JP2003211210A - タンデム圧延機の板厚制御方法 - Google Patents
タンデム圧延機の板厚制御方法Info
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- JP2003211210A JP2003211210A JP2002008556A JP2002008556A JP2003211210A JP 2003211210 A JP2003211210 A JP 2003211210A JP 2002008556 A JP2002008556 A JP 2002008556A JP 2002008556 A JP2002008556 A JP 2002008556A JP 2003211210 A JP2003211210 A JP 2003211210A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モニタＡＧＣ制御において、各スタンド間の
荷重比をリアルタイムに補償して維持することができる
タンデム圧延機の板厚制御方法を提供する。 【解決手段】 Ｘ線板厚計３で測定された板厚偏差を、
ＰＩ演算し、それに、予め計算されたゲインを掛けて、
各スタンドのＡＧＣ圧下制御装置、主機速度制御装置に
フィードバックすることにより、マスフローバランスを
保ちながら板厚を目標値にする。その際、各スタンドの
圧延荷重比が、予め定められた圧延荷重比になるよう
に、各スタンドへのフィードバックゲインを定める。
荷重比をリアルタイムに補償して維持することができる
タンデム圧延機の板厚制御方法を提供する。 【解決手段】 Ｘ線板厚計３で測定された板厚偏差を、
ＰＩ演算し、それに、予め計算されたゲインを掛けて、
各スタンドのＡＧＣ圧下制御装置、主機速度制御装置に
フィードバックすることにより、マスフローバランスを
保ちながら板厚を目標値にする。その際、各スタンドの
圧延荷重比が、予め定められた圧延荷重比になるよう
に、各スタンドへのフィードバックゲインを定める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタンデム圧延機の板
厚制御方法に関し、特に圧延荷重のバランスを考慮した
負荷配分型モニタＡＧＣに関するものである。
厚制御方法に関し、特に圧延荷重のバランスを考慮した
負荷配分型モニタＡＧＣに関するものである。
【０００２】
【従来技術】複数の圧延スタンドからなる熱間連続圧延
機においては、従来、最終スタンド出側にＸ線板厚計を
設けて、最終板厚の保証はＸ線モニタＡＧＣにより主と
して最終スタンドの圧下操作で行い、最終スタンド以外
ではロックオンＡＧＣによりロックオン時の板厚を保持
する制御が行われてきた。
機においては、従来、最終スタンド出側にＸ線板厚計を
設けて、最終板厚の保証はＸ線モニタＡＧＣにより主と
して最終スタンドの圧下操作で行い、最終スタンド以外
ではロックオンＡＧＣによりロックオン時の板厚を保持
する制御が行われてきた。
【０００３】この場合、圧延開始前に行われる各圧延機
のロール位置、主機速度のセットアップが外れて板厚誤
差が大きく出た場合、板厚を正しくゲージに入れるため
モニタＡＧＣ操作により最終スタンドの圧延荷重変動が
増大し、板形状が乱れて通板安定性を阻害するなどの問
題が発生する。
のロール位置、主機速度のセットアップが外れて板厚誤
差が大きく出た場合、板厚を正しくゲージに入れるため
モニタＡＧＣ操作により最終スタンドの圧延荷重変動が
増大し、板形状が乱れて通板安定性を阻害するなどの問
題が発生する。
【０００４】このような問題を解決する技術として、例
えば特願平２０００−１４５７６５号公報には、各スタ
ンドの速度比、各スタンドの出側板厚を変更することに
より各スタンドの圧延荷重を所定の比に保つような圧延
機負荷配分補償法が記載されている。
えば特願平２０００−１４５７６５号公報には、各スタ
ンドの速度比、各スタンドの出側板厚を変更することに
より各スタンドの圧延荷重を所定の比に保つような圧延
機負荷配分補償法が記載されている。
【０００５】この方法では、板先端部が最終スタンドか
ら出た時点での各スタンドの圧延荷重及び出側板厚実績
を検出し、予め定めた各スタンドの荷重配分を実現する
ように、最終スタンドを除く複数または全てのスタンド
のロックオンＡＧＣ目標値または圧下位置及び主機速度
比を変更することにより、各スタンドの初期負荷配分が
目標と異なる場合でも適正な負荷配分への変更が可能で
あるとされている。
ら出た時点での各スタンドの圧延荷重及び出側板厚実績
を検出し、予め定めた各スタンドの荷重配分を実現する
ように、最終スタンドを除く複数または全てのスタンド
のロックオンＡＧＣ目標値または圧下位置及び主機速度
比を変更することにより、各スタンドの初期負荷配分が
目標と異なる場合でも適正な負荷配分への変更が可能で
あるとされている。
【０００６】また、特開平６−７８１４号公報には、板
厚制御の制御周期ごとに目標板厚を修正するにあたり、
板厚修正の荷重修正を基に順次各スタンドの荷重配分を
決定し、荷重配分が目標値となるように、各スタンドの
出側目標板厚を順次修正するとことにより各スタンドの
荷重配分を一定に保つ方法が開示されている。
厚制御の制御周期ごとに目標板厚を修正するにあたり、
板厚修正の荷重修正を基に順次各スタンドの荷重配分を
決定し、荷重配分が目標値となるように、各スタンドの
出側目標板厚を順次修正するとことにより各スタンドの
荷重配分を一定に保つ方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平２０００−１４５７６５号公報に記載されている方
法は、板先端部が最終スタンドから出た時点での各スタ
ンド荷重及び出側板厚実績を検出し、予め定めた各スタ
ンドの荷重配分を実現するため、複数スタンドの圧下位
置及び主機速度比を変更する技術であり、オンライン再
セットアップにより各スタンドの負荷配分を変更するも
のであるため、先端部おいては設定計算のはずれを修正
されるものの、その後の温度など圧延状況の変化による
負荷バランスの崩れはリアルタイムに補償されていな
い。特に圧延の後端になると、モニタＡＧＣ操作により
最終スタンドの負荷変化は徐々に大きくなり、板形状の
乱れや走行安定性の劣化などを引き起こす問題が存在す
る。
願平２０００−１４５７６５号公報に記載されている方
法は、板先端部が最終スタンドから出た時点での各スタ
ンド荷重及び出側板厚実績を検出し、予め定めた各スタ
ンドの荷重配分を実現するため、複数スタンドの圧下位
置及び主機速度比を変更する技術であり、オンライン再
セットアップにより各スタンドの負荷配分を変更するも
のであるため、先端部おいては設定計算のはずれを修正
されるものの、その後の温度など圧延状況の変化による
負荷バランスの崩れはリアルタイムに補償されていな
い。特に圧延の後端になると、モニタＡＧＣ操作により
最終スタンドの負荷変化は徐々に大きくなり、板形状の
乱れや走行安定性の劣化などを引き起こす問題が存在す
る。
【０００８】また、特開平６−７８１４号公報に開示さ
れる技術では、荷重比を保つために圧下量を修正してい
るが、その修正において自スタンドの板厚目標修正によ
り当該スタンド出側板厚が変化し、その変化分（下流ス
タンドの入側板厚変動になる）が下流スタンド荷重に及
ぼす影響、すなわち、スタンド間圧下操作の相互干渉を
考慮していないため、目標の荷重配分を実現されないだ
けではなく、板厚目標の過大修正、または不足修正が生
じるにより最終板厚のゲージ精度も保証されないという
問題がある。また、板厚目標修正により生じるスタンド
間のマスフロー乱れは補償されていないため、走行の安
定性を阻害する恐れが存在する。
れる技術では、荷重比を保つために圧下量を修正してい
るが、その修正において自スタンドの板厚目標修正によ
り当該スタンド出側板厚が変化し、その変化分（下流ス
タンドの入側板厚変動になる）が下流スタンド荷重に及
ぼす影響、すなわち、スタンド間圧下操作の相互干渉を
考慮していないため、目標の荷重配分を実現されないだ
けではなく、板厚目標の過大修正、または不足修正が生
じるにより最終板厚のゲージ精度も保証されないという
問題がある。また、板厚目標修正により生じるスタンド
間のマスフロー乱れは補償されていないため、走行の安
定性を阻害する恐れが存在する。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、モニタＡＧＣ制御を行う場合においても、各ス
タンド間の荷重比をリアルタイムに補償して維持するこ
とができるタンデム圧延機の板厚制御方法を提供するこ
とを課題とする。
もので、モニタＡＧＣ制御を行う場合においても、各ス
タンド間の荷重比をリアルタイムに補償して維持するこ
とができるタンデム圧延機の板厚制御方法を提供するこ
とを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、複数スタンドからなるタンデム圧延機
における、最終スタンド出側にあるＸ線板厚計を利用し
たモニタＡＧＣによる板厚制御において、圧延負荷バラ
ンスを考慮して、モニタＡＧＣの操作量を最終スタンド
を含む複数のスタンドに配分し、これらのスタンドの圧
下及びワークロール回転速度を同時に操作することによ
り、当該スタンド間の荷重比を維持しながら、仕上げ出
側板厚を目標通りに制御することを特徴とするタンデム
圧延機の板厚制御方法（請求項１）である。
の第１の手段は、複数スタンドからなるタンデム圧延機
における、最終スタンド出側にあるＸ線板厚計を利用し
たモニタＡＧＣによる板厚制御において、圧延負荷バラ
ンスを考慮して、モニタＡＧＣの操作量を最終スタンド
を含む複数のスタンドに配分し、これらのスタンドの圧
下及びワークロール回転速度を同時に操作することによ
り、当該スタンド間の荷重比を維持しながら、仕上げ出
側板厚を目標通りに制御することを特徴とするタンデム
圧延機の板厚制御方法（請求項１）である。
【００１１】本手段においては、モニタＡＧＣにより仕
上げ出側板厚を目標通りに制御するが、その際、モニタ
ＡＧＣの操作量を、最終スタンドを含む複数のスタンド
に配分し、これらのスタンドの圧下及びワークロール回
転速度（周速）を同時に操作することにより、当該スタ
ンド間の荷重比を維持するようにしている。よって、化
スタンドの圧延荷重が所定比に保たれるので、圧延材の
形状を性状範囲に保つことが容易となる。また、圧下操
作により生じるマスフローの乱れをワークロール回転速
度の修正により補償しているので走行の安定性も補償で
きる。
上げ出側板厚を目標通りに制御するが、その際、モニタ
ＡＧＣの操作量を、最終スタンドを含む複数のスタンド
に配分し、これらのスタンドの圧下及びワークロール回
転速度（周速）を同時に操作することにより、当該スタ
ンド間の荷重比を維持するようにしている。よって、化
スタンドの圧延荷重が所定比に保たれるので、圧延材の
形状を性状範囲に保つことが容易となる。また、圧下操
作により生じるマスフローの乱れをワークロール回転速
度の修正により補償しているので走行の安定性も補償で
きる。
【００１２】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、モニタＡＧＣの操作量を最終
スタンドの圧下操作量とし、その他のスタンドの圧下を
各スタンド間の荷重比を一定に保つように操作すること
により、モニタＡＧＣの操作量を、最終スタンドを含む
複数のスタンドに配分することを特徴とするもの（請求
項２）である。
前記第１の手段であって、モニタＡＧＣの操作量を最終
スタンドの圧下操作量とし、その他のスタンドの圧下を
各スタンド間の荷重比を一定に保つように操作すること
により、モニタＡＧＣの操作量を、最終スタンドを含む
複数のスタンドに配分することを特徴とするもの（請求
項２）である。
【００１３】本手段においては、モニタＡＧＣの操作量
を最終スタンドの圧下操作量のみにフィードバックする
ようにしており、その他のスタンドの圧下位置は、最終
スタンド圧下操作に伴って発生する荷重変動に対して、
各スタンド間の荷重比を一定に保つように操作すること
により、間接的にモニタＡＧＣの操作量を複数のスタン
ドに配分している。よって、制御に用いる計算が簡単と
なり、かつ、早い応答で確実に板厚が目標値に制御され
ると共に、各スタンドの荷重比を目標値に保つことが容
易となる。
を最終スタンドの圧下操作量のみにフィードバックする
ようにしており、その他のスタンドの圧下位置は、最終
スタンド圧下操作に伴って発生する荷重変動に対して、
各スタンド間の荷重比を一定に保つように操作すること
により、間接的にモニタＡＧＣの操作量を複数のスタン
ドに配分している。よって、制御に用いる計算が簡単と
なり、かつ、早い応答で確実に板厚が目標値に制御され
ると共に、各スタンドの荷重比を目標値に保つことが容
易となる。
【００１４】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、各スタンドの
圧下操作により生じるマスフローの乱れを補償するよう
に当該スタンド及び上流スタンドのワークロール回転速
度を修正することを特徴とするもの（請求項３）であ
る。
前記第１の手段又は第２の手段であって、各スタンドの
圧下操作により生じるマスフローの乱れを補償するよう
に当該スタンド及び上流スタンドのワークロール回転速
度を修正することを特徴とするもの（請求項３）であ
る。
【００１５】本手段においては、各スタンドの圧下操作
により生じるマスフローの乱れを補償するように当該ス
タンド及び上流スタンドのワークロール回転速度を修正
しているので、圧下操作を行っても、スタンド間のマス
フローバランスが乱れることが少なくなる。
により生じるマスフローの乱れを補償するように当該ス
タンド及び上流スタンドのワークロール回転速度を修正
しているので、圧下操作を行っても、スタンド間のマス
フローバランスが乱れることが少なくなる。
【００１６】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、板
先端部が最終スタンド出側にあるＸ線板厚計を通過後、
荷重や板厚をロックオンしてから制御を開始させ、ロッ
クオン荷重比を維持しながら、仕上げ出側板厚を目標通
りに制御することを特徴とするもの（請求項４）であ
る。
前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、板
先端部が最終スタンド出側にあるＸ線板厚計を通過後、
荷重や板厚をロックオンしてから制御を開始させ、ロッ
クオン荷重比を維持しながら、仕上げ出側板厚を目標通
りに制御することを特徴とするもの（請求項４）であ
る。
【００１７】本手段においては、通板後の安定した荷重
比を保ったまま、モニタＡＧＣにより板厚を目標値に保
つような制御を行うことができる。
比を保ったまま、モニタＡＧＣにより板厚を目標値に保
つような制御を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施の形態の例を、
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態であ
るタンデム圧延機の板厚制御方法を実施するための装置
の概略構成を示すブロック線図である。図には、７段ス
タンドからなる仕上げ連続圧延機の後段４段のスタンド
を示している。
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態であ
るタンデム圧延機の板厚制御方法を実施するための装置
の概略構成を示すブロック線図である。図には、７段ス
タンドからなる仕上げ連続圧延機の後段４段のスタンド
を示している。
【００１９】図１中の１は被圧延材で、２は圧延機、３
はと板厚を計測するＸ線板厚計である。４は本発明の負
荷配分型モニタＡＧＣの構造を示すブロックである。本
発明の実施の形態の１例においては、板先端部がＸ線板
厚計を通過してからあるタイミングでロックオン処理を
行い、そのときの圧延荷重や板厚実績値を基準として、
最終スタンドを含む複数のスタンドの板厚修正ゲインと
速度修正ゲイン（ブロック４中のＧ５７〜Ｇ７７とＱ
４７〜Ｑ７７）を決める。その後、Ｘ線板厚計３の板厚
検出誤差に応じて、ＰＩ制御によりモニタ量を算出し、
このモニタ量に前記ゲインをかけて各スタンドの圧下制
御装置及び主機速度制御装置へ出力して制御を行う。
はと板厚を計測するＸ線板厚計である。４は本発明の負
荷配分型モニタＡＧＣの構造を示すブロックである。本
発明の実施の形態の１例においては、板先端部がＸ線板
厚計を通過してからあるタイミングでロックオン処理を
行い、そのときの圧延荷重や板厚実績値を基準として、
最終スタンドを含む複数のスタンドの板厚修正ゲインと
速度修正ゲイン（ブロック４中のＧ５７〜Ｇ７７とＱ
４７〜Ｑ７７）を決める。その後、Ｘ線板厚計３の板厚
検出誤差に応じて、ＰＩ制御によりモニタ量を算出し、
このモニタ量に前記ゲインをかけて各スタンドの圧下制
御装置及び主機速度制御装置へ出力して制御を行う。
【００２０】ここで、板厚を制御しながら各スタンドの
荷重比を維持するように前記各スタンドの板厚修正ゲイ
ン（ブロック４中のＧ５７〜Ｇ７７）を決める必要があ
り、それと同時に圧下操作によるマスフロー変動を補償
するように前記各スタンドの速度修正ゲイン（ブロック
４中のＱ４７〜Ｑ７７）を決めなければならない。
荷重比を維持するように前記各スタンドの板厚修正ゲイ
ン（ブロック４中のＧ５７〜Ｇ７７）を決める必要があ
り、それと同時に圧下操作によるマスフロー変動を補償
するように前記各スタンドの速度修正ゲイン（ブロック
４中のＱ４７〜Ｑ７７）を決めなければならない。
【００２１】これらのゲインを決定する方法を、モニタ
ＡＧＣの操作をＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの圧下で実施
し、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの荷重を目標荷重比に維
持する制御を例として説明する。
ＡＧＣの操作をＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの圧下で実施
し、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの荷重を目標荷重比に維
持する制御を例として説明する。
【００２２】仕上げ出側板厚計モニタＡＧＣによる板厚
の修正量をΔｈＭとすると、この板厚修正量を最終スタ
ンド（Ｆ７）で実施する必要があるので、Ｆ７の圧下操
作量（板厚修正指令）は次のようにする。
の修正量をΔｈＭとすると、この板厚修正量を最終スタ
ンド（Ｆ７）で実施する必要があるので、Ｆ７の圧下操
作量（板厚修正指令）は次のようにする。
【００２３】
【数１】
【００２４】ここでΔｈ(t)はＸ線板厚偏差実績であ
り、Ｋｐ、ＫｉはそれぞれモニタＡＧＣの比例ゲインと
積分ゲインである。Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの目標荷
重比は
り、Ｋｐ、ＫｉはそれぞれモニタＡＧＣの比例ゲインと
積分ゲインである。Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの目標荷
重比は
【００２５】
【数２】
【００２６】とする。ここで、Ｐ０5、Ｐ０6、Ｐ０7は
（１）圧延前のセットアップ計算で得られたＦ５、Ｆ
６、Ｆ７スタンドの圧延荷重設定値 （２）制御開始前にロックオンにより得られたＦ５、Ｆ
６、Ｆ７スタンドの圧延荷重実績 のどちらにしてもよい。
６、Ｆ７スタンドの圧延荷重設定値 （２）制御開始前にロックオンにより得られたＦ５、Ｆ
６、Ｆ７スタンドの圧延荷重実績 のどちらにしてもよい。
【００２７】Ｆ７スタンドに（１）式におけるΔｈ7
ｒｅｆの板厚変更指令を出力しＦ７スタンド出側板厚を
ΔｈＭだけ変化させると同時に、Ｆ５スタンドにΔｈ5
ｒｅｆの板厚変更指令、Ｆ６スタンドにΔｈ6ｒｅｆの
板厚変更指令をそれぞれ出力して制御を行うこととす
る。この場合、制御実施後のＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンド
の圧延荷重実績をＰ5、Ｐ6、Ｐ7として、
ｒｅｆの板厚変更指令を出力しＦ７スタンド出側板厚を
ΔｈＭだけ変化させると同時に、Ｆ５スタンドにΔｈ5
ｒｅｆの板厚変更指令、Ｆ６スタンドにΔｈ6ｒｅｆの
板厚変更指令をそれぞれ出力して制御を行うこととす
る。この場合、制御実施後のＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンド
の圧延荷重実績をＰ5、Ｐ6、Ｐ7として、
【００２８】
【数３】
【００２９】の関係が保たれるようにΔｈ5ｒｅｆ、Δ
ｈ6ｒｅｆを定めればよい。
ｈ6ｒｅｆを定めればよい。
【００３０】制御実施後の荷重実績は近似的に次のよう
な関係がある
な関係がある
【００３１】
【数４】
【００３２】ただし、
【００３３】
【数５】
【００３４】はそれぞれ各スタンドにおける圧延荷重の
出側板厚変化影響係数、及び入側板厚変化影響係数であ
る。制御実施後の荷重比を目標荷重比に維持したいの
で、両者の関係を制御実施後F７スタンドの荷重実績を
変数として次のように表現する。
出側板厚変化影響係数、及び入側板厚変化影響係数であ
る。制御実施後の荷重比を目標荷重比に維持したいの
で、両者の関係を制御実施後F７スタンドの荷重実績を
変数として次のように表現する。
【００３５】
【数６】
【００３６】（７）式を（４）式に代入して次式を得
る。
る。
【００３７】
【数７】
【００３８】また、（８）式、（９）式を（５）式に代
入して、
入して、
【００３９】
【数８】
【００４０】を得る、ただし、
【００４１】
【数９】
【００４２】である。（１０）式を（６）式に代入し
て、
て、
【００４３】
【数１０】
【００４４】となる。ここで、
【００４５】
【数１１】
【００４６】なので、F６スタンドの板厚指令値は次式
のように求める。
のように求める。
【００４７】
【数１２】
【００４８】ただし、
【００４９】
【数１３】
【００５０】同様に、（１０）式を（９）式に代入し
て、
て、
【００５１】
【数１４】
【００５２】となる。ここで、
【００５３】
【数１５】
【００５４】なので、次式が得られる。
【００５５】
【数１６】
【００５６】ここで、次の係数を設定し、
【００５７】
【数１７】
【００５８】Ｆ５スタンドの板厚指令値は次式のように
求める。
求める。
【００５９】
【数１８】
【００６０】このように、モニタＡＧＣの板厚修正量Δ
ｈＭに応じてＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドにそれぞれΔｈ
5ｒｅｆ、Δｈ6ｒｅｆ、Δｈ7ｒｅｆの板厚変更指令を
出力すれば、目標の荷重比を維持しながら出側板厚の制
御を実現できることになる。なお、前記の板厚指令の求
め方において、スタンド数を最上流のＦ１スタンドまで
拡張しても同様なので、どのスタンドの組み合わせで実
施しても構わない。
ｈＭに応じてＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドにそれぞれΔｈ
5ｒｅｆ、Δｈ6ｒｅｆ、Δｈ7ｒｅｆの板厚変更指令を
出力すれば、目標の荷重比を維持しながら出側板厚の制
御を実現できることになる。なお、前記の板厚指令の求
め方において、スタンド数を最上流のＦ１スタンドまで
拡張しても同様なので、どのスタンドの組み合わせで実
施しても構わない。
【００６１】次に、板厚操作による各スタンドにおける
マスフロー変動を最小化するため、当該スタンド及び上
流スタンドのワークロール回転速度（周速）を修正して
マスフローの乱れを補償する。各スタンドの板厚操作量
に応じて速度修正量は次のように算出される。
マスフロー変動を最小化するため、当該スタンド及び上
流スタンドのワークロール回転速度（周速）を修正して
マスフローの乱れを補償する。各スタンドの板厚操作量
に応じて速度修正量は次のように算出される。
【００６２】Ｆ７スタンド板厚操作時、ロール出口での
板速度が変わり、その変動量は次のようになる。
板速度が変わり、その変動量は次のようになる。
【００６３】
【数１９】
【００６４】この速度の変動をＦ７スタンドのワークロ
ール回転速度修正で補償するために必要な、Ｆ７スタン
ドのロール回転速度修正量は次のように求まる。なお、
以下の式において、
ール回転速度修正で補償するために必要な、Ｆ７スタン
ドのロール回転速度修正量は次のように求まる。なお、
以下の式において、
【００６５】
【数２０】
【００６６】はそれぞれ各スタンドの出側速度／出側板
厚影響係数、先進率、及び出側板厚である。
厚影響係数、先進率、及び出側板厚である。
【００６７】
【数２１】
【００６８】Ｆ７スタンド板厚操作により生じる入側の
マスフロー変動量は、
マスフロー変動量は、
【００６９】
【数２２】
【００７０】であり、このマスフロー変動を上流Ｆ６ス
タンドのワークロール回転速度修正で補償する。Ｆ６ス
タンドのワークロール回転速度修正量は、Ｆ６スタンド
のマスフロー変動補償と自スタンドの板厚操作により生
じる出側速度変動の両方を同時に補償するので、次式で
求まる。
タンドのワークロール回転速度修正で補償する。Ｆ６ス
タンドのワークロール回転速度修正量は、Ｆ６スタンド
のマスフロー変動補償と自スタンドの板厚操作により生
じる出側速度変動の両方を同時に補償するので、次式で
求まる。
【００７１】
【数２３】
【００７２】同様に、Ｆ５スタンドのワークロール回転
速度修正量は次式で求まる。
速度修正量は次式で求まる。
【００７３】
【数２４】
【００７４】Ｆ５スタンド入側のマスフロー変動をＦ４
スタンドで補償するため、Ｆ４スタンドのワークロール
回転速度修正量は次式となる。
スタンドで補償するため、Ｆ４スタンドのワークロール
回転速度修正量は次式となる。
【００７５】
【数２５】
【００７６】（１２）式、（１６）式を（１９）式〜
（２２）式に代入して、各スタンドのワークロール回転
速度修正量は下式になる。
（２２）式に代入して、各スタンドのワークロール回転
速度修正量は下式になる。
【００７７】
【数２６】
【００７８】以下、以上述べた計算式に基づいて、本発
明の実施の形態であるタンデム圧延機の板厚制御方法を
実施する手順を図２に従って説明する。まず、圧延する
前の処理として、まず下記各影響係数などを計算してお
く。
明の実施の形態であるタンデム圧延機の板厚制御方法を
実施する手順を図２に従って説明する。まず、圧延する
前の処理として、まず下記各影響係数などを計算してお
く。
【００７９】
【数２７】
【００８０】圧延が開始され、板先端部がＸ線板厚計を
通過してロックオンが可能と判断したら、板厚実績及び
荷重実績をロックオンする。このときの板厚と荷重をｈ
x０、Ｐ０5、Ｐ０6、Ｐ０7として、目標荷重比、各スタ
ンドの板厚制御ゲイン及びワークロール回転速度制御ゲ
インを次のように算出する（制御前の処理）。
通過してロックオンが可能と判断したら、板厚実績及び
荷重実績をロックオンする。このときの板厚と荷重をｈ
x０、Ｐ０5、Ｐ０6、Ｐ０7として、目標荷重比、各スタ
ンドの板厚制御ゲイン及びワークロール回転速度制御ゲ
インを次のように算出する（制御前の処理）。
【００８１】
【数２８】
【００８２】それ以降、板厚偏差をＸ線板厚計の実績ｈ
ｘ(t)から Δｈ(t)＝ｈｘ(t)−ｈｘ０ のように算出して、それぞれ前記のゲインをかけて板厚
及び速度の修正指令を計算して、それぞれ圧下制御装置
及び主機速度制御装置に出力する（圧延中の処理）。
ｘ(t)から Δｈ(t)＝ｈｘ(t)−ｈｘ０ のように算出して、それぞれ前記のゲインをかけて板厚
及び速度の修正指令を計算して、それぞれ圧下制御装置
及び主機速度制御装置に出力する（圧延中の処理）。
【００８３】
【実施例】図３は、７スタンドからなる熱間タンデム圧
延機において、従来型のモニタＡＧＣ制御を実施した場
合の、各スタンドの出側板厚実績値、圧延荷重実績値を
示す図である。板厚は、Ｆ７スタンドはＸ線厚さ形によ
る実測値、Ｆ５、Ｆ６スタンドは計算値である。この方
法では、モニタＡＧＣではＦ７スタンドの圧下のみを操
作している。
延機において、従来型のモニタＡＧＣ制御を実施した場
合の、各スタンドの出側板厚実績値、圧延荷重実績値を
示す図である。板厚は、Ｆ７スタンドはＸ線厚さ形によ
る実測値、Ｆ５、Ｆ６スタンドは計算値である。この方
法では、モニタＡＧＣではＦ７スタンドの圧下のみを操
作している。
【００８４】圧延開始後、板先端部の板厚が目標から外
れており、それを修正するために、Ｆ７スタンドの荷重
が増加する。その後、加速圧延により各スタンドの油膜
軸受けの油膜厚さが徐々に大きくなり、その分板厚が薄
くなる傾向となる。モニタＡＧＣはＦ７スタンドの圧下
位置を上げてこれを補償しているため、Ｆ７スタンドの
荷重は大きく減少してしまい、板形状及び走行安定性の
劣化を引き起こす原因となる。
れており、それを修正するために、Ｆ７スタンドの荷重
が増加する。その後、加速圧延により各スタンドの油膜
軸受けの油膜厚さが徐々に大きくなり、その分板厚が薄
くなる傾向となる。モニタＡＧＣはＦ７スタンドの圧下
位置を上げてこれを補償しているため、Ｆ７スタンドの
荷重は大きく減少してしまい、板形状及び走行安定性の
劣化を引き起こす原因となる。
【００８５】図４に、発明の実施の形態で述べたような
制御方法を使用して、同じ熱間タンデム圧延機におい
て、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドをＸ線モニタにより制御
した場合の、各スタンドの出側板厚実績値、圧延荷重実
績値を示す。板厚は、Ｆ７スタンドはＸ線厚さ形による
実測値、Ｆ５、Ｆ６スタンドは計算値である。
制御方法を使用して、同じ熱間タンデム圧延機におい
て、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドをＸ線モニタにより制御
した場合の、各スタンドの出側板厚実績値、圧延荷重実
績値を示す。板厚は、Ｆ７スタンドはＸ線厚さ形による
実測値、Ｆ５、Ｆ６スタンドは計算値である。
【００８６】板先端部の板厚が目標から外れているが、
モニタＡＧＣによりＦ７スタンドだけではなく、Ｆ５、
Ｆ６、Ｆ７の圧延荷重比を考慮して圧下操作量をＦ５、
Ｆ６、Ｆ７スタンドに配分するので、Ｆ７スタンドだけ
荷重が大きく上昇する現象はなくなる。また、加速圧延
に伴う板厚変化の補償においても、モニタＡＧＣはＦ
５、Ｆ６、Ｆ７スタンドに圧下操作を配分するので、ス
タンド間の荷重比を維持しながら板厚の制御ができるよ
うになる。
モニタＡＧＣによりＦ７スタンドだけではなく、Ｆ５、
Ｆ６、Ｆ７の圧延荷重比を考慮して圧下操作量をＦ５、
Ｆ６、Ｆ７スタンドに配分するので、Ｆ７スタンドだけ
荷重が大きく上昇する現象はなくなる。また、加速圧延
に伴う板厚変化の補償においても、モニタＡＧＣはＦ
５、Ｆ６、Ｆ７スタンドに圧下操作を配分するので、ス
タンド間の荷重比を維持しながら板厚の制御ができるよ
うになる。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モニタＡＧＣ制御を行う場合においても、各スタンド間
の荷重比をリアルタイムに補償して維持することができ
るタンデム圧延機の板厚制御方法を提供することができ
る。
モニタＡＧＣ制御を行う場合においても、各スタンド間
の荷重比をリアルタイムに補償して維持することができ
るタンデム圧延機の板厚制御方法を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態であるタンデム圧延機の板
厚制御方法を実施するための装置の概略構成を示すブロ
ック線図である。
厚制御方法を実施するための装置の概略構成を示すブロ
ック線図である。
【図２】本発明の実施の形態であるタンデム圧延機の板
厚制御方法を実施する手順を示すフローチャートであ
る。
厚制御方法を実施する手順を示すフローチャートであ
る。
【図３】従来のモニタＡＧＣ制御を使用した場合の各ス
タンドの出側板厚と圧延荷重の実績を示す図である。
タンドの出側板厚と圧延荷重の実績を示す図である。
【図４】本発明の実施例における各スタンドの出側板厚
と圧延荷重の実績を示す図である。
と圧延荷重の実績を示す図である。
１：被圧延材
２：圧延機（Ｆ４〜Ｆ７スタンドを示している）
３：本発明に関わる仕上げ出側に設置しているＸ線板厚
計 ４：本発明に関わる負荷配分型モニタＡＧＣ制御装置
計 ４：本発明に関わる負荷配分型モニタＡＧＣ制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 村上 史敏
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Ｆターム(参考） 4E024 AA07 CC01 CC02 CC03 EE01
Claims (4)
- 【請求項１】 複数スタンドからなるタンデム圧延機に
おける、最終スタンド出側にあるＸ線板厚計を利用した
モニタＡＧＣによる板厚制御において、圧延負荷バラン
スを考慮して、モニタＡＧＣの操作量を、最終スタンド
を含む複数のスタンドに配分し、これらのスタンドの圧
下及びワークロール回転速度を同時に操作することによ
り、当該スタンド間の荷重比を維持しながら、仕上げ出
側板厚を目標通りに制御することを特徴とするタンデム
圧延機の板厚制御方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のタンデム圧延機の板厚
制御方法であって、モニタＡＧＣの操作量を最終スタン
ドの圧下操作量とし、その他のスタンドの圧下を各スタ
ンド間の荷重比を一定に保つように操作することによ
り、モニタＡＧＣの操作量を、最終スタンドを含む複数
のスタンドに配分することを特徴とするタンデム圧延機
の板厚制御方法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のタンデム
圧延機の板厚制御方法であって、各スタンドの圧下操作
により生じるマスフローの乱れを補償するように当該ス
タンド及び上流スタンドのワークロール回転速度を修正
することを特徴とするタンデム圧延機の板厚制御方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のうちいずれか１
項に記載のタンデム圧延機の板厚制御方法であって、板
先端部が最終スタンド出側にあるＸ線板厚計を通過後、
荷重や板厚をロックオンしてから制御を開始させ、ロッ
クオン荷重比を維持しながら、仕上げ出側板厚を目標通
りに制御することを特徴とするタンデム圧延機の板厚制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002008556A JP3531744B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | タンデム圧延機の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002008556A JP3531744B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | タンデム圧延機の板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003211210A true JP2003211210A (ja) | 2003-07-29 |
| JP3531744B2 JP3531744B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=27646786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002008556A Expired - Fee Related JP3531744B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | タンデム圧延機の板厚制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3531744B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US8307678B2 (en) | 2007-09-20 | 2012-11-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Gauge control apparatus |
| JP2021023981A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 日本製鉄株式会社 | パススケジュール決定装置、パススケジュール決定方法、およびプログラム |
| CN114101338A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-01 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种基于全流程数据的冷轧硅钢厚度控制方法、装置 |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002008556A patent/JP3531744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8307678B2 (en) | 2007-09-20 | 2012-11-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Gauge control apparatus |
| 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 |
| JP2021023981A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 日本製鉄株式会社 | パススケジュール決定装置、パススケジュール決定方法、およびプログラム |
| JP7252459B2 (ja) | 2019-08-08 | 2023-04-05 | 日本製鉄株式会社 | パススケジュール決定装置、パススケジュール決定方法、およびプログラム |
| CN114101338A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-03-01 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种基于全流程数据的冷轧硅钢厚度控制方法、装置 |
| CN114101338B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-06-23 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种基于全流程数据的冷轧硅钢厚度控制方法、装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3531744B2 (ja) | 2004-05-31 |
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