JP2015166093A - Rolling control device, rolling control method and rolling control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラムに係わり、より詳細には、被圧延材に発生する周期的な板厚変動の抑制制御に関する。 The present invention relates to a rolling control device, a rolling control method, and a rolling control program, and more particularly to control for suppressing periodic plate thickness fluctuations occurring in a material to be rolled.
圧延機は、いくつかのロールより構成されるが、各ロールの偏心によって圧延機出側板厚変動が発生する場合がある。そのような場合、ロール偏心制御が適用される。ロール偏心制御は、計算機のソフト処理により出側板厚偏差に含まれるロール偏心に対応する周波数成分を抽出し、それが除去される方向にロールギャップを操作することで行われる。 Although a rolling mill is comprised from several rolls, a rolling mill delivery side plate | board thickness fluctuation | variation may generate | occur | produce by eccentricity of each roll. In such a case, roll eccentricity control is applied. The roll eccentricity control is performed by extracting a frequency component corresponding to the roll eccentricity included in the outgoing side plate thickness deviation by software processing of a computer, and manipulating the roll gap in the direction in which it is removed.
図４に、一般的なシングルスタンド圧延機の制御構成を示す。シングルスタンド圧延機は、圧延機１の圧延方向に対して入側に入側ＴＲ（テンションリール）２、出側に出側ＴＲ３が設けられ、入側ＴＲ２から巻き出された被圧延材を圧延機１で圧延した後、出側ＴＲ３で巻き取る事により被圧延材が圧延される。圧延機１には、ロールギャップを変更する事で被圧延材の板厚を制御する事を可能とするためのロールギャップ制御装置７と圧延機１の速度を制御するためのミル速度制御装置４が接続されている。入側ＴＲ２および出側ＴＲ３は電動機にて駆動されるが、その電動機を駆動するための装置として、入側ＴＲ制御装置５および出側ＴＲ制御装置６が設置される。 FIG. 4 shows a control configuration of a general single stand rolling mill. The single stand rolling mill is provided with an entry side TR (tension reel) 2 on the entry side and an exit side TR3 on the exit side with respect to the rolling direction of the rolling mill 1, and rolls the material to be rolled out from the entry side TR2. After rolling by the machine 1, the material to be rolled is rolled by winding at the delivery side TR3. The rolling mill 1 includes a roll gap control device 7 for controlling the sheet thickness of the material to be rolled by changing the roll gap, and a mill speed control device 4 for controlling the speed of the rolling mill 1. Is connected. The entry-side TR2 and the exit-side TR3 are driven by an electric motor, and an entrance-side TR control device 5 and an exit-side TR control device 6 are installed as devices for driving the electric motor.
圧延時は、圧延速度設定装置１０よりミル速度制御装置４に対して速度指令が出力され、ミル速度制御装置４は、圧延機１の速度を一定とするような制御を実施する。圧延機１の入側、出側では、被圧延材に張力をかける事で圧延を安定かつ効率的に実施する。そのために必要な張力を計算するのが入側張力設定装置１１および出側張力設定装置１２である。 During rolling, a speed command is output from the rolling speed setting device 10 to the mill speed control device 4, and the mill speed control device 4 performs control to keep the speed of the rolling mill 1 constant. On the entry side and the exit side of the rolling mill 1, rolling is performed stably and efficiently by applying tension to the material to be rolled. It is the entry side tension setting device 11 and the exit side tension setting device 12 that calculate the necessary tension.
入側張力電流変換装置１５および出側張力電流変換装置１６は、入側張力設定装置１１および出側張力設定装置１２にて計算された入側および出側張力設定値に基づき、設定張力を被圧延材に加えるために必要な電動機トルクを得るための電流値を計算して、入側ＴＲ制御装置５および出側ＴＲ制御装置６に入力する。入側ＴＲ制御装置５および出側ＴＲ制御装置６では、入側張力電流変換装置１５および出側張力電流変換装置１６から入力された電流となるように電動機電流を制御する。これにより、電動機電流より入側ＴＲ２および出側ＴＲ３に与えられる電動機トルクにより被圧延材に所定の張力が与えられる。 The inlet side tension current converter 15 and the outlet side tension current converter 16 receive the set tension based on the inlet side and outlet side tension setting values calculated by the inlet side tension setting device 11 and the outlet side tension setting device 12. A current value for obtaining a motor torque necessary for adding to the rolled material is calculated and input to the entry side TR control device 5 and the exit side TR control device 6. In the incoming TR control device 5 and the outgoing TR control device 6, the motor current is controlled so as to be the current input from the incoming tension current conversion device 15 and the outgoing tension current conversion device 16. Thereby, a predetermined tension is applied to the material to be rolled by the motor torque applied to the entry side TR2 and the exit side TR3 from the motor current.
張力電流変換装置１５、１６は、ＴＲ機械系およびＴＲ制御装置のモデルに基き張力設定値となるような電流設定値（電動機トルク設定値）を演算する。この制御モデルは誤差を含むため、圧延機１の入側および出側に設置された入側張力計８および出側張力計９で測定された実績張力を用いて、入側張力制御１３および出側張力制御１４により張力設定値に補正を加えて張力電流変換装置１５、１６に与える。これにより、入側ＴＲ制御装置５および出側ＴＲ制御装置６へ設定される電流値の誤差が補正される。 The tension current converters 15 and 16 calculate a current setting value (motor torque setting value) that becomes a tension setting value based on the models of the TR mechanical system and the TR control device. Since this control model includes errors, the input side tension control 13 and the output side tension control 13 are measured using the actual tension measured by the entrance side tension meter 8 and the exit side tension meter 9 installed on the entry side and the exit side of the rolling mill 1. The side tension control 14 corrects the tension set value and gives it to the tension current converters 15 and 16. Thereby, the error of the current value set to the entry side TR control device 5 and the exit side TR control device 6 is corrected.
また、被圧延材の板厚は製品品質上重要であるため、板厚制御が実施される。圧延機１出側の板厚は、出側板厚計１７にて検出された実績板厚より出側板厚制御装置１８が圧延機１のロールギャップをロールギャップ制御装置７を用いて操作することで制御される。 Further, since the plate thickness of the material to be rolled is important for product quality, plate thickness control is performed. The sheet thickness on the exit side of the rolling mill 1 is determined by operating the roll gap of the rolling mill 1 using the roll gap control apparatus 7 by the exit side thickness control apparatus 18 based on the actual sheet thickness detected by the exit thickness gauge 17. Be controlled.
ロール偏心とは、圧延機の作業ロール、中間ロール、バックアップロール各ロールの偏心のことであり、その原因は、例えば、ロールの研磨精度に起因するロールの回転方向半径の不均一等である。そのため、ロール１回転に対応する周波数の整数倍でフィルタリング処理を行い、ロール偏心周波数成分の板厚偏差を抽出してロールギャップを操作する事で制御を行う。 The roll eccentricity is the eccentricity of each roll of the work roll, the intermediate roll, and the backup roll of the rolling mill, and the cause thereof is, for example, non-uniformity in the rotational radius of the roll due to the roll polishing accuracy. Therefore, filtering is performed with an integer multiple of the frequency corresponding to one rotation of the roll, and control is performed by extracting the thickness deviation of the roll eccentric frequency component and operating the roll gap.
偏心に関する制御としては、従来よりコイルの半径変動の影響による圧延機出側板圧変動を抑制するためのリール偏心抑制制御が行なわれている（例えば、特許文献１、２参照）。コイルとは、円筒形状に巻かれた状態の被圧延材の事である。この半径変動は、即ち被圧延材を巻出し、若しくは巻き取るテンションリールの半径変動であり、リール偏心と呼ばれる。リール偏心抑制制御の方法としては、圧延機出側板厚変動の実測値や、圧延機入出側の張力変動からのリールの半径変動に起因する出側板厚変動の予測値に基づく方法が用いられる。 As control related to eccentricity, reel eccentricity suppression control is conventionally performed for suppressing rolling mill delivery side plate pressure fluctuations due to the influence of coil radius fluctuations (see, for example, Patent Documents 1 and 2). A coil is a material to be rolled in a state of being wound in a cylindrical shape. This radius variation is a radius variation of the tension reel that unwinds or winds the material to be rolled, and is called reel eccentricity. As a method of reel eccentricity suppression control, a method based on an actual measurement value of a rolling mill outlet side plate thickness fluctuation or a predicted value of an outlet side board thickness fluctuation resulting from a reel radius fluctuation from a tension fluctuation on the rolling mill inlet / outlet side is used.
従来のロール偏心制御は、ロールに起因する周波数成分を制御対象としているため、被圧延材の母材に既に含まれている周期的変動は除去できない。母材に既に含まれている周期的変動としては、圧延の前工程において発生した周期的変動等が考えられる。これに対して、現工程のロールの周波数成分に加えて、前工程のロールの周波数成分など、発生する可能性のある周波数成分をすべて制御対象としてフィルタリングする態様が考えられるが、夫々の周波数成分について偏心が発生しているとは限らず、その場合、無駄な処理となってしまう。 In conventional roll eccentricity control, the frequency component resulting from the roll is a control target, and thus periodic fluctuations already included in the base material of the material to be rolled cannot be removed. As the periodic variation already included in the base material, a periodic variation or the like generated in the pre-rolling process can be considered. On the other hand, in addition to the frequency component of the roll of the current process, there may be a mode in which all frequency components that may occur, such as the frequency component of the roll of the previous process, are filtered as control targets. The eccentricity is not always generated, and in this case, the process becomes useless.
本発明の目的は、被圧延材を圧延するロールの偏心に限らず、圧延された被圧延材に現れる周期的な板厚変動を効果的に抑制することにある。 The object of the present invention is not limited to the eccentricity of the roll for rolling the material to be rolled, but is to effectively suppress periodic plate thickness variations that appear in the rolled material.
本発明の一態様は、被圧延材をロール対で圧延する圧延機を制御する圧延制御装置であって、ロール対で圧延された後の被圧延材の板厚の検知結果に基づき、被圧延材の搬送方向長さにおいて周期的に生じている板厚変動の周波数を複数抽出する板厚変動周波数抽出部と、ロール対で圧延された後の被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値のうち、複数抽出された周波数の成分の値のみを選択して出力する変動成分選択出力部と、抽出された複数の周波数の成分の値に基づき、圧延後の被圧延材の板厚を制御するための制御出力を行う板厚制御部とを含むことを特徴とする。 One aspect of the present invention is a rolling control device that controls a rolling mill that rolls a material to be rolled with a roll pair, and based on the detection result of the thickness of the material to be rolled after being rolled with the roll pair, A plate thickness variation frequency extraction unit that extracts a plurality of plate thickness variation frequencies periodically generated in the length of the material in the conveyance direction, and a time series of sheet thickness detection results of the material to be rolled after being rolled by a roll pair A variable component selection output unit that selects and outputs only a plurality of extracted frequency component values out of the values corresponding to the fluctuation components of And a sheet thickness control unit for performing a control output for controlling the sheet thickness of the rolled material.
また、本発明の他の態様は、被圧延材をロール対で圧延する圧延機を制御する圧延制御方法であって、ロール対で圧延された後の被圧延材の板厚の検知結果に基づき、被圧延材の搬送方向長さにおいて周期的に生じている板厚変動の周波数を複数抽出し、ロール対で圧延された後の被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値のうち、複数抽出された周波数の成分の値のみを選択して出力し、抽出された複数の周波数の成分の値に基づき、圧延後の被圧延材の板厚を制御するための制御出力を行うことを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a rolling control method for controlling a rolling mill that rolls a material to be rolled with a roll pair, based on a detection result of the thickness of the material to be rolled after being rolled with a roll pair. , Extract a plurality of frequency of plate thickness fluctuations that are periodically generated in the length of the material to be rolled in the conveyance direction, and use the time-series fluctuation component of the detection result of the plate thickness of the material to be rolled after being rolled by a roll pair. Among the corresponding values, select and output only a plurality of extracted frequency component values, and control the sheet thickness of the rolled material after rolling based on the extracted plurality of frequency component values Control output is performed.
また、本発明の更に他の態様は、被圧延材をロール対で圧延する圧延機を制御する圧延制御プログラムであって、ロール対で圧延された後の被圧延材の板厚の検知結果に基づき、被圧延材の搬送方向長さにおいて周期的に生じている板厚変動の周波数を複数抽出するステップと、ロール対で圧延された後の被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値のうち、複数抽出された周波数の成分の値のみを選択して出力するステップと、抽出された複数の周波数の成分の値に基づき、圧延後の被圧延材の板厚を制御するための制御出力を行うステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする。 Further, another aspect of the present invention is a rolling control program for controlling a rolling mill that rolls a material to be rolled with a roll pair, and the detection result of the thickness of the material to be rolled after being rolled with a roll pair. Based on the step of extracting a plurality of frequency of sheet thickness fluctuations periodically generated in the length of the material to be rolled in the conveyance direction, and the time series of the detection result of the sheet thickness of the material to be rolled after being rolled by the roll pair The step of selecting and outputting only the values of the plurality of extracted frequency components from the values according to the fluctuation component, and the thickness of the rolled material after rolling based on the extracted values of the plurality of frequency components And causing the information processing apparatus to execute a step of performing a control output for controlling.
本発明によれば、被圧延材を圧延するロールの偏心に限らず、圧延された被圧延材に現れる周期的な板厚変動を効果的に抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, not only the eccentricity of the roll which rolls a to-be-rolled material but the periodic board thickness fluctuation which appears in the rolled to-be-rolled material can be suppressed effectively.
以下、１台の圧延機に本発明を適用する場合につき説明する。１台の圧延機は、シングルスタンド圧延機でも、タンデム圧延機の特定のスタンドでも良い。本実施形態に係る圧延制御装置を説明するための前提として、従来技術に係るロール偏心制御の態様について説明する。図５は、従来技術に係るロール偏心制御の制御構成を示すブロック図である。一般的なロール偏心制御においては、圧延機１の出側に設置された出側板厚計１７によって検知された板厚偏差を、ソフトフィルター１０１によりフィルタリング処理することで被圧延材上の一定長さ周期の板厚偏差を抽出する。 Hereinafter, the case where the present invention is applied to one rolling mill will be described. One rolling mill may be a single stand rolling mill or a specific stand of a tandem rolling mill. As a premise for explaining the rolling control device according to the present embodiment, a mode of roll eccentricity control according to the prior art will be explained. FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of roll eccentricity control according to the prior art. In general roll eccentricity control, the thickness deviation detected by the exit side thickness gauge 17 installed on the exit side of the rolling mill 1 is filtered by the soft filter 101 to obtain a certain length on the material to be rolled. Extract the thickness deviation of the period.
そして、出側板厚の検知結果に基づいて圧延機１のロールギャップの指令値を出力する出側板厚制御装置１８が、ソフトフィルター１０１による抽出結果に基づき、ロールギャップ制御装置７に入力する指令値を調整する。これにより、被圧延材において一定長さ周期で発生している板厚偏差に応じたロールギャップ制御が実現される。 A command value input to the roll gap control device 7 by the output side thickness control device 18 that outputs the command value of the roll gap of the rolling mill 1 based on the detection result of the output side plate thickness, based on the extraction result by the soft filter 101. Adjust. Thereby, the roll gap control according to the plate | board thickness deviation which has generate | occur | produced with the fixed length period in the to-be-rolled material is implement | achieved.
出側板厚計１７は、圧延機１から離れた位置に設置されるため、圧延機１にて圧延された被圧延材の板厚を検知するまでに無駄時間が生じる。そのため、出側板厚計１７にて測定された出側板厚偏差を圧延機１におけるロール角度に変換する位相合わせが必要となる。それを行うのが位相合わせ装置１１０である。 Since the delivery side thickness gauge 17 is installed at a position distant from the rolling mill 1, a dead time occurs until the thickness of the material to be rolled rolled by the rolling mill 1 is detected. For this reason, it is necessary to perform phase alignment for converting the outlet side thickness deviation measured by the outlet side thickness gauge 17 into the roll angle in the rolling mill 1. It is the phase alignment device 110 that does this.
位相合わせ装置１１０によって圧延機１のロール角度と位相が合わせられた出側板厚計１７の検知結果は、出側板厚偏差−ロールギャップ換算装置１１１に入力される。出側板厚偏差−ロールギャップ換算装置１１１は、出側板厚計１７の検知結果、即ち板厚をロールギャップの制御量に換算して、ソフトフィルター１０１に入力する。これにより、ソフトフィルター１０１が、ロール周長に対応する長さで定長フィルタリング処理を行う。 The detection result of the outlet side thickness gauge 17 whose phase is aligned with the roll angle of the rolling mill 1 by the phase matching device 110 is input to the outlet side thickness deviation-roll gap conversion device 111. The outlet side thickness deviation-roll gap conversion device 111 converts the detection result of the outlet side thickness gauge 17, that is, the plate thickness, into a control amount of the roll gap and inputs it to the soft filter 101. As a result, the soft filter 101 performs constant length filtering processing with a length corresponding to the roll circumference.
ここで、周波数でなく長さでフィルタリング処理を実施するのは、圧延機１は停止状態から最大速度まで加速し、減速して停止するといった速度を変更する操業を実施するためである。圧延機１の加減速中であっても、ロール偏心制御を実施するためには、一定長さでフィルタリング処理を実施する必要がある。また、圧延は上下ロール間で被圧延材を潰す事で行われるが、その時の上下ロール間隔の機械的振動により発生する板厚変動を除去するのがロール偏心制御の目的であるから、一定長さでフィルタリングする必要がある。 Here, the reason why the filtering process is performed not by the frequency but by the length is because the rolling mill 1 performs an operation of changing the speed, such as accelerating from the stopped state to the maximum speed, and decelerating and stopping. Even during the acceleration / deceleration of the rolling mill 1, in order to perform roll eccentricity control, it is necessary to perform a filtering process with a certain length. In addition, rolling is performed by crushing the material to be rolled between the upper and lower rolls, but the purpose of roll eccentricity control is to remove fluctuations in sheet thickness caused by mechanical vibration of the upper and lower roll intervals at that time, so a certain length. Now we need to filter.
ソフトフィルター１０１においては、回転検知器１９によって検知される圧延機１のワークロールの回転角度θに基づいてフィルタリングを行う。定長フィルターであるソフトフィルター１０１の構成を図６に示す。ブロック図に示すように、ソフトフィルター１０１は、一定長の無駄時間要素ｅ−ＴＳと、フィルターゲインＧ１、Ｇ２、Ｇ３より構成される。一定長の無駄時間Ｔに応じて、入力ｘから出力ｙまでの、ゲインおよび位相が図６下部の式で定まる。 In the soft filter 101, filtering is performed based on the rotation angle θ of the work roll of the rolling mill 1 detected by the rotation detector 19. FIG. 6 shows the configuration of the soft filter 101 that is a constant length filter. As shown in the block diagram, the soft filter 101 includes a fixed-length dead time element e- TS and filter gains G 1 , G 2 , and G 3 . According to the fixed dead time T, the gain and phase from the input x to the output y are determined by the equations at the bottom of FIG.
ソフトフィルター１０１のゲイン特性、位相特性の一例を図７に示す。横軸の規格化周波数は、無駄時間Ｔの逆数を１とした場合の周波数である。規格化周波数が整数のところでゲインが１となっており、ソフトフィルター１０１は、無駄時間Ｔに相当する周波数の整数倍の周波数成分も抽出する。 An example of the gain characteristic and phase characteristic of the soft filter 101 is shown in FIG. The normalized frequency on the horizontal axis is a frequency when the reciprocal of the dead time T is 1. The gain is 1 when the normalized frequency is an integer, and the soft filter 101 also extracts a frequency component that is an integer multiple of the frequency corresponding to the dead time T.
従来制御においては、バックアップロール（以下ＢＵＲと省略）のロール偏心の除去が目的であったことから、ＢＵＲ径ＤＢＵＲと圧延速度Ｖから決定されるＢＵＲ回転周波数ｆＢＵＲでフィルタリング処理を実施していた。ＢＵＲは、表面が傷ついた場合等、研磨処理して使用される。研磨処理の不均一がロール偏心の一因である。この場合、ロール偏心の周波数は、ＢＵＲ径の１倍の周波数となる。 In the conventional control, since the purpose is to remove the roll eccentricity of the backup roll (hereinafter abbreviated as BUR), the filtering process is performed with the BUR rotation frequency f BUR determined from the BUR diameter D BUR and the rolling speed V. It was. The BUR is used after being polished, for example, when the surface is damaged. Non-uniform polishing is one cause of roll eccentricity. In this case, the frequency of roll eccentricity is a frequency that is one time the BUR diameter.
また、圧延加工により発熱したＢＵＲが、不均一に冷却されることでもロール偏心が発生する。この場合、ロール偏心の周波数は、ＢＵＲ径の２倍周波数となる。ソフトフィルター１０１により、ＢＵＲ径に対応する周波数成分のフィルターを構成した場合、その整数倍の周波数についても抽出されるため、２倍以上の周波数成分についても制御が行われることになる。 Moreover, roll eccentricity also occurs when the BUR generated by the rolling process is cooled unevenly. In this case, the frequency of roll eccentricity is twice the BUR diameter. When the frequency filter corresponding to the BUR diameter is configured by the soft filter 101, the integral multiple frequency is also extracted, so that control is also performed for the frequency component more than twice.
図８にロールギャップ制御装置７の、応答特性の一例を示す。図８に示すように、周波数に応じて、ゲインおよび位相が変化する。そのため、出力タイミング調整装置１２０が、ＢＵＲ偏心周波数に応じて、制御出力の位相を調整してロールギャップ制御装置７に制御出力を行う。例えば、ＢＵＲ偏心周波数が１Ｈｚの場合、実績の位相が５０度、ゲインが１であることから、ロールギャップ制御装置７はロールギャップ指令に対して、５０度手前のロールギャップ指令を取り出して出力すれば良い。その結果、実際のロールギャップが、当該位置がロール直下となった時に目的となるようにすることができる。 FIG. 8 shows an example of response characteristics of the roll gap control device 7. As shown in FIG. 8, the gain and phase change according to the frequency. Therefore, the output timing adjustment device 120 adjusts the phase of the control output in accordance with the BUR eccentric frequency and performs control output to the roll gap control device 7. For example, when the BUR eccentric frequency is 1 Hz, since the actual phase is 50 degrees and the gain is 1, the roll gap control device 7 takes out the roll gap command 50 degrees before the roll gap command and outputs it. It ’s fine. As a result, the actual roll gap can be targeted when the position is directly below the roll.
ソフトフィルター１０１は、図９に示すように、ロール1回転をｎ分割し、各々の分割点に対応するｎ個のメモリ領域を確保する。そして、ロールの回転に応じて、ロール直下に圧延材が来た時点で、１回転前のデータと今回のデータを用いて図６に示すような演算を行い、その結果をロール直下位置のメモリに書き戻すことでフィルタリングを実施する。図９の場合、ロール直下位置に対応する１番のメモリからデータを読み出し、今回の板厚偏差から図６に示す演算を行い、１番のメモリに書き戻す。この操作を繰り返すことにより、ｎ個のメモリより構成されるフィルターテーブル１２１上には、ロール１回転に対応したフィルタリング結果が格納される。 As shown in FIG. 9, the soft filter 101 divides one rotation of the roll into n, and secures n memory areas corresponding to the respective division points. Then, when the rolled material comes under the roll according to the rotation of the roll, the calculation as shown in FIG. 6 is performed using the data before one rotation and the current data, and the result is stored in the memory immediately below the roll. Filtering is performed by writing back to. In the case of FIG. 9, data is read from the first memory corresponding to the position immediately below the roll, and the calculation shown in FIG. 6 is performed from the current plate thickness deviation and written back to the first memory. By repeating this operation, a filtering result corresponding to one rotation of the roll is stored on the filter table 121 composed of n memories.
出力タイミング調整装置１２０は、図８において説明したような周波数に対する応答特性に応じた位相遅れの設定値に応じて、ロール直下位置のメモリから、何個手前のメモリのデータを制御出力として出力するかを判定する。ロール直下位置に対応するメモリが１番である場合において、２個手前のメモリと判断されたら、３番のメモリの内容を取り出し、制御ゲインを乗算して出側板厚制御装置１８へ出力する。 The output timing adjustment device 120 outputs the data in the previous memory from the memory immediately below the roll as the control output in accordance with the set value of the phase delay corresponding to the response characteristic with respect to the frequency as described in FIG. Determine whether. When the memory corresponding to the position immediately below the roll is No. 1, if it is determined that the memory is the previous two, the contents of the No. 3 memory are taken out, multiplied by the control gain, and output to the exit side thickness controller 18.
ソフトフィルター１０１では、ＢＵＲ偏心周波数成分を抽出した場合、その整数倍の周波数成分も抽出される。その場合、整数倍の周波数成分についてはロールギャップ制御装置７のゲイン、位相共に１倍の場合と異なる。そのため、例えば４倍周波数成分については、位相が１倍周波数に比べて９０度以上ずれてしまう。位相が９０度以上ずれた状態で偏心抑制のための制御を加えると、偏心による板厚偏差をむしろ増大させてしまうこととなる。即ち、４倍周波数成分が増大してしまう場合がある。 When the BUR eccentric frequency component is extracted, the soft filter 101 also extracts an integer multiple of the frequency component. In that case, the frequency component of the integral multiple is different from the case where both the gain and phase of the roll gap control device 7 are 1. For this reason, for example, for a quadruple frequency component, the phase is shifted by 90 degrees or more compared to the single frequency. If control for suppressing eccentricity is performed in a state where the phase is shifted by 90 degrees or more, the plate thickness deviation due to eccentricity is rather increased. That is, the quadruple frequency component may increase.
被圧延材は、圧延機に来るまでに複数段階の加工が施されている。それぞれの加工装置においては、種々の直径を持つロールにより加工が実施されるため、被圧延材には種々の周波数成分の板厚変動が印加されることになる。 The material to be rolled is processed in a plurality of stages before coming to the rolling mill. In each processing apparatus, since processing is performed by rolls having various diameters, plate thickness fluctuations of various frequency components are applied to the material to be rolled.
これらは、板厚変動のみならず、硬さの変動や表面状態の変動となって被圧延材上に、定長周期変動として残る。従って、圧延機においては、入側板厚偏差として、上工程での加工結果による定長周期変動が存在するため、複数の定長周期板厚変動成分が存在することになる。被圧延材の条件によっては、圧延機のロール偏心成分よりも、上工程で被圧延材に作りこまれた、定長周期の板厚変動成分の方が大きい場合も存在する。 These remain not only as plate thickness fluctuations but also as hardness fluctuations and surface state fluctuations as constant length periodic fluctuations on the material to be rolled. Therefore, in the rolling mill, there is a constant length periodic fluctuation due to the processing result in the upper process as the entry side thickness deviation, and therefore there are a plurality of constant length periodic thickness fluctuation components. Depending on the conditions of the material to be rolled, there may be a case where the plate thickness variation component of the constant length cycle, which is built in the material to be rolled in the upper process, is larger than the roll eccentric component of the rolling mill.
その様な場合、圧延機１の入側に板厚計が設置されている場合は、入側板厚偏差を用いたフィードフォワード制御が可能である。しかしながら、入側に板厚計が設置されていない場合は、フィードフォワード制御を行うことができない。また、上述したソフトフィルター１０１では、予め設定された周波数成分前提としてフィルタリング処理を行う。図５の説明においては、ＢＵＲ偏心周波数成分を前提としてフィルタリング処理を行っている。 In such a case, when a thickness gauge is installed on the entry side of the rolling mill 1, feed-forward control using the entry-side thickness deviation is possible. However, when a thickness gauge is not installed on the entry side, feedforward control cannot be performed. Further, the soft filter 101 described above performs a filtering process on the premise of a preset frequency component. In the description of FIG. 5, the filtering process is performed on the premise of the BUR eccentric frequency component.
これに対して、上工程において発生した周期的な板厚変動を抑制する場合、夫々の板厚変動の原因となっているロール等の周期、即ち円周長に基づいて周波数成分を設定することとなる。しかしながら、被圧延材は圧延加工により押しつぶされるため、板厚だけでなく板長さも変化する。ある加工段階において、その加工装置に含まれるロールのロール径に応じた板厚変動が発生した場合、次の加工において被圧延材自体が伸びるため、既に被圧延材に発生していた板厚変動の周期が変化する。従って、上工程において用いられているロールの円周長は、現工程において被圧延材に発生している周期的板厚変動の正確な周波数に対応していない。 On the other hand, when suppressing periodic plate thickness fluctuations generated in the upper process, the frequency component is set based on the period of the rolls, etc., that is, the circumference length that causes each plate thickness fluctuation. It becomes. However, since the material to be rolled is crushed by rolling, not only the plate thickness but also the plate length changes. In a certain processing stage, if a variation in the thickness according to the roll diameter of the roll included in the processing device occurs, the material to be rolled itself extends in the next processing, so the variation in thickness that has already occurred in the material to be rolled The period of changes. Therefore, the circumferential length of the roll used in the upper process does not correspond to the exact frequency of the periodic plate thickness fluctuation occurring in the material to be rolled in the current process.
これに対して、圧延機１の出側板厚計１７で測定した出側板厚偏差に含まれる板厚変動成分の周波数を抽出できれば、入側板厚計が設置されていない場合や、被圧延材に既に発生している板厚偏差の周期が、上工程において用いられているロールの円周長に対応していない場合であっても、フィードフォワード制御が可能となる。それを実現するのが本発明であり、以下どのようにして実現するかを説明する。 On the other hand, if the frequency of the thickness variation component included in the exit thickness deviation measured by the exit thickness gauge 17 of the rolling mill 1 can be extracted, or if the entry side thickness gauge is not installed, Even if the cycle of the plate thickness deviation that has already occurred does not correspond to the circumferential length of the roll used in the above process, feedforward control can be performed. It is the present invention that realizes this, and how it is realized will be described below.
図１は、本実施形態に係る圧延制御装置のうち、圧延後の被圧延材において周期的に発生する板厚変動を抑制するための制御構成を示すブロック図である。本実施形態に係る圧延制御装置は、複数の周波数成分について、板厚の変動を抑制するものであり、多定長周期変動制御装置と呼ぶことができる。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a control configuration for suppressing fluctuations in the thickness of a sheet periodically generated in a rolled material after rolling in the rolling control apparatus according to the present embodiment. The rolling control apparatus according to the present embodiment suppresses fluctuations in sheet thickness for a plurality of frequency components, and can be called a multi-constant long period fluctuation control apparatus.
本実施形態に係る多定長周期変動制御装置による周期的な変動の抑制処理は、圧延機１の出側板厚計１７によって測定された出側板厚偏差から、定長周期の板厚変動成分を抽出してロールギャップ制御装置７に制御出力を行うことで実現される。ここで、定長フィルター６０−１、定長フィルター６０−２、・・・定長フィルター６０−ｎ（以降、総じて「定長フィルター６０」とする）は、図５において説明したソフトフィルター１０１と同じ構成であり、１つの定長フィルター６０で、１つの周波数成分のみフィルタリング処理する。 The periodic fluctuation suppression processing by the multi-constant length periodic fluctuation control device according to the present embodiment is obtained by calculating the plate thickness fluctuation component of the constant length period from the outlet side thickness deviation measured by the outlet side thickness gauge 17 of the rolling mill 1. This is realized by extracting and performing control output to the roll gap control device 7. Here, the constant length filter 60-1, the constant length filter 60-2,..., The constant length filter 60-n (hereinafter, referred to as “constant length filter 60” in general) are the same as the soft filter 101 described in FIG. Only one frequency component is filtered by one constant length filter 60 having the same configuration.
ここで、本実施形態に係る定長フィルター６０は、フィルタリングする周波数成分の周期が、圧延機１のロールの円周長に対応しているとは限らない。そのため、回転検知器１９によって検知される圧延機１のワークロールの回転角度θでは、フィルタリング対象の周波数成分に対応した位相とはならない。そのため、図１に示すように、圧延機１のワークロールのロール径Ｄｗｏｒｋと、フィルタリング対象の周波数成分のフィルタリング周期Ｌｎとに基づいて、回転検知器１９の検知結果の補正を行う。この、回転検知結果の補正処理により、定長フィルタ６０におけるフィルターテーブル１２１の構成は、図９に示す構成と同一の構成を用いることが可能となる。 Here, in the constant length filter 60 according to the present embodiment, the period of the frequency component to be filtered does not necessarily correspond to the circumferential length of the roll of the rolling mill 1. Therefore, the rotation angle θ of the work roll of the rolling mill 1 detected by the rotation detector 19 does not have a phase corresponding to the frequency component to be filtered. Therefore, as shown in FIG. 1, the detection result of the rotation detector 19 is corrected based on the roll diameter D work of the work roll of the rolling mill 1 and the filtering period L n of the frequency component to be filtered. By this rotation detection result correction processing, the configuration of the filter table 121 in the fixed length filter 60 can be the same as the configuration shown in FIG.
前述したように、ソフトフィルター１０１は、設定周波数の整数倍の周波数成分も抽出し、周波数によって位相遅れ量が異なるため、位相遅れ補正が困難である。そこで、本実施形態に係る圧延制御において、定長フィルター６０は、フィルタリング結果が格納されているフィルターテーブル１２１に対して処理を行うことで１倍周波数成分以外のｎ倍周波数成分を抑制する。 As described above, the soft filter 101 also extracts a frequency component that is an integral multiple of the set frequency, and the amount of phase delay differs depending on the frequency, so that phase delay correction is difficult. Therefore, in the rolling control according to the present embodiment, the fixed length filter 60 suppresses n-fold frequency components other than the 1-fold frequency component by performing processing on the filter table 121 in which the filtering result is stored.
例えば、定長フィルター６０は、２倍周波数に対応する周期で移動平均処理を実施する。これは、フィルターテーブル１２１の各メモリに対して、前後ｎ／４個のメモリーの和をとってｎ／２＋１で除算し、該当するメモリに書き込むことで実現できる。これにより、１倍周波数成分以外のｎ倍周波数成分を抑制する事が可能である。 For example, the fixed length filter 60 performs the moving average process with a period corresponding to the double frequency. This can be realized by taking the sum of n / 4 memories before and after the memory of the filter table 121, dividing it by n / 2 + 1, and writing it in the corresponding memory. Thereby, it is possible to suppress the n-fold frequency component other than the 1-fold frequency component.
このように、ｎ倍周波数成分の抑制機能を設けることにより、定長フィルター６０として、単一長さの定長フィルターを構成する事が出来る。この定長フィルターを、予め必要ｎ個用意しておく。ここで、ｎ個は出側板厚偏差に含まれる主な周波数成分が何個くらいあるかに従って決定する。 Thus, by providing the function of suppressing the n-fold frequency component, a single length constant length filter can be configured as the constant length filter 60. Necessary n constant length filters are prepared in advance. Here, n is determined according to how many main frequency components are included in the exit thickness deviation.
周波数分析装置５１は、圧延機１の搬送方向出側に配置された出側板厚計１７によって測定された時系列の測定結果を周波数分析する。周波数分析装置５１は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理により、出側板厚偏差に含まれる周波数成分とその大きさを求める。図２にその一例を示す。図２においては、出側板厚偏差の周波数成分を実線で示すと共に、入側板厚偏差の周波数成分を破線で示している。図２に示すように、出側板厚偏差には、様々な周波数成分が含まれており、その多くが入側板厚偏差に起因している、即ち、入側板厚偏差の周波数成分と同一の周波数成分である。 The frequency analysis device 51 performs frequency analysis on the time-series measurement results measured by the delivery side thickness gauge 17 arranged on the delivery direction exit side of the rolling mill 1. The frequency analysis device 51 obtains a frequency component and its size included in the outlet side thickness deviation by FFT (Fast Fourier Transform) processing. An example is shown in FIG. In FIG. 2, the frequency component of the outlet side thickness deviation is indicated by a solid line, and the frequency component of the inlet side thickness deviation is indicated by a broken line. As shown in FIG. 2, the outgoing side plate thickness deviation includes various frequency components, most of which are caused by the incoming side plate thickness deviation, that is, the same frequency as the frequency component of the incoming side plate thickness deviation. It is an ingredient.
周波数成分選択装置５２においては、周波数分析装置５１の周波数分析結果から、制御対象とすべき出側板厚偏差の周波数成分を決定する。種々の方法が考えられるが、ここでは最も単純な方法として、周波数成分の大きな順にｎ個選択する。これにより、板厚変動に大きな影響を及ぼしている周波数成分を選択することができる。結果として、周波数ｆ１、ｆ２、・・・ｆｎが選択される。即ち、本実施形態においては、周波数分析装置５１及び周波数成分選択装置５２が連動して、板厚変動周波数抽出部として機能する。 In the frequency component selection device 52, the frequency component of the outlet side thickness deviation to be controlled is determined from the frequency analysis result of the frequency analysis device 51. Various methods are conceivable. Here, as the simplest method, n pieces are selected in descending order of frequency components. Thereby, it is possible to select a frequency component that has a great influence on the thickness variation. As a result, the frequencies f 1 , f 2 ,... F n are selected. That is, in the present embodiment, the frequency analysis device 51 and the frequency component selection device 52 work together to function as a plate thickness variation frequency extraction unit.
フィルタリング長さ設定装置５３においては、周波数成分選択装置５２にて選択した周波数ｆ１、ｆ２、・・・ｆｎ夫々について、その際の圧延速度Ｖから、定長フィルタ６０に設定するフィルタリング長さＬ１、Ｌ２、…、Ｌｎを演算する。また、圧延速度が異なると先進率（ｆｏｒｗａｒｄ ｓｌｉｐ：ｆｓ）が変化するため、フィルタリング長さの演算に際しては、周波数分析の際の圧延速度における先進率ｆｓ１と、定長フィルタ６０によるフィルタリング時の圧延速度における先進率ｆｓ２とを考慮する必要がある。従って、フィルタリング長さＬｉは、ｉ＝１、２、・・・ｎとして、以下の式（１）により求められる。このようにして求められたＬｉが、回転検知器１９によって検知される圧延機１のワークロールの回転角度を補正するためのパラメータとして設定される。
In the filtering length setting device 53, for each of the frequencies f 1 , f 2 ,... F n selected by the frequency component selection device 52, the filtering length set in the constant length filter 60 from the rolling speed V at that time. L 1 , L 2 ,..., L n are calculated. Further, since the advance rate (forward slip: fs) changes when the rolling speed is different, when calculating the filtering length, the advanced rate fs 1 at the rolling speed at the time of frequency analysis and the filtering time by the constant length filter 60 are used. It is necessary to consider the advanced rate fs 2 at the rolling speed. Therefore, the filtering length L i is obtained by the following equation (1), where i = 1, 2,... N. Thus L i obtained by is set as a parameter for correcting the rotational angle of the work rolls of the rolling mill 1 which is detected by the rotation detector 19.
図３は、本実施形態に係る多定長周期変動制御の制御タイミングを示す図である。圧延は、圧延速度を変化させて実施される。そのため、圧延速度一定の状態で、前述したように定長フィルタ６０に設定するフィルタリング長さを演算し、それを複数の定長フィルタ６０夫々に設定する。これにより、夫々の定長フィルタ６０において、設定されたフィルタリング長さでのフィルタリング処理が実行され、制御出力が行われることによって多定長周期変動制御が実現される。 FIG. 3 is a diagram illustrating the control timing of the multi-constant long period variation control according to the present embodiment. Rolling is performed by changing the rolling speed. Therefore, in the state where the rolling speed is constant, the filtering length set in the constant length filter 60 is calculated as described above, and it is set in each of the plurality of constant length filters 60. Thereby, in each constant length filter 60, the filtering process by the set filtering length is performed, and multi-constant length period fluctuation control is implement | achieved by performing control output.
図３に示すように、制御中は圧延速度が変化するため、出力周波数演算装置５４においては、実際の圧延速度をＶ´として、以下の式（２）により、各定長フィルタ６０の設定長さの周波数ｆｉ´を求める。
As shown in FIG. 3, since the rolling speed changes during the control, the output frequency calculation device 54 sets the length of each constant length filter 60 according to the following equation (2), where V ′ is the actual rolling speed. The frequency f i ′ is obtained.
位相遅れ設定装置５５は、上記式（２）によって夫々求められた定長フィルタ６０の設定長さの周波数ｆｉ´夫々に応じて、図８において説明したロールギャップ制御装置の応答特性を考慮し、出力タイミング設定装置１２０への位相遅れ設定値を出力する。図８において説明したような、周波数に応じた位相遅れ設定値は、周波数応答ＤＢ５６に予め格納されている。このような構成により、圧延機１の出側板厚計１７にて測定した、出側板厚偏差より、一定長さの周期的変動を抽出して制御する事が可能となる。 The phase delay setting device 55 considers the response characteristics of the roll gap control device described in FIG. 8 according to the frequencies f i ′ of the set length of the constant length filter 60 obtained by the above equation (2). The phase delay setting value to the output timing setting device 120 is output. The phase delay setting value corresponding to the frequency as described in FIG. 8 is stored in advance in the frequency response DB 56. With such a configuration, it is possible to extract and control periodic fluctuations of a certain length from the deviation of the delivery side thickness measured by the delivery side thickness gauge 17 of the rolling mill 1.
このような周波数分析装置５１〜位相遅れ設定装置５５の機能により、定長フィルター６０は、出側板厚計１７によって検知された出側板厚から換算されたロールギャップ換算値のうち、設定された周波数の成分の値のみを出力する。即ち、定長フィルター６０が、変動成分選択出力部として機能する。また、そのようにして出力されたロールギャップ換算値に基づいてロールギャップ制御装置７への制御出力を行う出側板厚制御装置１８が、板厚制御部として機能する。 Due to the functions of the frequency analysis device 51 to the phase delay setting device 55, the fixed length filter 60 has a set frequency out of the roll gap converted value converted from the exit side plate thickness detected by the exit side plate thickness gauge 17. Only the value of the component of is output. That is, the fixed length filter 60 functions as a fluctuation component selection output unit. Further, the delivery side plate thickness control device 18 that performs control output to the roll gap control device 7 based on the roll gap converted value output in this manner functions as a plate thickness control unit.
本実施形態に係る圧延制御装置によれば、出側板厚の検知結果の時系列変動を周波数解析することによって、被圧延材に発生している板厚変動の周波数成分を周期変動周波数として抽出する。そして、出側板厚の検知結果に応じて得られたロールギャップの制御量を、周期変動周波数に基づいてフィルタリングして、出側板厚制御装置１８に入力する。 According to the rolling control device according to the present embodiment, the frequency component of the plate thickness variation generated in the material to be rolled is extracted as the periodic variation frequency by performing frequency analysis on the time-series variation of the detection result of the exit side plate thickness. . Then, the control amount of the roll gap obtained according to the detection result of the exit side plate thickness is filtered based on the periodic variation frequency and input to the exit side plate thickness control device 18.
これにより、出側板厚制御装置１８は、出側板厚の検知結果に基づくリアルタイムのフィードバック制御に加えて、複数の定長フィルター６０から入力される周期変動周波数に応じたロールギャップ制御量に基づくフィードフォワード制御を行うこととなる。従って、本実施形態に係る圧延制御装置によれば、被圧延材を圧延する圧延機１のワークロールの円周長の周期に応じた周期変動に限らず、被圧延材に既に発生している周期変動を抑制することが可能となる。 As a result, the outlet side thickness control device 18 feeds based on the roll gap control amount corresponding to the periodic fluctuation frequency input from the plurality of constant length filters 60 in addition to the real-time feedback control based on the detection result of the outlet side thickness. Forward control will be performed. Therefore, according to the rolling control apparatus which concerns on this embodiment, it has already generate | occur | produced in the to-be-rolled material not only in the period fluctuation | variation according to the period of the circumferential length of the work roll of the rolling mill 1 which rolls to-be-rolled material. Periodic fluctuation can be suppressed.
尚、上記実施形態においては、出側板厚制御装置１８を通じてロールギャップ制御装置７を制御操作端とする場合を例として説明した。ここで、出側板厚は、出側板厚計１７によって制御される圧延機１のロールギャップの他、マスフロー一定則に従えば、被圧延材の搬送速度にも影響される。従って、ロールギャップではなく、入側ＴＲ２若しくは出側ＴＲ３の回転を制御操作端としても良い。入側ＴＲ２、出側ＴＲ２の回転の制御態様としては、入側ＴＲ２の速度や回転トルクを制御する態様がある。尚、マスフロー一定則とは、圧延の前後において、板厚と搬送速度との積が一定である法則である。 In the above-described embodiment, the case where the roll gap control device 7 is used as the control operation end through the outlet side plate thickness control device 18 has been described as an example. Here, the outlet side plate thickness is influenced by the roll speed of the rolling mill 1 controlled by the outlet side thickness gauge 17, and also by the conveyance speed of the material to be rolled if the mass flow constant law is followed. Therefore, instead of the roll gap, rotation of the entry side TR2 or the exit side TR3 may be used as the control operation end. As an aspect of controlling the rotation of the entry side TR2 and the exit side TR2, there is an aspect of controlling the speed and rotational torque of the entry side TR2. The mass flow constant law is a law in which the product of the plate thickness and the conveyance speed is constant before and after rolling.
また、図１において説明した、圧延制御装置の構成は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現される。ここで、本実施形態に係る圧延制御装置の各機能を実現するためのハードウェアについて、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態に係る圧延制御装置を構成する情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施形態に係る圧延制御装置は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成を有する。 Moreover, the structure of the rolling control apparatus demonstrated in FIG. 1 is implement | achieved by the combination of software and hardware. Here, hardware for realizing each function of the rolling control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration of an information processing apparatus that constitutes the rolling control apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the rolling control apparatus according to the present embodiment has the same configuration as an information processing terminal such as a general server or a PC (Personal Computer).
即ち、本実施形態に係る圧延制御装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）３０４およびＩ／Ｆ３０５がバス３０８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ３０５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３０６および操作部３０７が接続されている。 That is, the rolling control apparatus according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 301, a RAM (Random Access Memory) 302, a ROM (Read Only Memory) 303, an HDD (Hard Disk Drive) 304, and an I / F 305. Connected through. In addition, an LCD (Liquid Crystal Display) 306 and an operation unit 307 are connected to the I / F 305.
ＣＰＵ３０１は演算手段であり、圧延制御装置全体の動作を制御する。ＲＡＭ３０２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ３０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０３は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。 The CPU 301 is a calculation means and controls the operation of the entire rolling control device. The RAM 302 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 301 processes information. The ROM 303 is a read-only nonvolatile storage medium and stores a program such as firmware.
ＨＤＤ３０４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ３０５は、バス３０８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。また、Ｉ／Ｆ３０５は、夫々の装置が情報をやり取りし、若しくは圧延機に対して情報を入力するためのインタフェースとしても用いられる。 The HDD 304 is a nonvolatile storage medium that can read and write information, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like. The I / F 305 connects and controls the bus 308 and various hardware and networks. The I / F 305 is also used as an interface for each device to exchange information or input information to the rolling mill.
ＬＣＤ３０６は、オペレータが圧延制御装置の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部３０７は、キーボードやマウス等、オペレータが圧延制御装置に情報を入力するためのユーザインタフェースである。このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ３０２に読み出され、ＣＰＵ３０１がそのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る圧延制御装置の機能が実現される。 The LCD 306 is a visual user interface for the operator to check the state of the rolling control device. The operation unit 307 is a user interface for an operator to input information to the rolling control device, such as a keyboard and a mouse. In such a hardware configuration, a program stored in a recording medium such as the ROM 303, the HDD 304, or an optical disk (not shown) is read into the RAM 302, and the CPU 301 performs an operation according to the program, thereby configuring a software control unit. . The function of the rolling control apparatus according to the present embodiment is realized by a combination of the software control unit configured as described above and hardware.
１ 圧延機
２ 入側ＴＲ
３ 出側ＴＲ
４ ミル速度制御装置
５ 入側ＴＲ制御装置
６ 出側ＴＲ制御装置
７ ロールギャップ制御装置
８ 入側張力計
９ 出側張力計
１０ 圧延速度設定装置
１１ 入側張力設定装置
１２ 出側張力設定装置
１３ 入側張力制御装置
１４ 出側張力制御装置
１５ 入側張力電流変換装置
１６ 出側張力電流変換装置
１７ 出側板厚計
１８ 出側板厚制御装置
１９ 回転検知器
５１ 周波数分析装置
５２ 周波数成分選択装置
５３ フィルタリング長さ設定装置
５４ 出力周波数演算装置
５５ 位相遅れ設定装置
５６ 周波数応答ＤＢ
６０、６０−１、６０−２、６０−ｎ 定長フィルター
１０１ ソフトフィルター
１１０ 位置合わせ装置
１１１ 出側板厚偏差−ロールギャップ換算装置
１２０ 出力タイミング調整装置
１２１ フィルターテーブル
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＡＭ
３０３ ＲＯＭ
３０４ ＨＤＤ
３０５ Ｉ／Ｆ
３０６ ＬＣＤ
３０７ 操作部
1 Rolling machine 2 Incoming TR
3 Outgoing TR
4 Mill speed control device 5 Incoming TR control device 6 Outgoing TR control device 7 Roll gap control device 8 Incoming tension meter 9 Outgoing tension meter 10 Rolling speed setting device 11 Incoming tension setting device 12 Outgoing tension setting device 13 Input side tension control device 14 Output side tension control device 15 Input side tension current conversion device 16 Output side tension current conversion device 17 Output side plate thickness gauge 18 Output side plate thickness control device 19 Rotation detector 51 Frequency analysis device 52 Frequency component selection device 53 Filtering length setting device 54 Output frequency calculation device 55 Phase delay setting device 56 Frequency response DB
60, 60-1, 60-2, 60-n Constant length filter 101 Soft filter 110 Positioning device 111 Outlet thickness deviation-roll gap conversion device 120 Output timing adjustment device 121 Filter table 301 CPU
302 RAM
303 ROM
304 HDD
305 I / F
306 LCD
307 operation unit
Claims (7)
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果に基づき、前記被圧延材の搬送方向長さにおいて周期的に生じている板厚変動の周波数を複数抽出する板厚変動周波数抽出部と、
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値のうち、複数抽出された前記周波数の成分の値のみを選択して出力する変動成分選択出力部と、
抽出された複数の前記周波数の成分の値に基づき、圧延後の前記被圧延材の板厚を制御するための制御出力を行う板厚制御部とを含むことを特徴とする圧延制御装置。 A rolling control device for controlling a rolling mill that rolls a material to be rolled with a roll pair,
Based on the detection result of the sheet thickness of the material to be rolled after being rolled by the roll pair, the sheet thickness variation is extracted by extracting a plurality of frequencies of the sheet thickness variation periodically generated in the length in the conveying direction of the material to be rolled. A frequency extractor;
Fluctuation to select and output only a plurality of extracted frequency component values among values corresponding to time-series fluctuation components of the sheet thickness detection result of the rolled material after being rolled by the roll pair A component selection output unit;
A rolling control apparatus comprising: a sheet thickness control unit that performs a control output for controlling a sheet thickness of the rolled material after rolling based on a plurality of extracted frequency component values.
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果に応じた値を、前記被圧延材の搬送方向における所定間隔毎に記憶媒体に格納し、
格納した前記値を所定間隔毎に平滑化することによって複数抽出された前記周波数の整数倍の成分の抽出を抑制するための処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の圧延制御装置。 The fluctuation component selection output unit
A value corresponding to the detection result of the thickness of the material to be rolled after being rolled by the roll pair is stored in a storage medium at predetermined intervals in the conveyance direction of the material to be rolled,
The rolling control apparatus according to claim 2, wherein a process for suppressing extraction of a plurality of components that are integer multiples of the frequency extracted by smoothing the stored values at predetermined intervals is performed.
前記被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値を、選択して出力する周波数の１周期分を所定数に分割した分割位相毎に記憶媒体に格納し、
前記被圧延材の板厚の検知結果に応じて新たに入力される前記時系列の変動成分に応じた値と、前記選択して出力する周波数の周期における位相の検知結果に応じて前記記憶媒体から読み出した値とを重みづけして出力することにより、前記周波数の成分の値のみを選択して出力し、
前記ロール対を構成するロールの回転位相の検知結果を、前記ロールの回転周期及び前記選択して出力する周波数の１周期に基づいて補正することにより、前記選択して出力する周波数の周期における位相を取得することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の圧延制御装置。 The fluctuation component selection output unit
A value corresponding to a time-series fluctuation component of the sheet thickness detection result of the material to be rolled is stored in a storage medium for each divided phase obtained by dividing one period of a frequency to be selected and output into a predetermined number,
The value according to the time-series fluctuation component newly input according to the detection result of the thickness of the material to be rolled, and the storage medium according to the detection result of the phase in the cycle of the frequency to be selected and output By selecting and outputting the value of the frequency component by weighting and outputting the value read from
By correcting the detection result of the rotation phase of the rolls constituting the roll pair based on the rotation period of the roll and one period of the frequency to be selected and output, the phase in the period of the frequency to be selected and output The rolling control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rolling control device is obtained.
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果に基づき、前記被圧延材の搬送方向長さにおいて周期的に生じている板厚変動の周波数を複数抽出し、
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値のうち、複数抽出された前記周波数の成分の値のみを選択して出力し、
抽出された複数の前記周波数の成分の値に基づき、圧延後の前記被圧延材の板厚を制御するための制御出力を行うことを特徴とする圧延制御方法。 A rolling control method for controlling a rolling mill that rolls a material to be rolled with a roll pair,
Based on the detection result of the sheet thickness of the material to be rolled after being rolled by the roll pair, a plurality of frequencies of sheet thickness fluctuations that are periodically generated in the length in the conveyance direction of the material to be rolled are extracted,
Of the values according to the time-series fluctuation component of the detection result of the thickness of the material to be rolled after being rolled by the roll pair, only a plurality of extracted frequency component values are selected and output,
A rolling control method, comprising: performing a control output for controlling a thickness of the rolled material after rolling based on a plurality of extracted frequency component values.
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果に基づき、前記被圧延材の搬送方向長さにおいて周期的に生じている板厚変動の周波数を複数抽出するステップと、
前記ロール対で圧延された後の前記被圧延材の板厚の検知結果の時系列の変動成分に応じた値のうち、複数抽出された前記周波数の成分の値のみを選択して出力するステップと、
抽出された複数の前記周波数の成分の値に基づき、圧延後の前記被圧延材の板厚を制御するための制御出力を行うステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする圧延制御プログラム。 A rolling control program for controlling a rolling mill that rolls a material to be rolled with a roll pair,
Based on the detection result of the sheet thickness of the material to be rolled after being rolled by the roll pair, a step of extracting a plurality of frequency of sheet thickness fluctuations periodically occurring in the length of the material to be rolled in the conveying direction;
A step of selecting and outputting only a plurality of extracted frequency component values among values corresponding to time-series fluctuation components of the sheet thickness detection result of the material to be rolled after being rolled by the roll pair. When,
A rolling control program for causing an information processing device to execute a control output for controlling a thickness of the rolled material after rolling based on a plurality of extracted frequency component values. .
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