JP2003164906A - 圧延機の制御方法 - Google Patents
圧延機の制御方法Info
- Publication number
- JP2003164906A JP2003164906A JP2001364784A JP2001364784A JP2003164906A JP 2003164906 A JP2003164906 A JP 2003164906A JP 2001364784 A JP2001364784 A JP 2001364784A JP 2001364784 A JP2001364784 A JP 2001364784A JP 2003164906 A JP2003164906 A JP 2003164906A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- stand
- load
- rolling mill
- stands
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、出側板厚変動を増長することなく
圧延荷重を目標値に制御し、圧延荷重変動を増長するこ
となく圧下量を制御し、タンデム圧延機においてタンデ
ム圧延機全体の負荷バランスを適正化して圧延材の板平
坦度やクラウンの悪化を防止することを目的とする。 【解決手段】 圧延機における入り側板厚を変更するこ
とにより被圧延材の長手方向に亘って圧延機の圧延荷重
を目標値に制御することを特徴とする。
圧延荷重を目標値に制御し、圧延荷重変動を増長するこ
となく圧下量を制御し、タンデム圧延機においてタンデ
ム圧延機全体の負荷バランスを適正化して圧延材の板平
坦度やクラウンの悪化を防止することを目的とする。 【解決手段】 圧延機における入り側板厚を変更するこ
とにより被圧延材の長手方向に亘って圧延機の圧延荷重
を目標値に制御することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板等の金属板材
を圧延する圧延機の圧延荷重と圧下量を制御する圧延機
の制御方法に関する。
を圧延する圧延機の圧延荷重と圧下量を制御する圧延機
の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼板等を圧延する圧延機において、圧延
荷重を制御する代表的な従来技術の例を図9に示す。同
図において、3は荷重検出器であり、検出した圧延荷重
実績値を荷重制御装置4へ出力する。荷重制御装置4に
は圧延荷重目標値が別途設定されており、目標値と実績
値との偏差に応じて圧延機2のロール開度操作量を演算
し、ロール開度制御装置5へ出力する。ロール開度制御
装置5は入力された操作量信号に基づき圧延機2のロー
ル開度を操作する。このように従来技術では、圧延荷重
を制御する操作端として自スタンドのロール開度を用い
ている。
荷重を制御する代表的な従来技術の例を図9に示す。同
図において、3は荷重検出器であり、検出した圧延荷重
実績値を荷重制御装置4へ出力する。荷重制御装置4に
は圧延荷重目標値が別途設定されており、目標値と実績
値との偏差に応じて圧延機2のロール開度操作量を演算
し、ロール開度制御装置5へ出力する。ロール開度制御
装置5は入力された操作量信号に基づき圧延機2のロー
ル開度を操作する。このように従来技術では、圧延荷重
を制御する操作端として自スタンドのロール開度を用い
ている。
【0003】また、圧延機の出側板厚を制御する手段と
して従来は、ロール開度もしくは圧延機の入り側張力a
nd/or出側張力を操作量とする方法がよく使われて
いる。
して従来は、ロール開度もしくは圧延機の入り側張力a
nd/or出側張力を操作量とする方法がよく使われて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図10は、従来の荷重
一定制御を適用した場合の動作例である。ミルカーブと
塑性カーブの交点Aで圧延しているとする。このとき入
り側板厚はH、ロール開度はSA、出側板厚はhA、圧延
荷重はPAが発生している。いま被圧延材の変形抵抗が
増加し、これにより塑性カーブが変化して圧延状態がB
に移行したとすると、圧延荷重はPBに増大し、出側板
厚はhBになり厚くなる。ここで荷重一定制御が圧延荷
重をPAに保持すべく動作すると、ロール開度はSCに操
作され圧延状態はCに移行する。このため出側板厚はh
Cとなりさらに厚くなってしまう。即ち、従来の荷重一
定制御はロール開度の外乱に起因した荷重変動以外に対
しては、出側板厚の変動を増長する欠点がある。
一定制御を適用した場合の動作例である。ミルカーブと
塑性カーブの交点Aで圧延しているとする。このとき入
り側板厚はH、ロール開度はSA、出側板厚はhA、圧延
荷重はPAが発生している。いま被圧延材の変形抵抗が
増加し、これにより塑性カーブが変化して圧延状態がB
に移行したとすると、圧延荷重はPBに増大し、出側板
厚はhBになり厚くなる。ここで荷重一定制御が圧延荷
重をPAに保持すべく動作すると、ロール開度はSCに操
作され圧延状態はCに移行する。このため出側板厚はh
Cとなりさらに厚くなってしまう。即ち、従来の荷重一
定制御はロール開度の外乱に起因した荷重変動以外に対
しては、出側板厚の変動を増長する欠点がある。
【0005】図11は、ロール開度を操作する板厚制御
を適用した場合の動作例である。やはりミルカーブと塑
性カーブの交点Aで圧延している状態を考える。このと
き入り側板厚はHA、ロール開度はSA、出側板厚は
hA、圧延荷重はPAが発生している。この圧延状態にお
いて入り側板厚がHBに薄くなったとすると、圧延状態
はBに移行し、出側板厚はhBに薄くなり圧延荷重はPB
に低下する。この状態で板厚制御が動作すると、ロール
開度はSCに操作され圧延状態はCに移行し、出側板厚
はhAに保持される。しかし圧延荷重はPCとなり、さら
に低下する。このようにロール開度を操作する板厚制御
が適用された場合、入り側板厚の変動に対しては圧延荷
重の変化量が増長される。また圧延荷重実績値を用いロ
ール開度を操作する板厚制御の場合、ロール開度の外乱
による出側板厚及び圧延荷重の変化量を増長する欠点が
あることは周知である。
を適用した場合の動作例である。やはりミルカーブと塑
性カーブの交点Aで圧延している状態を考える。このと
き入り側板厚はHA、ロール開度はSA、出側板厚は
hA、圧延荷重はPAが発生している。この圧延状態にお
いて入り側板厚がHBに薄くなったとすると、圧延状態
はBに移行し、出側板厚はhBに薄くなり圧延荷重はPB
に低下する。この状態で板厚制御が動作すると、ロール
開度はSCに操作され圧延状態はCに移行し、出側板厚
はhAに保持される。しかし圧延荷重はPCとなり、さら
に低下する。このようにロール開度を操作する板厚制御
が適用された場合、入り側板厚の変動に対しては圧延荷
重の変化量が増長される。また圧延荷重実績値を用いロ
ール開度を操作する板厚制御の場合、ロール開度の外乱
による出側板厚及び圧延荷重の変化量を増長する欠点が
あることは周知である。
【0006】このような荷重一定制御及び板厚制御を、
例えば熱間仕上げ圧延機のようなタンデム圧延機に適用
した場合、圧延材長手方向で変動する圧延状態に対し、
各スタンドの負荷変動が増長され、タンデム圧延機全体
の圧延荷重バランスあるいは圧下量バランスが圧延材長
手方向で大きく変動する。その結果、特に圧延材の平坦
度やクラウンの変動が大きくなる恐れがある。
例えば熱間仕上げ圧延機のようなタンデム圧延機に適用
した場合、圧延材長手方向で変動する圧延状態に対し、
各スタンドの負荷変動が増長され、タンデム圧延機全体
の圧延荷重バランスあるいは圧下量バランスが圧延材長
手方向で大きく変動する。その結果、特に圧延材の平坦
度やクラウンの変動が大きくなる恐れがある。
【0007】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
出側板厚変動を増長することなく圧延荷重を目標値に制
御することができ、圧延荷重変動を増長することなく圧
下量を制御することができ、またタンデム圧延機におい
てタンデム圧延機全体の負荷バランスを適正化すること
ができて圧延材の板平坦度やクラウンの悪化を防止する
ことができる圧延機の制御方法を提供することを目的と
する。
出側板厚変動を増長することなく圧延荷重を目標値に制
御することができ、圧延荷重変動を増長することなく圧
下量を制御することができ、またタンデム圧延機におい
てタンデム圧延機全体の負荷バランスを適正化すること
ができて圧延材の板平坦度やクラウンの悪化を防止する
ことができる圧延機の制御方法を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、金属板等の被圧延材を圧延
する圧延機の制御方法において、前記圧延機における入
り側板厚を変更することにより前記被圧延材の長手方向
に亘って前記圧延機の圧延荷重を目標値に制御すること
を要旨とする。この構成により、被圧延材の変形抵抗が
変化した場合等において、圧延機における入り側板厚を
変更することで出側板厚変動を増長することなく圧延荷
重が目標値に制御される。
に、請求項1記載の発明は、金属板等の被圧延材を圧延
する圧延機の制御方法において、前記圧延機における入
り側板厚を変更することにより前記被圧延材の長手方向
に亘って前記圧延機の圧延荷重を目標値に制御すること
を要旨とする。この構成により、被圧延材の変形抵抗が
変化した場合等において、圧延機における入り側板厚を
変更することで出側板厚変動を増長することなく圧延荷
重が目標値に制御される。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の圧
延機の制御方法において、前記圧延機は複数の圧延スタ
ンドにより連続的に被圧延材を圧延するタンデム圧延機
であり、前記複数の圧延スタンドにおける第1スタンド
以外の任意のjスタンドの圧延荷重実績値と圧延荷重目
標値との差が低減するように(j−1)スタンドを含む
複数の上流スタンドのロール開度を操作し、前記jスタ
ンドの圧延荷重を制御することを要旨とする。この構成
により、請求項1記載の圧延機の制御方法における入り
側板厚の変更は、当該圧延スタンドの圧延荷重実績値と
圧延荷重目標値との差が低減するように上流スタンドの
ロール開度を操作し、その上流スタンドの出側板厚を変
更することで実現される。
延機の制御方法において、前記圧延機は複数の圧延スタ
ンドにより連続的に被圧延材を圧延するタンデム圧延機
であり、前記複数の圧延スタンドにおける第1スタンド
以外の任意のjスタンドの圧延荷重実績値と圧延荷重目
標値との差が低減するように(j−1)スタンドを含む
複数の上流スタンドのロール開度を操作し、前記jスタ
ンドの圧延荷重を制御することを要旨とする。この構成
により、請求項1記載の圧延機の制御方法における入り
側板厚の変更は、当該圧延スタンドの圧延荷重実績値と
圧延荷重目標値との差が低減するように上流スタンドの
ロール開度を操作し、その上流スタンドの出側板厚を変
更することで実現される。
【0010】請求項3記載の発明は、金属板等の被圧延
材を圧延する圧延機の制御方法において、前記圧延機に
おける入り側板厚を変更することにより前記被圧延材の
長手方向に亘って前記圧延機の圧下量を制御することを
要旨とする。この構成により、ロール開度を操作する板
厚制御が適用された場合において、圧延機における入り
側板厚を変更することで圧延荷重変動を増長することな
く圧下量が制御される。
材を圧延する圧延機の制御方法において、前記圧延機に
おける入り側板厚を変更することにより前記被圧延材の
長手方向に亘って前記圧延機の圧下量を制御することを
要旨とする。この構成により、ロール開度を操作する板
厚制御が適用された場合において、圧延機における入り
側板厚を変更することで圧延荷重変動を増長することな
く圧下量が制御される。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項2記載の圧
延機の制御方法において、前記圧延機は複数の圧延スタ
ンドを備え、隣接する2つのjスタンド及び(j−1)
スタンドのうち当該(j−1)スタンドのロール速度を
操作することによりスタンド間張力を制御する張力制御
機能を備え連続的に被圧延材を圧延するタンデム圧延機
であり、前記張力制御機能の操作量が低減するように前
記(j−1)スタンドを含む複数の上流スタンドのロー
ル開度を操作し、前記jスタンドの圧下量を制御するこ
とを要旨とする。この構成により、請求項2記載の圧延
機の制御方法における入り側板厚の変更による圧下量の
制御は、当該圧延スタンド(jスタンド)の圧下量の変
化をマスフローの変化から検出する。そして、このマス
フローの変化としてjスタンド−(j−1)スタンド間
の張力制御機能の操作量を用い、張力制御機能の操作量
が低減するように(j−1)スタンドのロール開度を操
作して(j−1)スタンドの出側板厚を変更することで
実現される。
延機の制御方法において、前記圧延機は複数の圧延スタ
ンドを備え、隣接する2つのjスタンド及び(j−1)
スタンドのうち当該(j−1)スタンドのロール速度を
操作することによりスタンド間張力を制御する張力制御
機能を備え連続的に被圧延材を圧延するタンデム圧延機
であり、前記張力制御機能の操作量が低減するように前
記(j−1)スタンドを含む複数の上流スタンドのロー
ル開度を操作し、前記jスタンドの圧下量を制御するこ
とを要旨とする。この構成により、請求項2記載の圧延
機の制御方法における入り側板厚の変更による圧下量の
制御は、当該圧延スタンド(jスタンド)の圧下量の変
化をマスフローの変化から検出する。そして、このマス
フローの変化としてjスタンド−(j−1)スタンド間
の張力制御機能の操作量を用い、張力制御機能の操作量
が低減するように(j−1)スタンドのロール開度を操
作して(j−1)スタンドの出側板厚を変更することで
実現される。
【0012】請求項5記載の発明は、前記圧延機はn台
の圧延スタンドを備えたタンデム圧延機であり、前記n
台の圧延スタンドにおける第2スタンドからkスタンド
までには請求項3記載の制御方法を適用し、(k+1)
スタンドからnスタンドには請求項4記載の制御方法を
適用することを要旨とする。この構成により、第1スタ
ンドを除く上流スタンドは板クラウンに対するロール変
形の影響が大きいことから圧延荷重を目標値に制御する
請求項3記載の制御方法が適用され、最終スタンドを含
む下流スタンドは出側板厚を目標値に制御する必要があ
ることから圧下量を制御する請求項4記載の制御方法が
適用されてタンデム圧延機全体の負荷バランスが適正化
される。
の圧延スタンドを備えたタンデム圧延機であり、前記n
台の圧延スタンドにおける第2スタンドからkスタンド
までには請求項3記載の制御方法を適用し、(k+1)
スタンドからnスタンドには請求項4記載の制御方法を
適用することを要旨とする。この構成により、第1スタ
ンドを除く上流スタンドは板クラウンに対するロール変
形の影響が大きいことから圧延荷重を目標値に制御する
請求項3記載の制御方法が適用され、最終スタンドを含
む下流スタンドは出側板厚を目標値に制御する必要があ
ることから圧下量を制御する請求項4記載の制御方法が
適用されてタンデム圧延機全体の負荷バランスが適正化
される。
【0013】請求項6記載の発明は、請求項1,3又は
5記載の圧延機の制御方法において、前記被圧延材の長
手方向位置に応じて前記圧延荷重目標値を変更すること
を要旨とする。この構成により、帯板の熱間仕上げ圧延
機ではサーマルランダウンの影響から被圧延材長手方向
で圧延荷重が大幅に変化することがある。これに対し、
被圧延材の長手方向位置に応じて圧延荷重目標値を変更
することでタンデム圧延機全体の負荷バランスが適正化
される。
5記載の圧延機の制御方法において、前記被圧延材の長
手方向位置に応じて前記圧延荷重目標値を変更すること
を要旨とする。この構成により、帯板の熱間仕上げ圧延
機ではサーマルランダウンの影響から被圧延材長手方向
で圧延荷重が大幅に変化することがある。これに対し、
被圧延材の長手方向位置に応じて圧延荷重目標値を変更
することでタンデム圧延機全体の負荷バランスが適正化
される。
【0014】請求項7記載の発明は、請求項6記載の圧
延機の制御方法において、前記圧延機はn台の圧延スタ
ンドを備えたタンデム圧延機であり、前記n台の圧延ス
タンドにおける第2スタンドからkスタンドまでには請
求項3記載の制御方法を適用し、(k+1)スタンドか
らnスタンドには請求項4記載の制御方法を適用し、
(k+1)スタンドからnスタンドまでの何れかのスタ
ンド(mスタンド)の圧延荷重実績値と、予め定めた当
該mスタンド圧延荷重と前記第2スタンドからkスタン
ドそれぞれの圧延荷重との比とを用いて前記第2スタン
ドからkスタンドの圧延荷重目標値を決定し、被圧延材
の長手方向に亘って圧延荷重と圧下量を制御することを
要旨とする。この構成により、請求項6記載の制御方法
における圧延荷重目標値の決定において、圧延荷重制御
を適用しているスタンドの圧延荷重目標値を同一比率で
変更することで、被圧延材長手方向で圧延荷重が大幅に
変化する場合でも板平坦度の悪化を防止することが可能
となる。
延機の制御方法において、前記圧延機はn台の圧延スタ
ンドを備えたタンデム圧延機であり、前記n台の圧延ス
タンドにおける第2スタンドからkスタンドまでには請
求項3記載の制御方法を適用し、(k+1)スタンドか
らnスタンドには請求項4記載の制御方法を適用し、
(k+1)スタンドからnスタンドまでの何れかのスタ
ンド(mスタンド)の圧延荷重実績値と、予め定めた当
該mスタンド圧延荷重と前記第2スタンドからkスタン
ドそれぞれの圧延荷重との比とを用いて前記第2スタン
ドからkスタンドの圧延荷重目標値を決定し、被圧延材
の長手方向に亘って圧延荷重と圧下量を制御することを
要旨とする。この構成により、請求項6記載の制御方法
における圧延荷重目標値の決定において、圧延荷重制御
を適用しているスタンドの圧延荷重目標値を同一比率で
変更することで、被圧延材長手方向で圧延荷重が大幅に
変化する場合でも板平坦度の悪化を防止することが可能
となる。
【0015】請求項8記載の発明は、請求項7記載の圧
延機の制御方法において、前記mスタンドの圧延荷重実
績値と第1スタンドの圧延荷重実績値との比が所定の範
囲から外れた場合、その範囲内に入るように前記第2ス
タンドからkスタンドの圧延荷重目標値を一律に変更す
ることを要旨とする。この構成により、第1スタンドは
入り側板厚を変更することはできない。そこでmスタン
ドと第1スタンドの圧延荷重実績値の比がある範囲を超
えた場合、その範囲内に戻すように圧延荷重制御が適用
されている上流スタンドの圧延荷重目標値を変更するこ
とで、第1スタンドの負荷が他のスタンドの負荷とかけ
離れないようにすることが可能となる。
延機の制御方法において、前記mスタンドの圧延荷重実
績値と第1スタンドの圧延荷重実績値との比が所定の範
囲から外れた場合、その範囲内に入るように前記第2ス
タンドからkスタンドの圧延荷重目標値を一律に変更す
ることを要旨とする。この構成により、第1スタンドは
入り側板厚を変更することはできない。そこでmスタン
ドと第1スタンドの圧延荷重実績値の比がある範囲を超
えた場合、その範囲内に戻すように圧延荷重制御が適用
されている上流スタンドの圧延荷重目標値を変更するこ
とで、第1スタンドの負荷が他のスタンドの負荷とかけ
離れないようにすることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0017】図1を用いて本発明の第1の実施の形態を
説明する。図1は、本実施の形態の動作例を示してお
り、前記図10と同様の外乱、即ち圧延材の変形抵抗が
変化し、圧延状態がAからBに移行した場合である。圧
延荷重制御が適用された場合、圧延荷重をPAに制御す
るため入り側板厚をHAからHCに変更する。このため出
側板厚はhBからhAに戻り、圧延荷重、出側板厚とも目
標値に制御される。
説明する。図1は、本実施の形態の動作例を示してお
り、前記図10と同様の外乱、即ち圧延材の変形抵抗が
変化し、圧延状態がAからBに移行した場合である。圧
延荷重制御が適用された場合、圧延荷重をPAに制御す
るため入り側板厚をHAからHCに変更する。このため出
側板厚はhBからhAに戻り、圧延荷重、出側板厚とも目
標値に制御される。
【0018】図2を用いて本発明の第2の実施の形態を
説明する。図2は、前記図11と同様の外乱、即ち当該
圧延スタンド(以下、単にスタンドと言う)の入り側板
厚がHAからHBに変化し、圧延状態がAからBに移行
し、さらに板厚制御によりロール開度がSAからSCに操
作され圧延状態がCに移行した場合である。出側板厚は
目標値のhAに保持されているが圧延荷重はPCとなりP
Aに比べかなり低下している。さらに入り側板厚はHBと
薄くなっているため、当該スタンドの圧下量は小さくな
っている。このため当該スタンドのロール速度が一定で
あるとすると当該スタンドのマスフローは圧延状態Aの
時より小さくなっている。本実施の形態はこのマスフロ
ーの変化を検出し、マスフローの変化量が低減するよう
に当該スタンドの入り側板厚を変更する。即ち図2にお
いて入り側板厚をHBから厚くする方向に変更する。そ
の結果、出側板厚が厚くなってしまうため、板厚制御は
ロール開度を締め込む方向に操作する。制御が進み入り
側板厚がHAに変更された 時点でマスフロー変化量がゼ
ロになり、ここで制御が完了する。図2のケースでは、
元のAの圧延状態に移行することになる。その結果、圧
下量がAの圧延状態に保持されると共に圧延荷重の低下
も解消される。
説明する。図2は、前記図11と同様の外乱、即ち当該
圧延スタンド(以下、単にスタンドと言う)の入り側板
厚がHAからHBに変化し、圧延状態がAからBに移行
し、さらに板厚制御によりロール開度がSAからSCに操
作され圧延状態がCに移行した場合である。出側板厚は
目標値のhAに保持されているが圧延荷重はPCとなりP
Aに比べかなり低下している。さらに入り側板厚はHBと
薄くなっているため、当該スタンドの圧下量は小さくな
っている。このため当該スタンドのロール速度が一定で
あるとすると当該スタンドのマスフローは圧延状態Aの
時より小さくなっている。本実施の形態はこのマスフロ
ーの変化を検出し、マスフローの変化量が低減するよう
に当該スタンドの入り側板厚を変更する。即ち図2にお
いて入り側板厚をHBから厚くする方向に変更する。そ
の結果、出側板厚が厚くなってしまうため、板厚制御は
ロール開度を締め込む方向に操作する。制御が進み入り
側板厚がHAに変更された 時点でマスフロー変化量がゼ
ロになり、ここで制御が完了する。図2のケースでは、
元のAの圧延状態に移行することになる。その結果、圧
下量がAの圧延状態に保持されると共に圧延荷重の低下
も解消される。
【0019】本発明の第3の実施の形態を説明する。ま
ず制御作用から説明する。第3の実施の形態は第1の実
施の形態における入り側板厚の変更方法に関する。当該
スタンドの圧延荷重は公知の圧延荷重検出器で検出され
る。検出された圧延荷重実績値と圧延荷重目標値との差
を演算し、これがゼロとなるような当該スタンドの入り
側板厚変更量を演算する。これは(1)式で表される。
ず制御作用から説明する。第3の実施の形態は第1の実
施の形態における入り側板厚の変更方法に関する。当該
スタンドの圧延荷重は公知の圧延荷重検出器で検出され
る。検出された圧延荷重実績値と圧延荷重目標値との差
を演算し、これがゼロとなるような当該スタンドの入り
側板厚変更量を演算する。これは(1)式で表される。
【0020】
【数1】
ここで
j :当該スタンドNo.
ΔH :入り側板厚変更量
M :ミル定数
Q :塑性係数
PACT:圧延荷重実績値
PREF:圧延荷重目標値
入り側板厚の変更は上流スタンドの出側板厚を変更する
ことで実現する。具体的には上流スタンドのロール開度
を操作する。その操作量は(2)式で得られる。
ことで実現する。具体的には上流スタンドのロール開度
を操作する。その操作量は(2)式で得られる。
【0021】
【数2】
この(j−1)スタンドのロール開度操作により(j−
1)スタンドの出側板厚がΔhj-1(=ΔHj)だけ変化
する。このため(j−1)スタンドのマスフローが変わ
ってしまうことになる。これを補償するため(j−2)
スタンドから上流スタンドについてもロール開度を操作
し出側板厚を変更する。変更量は(3)式で得られる。
1)スタンドの出側板厚がΔhj-1(=ΔHj)だけ変化
する。このため(j−1)スタンドのマスフローが変わ
ってしまうことになる。これを補償するため(j−2)
スタンドから上流スタンドについてもロール開度を操作
し出側板厚を変更する。変更量は(3)式で得られる。
【0022】
【数3】
ここでhは変更前の出側板厚である。
【0023】図3は、本実施の形態における圧延機の構
成例を示している。3台のスタンド6,7,8で圧延材
1を圧延している。2つのロール開度制御装置9,10
は、それぞれスタンド6及び7のロール開度を制御す
る。荷重検出器3はスタンド8の圧延荷重を検出する。
12はスタンド7の荷重制御装置であり、スタンド8の
圧延荷重目標値と荷重検出器3で検出したスタンド8の
圧延荷重実績値が入力される。荷重制御装置12は、前
記(1),(2)式でスタンド7のロール開度操作量を
演算する。この演算結果に制御系が安定となるようにゲ
インを掛け時間積分してスタンド7のロール開度操作量
としてロール開度制御装置10に出力する。荷重制御装
置12は(1)式で演算したスタンド8の入り側板厚変
更量をロール開度操作量演算装置11へ出力する。ロー
ル開度操作量演算装置11は前記(3)式によりスタン
ド6のロール開度変更量を演算し、制御系が安定となる
ようにゲインを掛け時間積分してロール開度制御装置9
へ出力する。以上により、スタンド8の圧延荷重は目標
値に制御され、スタンド7のマスフローは保持される。
成例を示している。3台のスタンド6,7,8で圧延材
1を圧延している。2つのロール開度制御装置9,10
は、それぞれスタンド6及び7のロール開度を制御す
る。荷重検出器3はスタンド8の圧延荷重を検出する。
12はスタンド7の荷重制御装置であり、スタンド8の
圧延荷重目標値と荷重検出器3で検出したスタンド8の
圧延荷重実績値が入力される。荷重制御装置12は、前
記(1),(2)式でスタンド7のロール開度操作量を
演算する。この演算結果に制御系が安定となるようにゲ
インを掛け時間積分してスタンド7のロール開度操作量
としてロール開度制御装置10に出力する。荷重制御装
置12は(1)式で演算したスタンド8の入り側板厚変
更量をロール開度操作量演算装置11へ出力する。ロー
ル開度操作量演算装置11は前記(3)式によりスタン
ド6のロール開度変更量を演算し、制御系が安定となる
ようにゲインを掛け時間積分してロール開度制御装置9
へ出力する。以上により、スタンド8の圧延荷重は目標
値に制御され、スタンド7のマスフローは保持される。
【0024】本発明の第4の実施の形態を説明する。ま
ず制御作用から説明する。当該スタンドの圧下量の変化
をマスフローの変化から検出するが、本実施の形態で
は、マスフローの変化としてスタンド間張力制御の操作
量を用いる。当該スタンドjと(j−1)スタンド間の
張力の変化を考える。スタンド間の張力は(4)式で表
される。
ず制御作用から説明する。当該スタンドの圧下量の変化
をマスフローの変化から検出するが、本実施の形態で
は、マスフローの変化としてスタンド間張力制御の操作
量を用いる。当該スタンドjと(j−1)スタンド間の
張力の変化を考える。スタンド間の張力は(4)式で表
される。
【0025】
【数4】
ここで、Aは圧延材の断面積、Eは圧延材のヤング率、
Lはスタンド間距離、V Ejはjスタンド入り側材速、V
oj-1は(j−1)スタンド出側材速である。(j−1)
スタンドの出側板厚あるいはjスタンドの入り側板厚な
どが変わりマスフローが変化するとVoj-1あるいはVEj
の変化として現れ、張力Tj-1,jが変化する。(j−
1)スタンドのロール速度を操作する張力制御が適用さ
れる場合、張力変動を低減するように操作量を出力す
る。即ち張力制御の操作量は(j−1)、jスタンド相
互のマスフローの変化を表していると言える。本実施の
形態はこの点に着目し、張力制御の操作量を用い、この
操作量が低減するように(j−1)スタンドのロール開
度を操作し、(j−1)スタンドの出側板厚を変更し、
結果的にjスタンドの入り側板厚を変更する。いま張力
制御操作量がx(%)だけ(j−1)スタンドロール速
度を修正する値であったとすると、jスタンドの入り側
マスフローがx(%)変化していると考えられる。そこ
で本実施の形態は(j−1)スタンド出側板厚をx
(%)変更する。即ち(j−1)スタンド出側板厚変更
量を(5)式で算出し、ロール開度操作量を(6)式で
算出する。
Lはスタンド間距離、V Ejはjスタンド入り側材速、V
oj-1は(j−1)スタンド出側材速である。(j−1)
スタンドの出側板厚あるいはjスタンドの入り側板厚な
どが変わりマスフローが変化するとVoj-1あるいはVEj
の変化として現れ、張力Tj-1,jが変化する。(j−
1)スタンドのロール速度を操作する張力制御が適用さ
れる場合、張力変動を低減するように操作量を出力す
る。即ち張力制御の操作量は(j−1)、jスタンド相
互のマスフローの変化を表していると言える。本実施の
形態はこの点に着目し、張力制御の操作量を用い、この
操作量が低減するように(j−1)スタンドのロール開
度を操作し、(j−1)スタンドの出側板厚を変更し、
結果的にjスタンドの入り側板厚を変更する。いま張力
制御操作量がx(%)だけ(j−1)スタンドロール速
度を修正する値であったとすると、jスタンドの入り側
マスフローがx(%)変化していると考えられる。そこ
で本実施の形態は(j−1)スタンド出側板厚をx
(%)変更する。即ち(j−1)スタンド出側板厚変更
量を(5)式で算出し、ロール開度操作量を(6)式で
算出する。
【0026】
【数5】
jスタンドの出側板厚が目標値に制御されていれば張力
制御の操作量がゼロになった時点でjスタンドの圧下量
はマスフロー変化前の状態にほぼ到達する。第3の実施
の形態と同様に(j−2)スタンドより上流スタンドに
ついては(5)式で求めたΔhj-1を(3)に代入しロ
ール開度操作量を決定し操作する。
制御の操作量がゼロになった時点でjスタンドの圧下量
はマスフロー変化前の状態にほぼ到達する。第3の実施
の形態と同様に(j−2)スタンドより上流スタンドに
ついては(5)式で求めたΔhj-1を(3)に代入しロ
ール開度操作量を決定し操作する。
【0027】図4は、本実施の形態における圧延機の構
成例を示している。3台の圧延スタンド6,7,8で圧
延材1を圧延している。全スタンドは電動機で駆動され
るが、図4では、電動機13,15はスタンド6及び7
についてのみ記載している。電動機13,15は速度制
御装置14,16でそれぞれの目標速度に制御されてい
る。スタンド間には、ルーパ17,20が設置され、圧
延材の張力を制御している。ルーパには通常、ルーパ高
さと張力を制御する機能が適用されるが、図4は、この
うち張力制御機能のみ記載している。18,21は張力
検出器であり、圧延材に印加される張力を検出し、張力
制御装置19,22に送られる。張力制御装置19,2
2は張力目標値と張力検出値との差がゼロになるように
上流スタンドの速度操作量を演算し速度制御装置14,
16に出力する。スタンド7,8間の張力制御装置22
の出力は圧下量制御装置23に送られる。圧下量制御装
置23は、この張力制御操作量から(5),(6)式に
よりロール開度操作量を演算し、さらに制御系が安定と
なるようにゲインを掛け時間積分してスタンド7のロー
ル開度操作量としてロール開度制御装置10に出力す
る。圧下量制御装置23は(5)式で演算したスタンド
7の出側板厚変更量をロール開度操作量演算装置11へ
出力する。ロール開度操作量演算装置11は前記(3)
式によりスタンド6のロール開度変更量を演算し、制御
系が安定となるようにゲインを掛け時間積分してロール
開度制御装置9へ出力する。以上により、スタンド8の
圧下量は制御され、スタンド7のマスフローは保持され
る。
成例を示している。3台の圧延スタンド6,7,8で圧
延材1を圧延している。全スタンドは電動機で駆動され
るが、図4では、電動機13,15はスタンド6及び7
についてのみ記載している。電動機13,15は速度制
御装置14,16でそれぞれの目標速度に制御されてい
る。スタンド間には、ルーパ17,20が設置され、圧
延材の張力を制御している。ルーパには通常、ルーパ高
さと張力を制御する機能が適用されるが、図4は、この
うち張力制御機能のみ記載している。18,21は張力
検出器であり、圧延材に印加される張力を検出し、張力
制御装置19,22に送られる。張力制御装置19,2
2は張力目標値と張力検出値との差がゼロになるように
上流スタンドの速度操作量を演算し速度制御装置14,
16に出力する。スタンド7,8間の張力制御装置22
の出力は圧下量制御装置23に送られる。圧下量制御装
置23は、この張力制御操作量から(5),(6)式に
よりロール開度操作量を演算し、さらに制御系が安定と
なるようにゲインを掛け時間積分してスタンド7のロー
ル開度操作量としてロール開度制御装置10に出力す
る。圧下量制御装置23は(5)式で演算したスタンド
7の出側板厚変更量をロール開度操作量演算装置11へ
出力する。ロール開度操作量演算装置11は前記(3)
式によりスタンド6のロール開度変更量を演算し、制御
系が安定となるようにゲインを掛け時間積分してロール
開度制御装置9へ出力する。以上により、スタンド8の
圧下量は制御され、スタンド7のマスフローは保持され
る。
【0028】本発明の第5の実施の形態を説明する。ま
ず制御作用から説明する。帯板の熱間仕上げ圧延機では
最終スタンド出側にのみ厚み計を設置するケースが殆ど
である。この厚み計を用いた板厚制御が適用され、少な
くとも最終スタンド出側板厚は目標値に制御されるし、
最終スタンド出側板厚は目標値に制御する必要がある。
一方板クラウンの制御の観点からは、板クラウンに対す
るロール変形の影響が大きい上流スタンドにおいては圧
延荷重が目標値に制御される効果は大きい。このような
考えから上流スタンドには荷重制御を適用し、下流スタ
ンドには圧下量制御を適用することで、タンデム圧延機
全体の負荷バランスを適切な状態に制御できる。
ず制御作用から説明する。帯板の熱間仕上げ圧延機では
最終スタンド出側にのみ厚み計を設置するケースが殆ど
である。この厚み計を用いた板厚制御が適用され、少な
くとも最終スタンド出側板厚は目標値に制御されるし、
最終スタンド出側板厚は目標値に制御する必要がある。
一方板クラウンの制御の観点からは、板クラウンに対す
るロール変形の影響が大きい上流スタンドにおいては圧
延荷重が目標値に制御される効果は大きい。このような
考えから上流スタンドには荷重制御を適用し、下流スタ
ンドには圧下量制御を適用することで、タンデム圧延機
全体の負荷バランスを適切な状態に制御できる。
【0029】図5は、本実施の形態における圧延機の構
成例を示している。図5は、6スタンド帯板熱間仕上げ
圧延機に適用した場合の例を示している。6台の圧延ス
タンド31〜36で圧延材1を圧延している。各スタン
ドは電動機37〜42でそれぞれ駆動され、速度制御装
置43〜48により、それぞれのスタンドの目標速度に
制御されている。ロール開度制御装置49〜54は、各
スタンドのロール開度を所定の値に制御する。スタンド
間には、ルーパ55〜59が設置され、圧延材に印加さ
れる張力を制御している。図4と同様に図5もルーパ高
さ制御機能は記してない。各ルーパには張力検出器60
〜64が設置され、検出した張力実績値を張力制御装置
65〜69へ出力する。各張力制御装置65〜69は目
標張力に保持するため上流スタンドロール速度操作量を
演算し速度制御装置43〜47へ出力する。最終スタン
ド36の出側には厚み計70が設置されており、目標板
厚との偏差を検出し板厚制御装置71へ送る。板厚制御
装置71はこの板厚偏差を低減すべくロール開度操作量
を演算しロール開度制御装置54へ出力する。これによ
りスタンド36の出側板厚は目標値に制御される。図5
の例は、第3の実施の形態に記載の荷重制御をスタンド
32,33及び34に適用し、第4の実施の形態に記載
の圧下量制御をスタンド35と36に適用した例を示
す。荷重検出器72〜74は圧延荷重を検出し、荷重検
出器72で検出されたスタンド32の圧延荷重実績値は
荷重制御装置75に入力される。荷重制御装置75は、
前記(1),(2)式でスタンド7のロール開度操作量
を演算する。この演算結果に制御系が安定となるように
ゲインを掛け時間積分してスタンド31のロール開度操
作量としてロール開度制御装置49に出力する。スタン
ド33の荷重制御装置76には、スタンド33の圧延荷
重目標値と荷重検出器73で検出したスタンド33の圧
延荷重実績値が入力される。荷重制御装置76は、前記
(1),(2)式でスタンド32のロール開度操作量を
演算する。この演算結果に制御系が安定となるようにゲ
インを掛け時間積分してスタンド32のロール開度操作
量としてロール開度制御装置50に出力する。荷重制御
装置76は(1)式で演算したスタンド33の入り側板
厚変更量を荷重制御装置75へ出力する。荷重制御装置
75は前記(3)式によりスタンド31のロール開度変
更量を演算し、制御系が安定となるようにゲインを掛け
時間積分してロール開度制御装置49へ出力する。スタ
ンド34の荷重制御装置77には、スタンド34の圧延
荷重目標値と荷重検出器74で検出したスタンド34の
圧延荷重実績値が入力される。荷重制御装置77は、前
記(1),(2)式でスタンド33のロール開度操作量
を演算する。この演算結果に制御系が安定となるように
ゲインを掛け時間積分してスタンド33のロール開度操
作量としてロール開度制御装置51に出力する。荷重制
御装置77は(1)式で演算したスタンド34の入り側
板厚変更量を荷重制御装置76へ出力する。荷重制御装
置76は前記(3)式によりスタンド32のロール開度
変更量を演算し、制御系が安定となるようにゲインを掛
け時間積分してロール開度制御装置50へ出力する。以
上により、スタンド32,33,34の圧延荷重は目標
値に制御される。
成例を示している。図5は、6スタンド帯板熱間仕上げ
圧延機に適用した場合の例を示している。6台の圧延ス
タンド31〜36で圧延材1を圧延している。各スタン
ドは電動機37〜42でそれぞれ駆動され、速度制御装
置43〜48により、それぞれのスタンドの目標速度に
制御されている。ロール開度制御装置49〜54は、各
スタンドのロール開度を所定の値に制御する。スタンド
間には、ルーパ55〜59が設置され、圧延材に印加さ
れる張力を制御している。図4と同様に図5もルーパ高
さ制御機能は記してない。各ルーパには張力検出器60
〜64が設置され、検出した張力実績値を張力制御装置
65〜69へ出力する。各張力制御装置65〜69は目
標張力に保持するため上流スタンドロール速度操作量を
演算し速度制御装置43〜47へ出力する。最終スタン
ド36の出側には厚み計70が設置されており、目標板
厚との偏差を検出し板厚制御装置71へ送る。板厚制御
装置71はこの板厚偏差を低減すべくロール開度操作量
を演算しロール開度制御装置54へ出力する。これによ
りスタンド36の出側板厚は目標値に制御される。図5
の例は、第3の実施の形態に記載の荷重制御をスタンド
32,33及び34に適用し、第4の実施の形態に記載
の圧下量制御をスタンド35と36に適用した例を示
す。荷重検出器72〜74は圧延荷重を検出し、荷重検
出器72で検出されたスタンド32の圧延荷重実績値は
荷重制御装置75に入力される。荷重制御装置75は、
前記(1),(2)式でスタンド7のロール開度操作量
を演算する。この演算結果に制御系が安定となるように
ゲインを掛け時間積分してスタンド31のロール開度操
作量としてロール開度制御装置49に出力する。スタン
ド33の荷重制御装置76には、スタンド33の圧延荷
重目標値と荷重検出器73で検出したスタンド33の圧
延荷重実績値が入力される。荷重制御装置76は、前記
(1),(2)式でスタンド32のロール開度操作量を
演算する。この演算結果に制御系が安定となるようにゲ
インを掛け時間積分してスタンド32のロール開度操作
量としてロール開度制御装置50に出力する。荷重制御
装置76は(1)式で演算したスタンド33の入り側板
厚変更量を荷重制御装置75へ出力する。荷重制御装置
75は前記(3)式によりスタンド31のロール開度変
更量を演算し、制御系が安定となるようにゲインを掛け
時間積分してロール開度制御装置49へ出力する。スタ
ンド34の荷重制御装置77には、スタンド34の圧延
荷重目標値と荷重検出器74で検出したスタンド34の
圧延荷重実績値が入力される。荷重制御装置77は、前
記(1),(2)式でスタンド33のロール開度操作量
を演算する。この演算結果に制御系が安定となるように
ゲインを掛け時間積分してスタンド33のロール開度操
作量としてロール開度制御装置51に出力する。荷重制
御装置77は(1)式で演算したスタンド34の入り側
板厚変更量を荷重制御装置76へ出力する。荷重制御装
置76は前記(3)式によりスタンド32のロール開度
変更量を演算し、制御系が安定となるようにゲインを掛
け時間積分してロール開度制御装置50へ出力する。以
上により、スタンド32,33,34の圧延荷重は目標
値に制御される。
【0030】次に、張力制御装置68の出力は圧下量制
御装置78に送られる。圧下量制御装置78は、この張
力制御操作量から(5),(6)式によりロール開度操
作量を演算し、さらに制御系が安定となるようにゲイン
を掛け時間積分してスタンド34のロール開度操作量と
してロール開度制御装置52に出力する。圧下量制御装
置78は(5)式で演算したスタンド34の出側板厚変
更量を荷重制御装置77へ出力する。荷重制御装置77
は前記(3)式によりスタンド33のロール開度変更量
を演算し、制御系が安定となるようにゲインを掛け時間
積分してロール開度制御装置51へ出力する。張力制御
装置69の出力は圧下量制御装置79に送られる。圧下
量制御装置79は、この張力制御操作量から(5),
(6)式によりロール開度操作量を演算し、さらに制御
系が安定となるようにゲインを掛け時間積分してスタン
ド35のロール開度操作量としてロール開度制御装置5
3に出力する。圧下量制御装置79は(5)式で演算し
たスタンド35の出側板厚変更量を圧下量制御装置78
へ出力する。圧下量制御装置78は前記(3)式により
スタンド34のロール開度変更量を演算し、制御系が安
定となるようにゲインを掛け時間積分してロール開度制
御装置52へ出力する。以上により、スタンド35,3
6の圧下量は制御される。
御装置78に送られる。圧下量制御装置78は、この張
力制御操作量から(5),(6)式によりロール開度操
作量を演算し、さらに制御系が安定となるようにゲイン
を掛け時間積分してスタンド34のロール開度操作量と
してロール開度制御装置52に出力する。圧下量制御装
置78は(5)式で演算したスタンド34の出側板厚変
更量を荷重制御装置77へ出力する。荷重制御装置77
は前記(3)式によりスタンド33のロール開度変更量
を演算し、制御系が安定となるようにゲインを掛け時間
積分してロール開度制御装置51へ出力する。張力制御
装置69の出力は圧下量制御装置79に送られる。圧下
量制御装置79は、この張力制御操作量から(5),
(6)式によりロール開度操作量を演算し、さらに制御
系が安定となるようにゲインを掛け時間積分してスタン
ド35のロール開度操作量としてロール開度制御装置5
3に出力する。圧下量制御装置79は(5)式で演算し
たスタンド35の出側板厚変更量を圧下量制御装置78
へ出力する。圧下量制御装置78は前記(3)式により
スタンド34のロール開度変更量を演算し、制御系が安
定となるようにゲインを掛け時間積分してロール開度制
御装置52へ出力する。以上により、スタンド35,3
6の圧下量は制御される。
【0031】本発明の第6の実施の形態を説明する。ま
ず制御作用から説明する。帯板の熱間仕上げ圧延機では
圧延材の長手方向位置によって仕上げ圧延機入り側での
空冷時間が異なるため、仕上げ圧延機に到達したときの
圧延材温度が異なる。これはサーマルランダウンと通常
言われ、圧延材の先端部が最も温度が高く、尾端に行く
ほど温度が低下する。このサーマルランダウンの影響は
仕上げ圧延機出側温度にも現れ、出側温度を一定にする
目的からズーミングと称する圧延機の加速が行われる。
ズーミングにより出側温度が一定になるとともに下流ス
タンドでの圧延材温度もサーマルランダウンの影響は低
減する。しかし上流スタンドではズーミングを行っても
サーマルランダウンの影響は残り、尾端部に行くほど圧
延荷重が上昇するのが一般的である。本実施の形態はこ
のような圧延現象に鑑み、圧延材長手方向で圧延荷重が
大幅に変化するような場合には、圧延材長手方向位置に
応じて圧延荷重目標値を変更することにより、タンデム
圧延機全体の負荷バランスを適正化する。例えば荷重制
御を行うスタンドjの圧延荷重目標値を(7)式に示す
ように圧延コイル長の関数として演算し設定する。
ず制御作用から説明する。帯板の熱間仕上げ圧延機では
圧延材の長手方向位置によって仕上げ圧延機入り側での
空冷時間が異なるため、仕上げ圧延機に到達したときの
圧延材温度が異なる。これはサーマルランダウンと通常
言われ、圧延材の先端部が最も温度が高く、尾端に行く
ほど温度が低下する。このサーマルランダウンの影響は
仕上げ圧延機出側温度にも現れ、出側温度を一定にする
目的からズーミングと称する圧延機の加速が行われる。
ズーミングにより出側温度が一定になるとともに下流ス
タンドでの圧延材温度もサーマルランダウンの影響は低
減する。しかし上流スタンドではズーミングを行っても
サーマルランダウンの影響は残り、尾端部に行くほど圧
延荷重が上昇するのが一般的である。本実施の形態はこ
のような圧延現象に鑑み、圧延材長手方向で圧延荷重が
大幅に変化するような場合には、圧延材長手方向位置に
応じて圧延荷重目標値を変更することにより、タンデム
圧延機全体の負荷バランスを適正化する。例えば荷重制
御を行うスタンドjの圧延荷重目標値を(7)式に示す
ように圧延コイル長の関数として演算し設定する。
【0032】
【数6】
ここでLCOIL ACTは圧延コイル長実績値であり、例えば
最終スタンドロール速度実績値を用いて演算できる。
最終スタンドロール速度実績値を用いて演算できる。
【0033】図6は、本実施の形態における圧延機の構
成例を示している。図6において前記図5の説明と重複
する部分の説明は省略する。図6において、電動機42
の回転速度を検出する回転速度検出器80の検出信号は
圧延荷重目標値演算装置81に送られる。圧延荷重目標
値演算装置81はこの信号から最終スタンド36のロー
ル速度を演算し、ロール速度を積分することにより圧延
コイル長を演算する。次に(7)式によりスタンド3
2,33及び34の圧延荷重目標値を演算し荷重制御装
置75,76及び77へ出力する。これにより圧延材長
手方向に亘って指定した圧延荷重に制御できる。
成例を示している。図6において前記図5の説明と重複
する部分の説明は省略する。図6において、電動機42
の回転速度を検出する回転速度検出器80の検出信号は
圧延荷重目標値演算装置81に送られる。圧延荷重目標
値演算装置81はこの信号から最終スタンド36のロー
ル速度を演算し、ロール速度を積分することにより圧延
コイル長を演算する。次に(7)式によりスタンド3
2,33及び34の圧延荷重目標値を演算し荷重制御装
置75,76及び77へ出力する。これにより圧延材長
手方向に亘って指定した圧延荷重に制御できる。
【0034】本発明の第7の実施の形態を説明する。ま
ず制御作用から説明する。本実施の形態は圧延荷重目標
値の具体的な決定方法に関する。前述のように圧延材長
手方向で圧延荷重が大幅に変化する場合、板平坦度の悪
化を回避することが重要である。板平坦度の悪化はスタ
ンド入り側板クラウンと出側板クラウンの変化率に依存
する。従って入り出側の板クラウンが同じ比率で変化す
れば板平坦度は悪化しない。出側板クラウンと圧延荷重
との関係は(8)式で表される。
ず制御作用から説明する。本実施の形態は圧延荷重目標
値の具体的な決定方法に関する。前述のように圧延材長
手方向で圧延荷重が大幅に変化する場合、板平坦度の悪
化を回避することが重要である。板平坦度の悪化はスタ
ンド入り側板クラウンと出側板クラウンの変化率に依存
する。従って入り出側の板クラウンが同じ比率で変化す
れば板平坦度は悪化しない。出側板クラウンと圧延荷重
との関係は(8)式で表される。
【0035】
Ch=αP・P+CO …(8)
ここでChは出側板クラウン、Pは圧延荷重、αPは係
数、COは圧延荷重以外の因子による板クラウンであ
る。圧延荷重が変化した場合の板クラウンは Ch+ΔCh=αP・(P+ΔP)+CO …(9) となり、これから板クラウン変化率は
数、COは圧延荷重以外の因子による板クラウンであ
る。圧延荷重が変化した場合の板クラウンは Ch+ΔCh=αP・(P+ΔP)+CO …(9) となり、これから板クラウン変化率は
【数7】
となる。(10)式から板クラウン変化率は圧延荷重変
化率に比例すると言える。これから本実施の形態では荷
重制御を適用しているスタンドの圧延荷重目標値を同一
比率で変更する。具体的には(11)式に示すように圧
下量制御を適用している下流スタンドのうちのあるスタ
ンド(mスタンド)との圧延荷重比に基づき決定する。
化率に比例すると言える。これから本実施の形態では荷
重制御を適用しているスタンドの圧延荷重目標値を同一
比率で変更する。具体的には(11)式に示すように圧
下量制御を適用している下流スタンドのうちのあるスタ
ンド(mスタンド)との圧延荷重比に基づき決定する。
【0036】
【数8】
ここでPi REFは荷重制御を行っているiスタンドの圧延
荷重目標値、(Pi 0/P m 0)は予め定めたiスタンドと
mスタンドの圧延荷重比、Pm ACTはmスタンドの圧延荷
重実績値である。(11)式で圧延材長手方向に圧延荷
重目標値を決定し、iスタンド荷重制御に設定する。
荷重目標値、(Pi 0/P m 0)は予め定めたiスタンドと
mスタンドの圧延荷重比、Pm ACTはmスタンドの圧延荷
重実績値である。(11)式で圧延材長手方向に圧延荷
重目標値を決定し、iスタンド荷重制御に設定する。
【0037】図7は、本実施の形態における圧延機の構
成例を示している。図7において前記図5の説明と重複
する部分の説明は省略する。本実施の形態は、(11)
式により圧延荷重目標値を決定するが、(11)式にお
けるスタンドmとして図7ではスタンド35とした場合
を示している。図7において、荷重検出器82はスタン
ド35の圧延荷重を検出し、その出力を圧延荷重目標値
演算装置83へ送る。圧延荷重目標値演算装置83には
スタンド35とスタンド32,33及び34との圧延荷
重比が予め入力されている。圧延荷重目標値演算装置8
3は、この圧延荷重比とスタンド35の圧延荷重実績値
を用い、(11)式により時々刻々スタンド32,33
及び34の圧延荷重目標値を演算し荷重制御装置75,
76及び77へ出力する。これにより圧延材長手方向に
亘って予め定めた圧延荷重比に制御される。
成例を示している。図7において前記図5の説明と重複
する部分の説明は省略する。本実施の形態は、(11)
式により圧延荷重目標値を決定するが、(11)式にお
けるスタンドmとして図7ではスタンド35とした場合
を示している。図7において、荷重検出器82はスタン
ド35の圧延荷重を検出し、その出力を圧延荷重目標値
演算装置83へ送る。圧延荷重目標値演算装置83には
スタンド35とスタンド32,33及び34との圧延荷
重比が予め入力されている。圧延荷重目標値演算装置8
3は、この圧延荷重比とスタンド35の圧延荷重実績値
を用い、(11)式により時々刻々スタンド32,33
及び34の圧延荷重目標値を演算し荷重制御装置75,
76及び77へ出力する。これにより圧延材長手方向に
亘って予め定めた圧延荷重比に制御される。
【0038】本発明の第8の実施の形態を説明する。ま
ず制御作用から説明する。上記第7の実施の形態におい
て、第2スタンドから最終スタンドまでは制御されるが
第1スタンドは制御されない。本実施の形態はこの第1
スタンドの制御に関する。第1スタンドの場合、入り側
板厚を変更することはできない。そこで第1スタンドの
負荷が他スタンドとかけ離れないように荷重制御が適用
されている上流スタンドの圧延荷重目標値を変更する。
具体的には、例えば(12)式に示すように第1スタン
ドとmスタンドの圧延荷重比と予め定めた圧延荷重比の
差がある範囲を超えた場合、範囲内に戻すように荷重制
御が適用されている上流スタンドの圧延荷重目標値を変
更する。
ず制御作用から説明する。上記第7の実施の形態におい
て、第2スタンドから最終スタンドまでは制御されるが
第1スタンドは制御されない。本実施の形態はこの第1
スタンドの制御に関する。第1スタンドの場合、入り側
板厚を変更することはできない。そこで第1スタンドの
負荷が他スタンドとかけ離れないように荷重制御が適用
されている上流スタンドの圧延荷重目標値を変更する。
具体的には、例えば(12)式に示すように第1スタン
ドとmスタンドの圧延荷重比と予め定めた圧延荷重比の
差がある範囲を超えた場合、範囲内に戻すように荷重制
御が適用されている上流スタンドの圧延荷重目標値を変
更する。
【0039】
【数9】
即ち第1スタンドの負荷が増加した場合は他スタンドに
負荷を分担させて第1スタンドの負荷を軽減し、第1ス
タンドの負荷が低下した場合は他スタンドの負荷を軽く
して第1スタンドの負荷を増加する。
負荷を分担させて第1スタンドの負荷を軽減し、第1ス
タンドの負荷が低下した場合は他スタンドの負荷を軽く
して第1スタンドの負荷を増加する。
【0040】図8は、本実施の形態における圧延機の構
成例を示している。図8において前記図5の説明と重複
する部分の説明は省略する。本実施の形態では、上記第
7の実施の形態と同様に(11)式により圧延荷重目標
値を決定し、(11)式におけるスタンドmとしてスタ
ンド35とした場合を示している。図8において、荷重
検出器82はスタンド35の圧延荷重を検出し、その出
力を圧延荷重目標値演算装置85へ送る。圧延荷重目標
値演算装置85にはスタンド35とスタンド32,33
及び34との圧延荷重比並びにスタンド35とスタンド
31との圧延荷重比が予め入力されている。圧延荷重目
標値演算装置85は、この圧延荷重比とスタンド35の
圧延荷重実績値を用い、(11)式により時々刻々スタ
ンド32,33及び34の圧延荷重目標値を演算し荷重
制御装置75,76及び77へ出力する。荷重検出器8
4はスタンド31の圧延荷重を検出し、その出力を圧延
荷重目標値演算装置85へ送る。圧延荷重目標値演算装
置85は予め設定されたスタンド35とスタンド31と
の圧延荷重比、スタンド35の圧延荷重実績値、スタン
ド31の圧延荷重実績値を用い、(12)式によりスタ
ンド32,33,34の圧延荷重目標値を変更する。こ
れにより第1スタンドであるスタンド31も予め定めた
圧延荷重比に制御される。
成例を示している。図8において前記図5の説明と重複
する部分の説明は省略する。本実施の形態では、上記第
7の実施の形態と同様に(11)式により圧延荷重目標
値を決定し、(11)式におけるスタンドmとしてスタ
ンド35とした場合を示している。図8において、荷重
検出器82はスタンド35の圧延荷重を検出し、その出
力を圧延荷重目標値演算装置85へ送る。圧延荷重目標
値演算装置85にはスタンド35とスタンド32,33
及び34との圧延荷重比並びにスタンド35とスタンド
31との圧延荷重比が予め入力されている。圧延荷重目
標値演算装置85は、この圧延荷重比とスタンド35の
圧延荷重実績値を用い、(11)式により時々刻々スタ
ンド32,33及び34の圧延荷重目標値を演算し荷重
制御装置75,76及び77へ出力する。荷重検出器8
4はスタンド31の圧延荷重を検出し、その出力を圧延
荷重目標値演算装置85へ送る。圧延荷重目標値演算装
置85は予め設定されたスタンド35とスタンド31と
の圧延荷重比、スタンド35の圧延荷重実績値、スタン
ド31の圧延荷重実績値を用い、(12)式によりスタ
ンド32,33,34の圧延荷重目標値を変更する。こ
れにより第1スタンドであるスタンド31も予め定めた
圧延荷重比に制御される。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1,2記載
の発明によれば、入り側板厚を変更して圧延荷重を目標
値に制御することで、出側板厚変動を増長することなく
圧延荷重を目標値に制御することができる。
の発明によれば、入り側板厚を変更して圧延荷重を目標
値に制御することで、出側板厚変動を増長することなく
圧延荷重を目標値に制御することができる。
【0042】請求項3,4記載の発明によれば、入り側
板厚を変更して圧下量を制御することで、圧延荷重変動
を増長することなく圧下量を制御することができる。
板厚を変更して圧下量を制御することで、圧延荷重変動
を増長することなく圧下量を制御することができる。
【0043】請求項5,6,7及び8記載の発明によれ
ば、タンデム圧延機において、タンデム圧延機全体の負
荷バランスを適正化することができて圧延材の板平坦度
やクラウンの悪化を防止することができる。
ば、タンデム圧延機において、タンデム圧延機全体の負
荷バランスを適正化することができて圧延材の板平坦度
やクラウンの悪化を防止することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態である圧延機の制御
方法の制御動作を説明するための図である。
方法の制御動作を説明するための図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の制御動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に適用される圧延機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図4】本発明の第4の実施の形態に適用される圧延機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図5】本発明の第5の実施の形態に適用される圧延機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図6】本発明の第6の実施の形態に適用される圧延機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図7】本発明の第7の実施の形態に適用される圧延機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図8】本発明の第8の実施の形態に適用される圧延機
のブロック図である。
のブロック図である。
【図9】従来の圧延機のブロック図である。
【図10】従来の圧延機の制御動作を説明するための図
である。
である。
【図11】従来の圧延機の他の制御動作を説明するため
の図である。
の図である。
1 圧延材
3,72,73,74,82,84 荷重検出器
6,7,8,31,32,33,34,35,36 圧
延スタンド 9,10,49,50,51,52,53,54 ロー
ル開度制御装置 12,75,76,77 荷重制御装置 18,21,60,61,62,63,64 張力検出
器 19,22,65,66,67,68,69 張力制御
装置 23,78,79 圧下量制御装置 71 板厚制御装置 81,83,85 圧延荷重目標値演算装置
延スタンド 9,10,49,50,51,52,53,54 ロー
ル開度制御装置 12,75,76,77 荷重制御装置 18,21,60,61,62,63,64 張力検出
器 19,22,65,66,67,68,69 張力制御
装置 23,78,79 圧下量制御装置 71 板厚制御装置 81,83,85 圧延荷重目標値演算装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
B21B 37/12
(72)発明者 今成 宏幸
東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝
府中事業所内
Fターム(参考) 4E024 AA03 AA07 BB02 BB03 CC01
CC02 CC05 EE01
Claims (8)
- 【請求項1】 金属板等の被圧延材を圧延する圧延機の
制御方法において、前記圧延機における入り側板厚を変
更することにより前記被圧延材の長手方向に亘って前記
圧延機の圧延荷重を目標値に制御することを特徴とする
圧延機の制御方法。 - 【請求項2】 前記圧延機は複数の圧延スタンドにより
連続的に被圧延材を圧延するタンデム圧延機であり、前
記複数の圧延スタンドにおける第1スタンド以外の任意
のjスタンドの圧延荷重実績値と圧延荷重目標値との差
が低減するように(j−1)スタンドを含む複数の上流
スタンドのロール開度を操作し、前記jスタンドの圧延
荷重を制御することを特徴とする請求項1記載の圧延機
の制御方法。 - 【請求項3】 金属板等の被圧延材を圧延する圧延機の
制御方法において、前記圧延機における入り側板厚を変
更することにより前記被圧延材の長手方向に亘って前記
圧延機の圧下量を制御することを特徴とする圧延機の制
御方法。 - 【請求項4】 前記圧延機は複数の圧延スタンドを備
え、隣接する2つのjスタンド及び(j−1)スタンド
のうち当該(j−1)スタンドのロール速度を操作する
ことによりスタンド間張力を制御する張力制御機能を備
え連続的に被圧延材を圧延するタンデム圧延機であり、
前記張力制御機能の操作量が低減するように前記(j−
1)スタンドを含む複数の上流スタンドのロール開度を
操作し、前記jスタンドの圧下量を制御することを特徴
とする請求項2記載の圧延機の制御方法。 - 【請求項5】 前記圧延機はn台の圧延スタンドを備え
たタンデム圧延機であり、前記n台の圧延スタンドにお
ける第2スタンドからkスタンドまでには請求項3記載
の制御方法を適用し、(k+1)スタンドからnスタン
ドには請求項4記載の制御方法を適用することを特徴と
する圧延機の制御方法。 - 【請求項6】 前記被圧延材の長手方向位置に応じて前
記圧延荷重目標値を変更することを特徴とする請求項
1,3又は5記載の圧延機の制御方法。 - 【請求項7】 前記圧延機はn台の圧延スタンドを備え
たタンデム圧延機であり、前記n台の圧延スタンドにお
ける第2スタンドからkスタンドまでには請求項3記載
の制御方法を適用し、(k+1)スタンドからnスタン
ドには請求項4記載の制御方法を適用し、(k+1)ス
タンドからnスタンドまでの何れかのスタンド(mスタ
ンド)の圧延荷重実績値と、予め定めた当該mスタンド
圧延荷重と前記第2スタンドからkスタンドそれぞれの
圧延荷重との比とを用いて前記第2スタンドからkスタ
ンドの圧延荷重目標値を決定し、被圧延材の長手方向に
亘って圧延荷重と圧下量を制御することを特徴とする請
求項6記載の圧延機の制御方法。 - 【請求項8】 前記mスタンドの圧延荷重実績値と第1
スタンドの圧延荷重実績値との比が所定の範囲から外れ
た場合、その範囲内に入るように前記第2スタンドから
kスタンドの圧延荷重目標値を一律に変更することを特
徴とする請求項7記載の圧延機の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001364784A JP2003164906A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 圧延機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001364784A JP2003164906A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 圧延機の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003164906A true JP2003164906A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=19174919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001364784A Pending JP2003164906A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 圧延機の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003164906A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022152779A1 (de) | 2021-01-18 | 2022-07-21 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Verringerung von zugbedingten dickenänderungen beim walzen |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001364784A patent/JP2003164906A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022152779A1 (de) | 2021-01-18 | 2022-07-21 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Verringerung von zugbedingten dickenänderungen beim walzen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020255863A1 (ja) | 熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備 | |
WO2018216215A1 (ja) | タンデム圧延機の尾端蛇行制御装置 | |
US5809817A (en) | Optimum strip tension control system for rolling mills | |
JP2003164906A (ja) | 圧延機の制御方法 | |
JP2539877B2 (ja) | 連続式圧延機の尻絞り防止方法 | |
CN109070163B (zh) | 鲁棒的带张力控制 | |
JPH0620564B2 (ja) | タンデム圧延機列の圧延機制御方法 | |
JP2547850B2 (ja) | 冷間タンデム圧延機の板厚制御装置 | |
JP3061539B2 (ja) | 熱間仕上圧延機の板厚制御方法 | |
TWI836621B (zh) | 尾端縮折抑制裝置 | |
JP3433581B2 (ja) | 連続熱間圧延機における蛇行制御方法 | |
JP3120007B2 (ja) | タンデム冷間圧延機の板厚制御装置 | |
JPH10249421A (ja) | 圧延機の制御装置 | |
JP2004268084A (ja) | タンデム圧延機の板厚制御方法 | |
JP2001321813A (ja) | タンデム圧延機の負荷配分変更方法 | |
JP3345101B2 (ja) | 金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法及びその装置 | |
CN115397574A (zh) | 连续式轧机的蛇行控制装置 | |
JPS59110410A (ja) | 連続熱間圧延機における圧延材張力及びル−パ位置制御方法並びにその装置 | |
JP3244108B2 (ja) | タンデム圧延機のスタンド間張力制御方法 | |
JPH0515914A (ja) | 圧延張力制御装置 | |
JP2812878B2 (ja) | ステンレス鋼板の板厚制御方法 | |
JP3355917B2 (ja) | 金属帯の圧延方法 | |
JPH1015607A (ja) | 冷間圧延機の制御装置 | |
JPH11342409A (ja) | 冷間圧延機の制御方法 | |
JP2000051914A (ja) | 板材圧延における板幅制御方法 |