JP2003326307A - 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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- JP2003326307A JP2003326307A JP2002139757A JP2002139757A JP2003326307A JP 2003326307 A JP2003326307 A JP 2003326307A JP 2002139757 A JP2002139757 A JP 2002139757A JP 2002139757 A JP2002139757 A JP 2002139757A JP 2003326307 A JP2003326307 A JP 2003326307A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原板に板厚変動として現れていない硬度変動
が内在する場合にも、出側板厚を常に一定に制御するこ
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】 原板に内在する硬度変動をタンデム圧延
機の前段スタンド通過前後の板厚変化から推定する。推
定された硬度を板厚とともにトラッキングし、硬度変動
による鋼板の塑性曲線の変化を相殺するように後段スタ
ンドにおける鋼板張力をフィードフォワード制御する。
これによりミルストレッチ曲線と塑性曲線との交点を硬
度変動のない場合と同様に常に一定に保つことができ、
出側板厚を安定させることができる。
が内在する場合にも、出側板厚を常に一定に制御するこ
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】 原板に内在する硬度変動をタンデム圧延
機の前段スタンド通過前後の板厚変化から推定する。推
定された硬度を板厚とともにトラッキングし、硬度変動
による鋼板の塑性曲線の変化を相殺するように後段スタ
ンドにおける鋼板張力をフィードフォワード制御する。
これによりミルストレッチ曲線と塑性曲線との交点を硬
度変動のない場合と同様に常に一定に保つことができ、
出側板厚を安定させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板を冷間圧延す
るタンデム圧延機の板厚制御方法に関するものである。
るタンデム圧延機の板厚制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】タンデム圧延機における鋼板の板厚制御
方法については、従来から様々な技術が開発されてい
る。基本的な制御方法は、入口で検出された板厚に応じ
て後段スタンドの圧下量を変え、出側板厚を制御する方
法である。この方法は原板の板厚変動には対応すること
ができるが、板厚変動として現れていない外乱には対応
することができない。また圧下量の変化と同時に圧延荷
重が変動するので、圧延形状が不安定になるおそれもあ
る。
方法については、従来から様々な技術が開発されてい
る。基本的な制御方法は、入口で検出された板厚に応じ
て後段スタンドの圧下量を変え、出側板厚を制御する方
法である。この方法は原板の板厚変動には対応すること
ができるが、板厚変動として現れていない外乱には対応
することができない。また圧下量の変化と同時に圧延荷
重が変動するので、圧延形状が不安定になるおそれもあ
る。
【０００３】板厚変動として現れていない外乱の代表的
なものは、コイル巻きされた原板に内在する硬度変動で
あり、コイルの１回転ごとに周期的に発生することが知
られている。この硬度変動に起因する板厚偏差は圧延が
進む後段スタンドでは顕著であるが、タンデム圧延機の
入口では顕著ではないのが普通である。従って、入口で
検出された板厚に応じて後段スタンドの圧下量を変える
方法では、原板に内在する硬度変動には充分に対応でき
ない。
なものは、コイル巻きされた原板に内在する硬度変動で
あり、コイルの１回転ごとに周期的に発生することが知
られている。この硬度変動に起因する板厚偏差は圧延が
進む後段スタンドでは顕著であるが、タンデム圧延機の
入口では顕著ではないのが普通である。従って、入口で
検出された板厚に応じて後段スタンドの圧下量を変える
方法では、原板に内在する硬度変動には充分に対応でき
ない。
【０００４】そこで特開昭６０−１５８９１３号公報に
示されるように、コイルの１回転ごとの硬度変動に基く
周期的な補正パターンを算出しておき、それに応じて圧
下量を周期的に変化させる方法が提案されている。しか
しこの方法は平均的なデータに基いて補正パターンを作
成するため、コイルの外周部と内周部などの場所の違い
によって補正誤差が生ずることが避けられない。また補
正パターンの作成自体も容易ではない。
示されるように、コイルの１回転ごとの硬度変動に基く
周期的な補正パターンを算出しておき、それに応じて圧
下量を周期的に変化させる方法が提案されている。しか
しこの方法は平均的なデータに基いて補正パターンを作
成するため、コイルの外周部と内周部などの場所の違い
によって補正誤差が生ずることが避けられない。また補
正パターンの作成自体も容易ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、原板に板厚変動として現れていない
硬度変動が内在する場合にも、出側板厚を常に一定に制
御することができるタンデム圧延機の板厚制御方法を提
供するためになされたものである。
の問題点を解決し、原板に板厚変動として現れていない
硬度変動が内在する場合にも、出側板厚を常に一定に制
御することができるタンデム圧延機の板厚制御方法を提
供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明のタンデム圧延機の板厚制御方法
は、原板に内在する硬度変動をタンデム圧延機の前段ス
タンド通過前後の板厚変化から推定し、推定された硬度
変動による鋼板の塑性曲線の変化を相殺するように後段
スタンドにおける鋼板張力をフィードフォワード制御す
ることを特徴とするものである。なお、鋼板張力のフィ
ードフォワード制御を、最終スタンドとその直前スタン
ドとの２つのスタンドで行うことが好ましい。
めになされた本発明のタンデム圧延機の板厚制御方法
は、原板に内在する硬度変動をタンデム圧延機の前段ス
タンド通過前後の板厚変化から推定し、推定された硬度
変動による鋼板の塑性曲線の変化を相殺するように後段
スタンドにおける鋼板張力をフィードフォワード制御す
ることを特徴とするものである。なお、鋼板張力のフィ
ードフォワード制御を、最終スタンドとその直前スタン
ドとの２つのスタンドで行うことが好ましい。
【０００７】本発明によれば、実際の原板に内在する硬
度変動を前段スタンドの板厚変化から推定し、その硬度
変動により生ずるであろう鋼板の塑性曲線の変化を、後
段スタンドにおける鋼板張力をフィードフォワード制御
することによって相殺する。このため鋼板は硬度変動が
ない場合と同一の塑性曲線に沿って塑性加工され、一定
の圧延荷重で一定板厚に圧延されることとなる。以下に
本発明の実施形態を示す。
度変動を前段スタンドの板厚変化から推定し、その硬度
変動により生ずるであろう鋼板の塑性曲線の変化を、後
段スタンドにおける鋼板張力をフィードフォワード制御
することによって相殺する。このため鋼板は硬度変動が
ない場合と同一の塑性曲線に沿って塑性加工され、一定
の圧延荷重で一定板厚に圧延されることとなる。以下に
本発明の実施形態を示す。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を示す制
御系統図であり、＃１〜＃６までの６スタンドを有する
タンデム圧延機が示されている。＃６スタンドが最終ス
タンドであり、＃５スタンドがその直前スタンドであ
る。＃１スタンドの前後には板厚計１，２が設置されて
おり、コイルから巻き戻された原板は板厚計１で板厚を
連続的に計測されたうえ＃１スタンドで所定の圧下を受
け、圧下後の板厚を板厚計２で再び測定される。板厚計
１，２による計測値は板厚トラッキング手段３に入力さ
れ、鋼板の移動と同期してトラッキングされる。
御系統図であり、＃１〜＃６までの６スタンドを有する
タンデム圧延機が示されている。＃６スタンドが最終ス
タンドであり、＃５スタンドがその直前スタンドであ
る。＃１スタンドの前後には板厚計１，２が設置されて
おり、コイルから巻き戻された原板は板厚計１で板厚を
連続的に計測されたうえ＃１スタンドで所定の圧下を受
け、圧下後の板厚を板厚計２で再び測定される。板厚計
１，２による計測値は板厚トラッキング手段３に入力さ
れ、鋼板の移動と同期してトラッキングされる。
【０００９】このようにして検出された＃１スタンド前
後の板厚変化は、実際の原板に内在する硬度変動による
影響を受ける。そこで硬度推定手段４はこの板厚変化か
ら＃１スタンドを通過した原板の硬度を推定する。推定
された硬度は硬度トラッキング手段５によって鋼板の移
動と同期してトラッキングされる。
後の板厚変化は、実際の原板に内在する硬度変動による
影響を受ける。そこで硬度推定手段４はこの板厚変化か
ら＃１スタンドを通過した原板の硬度を推定する。推定
された硬度は硬度トラッキング手段５によって鋼板の移
動と同期してトラッキングされる。
【００１０】この実施形態では、後段スタンドである＃
５スタンドと＃６スタンドのモータ６にそれぞれ張力フ
ィードフォワード手段７が設置されており、板厚トラッ
キング手段３と硬度トラッキング手段５によってトラッ
キングされてきた板厚と硬度とによって、以下に述べる
ように鋼板張力をフィードフォワード制御する。
５スタンドと＃６スタンドのモータ６にそれぞれ張力フ
ィードフォワード手段７が設置されており、板厚トラッ
キング手段３と硬度トラッキング手段５によってトラッ
キングされてきた板厚と硬度とによって、以下に述べる
ように鋼板張力をフィードフォワード制御する。
【００１１】さて一般に、圧延スタンドにおける圧延挙
動は図２に示すグラフで示すことができる。このグラフ
の横軸は板厚、縦軸は圧延圧力である。図２中に右上が
りの直線で示されるのは圧延スタンド自体の弾性変形を
示すミルストレッチ曲線であり、圧延圧力に応じてロー
ルのギャップ厚が広がることを示している。一方、これ
と交差する曲線は塑性曲線と呼ばれるもので、圧延圧力
がゼロのときには圧延前の原板厚を示しているが、圧延
圧力が高まるとともに鋼板が塑性変形して板厚が減少す
る様子を示している。そしてミルストレッチ曲線と塑性
曲線との交点の横軸がこのスタンド出側の板厚を示し、
交点の縦軸が圧延荷重を示すこととなる。
動は図２に示すグラフで示すことができる。このグラフ
の横軸は板厚、縦軸は圧延圧力である。図２中に右上が
りの直線で示されるのは圧延スタンド自体の弾性変形を
示すミルストレッチ曲線であり、圧延圧力に応じてロー
ルのギャップ厚が広がることを示している。一方、これ
と交差する曲線は塑性曲線と呼ばれるもので、圧延圧力
がゼロのときには圧延前の原板厚を示しているが、圧延
圧力が高まるとともに鋼板が塑性変形して板厚が減少す
る様子を示している。そしてミルストレッチ曲線と塑性
曲線との交点の横軸がこのスタンド出側の板厚を示し、
交点の縦軸が圧延荷重を示すこととなる。
【００１２】ここで原板に硬度変動があると、図３に示
すように塑性曲線が変動するため、ミルストレッチ曲線
との交点が移動し、その分だけ出側の板厚が変動する。
そこで図４に示すようにスタンドの条件（圧下位置）を
変更してミルストレッチ曲線を移動させることにより、
塑性曲線との交点の横座標を常に一定に保つ方法（絶対
値ＡＧＣ：オートマティックゲージコントロール）も考
えられるが、複雑なオンラインモデルを用いた高速演算
を必要とするうえ、瞬時にスタンドの条件を変更するた
めには油圧圧下装置など高応答設備が必要となり、現行
の電動圧下装置を用いて実現することは容易ではない。
すように塑性曲線が変動するため、ミルストレッチ曲線
との交点が移動し、その分だけ出側の板厚が変動する。
そこで図４に示すようにスタンドの条件（圧下位置）を
変更してミルストレッチ曲線を移動させることにより、
塑性曲線との交点の横座標を常に一定に保つ方法（絶対
値ＡＧＣ：オートマティックゲージコントロール）も考
えられるが、複雑なオンラインモデルを用いた高速演算
を必要とするうえ、瞬時にスタンドの条件を変更するた
めには油圧圧下装置など高応答設備が必要となり、現行
の電動圧下装置を用いて実現することは容易ではない。
【００１３】そこで本発明では、図５に示すように鋼板
の張力の変更により塑性曲線を変化させ、硬度変動によ
る鋼板の塑性曲線の変化を相殺させる方法を取る。この
ため、図１に示すように張力フィードフォワード手段７
が＃５スタンドと＃６スタンドのモータ６を制御し、鋼
板張力を変化させる。なおこの実施形態では＃５スタン
ドと＃６スタンドの前後にも板厚計が設置されており、
＃５スタンドの圧延結果から更に硬度の推定を行い、最
終スタンドである＃６スタンドにおける張力フィードフ
ォワードに反映させるようにしている。硬度変動の影響
は後段になるほど顕著にあらわれるので、このような構
成を取ればより正確に板厚制御が可能となる。
の張力の変更により塑性曲線を変化させ、硬度変動によ
る鋼板の塑性曲線の変化を相殺させる方法を取る。この
ため、図１に示すように張力フィードフォワード手段７
が＃５スタンドと＃６スタンドのモータ６を制御し、鋼
板張力を変化させる。なおこの実施形態では＃５スタン
ドと＃６スタンドの前後にも板厚計が設置されており、
＃５スタンドの圧延結果から更に硬度の推定を行い、最
終スタンドである＃６スタンドにおける張力フィードフ
ォワードに反映させるようにしている。硬度変動の影響
は後段になるほど顕著にあらわれるので、このような構
成を取ればより正確に板厚制御が可能となる。
【００１４】上記した図５から分かるように、本発明の
方法によれば塑性曲線とミルストレッチ曲線との交点は
常に一定となるため、出側板厚が安定するのみならず、
圧延荷重も一定となる。このため圧延状態が安定し、鋼
板の形状も安定することとなる。また本発明ではフィー
ドフォワード制御を行うため、制御遅れやハンチングを
発生させることもない。
方法によれば塑性曲線とミルストレッチ曲線との交点は
常に一定となるため、出側板厚が安定するのみならず、
圧延荷重も一定となる。このため圧延状態が安定し、鋼
板の形状も安定することとなる。また本発明ではフィー
ドフォワード制御を行うため、制御遅れやハンチングを
発生させることもない。
【００１５】以上の説明は硬度変動のある場合について
行ったが、原板に板厚変動がある場合には図６のグラフ
に示すように板厚変動が生ずる。この場合にも本発明で
は図７に示すように鋼板張力を変化させることによって
塑性曲線を変化させ、ミルストレッチ曲線との交点を常
に一定とする。このようにして本発明によれば、原板に
硬度変動とともに板厚変動がある場合にも、出側板厚を
安定に制御することができる。
行ったが、原板に板厚変動がある場合には図６のグラフ
に示すように板厚変動が生ずる。この場合にも本発明で
は図７に示すように鋼板張力を変化させることによって
塑性曲線を変化させ、ミルストレッチ曲線との交点を常
に一定とする。このようにして本発明によれば、原板に
硬度変動とともに板厚変動がある場合にも、出側板厚を
安定に制御することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のタンデ
ム圧延機の板厚制御方法は、原板に内在する硬度変動を
タンデム圧延機の前段スタンド通過前後の板厚変化から
推定し、推定された硬度変動による鋼板の塑性曲線の変
化を相殺するように後段スタンドにおける鋼板張力をフ
ィードフォワード制御する。このためミルストレッチ曲
線と塑性曲線との交点を硬度変動のない場合と同様に常
に一定に保つことができ、出側板厚を安定させることが
できる。
ム圧延機の板厚制御方法は、原板に内在する硬度変動を
タンデム圧延機の前段スタンド通過前後の板厚変化から
推定し、推定された硬度変動による鋼板の塑性曲線の変
化を相殺するように後段スタンドにおける鋼板張力をフ
ィードフォワード制御する。このためミルストレッチ曲
線と塑性曲線との交点を硬度変動のない場合と同様に常
に一定に保つことができ、出側板厚を安定させることが
できる。
【００１７】しかも本発明によれば圧延荷重も一定とな
るため圧延状態が安定し、鋼板の形状も安定することと
なる。また前段スタンドの板厚変化から推定した硬度変
動に基き、後段スタンドにおける鋼板張力をフィードフ
ォワード制御するので、現行の電動圧下式のタンデム圧
延機においても、制御遅れやハンチングを発生すること
もない。
るため圧延状態が安定し、鋼板の形状も安定することと
なる。また前段スタンドの板厚変化から推定した硬度変
動に基き、後段スタンドにおける鋼板張力をフィードフ
ォワード制御するので、現行の電動圧下式のタンデム圧
延機においても、制御遅れやハンチングを発生すること
もない。
【図１】本発明の実施形態を示す制御系統図である。
【図２】ミルストレッチ曲線と塑性曲線とを示すグラフ
である。
である。
【図３】原板に硬度変動がある場合のグラフである。
【図４】絶対値ＡＧＣにより出側板厚を制御する方法を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】鋼板張力を変化させる方法により出側板厚を制
御する方法を示すグラフである。
御する方法を示すグラフである。
【図６】原板に板厚変動がある場合のグラフである。
【図７】鋼板張力を変化させる方法により出側板厚を制
御する方法を示すグラフである。
御する方法を示すグラフである。
１ 板厚計
２ 板厚計
３ 板厚トラッキング手段
４ 硬度推定手段
５ 硬度トラッキング手段
６ モータ
７ 張力フィードフォワード手段
Claims (2)
- 【請求項１】 原板に内在する硬度変動をタンデム圧延
機の前段スタンド通過前後の板厚変化から推定し、推定
された硬度変動による鋼板の塑性曲線の変化を相殺する
ように後段スタンドにおける鋼板張力をフィードフォワ
ード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】 鋼板張力のフィードフォワード制御を、
最終スタンドとその直前スタンドとの２つのスタンドで
行う請求項１記載のタンデム圧延機の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139757A JP2003326307A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2002139757A JP2003326307A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | タンデム圧延機の板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003326307A true JP2003326307A (ja) | 2003-11-18 |
Family
ID=29700806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139757A Pending JP2003326307A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | タンデム圧延機の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003326307A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008126307A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Nippon Steel Corp | タンデム式圧延機の板厚制御装置 |
| JP2013086168A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Kobe Steel Ltd | 板厚制御方法 |
| CN106269898A (zh) * | 2015-05-18 | 2017-01-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷连轧机厚度扩展前馈控制方法 |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139757A patent/JP2003326307A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008126307A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Nippon Steel Corp | タンデム式圧延機の板厚制御装置 |
| JP2013086168A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Kobe Steel Ltd | 板厚制御方法 |
| CN106269898A (zh) * | 2015-05-18 | 2017-01-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷连轧机厚度扩展前馈控制方法 |
| CN106269898B (zh) * | 2015-05-18 | 2018-04-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷连轧机厚度扩展前馈控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070927 |
|
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080602 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080620 |