてアクチュエータの
操作量を決定する構成にしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の圧延材を圧
延する熱間圧延機に係り、特に圧延材の平坦度を高精度
に制御する熱間圧延機の平坦度制御装置に関する。
延する熱間圧延機に係り、特に圧延材の平坦度を高精度
に制御する熱間圧延機の平坦度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延機における従来の平坦度制御装
置は、最終段の圧延機の出側に設置された平坦度計によ
る測定値と平坦度目標値との偏差に基づいて、平坦度制
御を行う圧延機のアクチュエータの操作量を決定し、平
坦度制御を実施していた。ここで、平坦度計による圧延
材の平坦度の測定は、通常、板幅方向の予め設定された
複数の狙い位置で行われるが、これらの測定位置は、圧
延材が蛇行せず、圧延材板幅方向中央と圧延機の板道の
中央とが一致するものとして、設定計算により得られる
板幅設定値から求めていた。
置は、最終段の圧延機の出側に設置された平坦度計によ
る測定値と平坦度目標値との偏差に基づいて、平坦度制
御を行う圧延機のアクチュエータの操作量を決定し、平
坦度制御を実施していた。ここで、平坦度計による圧延
材の平坦度の測定は、通常、板幅方向の予め設定された
複数の狙い位置で行われるが、これらの測定位置は、圧
延材が蛇行せず、圧延材板幅方向中央と圧延機の板道の
中央とが一致するものとして、設定計算により得られる
板幅設定値から求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した平坦度制御装
置では圧延材が蛇行せずに板道の中央にある場合にはほ
とんど問題は無かった。しかし、実際には圧延材は常に
板道の中央にあるとは限らず、ドライブ側、すなわち、
圧延機のモータ等が設置されている側に寄ったり、ある
いは、オペレータ側、すなわち、圧延の状況を監視する
監視室がある側に寄ったりする。このような場合には平
坦度計による圧延材の測定すべき位置と測定する狙い位
置とが異なることになる。このことは、平坦度制御精度
の低下につながり、圧延材の平坦度を所望の値に制御す
ることは困難であった。
置では圧延材が蛇行せずに板道の中央にある場合にはほ
とんど問題は無かった。しかし、実際には圧延材は常に
板道の中央にあるとは限らず、ドライブ側、すなわち、
圧延機のモータ等が設置されている側に寄ったり、ある
いは、オペレータ側、すなわち、圧延の状況を監視する
監視室がある側に寄ったりする。このような場合には平
坦度計による圧延材の測定すべき位置と測定する狙い位
置とが異なることになる。このことは、平坦度制御精度
の低下につながり、圧延材の平坦度を所望の値に制御す
ることは困難であった。
【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、圧延材が板道の中央にない場合にも高精度
にて平坦度制御を実施することのできる熱間圧延機の平
坦度制御装置を提供することを目的とする。
れたもので、圧延材が板道の中央にない場合にも高精度
にて平坦度制御を実施することのできる熱間圧延機の平
坦度制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
圧延機の入側に設けられ、圧延材の蛇行量の測定が可能
な板幅計と、圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度
を測定する平坦度計と、圧延機近傍に設けられ、圧延材
の平坦度制御を行うアクチュエータと、板幅計によって
測定された圧延材の蛇行量と予め設定された板幅設定値
とに基づいて平坦度計による圧延材の測定位置を決定す
る測定位置決定手段と、平坦度計による平坦度測定値と
予め設定されている平坦度目標値との偏差量を求める偏
差量決定手段と、偏差量決定手段で求められた偏差量に
基づいてアクチュエータの修正量を決定する修正量決定
手段と、修正量決定手段で求められた修正量に基づいて
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、
を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置である。
圧延機の入側に設けられ、圧延材の蛇行量の測定が可能
な板幅計と、圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度
を測定する平坦度計と、圧延機近傍に設けられ、圧延材
の平坦度制御を行うアクチュエータと、板幅計によって
測定された圧延材の蛇行量と予め設定された板幅設定値
とに基づいて平坦度計による圧延材の測定位置を決定す
る測定位置決定手段と、平坦度計による平坦度測定値と
予め設定されている平坦度目標値との偏差量を求める偏
差量決定手段と、偏差量決定手段で求められた偏差量に
基づいてアクチュエータの修正量を決定する修正量決定
手段と、修正量決定手段で求められた修正量に基づいて
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、
を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置である。
【０００６】請求項２に係る発明は、圧延機の出側に設
けられ、圧延材の平坦度を測定する平坦度計及び圧延材
の蛇行量の測定が可能な板幅計と、圧延機近傍に設けら
れ、圧延材の平坦度制御を行うアクチュエータと、順次
に圧延される圧延材のうち、先に圧延される圧延材の圧
延時に板幅計により測定された蛇行量に基づいて次に圧
延される圧延材の蛇行量を推定する蛇行量推定手段と、
蛇行量推定手段によって推定された次に圧延される圧延
材の蛇行量と予め設定された板幅設定値とに基づいて平
坦度計による次に圧延される圧延材の測定位置を決定す
る測定位置決定手段と、平坦度計による平坦度測定値と
予め設定されている平坦度目標値との偏差量を求める偏
差量決定手段と、偏差量決定手段で求められた偏差量に
基づいてアクチュエータの修正量を決定する修正量決定
手段と、修正量決定手段で求められた修正量に基づいて
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、
を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置である。
けられ、圧延材の平坦度を測定する平坦度計及び圧延材
の蛇行量の測定が可能な板幅計と、圧延機近傍に設けら
れ、圧延材の平坦度制御を行うアクチュエータと、順次
に圧延される圧延材のうち、先に圧延される圧延材の圧
延時に板幅計により測定された蛇行量に基づいて次に圧
延される圧延材の蛇行量を推定する蛇行量推定手段と、
蛇行量推定手段によって推定された次に圧延される圧延
材の蛇行量と予め設定された板幅設定値とに基づいて平
坦度計による次に圧延される圧延材の測定位置を決定す
る測定位置決定手段と、平坦度計による平坦度測定値と
予め設定されている平坦度目標値との偏差量を求める偏
差量決定手段と、偏差量決定手段で求められた偏差量に
基づいてアクチュエータの修正量を決定する修正量決定
手段と、修正量決定手段で求められた修正量に基づいて
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、
を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置である。
【０００７】請求項３に係る発明は、圧延機の入側及び
出側に設けられ、圧延材の蛇行量の測定が可能な板幅計
と、圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度を測定す
る平坦度計と、圧延機近傍に設けられ、圧延材の平坦度
制御を行うアクチュエータと、順次に圧延される圧延材
のうち、先に圧延される圧延材の圧延時に圧延機の入側
と出側とに設けられた各板幅計により測定された蛇行量
に基づいて次に圧延される圧延材の蛇行量を推定する蛇
行量推定手段と、蛇行量推定手段によって推定された次
に圧延される圧延材の蛇行量と予め設定された板幅設定
値とに基づいて平坦度計による次に圧延される圧延材の
測定位置を決定する測定位置決定手段と、平坦度計によ
る平坦度測定値と予め設定されている平坦度目標値との
偏差量を求める偏差量決定手段と、偏差量決定手段で求
められた偏差量に基づいてアクチュエータの修正量を決
定する修正量決定手段と、修正量決定手段で求められた
修正量に基づいてアクチュエータの操作量を決定する操
作量決定手段と、を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置
である。
出側に設けられ、圧延材の蛇行量の測定が可能な板幅計
と、圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度を測定す
る平坦度計と、圧延機近傍に設けられ、圧延材の平坦度
制御を行うアクチュエータと、順次に圧延される圧延材
のうち、先に圧延される圧延材の圧延時に圧延機の入側
と出側とに設けられた各板幅計により測定された蛇行量
に基づいて次に圧延される圧延材の蛇行量を推定する蛇
行量推定手段と、蛇行量推定手段によって推定された次
に圧延される圧延材の蛇行量と予め設定された板幅設定
値とに基づいて平坦度計による次に圧延される圧延材の
測定位置を決定する測定位置決定手段と、平坦度計によ
る平坦度測定値と予め設定されている平坦度目標値との
偏差量を求める偏差量決定手段と、偏差量決定手段で求
められた偏差量に基づいてアクチュエータの修正量を決
定する修正量決定手段と、修正量決定手段で求められた
修正量に基づいてアクチュエータの操作量を決定する操
作量決定手段と、を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置
である。
【０００８】請求項４に係る発明は、圧延機の出側に設
けられ、圧延材の平坦度を測定する平坦度計及び圧延材
の蛇行量の測定が可能な板幅計と、圧延機近傍に設けら
れ、圧延材の平坦度制御を行うアクチュエータと、板幅
計によって測定された圧延材の蛇行量に基づいて板平坦
度計によって測定された平坦度の測定値を修正する測定
値修正手段と、測定値修正手段により修正された平坦度
と予め設定されている平坦度目標値との偏差量を求める
偏差量決定手段と、偏差量決定手段で求められた偏差量
に基づいてアクチュエータの修正量を決定する修正量決
定手段と、修正量決定手段で求められた修正量に基づい
てアクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段
と、を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置である。
けられ、圧延材の平坦度を測定する平坦度計及び圧延材
の蛇行量の測定が可能な板幅計と、圧延機近傍に設けら
れ、圧延材の平坦度制御を行うアクチュエータと、板幅
計によって測定された圧延材の蛇行量に基づいて板平坦
度計によって測定された平坦度の測定値を修正する測定
値修正手段と、測定値修正手段により修正された平坦度
と予め設定されている平坦度目標値との偏差量を求める
偏差量決定手段と、偏差量決定手段で求められた偏差量
に基づいてアクチュエータの修正量を決定する修正量決
定手段と、修正量決定手段で求められた修正量に基づい
てアクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段
と、を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置である。
【０００９】請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、平坦度計が、圧延材の板幅方向中央と、板幅方向中
央から圧延材の各板端までの間の少なくとも１箇所で測
定し、板幅方向中央の測定値から板幅方向中央から圧延
材の各板端までの間の少なくとも１箇所で測定した測定
値を減算して平坦度測定値とするものである。
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、平坦度計が、圧延材の板幅方向中央と、板幅方向中
央から圧延材の各板端までの間の少なくとも１箇所で測
定し、板幅方向中央の測定値から板幅方向中央から圧延
材の各板端までの間の少なくとも１箇所で測定した測定
値を減算して平坦度測定値とするものである。
【００１０】請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、平坦度計によって測定された平坦度測定値と予め設
定されている平坦度目標値との偏差量が許容範囲を超え
た時、平坦度計に基づく平坦度制御を中止するものであ
る。
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、平坦度計によって測定された平坦度測定値と予め設
定されている平坦度目標値との偏差量が許容範囲を超え
た時、平坦度計に基づく平坦度制御を中止するものであ
る。
【００１１】請求項７に係る発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、平坦度計が、圧延材の板幅方向中央から見た各板端
までの間の少なくとも１箇所で平坦度を測定し、板幅方
向中央の測定値から板幅方向中央から圧延材の各板端ま
での間の少なくとも１箇所で測定した測定値を減算し、
各板端までの測定値の偏差分が許容範囲を超えた時、平
坦度計に基づく平坦度制御を中止するものである。
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、平坦度計が、圧延材の板幅方向中央から見た各板端
までの間の少なくとも１箇所で平坦度を測定し、板幅方
向中央の測定値から板幅方向中央から圧延材の各板端ま
での間の少なくとも１箇所で測定した測定値を減算し、
各板端までの測定値の偏差分が許容範囲を超えた時、平
坦度計に基づく平坦度制御を中止するものである。
【００１２】請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、修正量決定手段は、偏差量決定手段で求められた平
坦度の偏差量と平坦度に対するアクチュエータの影響係
数を用いて平坦度制御を行うアクチュエータの修正量を
求めるものである。
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、修正量決定手段は、偏差量決定手段で求められた平
坦度の偏差量と平坦度に対するアクチュエータの影響係
数を用いて平坦度制御を行うアクチュエータの修正量を
求めるものである。
【００１３】請求項９に係る発明は、請求項８に記載の
熱間圧延機の平坦度制御装置において、圧延材の板幅目
標値、板厚目標値及び圧延荷重予測値を用いて影響係数
を決定するものである。
熱間圧延機の平坦度制御装置において、圧延材の板幅目
標値、板厚目標値及び圧延荷重予測値を用いて影響係数
を決定するものである。
【００１４】請求項１０に係る発明は、請求項８又は９
に記載の熱間圧延機の平坦度制御装置において、求めら
れた影響係数を、板幅計により測定された圧延材の蛇行
量に基づいて補正するものである。
に記載の熱間圧延機の平坦度制御装置において、求めら
れた影響係数を、板幅計により測定された圧延材の蛇行
量に基づいて補正するものである。
【００１５】請求項１１に係る発明は、請求項１乃至７
のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、修正量決定手段は、圧延材移送時間を考慮した時間
遅れ係数を演算し、この時間遅れ係数を偏差量決定手段
で求められた平坦度の偏差量に乗じてアクチュエータの
修正量を決定するものである。
のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、修正量決定手段は、圧延材移送時間を考慮した時間
遅れ係数を演算し、この時間遅れ係数を偏差量決定手段
で求められた平坦度の偏差量に乗じてアクチュエータの
修正量を決定するものである。
【００１６】請求項１２に係る発明は、請求項１１に記
載の熱間圧延機の平坦度制御装置において、アクチュエ
ータを有する圧延機と平坦度計との距離と、予め設定さ
れている圧延機のロール周速及び先進率予測値を用いて
圧延材速度を演算し、この圧延材速度に応じて時間遅れ
係数を決定するものである。
載の熱間圧延機の平坦度制御装置において、アクチュエ
ータを有する圧延機と平坦度計との距離と、予め設定さ
れている圧延機のロール周速及び先進率予測値を用いて
圧延材速度を演算し、この圧延材速度に応じて時間遅れ
係数を決定するものである。
【００１７】請求項１３に係る発明は、請求項１１に記
載の熱間圧延機の平坦度制御装置において、アクチュエ
ータを有する圧延機のロール回転速度を測定し、この回
転速度と予め設定されているロール径を用いてロール周
速を演算し、このロール周速と先進率予測値を用いて圧
延材速度を演算し、この圧延材速度に応じて時間遅れ係
数を決定するものである。
載の熱間圧延機の平坦度制御装置において、アクチュエ
ータを有する圧延機のロール回転速度を測定し、この回
転速度と予め設定されているロール径を用いてロール周
速を演算し、このロール周速と先進率予測値を用いて圧
延材速度を演算し、この圧延材速度に応じて時間遅れ係
数を決定するものである。
【００１８】請求項１４に係る発明は、請求項１乃至５
のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、操作量決定手段により求められたアクチュエータの
操作量が許容範囲を超えた時、アクチュエータの実際の
操作量を許容範囲の上限値に設定するものである。
のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、操作量決定手段により求められたアクチュエータの
操作量が許容範囲を超えた時、アクチュエータの実際の
操作量を許容範囲の上限値に設定するものである。
【００１９】請求項１５に係る発明は、請求項１乃至１
４のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置にお
いて、操作量決定手段により求められたアクチュエータ
の操作量を、出力が所定の時間変化率で入力レベルに到
達するレート回路を介して、アクチュエータの駆動系に
加えるものである。
４のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置にお
いて、操作量決定手段により求められたアクチュエータ
の操作量を、出力が所定の時間変化率で入力レベルに到
達するレート回路を介して、アクチュエータの駆動系に
加えるものである。
【００２０】請求項１６に係る発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、アクチュエータは、圧延機のドライブ側とオペレー
タ側とで独立に制御するものでなり、平坦度計で圧延材
の板幅中央と、圧延材板幅方向中央よりドライブ側の少
なくとも１箇所と、圧延材板幅方向中央よりドライブ側
の少なくとも１箇所とで測定し、これらの測定値に基づ
いてアクチュエータをドラブ側とオペレータ側とで独立
に操作するものである。
のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置におい
て、アクチュエータは、圧延機のドライブ側とオペレー
タ側とで独立に制御するものでなり、平坦度計で圧延材
の板幅中央と、圧延材板幅方向中央よりドライブ側の少
なくとも１箇所と、圧延材板幅方向中央よりドライブ側
の少なくとも１箇所とで測定し、これらの測定値に基づ
いてアクチュエータをドラブ側とオペレータ側とで独立
に操作するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る熱間圧延機の平坦度制御装置の第１の実施形態の構成
を、適用対象である熱間圧延機と併せて示したブロック
図である。同図において、熱間圧延機は、ワークロール
とバックアップロールとを一組にして、それを上下に配
置した４段圧延機１〜６がタンデムに配置された６スタ
ンドでなっている。圧延材７は矢印８の方向、すなわ
ち、図面の左から右に向かって圧延される。
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る熱間圧延機の平坦度制御装置の第１の実施形態の構成
を、適用対象である熱間圧延機と併せて示したブロック
図である。同図において、熱間圧延機は、ワークロール
とバックアップロールとを一組にして、それを上下に配
置した４段圧延機１〜６がタンデムに配置された６スタ
ンドでなっている。圧延材７は矢印８の方向、すなわ
ち、図面の左から右に向かって圧延される。
【００２２】平坦度を制御するためのアクチュエータは
板クラウンを制御するためのアクチュエータと同じであ
り、普通は、全ての圧延機、あるいは、複数の圧延機が
平坦度及び板クラウンの制御をするためのアクチュエー
タを備えている。本発明を実施するに当たり、少なくと
も一つのスタンドが平坦度を制御するためのアクチュエ
ータを備えておれば良く、以下の説明ではその一例とし
て最終段の圧延機、すなわち、第６スタンドの圧延機６
が平坦度を制御するためのアクチュエータとして、応答
性の高いワークロールベンディング装置９を備えている
場合について説明する。
板クラウンを制御するためのアクチュエータと同じであ
り、普通は、全ての圧延機、あるいは、複数の圧延機が
平坦度及び板クラウンの制御をするためのアクチュエー
タを備えている。本発明を実施するに当たり、少なくと
も一つのスタンドが平坦度を制御するためのアクチュエ
ータを備えておれば良く、以下の説明ではその一例とし
て最終段の圧延機、すなわち、第６スタンドの圧延機６
が平坦度を制御するためのアクチュエータとして、応答
性の高いワークロールベンディング装置９を備えている
場合について説明する。
【００２３】この実施形態は熱間圧延機の入側に、蛇行
量の測定が可能な板幅計１０が設置されている。圧延材
７が圧延機１に噛込まれる前に、板幅計１０は圧延材７
の板幅と蛇行量を測定する。ここで測定された蛇行量は
平坦度制御装置１２に加えられる。また、熱間圧延機の
出側には、平坦度制御装置１２によって指定された測定
位置において圧延材７の平坦度を測定する平坦度計１１
が設けられ、ここで測定された平坦度も平坦度制御装置
１２に加えられる。平坦度制御装置１２は板幅計１０の
蛇行量と平坦度計１１の平坦度とに基づいて、最終スタ
ンドの圧延機６のワークロールベンディング装置９の操
作量を演算してこのワークロールベンディング装置９に
加える。ワークロールベンディング装置９はこの操作量
に従って圧延材７の平坦度を制御する。
量の測定が可能な板幅計１０が設置されている。圧延材
７が圧延機１に噛込まれる前に、板幅計１０は圧延材７
の板幅と蛇行量を測定する。ここで測定された蛇行量は
平坦度制御装置１２に加えられる。また、熱間圧延機の
出側には、平坦度制御装置１２によって指定された測定
位置において圧延材７の平坦度を測定する平坦度計１１
が設けられ、ここで測定された平坦度も平坦度制御装置
１２に加えられる。平坦度制御装置１２は板幅計１０の
蛇行量と平坦度計１１の平坦度とに基づいて、最終スタ
ンドの圧延機６のワークロールベンディング装置９の操
作量を演算してこのワークロールベンディング装置９に
加える。ワークロールベンディング装置９はこの操作量
に従って圧延材７の平坦度を制御する。
【００２４】平坦度制御装置１２は、測定位置決定手段
１３、偏差量決定手段１４、修正量決定手段１５及び操
作量決定手段１６によって構成されている。このうち、
測定位置決定手段１３は板幅計１０によって測定された
蛇行量と予め設定されている板幅設定値とに基づいて、
平坦度計１１による圧延材７の適切な平坦度測定位置を
求め、平坦度計１１に伝送する。そこで、圧延材７が熱
間圧延機で圧延され、圧延機６の出側に設置された平坦
度計１１の位置に到達すると、平坦度計１１は指定され
た測定位置において圧延材７の平坦度を測定する。偏差
量決定手段１４は平坦度計１１の平坦度測定値と予め設
定されている平坦度目標値とから平坦度の偏差量を決定
して修正量決定手段１５に加える。修正量決定手段１５
は測定位置決定手段１３による蛇行量測定位置に対応し
て、平坦度の偏差量からワークロールベンディング装置
９の修正量を決定する。そして、操作量決定手段１６は
この修正量に基づいてワークロールベンディング装置９
の操作量を決定してワークロールベンディング装置９に
加える構成になっている。
１３、偏差量決定手段１４、修正量決定手段１５及び操
作量決定手段１６によって構成されている。このうち、
測定位置決定手段１３は板幅計１０によって測定された
蛇行量と予め設定されている板幅設定値とに基づいて、
平坦度計１１による圧延材７の適切な平坦度測定位置を
求め、平坦度計１１に伝送する。そこで、圧延材７が熱
間圧延機で圧延され、圧延機６の出側に設置された平坦
度計１１の位置に到達すると、平坦度計１１は指定され
た測定位置において圧延材７の平坦度を測定する。偏差
量決定手段１４は平坦度計１１の平坦度測定値と予め設
定されている平坦度目標値とから平坦度の偏差量を決定
して修正量決定手段１５に加える。修正量決定手段１５
は測定位置決定手段１３による蛇行量測定位置に対応し
て、平坦度の偏差量からワークロールベンディング装置
９の修正量を決定する。そして、操作量決定手段１６は
この修正量に基づいてワークロールベンディング装置９
の操作量を決定してワークロールベンディング装置９に
加える構成になっている。
【００２５】上記のように構成された第１の実施形態の
詳細な動作について、図２乃至図５をも参照して以下に
説明する。平坦度制御を行うに当たり、通常、圧延材７
の板幅方向の複数の位置で平坦度を測定し、その測定値
に基づいてワークロールベンディング装置９を操作す
る。以下の説明では、図２に示すように、測定位置は圧
延材７のドライブ側板端部からｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 ，
ｘ4 ，ｘ5 の距離にある５箇所を測定位置とするが、本
発明はその測定位置の決め方、測定位置の数はこれに限
定されるものではない。
詳細な動作について、図２乃至図５をも参照して以下に
説明する。平坦度制御を行うに当たり、通常、圧延材７
の板幅方向の複数の位置で平坦度を測定し、その測定値
に基づいてワークロールベンディング装置９を操作す
る。以下の説明では、図２に示すように、測定位置は圧
延材７のドライブ側板端部からｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 ，
ｘ4 ，ｘ5 の距離にある５箇所を測定位置とするが、本
発明はその測定位置の決め方、測定位置の数はこれに限
定されるものではない。
【００２６】先ず、圧延材７が板幅計１０の設置位置に
到達すると、板幅計１０は圧延材７の板幅と共に蛇行量
ｙを測定する。蛇行量ｙは、図３に示すように、板道の
中央と圧延材７の板幅方向中央との位置の差で与えら
れ、圧延材７がドライブ側に蛇行している時、正の向き
に蛇行したものとする。測定位置決定手段１３は、蛇行
量ｙと予め設定されている板幅設定値ｗから次式に従っ
て各測定位置を決定する。
到達すると、板幅計１０は圧延材７の板幅と共に蛇行量
ｙを測定する。蛇行量ｙは、図３に示すように、板道の
中央と圧延材７の板幅方向中央との位置の差で与えら
れ、圧延材７がドライブ側に蛇行している時、正の向き
に蛇行したものとする。測定位置決定手段１３は、蛇行
量ｙと予め設定されている板幅設定値ｗから次式に従っ
て各測定位置を決定する。
【数１】
ただし、ｙ1 〜ｙ5 は平坦度計１１による測定位置１〜
５であり、各々の測定位置は板道に固定された、板道の
中央を原点とし、ドライブ側を正の向きにとった座標軸
上の値である。平坦度計１１は（１）〜（５）式に基づ
いて圧延材７が到着するまでに測定装置を移動させ、待
機している。
５であり、各々の測定位置は板道に固定された、板道の
中央を原点とし、ドライブ側を正の向きにとった座標軸
上の値である。平坦度計１１は（１）〜（５）式に基づ
いて圧延材７が到着するまでに測定装置を移動させ、待
機している。
【００２７】次に、圧延材７が圧延され、平坦度計１１
の設置点に到達すると、平坦度計１１は各測定位置ｙ1
〜ｙ5 における平坦度を測定する。平坦度の指標とし
て、伸び差率や急峻度などがあるが、ここでは伸び差率
を使って説明する。図４に圧延材７を横から見た図を示
す。このとき、伸び差率βは次式によって定義される。
の設置点に到達すると、平坦度計１１は各測定位置ｙ1
〜ｙ5 における平坦度を測定する。平坦度の指標とし
て、伸び差率や急峻度などがあるが、ここでは伸び差率
を使って説明する。図４に圧延材７を横から見た図を示
す。このとき、伸び差率βは次式によって定義される。
【数２】
ただし、
ΔＬ：基準長さに対する圧延材の伸び
Ｌ：基準長さ
である。
【００２８】そこで、偏差量決定手段１４は測定位置１
〜５での平坦度計１１による測定値β1 〜β5 と予め設
定されている平坦度目標値βREF を用いて次式により平
坦度の偏差量Δβを決定する。
〜５での平坦度計１１による測定値β1 〜β5 と予め設
定されている平坦度目標値βREF を用いて次式により平
坦度の偏差量Δβを決定する。
【数３】
ただし、α1 〜α5 は（８）式を満たすように予め設定
されている定数である。特に、測定位置３が圧延材の板
幅方向中央を測定し、測定位置１，２が中央よりドライ
ブ側を、測定位置４，５が中央よりオペレータ側をそれ
ぞれ測定している時等では、α1 ，α2 ，α4 ，α5 を
同符号、α3 ＝１として、 Δβ＝βREF −｛β3 −（−α1 ・β1 −α2 ・β2 −…−α5 ・β5 ）｝ …（９） α1 ＋α2 ＋α4 ＋α5 ＝−１ …（１０） のように（７）及び（８）式をそれぞれ変形することも
できる。例えば、α1 ＝α5 ＝０．５、α2 ＝α4 ＝
０、α3 ＝１とすると、これは（１０）式を満たしてお
り、（７）式は、
されている定数である。特に、測定位置３が圧延材の板
幅方向中央を測定し、測定位置１，２が中央よりドライ
ブ側を、測定位置４，５が中央よりオペレータ側をそれ
ぞれ測定している時等では、α1 ，α2 ，α4 ，α5 を
同符号、α3 ＝１として、 Δβ＝βREF −｛β3 −（−α1 ・β1 −α2 ・β2 −…−α5 ・β5 ）｝ …（９） α1 ＋α2 ＋α4 ＋α5 ＝−１ …（１０） のように（７）及び（８）式をそれぞれ変形することも
できる。例えば、α1 ＝α5 ＝０．５、α2 ＝α4 ＝
０、α3 ＝１とすると、これは（１０）式を満たしてお
り、（７）式は、
【数４】
となる。
【００２９】以上のようにして、偏差量決定手段１４は
平坦度の偏差量Δβを演算するが、偏差量Δβの大きさ
が著しく小さいときにはワークロールベンディング装置
９に対する操作量の出力は不要であり、反対に、偏差量
Δβが著しく大きい場合には操作が過大になってワーク
ロールベンディング装置９の破損要因となることも考え
られる。そこで、偏差量決定手段１４は次式によって偏
差量Δβが予め定めた許容範囲にあるか否かを判定す
る。 Δβmin ≦Δβ≦Δβmax …（１２） ただし、Δβmin ，Δβmax は予め定めている定数であ
る。偏差量Δβが（１２）式を満たしていれば平坦度制
御を行うが、満たしていなければ平坦度制御を実施しな
いような信号を出力する。
平坦度の偏差量Δβを演算するが、偏差量Δβの大きさ
が著しく小さいときにはワークロールベンディング装置
９に対する操作量の出力は不要であり、反対に、偏差量
Δβが著しく大きい場合には操作が過大になってワーク
ロールベンディング装置９の破損要因となることも考え
られる。そこで、偏差量決定手段１４は次式によって偏
差量Δβが予め定めた許容範囲にあるか否かを判定す
る。 Δβmin ≦Δβ≦Δβmax …（１２） ただし、Δβmin ，Δβmax は予め定めている定数であ
る。偏差量Δβが（１２）式を満たしていれば平坦度制
御を行うが、満たしていなければ平坦度制御を実施しな
いような信号を出力する。
【００３０】このように平坦度目標値βREF に対する偏
差量Δβが許容範囲にある場合に限って平坦度制御を行
うと同様に、板幅方向中央から見たドライブ側とオペレ
ータ側の平坦度の測定値の差が大き過ぎる場合も平坦度
制御を中止することが望ましい。なお、測定位置３が圧
延材の板幅方向中央であり、測定位置１，２が圧延材の
板幅方向中央よりドライブ側にあり、測定位置４，５が
オペレータ側にあるとき、偏差量決定手段１４は予め設
定されている定数α6 〜α9 を用いて、 ΔβDIF ＝（α6 ・β1 ＋α7 ・β2 ）−（α8 ・β4 ＋α9 ・β5 ） …（１３） α6 ＋α7 ＝α8 ＋α9 ＝１ …（１４） を演算し、 Δβmin DIF ≦ΔβDIF ≦Δβmax DIF …（１５） を満たしていなければ、平坦度制御を行わないようにし
てもよい。ただし、Δβmin DIF ，Δβmax DIF は予め
設定されている定数である。
差量Δβが許容範囲にある場合に限って平坦度制御を行
うと同様に、板幅方向中央から見たドライブ側とオペレ
ータ側の平坦度の測定値の差が大き過ぎる場合も平坦度
制御を中止することが望ましい。なお、測定位置３が圧
延材の板幅方向中央であり、測定位置１，２が圧延材の
板幅方向中央よりドライブ側にあり、測定位置４，５が
オペレータ側にあるとき、偏差量決定手段１４は予め設
定されている定数α6 〜α9 を用いて、 ΔβDIF ＝（α6 ・β1 ＋α7 ・β2 ）−（α8 ・β4 ＋α9 ・β5 ） …（１３） α6 ＋α7 ＝α8 ＋α9 ＝１ …（１４） を演算し、 Δβmin DIF ≦ΔβDIF ≦Δβmax DIF …（１５） を満たしていなければ、平坦度制御を行わないようにし
てもよい。ただし、Δβmin DIF ，Δβmax DIF は予め
設定されている定数である。
【００３１】次に、修正量決定手段１５について説明す
る。平坦度制御を行う場合には、修正量決定手段１５
が、偏差量決定手段１４で求められた偏差量Δβに基づ
いて、ワークロールベンディング装置９の修正量ΔＦB
COR を次式で演算する。
る。平坦度制御を行う場合には、修正量決定手段１５
が、偏差量決定手段１４で求められた偏差量Δβに基づ
いて、ワークロールベンディング装置９の修正量ΔＦB
COR を次式で演算する。
【数５】
ここで、（１６）式中の影響係数は次式によって求める
ことができる。
ことができる。
【数６】
ただし、
ａ1 〜ａ12：シミュレーション等で予め決定された定数
ｘ：規格化した幅（−１≦ｘ≦１）
＝２×（圧延材板幅方向中央から評価位置までの距離）
／（板幅設定値）（図５参照） ｗ：板幅設定値 Ｐ：圧延荷重設定値 ｈ：板厚設定値 である。
／（板幅設定値）（図５参照） ｗ：板幅設定値 Ｐ：圧延荷重設定値 ｈ：板厚設定値 である。
【００３２】なお、（１８）式は位置について、（１
９）式は板幅について、（２０）式は板厚についての係
数である。ところで、上述した影響係数は圧延材の蛇行
量によって異なる。蛇行を考慮した影響係数は次式によ
り求める。
９）式は板幅について、（２０）式は板厚についての係
数である。ところで、上述した影響係数は圧延材の蛇行
量によって異なる。蛇行を考慮した影響係数は次式によ
り求める。
【数７】
ただし、
ａ13〜ａ15：シミュレーション等で予め決定された定数
ｙ：蛇行量
である。また、（１６）式中の時間遅れ係数ＧT は次式
によって求められる。
によって求められる。
【数８】
ただし、
Ｔx ：圧延機６から平坦度計１１までの圧延材移送時間
ｂ ：予め設定されている調整係数
である。ここで、圧延材移送時間Ｔx は、圧延機６から
平坦度計１１までの距離ｄと、予め設定されている先進
率ｆ、及び、予め設定されているロール周速ｖを用い
て、次式によって求められる。
平坦度計１１までの距離ｄと、予め設定されている先進
率ｆ、及び、予め設定されているロール周速ｖを用い
て、次式によって求められる。
【数９】
ここで、ロール周速ｖは予め設定されている値を用いず
に、圧延機６の回転速度を測定し、この回転速度にロー
ル径を乗じて得られるものを用いることもできる。
に、圧延機６の回転速度を測定し、この回転速度にロー
ル径を乗じて得られるものを用いることもできる。
【００３３】次に操作量決定手段１６について説明す
る。操作量決定手段１６は（１６）式で得られた修正量
ΔＦB COR に基づいて、ワークロールベンディング装置
９での操作量ΔＦB を決定する。この操作量決定手段１
６は公知であるが、例えば、比例ゲインＫp 、積分ゲイ
ンＫI を持ったＰＩ制御補償器で構成することができ
る。さらに、操作量決定手段１６は、 （１６）式で得
られた操作量ΔＦB をそのままワークロールベンディン
グ装置９に加えるか、あるいは、修正して加えるかを次
式によって判断する。 ΔＦBmin≦ΔＦB ≦ΔＦBmax …（２６） ただし、 ΔＦBmin：予め設定されている操作量の下限値 ΔＦBmax：予め設定されている操作量の上限値 である。そして、操作量ΔＦB が（２６）式の関係を満
たす場合には操作量ΔＦB をそのままワークロールベン
ディング装置９に加える。もしも、操作量ΔＦBが下限
値ΔＦBminより小さい場合には次式によって修正してワ
ークロールベンディング装置９に加える。 ΔＦB ＝ΔＦBmin …（２７） 逆に、上限値ΔＦBmaxを超える場合には次式によって修
正してワークロールベンディング装置９に加える。 ΔＦB ＝ΔＦmax …（２８）
る。操作量決定手段１６は（１６）式で得られた修正量
ΔＦB COR に基づいて、ワークロールベンディング装置
９での操作量ΔＦB を決定する。この操作量決定手段１
６は公知であるが、例えば、比例ゲインＫp 、積分ゲイ
ンＫI を持ったＰＩ制御補償器で構成することができ
る。さらに、操作量決定手段１６は、 （１６）式で得
られた操作量ΔＦB をそのままワークロールベンディン
グ装置９に加えるか、あるいは、修正して加えるかを次
式によって判断する。 ΔＦBmin≦ΔＦB ≦ΔＦBmax …（２６） ただし、 ΔＦBmin：予め設定されている操作量の下限値 ΔＦBmax：予め設定されている操作量の上限値 である。そして、操作量ΔＦB が（２６）式の関係を満
たす場合には操作量ΔＦB をそのままワークロールベン
ディング装置９に加える。もしも、操作量ΔＦBが下限
値ΔＦBminより小さい場合には次式によって修正してワ
ークロールベンディング装置９に加える。 ΔＦB ＝ΔＦBmin …（２７） 逆に、上限値ΔＦBmaxを超える場合には次式によって修
正してワークロールベンディング装置９に加える。 ΔＦB ＝ΔＦmax …（２８）
【００３４】これらの場合、操作量決定手段１６に出力
の変化率を略一定に抑えて入力レベルに到達させる、い
わゆる、レート回路を付加することにより、ワークロー
ルベンディング装置９によるワークロールベンディング
力の調整及び平坦度制御の安定性を確保することができ
る。
の変化率を略一定に抑えて入力レベルに到達させる、い
わゆる、レート回路を付加することにより、ワークロー
ルベンディング装置９によるワークロールベンディング
力の調整及び平坦度制御の安定性を確保することができ
る。
【００３５】なお、上記実施形態はドライブ側とオペレ
ータ側とが連動するワークロールベンディング装置９を
備えた圧延機を対象としたが、ドライブ側及びオペレー
タ側がそれぞれ独立にワークロールベンディング力を調
整する構成のものにあっては、下記のようにしてドライ
ブ側操作量ΔβDR、オペレータ側操作量ΔβOPを求める
ことも可能である。この場合、平坦度計１１の測定位置
の一つを圧延材の板幅方向中央に設定する。すなわち、
測定位置３のドライブ側板端部からの距離ｘ3を次式、
ータ側とが連動するワークロールベンディング装置９を
備えた圧延機を対象としたが、ドライブ側及びオペレー
タ側がそれぞれ独立にワークロールベンディング力を調
整する構成のものにあっては、下記のようにしてドライ
ブ側操作量ΔβDR、オペレータ側操作量ΔβOPを求める
ことも可能である。この場合、平坦度計１１の測定位置
の一つを圧延材の板幅方向中央に設定する。すなわち、
測定位置３のドライブ側板端部からの距離ｘ3を次式、
【００３６】
【数１０】
で定まる値とし、測定位置１，２を圧延材の板幅方向中
央よりもドライブ側、測定位置４，５を圧延材の板幅方
向中央よりもオペレータ側として平坦度を測定する。こ
のとき、偏差量決定手段１４はドライブ側平坦度目標値
βDR REF 、オペレータ側平坦度目標値βOP REF を用いて
それぞれ次式のように決定する。
央よりもドライブ側、測定位置４，５を圧延材の板幅方
向中央よりもオペレータ側として平坦度を測定する。こ
のとき、偏差量決定手段１４はドライブ側平坦度目標値
βDR REF 、オペレータ側平坦度目標値βOP REF を用いて
それぞれ次式のように決定する。
【数１１】
ただし、α10〜α15はそれぞれ（３１）式、（３３）式
を満たすように予め設定されている定数である。これら
の操作量ΔβDR，ΔβOPはドライブ側とオペレータ側で
独立にワークロールベンディング力を調整できるワーク
ロールベンディング装置９に供給される。
を満たすように予め設定されている定数である。これら
の操作量ΔβDR，ΔβOPはドライブ側とオペレータ側で
独立にワークロールベンディング力を調整できるワーク
ロールベンディング装置９に供給される。
【００３７】かくして、本発明に係る熱間圧延機の平坦
度制御装置の第１の実施形態によれば、圧延材が板道の
中央にない場合にも高精度な平坦度制御が可能になる。
度制御装置の第１の実施形態によれば、圧延材が板道の
中央にない場合にも高精度な平坦度制御が可能になる。
【００３８】図６は本発明に係る熱間圧延機の平坦度制
御装置の第２の実施形態の構成を、適用対象の熱間圧延
機と併せて示したブロック図である。図中、図１と同一
又は同様な機能を有する要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。図１に示した第１の実施形態は熱間
圧延機の入側に板幅計１０を設置し、これによって蛇行
量が測定された圧延材７そのものの平坦度を制御する構
成になっていた。
御装置の第２の実施形態の構成を、適用対象の熱間圧延
機と併せて示したブロック図である。図中、図１と同一
又は同様な機能を有する要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。図１に示した第１の実施形態は熱間
圧延機の入側に板幅計１０を設置し、これによって蛇行
量が測定された圧延材７そのものの平坦度を制御する構
成になっていた。
【００３９】これに対して、図６に示した第２の実施形
態は、順次に圧延される圧延材７の圧延条件が大きく変
化せず、蛇行の傾向も略等しいことを前提として、先に
圧延される圧延材の蛇行量を測定し、その状態から次に
圧延する圧延材の蛇行量を推定して平坦度制御を実施す
るものである。そのため、この実施形態では熱間圧延機
の出側に板幅計１７が設けられている。なお、図６では
平坦度計１１の下流側に板幅計１７を設けているが、平
坦度計１１の上流側に板幅計１７を設けても良く、この
板幅計１７によって測定された蛇行量に従って蛇行量推
定手段１８が次に圧延される圧延材の蛇行量を推定する
点が図１と構成を異にしている。
態は、順次に圧延される圧延材７の圧延条件が大きく変
化せず、蛇行の傾向も略等しいことを前提として、先に
圧延される圧延材の蛇行量を測定し、その状態から次に
圧延する圧延材の蛇行量を推定して平坦度制御を実施す
るものである。そのため、この実施形態では熱間圧延機
の出側に板幅計１７が設けられている。なお、図６では
平坦度計１１の下流側に板幅計１７を設けているが、平
坦度計１１の上流側に板幅計１７を設けても良く、この
板幅計１７によって測定された蛇行量に従って蛇行量推
定手段１８が次に圧延される圧延材の蛇行量を推定する
点が図１と構成を異にしている。
【００４０】ここで、蛇行量推定手段１８は圧延材を圧
延する毎に板幅計１７によって測定される圧延材の蛇行
量を記憶し、その記憶した蛇行量に基づいて次に圧延す
る圧延材の蛇行量を推定する。推定方法としては、先に
圧延された圧延材の蛇行量の測定値を、そのまま次に圧
延する圧延材の蛇行量の推定値として用いることが考え
られる。この場合、先に圧延された圧延材の蛇行量の測
定値をｙo PRE とすると、蛇行量推定手段１８は次に圧
延する圧延材の蛇行量の推定値としてｙo PREを測定位
置決定手段１３に加える。測定位置決定手段１３は上記
（１）〜（５）式において、蛇行量ｙの代わりに蛇行量
の推定値ｙo PRE を用いて、各測定位置を決定する。こ
れ以外の動作は第１の実施形態と同様であるのでその説
明を省略する。
延する毎に板幅計１７によって測定される圧延材の蛇行
量を記憶し、その記憶した蛇行量に基づいて次に圧延す
る圧延材の蛇行量を推定する。推定方法としては、先に
圧延された圧延材の蛇行量の測定値を、そのまま次に圧
延する圧延材の蛇行量の推定値として用いることが考え
られる。この場合、先に圧延された圧延材の蛇行量の測
定値をｙo PRE とすると、蛇行量推定手段１８は次に圧
延する圧延材の蛇行量の推定値としてｙo PREを測定位
置決定手段１３に加える。測定位置決定手段１３は上記
（１）〜（５）式において、蛇行量ｙの代わりに蛇行量
の推定値ｙo PRE を用いて、各測定位置を決定する。こ
れ以外の動作は第１の実施形態と同様であるのでその説
明を省略する。
【００４１】かくして、第２の実施形態によれば、先に
圧延された圧延材の蛇行量から次に圧延される圧延材の
蛇行量を推定することにより、圧延材が板道の中央にな
い場合にも高精度な平坦度制御が可能になる。
圧延された圧延材の蛇行量から次に圧延される圧延材の
蛇行量を推定することにより、圧延材が板道の中央にな
い場合にも高精度な平坦度制御が可能になる。
【００４２】図７は本発明に係る熱間圧延機の平坦度制
御装置の第３の実施形態の構成を、適用対象の熱間圧延
機と併せて示したブロック図であり、図中、図２と同一
又は同様な機能を有する要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施形態は図６に示す第２の実
施形態に対して、さらに、板幅計１０が熱間圧延機の入
側に設置され、蛇行量推定手段１８が二つの板幅計１
０，１７の蛇行量の測定値に基づいて圧延機６における
蛇行量を推定する構成になっている。
御装置の第３の実施形態の構成を、適用対象の熱間圧延
機と併せて示したブロック図であり、図中、図２と同一
又は同様な機能を有する要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施形態は図６に示す第２の実
施形態に対して、さらに、板幅計１０が熱間圧延機の入
側に設置され、蛇行量推定手段１８が二つの板幅計１
０，１７の蛇行量の測定値に基づいて圧延機６における
蛇行量を推定する構成になっている。
【００４３】ここで、蛇行量推定手段１８は圧延材を圧
延する毎に板幅計１０と板幅計１７とによりそれぞれ測
定された圧延材の蛇行量を記憶し、その記憶した蛇行量
に基づいて圧延材の蛇行量を推定する。熱間圧延機の入
側に設置されている板幅計１０による先に圧延された圧
延材の蛇行量の測定値をｙi PRE とし、熱間圧延機の出
側に設置されている板幅計１７による先に圧延された圧
延材の蛇行量の測定値をｙo PRE とし、熱間圧延機の入
側に設置されている板幅計１０による次の圧延材の蛇行
量をｙi CUR とすると、蛇行量推定手段１８は次式の演
算を行う。 ｙo CUR ＝ｙi CUR ＋（ｙi PRE −ｙo PRE ） …（３４） このようにして、蛇行量推定手段１８によって求められ
た次に圧延される圧延材の蛇行量の推定値ｙo CUR は測
定位置決定手段１３に加えられる。測定位置決定手段１
３は上記（１）〜（５）式において、蛇行量ｙの代わり
に蛇行量の推定値ｙo CUR を用いて、各測定位置を決定
する。これ以外の動作は第１又は第２の実施形態の動作
と同様であるのでその説明を省略する。
延する毎に板幅計１０と板幅計１７とによりそれぞれ測
定された圧延材の蛇行量を記憶し、その記憶した蛇行量
に基づいて圧延材の蛇行量を推定する。熱間圧延機の入
側に設置されている板幅計１０による先に圧延された圧
延材の蛇行量の測定値をｙi PRE とし、熱間圧延機の出
側に設置されている板幅計１７による先に圧延された圧
延材の蛇行量の測定値をｙo PRE とし、熱間圧延機の入
側に設置されている板幅計１０による次の圧延材の蛇行
量をｙi CUR とすると、蛇行量推定手段１８は次式の演
算を行う。 ｙo CUR ＝ｙi CUR ＋（ｙi PRE −ｙo PRE ） …（３４） このようにして、蛇行量推定手段１８によって求められ
た次に圧延される圧延材の蛇行量の推定値ｙo CUR は測
定位置決定手段１３に加えられる。測定位置決定手段１
３は上記（１）〜（５）式において、蛇行量ｙの代わり
に蛇行量の推定値ｙo CUR を用いて、各測定位置を決定
する。これ以外の動作は第１又は第２の実施形態の動作
と同様であるのでその説明を省略する。
【００４４】かくして、図７に示した第３の実施形態に
よれば、先に圧延された圧延材の熱間圧延機の入側と出
側の蛇行量の差を、次に圧延する圧延材の蛇行量の推定
値にに加算しているので、熱間圧延機の入側と出側の蛇
行量に差があったとしても、より高精度な平坦度制御が
可能になる。
よれば、先に圧延された圧延材の熱間圧延機の入側と出
側の蛇行量の差を、次に圧延する圧延材の蛇行量の推定
値にに加算しているので、熱間圧延機の入側と出側の蛇
行量に差があったとしても、より高精度な平坦度制御が
可能になる。
【００４５】図８は本発明に係る熱間圧延機の平坦度制
御装置の第４の実施形態の構成を、適用対象の熱間圧延
機と併せて示したブロック図であり、図中、図１と同一
又は同様な機能を有する要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施形態は図１に示した第１の
実施形態の測定位置決定手段１３を除去し、その代わり
に測定値決定手段１９を設けた構成になっている。本実
施形態においては、平坦度計１１の測定位置は従来と同
様に板幅測定値に基づいて設定される。そのため、圧延
材の蛇行による測定位置のずれが平坦度計１１によって
測定される平坦度の測定値に影響を与えるが、その影響
を板幅計１７により測定された蛇行量を用いて、測定値
決定手段１９で修正する。
御装置の第４の実施形態の構成を、適用対象の熱間圧延
機と併せて示したブロック図であり、図中、図１と同一
又は同様な機能を有する要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施形態は図１に示した第１の
実施形態の測定位置決定手段１３を除去し、その代わり
に測定値決定手段１９を設けた構成になっている。本実
施形態においては、平坦度計１１の測定位置は従来と同
様に板幅測定値に基づいて設定される。そのため、圧延
材の蛇行による測定位置のずれが平坦度計１１によって
測定される平坦度の測定値に影響を与えるが、その影響
を板幅計１７により測定された蛇行量を用いて、測定値
決定手段１９で修正する。
【００４６】測定値決定手段１９は、平坦度計１１によ
る平坦度の測定値βi （ｉ＝１〜５）と板幅計１７によ
る蛇行量ｙo を用いて、内挿法あるいは外挿法により平
坦度の測定値を修正する。その一例を下式に示す。 （蛇行量ｙo ＞０の場合）
る平坦度の測定値βi （ｉ＝１〜５）と板幅計１７によ
る蛇行量ｙo を用いて、内挿法あるいは外挿法により平
坦度の測定値を修正する。その一例を下式に示す。 （蛇行量ｙo ＞０の場合）
【数１２】
（蛇行量ｙo ＜０の場合）
【数１３】
偏差量決定手段１４は、平坦度の測定値βi （ｉ＝１〜
５）の代わりに、その修正量であるβi COR （ｉ＝１〜
５）を用いて、図１に示した第１の実施形態と同様の演
算を行う。これ以外の動作は第１の実施形態と同様であ
るのでその説明を省略する。
５）の代わりに、その修正量であるβi COR （ｉ＝１〜
５）を用いて、図１に示した第１の実施形態と同様の演
算を行う。これ以外の動作は第１の実施形態と同様であ
るのでその説明を省略する。
【００４７】図８に示した第４の実施形態によれば、圧
延材が板道の中央にない場合にも高精度な平坦度制御が
可能になる。また、この実施形態は平坦度制御装置１２
の構成が簡易化されており、その機能を実現する計算機
のソフトウェアも少なくて済むという効果も得られる。
延材が板道の中央にない場合にも高精度な平坦度制御が
可能になる。また、この実施形態は平坦度制御装置１２
の構成が簡易化されており、その機能を実現する計算機
のソフトウェアも少なくて済むという効果も得られる。
【００４８】なお、上述した各実施形態においては、６
台の４段圧延機をタンデムに配置した６スタンドの熱間
圧延機を対象としたが、本発明はこれに適用を限定され
るものではなく、４段圧延機の代わりに６段圧延機をタ
ンデムに配置した熱間圧延機にも、あるいは、４段圧延
機又は６段圧延機の台数がより少ない場合でも、極端な
場合には１台のみでなる単スタンド圧延機にも適用する
ことができる。
台の４段圧延機をタンデムに配置した６スタンドの熱間
圧延機を対象としたが、本発明はこれに適用を限定され
るものではなく、４段圧延機の代わりに６段圧延機をタ
ンデムに配置した熱間圧延機にも、あるいは、４段圧延
機又は６段圧延機の台数がより少ない場合でも、極端な
場合には１台のみでなる単スタンド圧延機にも適用する
ことができる。
【００４９】また、平坦度制御を行う圧延機は最終段の
圧延機としたが、タンデム配置した圧延機のどの圧延機
が平坦度制御を行うものであっても良い。例えば、何等
かの理由により最終段の圧延機を使用しないで圧延を行
う場合、その一つ前の圧延機にて平坦度制御が行われる
ことが多い。このような熱間圧延機にも本発明を適用す
ることができる。
圧延機としたが、タンデム配置した圧延機のどの圧延機
が平坦度制御を行うものであっても良い。例えば、何等
かの理由により最終段の圧延機を使用しないで圧延を行
う場合、その一つ前の圧延機にて平坦度制御が行われる
ことが多い。このような熱間圧延機にも本発明を適用す
ることができる。
【００５０】また、平坦度を制御するためのアクチュエ
ータとして、ワークロールベンディング装置を用いる圧
延機について説明したが、上下のロールを圧延方向に互
いに交差させるクロス角制御装置、上下ロールをロール
軸方向に互いに移動するロールシフト装置等を用いても
平坦度制御を実行することができる。
ータとして、ワークロールベンディング装置を用いる圧
延機について説明したが、上下のロールを圧延方向に互
いに交差させるクロス角制御装置、上下ロールをロール
軸方向に互いに移動するロールシフト装置等を用いても
平坦度制御を実行することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように本発
明によれば、板幅計で圧延材の蛇行量を測定し、この測
定値と板幅設定値から平坦度計による圧延材の測定位置
を決定し、平坦度制御を行うアクチュエータの操作量
を、平坦度計による圧延材の平坦度測定値と平坦度目標
値との偏差に基づいて決定することにより、圧延材が板
道の中央部にない場合にも高精度にて平坦度制御を実施
することができる。
明によれば、板幅計で圧延材の蛇行量を測定し、この測
定値と板幅設定値から平坦度計による圧延材の測定位置
を決定し、平坦度制御を行うアクチュエータの操作量
を、平坦度計による圧延材の平坦度測定値と平坦度目標
値との偏差に基づいて決定することにより、圧延材が板
道の中央部にない場合にも高精度にて平坦度制御を実施
することができる。
【図１】本発明に係る熱間圧延機の平坦度制御装置の第
１の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
１の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
【図２】図１に示した第１の実施形態の動作を説明する
ために、圧延材の平坦度測定位置を示した図。
ために、圧延材の平坦度測定位置を示した図。
【図３】図１に示した第１の実施形態の動作を説明する
ために、圧延材の板道と圧延材の位置関係を示した図。
ために、圧延材の板道と圧延材の位置関係を示した図。
【図４】図１に示した第１の実施形態の動作を説明する
ために、平坦度の定義を説明するための説明図。
ために、平坦度の定義を説明するための説明図。
【図５】図１に示した第１の実施形態の動作を説明する
ために、規格化した圧延材の板幅を説明するための説明
図。
ために、規格化した圧延材の板幅を説明するための説明
図。
【図６】本発明に係る熱間圧延機の平坦度制御装置の第
２の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
２の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
【図７】本発明に係る熱間圧延機の平坦度制御装置の第
３の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
３の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
【図８】本発明に係る熱間圧延機の平坦度制御装置の第
４の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
４の実施形態の構成を、適用対象の圧延機と併せて示し
たブロック図。
１〜６ 圧延機
７ 圧延材
９ ワークロールベンディング装置
１０，１７ 板幅計
１１ 平坦度計
１２ 平坦度制御装置
１３ 測定位置決定手段
１４ 偏差量決定手段
１５ 修正量決定手段
１６ 操作量決定手段
１８ 蛇行量推定手段
１９ 測定値決定手段
Claims (16)
- 【請求項１】圧延機の入側に設けられ、圧延材の蛇行量
の測定が可能な板幅計と、 圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度を測定する平
坦度計と、 圧延機近傍に設けられ、圧延材の平坦度制御を行うアク
チュエータと、 前記板幅計によって測定された圧延材の蛇行量と予め設
定された板幅設定値とに基づいて前記平坦度計による圧
延材の測定位置を決定する測定位置決定手段と、 前記平坦度計による平坦度測定値と予め設定されている
平坦度目標値との偏差量を求める偏差量決定手段と、 前記偏差量決定手段で求められた偏差量に基づいて前記
アクチュエータの修正量を決定する修正量決定手段と、 前記修正量決定手段で求められた修正量に基づいて前記
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、 を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項２】圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度
を測定する平坦度計及び圧延材の蛇行量の測定が可能な
板幅計と、 圧延機近傍に設けられ、圧延材の平坦度制御を行うアク
チュエータと、 順次に圧延される圧延材のうち、先に圧延される圧延材
の圧延時に前記板幅計により測定された蛇行量に基づい
て次に圧延される圧延材の蛇行量を推定する蛇行量推定
手段と、 前記蛇行量推定手段によって推定された次に圧延される
圧延材の蛇行量と予め設定された板幅設定値とに基づい
て前記平坦度計による次に圧延される圧延材の測定位置
を決定する測定位置決定手段と、 前記平坦度計による平坦度測定値と予め設定されている
平坦度目標値との偏差量を求める偏差量決定手段と、 前記偏差量決定手段で求められた偏差量に基づいて前記
アクチュエータの修正量を決定する修正量決定手段と、 前記修正量決定手段で求められた修正量に基づいて前記
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、 を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項３】圧延機の入側及び出側に設けられ、圧延材
の蛇行量の測定が可能な板幅計と、 圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度を測定する平
坦度計と、 圧延機近傍に設けられ、圧延材の平坦度制御を行うアク
チュエータと、 順次に圧延される圧延材のうち、先に圧延される圧延材
の圧延時に圧延機の入側と出側とに設けられた各板幅計
により測定された蛇行量に基づいて次に圧延される圧延
材の蛇行量を推定する蛇行量推定手段と、 前記蛇行量推定手段によって推定された次に圧延される
圧延材の蛇行量と予め設定された板幅設定値とに基づい
て前記平坦度計による次に圧延される圧延材の測定位置
を決定する測定位置決定手段と、 前記平坦度計による平坦度測定値と予め設定されている
平坦度目標値との偏差量を求める偏差量決定手段と、 前記偏差量決定手段で求められた偏差量に基づいて前記
アクチュエータの修正量を決定する修正量決定手段と、 前記修正量決定手段で求められた修正量に基づいて前記
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、 を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項４】圧延機の出側に設けられ、圧延材の平坦度
を測定する平坦度計及び圧延材の蛇行量の測定が可能な
板幅計と、 圧延機近傍に設けられ、圧延材の平坦度制御を行うアク
チュエータと、 前記板幅計によって測定された圧延材の蛇行量に基づい
て前記板平坦度計によって測定された平坦度の測定値を
修正する測定値修正手段と、 前記測定値修正手段により修正された平坦度と予め設定
されている平坦度目標値との偏差量を求める偏差量決定
手段と、 前記偏差量決定手段で求められた偏差量に基づいて前記
アクチュエータの修正量を決定する修正量決定手段と、 前記修正量決定手段で求められた修正量に基づいて前記
アクチュエータの操作量を決定する操作量決定手段と、 を備えた熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項５】前記平坦度計が、圧延材の板幅方向中央
と、板幅方向中央から圧延材の各板端までの間の少なく
とも１箇所で測定し、板幅方向中央の測定値から前記板
幅方向中央から圧延材の各板端までの間の少なくとも１
箇所で測定した測定値を減算して平坦度測定値とする請
求項１乃至４のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制
御装置。 - 【請求項６】前記平坦度計によって測定された平坦度測
定値と予め設定されている平坦度目標値との偏差量が許
容範囲を超えた時、前記平坦度計に基づく平坦度制御を
中止する請求項１乃至５のいずれかに記載の熱間圧延機
の平坦度制御装置。 - 【請求項７】前記平坦度計が、圧延材の板幅方向中央か
ら圧延材の各板端までの間の少なくとも１箇所で平坦度
を測定し、前記板幅方向中央の測定値から前記板幅方向
中央から圧延材の各板端までの間の少なくとも１箇所で
測定した測定値を減算し、各板端までの測定値の偏差分
が許容範囲を超えた時、前記平坦度計に基づく平坦度制
御を中止する請求項１乃至４のいずれかに記載の熱間圧
延機の平坦度制御装置。 - 【請求項８】前記修正量決定手段は、前記偏差量決定手
段で求められた平坦度の偏差量と平坦度に対する前記ア
クチュエータの影響係数を用いて前記平坦度制御を行う
前記アクチュエータの修正量を求める請求項１乃至７の
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項９】圧延材の板幅目標値、板厚目標値及び圧延
荷重予測値を用いて前記影響係数を決定する請求項８に
記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項１０】求められた影響係数を、前記板幅計によ
り測定された圧延材の蛇行量に基づいて補正する請求項
８又は９に記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項１１】前記修正量決定手段は、圧延材移送時間
を考慮した時間遅れ係数を演算し、この時間遅れ係数を
前記偏差量決定手段で求められた平坦度の偏差量に乗じ
て前記アクチュエータの修正量を決定する請求項１乃至
７のいずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項１２】前記アクチュエータを有する圧延機と前
記平坦度計との距離と、予め設定されている圧延機のロ
ール周速及び先進率予測値を用いて圧延材速度を演算
し、この圧延材速度に応じて前記時間遅れ係数を決定す
る請求項１１に記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項１３】前記アクチュエータを有する圧延機のロ
ール回転速度を測定し、この回転速度と予め設定されて
いるロール径を用いてロール周速を演算し、このロール
周速と先進率予測値を用いて圧延材速度を演算し、この
圧延材速度に応じて前記時間遅れ係数を決定する請求項
１１に記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項１４】前記操作量決定手段により求められた前
記アクチュエータの操作量が許容範囲を超えた時、前記
アクチュエータの実際の操作量を許容範囲の上限値に設
定する請求項１乃至５のいずれかに記載の熱間圧延機の
平坦度制御装置。 - 【請求項１５】前記操作量決定手段により求められた前
記アクチュエータの操作量を、出力が所定の時間変化率
で入力レベルに到達するレート回路を介して、前記アク
チュエータの駆動系に加える請求項１乃至１４のいずれ
かに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。 - 【請求項１６】前記アクチュエータは、圧延機のドライ
ブ側とオペレータ側とで独立に制御するものでなり、前
記平坦度計で圧延材の板幅中央と、圧延材板幅方向中央
よりドライブ側の少なくとも１箇所と、圧延材板幅方向
中央よりオペレータ側の少なくとも１箇所とで測定し、
これらの測定値に基づいて前記アクチュエータをドラブ
側とオペレータ側とで独立に操作する請求項１乃至４の
いずれかに記載の熱間圧延機の平坦度制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239226A JP2000061520A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 熱間圧延機の平坦度制御装置 |
| US09/356,710 US6199418B1 (en) | 1998-08-25 | 1999-07-20 | Flatness control apparatus for a hot rolling mill |
| AU44508/99A AU733750B2 (en) | 1998-08-25 | 1999-08-16 | Flatness control apparatus for a hot rolling mill |
| KR1019990035099A KR100362815B1 (ko) | 1998-08-25 | 1999-08-24 | 열간 압연기의 평탄도 제어장치 |
| CNB991180887A CN1191891C (zh) | 1998-08-25 | 1999-08-25 | 热轧机用的平面度控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239226A JP2000061520A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 熱間圧延機の平坦度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000061520A true JP2000061520A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=17041632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10239226A Pending JP2000061520A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 熱間圧延機の平坦度制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6199418B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000061520A (ja) |
| KR (1) | KR100362815B1 (ja) |
| CN (1) | CN1191891C (ja) |
| AU (1) | AU733750B2 (ja) |
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