JP2000202513A - 多フレーム圧延機での引張り／圧縮を調整する方法及び対応制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、高温金属製品に作用する多フレー
ム圧延機で引張り／圧縮を予想及び調整する方法及び制
御システムに関する。 【解決手段】 金属製品（Ｂ）が通過する各フレーム
（１_１、１_２、１_ｉ、１_ｎ）で、圧延トルクの値が測定
される。その測定は、前記製品が次のフレームに到達す
るときに実行され、その時点で、測定が実行されたフレ
ームはトルク調整へ切り換えられる。製品が到達する最
後のフレームは、速度調整のままに残され、且つその上
流に置かれた他のすべてのフレームのために制御フレー
ムとして働き、それらフレームの速度を適合化すること
によってトルクをそれぞれの基準トルクに等しく維持さ
せる。一度、基準トルク測定値が制御システム（２、
３）に記憶されると、フレーム間の応力に対する分布キ
ーを使用することによって、調整が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本質的には多フレ
ーム熱間圧延機を調整する方法に関し、具体的には、力
センサを有しない多フレーム圧延機に関する。更に具体
的には、本発明の方法は、製品が圧延されているときに
受ける妨害引張り／圧縮応力を除去することに関する。
このような製品は棒、板、又は金属断面材のいずれであ
ってもよい。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、圧延作業の結果、必然的
に、圧延されている金属の変形に関係した変動、変化
（量）あるいはばらつき（バリエーション）がある程度
の大きさで現れる。これは、特に、圧延の力及びトル
ク、圧延されている製品の温度、及び摩擦係数が、圧延
中に正確に一定に維持されない事実の結果である。圧延
プロセスが制御される方法に起因する不正確性は完全に
除去することはできず、例えば、瞬時速度に小さな変動
が存在する。更に、圧延機の駆動システムの不完全によ
って生じる振動、又は使用されるツールの磨耗に起因す
る妨害が存在する。製品が圧延機へ送られたときの製品
の圧延量の変動及び寸法変動も、最終製品の寸法属性を
低下させることに寄与する。これら妨害のすべての結果
として、圧延機の各種フレームについて圧延計画で指定
された基準張力に合わせることはできない。このため、
フレーム間に置かれた製品部分に、引張り応力又は圧縮
応力が存在することになる。

【０００３】連続作業中に複数の連続したフレームに係
合した製品では、特に、製品がフレームに挿入されてい
るとき、及び各フレームの前もって調節された速度が完
全でないとき、引張り又は圧縮が現れる。もし下流のフ
レームが上流のフレームを引っ張ろうとすると、フレー
ム間に存在する製品は引っ張られるように作業され、も
し上流フレームが製品を介して下流フレームを押してい
るとき、製品は圧縮される。上流フレームを離れる製品
の速度Ｖｓ_ｎ−１と、次の下流フレームへ入る製品の速
度Ｖｅ_ｎとの間の差は、応力Δτを生じる。この応力は
フックの法則によって次の式で表される。

【０００４】

【数２】 ここで、Δτは、金属が２つのフレーム間で受ける引張
り応力又は圧縮応力の変動であり、Ｌはフレーム間の距
離であり、Ｅはヤング率である。

【０００５】もしｎ−１で参照される上流フレームの出
口速度Ｖｓ_ｎ−１が、ｎで参照される次のフレームの入
口速度Ｖｅ_ｎと釣り合っていなければ、フレーム間に存
在する金属の応力は変更され、２つのフレームの各々の
動作点は、上流フレームの出口速度が次のフレームの入
口速度に等しくなる平衡点へシフトする。周知のよう
に、この変更は圧延される金属の厚さの変更、及び関連
する２つのフレームのスリップ変動を生じる。圧延プロ
セスは自己安定する現象を生じるが、この現象は製品及
び所望プロフィルの寸法公差に有害である。

【０００６】更に、圧延中に複数の連続フレームに係合
した製品では、製品が全体の長さに渡って完全に均一で
なく、例えば温度の変動に関連した局所変動及び／又は
硬度変動を示すとき、引張り力及び圧縮力が現れる。従
って、フレームｎ−１に入る製品の硬度変動は、そのフ
レームを離れるとき製品の局所変動及び下流のスリップ
変動を生じ、従って、金属がフレームから出るときの速
度に変動を生じる。

【０００７】このような欠点を克服するため、多フレー
ム圧延機に適用される制御システムが存在する。このよ
うな制御システムは、フレームごとに圧延力に対する圧
延トルクの割合を個々に調整することによってフレーム
間の引張りを監視する手段を含む。そのような調整はセ
ンサ、特に圧延力センサの存在を必要とする。このよう
なセンサは高価であり、取り付け及びメンテナンスが難
しく、故障の潜在的原因となる。更に、センサの存在を
必要とする解決方法は、特に、そのようなセンサの取り
付けが稀な、棒又はガーダーを製造する圧延機に必ずし
も適用することができない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高温金属（ホットメタル）製品に作用する多フレー
ム圧延機で引張り及び圧縮を予想及び調整する方法を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴に従えば、
製品が各種の作業フレームへ渡される最初の状態からス
タートして、前記製品が通過する各フレームにおいて製
品が下流の次のフレームに達する時点でトルクが測定さ
れ、その測定値が基準値として記憶され、測定がなされ
たフレームが速度調整からトルク調整へ切り換えられ
る。製品が入る最後のフレームは、その上流にある他の
フレームのすべてに対して速度制御フレームとして働
き、その速度を変化させることによってその基準トルク
に等しいトルクを維持させる。

【００１０】予想された圧延トルク及びゼロ引張りに対
する圧延トルクの連続的な更新が各フレームで実行さ
れ、フレーム間の引張り予想値は、これらの値を、圧延
計画で前もって規定されたレベルへ調整することを可能
にする。それによって、多くの圧延機作業者によって推
奨されるように、フレーム間の引張りレベルを最小にし
て、圧延の実行を設定することができる。

【００１１】本発明の特徴に従えば、基準トルク測定値
が圧延基準値として記憶された瞬間から、作業フレーム
間の引張り応力の分布キー（ディストリビューションキ
ー）として、次の式が使用される。

【００１２】

【数３】 ここで、ΔＣ_Ｔ，ｉは、その符号に依存して、ｎ個の作
業フレームの中の順位ｉのフレームにおける引張り応力
又は圧縮応力の変動に対応する。

【００１３】Ｒ_ｉ及びｒ_ｉは、順位ｉのフレームの作用
半径及び圧延比である。

【００１４】Ｓ_０は、メカニズム（ΔＣ_ｉ・ｒ_ｉ）から
見た抵抗トルク変動測定値（ΔＣ_ｉ）をレバーアームに
よって除算したもの（ΔＣ_ｉ・ｒ_ｉ／Ｒ_ｉ）の合計に対
応する。ここで、ΔＣ_ｉは、順位ｉのフレームについて
記憶された基準トルクに対する抵抗トルクＣ_ｉの変動で
ある。

【００１５】もし積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが負であるか、又は、
もし最初のフレームの処理中に第２のフレームを通過す
る速度の関数としてオフセットされる抵抗トルク変動測
定値ΔＣ_ｉがパラメータ化可能しきい値を超えるときに
積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であるか、又は、もし抵抗トルク変
動測定値ΔＣ_ｉ−１が第２のパラメータ化可能しきい値
よりも大きく且つフレームｉを通過する速度の関数とし
てオフセットされる前記抵抗トルク変動測定値ΔＣ
_ｉ−１（ここで、ｉ＞１）が第３のパラメータ化可能し
きい値よりも小さいときに積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であれ
ば、λ_ｉはゼロに等しい。

【００１６】もし最初のフレームの処理中に第２のフレ
ームを通過する速度の関数としてオフセットされる抵抗
トルク変動測定値ΔＣ_ｉが第４のパラメータ化可能しき
い値より小さいとき、又は他のフレームの処理中に抵抗
トルク変動測定値ΔＣ_ｉ−１が第５のパラメータ化可能
しきい値より小さいとき、又はフレームｉを通過する速
度の関数としてオフセットされる前記抵抗トルク変動測
定値ΔＣ_ｉ−１（ここで、ｉ＞１）が第６のパラメータ
化可能しきい値よりも大きいとき、積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正
であれば、λ_ｉはΔＣ_ｉに等しい。

【００１７】更に、本発明は高温金属製品に対して働く
多フレーム圧延機を制御するシステムを提供する。この
システムにおいて、フレームは少なくとも１つの共通監
視ユニットの制御下に置かれるプログラム論理制御ユニ
ットによって制御される。このシステムは、前記の方法
を実行できるハードウェア及びソフトウェア手段を含む
ことを特徴とする。

【００１８】本発明、その特徴、及びその利点は、以下
に図面を参照してより詳細に説明される。

【００１９】

【発明の実施の形態】唯一の図面は、多フレーム圧延機
のブロック図である。

【００２０】図１に示される圧延機は、金属製品Ｂを変
形する熱間圧延機であると仮定する。例えば、それは
線、断面材、棒、ストリップ、又は板を製造するために
稼働される。通常、その稼働は複数の連続したフレーム
１を使用する。これらのフレームは、行程（ラン）の入
口にあるフレーム１_１、行程の出口にあるフレーム
１_ｎ、及び中間フレームで表される。中間フレームはフ
レーム１_２及び１_ｉのみが表され、また各フレームは一
対のシリンダで表されている。

【００２１】通常の方式では、フレームのシリンダは、
それぞれ対応する制御ユニット２、例えば２_１、２_２、
２_ｉ、又は２_ｎの制御の下にある電動機によって駆動さ
れる。これらのユニットは制御システムの一部分であ
り、少なくとも１つの監視ユニット３の制御下にある。
制御ユニット及び監視ユニットはプログラム論理形であ
ると仮定され、それらユニットは、特にフレームを制御
し作業員による圧延機の操作を可能とするために、各種
のメモリ及び特殊インタフェースが関連づけられるプロ
セッサの周りに実装される。ハードウェア手段とソフト
ウェア手段を結合するこれら構成要素のそれぞれの構造
及び機能は当業者に周知であり、本発明の主題に直接関
係する部分のみについて詳細に説明する。

【００２２】前述したように、本発明の方法は、圧延さ
れる製品が各フレームを通過するとき、その製品で「最
小の引張り（トラクション）」を得るように、各種のフ
レームによって発生したトルクを基準値として使用し、
圧延機フレームのモータに作用を及ぼすことによって、
協調して妨害引張り／圧縮応力を除去しようとする。

【００２３】最小の引張りを得るために、そのような連
続稼働を制御する利点は２つある。即ち、１つは一定の
最小応力を製品中に維持することによって、品質を改善
することであり、他の１つはフレームを調節する間の段
階を縮減可能とすることによって、仕様に合わない初期
製品の損耗を避けることである。製品がフレームへ挿入
される時点及び製品の全長に渡って、制御を適用しなけ
ればならない。

【００２４】本発明の場合、挿入時の最小引張り制御
は、圧延トルクの値Ｃ_Ｌが既知であると仮定するトルク
・メモリ装置の使用に基づいて行われる。

【００２５】通常の方式では、この値は次の関係式から
決定することができる。

【００２６】

【数４】 ここで、Ｉはフレームのモータにおける誘導電流であ
り、Φはモータにおける誘導磁界であり、ωは回転の角
速度であり、Ｊはモータ・シャフトの慣性であり、Ｋは
トルク係数であり、Ｃ_Ｐは機械損失トルクである。

【００２７】モータにおける誘導磁界は、モータの回転
速度ωを測定することによって再構成される。圧延トル
クは次のように表される。

【００２８】

【数５】 ここで、Ｃ_Ｎ及びＩ_Ｎは、それぞれモータの公称トルク
及び公称電流である。

【００２９】フレームの圧延トルクは、フレームの制御
ユニットに含まれるものと仮定される速度変動ユニット
でリアルタイムに計算することができる。従って、それ
は速度段階の出口で得られるトルク基準値Ｃ_ｍ、及び測
定された速度から得られる。

【００３０】従って、圧延トルクＣ_Ｌは次のように計算
される。

【００３１】

【数６】 基準トルクに実行されるフィルタリングは、圧延トルク
が決定される正確度を改善するように、トルク信号及び
速度信号の位相を合わせるように働く。

【００３２】ここで、図１の略図で示される行程の最初
の２つのフレームを参照して、トルク・メモリ装置の例
を説明する。この装置は、２つのフレームのモータが速
度に関して調整される初期状態に基いて働く。この調整
は、通常の方式、例えば出願人のＳＹＣＯＮＵＭ形の速
度変動ユニットによって実行される。

【００３３】フレーム１_１の圧延トルクは、フレーム１
_１によって圧延されている製品がフレーム１_２に入る直
前に測定される。その時点では、フレーム１_１の上流又
は下流に、引張り又は圧縮は存在しない。このようにし
て決定されたトルク値は、後続の圧延時に対する初期基
準値として記憶される。

【００３４】この測定及び記憶に続いて、フレーム１_１
のモータは速度調整からトルク調整へ切り換えられる。
製品がフレーム１_２へ入ると、直ちに、フレーム１_１の
先導フレームとして働くのは、速度に関して調整されて
いるフレーム１_２であり、その間、フレーム１_１はその
トルクをその基準トルクに等しく維持するように、それ
自身の速度を適合化する。

【００３５】フレームにおける製品の存在は、「フレー
ム内製品」信号の存在によって表示される。この信号
は、速度過渡変動が存在しない場合には、一定又は圧延
されるべき製品の関数として決定できるしきい値よりも
瞬時圧延トルクが大きいときいつでも、速度過渡変動が
生じている場合には、瞬時圧延トルクが、ある所定時間
の間、あるしきい値よりも大きいとき、フレームの速度
変動ユニットによって発生する。

【００３６】２つのフレームの間で、このようにして達
成された同期化は、機械的慣性に起因する過渡変動現象
が終わった後、フレーム間に応力が存在しないことの証
明となる。同期化は、フレーム・モータへの電源で、通
常の方式で測定される電気的パラメータを考慮すること
によって得られる。従って、これは、センサが存在する
とき、通常、センサに関連づけられるような実装及び安
定の問題を除く。

【００３７】フレームの下流で生じる引張りの変動が、
そのフレーム内で圧延トルクの大きな変動を生じる限
り、装置は非常に敏感である。

【００３８】最初の２つのフレーム間で引張りが生じな
ければ、第３のフレーム及び圧延機のすべての後続フレ
ームについて、操作を反復することが可能である。各フ
レームは、次のフレームによって制御が引き継がれるま
で、その上流に置かれたフレームを順番に制御しなけれ
ばならない。

【００３９】更に、フレーム間で所定量の引張り又は圧
縮を製品に及ぼしたいとき、そのようなトルク・メモリ
装置を使用することが考えられる。そのような場合、製
品がフレーム１_ｉ＋１に到達する直前にフレーム１_ｉの
ために記憶されたトルク値Ｃ _０，ｉは、それに所望の引
張り又は圧縮トルク量を加えることによって、例えば次
式のように修正される。

【００４０】

【数７】 ここで、Ｔ_{ｉ，ｉ＋１}は、それが正であるか負であるか
に依存して、フレーム間の引張り又は圧縮値であり、Ｒ
_ｉ及びｒ_ｉはフレーム１_ｉの作用半径及び圧延比であ
る。

【００４１】更に、もし製品が１つから他の１つまで同
一であれば、圧延される次の製品のために、作業者によ
って設定されるか圧延計画で指定された公称の初期基準
値を補正するように速度補正値を記憶して、製品の圧延
中に所与のフレームについてトルク・メモリ装置が前記
基準値を補正するようにする。これは、行程のいくつか
のフレームが、圧延の始めに行われた補正に基づいて、
それら自身を教育することを可能にする。

【００４２】しかし、すべてのトルク変動がフレーム間
引張りの変動であるとは考えられないことを確実にする
ために、挿入段階でのトルク・メモリ装置の使用は、好
ましくは、圧延作業の残りの段階ではこの形で維持され
ない。

【００４３】従って、関連するフレームのすべては、速
度を制御している最後のフレームを除いて、トルクで調
整されるが、挿入段階と同じように一定に維持されるの
は抵抗トルクではない。フレームの引張りトルクに対応
するトルク部分のみが調整される。本発明の特徴は、フ
レーム間の各種の引張りレベルを良好な正確性で推定
（予想）する手段を提供することである。調整される引
張りレベルは、一般的にゼロに近い、即ち引張りがない
レベルに対応するが、他の所望レベルに対応することも
できる。

【００４４】任意のフレームｉについて、製品がフレー
ムｉ＋１に入り、段階ｉ＋１の抵抗トルクが安定する
と、直ちに、挿入段階から正規の圧延段階への切り換え
が起こる。なぜなら、急激な過渡変動は終了したからで
ある。

【００４５】注意すべきは、稼働している最後のフレー
ムは、圧延機中で上流に置かれた他のすべてのフレーム
の速度を制御するフレームとして使用されることであ
る。従って、この最後のフレームで起こる速度変動は、
その上流に置かれた他のすべてのフレームへ段階的に反
映されねばならない。これはフレーム間の速度比を調整
する装置によって達成される。

【００４６】この装置の目的は、製品が挿入される段階
及び全体としての行程加速の間に、各フレームにおける
行程のスループットを制御することであり、装置は、２
つの連続する段階、例えば段階１_１と１_ｉ＋１の回転速
度の比率が、それぞれのフレーム対の上流フレームに作
用することによって一定に維持されることを保証するよ
うに設計される。

【００４７】その目的のために、速度比調整装置は、圧
延されている製品がフレーム１_{ｉ＋ １}の入口に到達する
直前に、フレーム１_ｉがトルク調整へ切り換えられたと
き、フレーム１_ｉ−１及び１_ｉの回転速度の比率（ω
_ｉ−１／ω_ｉ）_０を、その基準値として記憶して、この
基準値を後で圧延中に使用されるようにする。

【００４８】フレーム１_ｉの速度は、トルク調整によっ
てフレーム１_ｉ＋１を通過して圧延されている製品へ自
動的に適合化され、それは上流に置かれたフレーム１
_ｉ−１の速度を次の値だけ補正するようにトリガする。

【００４９】

【数８】 従って、上流に置かれた圧延機のフレームのすべては、
各ドライブで実行されている速度比調整の効果の下で次
々と同期化される。

【００５０】正常な圧延の間、原理は全く同じである。
フレームｉ及びｉ＋１の間の引張りは、フレームｉのモ
ータ速度に作用することによって調整され、前と同じよ
うに、その上流にある圧延機フレームのすべては、各ド
ライブで調整されている速度比の影響を受けて次々とそ
れら自身を同期化する。

【００５１】フレーム間の引張りのすべてを推定するア
ルゴリズムは、次の推論から導かれる。

【００５２】最初に、入口フレーム１_ｉへの入口及び圧
延機の出口フレーム１_ｎからの出口における製品に引張
り又は圧縮が存在しないものと仮定し、且つゼロ引張り
圧延トルクは一定であり、且つ各段階における抵抗トル
クの変動はフレーム間の引張りトルクの変動によっての
み生じると仮定する。従って、圧延機の各種のフレーム
について、次の関係式を定義することができる。

【００５３】

【数９】 ここで、ΔＣ_ｉは、フレーム１_ｉの記憶されたトルクに
対する抵抗トルクの変動であり、Ｔ_ｉは、その符号に依
存してフレーム間の引張り又は圧縮であり、Ｒ_ｉ及びｒ
_ｉはフレーム１_ｉの作用半径及び圧延比である。

【００５４】これらの関係式によって、次の式を設定す
ることができる。

【００５５】

【数１０】 フレームのモータ・トルクから間接的に測定されたフレ
ームの圧延トルクは、ゼロ引張りでの圧延トルク及び引
張り又は圧縮トルクに対応する２つの成分から構成され
る。それは次の式によって表される。

【００５６】

【数１１】 ここで、Ｃ_Ｌはフレームのモータから知られる圧延トル
クであり、Ｃ_Ｌ，０はモータから知られるゼロ引張りで
の圧延トルクであり、Ｔ_ｉｎ及びＴ_ｏｕｔは、考慮され
ているフレームの入口及び出口におけるフレーム間の引
張り又は圧縮である。

【００５７】２つの成分の最初のものは、フレームの上
流又は下流で引張り又は圧縮が存在しないときフレーム
のモータによって伝えられるトルクに対応する。これら
成分の２番目のものは、考慮されているフレームのモー
タによって伝えられるトルクを、適切に増加又は減少す
る効果を有する。

【００５８】フレーム間の引張り又は圧縮応力における
変動が、圧延されている製品の硬度又は温度の変動、又
は前記製品の寸法誤差に関連づけられるとき、前記の定
義式は次のようになる。

【００５９】

【数１２】 これらの関係式によって、次の式が導かれる。

【００６０】

【数１３】 ここで、Ｓ_０はメカニズム（Ｃ_ｉ・ｒ_ｉ）から知られる
圧延トルク変動（ΔＣ_ｉ）をレバーアームによって除算
したもの（ΔＣ_ｉ・ｒｉ／Ｒ_ｉ）の合計に対応する。

【００６１】これによって、信号Ｓ_０をリアルタイムで
計算することが可能となる。なぜなら、抵抗トルクのす
べては、トルク・メーターから直接アクセス可能である
か、各モータについて実行され且つモータの制御ユニッ
トで利用可能となる電気測定値に基づきモータ・トルク
を決定することによって間接的にアクセス可能だからで
ある。

【００６２】更に、所与のフレームについての抵抗トル
ク変動の起源、即ちゼロ引張り圧延トルクＣ_{Ｌ，０，ｉ}
への変化、又はフレームの入口及び／又は出口における
引張り又は圧縮応力の出現、更には抵抗トルクの最終変
動に対するこれら可能な原因の各々の相対的寄与を決定
することが可能である。

【００６３】この場合、寄与の分布に対するキーは、次
の式によって表すことができる。

【００６４】

【数１４】 ここで、ΔＣ_{Ｌ，０，ｉ}はフレームｉのゼロ引張りにお
ける圧延トルク変動であり、λ_ｉは次のアルゴリズムに
よって与えられる。即ち、・ もし積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが負
であるか、又は、もし最初のフレームについて積Ｓ_０・
ΔＣ_ｉが正であり且つ第２のフレームを通過する速度の
関数としてオフセットされる抵抗トルク変動測定値ΔＣ
_ｉがパラメータ化可能しきい値を超えるか、又は、もし
積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であり、抵抗トルク変動測定値ΔＣ
_ｉ−１が第２のパラメータ化可能しきい値よりも大きく
且つフレームｉを通過する速度の関数としてオフセット
される抵抗トルク変動測定値ΔＣ_ｉ−１（ここで、ｉ＞
１）が第３のパラメータ化可能しきい値よりも小さけれ
ば、λ_ｉはゼロに等しい。

【００６５】・ もし積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であるか、又
は、もしフレームが最初のフレームであり且つ第２のフ
レームを通過する速度の関数としてオフセットされる抵
抗トルク変動測定値ΔＣ_ｉが第４のパラメータ化可能し
きい値より小さいか、又は、もしそれが他のフレームで
あり且つ抵抗トルク変動測定値ΔＣ_ｉ−１が第５のパラ
メータ化可能しきい値より小さいか、又はフレームｉを
通過する速度の関数としてオフセットされる前記抵抗ト
ルク変動測定値ΔＣ_ｉ−１（ここで、ｉ＞１）が第６の
パラメータ化可能しきい値よりも大きいとき、λ_ｉはΔ
Ｃ_ｉに等しい。

【００６６】従って、多フレーム圧延機のフレームに対
する分布キーは、ゼロ引張り圧延トルクΔＣ_{Ｌ，０，ｉ}
の変動について、次の形式で表すことができる。

【００６７】

【数１５】 ここで、

【００６８】

【数１６】 この形式は、フレームのトルク・レベルがどのようなも
のであれ、良好に適合する。

【００６９】変動が引張り応力ΔＣ_Ｔ，ｉに関連づけら
れるとき、多フレーム圧延機におけるフレームの分布キ
ーは、次のようになる。

【００７０】

【数１７】 更に、次式が適用される。

【００７１】

【数１８】 従って、圧延機の出口フレーム１_ｎから入口フレーム１
_１まで遡ってフレームごとに作業することによって、あ
るフレームのモータの全引張りトルクに対する上流及び
下流の引張り寄与分を、フレームの各々につき推定する
ことが可能である。

【００７２】この推定は次の関係式を使用して設定され
る。

【００７３】

【数１９】 フレーム間の引張り及び／又は圧縮力Ｔ_ｉは、前記の定
義関係式に基づいて決定することができる。

【００７４】使用される制御システムは全体的にディジ
タル・システムであり、フレーム間の引張りのすべて
は、システムのサンプリング期間に定期的に計算され
る。

【００７５】従って、Ｔをサンプリング期間とし、ｎを
サンプリング・インデックスとした場合の時点ｔ＝ｎ・
Ｔにおいて、次の式が成立する。

【００７６】

【数２０】 ここで、Ｃ_{ｍｅｍ，０，ｉ}は時点ｔ＝０で記憶される基
準トルクを表し、これはフレームｉに入ったときのゼロ
引張り圧延トルクに等しい。

【００７７】Ｃ_{ｍｅｍ，ｉ}（ｎ）は、時点ｎ・Ｔでフレ
ームｉのために記憶されるトルクである。

【００７８】ΔＣ_{Ｌ，０，ｉ}（ｊ）は、時点ｔ＝ｊ・Ｔ
での、先行する時点（ｊ−１）・Ｔに対するフレームｉ
のゼロ引張り圧延トルク変動を表す。

【００７９】従って、先行する時点で記憶されたトルク
に対するフレームｉの圧延トルク変動ΔＣ_ｉ（ｎ）は、
次のように表される。

【００８０】

【数２１】 ここで、Ｃ_ｉ（ｎ）は、時点ｎ・Ｔでのフレームｉの圧
延トルクである。

【００８１】トルクＣ_{ｍｅｍ，ｉ}及びトルク変動ΔＣ_ｉ
は、各サンプリング時点で前述したようにして計算され
る。

【００８２】次に、分布キーを使用し前記のアルゴリズ
ムを適用することによって、トルク変動ΔＣ_{Ｌ，０，ｉ}
及びΔＣ_Ｔ，ｉが計算される。

【００８３】注意すべきは、本発明の特性が、フレーム
ｉのゼロ引張り圧延トルクを表す基準トルク記憶値Ｃ
_{ｍｅｍ，ｉ}が圧延中に変動するとき、それを継続的に更
新することである。

【００８４】このようにして、フレーム間引張りトルク
が調整され、対照的に、フレームでは全抵抗トルクに関
する調整は存在しない。製品の硬度変動又は寸法変動の
ような欠陥は、フレーム内で発見されたとき抵抗トルク
のステップを生じ、これによって本発明の方法を実行す
る制御システムは、フレームを離れる製品部分の変化及
び前記フレームの下流でのスリップ変化のために必然的
に現れる引張り／圧縮応力のフレーム間変動を除去しよ
うと試みる。従って、補正がフレームからフレームへ段
階的に実行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】多フレーム圧延機のブロック図である。

【符号の説明】

１_１、１_２、１_ｉ、１_ｎ フレーム ２_１、２_２、２_ｉ、２_ｎ 制御ユニット ３ 監視ユニット Ｂ 金属製品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温金属製品に作用する多フレーム圧延
   機で引張り／圧縮を調整する方法であって、製品が行程
   のいくつかのフレームへ渡される最初の状態からスター
   トして、製品が通過する各フレームにおいて製品が下流
   の次のフレームに達する時点でトルクを測定し、測定さ
   れた値を基準値として記憶し、測定が行われたフレーム
   を速度調整からトルク調整へ切り換え、製品が入る最後
   のフレームが、その上流にあるすべての他のフレームに
   対して速度制御フレームとして働き、その速度を変化さ
   せることによってその基準トルクに等しいトルクを維持
   させることを特徴とする、引張り／圧縮を調整する方
   法。
2. 【請求項２】 基準トルク測定値が圧延基準値として記
   憶された瞬間から、行程のフレーム間の引張り応力の分
   布キーが次式に従って使用され、 【数１】 ΔＣ_Ｔ，ｉは、その符号に依存して、ｎ個の作業フレー
   ムの中の順位ｉのフレームにおける引張り又は圧縮応力
   の変動に対応し、 Ｒ_ｉ及びｒ_ｉは、順位ｉのフレームにおける作用半径及
   び圧延比であり、 ΔＣ_ｉを、順位ｉのフレームについて記憶された基準ト
   ルクに対する抵抗トルクＣ_ｉの変動であるとしたとき、
   Ｓ_０は、メカニズム（ΔＣ_ｉ・ｒ_ｉ）から知られる抵抗
   トルク変動測定値（ΔＣ_ｉ）をレバーアームによって除
   算したもの（ΔＣ_ｉ・ｒ_ｉ／Ｒ_ｉ）の合計に対応し、 もし積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが負であるか、又は、もし最初のフ
   レームを扱うときＳ_０・ΔＣ_ｉが正であり且つ第２のフ
   レームを通過する速度の関数としてオフセットされる抵
   抗トルク変動測定値ΔＣ_ｉがパラメータ化可能しきい値
   を超えるか、又は、もし積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であり、抵
   抗トルク変動測定値ΔＣ_ｉ−１が第２のパラメータ化可
   能しきい値よりも大きく且つフレームｉを通過する速度
   の関数としてオフセットされる前記抵抗トルク変動測定
   値ΔＣ_ｉ−１（ここで、ｉ＞１）が第３のパラメータ化
   可能しきい値よりも小さければ、λ_ｉはゼロに等しく、 もし最初のフレームを扱うとき積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であ
   り、第２のフレームを通過する速度の関数としてオフセ
   ットされる抵抗トルク変動測定値ΔＣ_ｉが第４のパラメ
   ータ化可能しきい値より小さいか、又は、もし他のフレ
   ームを扱うとき積Ｓ_０・ΔＣ_ｉが正であり、抵抗トルク
   変動測定値ΔＣ_ｉ−１が第５のパラメータ化可能しきい
   値より小さいか、又はフレームｉを通過する速度の関数
   としてオフセットされる前記抵抗トルク変動測定値ΔＣ
   _ｉ−１（ここで、ｉ＞１）が第６のパラメータ化可能し
   きい値よりも大きければ、λ_ｉはΔＣ_ｉに等しい、請求
   項１に記載の引張り／圧縮を調整する方法。
3. 【請求項３】 高温金属製品に作用する多フレーム圧延
   機を制御するシステムであって、 少なくとも１つの共通監視ユニットの制御下にあるプロ
   グラム論理制御ユニットによってフレームが制御され、 製品が通過する各フレームで、該製品が下流の次のフレ
   ームに到達する瞬間にトルク値を測定すること、 製品が下流の次のフレームに到達したとき、前記製品が
   通過中であるフレームについて速度調整からトルク調整
   へ切り換えること、 製品が通過する最後のフレームを、その上流に置かれた
   他のすべてのフレームのための速度制御フレームとして
   機能させることを可能にするハードウェア及びソフトウ
   ェア手段を含むことを特徴とする、制御システム。