JP2022051331A - エッジドロップ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)前記計算操作量A_calcを前記補正操作量Aとして前記第1低応答アクチュエータへ出力する。
(2)前記計算操作量B_calcを前記補正操作量Bとして前記第2低応答アクチュエータへ出力する。
(3)前記計算操作量C_calcを前記補正操作量Cとして前記高応答アクチュエータへ出力する。
(4)前記計算操作量C_calcに相当する相当量と前記計算操作量A_calcとの差を前記補正操作量Aとして前記第1低応答アクチュエータへ出力する。
(5)前記計算操作量C_calcに相当する相当量と前記計算操作量B_calcとの差を前記補正操作量Bとして前記第2低応答アクチュエータへ出力する。
前記メモリは、前記圧延スタンドに関する圧延速度と、前記高応答アクチュエータの規定操作量C_regとの関係を定めた制御マップを予め記憶する。前記規定操作量C_regは、前記ストリップのエッジドロップ量を変化させない高応答アクチュエータの操作量である。
さらに、前記高応答アクチュエータ操作量演算部は、前記圧延速度に対応する前記規定操作量C_regを前記制御マップから取得し、前回取得値との差を前記計算操作量C_calcとして前記操作量演算部へ出力する。
前記判定条件は、前記圧延速度の単位時間あたりの変更量が許容範囲内である場合に成立する。
前記操作量決定部は、前記判定条件が成立しない場合、上述した処理(1)と(2)に加えて(3)を実行する。
<全体構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る圧延システムが備えるエッジドロップ制御装置の全体構成を示すブロック図である。
次に、エッジドロップ制御装置について説明する。エッジドロップ制御装置は、低応答アクチュエータ群、高応答アクチュエータ、エッジドロップ計、低応答アクチュエータ操作量演算部、高応答アクチュエータ操作量演算部、操作量決定部を備える。
低応答アクチュエータ群は、ストリップ2を圧延する圧延スタンドに設けられる。低応答アクチュエータ群は、第1低応答アクチュエータと第2低応答アクチュエータとを有する。
入側エッジドロップ計10は、第1圧延スタンド31の入側に設けられる。出側エッジドロップ計11は、第5圧延スタンド35の出側に設けられる。入側エッジドロップ計10および出側エッジドロップ計11は、ストリップ2の幅方向両端部それぞれのエッジドロップ量を計測する。
ED : エッジドロップ量[μm]
hX1 : 幅方向板端からX1[mm]点における板厚[μm]
hX2 : 幅方向板端からX2[mm]点における板厚[μm](X1>X2)
低応答アクチュエータ操作量演算部12は、ワークロールベンダー装置9(高応答アクチュエータ)を用いないで当該計測されたエッジドロップ量と目標量との差をゼロに近づけるための、上ワークロールシフト装置8A(第1低応答アクチュエータ)の計算操作量A_calcおよび下ワークロールシフト装置8B(第2低応答アクチュエータ)の計算操作量B_calcを計算する。
高応答アクチュエータ操作量演算部13は、ワークロールシフト装置8(低応答アクチュエータ群)を用いないで当該計測されたエッジドロップ量と目標量との差をゼロに近づけるための、ワークロールベンダー装置9(高応答アクチュエータ)の計算操作量C_calcを計算する。
操作量決定部14は、低応答アクチュエータ操作量演算部12から入力した計算操作量と、高応答アクチュエータ操作量演算部13から入力した計算操作量とに基づいて、各アクチュエータの補正操作量を決定する。
(1)計算操作量A_calcを補正操作量Aとして上ワークロールシフト装置8A(第1低応答アクチュエータ)へ出力する。
(2)計算操作量B_calcを補正操作量Bとして下ワークロールシフト装置8B(第2低応答アクチュエータ)へ出力する。
(3)計算操作量C_calcを補正操作量Cとしてワークロールベンダー装置9(高応答アクチュエータ)へ出力する。
(4)計算操作量C_calcに相当する相当量と計算操作量A_calcとの差を補正操作量Aとして上ワークロールシフト装置8A(第1低応答アクチュエータ)へ出力する。
(5)計算操作量C_calcに相当する相当量と計算操作量B_calcとの差を補正操作量Bとして下ワークロールシフト装置8B(第2低応答アクチュエータ)へ出力する。
ΔL : ワークフローシフト変更量[mm]
∂L/∂FB : 変換係数[mm/kN]
ΔFB : ワークロールベンダー変更量[kN]
ところで、上述した実施の形態1のシステムにおいては、ワークロールシフトに関する計算操作量A_calcおよび計算操作量B_calcが許容範囲内であるか否か、を判定条件とした。しかしながら、判定条件はこれに限定されるものではない。ワークロールシフト装置の操作量が大きくなるのは、圧延速度が変化するときであることが多い。圧延速度が変化すると、張力や荷重など圧延状況が変わり、エッジドロップに影響を及ぼすためである。
そこで、圧延速度が一定であるか否かを判定条件としてもよい。
<全体構成>
次に、図5、図6を参照して本発明の実施の形態2について説明する。
ところで、上述した実施の形態2のシステムにおいては、圧延速度が一定であるか否かを判定条件としている。具体例として、判定条件に圧延速度計15により計測された圧延速度を用いたが、これに限定されるものではない。判定条件に圧延スタンドに入力される圧延速度指令値を用いても良い。すなわち、圧延スタンドを制御するための圧延速度指令値の単位時間あたりの変更量が許容範囲内であるか否か、を判定条件とする。ベンダー操作量演算部133は、圧延速度指令値に対応する規定操作量C_regを制御マップから取得し、前回取得値との差を計算操作量C_calcとして操作量決定部14へ出力する。操作量決定部14は、判定条件が成立する場合、上述した処理(1)と(2)を実行する。また、操作量決定部14は、判定条件が成立しない場合、上述した処理(1)と(2)に加えて処理(3)を実行する。
図7は、各実施の形態におけるエッジドロップ制御装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。装置内の各部(低応答アクチュエータ操作量演算部12、高応答アクチュエータ操作量演算部13、操作量決定部14)は機能の一部を示し、各機能は処理回路により実現される。一態様として、処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ81と少なくとも1つのメモリ82とを備える。他の態様として、処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェア83を備える。
2 ストリップ
4A 上ワークロール
4B 下ワークロール
5A 上中間ロール
5B 下中間ロール
6A 上バックアップロール
6B 下バックアップロール
7 矢印
8 ワークロールシフト装置
8A 上ワークロールシフト装置
8B 下ワークロールシフト装置
9 ワークロールベンダー装置
10 入側エッジドロップ計
11 出側エッジドロップ計
12 低応答アクチュエータ操作量演算部
13 高応答アクチュエータ操作量演算部
14 操作量決定部
15 圧延速度計
31 第1圧延スタンド
32 第2圧延スタンド
33 第3圧延スタンド
34 第4圧延スタンド
35 第5圧延スタンド
81 プロセッサ
82 メモリ
83 ハードウェア
121 シフトフィードフォワード制御操作量演算部
122 シフトフィードバック制御操作量演算部
131 ベンダーフィードフォワード制御操作量演算部
132 ベンダーフィードバック制御操作量演算部
133 ベンダー操作量演算部
Claims (5)
- ストリップを圧延する圧延スタンドに設けられ、第1低応答アクチュエータと第2低応答アクチュエータとを有し、補正操作量Aに基づく前記第1低応答アクチュエータの動作と補正操作量Bに基づく前記第2低応答アクチュエータの動作との組み合わせに基づいて前記ストリップの幅方向両端部それぞれのロール間隙に異なる大きさの変更を加える低応答アクチュエータ群と、
前記圧延スタンドに設けられ、前記第1低応答アクチュエータおよび前記第2低応答アクチュエータよりも応答速度が速く、かつ、補正操作量Cに基づいて前記ストリップの幅方向両端部それぞれのロール間隙に同じ大きさの変更を加える高応答アクチュエータと、
前記圧延スタンドの上流又は下流の少なくとも一方に設けられ、前記ストリップの幅方向両端部それぞれのエッジドロップ量を計測するエッジドロップ計と、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記高応答アクチュエータを用いないで前記計測されたエッジドロップ量と目標量との差をゼロに近づけるための、前記第1低応答アクチュエータの計算操作量A_calcおよび前記第2低応答アクチュエータの計算操作量B_calcを計算し、
前記低応答アクチュエータ群を用いないで前記計測されたエッジドロップ量と前記目標量との差をゼロに近づけるための、前記高応答アクチュエータの計算操作量C_calcを計算し、
判定条件が成立する場合に、前記計算操作量A_calcを前記補正操作量Aとして前記第1低応答アクチュエータへ出力し、かつ、前記計算操作量B_calcを前記補正操作量Bとして前記第2低応答アクチュエータへ出力し、
前記判定条件が成立しない場合に、前記計算操作量C_calcを前記補正操作量Cとして前記高応答アクチュエータへ出力すること、
を特徴とするエッジドロップ制御装置。 - 前記プロセッサは、
前記判定条件が成立しない場合に、前記計算操作量C_calcを前記補正操作量Cとして前記高応答アクチュエータへ出力し、かつ、前記計算操作量C_calcに相当する相当量と前記計算操作量A_calcとの差を前記補正操作量Aとして前記第1低応答アクチュエータへ出力し、かつ、前記計算操作量C_calcに相当する相当量と前記計算操作量B_calcとの差を前記補正操作量Bとして前記第2低応答アクチュエータへ出力すること、
を特徴とする請求項1記載のエッジドロップ制御装置。 - 前記判定条件は、前記計算操作量A_calcおよび前記計算操作量B_calcが許容範囲内の場合に成立し、
前記判定条件は、前記計算操作量A_calcおよび前記計算操作量B_calcの少なくとも一方が前記許容範囲外の場合に成立しないこと、
を特徴とする請求項2記載のエッジドロップ制御装置。 - 前記判定条件は、前記圧延スタンドに関する圧延速度の単位時間あたりの変更量が許容範囲内である場合に成立し、
前記判定条件は、前記圧延速度の単位時間あたりの変更量が前記許容範囲外である場合に成立しないこと、
を特徴とする請求項2記載のエッジドロップ制御装置。 - 前記圧延スタンドに関する圧延速度と、前記ストリップのエッジドロップ量を変化させない前記高応答アクチュエータの規定操作量C_regとの関係を定めた制御マップを記憶するメモリと、を備え、
前記計算操作量C_calcは、今回の制御タイミングにおいて前記制御マップから取得した、前記今回の制御タイミングの前記圧延速度に対応する前記規定操作量C_regと、前回の制御タイミングにおいて前記制御マップから取得した前記規定操作量C_regとの差であり、
前記判定条件は、前記圧延速度の単位時間あたりの変更量が許容範囲内である場合に成立し、
前記判定条件は、前記圧延速度の単位時間あたりの変更量が前記許容範囲外である場合に成立せず、
前記プロセッサは、
前記判定条件が成立しない場合に、前記計算操作量A_calcを前記補正操作量Aとして前記第1低応答アクチュエータへ出力し、前記計算操作量B_calcを前記補正操作量Bとして前記第2低応答アクチュエータへ出力し、かつ、前記計算操作量C_calcを前記補正操作量Cとして前記高応答アクチュエータへ出力すること、
を特徴とする請求項1記載のエッジドロップ制御装置。
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