JP2593266B2 - 圧延制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧延機によって圧延
され送り出される鋼板の板厚寸法精度を向上させた圧延
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の圧延制御装置を示す構成図
である。図において１は矢印方向に搬送される鋼板、２
ａ〜２ｃは鋼板１を圧延する圧延機、３は圧延機２ａ〜
２ｃの下流側に設置された板厚検出器、４は板厚検出器
３によって検出された板厚検出値と基準板厚との偏差を
測定し板厚偏差信号５を出力する板厚偏差測定装置、６
ａ〜６ｃは板厚偏差信号５にゲインを乗算する乗算器、
７ａ，７ｂはゲインを乗算された板厚偏差信号をもとに
圧延機２ａ〜２ｃのロールギヤップ制御用の制御信号８
ａ〜８ｃを発生する制御信号発生装置、９ａ〜９ｃは各
制御信号８ａ〜８ｃに従って圧延機２ａ〜２ｃを圧下制
御する圧下駆動装置である。

【０００３】次に、図２に示した従来の圧延制御装置の
動作について説明する。鋼板１は圧延機２ａ〜２ｃによ
り矢印方向に移動する間に圧延される。圧延された鋼板
１は、圧延機の下流で板厚検出器３によりその板厚が検
出され板厚測定装置４に出力される。

【０００４】板厚測定装置４では板厚検出値と予め設定
された基準板厚値と比較し、板厚偏差信号５を各圧延機
対応に設置された乗算器６ａ〜６ｃを通して各板厚制御
装置７ａ〜７ｃに出力される。

【０００５】この時、板厚制御装置７ａ〜７ｃは、板厚
偏差信号５が正の場合、即ち板厚検出器３の直下で鋼板
１の板厚が基準板厚より厚い場合は圧延機２ａ〜２ｃの
ロールギヤップを狭くするように制御信号８ａ〜８ｃを
圧下駆動装置３に供給する。

【０００６】また、逆に前記板厚偏差信号５が負の場
合、即ち鋼板１の板厚が薄過ぎる場合は圧延機２ａ〜２
ｃのロールギヤップを広げるような制御信号８ａ〜８ｃ
を圧下駆動装置９ａ〜９ｃに出力する。

【０００７】尚、板厚制御装置７ａ〜７ｃに送られる板
厚偏差信号５は各圧延機２ａ〜２ｃ対応の乗算器６ａ〜
６ｃによって所定のゲインが乗算され、そして各スタン
ド毎に板厚偏差５に対する感度を調整する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の圧延制御装置は
以上のように各圧下駆動装置９ａ〜９ｃに供給される制
御信号８ａ〜８ｃが、制御信号８ａ〜８ｃに従う圧延機
２ａ〜２ｃのロールギヤップ変化により生じる圧延機２
ａ〜２ｃの負荷変動とは無関係に決定されているため、
圧下制御の結果、負荷が特定の圧延機にかたより鋼板１
の品質が低下するという問題点があった。

【０００９】又、各圧延機２ａ〜２ｃに対応して乗算器
６ａ〜６ｃを設け、各スタンド毎に乗算器６ａ〜６ｃの
ゲインを設定し、各圧延機２ａ〜２ｃ間の負荷比率を調
整して負荷のかたより補償していたが、負荷比率を目標
比率になるように各乗算器６ａ〜６ｃのゲインを決定す
ることは困難であった。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、圧延機を出た鋼板の板厚と
板厚基準値間の偏差信号にもとづきロールギヤップを制
御する際、各圧延機の負荷比率を目標負荷比率に近づく
ように圧延制御する圧延制御装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る圧延機制
御装置は、圧延機を出た鋼板の板厚を測定し基準板厚値
に対する偏差を求め偏差信号を発生する板厚偏差測定装
置と、前記偏差信号にもとづいて前記圧延機のロールギ
ャップを制御するための制御信号を発生する制御信号発
生装置と、各圧延機の負荷を検出する負荷検出器と、各
負荷検出値より各圧延機の板厚配分比率を演算するとと
もに、各圧延機間の負荷比率が所定の値に近づくように
前記制御信号を演算する制御信号演算装置とを設けたも
のである。

【００１２】

【作用】この発明においては、制御信号演算装置によ
り、各圧延機毎に設けた負荷検出器より入力した負荷か
ら板厚配分比率を演算し、この比率に従って決定された
板厚修正量に基づいて各圧下駆動装置への制御信号を生
成し出力することで各圧延機間の負荷比率を目標とする
比率に近づける。

【００１３】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図１に基づいて
説明する。尚、図中図２と同一符号は、同一又は相当部
分を示す。図において６Ａ〜６Ｃは乗算器６ａ〜６ｃに
対応している。１０ａ〜１０ｃは負荷検出器、１１は各
負荷検出器１０ａ〜１０ｃの検出値に基づいて板厚配分
比率ｍａ，ｍｂを算出する板厚配分比率演算装置であ
る。

【００１４】次に、図１に示したこの発明の実施例１の
動作について説明する。制御動作は基本的には従来技術
で述べた通りなのでここでは説明しない。

【００１５】板厚制御装置７ａ〜７ｃにより板厚を修正
した結果生じた圧延力（圧延機への負荷）の変動量△Ｆ
ａ，△Ｆｂ，△Ｆｃは以下の関係より求められる。

【００１６】即ち、圧延機２ａ〜２ｃの入口側の板厚変
化が圧延力に影響する影響係数をＱａ，Ｑｂ，Ｑｃ、圧
延機２ａ〜２ｃ出口側の板厚変化が圧延力に影響する影
響係数をｑａ，ｑｂ，ｑｃ、各スタンドの入口側の板厚
変化を△Ｈａ，△Ｈｂ，△Ｈｃ、出口側の板厚変化を△
ｈａ，△ｈｂ，△ｈｃとすれば、

【００１７】 △Ｆａ＝Ｑａ△Ｈａ＋ｑａ△ｈａ ・・・（１） △Ｆｂ＝Ｑｂ△Ｈｂ＋ｑｂ△ｈｂ ・・・（２） △Ｆｃ＝Ｑｃ△Ｈｃ＋ｑｃ△ｈｃ ・・・（３）

【００１８】となる。

【００１９】第１スタンド上流で板厚変動がないものと
すれば

【００２０】 △Ｈａ ＝ ０ ・・・（４）

【００２１】であり、各スタンドの出口側の板厚と次ス
タンドの入口側の板厚は等しいので

【００２２】 △Ｈｂ ＝ △ｈａ ・・・（５） △Ｈｃ ＝ △ｈｂ ・・・（６）

【００２３】となる。（４）〜（６）式を（１）〜
（３）式に代入することにより

【００２４】 △Ｆａ＝ ＋ｑａ△ｈａ ・・・（７） △Ｆｂ＝Ｑｂ△ｈａ＋ｑｂ△ｈｂ ・・・（８） △Ｆｃ＝Ｑｃ△ｈｂ＋ｑｃ△ｈｃ ・・・（９）

【００２５】が得られる。

【００２６】ここで目標とする圧延力の比率を１：Ｃ
ｂ：Ｃｃとすれば以下の関係になる。 １：Ｃｂ：Ｃｃ＝Ｆａ：Ｆｂ：Ｆｃ ・・・（１０） ここでＦａ＝Ｋとおけば△Ｆａ，△Ｆｂ，△Ｆｃは以下
の関係式で表せる。尚、Ｋは、圧延力の変動量△Ｆａ，
△Ｆｂ，△Ｆｃを求めるために、圧延力の比率１、Ｃ
ｂ、Ｃｃを圧延力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆの単位に揃えるための
係数である。

【００２７】 △Ｆａ ＝ Ｋ−Ｆａ ・・・（１１） △Ｆｂ ＝ ＣｂＫ−Ｆｂ ・・・（１２） △Ｆｃ ＝ ＣｃＫ−Ｆｃ ・・・（１３）

【００２８】となる。更に、目標となる圧延力配分比率
は、所望となる各スタンドの板厚修正量を最終スタンド
の板厚修正量△ｈｃを基準とした比率であらわせば、

【００２９】 △ｈａ ＝ ｍａ△ｈｃ ・・・（１４） △ｈｂ ＝ ｍｂ△ｈｃ ・・・（１５）

【００３０】となる。（１１）〜（１５）式を（７）〜
（９）式に代入すれば

【００３１】 Ｋ−Ｆａ＝ ＋ｑａｍａ△ｈｃ ・・・（１６） ＣｂＫ−Ｆｂ＝Ｑｂｍａ△ｈｃ＋ｑｂｍｂ△ｈｃ ・・・（１７） ＣｃＫ−Ｆｃ＝Ｑｃｍｂ△ｈｃ＋ｑｃ△ｈｃ ・・・（１８）

【００３２】となる。ここで、Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、負
荷検出装置１０ａ〜１０ｃにより検出した値である。ま
た△ｈｃは、板厚偏差信号５に乗算器６ｄにより適当な
ゲインを乗算した値である。またＣｂ，Ｃｃはあらかじ
め与えられた目標圧延力配分比率である。したがって
（１６）〜（１８）式中の未知量はＫ ，ｍａ，ｍｂの
みであり、連立方程式を解くことによりこのＫ，ｍａ，
ｍｂを決定することができる。

【００３３】具体的には（１６），（１７），（１８）
式を変形して、 Ｆａ＝ｋ−（ｑａ△ｈｃ）ｍａ ・・・（１９） Ｆｂ＝Ｃｂｋ−（Ｑｂ△ｈｃ）ｍａ−（ｑｂ△ｈｃ）ｍｂ ・・・（２０） Ｆｃ＋ｑｃ△ｈｃ＝Ｃｃｋ−Ｑｃ△ｈｃｍｂ ・・・（２１） とし、（１９），（２０），（２１）式をマトリクスで
表現すると以下のようにまとめられる。

【００３４】

【数１】

【００３５】

【数２】

【００３６】

【数３】

【００３７】（２２）〜（２４）式を具体的に説明する
と、板厚配分比率演算装置１１は、各圧延機２ａ〜２ｃ
対応に設けられた負荷検出器１０ａ〜１０ｃによって検
出された圧延力、即ち圧延機の負荷Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃに
基づいて板厚配分比率ｍａ，ｍｂを演算することにな
る。

【００３８】次に、板厚配分比率ｍａ及びｍｂは乗算器
６Ａ及び６Ｂにそれぞれ入力され、そこで乗算器６Ｃよ
り出力されたゲイン乗算後の板厚偏差信号△ｈｃと乗算
し各スタンドの板厚修正量ｈａ，ｈｂを算出する。

【００３９】これら算出された板厚修正量ｈａ，ｈｂを
夫々制御信号発生装置７ａ，７ｂに出力することで、各
圧下駆動装置９ａ，９ｂは圧延機の負荷の比率を目標と
なる比率に近づくように圧延機を制御しつつ基準板厚を
得る。

【００４０】尚、上記実施例では、圧延機２ａ〜２ｃの
負荷が圧延力である場合を例にとって説明したが、圧延
機駆動用モータの電流を負荷とした場合でも同様に適用
することができる。

【００４１】また、上記実施例では、３台の圧延機２ａ
〜２ｃを用いた場合でも同様に適用できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば圧延機
を出た鋼板の板厚を測定し基準板厚値に対する偏差を求
め偏差信号を発生する板厚偏差測定装置と、前記偏差信
号にもとづいて前記圧延機のロールギャップを制御する
ための制御信号を発生する制御信号発生装置と、各圧延
機の負荷を検出する負荷検出器と、各負荷検出値より各
圧延機の板厚配分比率を演算するとともに、各圧延機間
の負荷比率が所定の値に近づくように前記制御信号を演
算する制御信号演算装置とを備えたので、各圧延機間の
負荷比率を目標の比率に近づけるよう圧延制御しながら
目標とする板厚の鋼板を得ることが可能となり、負荷比
率の変化に伴なう鋼板の品質低下を防ぎながら所望の板
厚を有する鋼板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。

【図２】従来の圧延制御装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 鋼板 ２Ａ〜２ｃ 圧延機 ３ 板厚検出器 ４ 板厚偏差測定装置 ５ 板厚偏差信号 ６Ａ〜６Ｃ 乗算器 ７ａ〜７ｃ 制御信号発生装置 ９ａ〜９ｃ 圧下駆動装置 １０ａ〜１０ｃ 負荷検出器 １１ 板厚配分比率演算装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延機を出た鋼板の板厚を測定し基準板
   厚値に対する偏差を求め偏差信号を発生する板厚偏差測
   定装置と、前記偏差信号にもとづいて前記圧延機のロー
   ルギャップを制御するための制御信号を発生する制御信
   号発生装置と、各圧延機の負荷を検出する負荷検出器
   と、各負荷検出値より各圧延機の板厚配分比率を演算す
   るとともに、各圧延機間の負荷比率が所定の値に近づく
   ように前記制御信号を演算する制御信号演算装置とを備
   えた圧延制御装置。