JP2015503449A - タンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ストリップの性能の仮想の(virtual)間接的な測定器として1つ以上のフレームを選択する工程であって、フレームS1はストリップの性能の仮想の間接的な測定器でなければならず、S1の入口に厚さ計を備えている工程。
供給された材料の変形抵抗の変動の値を計算する工程、すなわち、
ストリップの性能の間接的な測定器として選択されたフレームにロードセルを備える工程と、
フレームSiの変形抵抗の変動によって生じる圧延力の偏差ΔPiを、ロードセルを用いて測定する工程と、
次にフレームSiに供給された材料の変形抵抗の変動の値Δkiを、以下の式(1)に従って計算する工程。
Δki=ΔPi/Qi (1)
ここで、Qiは、フレームSiの圧延力に対する変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
各フレームに対するフィードフォワード調整量を計算する工程、すなわち、各フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の選択に従って計算する工程である。
1)フレームSiが、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、すなわち、フレームSiにロードセルが備わっている場合に、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(2)に従って計算すること。
Δyi=(Δhi×Fi)/Cpi (2)
ここで、Δhiは、フレームSiの入り口における、厚さ計により測定されたストリップの厚さの偏差である。フレームSiの入り口に厚さ計が備えられない場合、フレームSiに対するフィードフォワード調整量は計算されない。CpiはフレームSiの長手方向の剛性である。Fiは、フレームSiの圧延力に対する、フレームSiの入り口におけるストリップの厚さの影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
2)フレームSiが、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、フレームSiにロードセルが備わっていない場合、このフレームの変形抵抗の変動の値は、前の(previous)最も近いフレームの変形抵抗の変動の値であり、すなわち、Δki=Δki−1であり、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(3)に従って計算すること。
Δyi=(Δki×Qi+Δhi×Fi)/Cpi (3)
ここで、Δhiは、厚さ計により測定された、フレームSiの入口におけるストリップの厚さの偏差である。フレームSiの入口に厚さ計が備えられない場合、Δhi=0である。Cpiは、フレームSiの長手方向の剛性である。Fiは、フレームSiの圧延力に対する、フレームSiの入口におけるストリップの厚さの影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
Δyi=(bi×Δki×Qi+Δhi×Fi)/Cpi (4)
ここで、biは、フレームSiの性能のフィードフォワード加重係数である。
bi=ai×(Cpi/Qi) (5)
ここで、aiは、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームSiの変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
フレームS1の供給された材料の変形抵抗の変動を式(1)、すなわち、Δk1=ΔP1/Q1、Δk4=ΔP4/Q4に従って計算し、
最終的には、フレームS1、S2、S3、S4およびS5のフィードフォワード調整量のそれぞれを以下のように計算する。
1)フレームS1が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS1のフィードフォワード調整量Δy1を式(2)、すなわち、Δy1=(Δh1×F1)/Cp1、に従って計算する。
2)フレームS2がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk2=Δk1である場合、フレームS2のフィードフォワード調整量Δy2を式(3)、すなわち、Δy2=(Δk2×Q2+Δh2×F2)/Cp2、に従って計算する。ここで、Δh2は、厚さ計によって測定された、フレームS2の入口におけるストリップの厚さの偏差である。
3)フレームS3がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk3=Δk2である場合、フレームS3のフィードフォワード調整量Δy3を式(3)、すなわち、Δy3=(Δk3×Q3+Δh3×F3)/Cp3、に従って計算する。ここで、フレームS3はその入口に厚さ計を備えていないので、Δh3=0であり、従ってΔy3=(Δk3×Q3)/Cp3である。
4)フレームS4が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS4はその入口に厚さ計を備えないので、フレームS4のフィードフォワード調整量は計算されない。
5)フレームS5が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk5=Δk4である場合、フレームS5のフィードフォワード調整量Δy5を式(3)、すなわち、Δy5=(Δk5×Q5+Δh5×F5)/Cp5、に従って計算する。ここで、Δh5は、厚さ計によって測定された、フレームS5の入口におけるストリップの厚さの偏差である。
タンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法は、以下の工程を含む。
ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として1つ以上のフレームを選択する工程であって、フレームS1はストリップの性能の仮想の間接的な測定器でなければならず、S1の入口に厚さ計1を備える工程。
供給された材料の変形抵抗の変動の値を計算する工程、すなわち、
ストリップの性能の間接的な測定器として選択されたフレームにロードセル2を備える工程と、
フレームSiの変形抵抗の変動により生じる圧延力の偏差ΔPiを、ロードセル2を用いて測定する工程と、
次にフレームSiに供給された材料の変形抵抗の変動の値Δkiを、以下の式(1)に従って計算する工程。
Δki=ΔPi/Qi (1)
ここで、Qiは、フレームSiの圧延力に対する変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
各フレームに対する、フィードフォワード調整量を計算する工程、すなわち、各フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の選択に従って計算する工程である。
1)フレームSiが、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、すなわち、フレームSiにロードセル2が備わっている場合に、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(2)に従って計算すること。
Δyi=(Δhi×Fi)/Cpi (2)
ここで、Δhiは、厚さ計1により測定された、フレームSiの入り口におけるストリップの厚さの偏差である。フレームSiの入り口に厚さ計1が備えられない場合、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiは計算されない。Cpiは、フレームSiの長手方向の剛性である。Fiは、フレームSiの圧延力に対する、フレームSiの入り口におけるストリップの厚さの影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
2)フレームSiが、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、フレームSiにロードセル2が備わっていない場合、このフレームの変形抵抗の変動の値は、前の最も近いフレームの変形抵抗の変動の値であり、すなわち、Δki=Δki−1であり、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(3)に従って計算すること。
Δyi=(Δki×Qi+Δhi×Fi)/Cpi (3)
ここで、Δhiは、厚さ計1により測定された、フレームSiの入口におけるストリップの厚さの偏差である。フレームSiの入口に厚さ計1が備えられない場合、Δhi=0である。Cpiは、フレームSiの長手方向の剛性である。Fiは、フレームSiの圧延力に対する、フレームSiの入口におけるストリップの厚さの影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
工程3のサブ工程2)において、フレームSiがストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、フレームSiがロードセル2を備えないが、その入り口に厚さ計1を備える場合、フレームのフィードフォワード調整量を計算する際、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、変形抵抗の影響係数aiが付加されてもよく、各フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(4)および式(5)に従って計算する。
Δyi=(bi×Δki×Qi+Δhi×Fi)/Cpi (4)
ここで、biは、フレームSiの性能に対するフィードフォワード加重係数である。
bi=ai×(Cpi/Qi) (5)
ここで、aiは、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームSiの変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
フレームS1の供給された材料の変形抵抗の変動を、式(1)、すなわち、Δk1=ΔP1/Q1に従って計算し、フレームS1〜S5のフィードフォワード調整量を以下のように計算する。
1)フレームS1が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS1のフィードフォワード調整量Δy1を、以下の式(2)に従って計算する。
Δy1=(Δh1×F1)/Cp1
2)フレームS2が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk2=Δk1である場合、フレームS2のフィードフォワード調整量Δy2を、以下の式(3)に従って計算する。
Δy2=(Δk2×Q2+Δh2×F2)/Cp2
3)フレームS3が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk3=Δk2である場合、フレームS3のフィードフォワード調整量Δy3を以下の式(3)に従って計算する。
Δy3=(Δk3×Q3+Δh3×F3)/Cp3
ここで、フレームS3はその入口に厚さ計を備えていないので、Δh3=0であり、従って、Δy3=(Δk3×Q3)/Cp3である。
4)フレームS4が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk4=Δk3である場合、フレームS4のフィードフォワード調整量Δy4を、以下の式(3)に従って計算する。
Δy4=(Δk4×Q4+Δh4×F4)/Cp4
ここで、フレームS4はその入口に厚さ計を備えていないので、Δh4=0であり、従ってΔy4=(Δk4×Q4)/Cp4である。
5)フレームS5が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk5=Δk4である場合、フレームS5のフィードフォワード調整量Δy5を以下の式(3)に従って計算する。
Δy5=(Δk5×Q5+Δh5×F5)/Cp5
タンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法が図3に示され、第2の実施形態と第1の実施形態との差異は、実施形態2では、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器としてフレームS1とS4を選択し、フレームS1とS4のそれぞれにロードセル2を備え、フレームS1、S2およびS5のそれぞれの入口に厚さ計1を備え、フレームS1の供給された材料の変形抵抗の変動を式(1)、すなわち、Δk1=ΔP1/Q1、Δk4=ΔP4/Q4、に従って計算し、最終的に、フレームS1、S2、S3、S4およびS5のフィードフォワード調整量のそれぞれを以下のように計算することである。
1)フレームS1がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS1のフィードフォワード調整量Δy1を式(2)、Δy1=(Δh1×F1)/Cp1、に従って計算する。
2)フレームS2がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk2=Δk1、である場合、フレームS2のフィードフォワード調整量Δy2を、以下の式(3)に従って計算する。
Δy2=(Δk2×Q2+Δh2×F2)/Cp2
ここで、Δh2は、厚さ計1によって測定された、フレームS2の入口におけるストリップの厚さの偏差である。
3)フレームS3がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk3=Δk2である場合、フレームS3のフィードフォワード調整量Δy3を、以下の式(3)に従って計算する。
Δy3=(Δk3×Q3+Δh3×F3)/Cp3
ここで、フレームS3はその入口に厚さ計を設けられないので、Δh3=0であり、従ってΔy3=(Δk3×Q3)/Cp3である。
4)フレームS4がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS4はその入口に厚さ計を設けられないので、フレームS4のフィードフォワード調整量は計算されない。
5)フレームS5がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk5=Δk4である場合、フレームS5のフィードフォワード調整量Δy5を、以下の式(3)に従って計算する。
Δy5=(Δk5×Q5+Δh5×F5)/Cp5
ここで、Δh5は、厚さ計1によって測定された、フレームS5の入口におけるストリップの厚さの偏差である。
タンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法が図4に示される。第3の実施形態と第1の実施形態との差異は、第3の実施形態では、フレームのフィードフォワード調整量を計算する際、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する変形抵抗の影響係数が付加されることである。
1)フレームS2が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されず、厚さ計1がフレームS2の入口において構成される場合、すなわち、Δk2=Δk1、である場合、フレームS2のフィードフォワード調整量Δy2を、以下の式(4)および(5)に従って計算する。
Δy2=(b2×Δk2×Q2+Δh2×F2)/Cp2
ここでb2は、フレームS2の性能のフィードフォワード加重係数、すなわち、
b2=a2×(Cp2/Q2)
であり、ここでa2は、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームS2の変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
2)フレームS5が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されず、厚さ計1がフレームS5の入口において構成される場合、すなわち、Δk5=Δk4、である場合、フレームS5のフィードフォワード調整量Δy5を、以下の式(4)に従って計算する。
Δy5=(b5×Δk5×Q5+Δh5×F5)/Cp5
ここでb5は、フレームS5の性能のフィードフォワード加重係数、すなわち、
b5=a5×(Cp5/Q5)
であり、ここでa5は、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームS5の変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
タンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法が図5に示される。第4の実施形態と第2の実施形態との差異は、第4の実施形態では、フレームのフィードフォワード調整量を計算する際、厚さのフィードフォワードのパラメータ補償に対する変形抵抗の影響係数が付加されることである。
1)フレームS2が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されず、すなわち、Δk2=Δk1、であり、厚さ計1がフレームS2の入口において構成される場合、フレームS2のフィードフォワード調整量Δy2を、以下の式(4)に従って計算する。
Δy2=(b2×Δk2×Q2+Δh2×F2)/Cp2
ここでb2は、フレームS2の性能のフィードフォワード加重係数、すなわち、
b2=a2×(Cp2/Q2)
であり、ここでa2は、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームS2の変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
2)フレームS5がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されず、すなわち、Δk5=Δk4、であり、厚さ計1がフレームS5の入口において構成される場合、フレームS5のフィードフォワード調整量Δy5を、以下の式(4)に従って計算する。
Δy5=(b5×Δk5×Q5+Δh5×F5)/Cp5
ここで、b5は、フレームS5の性能のフィードフォワード加重係数、すなわち、
b5=a5×(Cp5/Q5)
であり、ここでa5は、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームS5の変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
Claims (3)
- タンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法であって、
工程1:ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として1つ以上のフレームを選択する工程であって、フレームS1はストリップの性能の仮想の間接的な測定器でなければならず、S1の入口に厚さ計(1)を備える工程と;
工程2:供給された材料の変形抵抗の変動の値を計算する工程:ストリップの性能の間接的な測定器として選択されたフレームにロードセル(2)を備え、フレームSiの変形抵抗の変動によって生じる圧延力の偏差ΔPiを、ロードセル(2)を用いて測定し、次にフレームSiに供給された材料の変形抵抗の変動の値Δkiを、以下の式(1)に従って計算する工程と;
Δki=ΔPi/Qi (1)
ここで、QiはフレームSiの圧延力に対する変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
工程3:各フレームに対するフィードフォワード調整量を計算する工程:各フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の選択に従って計算する工程であって;
フレームSiがストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、すなわち、フレームSiにロードセル(2)が備わっている場合、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(2)に従って計算すること;
Δyi=(Δhi×Fi)/Cpi (2)
ここでΔhiは、厚さ計(1)により測定された、フレームSiの入り口におけるストリップの厚さの偏差であり、フレームSiの入り口に厚さ計(1)が備えられない場合、フレームSiに対するフィードフォワード調整量は計算されず;
CpiはフレームSiの長手方向の剛性であり;
Fiは、フレームSiの入り口におけるストリップの厚さの、フレームSiの圧延力に対する影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。
フレームSiがストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、フレームSiにロードセル(2)が備わっていない場合、このフレームの変形抵抗の変動の値は、前の最も近いフレームの変形抵抗の変動の値であり、すなわち、Δki=Δki−1であり、フレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(3)に従って計算すること;を含むフィードフォワード厚さ制御方法。
Δyi=(Δki×Qi+Δhi×Fi)/Cpi (3)
ここでΔhiは、厚さ計(1)により測定された、フレームSiの入口におけるストリップの厚さの偏差であり、フレームSiの入口に厚さ計(1)が備えられない場合、Δhi=0であり;
Cpiは、フレームSiの長手方向の剛性であり;
Fiは、フレームSiの入口におけるストリップの厚さの、フレームSiの圧延力に対する影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。 - 工程3のサブ工程2)において、フレームSiがストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、フレームSiがロードセル(2)を備えないが、その入り口に厚さ計(1)を備える場合、フレームのフィードフォワード調整量を計算する際、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、変形抵抗の影響係数aiが付加されてもよく、次にフレームSiに対するフィードフォワード調整量Δyiを、以下の式(4)および(5)に従って計算ことを特徴とする、請求項1に記載のタンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法。
Δyi=(bi×Δki×Qi+Δhi×Fi)/Cpi (4)
ここで、biはフレームSiの性能のフィードフォワード加重係数である。
bi=ai×(Cpi/Qi) (5)
ここで、aiは、厚さのフィードフォワードパラメータ補償に対する、フレームSiの変形抵抗の影響係数であり、実験によって得られる実験係数である。 - ストリップの性能の仮想の間接的な測定器としてフレームS1およびS4を選択し、フレームS1およびS4のそれぞれにロードセル(2)を備え、フレームS1、S4およびS5のそれぞれの入り口に厚さ計(1)を備え;
フレームS1に供給された材料の変形抵抗の変動を式(1):Δk1=ΔP1/Q1、Δk4=ΔP4/Q4に従って計算し;
最終的に、フレームS1、S2、S3、S4およびS5のフィードフォワード調整量のそれぞれを以下のように計算すること;を特徴とする請求項1に記載のタンデム冷間圧延機における厚さの性能のフィードフォワード制御方法。
1)フレームS1がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS1のフィードフォワード調整量Δy1を式(2)、Δy1=(Δh1×F1)/Cp1、に従って計算する。
2)フレームS2がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk2=Δk1である場合、フレームS2のフィードフォワード調整量Δy2を式(3)、Δy2=(Δk2×Q2+Δh2×F2)/Cp2、に従って計算し、ここでΔh2は、厚さ計(1)によって測定された、フレームS2の入口におけるストリップの厚さの偏差である。
3)フレームS3がストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk3=Δk2である場合、フレームS3のフィードフォワード調整量Δy3を式(3)、Δy3=(Δk3×Q3+Δh3×F3)/Cp3、に従って計算し、ここで、フレームS3はその入口に厚さ計を備えていないので、Δh3=0であり、従ってΔy3=(Δk3×Q3)/Cp3である。
4)フレームS4が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択される場合、フレームS4はその入口に厚さ計を備えないので、フレームS4のフィードフォワード調整量は計算されない。
5)フレームS5が、ストリップの性能の仮想の間接的な測定器として選択されない場合、すなわち、Δk5=Δk4である場合、フレームS5のフィードフォワード調整量Δy5を式(3)、Δy5=(Δk5×Q5+Δh5×F5)/Cp5、に従って計算し、ここでΔh5は厚さ計(1)によって測定された、フレームS5の入口におけるストリップの厚さの偏差である。
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