JP2000288614A - 圧延機の板厚制御装置 - Google Patents
圧延機の板厚制御装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/66—Roll eccentricity compensation systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】キスロールをさせ得ない圧延機においても、バ
ックアップロールの偏芯に起因する出側板厚偏差を低減
すること。 【解決手段】ワークロール１を駆動する電動機４にはそ
の回転に応じてパルスを発生する回転パルス発生器７が
結合され、圧延機の出側には設定値に対する板厚偏差を
検出し得る厚み計８が設けられている。トラッキング部
１１は、バックアップロール２のｎ回転に相当する距離
と、圧延機と厚み計８との間の距離との差に相当する材
料の移行時間を算出し、厚み計８で検出された設定値に
対する板圧偏差を、この移行時間ぶん遅延させる。繰返
し制御演算部１２は、トラッキング板厚偏差を入力し、
バックアップロール２のｎ回転前（または１回転前）の
制御出力を用いて、繰返し制御演算する。ロール開度補
正量演算部１４は、繰返し制御演算部１２の出力を入力
とし、圧延機のロール開度補正量を演算して圧下制御装
置６に加えるものである。
ックアップロールの偏芯に起因する出側板厚偏差を低減
すること。 【解決手段】ワークロール１を駆動する電動機４にはそ
の回転に応じてパルスを発生する回転パルス発生器７が
結合され、圧延機の出側には設定値に対する板厚偏差を
検出し得る厚み計８が設けられている。トラッキング部
１１は、バックアップロール２のｎ回転に相当する距離
と、圧延機と厚み計８との間の距離との差に相当する材
料の移行時間を算出し、厚み計８で検出された設定値に
対する板圧偏差を、この移行時間ぶん遅延させる。繰返
し制御演算部１２は、トラッキング板厚偏差を入力し、
バックアップロール２のｎ回転前（または１回転前）の
制御出力を用いて、繰返し制御演算する。ロール開度補
正量演算部１４は、繰返し制御演算部１２の出力を入力
とし、圧延機のロール開度補正量を演算して圧下制御装
置６に加えるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板等を圧延する
圧延機の出側板厚を制御する板厚制御装置に関する。
圧延機の出側板厚を制御する板厚制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板等を圧延する圧延機には、圧延ロー
ルの本数によっていろいろな種類の圧延機がある。本発
明は、少なくとも上下一対のバックアップロールを備え
た圧延機を適用対象とし、以下の説明ではその一例とし
て一対のワークロールとバックアップロールとを備えた
４段圧延機を用いて説明する。
ルの本数によっていろいろな種類の圧延機がある。本発
明は、少なくとも上下一対のバックアップロールを備え
た圧延機を適用対象とし、以下の説明ではその一例とし
て一対のワークロールとバックアップロールとを備えた
４段圧延機を用いて説明する。
【０００３】圧延材の板厚制御、あるいは張力制御にと
って、圧延機のロール偏芯は大きな外乱である。このロ
ール偏芯の主な原因としては、 （ａ）バックアップロール軸受けのキーの影響 （ｂ）バックアップロールの軸芯の偏り （ｃ）ワークロールの真円度不良 などがある。このうち、（ａ）に起因する偏芯量が最も
大きいとされている。ロール偏芯を制御で低減する方法
は種々提案され、多くの圧延プラントに適用されてい
る。その代表的な方法は、例えば特開昭５１−１３８４
６８号公報に示されている。この方法は、バックアップ
ロールの回転角に対応させて検出した圧延荷重信号をフ
ーリェ変換し、バックアップロールの回転に同期した周
波数成分を抽出し、これを用いてロール開度を操作する
ものである。
って、圧延機のロール偏芯は大きな外乱である。このロ
ール偏芯の主な原因としては、 （ａ）バックアップロール軸受けのキーの影響 （ｂ）バックアップロールの軸芯の偏り （ｃ）ワークロールの真円度不良 などがある。このうち、（ａ）に起因する偏芯量が最も
大きいとされている。ロール偏芯を制御で低減する方法
は種々提案され、多くの圧延プラントに適用されてい
る。その代表的な方法は、例えば特開昭５１−１３８４
６８号公報に示されている。この方法は、バックアップ
ロールの回転角に対応させて検出した圧延荷重信号をフ
ーリェ変換し、バックアップロールの回転に同期した周
波数成分を抽出し、これを用いてロール開度を操作する
ものである。
【０００４】この従来の方法においては、圧延していな
い状態でロールを回転させて上下のロールを接触させ
る、いわゆるキスロールを行わせることによって発生し
た荷重を検出し、この荷重をフーリェ変換してロール偏
芯を検出していた。発生した荷重信号にロール偏芯しか
現れないため、検出精度は高いものと言える。しかし、
圧延の進行と共にロールの状態が変化するため、この変
化に対応するにはキスロールを容易に行えることがその
採用条件になっている。
い状態でロールを回転させて上下のロールを接触させ
る、いわゆるキスロールを行わせることによって発生し
た荷重を検出し、この荷重をフーリェ変換してロール偏
芯を検出していた。発生した荷重信号にロール偏芯しか
現れないため、検出精度は高いものと言える。しかし、
圧延の進行と共にロールの状態が変化するため、この変
化に対応するにはキスロールを容易に行えることがその
採用条件になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来のロール偏芯制御技術は、発生した荷重信号にロー
ル偏芯しか現れないため、検出精度は高いものと言え
る。しかし、圧延の進行と共にロールの状態が変化する
ため、この変化に対応するにはキスロールを容易に行え
ることがその採用条件になっている。容易にキスロール
をさせ得ないタンデム圧延機などには適用できず、適用
しても精度の良い制御が得ることが困難であった。
従来のロール偏芯制御技術は、発生した荷重信号にロー
ル偏芯しか現れないため、検出精度は高いものと言え
る。しかし、圧延の進行と共にロールの状態が変化する
ため、この変化に対応するにはキスロールを容易に行え
ることがその採用条件になっている。容易にキスロール
をさせ得ないタンデム圧延機などには適用できず、適用
しても精度の良い制御が得ることが困難であった。
【０００６】そこで、本発明は、容易にキスロールをさ
せ得ない圧延機においても、バックアップロールの偏芯
に起因する出側板厚偏差を低減することのできる圧延機
の板厚制御装置を提供することを目的とする。
せ得ない圧延機においても、バックアップロールの偏芯
に起因する出側板厚偏差を低減することのできる圧延機
の板厚制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ワークロールとバックアッ
プロールとを有する圧延機の出側に設置され、板厚設定
値に対する板厚偏差を検出する厚み計と、前記バックア
ップロールの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記圧延機出側の圧延材の速度を検出する圧延材速度検
出手段と、前記バックアップロールのｎ回転時間を演算
する回転時間演算部と、前記バックアップロールのｎ回
転に相当する距離と、前記圧延機と前記厚み計との間の
距離との差に相当する材料の移行時間分、厚み計の出力
を遅らせるトラッキング手段と、前記バックアップロー
ルのｎ回転前の制御出力を用いて繰返し制御演算する繰
返し制御手段と、前記繰返し制御手段の出力からロール
開度補正量を演算し、このロール開度操作量に従って圧
延機のロール開度を操作するロール開度操作量演算手段
と、を備えることを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、ワークロールとバックアッ
プロールとを有する圧延機の出側に設置され、板厚設定
値に対する板厚偏差を検出する厚み計と、前記バックア
ップロールの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記圧延機出側の圧延材の速度を検出する圧延材速度検
出手段と、前記バックアップロールのｎ回転時間を演算
する回転時間演算部と、前記バックアップロールのｎ回
転に相当する距離と、前記圧延機と前記厚み計との間の
距離との差に相当する材料の移行時間分、厚み計の出力
を遅らせるトラッキング手段と、前記バックアップロー
ルのｎ回転前の制御出力を用いて繰返し制御演算する繰
返し制御手段と、前記繰返し制御手段の出力からロール
開度補正量を演算し、このロール開度操作量に従って圧
延機のロール開度を操作するロール開度操作量演算手段
と、を備えることを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の発明は、ワークロールとバ
ックアップロールとを有する圧延機の出側に設置され、
板厚設定値に対する板厚偏差を検出する厚み計と、前記
バックアップロールの回転角度を検出する回転角度検出
手段と、前記圧延機出側の圧延材の速度を検出する圧延
材速度検出手段と、前記バックアップロールの１回転時
間を演算する回転時間演算部と、前記バックアップロー
ルの１回転に相当する距離と、前記圧延機と前記厚み計
との間の距離との差に相当する材料の移行時間分、厚み
計の出力を遅らせるトラッキング手段と、前記バックア
ップロールのｎ回転前の制御出力を用いて繰返し制御演
算する繰返し制御手段と、前記繰返し制御手段の出力か
らロール開度補正量を演算し、このロール開度操作量に
従って圧延機のロール開度を操作するロール開度操作量
演算手段と、を備えることを特徴とする。
ックアップロールとを有する圧延機の出側に設置され、
板厚設定値に対する板厚偏差を検出する厚み計と、前記
バックアップロールの回転角度を検出する回転角度検出
手段と、前記圧延機出側の圧延材の速度を検出する圧延
材速度検出手段と、前記バックアップロールの１回転時
間を演算する回転時間演算部と、前記バックアップロー
ルの１回転に相当する距離と、前記圧延機と前記厚み計
との間の距離との差に相当する材料の移行時間分、厚み
計の出力を遅らせるトラッキング手段と、前記バックア
ップロールのｎ回転前の制御出力を用いて繰返し制御演
算する繰返し制御手段と、前記繰返し制御手段の出力か
らロール開度補正量を演算し、このロール開度操作量に
従って圧延機のロール開度を操作するロール開度操作量
演算手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】請求項３記載の発明は、前記繰返し制御手
段の出力を、ゲージメータ板厚式を用いた自動板厚制御
手段によって補正することを特徴とする。請求項４記載
の発明は、前記回転時間演算部が、前記ワークロールの
回転角度と、前記ワークロールと前記バックアップロー
ルとのロール径比から前記バックアップロールの回転時
間を演算することを特徴とする。
段の出力を、ゲージメータ板厚式を用いた自動板厚制御
手段によって補正することを特徴とする。請求項４記載
の発明は、前記回転時間演算部が、前記ワークロールの
回転角度と、前記ワークロールと前記バックアップロー
ルとのロール径比から前記バックアップロールの回転時
間を演算することを特徴とする。
【００１０】請求項５記載の発明は、バックアップロー
ルの１回転時間を検出する１回転時間検出手段と、前記
１回転検出手段で検出されたバックアップロール１回転
時間から予測演算したバックアップロール回転角度を補
正する回転角度学習手段とを備え、前記バックアップロ
ールの回転角度の精度を向上することを特徴とする。
ルの１回転時間を検出する１回転時間検出手段と、前記
１回転検出手段で検出されたバックアップロール１回転
時間から予測演算したバックアップロール回転角度を補
正する回転角度学習手段とを備え、前記バックアップロ
ールの回転角度の精度を向上することを特徴とする。
【００１１】請求項６記載の発明は、圧延荷重を検出す
る圧延荷重検出手段と、前記圧延荷重に基づいてバック
アップロールの１回転時間を抽出する偏芯周期抽出手段
とを備え、前記偏芯周期抽出手段で抽出された１回転時
間を用いて、前記バックアップロールの回転角度を学習
することを特徴とする。
る圧延荷重検出手段と、前記圧延荷重に基づいてバック
アップロールの１回転時間を抽出する偏芯周期抽出手段
とを備え、前記偏芯周期抽出手段で抽出された１回転時
間を用いて、前記バックアップロールの回転角度を学習
することを特徴とする。
【００１２】請求項７記載の発明は、前記繰返し制御手
段に、前記繰返し制御手段の入力信号の高周波成分をカ
ットするフィルタ手段を備えたことを特徴とする。請求
項８記載の発明は、前記回転角度検出手段から得られた
ワークロールの回転角度と圧延機の先進率とから前記圧
延機出側の圧延材の速度を演算することを特徴とする。
段に、前記繰返し制御手段の入力信号の高周波成分をカ
ットするフィルタ手段を備えたことを特徴とする。請求
項８記載の発明は、前記回転角度検出手段から得られた
ワークロールの回転角度と圧延機の先進率とから前記圧
延機出側の圧延材の速度を演算することを特徴とする。
【００１３】請求項９記載の発明は、前記厚み計の出力
に、入力信号の高周波成分をカットするフィルタ手段を
加えたことを特徴とする。請求項１０記載の発明は、前
記繰返し制御手段に、記憶されている信号の１部を忘却
させる記憶忘却手段を設けたことを特徴とする。
に、入力信号の高周波成分をカットするフィルタ手段を
加えたことを特徴とする。請求項１０記載の発明は、前
記繰返し制御手段に、記憶されている信号の１部を忘却
させる記憶忘却手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態の構成を圧延系統と併せて示したブロック図である。
同図において、一対のワークロール１の外側にそれぞれ
バックアップロール２が配置されて圧延機が構成され、
圧延材３はこの圧延機によって圧延される。ワークロー
ル１には圧延機駆動電動機４が結合され、この圧延機駆
動電動機４は速度制御装置５によって所定の回転数に制
御される。また、圧延機のロール開度を制御するため
に、圧下制御装置６が設けられている。
態の構成を圧延系統と併せて示したブロック図である。
同図において、一対のワークロール１の外側にそれぞれ
バックアップロール２が配置されて圧延機が構成され、
圧延材３はこの圧延機によって圧延される。ワークロー
ル１には圧延機駆動電動機４が結合され、この圧延機駆
動電動機４は速度制御装置５によって所定の回転数に制
御される。また、圧延機のロール開度を制御するため
に、圧下制御装置６が設けられている。
【００１５】圧延駆動電動機４にはその回転に応じてパ
ルスを発生し、ワークロールの速度検出にも利用するこ
とが可能な回転パルス発生器７が結合され、圧延機の出
側には設定値に対する板厚偏差を検出し得る厚み計８が
設けられている。回転角度検出部９は、バックアップロ
ールの回転角度を検出し、圧延材速度検出部１０は、圧
延機出側の圧延材速度を検出する。
ルスを発生し、ワークロールの速度検出にも利用するこ
とが可能な回転パルス発生器７が結合され、圧延機の出
側には設定値に対する板厚偏差を検出し得る厚み計８が
設けられている。回転角度検出部９は、バックアップロ
ールの回転角度を検出し、圧延材速度検出部１０は、圧
延機出側の圧延材速度を検出する。
【００１６】トラッキング部１１は、バックアップロー
ルのｎ回転に相当する距離（ｎπＤB、ＤB：バックアッ
プロール径）と、圧延機と厚み計８との間の距離との差
に相当する材料の移行時間を算出し、厚み計８で検出さ
れた設定値に対する板圧偏差を、この移行時間ぶん遅延
させるものである。繰返し制御演算部１２は、トラッキ
ング部１１で演算されたトラッキング板厚偏差を入力
し、バックアップロール２のｎ回転前（または１回転
前）の制御出力を用いて、繰返し制御演算するものであ
る。ロール開度補正量演算部１４は、繰返し制御演算部
１２の出力を入力とし、圧延機のロール開度補正量を演
算して圧下制御装置６に加えるものである。
ルのｎ回転に相当する距離（ｎπＤB、ＤB：バックアッ
プロール径）と、圧延機と厚み計８との間の距離との差
に相当する材料の移行時間を算出し、厚み計８で検出さ
れた設定値に対する板圧偏差を、この移行時間ぶん遅延
させるものである。繰返し制御演算部１２は、トラッキ
ング部１１で演算されたトラッキング板厚偏差を入力
し、バックアップロール２のｎ回転前（または１回転
前）の制御出力を用いて、繰返し制御演算するものであ
る。ロール開度補正量演算部１４は、繰返し制御演算部
１２の出力を入力とし、圧延機のロール開度補正量を演
算して圧下制御装置６に加えるものである。
【００１７】本発明でのロール偏芯除去は以下のように
なる。ロール偏芯はバックアップロールの回転に対応し
た周期外乱であり、以下の式を満たしている。
なる。ロール偏芯はバックアップロールの回転に対応し
た周期外乱であり、以下の式を満たしている。
【００１８】
【数１】 圧延速度が一定の場合、バックアップロール１回転時間
は以下のようになる。
は以下のようになる。
【００１９】
【数２】 圧延機と厚み計との距離があるため、板厚検出には時間
遅れがある。
遅れがある。
【００２０】
【数３】 圧延速度が一定の場合、厚み計までの時間は以下のよう
になる。
になる。
【００２１】
【数４】
【００２２】圧延機から厚み計８までの時間ｔxが、バ
ックアップロールの１回転時間ｔRより長い場合には、
厚み計まで圧延材が到達せず測定することができないた
め、バックアップロールのｎ回転前の板厚偏差を用いざ
るを得ない。
ックアップロールの１回転時間ｔRより長い場合には、
厚み計まで圧延材が到達せず測定することができないた
め、バックアップロールのｎ回転前の板厚偏差を用いざ
るを得ない。
【００２３】本発明においては、厚み計８までの時間
が、バックアップロール(n-1) 回転時間より長くｎ回転
時間より短い場合を考えることとする。この場合、以下
のような関係式が成立する。
が、バックアップロール(n-1) 回転時間より長くｎ回転
時間より短い場合を考えることとする。この場合、以下
のような関係式が成立する。
【００２４】
【数５】
【００２５】
【数６】
【００２６】次に本発明の第１の実施の形態について、
図１〜図３を用いて説明する。第１の実施の形態では、
厚み計８までの時間が、バックアップロール(n-1) 回転
時間より長くｎ回転時間より短い場合の例として、厚み
計８までの時間がバックアップロール１回転時間より長
く、２回転時間より短い場合について説明する。即ち、
（５）式及び（６）式は、（７）式及び（８）式とな
る。
図１〜図３を用いて説明する。第１の実施の形態では、
厚み計８までの時間が、バックアップロール(n-1) 回転
時間より長くｎ回転時間より短い場合の例として、厚み
計８までの時間がバックアップロール１回転時間より長
く、２回転時間より短い場合について説明する。即ち、
（５）式及び（６）式は、（７）式及び（８）式とな
る。
【００２７】
【数７】
【００２８】
【数８】 １）まず、回転時間演算部１３において、バックアップ
ロール２回転時間ｔ2Rを演算する。
ロール２回転時間ｔ2Rを演算する。
【００２９】
【数９】
【００３０】
【数１０】 ２）得られたバックアップロール２回転時間ｔ2Rを用い
て、トラッキング部１１において、バックアップロール
の２回転に相当する距離と、圧延機と厚み計の距離との
差に相当する材料の移行時間ｔ2RDを演算する。なお、
ｔ2RD＝（ｔ2R−ｔx）としている。
て、トラッキング部１１において、バックアップロール
の２回転に相当する距離と、圧延機と厚み計の距離との
差に相当する材料の移行時間ｔ2RDを演算する。なお、
ｔ2RD＝（ｔ2R−ｔx）としている。
【００３１】
【数１１】 または
【００３２】
【数１２】
【００３３】
【数１３】 ３）トラッキング部１１にて、出側板厚偏差をトラッキ
ングする。
ングする。
【００３４】
【数１４】 ４）トラッキング部１１で得られた△ｈTPKを用いて繰
返し制御演算する。
返し制御演算する。
【００３５】
【数１５】
【００３６】なお、△ｈRECCテーブルは図３に示すとお
りである。 ５）△ｈRECCを用いて、ロール開度補正量演算部１４に
て、ロール開度補正量を演算する。
りである。 ５）△ｈRECCを用いて、ロール開度補正量演算部１４に
て、ロール開度補正量を演算する。
【００３７】
【数１６】
【００３８】△ＳRECCは、自動板厚制御制御部１５から
のロール開度設定値ＳAGCと加算され、圧下制御装置６
に加えられる。なお、ロール偏芯除去ゲインは安定性の
条件から以下の式を満たすようにする。
のロール開度設定値ＳAGCと加算され、圧下制御装置６
に加えられる。なお、ロール偏芯除去ゲインは安定性の
条件から以下の式を満たすようにする。
【００３９】
【数１７】
【００４０】このように、バックアップロールのｎ回転
に相当する距離と、圧延機と厚み計との間の距離との差
に相当する材料の移行時間をだけ厚み計の出力を遅延さ
せたトラッキング板厚偏差と、バックアップロールのｎ
回転前（または１回転前）の制御出力を繰返し制御演算
し、その繰返し制御手段の出力からロール開度補正量を
演算し、圧延機のロール開度を操作するので、キスロー
ルをさせ得ない圧延機においても、バックアップロール
の偏芯に起因する出側板厚偏差を低減することができる
効果を得ることができる。
に相当する距離と、圧延機と厚み計との間の距離との差
に相当する材料の移行時間をだけ厚み計の出力を遅延さ
せたトラッキング板厚偏差と、バックアップロールのｎ
回転前（または１回転前）の制御出力を繰返し制御演算
し、その繰返し制御手段の出力からロール開度補正量を
演算し、圧延機のロール開度を操作するので、キスロー
ルをさせ得ない圧延機においても、バックアップロール
の偏芯に起因する出側板厚偏差を低減することができる
効果を得ることができる。
【００４１】次に、本発明の第２の実施の形態について
図４、図５を用いて説明する。第１の実施の形態におい
ては繰返しの周期がｎ回転であったが、本実施の形態は
１回転の場合である。演算過程は、第１の実施の形態と
同様の手順で行う。 １）バックアップロール２回転時間ｔ2Rを演算する。
図４、図５を用いて説明する。第１の実施の形態におい
ては繰返しの周期がｎ回転であったが、本実施の形態は
１回転の場合である。演算過程は、第１の実施の形態と
同様の手順で行う。 １）バックアップロール２回転時間ｔ2Rを演算する。
【００４２】
【数１８】
【００４３】
【数１９】 １’）バックアップロール１回転時間ｔRを演算する。
【００４４】
【数２０】
【００４５】
【数２１】 ２）バックアップロールの２回転に相当する距離と、圧
延機と厚み計の距離との差に相当する材料の移行時間ｔ
2RDを演算する。
延機と厚み計の距離との差に相当する材料の移行時間ｔ
2RDを演算する。
【００４６】
【数２２】
【００４７】
【数２３】 ３）出側板厚偏差をトラッキングする。
【００４８】
【数２４】 ４’）繰返し制御演算する。
【００４９】
【数２５】 ５’）ロール開度補正量を演算する。
【００５０】
【数２６】
【００５１】繰返し制御演算部１２では、トラッキング
部１１と異なり、バックアップロールｎ回転前の板厚偏
差しか用いることができない場合には、繰返しの周期を
ｎ回転としているものの、ロール偏芯がバックアップロ
ール回転角とほぼ同じということを考えれば周期を１回
転としても近似的に除去することができる。
部１１と異なり、バックアップロールｎ回転前の板厚偏
差しか用いることができない場合には、繰返しの周期を
ｎ回転としているものの、ロール偏芯がバックアップロ
ール回転角とほぼ同じということを考えれば周期を１回
転としても近似的に除去することができる。
【００５２】従って、図３と図５を比較しても明らかな
ように、繰返し制御演算部１２のメモリ量を１／ｎにで
きる。次に、本発明の第３の実施の形態について図６を
用いて説明する。自動板厚制御では、通常ゲージメータ
板厚を用いた制御が用いられる。自動板厚制御によるロ
ール開度操作量は、例えば以下のようになる。
ように、繰返し制御演算部１２のメモリ量を１／ｎにで
きる。次に、本発明の第３の実施の形態について図６を
用いて説明する。自動板厚制御では、通常ゲージメータ
板厚を用いた制御が用いられる。自動板厚制御によるロ
ール開度操作量は、例えば以下のようになる。
【００５３】
【数２７】
【００５４】
【数２８】
【００５５】ゲージメータ式を用いた板厚制御によっ
て、ロール偏心がある場合には、ゲージメータ式を用い
た板厚制御をすれば、しない場合に比べて出側板厚に対
するロール偏芯の影響が大きくなる。本実施の形態で
は、ゲージメータ板厚に以下のようなロール偏芯除去補
正を行うものである。
て、ロール偏心がある場合には、ゲージメータ式を用い
た板厚制御をすれば、しない場合に比べて出側板厚に対
するロール偏芯の影響が大きくなる。本実施の形態で
は、ゲージメータ板厚に以下のようなロール偏芯除去補
正を行うものである。
【００５６】
【数２９】
【００５７】このように、ゲージメータ式を用いること
により、出側板厚に対するロール偏心の影響を小さくす
ることが可能となる。次に、本発明における第４の実施
の形態について説明する。
により、出側板厚に対するロール偏心の影響を小さくす
ることが可能となる。次に、本発明における第４の実施
の形態について説明する。
【００５８】第１及び第２の実施の形態では、バックア
ップロールの回転角を検出できる場合であるが、このバ
ックアップロールの回転角を検出できない場合には、ワ
ークロール回転角度（またはワークロール周速度）から
回転時間を以下のように演算する。 １）バックアップロール２回転時間ｔ2Rを演算する（ｎ
回転周期の場合）。
ップロールの回転角を検出できる場合であるが、このバ
ックアップロールの回転角を検出できない場合には、ワ
ークロール回転角度（またはワークロール周速度）から
回転時間を以下のように演算する。 １）バックアップロール２回転時間ｔ2Rを演算する（ｎ
回転周期の場合）。
【００５９】
【数３０】
【００６０】
【数３１】 １’）バックアップロール１回転時間ｔRを演算する。
（１回転周期の場合）
（１回転周期の場合）
【００６１】
【数３２】
【００６２】
【数３３】
【００６３】以降の演算は、第１または第２の実施の形
態と同様に実施する。次に、本発明の第５の実施の形態
について説明する。バックアップロールの回転角を検出
できない場合には、ロール径から回転角度を演算するた
め、回転角度の精度を良くできない可能性があり、この
場合、ロール偏芯の除去精度が悪くなるおそれがある。
態と同様に実施する。次に、本発明の第５の実施の形態
について説明する。バックアップロールの回転角を検出
できない場合には、ロール径から回転角度を演算するた
め、回転角度の精度を良くできない可能性があり、この
場合、ロール偏芯の除去精度が悪くなるおそれがある。
【００６４】この場合、たとえば近接スイッチによって
１回転時間が検出できれば、これを用いて回転角度の精
度を向上させることが可能となる。具体的には、バック
アップロール径を以下の式のように学習させて、回転角
度の精度を向上させる。
１回転時間が検出できれば、これを用いて回転角度の精
度を向上させることが可能となる。具体的には、バック
アップロール径を以下の式のように学習させて、回転角
度の精度を向上させる。
【００６５】
【数３４】
【００６６】
【数３５】
【００６７】第４の実施の形態では、バックアップロー
ルの回転角を検出できない場合に、ロール径を用いて回
転角度を演算することになっている。しかし、この場
合、ロール径の精度がよくないと、回転角度の精度が悪
くなってしまうことから、本実施の形態では、回転角度
を検出できなくとも１回転時間を検出できれば、その１
回転時間を用いてロール径を学習し、回転角度の精度を
向上するものである。
ルの回転角を検出できない場合に、ロール径を用いて回
転角度を演算することになっている。しかし、この場
合、ロール径の精度がよくないと、回転角度の精度が悪
くなってしまうことから、本実施の形態では、回転角度
を検出できなくとも１回転時間を検出できれば、その１
回転時間を用いてロール径を学習し、回転角度の精度を
向上するものである。
【００６８】次に、本発明の第６の実施の形態について
説明する。バックアップロールの１回転時間ｔPXに関し
ては、（ロール偏芯による）圧延荷重の変動周期からも
検出できる。具体的には、例えば圧延荷重がロール偏芯
により正弦波状に変化するならば、圧延荷重の自己相関
係数R(t)が最大となる時間t が、その正弦波の周期とな
る。
説明する。バックアップロールの１回転時間ｔPXに関し
ては、（ロール偏芯による）圧延荷重の変動周期からも
検出できる。具体的には、例えば圧延荷重がロール偏芯
により正弦波状に変化するならば、圧延荷重の自己相関
係数R(t)が最大となる時間t が、その正弦波の周期とな
る。
【００６９】本実施の形態は、次の式を用いて、圧延荷
重の自己相関係数が最大となる時間から、バックアップ
ロールの１回転時間を演算するものである。自己相関係
数は以下のように計算する。
重の自己相関係数が最大となる時間から、バックアップ
ロールの１回転時間を演算するものである。自己相関係
数は以下のように計算する。
【００７０】
【数３６】
【００７１】次に本発明の第７の実施の形態について説
明する。バックアップロールの回転角度を検出できる場
合であっても、そうでない場合であっても、バックアッ
プロールの回転時間の精度が良くない場合には、ロール
偏芯除去精度が悪くなる。
明する。バックアップロールの回転角度を検出できる場
合であっても、そうでない場合であっても、バックアッ
プロールの回転時間の精度が良くない場合には、ロール
偏芯除去精度が悪くなる。
【００７２】この場合、ローパスフィルタ（例えば移動
平均）を用いてバックアップロール回転の時間の誤差を
丸めて、ロール偏芯除去精度を向上させることができ
る。即ち、繰返し制御演算部１２にて次のような演算を
実施する ４）繰返し制御演算（２回転周期の場合）
平均）を用いてバックアップロール回転の時間の誤差を
丸めて、ロール偏芯除去精度を向上させることができ
る。即ち、繰返し制御演算部１２にて次のような演算を
実施する ４）繰返し制御演算（２回転周期の場合）
【００７３】
【数３７】 ４’）繰返し制御演算（１回転周期の場合）
【００７４】
【数３８】
【００７５】次に、本発明の第８の実施の形態について
説明する。材料の移行時間は、圧延材の速度を検出でき
る場合には問題ないが、圧延材の速度を検出できない場
合には、次のようにワークロールの周速度から得ること
ができる。ＶＲは、ワークロールの回転角度の時間変化
とワークロール径から求めるものとする。 ２）トラッキング部１１にて、バックアップロールの２
回転に相当する距離と、圧延機と厚み計の距離との差に
相当する材料の移行時間ｔ2RDを演算する。
説明する。材料の移行時間は、圧延材の速度を検出でき
る場合には問題ないが、圧延材の速度を検出できない場
合には、次のようにワークロールの周速度から得ること
ができる。ＶＲは、ワークロールの回転角度の時間変化
とワークロール径から求めるものとする。 ２）トラッキング部１１にて、バックアップロールの２
回転に相当する距離と、圧延機と厚み計の距離との差に
相当する材料の移行時間ｔ2RDを演算する。
【００７６】
【数３９】
【００７７】
【数４０】
【００７８】なお、出側板厚計までの移行時間に関して
は、なんらかの方法（たとえば、圧延材のある位置につ
けたマーカーを用いる）で実際の移行時間が検出し、先
進率を学習させることによって、移行時間の精度を向上
させる。
は、なんらかの方法（たとえば、圧延材のある位置につ
けたマーカーを用いる）で実際の移行時間が検出し、先
進率を学習させることによって、移行時間の精度を向上
させる。
【００７９】次に、本発明の第９の実施の形態について
説明する。材料の移行時間の精度が良くない場合には、
ロール偏芯除去精度は悪くなる。この場合、トラッキン
グ板厚偏差を得る際に、ローパスフィルタ（例えば移動
平均）を用いて移行時間の誤差を丸めて、次式を演算す
ることによって、ロール偏芯除去精度を向上させること
ができる。 ３）出側板厚偏差をトラッキングする。
説明する。材料の移行時間の精度が良くない場合には、
ロール偏芯除去精度は悪くなる。この場合、トラッキン
グ板厚偏差を得る際に、ローパスフィルタ（例えば移動
平均）を用いて移行時間の誤差を丸めて、次式を演算す
ることによって、ロール偏芯除去精度を向上させること
ができる。 ３）出側板厚偏差をトラッキングする。
【００８０】
【数４１】
【００８１】次に、本発明の第１０の実施の形態につい
て説明する。繰返し制御演算では、前回の周期の制御出
力を記憶しているため、異常値入力があると、その後の
制御精度が悪くなる。これに対処するため、記憶してい
る制御出力を少し忘却させる。具体的には以下のように
する。 ４）繰返し制御演算する。（２回転周期の場合）
て説明する。繰返し制御演算では、前回の周期の制御出
力を記憶しているため、異常値入力があると、その後の
制御精度が悪くなる。これに対処するため、記憶してい
る制御出力を少し忘却させる。具体的には以下のように
する。 ４）繰返し制御演算する。（２回転周期の場合）
【００８２】
【数４２】 ４’）繰返し制御演算する。（１回転周期の場合）
【００８３】
【数４３】
【００８４】上記の各実施形態はいずれも一対のワーク
ロールの外側に一対のバックアップロールを備えた４段
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、圧延ロールの本数がより多い圧延機に
も適用可能である。
ロールの外側に一対のバックアップロールを備えた４段
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、圧延ロールの本数がより多い圧延機に
も適用可能である。
【００８５】また、上記の各実施形態では回転数検出器
や厚み計の出力を処理する機能をコンピュータ等のディ
ジタル信号処理装置に持たせる場合について説明した
が、これらの機能の一部をハードウェアで構成すること
ももちろん可能である。
や厚み計の出力を処理する機能をコンピュータ等のディ
ジタル信号処理装置に持たせる場合について説明した
が、これらの機能の一部をハードウェアで構成すること
ももちろん可能である。
【００８６】
【発明の効果】以上のように、請求項１または２記載の
発明によれば、キスロールをさせ得ない圧延機において
も、バックアップロールの偏芯に起因する出側板厚偏差
を低減することができる効果がある。
発明によれば、キスロールをさせ得ない圧延機において
も、バックアップロールの偏芯に起因する出側板厚偏差
を低減することができる効果がある。
【００８７】請求項３記載の発明によれば、繰返し制御
手段の出力からゲージメータ板厚式を補正するので、ゲ
ージメータ板厚式を用いた板厚制御においても、出側板
厚に対するロール偏芯の影響を小さくすることができ
る。
手段の出力からゲージメータ板厚式を補正するので、ゲ
ージメータ板厚式を用いた板厚制御においても、出側板
厚に対するロール偏芯の影響を小さくすることができ
る。
【００８８】請求項４記載の発明によれば、バックアッ
プロールの回転角が検出できない圧延機においても、バ
ックアップロールの偏芯に起因する出側板厚偏差を低減
することができる。
プロールの回転角が検出できない圧延機においても、バ
ックアップロールの偏芯に起因する出側板厚偏差を低減
することができる。
【００８９】請求項５記載の発明によれば、バックアッ
プロールの回転角が検出できない圧延機においても、バ
ックアップロールの１回転時間が検出できれば、これを
用いて回転角度の精度を向上させることができる。
プロールの回転角が検出できない圧延機においても、バ
ックアップロールの１回転時間が検出できれば、これを
用いて回転角度の精度を向上させることができる。
【００９０】請求項６記載の発明によれば、バックアッ
プロールの回転角が検出できない圧延機においても、圧
延荷重の変動周期からバックアップロールの１回転時間
が演算でき、これを用いて回転角度の精度を向上させる
ことができる。
プロールの回転角が検出できない圧延機においても、圧
延荷重の変動周期からバックアップロールの１回転時間
が演算でき、これを用いて回転角度の精度を向上させる
ことができる。
【００９１】請求項７記載の発明によれば、ローパスフ
ィルタを用いてバックアップロールの回転角度の誤差を
丸められるので、ロール偏芯除去精度を向上させること
ができる。
ィルタを用いてバックアップロールの回転角度の誤差を
丸められるので、ロール偏芯除去精度を向上させること
ができる。
【００９２】請求項８記載の発明によれば、圧延材の速
度を検出できない場合においても、バックアップロール
の偏芯に起因する出側板厚偏差を低減することができ
る。請求項９記載の発明によれば、ローパスフィルタを
用いて移行時間の誤差を丸められるので、ロール偏芯除
去精度を向上させることができる。請求項１０記載の発
明によれば、繰返し制御の出力を忘却できるようにした
ので、異常値入力後の制御精度を向上させることができ
る。
度を検出できない場合においても、バックアップロール
の偏芯に起因する出側板厚偏差を低減することができ
る。請求項９記載の発明によれば、ローパスフィルタを
用いて移行時間の誤差を丸められるので、ロール偏芯除
去精度を向上させることができる。請求項１０記載の発
明によれば、繰返し制御の出力を忘却できるようにした
ので、異常値入力後の制御精度を向上させることができ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示す全体構成ブロック
図。
図。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における板厚偏差テ
ーブル図。
ーブル図。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施の形態における板厚偏差テ
ーブル図。
ーブル図。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図。
１ ワークロール ２ バックアップロール ３ 圧延材 ４ 圧延機駆動電動機 ５ 速度制御装置 ６ 圧下制御装置 ７ 回転パルス発生器 ８ 厚み計 ９ 回転角度検出部 １０ 圧延材速度検出部 １１ トラッキング部 １２ 繰返し制御演算部 １３ 回転時間演算部 １４ ロール開度補正量演算部 １５ 自動板厚制御部
Claims (10)
- 【請求項１】ワークロールとバックアップロールとを有
する圧延機の出側に設置され、板厚設定値に対する板厚
偏差を検出する厚み計と、 前記バックアップロールの回転角度を検出する回転角度
検出手段と、 前記圧延機出側の圧延材の速度を検出する圧延材速度検
出手段と、 前記バックアップロールのｎ回転時間を演算する回転時
間演算部と、 前記バックアップロールのｎ回転に相当する距離と、前
記圧延機と前記厚み計との間の距離との差に相当する材
料の移行時間分、厚み計の出力を遅らせるトラッキング
手段と、 前記バックアップロールのｎ回転前の制御出力を用いて
繰返し制御演算する繰返し制御手段と、 前記繰返し制御手段の出力からロール開度補正量を演算
し、このロール開度操作量に従って圧延機のロール開度
を操作するロール開度操作量演算手段と、 を備えることを特徴とする圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項２】ワークロールとバックアップロールとを有
する圧延機の出側に設置され、板厚設定値に対する板厚
偏差を検出する厚み計と、 前記バックアップロールの回転角度を検出する回転角度
検出手段と、 前記圧延機出側の圧延材の速度を検出する圧延材速度検
出手段と、 前記バックアップロールの１回転時間を演算する回転時
間演算部と、 前記バックアップロールの１回転に相当する距離と、前
記圧延機と前記厚み計との間の距離との差に相当する材
料の移行時間分、厚み計の出力を遅らせるトラッキング
手段と、 前記バックアップロールのｎ回転前の制御出力を用いて
繰返し制御演算する繰返し制御手段と、 前記繰返し制御手段の出力からロール開度補正量を演算
し、このロール開度操作量に従って圧延機のロール開度
を操作するロール開度操作量演算手段と、 を備えることを特徴とする圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項３】前記繰返し制御手段の出力を、ゲージメー
タ板厚式を用いた自動板厚制御手段によって補正するこ
とを特徴とする請求項１または２記載の圧延機の板厚制
御装置。 - 【請求項４】前記回転時間演算部が、前記ワークロール
の回転角度と、前記ワークロールと前記バックアップロ
ールとのロール径比から前記バックアップロールの回転
時間を演算することを特徴とする請求項１または２記載
の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項５】バックアップロールの１回転時間を検出す
る１回転時間検出手段と、前記１回転検出手段で検出さ
れたバックアップロール１回転時間から予測演算したバ
ックアップロール回転角度を補正する回転角度学習手段
とを備え、前記バックアップロールの回転角度の精度を
向上することを特徴とする請求項１または２記載の圧延
機の板厚制御装置。 - 【請求項６】圧延荷重を検出する圧延荷重検出手段と、
前記圧延荷重に基づいてバックアップロールの１回転時
間を抽出する偏芯周期抽出手段とを備え、前記偏芯周期
抽出手段で抽出された１回転時間を用いて、前記バック
アップロールの回転角度を学習することを特徴とする請
求項１または２記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項７】前記繰返し制御手段に、前記繰返し制御手
段の入力信号の高周波成分をカットするフィルタ手段を
備えたことを特徴とする請求項１または２記載の圧延機
の板厚制御装置。 - 【請求項８】前記回転角度検出手段から得られたワーク
ロールの回転角度と圧延機の先進率とから前記圧延機出
側の圧延材の速度を演算することを特徴とする請求項１
または２記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項９】前記厚み計の出力に、入力信号の高周波成
分をカットするフィルタ手段を加えたことを特徴とする
請求項１または２記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項１０】前記繰返し制御手段に、記憶されている
信号の１部を忘却させる記憶忘却手段を設けたことを特
徴とする請求項１または２記載の圧延機の板厚制御装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102061A JP2000288614A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 圧延機の板厚制御装置 |
| CA002302599A CA2302599C (en) | 1999-04-09 | 2000-03-22 | Strip thickness controller for rolling mill |
| US09/533,664 US6286348B1 (en) | 1999-04-09 | 2000-03-23 | Strip thickness controller for rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102061A JP2000288614A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 圧延機の板厚制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000288614A true JP2000288614A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14317264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11102061A Pending JP2000288614A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 圧延機の板厚制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6286348B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000288614A (ja) |
| CA (1) | CA2302599C (ja) |
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| JP2010172960A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Kobe Steel Ltd | 連続圧延機の板厚制御方法及び板厚制御装置 |
| JP2013233761A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Toshiba Mach Co Ltd | 転写装置および転写方法 |
| CN110252826A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-20 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 钢板厚度控制方法及装置 |
| CN114713783A (zh) * | 2017-09-22 | 2022-07-08 | 纽科尔公司 | 用于在具有测量延迟的双辊带铸造中的周期性干扰的迭代学习控制 |
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| FR2898523B1 (fr) * | 2006-03-14 | 2009-02-27 | Alstom Power Conversion Sa | Procede de laminage d'une bande de tole. |
| UA117508C2 (uk) * | 2013-12-24 | 2018-08-10 | Арселорміттал | Спосіб гарячої прокатки |
| CN104384202A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-04 | 大连交通大学 | 一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法 |
| CN105855298B (zh) * | 2015-01-23 | 2017-09-12 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高精度含硼钢热轧轧制力计算方法 |
| CN105414202A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 邢台海裕锂能电池设备有限公司 | 在线调隙轧机、在线调隙轧制系统 |
| CN107470372B (zh) * | 2017-09-05 | 2019-06-25 | 北京首钢冷轧薄板有限公司 | 一种用于控制轧件跑偏的方法、装置及电子设备 |
| CN111231398B (zh) * | 2018-11-28 | 2022-11-04 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 双钢带压机的控制方法 |
| EP3858503B1 (de) * | 2020-01-28 | 2023-01-25 | Primetals Technologies Germany GmbH | Walzwerk mit werkstoffeigenschaftsabhängiger walzung |
| CN113751511B (zh) * | 2020-06-04 | 2024-03-08 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钢板厚度控制方法、计算机可读介质及电子设备 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0170016B1 (de) * | 1984-07-05 | 1988-12-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Kompensation des Einflusses von Walzenexzentrizitäten |
| JPS6216811A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ロ−ル偏心制御の位相遅れ補正方法 |
| JPS62254915A (ja) | 1986-04-30 | 1987-11-06 | Toshiba Corp | 多重圧延機のロ−ル偏芯除去制御装置 |
| CA1284681C (en) | 1986-07-09 | 1991-06-04 | Alcan International Limited | Methods and apparatus for the detection and correction of roll eccentricity in rolling mills |
| DE3935434A1 (de) | 1989-10-25 | 1991-05-02 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zur kompensation von durch walzenexzentrizitaeten verursachten stoerungen |
| GB2253719A (en) | 1991-03-15 | 1992-09-16 | China Steel Corp Ltd | Compensating roll eccentricity of a rolling mill |
| JP2925406B2 (ja) * | 1992-07-30 | 1999-07-28 | 川崎製鉄株式会社 | バックアップロールの偏心量検出方法およびそのロール偏心除去方法 |
| DE59501395D1 (de) * | 1994-03-29 | 1998-03-12 | Siemens Ag | Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten auf die Regelung der Walzgutdicke in einem Walzgerüst |
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-
1999
- 1999-04-09 JP JP11102061A patent/JP2000288614A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-22 CA CA002302599A patent/CA2302599C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-23 US US09/533,664 patent/US6286348B1/en not_active Expired - Lifetime
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| CN114713783A (zh) * | 2017-09-22 | 2022-07-08 | 纽科尔公司 | 用于在具有测量延迟的双辊带铸造中的周期性干扰的迭代学习控制 |
| CN114713783B (zh) * | 2017-09-22 | 2024-07-23 | 纽科尔公司 | 用于在具有测量延迟的双辊带铸造中的周期性干扰的迭代学习控制 |
| CN110252826A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-20 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 钢板厚度控制方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6286348B1 (en) | 2001-09-11 |
| CA2302599A1 (en) | 2000-10-09 |
| CA2302599C (en) | 2005-05-10 |
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