JP2581867B2 - 板厚偏差外乱除去制御方法 - Google Patents
板厚偏差外乱除去制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機の自動板厚制御
システムに関するものである。
システムに関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年の板厚制御においては、例えば、「塑
性と加工」 Vol.16 no.168(1975-1) P.25〜P.31及び「シ
ステム制御情報学会誌」 Vol.2,No.5,P.147〜P.154,1989
及び「板圧延の理論と実際」 P.223〜P.256等に示される
ように、自動板内板厚偏差制御系{以下、AGC(Automatic
Gauge Control)と称する}が採用されている。
性と加工」 Vol.16 no.168(1975-1) P.25〜P.31及び「シ
ステム制御情報学会誌」 Vol.2,No.5,P.147〜P.154,1989
及び「板圧延の理論と実際」 P.223〜P.256等に示される
ように、自動板内板厚偏差制御系{以下、AGC(Automatic
Gauge Control)と称する}が採用されている。
【０００３】発明者らは、スキッドマークとロール偏芯
を同時に低減する方法として、特願平２−２７８５１９
号（特開平４−１５７００９号公報）を提案している。
を同時に低減する方法として、特願平２−２７８５１９
号（特開平４−１５７００９号公報）を提案している。
【０００４】以下、図面を参照しながら、従来技術を説
明する。
明する。
【０００５】図８は、従来の自動板内板厚偏差制御系を
取り入れた圧延システムを示す図であり、図８におい
て、１が圧延機、２が圧延材、３が圧下位置検出器、４
が圧延荷重計、５が圧下機構、６が自動板内板厚偏差制
御系（Ｉ）であり、圧延機１が圧延材２を圧延している
とき、自動板内板厚偏差制御系６は、圧延荷重計４から
の信号と圧下位置検出器３からの信号とを入力として圧
下位置制御信号を圧下機構５に対して出力する。
取り入れた圧延システムを示す図であり、図８におい
て、１が圧延機、２が圧延材、３が圧下位置検出器、４
が圧延荷重計、５が圧下機構、６が自動板内板厚偏差制
御系（Ｉ）であり、圧延機１が圧延材２を圧延している
とき、自動板内板厚偏差制御系６は、圧延荷重計４から
の信号と圧下位置検出器３からの信号とを入力として圧
下位置制御信号を圧下機構５に対して出力する。
【０００６】従来のＡＧＣは、一般に自動板内板厚偏差
制御系（Ｉ）を有し、図９にその原理図を示す。図９
は、従来の板内板厚偏差制御系を装備した圧延システム
の原理図をブロック線図で表現したものである。図９に
おいて、 Ｍ：圧延機剛性係数［kgW/mm］ Ｑ：圧延材塑性係数［kgW/mm］ Δｕ：ロール間隔変更量［mm］ ΔＳ：圧下位置偏差［mm］ ΔＰ：圧延荷重偏差［kgW］ ＧR ：圧下機構の伝達関数［無単位］ Δｈ：出側板厚偏差［mm］ ΔＨ：入側板厚偏差［mm］ ΔＳe ：ロ−ル偏芯［mm］ ΔＲr ：圧下リファレンス［mm］（例えば、板厚を実測して板厚制御するモニタＡＧＣに
代表される 他系統の制御系出力で、操作量はロール間隔
変更量である。） I：自動板内板厚偏差制御系（一点鎖線内） Ｃ1 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用
いるときは１，圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［無単位］ Ｃ2 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝達
関数［mm/kgW] Ｃ3 ：一般の伝達関数［無単位］ であり、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 に具体的な伝達関数を付与す
ることにより従来の自動板内板厚偏差制御系を装備した
圧延システムとなる。また、ここで言う偏差とは、基準
値からの偏差を言うものとする。
制御系（Ｉ）を有し、図９にその原理図を示す。図９
は、従来の板内板厚偏差制御系を装備した圧延システム
の原理図をブロック線図で表現したものである。図９に
おいて、 Ｍ：圧延機剛性係数［kgW/mm］ Ｑ：圧延材塑性係数［kgW/mm］ Δｕ：ロール間隔変更量［mm］ ΔＳ：圧下位置偏差［mm］ ΔＰ：圧延荷重偏差［kgW］ ＧR ：圧下機構の伝達関数［無単位］ Δｈ：出側板厚偏差［mm］ ΔＨ：入側板厚偏差［mm］ ΔＳe ：ロ−ル偏芯［mm］ ΔＲr ：圧下リファレンス［mm］（例えば、板厚を実測して板厚制御するモニタＡＧＣに
代表される 他系統の制御系出力で、操作量はロール間隔
変更量である。） I：自動板内板厚偏差制御系（一点鎖線内） Ｃ1 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用
いるときは１，圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［無単位］ Ｃ2 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝達
関数［mm/kgW] Ｃ3 ：一般の伝達関数［無単位］ であり、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 に具体的な伝達関数を付与す
ることにより従来の自動板内板厚偏差制御系を装備した
圧延システムとなる。また、ここで言う偏差とは、基準
値からの偏差を言うものとする。
【０００７】図９において、入側板厚偏差（ΔＨ）から
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯
（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2
は、 Ｗ＝Ｑ／（Ｍ＋Ｑ） ・・・（５） を用いて、 Ｇ1 ＝Ｗ・（１−Ｍ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（６） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（１＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（７） と表現され、任意のＣ1 ,Ｃ2 ,Ｃ3 に対して、 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） が成立している。
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯
（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2
は、 Ｗ＝Ｑ／（Ｍ＋Ｑ） ・・・（５） を用いて、 Ｇ1 ＝Ｗ・（１−Ｍ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（６） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（１＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（７） と表現され、任意のＣ1 ,Ｃ2 ,Ｃ3 に対して、 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） が成立している。
【０００８】したがって、従来ＡＧＣはＧ1 ，Ｇ2 のい
ずれか一方の特性を決めると他方も自動的に決まってし
まう性質をもつ。以下、具体的に従来の鋼板の板厚制御
方法を図９，図１０及び図１１を参照しながら説明す
る。
ずれか一方の特性を決めると他方も自動的に決まってし
まう性質をもつ。以下、具体的に従来の鋼板の板厚制御
方法を図９，図１０及び図１１を参照しながら説明す
る。
【０００９】まず、Mill Modulus Control タイプのＡ
ＧＣを装備した圧延システムについて説明する。Mill M
odulus Control タイプのＡＧＣは、図９において、 Ｃ1 ＝０ ・・・（９） Ｃ2 ＝α／Ｍ ・・・（１０） Ｃ3 ＝１ ・・・（１１） なる代表値を採用した場合を言うものとする。具体的に
は、図１０に示すものである。ただし、図１０におい
て、 α：チュ−ニングファクタ［無単位］ （α：任意の実数） であり、ＧR は油圧圧下機構等の高速圧下機構を用いた
場合には、 Ｔ1 ：時定数［sec］但し、Ｔ1 ≪１ を用いて、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１２） となる。このとき、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側板厚
偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1とロ−ル偏芯（ΔＳe ）
から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ 1 ＝Ｗ・〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−α）〕／〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−Ｗα）〕 ・・・（１３） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（Ｔ1 ・ｓ＋１）／〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α）〕 ・・・（１４） である。
ＧＣを装備した圧延システムについて説明する。Mill M
odulus Control タイプのＡＧＣは、図９において、 Ｃ1 ＝０ ・・・（９） Ｃ2 ＝α／Ｍ ・・・（１０） Ｃ3 ＝１ ・・・（１１） なる代表値を採用した場合を言うものとする。具体的に
は、図１０に示すものである。ただし、図１０におい
て、 α：チュ−ニングファクタ［無単位］ （α：任意の実数） であり、ＧR は油圧圧下機構等の高速圧下機構を用いた
場合には、 Ｔ1 ：時定数［sec］但し、Ｔ1 ≪１ を用いて、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１２） となる。このとき、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側板厚
偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1とロ−ル偏芯（ΔＳe ）
から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ 1 ＝Ｗ・〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−α）〕／〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−Ｗα）〕 ・・・（１３） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（Ｔ1 ・ｓ＋１）／〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α）〕 ・・・（１４） である。
【００１０】次に、Gauge MeterタイプのＡＧＣを装備
した圧延システムについて説明する。 すなわち、図９
において、 Ｃ1 ＝ １ ・・・（１５） Ｃ2 ＝ α／Ｍ ・・・（１６） Ｃ3 ＝ Ｇ／ｓ ・・・（１７） なる代表値を採用した場合と定義する。具体的には、図
１１に示すものである。Gauge MeterタイプのＡＧＣを
装備した圧延システムは、一般的に自動板内板厚偏差制
御系 I を有するが、Mill Modulus Control タイプのＡ
ＧＣとの相違点は、自動板内板厚偏差制御系 I におい
て、Ｃ2 は同じ関数系であるがＣ1 が異なることであ
る。また、Gauge MeterタイプのＡＧＣでは、圧下位置
偏差を表す信号（ΔＳ）と圧延荷重偏差を表す信号（Δ
Ｐ）を用いて、 Δｈ＝Δｓ＋（α／Ｍ）・ΔＰ ・・・（１８） なるGauge Meter式に基づいて出側板厚偏差信号（Δ
ｈ）をつくり、フィードバックをおこなっている。
した圧延システムについて説明する。 すなわち、図９
において、 Ｃ1 ＝ １ ・・・（１５） Ｃ2 ＝ α／Ｍ ・・・（１６） Ｃ3 ＝ Ｇ／ｓ ・・・（１７） なる代表値を採用した場合と定義する。具体的には、図
１１に示すものである。Gauge MeterタイプのＡＧＣを
装備した圧延システムは、一般的に自動板内板厚偏差制
御系 I を有するが、Mill Modulus Control タイプのＡ
ＧＣとの相違点は、自動板内板厚偏差制御系 I におい
て、Ｃ2 は同じ関数系であるがＣ1 が異なることであ
る。また、Gauge MeterタイプのＡＧＣでは、圧下位置
偏差を表す信号（ΔＳ）と圧延荷重偏差を表す信号（Δ
Ｐ）を用いて、 Δｈ＝Δｓ＋（α／Ｍ）・ΔＰ ・・・（１８） なるGauge Meter式に基づいて出側板厚偏差信号（Δ
ｈ）をつくり、フィードバックをおこなっている。
【００１１】図１１において、 α：チュ−ニングファクタ［無単位］ （０≦α≦１） ｓ：ラプラスの演算子［１/sec］ なお、ラプラスの演算子は、１／ｓと書かれた場合、
【００１２】
【数１】
【００１３】を実施することを意味する。また、 Ｇ：積分定数［１/sec］ である。
【００１４】ＧR は、油圧圧下機構等の高速圧下機構を
用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１９） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：時定数［sec］かつ、Ｔ1 〈〈１ である。
用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１９） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：時定数［sec］かつ、Ｔ1 〈〈１ である。
【００１５】このとき、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯（ΔＳ
e ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ1＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） Ｇ2 ＝(１−Ｗ)(Ｔ1 ｓ2＋ｓ＋Ｇ)/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２１） である。
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯（ΔＳ
e ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ1＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） Ｇ2 ＝(１−Ｗ)(Ｔ1 ｓ2＋ｓ＋Ｇ)/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２１） である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動板内板厚偏差制御系を用いた制御方法では、以下に
詳細に示すような問題点がある。まず、熱間圧延プロセ
スにおいては、 塑性係数の変化（ΔＱ［kgW/mm］）， 圧延機入側板厚偏差（ΔＨ［mm］），および、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ［mm］）、が、圧延機出側板厚偏
差（Δｈ［mm］）に大きく影響する。
自動板内板厚偏差制御系を用いた制御方法では、以下に
詳細に示すような問題点がある。まず、熱間圧延プロセ
スにおいては、 塑性係数の変化（ΔＱ［kgW/mm］）， 圧延機入側板厚偏差（ΔＨ［mm］），および、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ［mm］）、が、圧延機出側板厚偏
差（Δｈ［mm］）に大きく影響する。
【００１７】のΔＱは、主に加熱炉中でスラブを支え
るスキッドがスラブ長手方向にスキッド間距離と等しい
周期をもつ温度のむらを生じさせるために生じるスラブ
長手方向の変形抵抗の、スキッド間距離と等しい周期を
もつ偏りであり、これにより、圧延機出側板厚に大きな
偏差を誘発する。これは一般に、スキッドマ−クと言わ
れている。
るスキッドがスラブ長手方向にスキッド間距離と等しい
周期をもつ温度のむらを生じさせるために生じるスラブ
長手方向の変形抵抗の、スキッド間距離と等しい周期を
もつ偏りであり、これにより、圧延機出側板厚に大きな
偏差を誘発する。これは一般に、スキッドマ−クと言わ
れている。
【００１８】のΔＨは、圧延機入側板厚偏差で、タン
デムに装備された圧延機では、前段圧延機においてスキ
ッドマ−ク（ΔＱ）によって生じた板厚偏差は、次段の
圧延機による圧延においては、入側板厚偏差の中に含ま
れる。以下、入側板厚偏差（ΔＨ）には、スキッドマ−
ク（ΔＱ）が含まれると考える。
デムに装備された圧延機では、前段圧延機においてスキ
ッドマ−ク（ΔＱ）によって生じた板厚偏差は、次段の
圧延機による圧延においては、入側板厚偏差の中に含ま
れる。以下、入側板厚偏差（ΔＨ）には、スキッドマ−
ク（ΔＱ）が含まれると考える。
【００１９】のΔＳe は、圧延機のバックアップロ−
ルの軸受部のキ−溝が原因となって、ロ−ルが偏芯する
ために生ずる圧延荷重の変動が、圧下位置偏差を引き起
こすために生ずる板厚偏差であり、ロ−ル偏芯と称され
ている。
ルの軸受部のキ−溝が原因となって、ロ−ルが偏芯する
ために生ずる圧延荷重の変動が、圧下位置偏差を引き起
こすために生ずる板厚偏差であり、ロ−ル偏芯と称され
ている。
【００２０】スキッドマ−クは、0.2Ｈｚ〜1.0Ｈｚの外
乱であり、ロ−ル偏芯は4.0[Hz]〜10.0[Hz]の外乱であ
り、周波数帯域が近接している。
乱であり、ロ−ル偏芯は4.0[Hz]〜10.0[Hz]の外乱であ
り、周波数帯域が近接している。
【００２１】従来の自動板内板厚偏差制御系 I を使用
しないか、使用しても使用方法が不適切な場合には、横
軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［mm］とした図１５
の製品板厚グラフに示されるように、１００［μm］ほ
どの大きな板厚偏差を生じる。
しないか、使用しても使用方法が不適切な場合には、横
軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［mm］とした図１５
の製品板厚グラフに示されるように、１００［μm］ほ
どの大きな板厚偏差を生じる。
【００２２】図１５において、大きな周期の波はスキッ
ドマ−ク等の入側板厚偏差に起因するものであり、小さ
な周期の波はロ−ル偏芯に起因するものである。
ドマ−ク等の入側板厚偏差に起因するものであり、小さ
な周期の波はロ−ル偏芯に起因するものである。
【００２３】従来の自動板内板厚偏差制御系 I を使用
した場合でも、横軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［m
m］とした図１４の製品板厚グラフに示されるように、
板厚偏差は軽減されていない。
した場合でも、横軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［m
m］とした図１４の製品板厚グラフに示されるように、
板厚偏差は軽減されていない。
【００２４】0.2［Hz］〜1.0［Hz］の外乱であるスキッ
ドマ−クを除去するには、0.2［Hz］〜1.0［Hz］におけ
る20・LOG|Ｇ1 |をできるだけ小さくするため、ｓ＝0.0
［rad/sec］において通常20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に
なるように設計したいが、極めて実現が困難である。
ドマ−クを除去するには、0.2［Hz］〜1.0［Hz］におけ
る20・LOG|Ｇ1 |をできるだけ小さくするため、ｓ＝0.0
［rad/sec］において通常20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に
なるように設計したいが、極めて実現が困難である。
【００２５】ここで、LOGは常用対数を意味し、|Ｇ1 |
はＧ1 の絶対値を意味する。従って、|Ｇ1 |が零となれ
ば、20・LOG|Ｇ1 |は−∞［dB］となる。
はＧ1 の絶対値を意味する。従って、|Ｇ1 |が零となれ
ば、20・LOG|Ｇ1 |は−∞［dB］となる。
【００２６】以下、従来の制御方法を用いた場合、20・
LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］になるように設計することが困
難である理由を、20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の特
性を横軸を［Hz］として対数目盛りをとり、縦軸を［d
B］として表している図１２及び図１３と、従来の制御
方法を用いた場合の製品板厚グラフを横軸に時刻［se
c］を、縦軸を板厚［mm］として表している図１４及び
図１５を参照しながら詳細に説明する。
LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］になるように設計することが困
難である理由を、20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の特
性を横軸を［Hz］として対数目盛りをとり、縦軸を［d
B］として表している図１２及び図１３と、従来の制御
方法を用いた場合の製品板厚グラフを横軸に時刻［se
c］を、縦軸を板厚［mm］として表している図１４及び
図１５を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】まず、Mill Modulus ControlタイプのＡＧ
Ｃの場合について説明する。
Ｃの場合について説明する。
【００２８】ｓ＝0.0［rad/sec］において、20・LOG|Ｇ
1 |が−∞［dB］となるためには、前述の（１３）式 Ｇ 1 ＝Ｗ・〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−α）〕／〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−Ｗα）〕 ・・・（１３） より、α＝1.0が必要である（油圧圧下機構のようにス
キッドマーク低減に効果的な高速圧下機構を用いること
を前提として）が、α＝1.0とすると、Ｔ1 ≪1.0である
ため、図１２の実線に示されるように、スキッドマーク
の周波数帯域（0.2［Hz］〜1.0［Hz］)のみならず、ロ
−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おい
ても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍となること
があり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱の
周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］に
まで下げることが困難であり、図１３の実線に示される
特性しか得られない。
1 |が−∞［dB］となるためには、前述の（１３）式 Ｇ 1 ＝Ｗ・〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−α）〕／〔Ｔ 1 ・ｓ＋（１−Ｗα）〕 ・・・（１３） より、α＝1.0が必要である（油圧圧下機構のようにス
キッドマーク低減に効果的な高速圧下機構を用いること
を前提として）が、α＝1.0とすると、Ｔ1 ≪1.0である
ため、図１２の実線に示されるように、スキッドマーク
の周波数帯域（0.2［Hz］〜1.0［Hz］)のみならず、ロ
−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おい
ても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍となること
があり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱の
周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］に
まで下げることが困難であり、図１３の実線に示される
特性しか得られない。
【００２９】その結果として、自動板内板厚偏差制御系
I を用いた場合、図１４に示されるようにロ−ル偏芯
外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントされ、70[μ
m]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
I を用いた場合、図１４に示されるようにロ−ル偏芯
外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントされ、70[μ
m]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
【００３０】反対に、チュ−ニングファクタαを0.7ま
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるように
ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響はなく
なるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずにスキ
ッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残り、
100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるように
ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響はなく
なるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずにスキ
ッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残り、
100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
【００３１】図１２及び図１３にそれぞれ点線でえがか
れた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2|の特性が望ましい
のである。
れた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2|の特性が望ましい
のである。
【００３２】次に、Gauge MeterタイプのＡＧＣの場合
について説明する。
について説明する。
【００３３】この場合も、ｓ＝0.0［rad/sec］において
20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に近づけるためには、前述
の（２０）式 Ｇ1 ＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） より、α＝1.0が必要(油圧圧下機構のようにスキッドマ
−ク低減に効果的な高速圧下機構を用いることを前提と
して）であるが、α＝1.0とすると、Ｔ1≪1.0であるた
め、図１２の実線に示されるように、スキッドマ−クの
周波数帯域（0.2［Ｈｚ］〜0.4［Ｈｚ］）のみならず、
ロ−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0［Ｈｚ］〜10.0［Ｈ
ｚ］）おいても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍
となることがあり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に、20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱
の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］
にまで下げることが困難であり、図１３の実線に示され
る特性しか得られない。その結果として、自動板内板厚
偏差制御系 I を用いても、図１４図に示されるように
ロ−ル偏芯外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントさ
れ、70[μm]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に近づけるためには、前述
の（２０）式 Ｇ1 ＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） より、α＝1.0が必要(油圧圧下機構のようにスキッドマ
−ク低減に効果的な高速圧下機構を用いることを前提と
して）であるが、α＝1.0とすると、Ｔ1≪1.0であるた
め、図１２の実線に示されるように、スキッドマ−クの
周波数帯域（0.2［Ｈｚ］〜0.4［Ｈｚ］）のみならず、
ロ−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0［Ｈｚ］〜10.0［Ｈ
ｚ］）おいても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍
となることがあり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に、20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱
の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］
にまで下げることが困難であり、図１３の実線に示され
る特性しか得られない。その結果として、自動板内板厚
偏差制御系 I を用いても、図１４図に示されるように
ロ−ル偏芯外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントさ
れ、70[μm]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
【００３４】反対に、チュ−ニングファクタαを0.7ま
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるよう
に、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響は
なくなるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずに
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残
り、100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるよう
に、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響は
なくなるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずに
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残
り、100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
【００３５】いずれにせよ、図１２及び図１３にそれぞ
れ点線でえがかれた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の
特性が望ましいのである。
れ点線でえがかれた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の
特性が望ましいのである。
【００３６】言い換えれば、従来の板厚偏差制御方法で
は、ただ１個の自動板内板厚偏差制御系しかもたないた
めに、ｓ＝0.0［rad/sec］における20・LOG|Ｇ1 |を−
∞［dB］にするためにチュ−ニングファクタαを1.0に
近づけると、20・LOG|Ｇ2 |を高めてしまい、ロ−ル偏
芯（ΔＳe ）の圧延材へのプリントを助長することにな
り、反対に、チュ−ニングファクタαを0.7または0.5と
設定した場合等は、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）
に対する影響はなくなるが、スキッドマークの周波数帯
域（0.2［Ｈｚ］〜1.0［Ｈｚ］）で20・LOG|Ｇ1 |が低
減されきれずにスキッドマ−ク等の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）が圧延材に残ってしまうのである。
は、ただ１個の自動板内板厚偏差制御系しかもたないた
めに、ｓ＝0.0［rad/sec］における20・LOG|Ｇ1 |を−
∞［dB］にするためにチュ−ニングファクタαを1.0に
近づけると、20・LOG|Ｇ2 |を高めてしまい、ロ−ル偏
芯（ΔＳe ）の圧延材へのプリントを助長することにな
り、反対に、チュ−ニングファクタαを0.7または0.5と
設定した場合等は、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）
に対する影響はなくなるが、スキッドマークの周波数帯
域（0.2［Ｈｚ］〜1.0［Ｈｚ］）で20・LOG|Ｇ1 |が低
減されきれずにスキッドマ−ク等の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）が圧延材に残ってしまうのである。
【００３７】以上述べたように、従来の板厚偏差制御方
法では、スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）を除
去しようとすると、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）が除去できな
くなり、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）を除去しようとすると、
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が除去できな
くなる。
法では、スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）を除
去しようとすると、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）が除去できな
くなり、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）を除去しようとすると、
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が除去できな
くなる。
【００３８】本発明の制御方法は、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ）を除去する、及び、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ）と入側板厚偏差（ΔＨ）とを同
時に除去する、ための板厚偏差外乱除去制御方法を提供
するものである。
時に除去する、ための板厚偏差外乱除去制御方法を提供
するものである。
【００３９】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、以下の
特徴を有する。
特徴を有する。
【００４０】鋼板圧延時に、圧延荷重基準値と圧延荷重
計による測定値との差である圧延荷重偏差ΔＰ［kgW］
と、圧下位置基準値と圧下位置検出器による測定値との
差である圧下位置偏差ΔＳ［mm］を入力とし、ロール間
隔変更量Δｕ［mm］を出力として、鋼板の厚みを制御す
る板厚偏差外乱除去制御方法において、圧延荷重偏差，
圧下位置偏差，圧延機剛性係数Ｍ［kgw／mm］、チュ−
ニングファクタα［無単位］および低減フィルタＨ
（ｓ）、ただしｓ[1/sec]はラプラス演算子、から、Δ
Ｆ1 ＝〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕・Ｈ（ｓ）により、
ΔＦ1 ［ｍｍ］を算出すると同時に、ΔＦ2 ＝−〔ΔＳ
＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕により、ΔＦ2 ［mm］を算出し、
ロール間隔変更量を、Δｕ＝−ΔＦ 1 −ΔＦ 2 にて算出
することを特徴とする板厚偏差外乱除去制御方法であ
り、好ましくは、低域フィルタＨ（ｓ）が、Ｈ(ｓ)＝
(Ｑ・ωn 2・α)／〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−
１)・ωn 2〕ただし、ωn［rad/s］は固有角周波数、η
［無単位］は減衰係数、Ｑ［kgw/mm］は圧延材塑性係
数、であることを特徴とする板厚偏差外乱除去制御方法
である。
計による測定値との差である圧延荷重偏差ΔＰ［kgW］
と、圧下位置基準値と圧下位置検出器による測定値との
差である圧下位置偏差ΔＳ［mm］を入力とし、ロール間
隔変更量Δｕ［mm］を出力として、鋼板の厚みを制御す
る板厚偏差外乱除去制御方法において、圧延荷重偏差，
圧下位置偏差，圧延機剛性係数Ｍ［kgw／mm］、チュ−
ニングファクタα［無単位］および低減フィルタＨ
（ｓ）、ただしｓ[1/sec]はラプラス演算子、から、Δ
Ｆ1 ＝〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕・Ｈ（ｓ）により、
ΔＦ1 ［ｍｍ］を算出すると同時に、ΔＦ2 ＝−〔ΔＳ
＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕により、ΔＦ2 ［mm］を算出し、
ロール間隔変更量を、Δｕ＝−ΔＦ 1 −ΔＦ 2 にて算出
することを特徴とする板厚偏差外乱除去制御方法であ
り、好ましくは、低域フィルタＨ（ｓ）が、Ｈ(ｓ)＝
(Ｑ・ωn 2・α)／〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−
１)・ωn 2〕ただし、ωn［rad/s］は固有角周波数、η
［無単位］は減衰係数、Ｑ［kgw/mm］は圧延材塑性係
数、であることを特徴とする板厚偏差外乱除去制御方法
である。
【００４１】
【作用】以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
【００４２】図１は、本発明の板厚外乱除去制御方法の
原理を説明するブロック線図である。図１において、本
発明は、自動板内板厚偏差制御系 I （一点鎖線内）及
び自動板内板厚偏差制御系 II （一点鎖線内）を有す
る。図１において、 Ｃ11 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［無単位］ Ｃ12 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ13 ：一般の伝達関数［無単位］ Ｃ21 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［無単位］ Ｃ22 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ23 ：一般の伝達関数［無単位］ ΔＦ1 ：自動板内板厚偏差制御系 I の出力[mm] ΔＦ2 ：自動板内板厚偏差制御系 II の出力[mm] である。
原理を説明するブロック線図である。図１において、本
発明は、自動板内板厚偏差制御系 I （一点鎖線内）及
び自動板内板厚偏差制御系 II （一点鎖線内）を有す
る。図１において、 Ｃ11 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［無単位］ Ｃ12 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ13 ：一般の伝達関数［無単位］ Ｃ21 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［無単位］ Ｃ22 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ23 ：一般の伝達関数［無単位］ ΔＦ1 ：自動板内板厚偏差制御系 I の出力[mm] ΔＦ2 ：自動板内板厚偏差制御系 II の出力[mm] である。
【００４３】本発明の方法は図１に示す自動板内板厚偏
差制御系 I 及び自動板内板厚偏差制御系 II を併設す
ることにより（以下、２自由度自動板内板厚偏差制御系
と称する）、0.2［Hz］〜1.0［Hz］の周波数帯域におけ
る20・LOG|Ｇ1 |を−40〜−20［dB］近くにまで低減
し、4.0[Hz]〜10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|
Ｇ2 |をも−40［dB］近くにまで低減することにより、
スキッドマ−ク外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減する
ことを保証する。
差制御系 I 及び自動板内板厚偏差制御系 II を併設す
ることにより（以下、２自由度自動板内板厚偏差制御系
と称する）、0.2［Hz］〜1.0［Hz］の周波数帯域におけ
る20・LOG|Ｇ1 |を−40〜−20［dB］近くにまで低減
し、4.0[Hz]〜10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|
Ｇ2 |をも−40［dB］近くにまで低減することにより、
スキッドマ−ク外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減する
ことを保証する。
【００４４】0.2[Hz]〜1.0[Hz]の周波数帯域における20
・LOG|Ｇ1 |を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜
10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 |を−40［d
B］近くにまで低減するために、20・LOG|Ｇ1 |には図３
に示すような特性を、20・LOG|Ｇ2 |には図４に示すよ
うな特性が与えられるようにＣij （ｉ＝１〜２，ｊ＝
１〜３）を Ｃ 21 ＝１ ・・・（２６） Ｃ 22 ＝α／Ｍ ・・・（２７） Ｃ 23 ＝−１ ・・・（２８） Ｃ 11 ＝1 ・・・（２９） Ｃ 12 ＝α／Ｍ ・・・（３０） Ｃ 13 ＝(Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ・・・（３１） のように与える。
・LOG|Ｇ1 |を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜
10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 |を−40［d
B］近くにまで低減するために、20・LOG|Ｇ1 |には図３
に示すような特性を、20・LOG|Ｇ2 |には図４に示すよ
うな特性が与えられるようにＣij （ｉ＝１〜２，ｊ＝
１〜３）を Ｃ 21 ＝１ ・・・（２６） Ｃ 22 ＝α／Ｍ ・・・（２７） Ｃ 23 ＝−１ ・・・（２８） Ｃ 11 ＝1 ・・・（２９） Ｃ 12 ＝α／Ｍ ・・・（３０） Ｃ 13 ＝(Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ・・・（３１） のように与える。
【００４５】また、ＧR は油圧圧下機構等の高速圧下機
構を用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（３２） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：圧下機構の時定数［sec］ ｓ：ラプラスの演算子［1/sec］ なお、ラプラスの演算子は１／ｓと書かれた場合、
構を用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（３２） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：圧下機構の時定数［sec］ ｓ：ラプラスの演算子［1/sec］ なお、ラプラスの演算子は１／ｓと書かれた場合、
【００４６】
【数２】
【００４７】を実施することを意味する。
【００４８】以下、Ｃij （ｉ＝１〜２，ｊ＝１〜３）
を、（26）式から(31)式のように与えた理由を詳細に説
明する。
を、（26）式から(31)式のように与えた理由を詳細に説
明する。
【００４９】まず、図２において、入側板厚偏差（Δ
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2を算出するにあたり、図１の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2 を算出してから、(26)式から(32)式をＣij （ｉ
＝１〜２，ｊ＝１〜３）及びＧR に具体的に代入するこ
ととする。
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2を算出するにあたり、図１の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2 を算出してから、(26)式から(32)式をＣij （ｉ
＝１〜２，ｊ＝１〜３）及びＧR に具体的に代入するこ
ととする。
【００５０】図１において、入側板厚偏差（ΔＨ）から
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 は、Ｗ，Ｍ，Ｇ
R ，Ｃij (ｉ＝１〜２，ｊ＝１〜３）の関数系として表
すことができる。これを式(33)に示す。
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 は、Ｗ，Ｍ，Ｇ
R ，Ｃij (ｉ＝１〜２，ｊ＝１〜３）の関数系として表
すことができる。これを式(33)に示す。
【００５１】 Ｇ1＝Ｗ〔１−Ｍ・ＧR・(Ｃ13・Ｃ12＋Ｃ23・Ｃ22)＋ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21) 〕 ／〔１−Ｗ・Ｍ・ＧR・(Ｃ13・Ｃ12＋Ｃ23・Ｃ22) ＋〔ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21)〕 ・・・（３３） また、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差(Δｈ)へ
の伝達特性Ｇ2 は、Ｗ，Ｍ，ＧR ，Ｃij （ｉ＝１〜
２，ｊ＝１〜３）の関数系として表すことができる。こ
れを式(34)に示す。
の伝達特性Ｇ2 は、Ｗ，Ｍ，ＧR ，Ｃij （ｉ＝１〜
２，ｊ＝１〜３）の関数系として表すことができる。こ
れを式(34)に示す。
【００５２】 Ｇ2＝(１−Ｗ)・〔１＋ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21)〕 ／〔１−Ｗ・Ｍ・ＧR・(Ｃ13・Ｃ12＋Ｃ23・Ｃ22) ＋ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21)〕 ・・・（３4） 従って、図２において、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 と、ロ−ル偏芯（Δ
Ｓe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 はそ
れぞれ、(33)式及び(34)式に(26)式から(32)式を代入
し、さらに、Ｔ1は圧下機構の時定数であり、油圧圧下
機構等を用いたときはＴ1 ≒０（すなわちＧR ≒１）で
あることを考慮すると、 Ｇ1 ＝(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３５） Ｇ2 ＝(ωn 2）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３６） と見なすことができる。
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 と、ロ−ル偏芯（Δ
Ｓe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 はそ
れぞれ、(33)式及び(34)式に(26)式から(32)式を代入
し、さらに、Ｔ1は圧下機構の時定数であり、油圧圧下
機構等を用いたときはＴ1 ≒０（すなわちＧR ≒１）で
あることを考慮すると、 Ｇ1 ＝(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３５） Ｇ2 ＝(ωn 2）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３６） と見なすことができる。
【００５３】これを基に20・LOG|Ｇ1 ｜，20・LOG|Ｇ2 ｜
を横軸を[rad/sec]として対数目盛とし、縦軸を［dB］
として表現すると、図３及び図４に示される特性グラフ
が得られることがわかる。
を横軸を[rad/sec]として対数目盛とし、縦軸を［dB］
として表現すると、図３及び図４に示される特性グラフ
が得られることがわかる。
【００５４】本発明の、２自由度自動板内板厚偏差制御
系により、0.2[Hz]〜1.0[Hz]の周波数帯域における20・L
OG|Ｇ1 ｜を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜1
0.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 ｜をも−40
［dB］近くにまで低減することにより、スキッドマ−ク
外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減し、板厚偏差を従来
の板厚偏差に比して１／２以下にすることができる。
系により、0.2[Hz]〜1.0[Hz]の周波数帯域における20・L
OG|Ｇ1 ｜を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜1
0.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 ｜をも−40
［dB］近くにまで低減することにより、スキッドマ−ク
外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減し、板厚偏差を従来
の板厚偏差に比して１／２以下にすることができる。
【００５５】
【実施例】鋼板の熱間圧延機及び鋼板の諸元が、一例と
して、 Ｍ＝500,000[kgW/mm] ・・・（３７） Ｑ＝2,000,000[kgW/mm] ・・・（３８） Ｔ1 ＝1/240[sec/rad] ・・・（３９） α＝１[無単位] ・・・（４０） の場合に本システムを採用した。
して、 Ｍ＝500,000[kgW/mm] ・・・（３７） Ｑ＝2,000,000[kgW/mm] ・・・（３８） Ｔ1 ＝1/240[sec/rad] ・・・（３９） α＝１[無単位] ・・・（４０） の場合に本システムを採用した。
【００５６】入側板厚偏差外乱（ΔＨ）は、0.2［Hz］
〜0.4［Hz］の帯域にあり、ロ−ル偏芯外乱が4.0［Hz］
〜10.0［Hz］の帯域にあるので、両者を分離する周波数
は0.55［Hz］(3.5[rad/sec])と考え、角速度ωn を、 ωn ＝3.5[rad/sec] ・・・（４１） とした。
〜0.4［Hz］の帯域にあり、ロ−ル偏芯外乱が4.0［Hz］
〜10.0［Hz］の帯域にあるので、両者を分離する周波数
は0.55［Hz］(3.5[rad/sec])と考え、角速度ωn を、 ωn ＝3.5[rad/sec] ・・・（４１） とした。
【００５７】このとき、図５に示すように、0.2［Hz］
〜0.4［Hz］の帯域において20・LOG|Ｇ1 ｜が低減されて
おり、図６に示すように、4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯
域において、20・LOG|Ｇ2 ｜が低減されており、実施例
をもちいれば、0.2［Hz］〜0.4［Hz］帯域のスキッドマ
ーク外乱と4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯域のロ−ル偏芯
外乱を同時に除去することが保証される。
〜0.4［Hz］の帯域において20・LOG|Ｇ1 ｜が低減されて
おり、図６に示すように、4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯
域において、20・LOG|Ｇ2 ｜が低減されており、実施例
をもちいれば、0.2［Hz］〜0.4［Hz］帯域のスキッドマ
ーク外乱と4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯域のロ−ル偏芯
外乱を同時に除去することが保証される。
【００５８】以下、具体的な実施例を示す。
【００５９】時刻0.0秒から0.1秒間、 圧延荷重偏差：ΔＰ＝40,000［KgW］ ・・・（４２） 圧下位置偏差：ΔＳ＝0.0700［mm］ ・・・（４３） と計測され、 圧下リファレンス：ΔＲr ＝0.0300［mm］ ・・・（４４） と与えられた場合、0.1秒後は、 自動板内板厚偏差制御系 I の出力： ΔＦ 1 ＝〔0.0700 ＋｛(1.0)／(500,000)｝×40,000 〕×0.8 ＝0.12 ・・・（４５） 自動板内板厚偏差制御系 II の出力： ΔＦ 2 ＝(−１)×〔0.0700 ＋｛(1.0)／(500,000)｝×40,000 〕 ＝−0.15 ・・・（４６） ただし、このとき、 （Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ＝0.8 ・・・（４７） であった。
【００６０】従って、ロール間隔変更量（Δｕ［mm］）
は、Δｕ＝0.03−0.12−（−0.15）＝0.06
・・・（４８） と算出されて圧下機構に送られる。
は、Δｕ＝0.03−0.12−（−0.15）＝0.06
・・・（４８） と算出されて圧下機構に送られる。
【００６１】図７に示すように、製品板厚の偏差は、50
［μm］以下となり、図１４に示す従来の方法による板
厚偏差（約100［μm］)と比べて、約1/2以下に減少して
いる。
［μm］以下となり、図１４に示す従来の方法による板
厚偏差（約100［μm］)と比べて、約1/2以下に減少して
いる。
【００６２】
【効果】本発明の２自由度自動板内板厚制御系導入によ
り、 （１）比較的接近した入側板厚偏差外乱とロ−ル偏芯外
乱とを同時に除去できる，（２）板厚の精度を向上させ
うる、および、（３）製品の歩留まりを向上させうる、
ことができる。
り、 （１）比較的接近した入側板厚偏差外乱とロ−ル偏芯外
乱とを同時に除去できる，（２）板厚の精度を向上させ
うる、および、（３）製品の歩留まりを向上させうる、
ことができる。
【図１】 本発明を一態様で実施する自動板内板厚偏差
制御系の構成を示すブロック図である。
制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示す構成要素の処理内容を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
【図４】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
【図５】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
【図６】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
【図７】 本発明の実施による製品板厚を示すグラフで
ある。
ある。
【図８】 従来の圧延システムを示すブロック図であ
る。
る。
【図９】 図８に示す従来の自動板内板厚偏差制御系６
の構成をＩのブロックで示すブロック図である。
の構成をＩのブロックで示すブロック図である。
【図１０】 図９に示すブロックＩ内の各ブロック内の
具体的な設定値の一例を示すブロック図である。
具体的な設定値の一例を示すブロック図である。
【図１１】 図９に示すブロックＩ内の各ブロック内の
具体的な設定値のもう１つの例を示すブロック図であ
る。
具体的な設定値のもう１つの例を示すブロック図であ
る。
【図１２】 従来の方法によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
【図１３】 従来の方法によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
【図１４】 従来の１つの方法による製品板厚を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１５】 従来のもう１つの方法による製品板厚を示
すグラフである。
すグラフである。
【符号の説明】 １：圧延機 ２：圧延材 ３：圧下位置検出器 ４：圧延荷重計 ５：圧下機構 ６，I ，II ：自
動板内板厚偏差制御系
動板内板厚偏差制御系
Claims (2)
- 【請求項１】鋼板圧延時に、圧延荷重基準値と圧延荷重
計による測定値との差である圧延荷重偏差ΔＰ［kgW］
と、圧下位置基準値と圧下位置検出器による測定値との
差である圧下位置偏差ΔＳ［mm］を入力とし、ロール間
隔変更量Δｕ［mm］を出力として、鋼板の厚みを制御す
る板厚偏差外乱除去制御方法において、圧延荷重偏差，
圧下位置偏差，圧延機剛性係数Ｍ［kgw／mm］、チュ−
ニングファクタα［無単位］および低減フィルタＨ
（ｓ）、ただしｓ[1/sec]はラプラス演算子、から、Δ
Ｆ1 ＝〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕・Ｈ（ｓ）により、
ΔＦ1 ［ｍｍ］を算出すると同時に、ΔＦ2 ＝−〔ΔＳ
＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕により、ΔＦ2 ［mm］を算出し、
ロール間隔変更量を、Δｕ＝−ΔＦ 1 −ΔＦ 2 にて算出
することを特徴とする板厚偏差外乱除去制御方法。 - 【請求項２】低域フィルタＨ（ｓ）が、Ｈ(ｓ)＝(Ｑ・ω
n 2・α)／〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn
2〕ただし、ωn［rad/s］は固有角周波数、η［無単
位］は減衰係数、Ｑ［kgw/mm］は圧延材塑性係数、であ
ることを特徴とする請求項１記載の板厚偏差外乱除去制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009502A JP2581867B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009502A JP2581867B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200422A JPH05200422A (ja) | 1993-08-10 |
| JP2581867B2 true JP2581867B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=11722020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4009502A Expired - Lifetime JP2581867B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581867B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2617649B2 (ja) * | 1992-03-18 | 1997-06-04 | 新日本製鐵株式会社 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02278519A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-14 | Sony Corp | 光記録媒体の記録方法 |
| JPH04157009A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-29 | Nippon Steel Corp | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4009502A patent/JP2581867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02278519A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-14 | Sony Corp | 光記録媒体の記録方法 |
| JPH04157009A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-29 | Nippon Steel Corp | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200422A (ja) | 1993-08-10 |
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