JP2002172406A - 圧延機の板厚補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 金属帯板を圧延する冷間圧延機で圧延中に生
じる金属帯板の板厚変動を防止する圧延機の板厚補正方
法。 【解決手段】 圧延機の入側、出側に配置された板厚計
で被圧延材板厚を検出し、板厚偏差値を算出する工程、
板厚偏差値から板厚の相関値をオンラインで確認し、板
厚制御出力ゲインを確認された相関値で修正する工程、
相関値で修正されたゲイン信号を被圧延材走行パスに設
けた圧延機のギャップを制御する油圧圧下制御装置へ出
力し、均一な板厚に補正制御する工程からなる。これに
より、ＦＦ−ＡＧＣ部の板厚調整に、入側、出側の板厚
計からの板厚偏差値を取込・相関関係を計算し、制御効
果をオンラインで確認し、ゲインの補正計算を自動的
に、しかも効果的に実施し、均一板厚にする圧延機ギャ
ップ調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属帯板を圧延する
冷間圧延機において、圧延中に生じる金属帯板の板厚変
動を防止するための圧延機の自動板厚補正方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に製品化された被圧延材である金属
帯板等の品質は、板厚や板形状の精度によって評価され
る。このうち、板厚精度の制御については、板内の板厚
偏差を効率良く制御する各種の自動板厚制御方式、いわ
ゆるＡｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｕｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
（以下ＡＧＣという）方式が採用され、それぞれ効果的
な板厚精度の制御結果が得られている。

【０００３】また、この自動板厚制御方式（ＡＧＣ方
式）としては、フィードフォワードＡＧＣ（以下略して
ＦＦ−ＡＧＣと呼ぶ）部を設け、このＦＦ−ＡＧＣ部に
より板厚を自動的に制御するようにしたＦＦ−ＡＧＣ方
式も採用されている。このＦＦ−ＡＧＣ方式を採用した
自動板厚制御方式では、圧延機の入側に設置された板厚
計８にて検出した圧延機入側の板厚偏差値を、ＦＦ−Ａ
ＧＣ部５０に設けたデータシフトレジスタＡ５９によっ
て、入側に設けた板厚計８より後流側に設置された圧延
機５直下まで移送し、この板厚偏差値に従って圧延機５
の被圧延材を圧延するパスに設けられた板厚設定ギャッ
プ、いわゆるロールギャップ、あるいは張力を修正する
ことにより板厚変動を補正するようにしている。

【０００４】図７は、このようなＦＦ−ＡＧＣ部５０を
備え、ＦＦ−ＡＧＣ方式により被圧延材を圧延し、金属
帯板４を製造するようにした可逆式冷間圧延機ラインを
示すブロック図である。

【０００５】図において、４は可逆式冷間方式の圧延機
５、図に示す矢視方向又は矢視とは反対方向に移動させ
ることで圧延される被圧延材で形成される金属帯板、２
及び３は金属帯板４の両端部の巻取り／巻出しを行うた
め用のリール、６は圧延機５の底面に設置された圧下シ
リンダ、７はロードセル、８は圧延機５の入側に設けた
入側の板厚計、９は圧延機５の出側に設けた出側の板厚
計、１０は入側の板厚計８と圧延機５の入側との間に設
けた入側の板速度計、１１は圧延機５の出側と出側の板
厚計９との間に設けた出側の板速度計である。

【０００６】また、５０は入側の板厚計８が計測した板
厚偏差値ΔＨから、圧延機５のミル定数Ｍと被圧延材、
すなわち、金属帯板４の塑性係数Ｑを基に板厚の補正量
ΔＳを求めサーボ弁５８に出力するＦＦ−ＡＧＣ部、５
１は他方式の自動板厚制御方式（ＡＧＣ）に使用される
ＡＧＣを行う装置、５２は油圧圧下制御装置である。こ
の油圧圧下制御装置５２内には、第一加算器５３及び第
二加算器５４と出力用のアンプ５５が設けられている。

【０００７】５６は圧下シリンダ６の圧下シリンダ位置
検出器、５７は圧下シリンダ６のシリンダ下方に圧油を
供給する圧油供給管、５８は油圧圧下制御装置５２で制
御され、圧油供給管５７でシリンダ下方に供給される圧
油を制御する圧油供給管５７に介装されたサーボ弁であ
る。ＦＦ−ＡＧＣ部５０と他のＡＧＣ装置５１は、入
側、出側の板厚計８、９及び入側、出側の板速度計１
０、１１とそれぞれ接続され、ＦＦ−ＡＧＣ部５０と、
他のＡＧＣ装置５１の各出力端は、第一加算器５３及び
第二加算器５４を通じ出力アンプ５５に接続している。
ここで、前述した他のＡＧＣ装置５１とは、マスフロー
ＡＧＣ、モニタＡＧＣ、ゲージメータＡＧＣ等他方式の
ＡＧＣを行う装置である。

【０００８】次に、図８に示すように、ＦＦ−ＡＧＣ部
５０内には、１組のデータシフトレジスタＡ５９と、影
響係数部６０とが設けられている。データシフトレジス
タＡ５９は、圧延運転中に金属帯板４が矢印方向（右方
向）へ走行される時、入側の板厚計８が、あるサンプリ
ング周期毎に計測した金属帯板４の板厚偏差値ΔＨを記
憶し、板厚計８配設位置から圧延機５の中央位置までト
ラッキングするために設けられている。

【０００９】さらに、このデータシフトレジスタＡ５９
は、図７に示す可逆式の圧延機５が、逆方向に送られて
くる金属帯板４を圧延する場合にも、入側の板厚計８の
板厚偏差計測値ΔＨを、反対側の出側の板厚計９で計測
された板厚偏差値Δｈとして計測されたものにする切替
えを行うだけで兼用することができるものにされてい
る。また、影響係数部６０は入側および出側の板厚計
８、９が計測した板厚偏差値ΔＨ又はΔｈを偏差値ゼロ
にするための圧下シリンダ６の制御調整量を計算するた
めに設けられているものである。

【００１０】ＦＦ−ＡＧＣ部５０では、入側の板厚計８
がサンプリング周期毎に検出した板厚偏差値ΔＨｉ（以
下添字はサンプリング時を示す）を用いて、影響係数部
６０により、例えば被圧延材としての金属帯板４の塑性
係数Ｑをミル定数Ｍで除してＦＦ−ＡＧＣの補正量ΔＳ
ｉを求め、これを他のＡＧＣ装置５１内からの制御出力
ΔＳｏｉと共に第一加算器５３で加算し、補正量ΔＳと
して第二加算器５４へ送る。一方、補正量ΔＳが入力さ
れた加算器５４には、圧下シリンダ６の位置検出値であ
る圧下シリンダ位置検出器５６からの圧力位置偏差信号
が入り、この圧下位置偏差が第二加算器５４から出力ア
ンプ５５に伝えられる。

【００１１】入側の板厚計８があるサンプリング周期で
計測した、金属帯板４のある１つの位置ｉでの板厚偏差
値をΔＨｉとすると、入側の板厚計８が短周期で計測を
繰返し、それらのデータをサンプリング周期毎にシフト
することで、ｉ個所での板厚偏差ΔＨｉが圧延機５の中
心位置に近づく。油圧圧下制御装置５２による圧下シリ
ンダ６のロールギャップの補正に必要な幾らかの時間遅
れを計算に入れ、少し早めに、油圧圧下制御装置５２に
よる圧下シリンダ６のロールギャップの補正をスタート
させることで、板厚偏差値ΔＨｉの圧延機５の中心位置
到達にあわせて、圧下シリンダ６のロールギャップの補
正を行い、入側の板厚偏差ΔＨｉに伴って生じる出側の
板厚偏差Δｈｉを少なくするように制御する。

【００１２】このように、ＦＦ−ＡＧＣ部５０は圧延機
５入側の板厚８で板厚偏差ΔＨを計測するとともに、圧
延機５の金属帯板４への圧下の効果、即ち圧下の影響係
数を塑性係数Ｑをミル定数Ｍで除し、場合によっては、
これにチューニング係数等を乗じることにより補正量を
計算し、その補正量を基に、圧下シリンダ６の位置補正
を行う。以上の説明から判るように、上述した従来の圧
延機に使用され、被圧延材を均一な板厚の金属帯板にす
るようにしたＦＦ−ＡＧＣ部５０は基本的には、いわゆ
る予測制御で行われている。

【００１３】このような、フィードフォワード自動板厚
制御（ＦＦ−ＡＧＣ）部を具え、ＦＦ−ＡＧＣ制御を行
なうようにした従来の圧延機では、制御に必要な補正値
が予測値であり実際に制御した場合、被圧延材や圧延状
況の予測値との違い、即ち、塑性係数Ｑやミル定数Ｍの
予測、推定値と実際値との違い等により、補正値が理想
的な補正を行うものに対し大きく違うものとなり、期待
した効果が得られず、逆に悪い結果をもたらす不具合が
生じることがある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このため、本発明はこ
のような不具合を解消するため、ＦＦ−ＡＧＣ部を有す
る制御装置を使用した圧延機による板厚補正方法で、圧
延機の入側、出側に配置された板厚計から、それぞれ板
厚偏差を取込み、両者の相関関係を計算し、ＦＦ−ＡＧ
Ｃ部のゲインの補正計算を自動的に実施し、ＦＦ−ＡＧ
Ｃ部をより効果的に作動せしめて、被圧延材に行なう補
正を理想的な補正値に近づけ、被圧延材板厚を精度良く
圧延制御し、所望する均一な板厚の金属帯板にできる圧
延機の板厚補正方法の提供を課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このため、第１番目の本
発明の圧延機の板厚補正方法は、次の手段を採用した。

【００１６】（１）被圧延材の冷間圧延中に自動板厚制
御を行ない、被圧延材としての金属板を均一な板厚に補
正するため、圧延機の入側及び出側にそれぞれ配置され
た２台の板厚計により、板厚計配置位置を走行している
被圧延材の板厚を検出し、それぞれの板厚計により検出
された被圧延材の板厚偏差値を算出する工程と、（２）
検出された二つの板厚偏差値から被圧延材が走行してい
るパスで生じている偏差値の相関値をオンラインで確認
し、板厚を制御する出力ゲインを確認された相関値に基
づき自動的に修正する工程と、（３）相関値に基づき修
正された出力ゲインの信号を、被圧延材を走行させるよ
うにしたパスにおいて設定されている圧延機のロールギ
ャップを制御する油圧圧下制御装置へ出力し、走行して
いる被圧延材を均一な板厚にするロールギャップに制御
し、被圧延材を所望する均一な板厚の金属帯板に板厚補
正制御する板厚制御を行なう工程。

【００１７】（ａ）本発明の圧延機の板厚補正方法は、
この様な手段を採用するようにしたので、ＦＦ−ＡＧＣ
部で行なわれる板厚調整値に、圧延機の入側、出側に設
けられた板厚計でそれぞれ計測された板厚偏差値を取込
み、両者の相関関係を計算し、ＦＦ−ＡＧＣ部の制御効
果をオンラインで確認し、その結果によりＦＦ−ＡＧＣ
部のゲインの補正計算を自動的に実施することにより、
ＦＦ−ＡＧＣ部をより効果的に作動せしめることがで
き、被圧延材を走行させ均一な板厚にするようにした圧
延機のロールギャップの調整を行なうようにしたこと
で、板厚補正制御の精度を著しく高め均一な板厚制御を
行なうことが出来る。

【００１８】また、ＦＦ−ＡＧＣ部を備え、制御に必要
な補正値が予測値であり実際に制御した場合、被圧延材
や圧延状況の予測値との違い、例えば、被圧延材の塑性
係数や圧延機のミル定数の推定値と実際値との違い等に
より、補正値が理想的な補正値に対し大きく異ることも
なくなり、期待した板厚制御効果が確実に得られる。

【００１９】また、第２番目の本発明の圧延機の板厚補
正方法は、次の手段を採用した。

【００２０】（４）相関値の確認が、圧延機の入側及び
出側に配置された２台の板厚計で測定される板厚偏差値
から取得されたサンプリングタイム数個分の板厚偏差値
から算出された相互相関値と自己相関値との比、即ち基
準相関値により確認する工程、（５）確認工程中のこの
規準相関値の絶対値を±１以内のある値の基準にし、こ
の基準値以上であれば、この極性に基づき圧延機のギャ
ップを制御する補正ゲインＧｆｆ^* を算出する相関式Ｆ
Ｆ−ＡＧＣ補正器により、ＦＦ−ＡＧＣ部の補正ゲイン
Ｇｆｆ^* を決定し、板厚を制御する圧延機への出力ゲイ
ンをこの補正ゲインＧｆｆ^* に自動的に修正し、圧延機
のロールギャップを制御して板厚補正制御を行なう工
程。

【００２１】なお、相関値を算出するのに使用する板厚
偏差値の数、即ちサンプリング数は、大きい程よいが、
実用上５〜１０程度の数にすれば充分である。また、相
関式ＦＦ−ＡＧＣ補正器は、検出された二つの板厚偏差
値から当該パスにおける相関値を算出する相関計算部、
不感帯、補正ゲイン計算部、リミッタからなる相関式Ｆ
Ｆ−ＡＧＣ補正器をオンラインで連結したものにするこ
とが好ましい。

【００２２】（ｂ）本発明の圧延機の板厚補正方法は、
この様な手段を採用するものにしたので、上述（ａ）に
加え、入側、出側の各板厚で測定されるサンプリングタ
イム数個分の板厚偏差値より規準相関値を算出・監視
し、この規準相関値の絶対値を±１以内のある値を基準
とし、この基準値以上であれば、この極性に基づいてＦ
Ｆ−ＡＧＣ部の相関式ＦＦ−ＡＧＣ補正器で補正ゲイン
Ｇｆｆ^* を決定し、出力ゲインをこの補正ゲインＧｆｆ
^* に自動的に修正させ、ロールギャップの調整を行なう
ことで板厚補正制御の精度を著しく高めることが出来
る。

【００２３】また、第３番目の本発明の圧延機の板厚補
正方法は、次の手段を採用した。

【００２４】（６）圧延機の前後で計測された板厚偏差
値の規準相関値の絶対値のうち、±１以内にある基準値
のうちから基準値以上のものを選別する工程と、（７）
選別された基準値以上の相関値に更に重み係数値を掛け
合わせて補正ゲインＧｆｆ^* を決定し、ＦＦ−ＡＧＣ部
の出力ゲインを自動的に修正させ前記圧延機のロールギ
ャップを制御し、板厚制御を行なう工程。なお、基準値
以上の相関値に更に掛け合わせる重み係数値を設定する
重み係数設定部は、相関式ＦＦ−ＡＧＣ補正器に設ける
ことが好ましく、また、重み係数は補正開始から１０秒
までは、５０％−１００％まで徐々に係数を上げて補正
するようにすることが望ましい。

【００２５】（ｃ）本発明の圧延機の板厚補正方法は、
この様な手段を採用するものにしたので、上述（ｂ）に
加え、板厚補正装置による補正が圧延運転の状況に応じ
て随時、的確に行なえ、従って、このような圧延運転を
行うことにより、ほぼ一定な定常圧延速度で圧延される
被圧延材で、均一板厚の金属帯板が製造できると同時
に、板厚偏差の検出、補正作業をスムーズにすることが
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の圧延機の板厚補正
方法の実施の一形態を説明するためのブロック図であ
る。なお、図において、図７、図８に示す部材と同一部
材には同一符号を付して詳細説明は省略する。

【００２７】図１は本発明の圧延機の板厚補正方法の実
施の形態に採用されているＦＦ−ＡＧＣ式板厚補正装置
の全体ブロック図、図２は図１に示すＦＦ−ＡＧＣ式板
厚補正装置において補正制御を行うＦＦ−ＡＧＣ部の詳
細を示すブロック図、図３は図２に示すＦＦ−ＡＧＣ部
に設けたデータシフトレジスタによる板厚偏差データの
トラッキング状態を説明するための図、図４は入側の板
厚偏差値と出側の板厚偏差値との相関関係を算定する方
法の一例を示すグラフである。

【００２８】本実施の形態の方法に採用されているＦＦ
−ＡＧＣ式板厚補正装置は、図７に示すＦＦ−ＡＧＣ部
５０をはじめとする従来の板厚補正要素を含め略同じ部
材で構成されている。

【００２９】図１において、２０は相関式ＦＦ−ＡＧＣ
ゲイン補正器、２１はＦＦ−ＡＧＣ部５０と相関式ＦＦ
−ＡＧＣゲイン補正器２０との間に設けた掛算部であ
る。

【００３０】相関式ＦＦ−ＡＧＣゲイン補正器２０は、
ＦＦ−ＡＧＣ部５０と並べて設けられ、ＦＦ−ＡＧＣ部
５０と同様に圧延機５の入側及び出側の板厚計８、９で
計測された板厚偏差値と、入側及び出側の板速度計１
０、１１で計測した入側及び出側の圧延速度Ｖ、ｖがそ
れぞれ入力されるようになっている。油圧圧下制御装置
５２には、第一加算器５３と、第二加算器５４と、出力
用アンプ５５とからなる図７に示す従来と同様の装置が
設けられ、また、前述した相関式ＦＦ−ＡＧＣゲイン補
正器２０および掛算部２１を除くその他の構成も、図７
に示す従来の可逆式冷間圧延機ラインと同様に配置され
ている。

【００３１】図２は、図１に示す本実施の形態において
採用した相関式ＦＦ−ＡＧＣゲイン補正器２０の具体的
な構成例と、その前段及び後段の設備の構成を示す、ブ
ロック図である。

【００３２】図２の左側に示すように、本実施の形態で
は、ＦＦ−ＡＧＣ部５０内に、２列のデータシフトレジ
スタＡ５９及びデータシフトレジスタＢ６１からなるデ
ータシフトレジスタを設け、このうちデータシフトレジ
スタＢ６１は、図３に示すように入側の板厚計８の設置
位置から出側の板厚計９の設置位置までの長さの全長に
わたって設けられ、入側の板厚計８設置位置で計測した
板厚偏差値ΔＨを入側の板厚計８の設置位置からＬ₁ 離
隔して設けた圧延機５の中心位置及び入側の板厚計８の
設置位置からＬ₃ 離隔して設けた出側の板厚計９の位置
までトラッキング出来るようにしている。

【００３３】また、入側の板厚計８で計測した金属帯板
４の板厚偏差値ΔＨは、図１に示すように、ローパスフ
ィルタ２２を通して、それぞれデータシフトレジスタＡ
５９及びＢ６１に記憶されるようにしている。また、出
側の板厚計９の検出した金属帯板４の板厚偏差値Δｈ
も、ローパスフィルタ２３を通り、直接、相関式ＦＦ−
ＡＧＣゲイン補正器２０内に取り込まれる。

【００３４】相関式ＦＦ−ＡＧＣゲイン補正器２０に
は、ローパスフィルタ２３からの出側の板厚偏差値Δ
ｈ、ローパスフィルタ２２を通して、データシフトレジ
スタＢ６１に記憶された入側の板厚偏差値ΔＨ、入側及
び出側の板速度計１０、１１からデータシフトレジスタ
Ｂ６１に記憶された、入側及び出側の圧延速度Ｖ、ｖが
それぞれ入力されて相関値を算出する相関計算部２４
と、不感帯２５と、補正ゲイン計算部２６と、リミッタ
２７とで構成されている。

【００３５】なお、上述した相関計算部２４では、上述
したように入側の板厚計８からの板厚偏差値ΔＨが、ロ
ーパスフィルタ２２及びデータシフトレジスタＢ６１を
経由して入力され、同時に出側の板厚計９の板厚偏差値
Δｈがローパスフィルタ２３を経て直接入力され、ここ
では計測値の数回分単位で入側の板厚偏差値ΔＨと出側
の板厚偏差値Δｈとの両データ相互の数１で示す相関値
ΨＨｈｋを入側板厚偏差ΔＨの数２で示す自己相関値Ψ
ＨＨｋで除することにより、規準化された相関値（以下
略して規準相関値と呼ぶ）ΨｍＨｈｋ（＝ΨＨｈｋ／Ψ
ＨＨｋ）が計算される。なお、ΨｍはΨの上方に−を付
したΨの平均値を示すものとする。以下同じ。

【００３６】

【数１】

【００３７】

【数２】

【００３８】この相関計算部２４で計算された規準相関
値ΨｍＨｈｋは不感帯２５を通して、補正ゲイン計算部
２６に送られる。

【００３９】補正ゲイン計算部２６では、この現圧延時
の規準相関値ΨｍＨｈｋを小さくするため、即ち、ＦＦ
−ＡＧＣによる板厚制御をより効果的に行わしめるため
の補正ゲインが１±ｌ｜ΨｍＨｈｋ｜で計算され、この
計算された補正ゲインは、補正ゲイン値Ｇｆｆ^* として
リミッタ２７を通し掛算部２１へ伝えられる。即ち、Ｇ
ｆｆ^* ＝Ｇｆｆ×（１±ｌ｜ΨｍＨｈｋ｜）となる。ま
た、±の符号は、ΨｍＨｈｋの値が正値の場合は＋（プ
ラス）、負値の場合は−（マイナス）を選定する。さら
に、Ｉは調整係数で、１は０＜ｌ≦１となっている。掛
算部２１では、相関式ＦＦ−ＡＧＣ補正器２０からの補
正ゲインＧｆｆ^* をＦＦ−ＡＧＣ部５０側の補正ゲイン
として掛け合わせた上で補正出力ΔＳｆｉ^* を算出し
て、油圧圧下制御装置５２へ出力し圧延機５のロールギ
ャップの補正を行う。

【００４０】即ち、この実施の形態の圧延機の板厚補正
方法では、ＦＦ−ＡＧＣ部５０に対し、入側及び出側で
各板厚計８、９の測定偏差値ΔＨ、Δｈを数回分の単位
で計算した現圧延時の規準相関値ΨｍＨｈｋにより適正
なＦＦ−ＡＧＣの補正ゲインＧｆｆ^* になるよう修正を
行うようにしたものである。

【００４１】この実施の形態では、可逆圧延機に適用し
たものについて説明したが、複数の圧延機を直列に配設
して構成するようにしている連続式圧延機（タンデム圧
延機）においても、タンデム圧延機を構成する各圧延機
の入側と出側に板厚計及び板速度計を設け、これらのデ
ータから相関値を算出し、相関値の適正なＦＦ−ＡＧＣ
の補正ゲインＧｆｆ^* になるように修正を行うことによ
り圧延機５のロールギャップの補正に適用できるもので
ある。

【００４２】次に、上述した本実施の形態の圧延機の板
厚補正方法の作用効果について説明する。図２及び図３
において、先ずこの実施の形態で図７、図８に示した先
行技術を踏襲している部分について説明する。

【００４３】本実施の形態において採用した可逆式の圧
延機５により金属帯板４を圧延するに際し、圧延前の金
属帯板４の入側の板厚偏差値ΔＨを入側の板厚計８で測
定する。その入側の板厚偏差値ΔＨｉを、入側の圧延速
度Ｖを基にデータシフトレジスタＡ５９にて、圧延機５
直下までトラッキングする。

【００４４】入側の板厚計８設置位置からデータシフト
レジスタＡ５９における圧延機５直下までの移動距離を
Ｌ₁ （ｍ）、その間のデータシフトレジスタＡ５９の個
数をＮ₁ とし、データサンプリング周期をＴ₁ （sec)、
圧延速度をＶ（ｍ／sec ）とすると、データシフトレジ
スタＡ５９上の個数Ｎ₁ は数３で示される。

【００４５】

【数３】

【００４６】そして、この入側の板厚偏差値ΔＨｉが圧
延機５直下に到達した時点で、このΔＨｉから影響係数
部６０の補正出力ΔＳｆｉを、数４により算出し決定す
る。

【００４７】

【数４】

【００４８】ここで、被圧延材である金属帯板４の塑性
係数Ｑおよび圧延機５のミル定数Ｍは、圧延前に決定さ
れている定数である。尚、Ｑ／Ｍの代わりに、圧下量が
板厚に及ぼす影響係数の逆数σＳ／σＨを用いる場合も
ある。また、ＧｆｆはＦＦ−ＡＧＣ部ゲインであるが、
仮にこの出力だけをロールギャップ制御に用いる場合
は、この出力と、他のＡＧＣ装置５１の制御出力ΔＳｏ
ｉと加算され、補正量ΔＳｉとして油圧圧下制御装置５
２に出力し、圧延機５のロールギャップ補正制御を行う
ようにしている。

【００４９】次に上述したロールギャップ補正制御方法
に併用するようにした補正方法を説明する。圧延時、圧
延機５の入側の板厚偏差値ΔＨの他に出側の板厚計９で
計測した出側の板厚偏差値Δｈを、適当なサンプリング
周期毎に相関式ＦＦ−ＡＧＣゲイン補正器２０に入力す
る。

【００５０】この内、入側の板厚偏差値ΔＨは、出側の
板厚計９の位置まで、図３に示すようにデータシフトレ
ジスタＢ６１によりトラッキングされる。図４に示すよ
うに、この場合、圧延機５から出側の板厚計９までの移
送距離をＬ ₂ （ｍ）、その間のデータシフトレジスタＢ
６１の個数をＮ₂ とし、データサンプリング周期をＴ₂
(sec）、出側の板速度をｖ（ｍ／sec ）とすると、デー
タシフトレジスタＢ６１上の個数Ｎ₂ は、数５で示すよ
うになる。

【００５１】

【数５】

【００５２】従って、データシフトレジスタＢ６１の入
側の板厚計８から出側の板厚計９までの移送距離をＬ₃
（ｍ）、その間のデータシフトレジスタＢ６１の個数を
Ｎ₃とすれば、入側の板厚計８から出側の板厚計９の移
送中にデータシフトレジスタＢ６１に記憶されるデータ
の個数は数６に示す通りになる。

【００５３】

【数６】

【００５４】そして、この入側の板厚偏差値ΔＨｉと出
側の板厚偏差値Δｈｉとを被圧延材上金属帯板４の同位
置で、ある期間（ｎサンプリング周期分）その相互相関
値ΨＨｈｋと自己相関値ΨＨＨｋとにより規準相関値Ψ
ｍＨｈｋを算出すると、数７に示すようになる。

【００５５】

【数７】

【００５６】ここでｋは、入側の板厚偏差値ΔＨｉと出
側の板厚偏差値Δｈｉとを金属帯板４の同位置で、ある
期間相互相関値及び自己相関値を求める時点により決ま
る数値である。また、ｎは大きい数値ほど規準相関値Ψ
ｍＨｈｋの精度を高めることができるが、実用上５〜１
０の数値を取れば充分である。

【００５７】図６は、ｎ＝５として、サンプリングタイ
ムの５倍の周期で検出したデータにより算出した規準相
関値ΨｍＨｈｋを示したものである。なお、この規準相
関値ΨｍＨｈｋを算出するタイミングは、圧延速度がほ
ぼ一定で定常圧延時がなされているタイミングで行うこ
とが望ましく、本実施の形態の圧延機の板厚補正方法に
おいても、このような時点で、算出データの板厚偏差値
ΔＨｉ、Δｈｉを計測するようにしている。さて、この
規準相関値ΨｍＨｈｋの値が正の値、即ち正の相関であ
れば、ＦＦ−ＡＧＣ部５０によっても、まだ入側の板厚
偏差が完全に制御されず一部制御誤差が残り、即ち、Ｆ
Ｆ−ＡＧＣ部５０のゲインがまだ小さいと判断できる。

【００５８】逆に、規準相関値ΨｍＨｈｋの値が負値
（負の相関）であれば、ＦＦ−ＡＧＣ部５０は過制御と
なっており、ＦＦ−ＡＧＣ部ゲインが大きすぎる値にさ
れていると判断することができる。また、規準相関値Ψ
ｍＨｈｋの絶対値の大きさがある値（例えば０．３）以
上であれば、不感帯２５を通した上で、その大きさと極
性に基づいて、数８によりＦＦ−ＡＧＣゲインＧｆｆか
ら得られた補正ゲインＧｆｆ^* を使用するようにすれば
良い。

【００５９】

【数８】

【００６０】従って、前述した図２の掛算部２１で行
い、油圧圧下制御へ送る出力ゲインの補正出力は、数９
より算出されたものが使用されることになる。

【００６１】

【数９】

【００６２】このように、ＦＦ−ＡＧＣ部５０で行う以
上調整値に、圧延機５の入側、出側の板厚偏差値ΔＨ、
Δｈから求められるの規準相関値ΨｍＨｈｋを監視しな
がらＦＦ−ＡＧＣ部５０のゲインを修正して、ロールギ
ャップの調整を行うことで、板厚補正制御の精度を著し
く高めることができる。なお、上述の説明では、本発明
の板厚補正方法に使用するゲイン補正を、ＦＦ−ＡＧＣ
部に対して適用した例を示したが、本発明はこのような
ＦＦ−ＡＧＣ部に限定されるものではなく、マスフロー
ＡＧＣにおいても適用できるものであることは明白であ
る。

【００６３】次に、図５は本発明の圧延機の板厚補正方
法の実施の一形態に採用される、図１に示すＦＦ−ＡＧ
Ｃ式板厚補正装置において補正制御を行うＦＦ−ＡＧＣ
部の他の例の詳細を示すブロック図、図６は図５におい
て用いられる重み設定値の設定例を示すグラフである。

【００６４】図５において、本実施の形態では、図２中
で示す相関式ＦＦ−ＡＧＣ補正器２０の出力部近くに、
重み係数設定部２８を追加して構成のものにある。一例
として、この重み係数設定部２８の一例としては図６に
示すように、補正開始から１０秒までは５０％から１０
０％まで徐々に重み係数値を上げるようにしたものにす
ること等ができる。その他の構成は、図２において示し
た構成と同様のものにされている。

【００６５】本実施の形態の圧延機の板厚補正方法に適
用されるＦＦ−ＡＧＣ式板厚補正装置によれば、重み係
数設定部２８の重み係数Ｗ（ｔ）は、このＦＦ−ＡＧＣ
部の補正ゲインＧｆｆ^* を用いて補正を開始する時に、
圧延機５ライン上に載る金属帯板４の位置と速度の変化
などに対し、必要に応じて補正の掛け方を微調整するた
めに設けるようにしている。また、この重み係数Ｗ
（ｔ）を設けた場合前述した数９は、数１０で示される
ようになる。

【００６６】

【数１０】

【００６７】また、この重み係数Ｗ（ｔ）は、圧延機５
の圧延条件に合わせて設定値を変更できるようにしてい
る。このため、この構成を採用した板厚制御方法による
と、板厚補正装置による補正が圧延運転の状況に応じて
随時的確に行え、従ってこのようにすることにより、金
属帯板４、即ち、被圧延材の圧延で製作される金属帯板
４がほぼ一定な定常圧延速度で製造できると同時に、板
厚偏差の検出、補正作業をスムーズに開始させることが
できる。

【００６８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の圧延機
の板厚補正方法は、被圧延材の冷間圧延中に自動板厚制
御を行ない、均一な板厚の金属帯板に補正するため圧延
機の入側及び出側に配置された２台の板厚計で、走行中
の被圧延材板厚を検出し、板厚計で検出された被圧延材
の板厚偏差値を算出する工程、検出された二つの板厚偏
差値から被圧延材にて生じている偏差値の相関値をオン
ラインで確認し、板厚を制御する出力ゲインを確認され
た相関値に基づき自動的に修正する工程、相関値に基づ
き修正された出力ゲインの信号を被圧延材が走行するパ
スに設定されている圧延機のギャップを制御する油圧圧
下制御装置へ出力し、走行中の被圧延材を均一な板厚に
するギャップに制御し、被圧延材を所望する均一板厚に
補正制御する工程とからなるものとした。

【００６９】本発明の圧延機の板厚補正方法は、これに
よりＦＦ−ＡＧＣ部で行なわれる板厚調整値に、圧延機
の入側、出側に設けられた板厚計でそれぞれ計測された
板厚偏差値を取込み、両者の相関関係を計算し、ＦＦ−
ＡＧＣ部の制御効果をオンラインで確認し、確認結果か
らＦＦ−ＡＧＣ部のゲインの補正計算を、自動的に実施
することによりＦＦ−ＡＧＣ部をより効果的に作動させ
ることができ、被圧延材を走行させ均一な板厚にする圧
延機のロールギャップの調整を行なうことで、板厚補正
制御の精度を著しく高め、均一な板厚制御ができる。

【００７０】また、ＦＦ−ＡＧＣ部を備え、制御に必要
な補正値が予測値であり実際の被圧延材や圧延状況の予
測値との違い等により、補正値が理想的な補正値に対し
大きく異なることもなくなり、期待した効果が確実に得
られる。

【００７１】また、本発明の圧延機の板厚補正方法は、
相関値の確認が、圧延機の入側及び出側に配置された２
台の板厚計で測定される板厚偏差値から取得されたサン
プリングタイム数個分の板厚偏差値から算出された相互
相関値と自己相関値との比、即ち規準相関値により行う
工程、監視工程中のこの規準相関値の絶対値を±１以内
の基準値に対し、この基準値以上でこの極性に基づき圧
延機のギャップを制御する補正ゲインＧｆｆ^* を算出す
る相関式ＦＦ−ＡＧＣ補正器により、ＦＦ−ＡＧＣ部の
補正ゲインＧｆｆ^* を決定し、前記出力ゲインをこの補
正ゲインＧｆｆ ^* に自動的に修正し、圧延機のギャップ
を制御して板厚補正制御を行なう工程とからなるものと
した。

【００７２】本発明の圧延機の板厚補正方法は、これに
より入側、出側の各板厚で測定されるサンプリングタイ
ム数個分の板厚偏差値より規準相関値を算出・監視し、
この規準相関値の絶対値を±１以内の基準値に対し、基
準値以上でこの極性に基づいてＦＦ−ＡＧＣ部の相関式
ＦＦ−ＡＧＣ補正器で補正ゲインＧｆｆ^* を決定し、出
力ゲインをこの補正ゲインＧｆｆ^* は自動的に修正さ
れ、ロールギャップの調整を行なうことで板厚補正制御
の精度を著しく高めることが出来る。

【００７３】また、本発明の圧延機の板厚補正方法は、
圧延機の前後で計測された板厚偏差値の規準相関値の絶
対値のうち、±１以内にある基準値のうちから基準値以
上のものを選別する工程、選別された基準値以上の相関
値に更に重み係数値を掛け合わせて補正ゲインＧｆｆ^*
を決定し、ＦＦ−ＡＧＣ部の出力ゲインを自動的に修正
し圧延機のロールギャップを制御し、板厚制御を行なう
工程とからなるものとした。

【００７４】本発明の圧延機の板厚補正方法は、これに
より板厚補正装置による補正が圧延運転の状況に応じて
随時、的確に行なえ、しかも、このような圧延運転によ
り、被圧延材がほぼ一定な定常圧延速度で製造できると
ともに、板厚偏差の検出、補正作業をスムーズにでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧延機の板厚補正方法の実施の第１形
態に採用されている、ＦＦ−ＡＧＣ式板厚補正装置の全
体ブロック図、

【図２】図１に示すＦＦ−ＡＧＣ式板厚補正装置におい
て補正制御を行うＦＦ−ＡＧＣ部の詳細を示すブロック
図、

【図３】図２に示すＦＦ−ＡＧＣ部に設けたデータシフ
トレジスタによる板厚偏差データのトラッキング状態を
説明するための図、

【図４】図１に示す入側の板厚計と出側の板厚計により
それぞれ検出された板厚偏差値との相関関係を算定する
方法の一例を示す図、

【図５】図１に示すＦＦ−ＡＧＣ部の他の例を示す図、

【図６】図５において示した重み設定値の設定例を示す
図、

【図７】ＦＦ−ＡＧＣ部を備えＦＦ−ＡＧＣ式板厚補正
を行う、従来の可逆式冷間圧延機ラインを示すブロック
図、

【図８】従来の可逆式冷間圧延機ラインにおいて、ＦＦ
−ＡＧＣ部内に一台のデータシフトレジスタと影響係数
部が設けられた例を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 巻出し用のリール ３ 巻取り用のリール ４ 金属帯板 ５ 圧延機 ６ 圧下シリンダ ７ ロードセル ８ 入側の板厚計 ９ 出側の板厚計 １０ 入側の板速度計 １１ 出側の板速度計 ２０ 相関式ＦＦ−ＡＧＣゲイン補正器 ２１ 掛算部 ２２ ローパスフィルタ ２３ ローパスフィルタ ２４ 相関計算部 ２５ 不感帯 ２６ 補正ゲイン計算部 ２７ リミッタ ２８ 重み係数設定部 ５０ ＦＦ−ＡＧＣ部 ５１ 他のＡＧＣ装置 ５２ 油圧圧下制御装置 ５３ 第一加算器 ５４ 第二加算器 ５５ アンプ ５６ 圧下シリンダ位置検出器 ５７ 圧油供給管 ５８ サーボ弁 ５９ データシフトレジスタＡ ６０ 影響係数部 ６１ データシフトレジスタＢ ΔＨ 入側の板厚偏差値 Δｈ 出側の板厚偏差値 Ｑ 塑性係数 Ｍ ミル定数 ΔＳ 補正量 ΔＳｏ 他の制御装置等の制御出力 Ｖ 圧延速度 Ｖ 入側の圧延速度 ｖ 出側の圧延速度 ΨＨｈｋ 相互相関値 ΨＨＨｋ 自己相関値 ΨｍＨｈｋ 規準相関値 Ｇｆｆ ＦＦ−ＡＧＣゲイン Ｇｆｆ^* 補正ゲイン ΔＳｆｉ^* 補正出力 Ｔ₁ データサンプリング周期 Ｔ₂ データサンプリング周期 Ｌ₁ 入側の板厚計から圧延機直下までの移動
距離 Ｌ₂ 圧延機直下から出側の板厚計までの移動
距離 Ｎ₁ Ｌ₁ 移動間のデータシフトレジスタＡの
個数 Ｎ₂ Ｌ₂ 移動間のデータシフトレジスタＢの
個数 Ｗ（ｔ） 重み係数

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材の冷間圧延中に自動板厚制御を
   行ない均一な板厚にする圧延機の板厚補正方法におい
   て、前記圧延機の入側及び出側に配置された２台の板厚
   計により、前記被圧延材の板厚を検出し、検出されたこ
   れら二つの板厚の偏差値から前記被圧延材が走行するパ
   スにおける両者の相関値をオンラインで確認し、前記相
   関値に基づき前記板厚を制御する出力ゲインを自動的に
   修正し、前記パスに設定されている前記圧延機のロール
   ギャップの制御をして、板厚補正制御を行なうことを特
   徴とする圧延機の板厚補正方法。
2. 【請求項２】 前記相関値の確認が、前記圧延機の入側
   及び出側に配置された２台の板厚計で測定される前記板
   厚のサンプリングタイム数個分の板厚偏差値で計算さ
   れ、前記相関値の絶対値を±１以内のある値を基準と
   し、この基準値以上であれば、この極性に基づきＦＦ−
   ＡＧＣ部の補正ゲインＧｆｆ^* を決定し、前記出力ゲイ
   ンをこの補正ゲインＧｆｆ^* に自動的に修正して板厚補
   正制御を行なうことを特徴とする請求項１の圧延機の板
   厚補正方法。
3. 【請求項３】 前記圧延機の前後で計測された前記板厚
   偏差値の相関値の絶対値を、±１以内のある値の基準値
   以上に選別するとともに、選別された基準値に更に重み
   係数値を掛け合わせて補正ゲインＧｆｆ^* を決定し、Ｆ
   Ｆ−ＡＧＣ部の前記出力ゲインを前記補正ゲインＧｆｆ
   ^* に自動的に修正して、板厚補正制御を行なうことを特
   徴とする請求項２の圧延機の板厚補正方法。