JP2607015B2 - ペアクロス圧延における自動板厚制御方法 - Google Patents
ペアクロス圧延における自動板厚制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、上下のロールチョック
を独立に圧延水平方向に嫁働できるリバ−ス圧延機を用
いた厚板圧延に関するもので、自動的に板厚を制御する
圧延方法に関するものである。
を独立に圧延水平方向に嫁働できるリバ−ス圧延機を用
いた厚板圧延に関するもので、自動的に板厚を制御する
圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、バックアップロールおよびワークロ
ールをそれぞれペアにしたロール組を圧延材に対して平
行な面内で相対的に交差させてリバース圧延するペアク
ロス圧延機においては、圧延中に発生するストラス力の
影響によって左右の圧延荷重検出ロードセルに加わる荷
重にアンバランスが生じるために、スラスト荷重計を用
いて、影響を除外して左右独立に板厚を制御する方法
（特公昭６３−２３８５１号公報）が提案されている。
また、上下にロードセルを設置して、ミルヒステリシス
影響を軽減して板厚を制御する方法（特公昭６３−１１
２８号公報）がある。さらに上下左右のロードセルより
荷重のアンバランスを相殺して真の圧延荷重（左右差、
左右和）を算出して制御する方法が提案されている。ま
た、ロール軸方向に発生するスラスト荷重を単体のロ−
ドセルで検出して設備上の耐荷重チェックに使用しなが
ら圧延を行っている。
ールをそれぞれペアにしたロール組を圧延材に対して平
行な面内で相対的に交差させてリバース圧延するペアク
ロス圧延機においては、圧延中に発生するストラス力の
影響によって左右の圧延荷重検出ロードセルに加わる荷
重にアンバランスが生じるために、スラスト荷重計を用
いて、影響を除外して左右独立に板厚を制御する方法
（特公昭６３−２３８５１号公報）が提案されている。
また、上下にロードセルを設置して、ミルヒステリシス
影響を軽減して板厚を制御する方法（特公昭６３−１１
２８号公報）がある。さらに上下左右のロードセルより
荷重のアンバランスを相殺して真の圧延荷重（左右差、
左右和）を算出して制御する方法が提案されている。ま
た、ロール軸方向に発生するスラスト荷重を単体のロ−
ドセルで検出して設備上の耐荷重チェックに使用しなが
ら圧延を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した上下左右ロー
ドセルで荷重アンバランスを相殺する従来技術にあって
は、上下のミル剛性が均等な状態を前提として制御可能
であるが、実際の圧延機においては、ロールチョックの
当たり面の状況、ベアリング整備状況等により、検出荷
重偏差が生じるために、検出荷重の不平衡が厳密にスラ
ストによる偏荷重か、被圧延材の変形挙動による偏荷重
か分離できない問題がある。
ドセルで荷重アンバランスを相殺する従来技術にあって
は、上下のミル剛性が均等な状態を前提として制御可能
であるが、実際の圧延機においては、ロールチョックの
当たり面の状況、ベアリング整備状況等により、検出荷
重偏差が生じるために、検出荷重の不平衡が厳密にスラ
ストによる偏荷重か、被圧延材の変形挙動による偏荷重
か分離できない問題がある。
【０００４】また、上下のミルスプリング量に差がある
場合には、スラストモーメントによる荷重アンバランス
影響が均等でないために、実際の左右のミル伸び差が変
化し、そのために、特にリバース圧延が主体となる厚板
圧延では、正転時と後転時に性向が逆転するために、被
圧延材のウェッジコントロールが困難となる問題があっ
た。
場合には、スラストモーメントによる荷重アンバランス
影響が均等でないために、実際の左右のミル伸び差が変
化し、そのために、特にリバース圧延が主体となる厚板
圧延では、正転時と後転時に性向が逆転するために、被
圧延材のウェッジコントロールが困難となる問題があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、自動的に板厚を制御する
場合において、上記の荷重アンバランスを正確に分離相
殺して、精度よく、板厚とウエッジを制御可能とするこ
とにある。
場合において、上記の荷重アンバランスを正確に分離相
殺して、精度よく、板厚とウエッジを制御可能とするこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上下荷重検出ロードセルとスラスト荷重検出ロード
セルの検出値より、スラスト荷重による影響を除いた真
の圧延実績荷重と左右の荷重差を算出して、これらの検
出値および算出値に基づいて板厚とキャンバーを制御す
る。
に、上下荷重検出ロードセルとスラスト荷重検出ロード
セルの検出値より、スラスト荷重による影響を除いた真
の圧延実績荷重と左右の荷重差を算出して、これらの検
出値および算出値に基づいて板厚とキャンバーを制御す
る。
【０００７】
【作用】以下、本発明の詳細をその作用と共に説明す
る。まず真の圧延実績荷重と左右の荷重差の算出の内容
を説明する。図１に、ペアクロス圧延機の正面概観と、
材料圧延時における圧延機およびロールに作用する荷重
を示す。まず、この圧延機において、材料圧延時におい
ては、 材料より鉛直方向の圧延荷重：Ｐ および ロール軸方向のスラスト荷重：Ｆ が発生する。
る。まず真の圧延実績荷重と左右の荷重差の算出の内容
を説明する。図１に、ペアクロス圧延機の正面概観と、
材料圧延時における圧延機およびロールに作用する荷重
を示す。まず、この圧延機において、材料圧延時におい
ては、 材料より鉛直方向の圧延荷重：Ｐ および ロール軸方向のスラスト荷重：Ｆ が発生する。
【０００８】これらの材料からの発生荷重Ｐ，Ｆは、そ
れぞれワークロール５〜バックアップロール２、あるい
は、ワークロール５〜ワークロールチョック４を介し
て、ロードセル１および６により検出される。
れぞれワークロール５〜バックアップロール２、あるい
は、ワークロール５〜ワークロールチョック４を介し
て、ロードセル１および６により検出される。
【０００９】ここで、実際の圧延中においては、被圧延
材７がロール軸方向のセンタ位置からａだけずれている
場合や、材料の左右塑性抵抗偏差が生じているため、Ｐ
は左右均等に分配されるとは限らない。このとき、荷重
のつりあい式ならびに左右ロ−ドセル間の点Ａを中心と
する回転モーメント式より基本的な釣合条件式（１）〜
（８）が成立する。
材７がロール軸方向のセンタ位置からａだけずれている
場合や、材料の左右塑性抵抗偏差が生じているため、Ｐ
は左右均等に分配されるとは限らない。このとき、荷重
のつりあい式ならびに左右ロ−ドセル間の点Ａを中心と
する回転モーメント式より基本的な釣合条件式（１）〜
（８）が成立する。
【００１０】 〔圧延荷重〕 オンロード時 上 ＰTWS ＋ＰTDS ＝Ｐ＋ＰFT ・・・（１） 下 ＰBWS ＋ＰBDS ＝Ｐ−ＰFT ・・・（２） オフロード時 上 ＰTWS ＋ＰTDS ＝Ｐ−ＰFT ・・・（３） 下 ＰBWS ＋ＰBDS ＝Ｐ＋ＰFT ・・・（４） 〔スラスト荷重〕 上 Ｆ＝ＦTWR ＋ＦTBUR ＋ＦTHG ・・・（５） 下 Ｆ＝ＦBWR ＋ＦBBUR ＋ＦBHG ・・・（６） 〔回転モーメント釣合〕 上 Ｆ〔ｄ＋（ＤB/2）＋ＤW 〕−ＦTWR 〔ｄ＋（ＤB/2）＋（ＤW /2）〕 −ＦTBUR ｄ−ＰTDS（Ｌ/2）＋ＰTWS（Ｌ/2）−Ｐａ＝０ ・・・（７） 下 Ｆ〔ｅ＋（ＤB/2）＋ＤW 〕−ＦBWR 〔ｅ＋（ＤB/2）＋（ＤW /2）〕 −ＦBBUR ｅ−ＰBDS（Ｌ/2）−ＰBWS（Ｌ/2）＋Ｐａ＝０ ・・・（８） （１）〜（８）式中の記号は図１に示すものである。こ
れらの荷重アンバランス式を用いて、実観測可能なロー
ドセル荷重（ロ−ドセル１，６の検出値）より、材料７
から受ける真の荷重Ｐを検出する方法を以下に示す。
れらの荷重アンバランス式を用いて、実観測可能なロー
ドセル荷重（ロ−ドセル１，６の検出値）より、材料７
から受ける真の荷重Ｐを検出する方法を以下に示す。
【００１１】スラスト荷重式（５），（６）において、
ワークロール５及びバックアップロール２にかかる分力
を、それぞれ分配係数α，βを用いて表わすと、 ＦTWR ＝αＦ ・・・（９） ＦTBUR ＝βＦ ・・・（１０） ＦTHG ＝（１−α−β）Ｆ ・・・（１１） となる。これらの（９），（１０），（１１）式を
（７）式に代入して整理すると、 Ｆ〔ｄ＋（ＤB/2）＋ＤW 〕−αＦ〔ｄ＋（ＤB/2）＋（ＤW /2）〕 −βＦ・ｄ−（Ｌ/2）（ＰTDS −ＰTWS ）−Ｐａ＝０ ＰTDS −ＰTWS ＝Ｆ・（１／Ｌ）〔２ｄ（１−α−β）＋ＤB（１−α) ＋ＤW（２−α）〕＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（７’） となる。
ワークロール５及びバックアップロール２にかかる分力
を、それぞれ分配係数α，βを用いて表わすと、 ＦTWR ＝αＦ ・・・（９） ＦTBUR ＝βＦ ・・・（１０） ＦTHG ＝（１−α−β）Ｆ ・・・（１１） となる。これらの（９），（１０），（１１）式を
（７）式に代入して整理すると、 Ｆ〔ｄ＋（ＤB/2）＋ＤW 〕−αＦ〔ｄ＋（ＤB/2）＋（ＤW /2）〕 −βＦ・ｄ−（Ｌ/2）（ＰTDS −ＰTWS ）−Ｐａ＝０ ＰTDS −ＰTWS ＝Ｆ・（１／Ｌ）〔２ｄ（１−α−β）＋ＤB（１−α) ＋ＤW（２−α）〕＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（７’） となる。
【００１２】ここで、スラスト荷重をハウジングそのも
ので受ける力ＦTHG ≒０と見なすと、他方、ＤB≒２ＤW
であるから、 ＰTDS −ＰTWS ＝Ｆ・（ＤW／Ｌ）（４−３α）＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（１２） となる。例えば、ワ−クロ−ル５（ＷＲ）にかかるスラ
スト荷重が観測可能であるとき、 ＰTDS −ＰTWS ＝ＦTWR (ＤW/Ｌ）（４−３α）／α＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（１３） で表わすことができる。
ので受ける力ＦTHG ≒０と見なすと、他方、ＤB≒２ＤW
であるから、 ＰTDS −ＰTWS ＝Ｆ・（ＤW／Ｌ）（４−３α）＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（１２） となる。例えば、ワ−クロ−ル５（ＷＲ）にかかるスラ
スト荷重が観測可能であるとき、 ＰTDS −ＰTWS ＝ＦTWR (ＤW/Ｌ）（４−３α）／α＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（１３） で表わすことができる。
【００１３】同様に下側についても整理すると、 ＰBDS ＋ＰBWS ＝−Ｆ（１／Ｌ）〔２ｅ（１−α−β）＋ＤB（１−α) ＋ＤW（２−α）〕＋２Ｐａ／Ｌ ・・・（８’） より ＰBDS −ＰBWS ＝−Ｆ・ＤW（４−３α）／Ｌ＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（１４） より ＰBDS −ＰBWS ＝−ＦBWR （ＤW／Ｌ）（４−３α／α） ＋（２Ｐａ／Ｌ） ・・・（１５） となり、（１２），（１４）式を合成すると、右辺第１
項（スラスト荷重影響項）を相殺することができ、 （ＰTDS −ＰTWS ）＋（ＰBDS ＋ＰBWS ）＝（４Ｐａ／Ｌ）・・・（１６） となる。（１６）式よりオフロックによる真の圧延荷重
差を算出することができる。
項（スラスト荷重影響項）を相殺することができ、 （ＰTDS −ＰTWS ）＋（ＰBDS ＋ＰBWS ）＝（４Ｐａ／Ｌ）・・・（１６） となる。（１６）式よりオフロックによる真の圧延荷重
差を算出することができる。
【００１４】さらに、（１２），（１４）式の差によ
り、右辺第２項（オフセンタ影響項）を相殺することが
でき、 （ＰTDS −ＰTWS ）−（ＰBDS ＋ＰBWS ）＝２Ｆ・〔ＤW（４−３α）／Ｌ 〕 ・・・（１７ ） となり、スラスト力によるアンバランス力を抽出でき
る。
り、右辺第２項（オフセンタ影響項）を相殺することが
でき、 （ＰTDS −ＰTWS ）−（ＰBDS ＋ＰBWS ）＝２Ｆ・〔ＤW（４−３α）／Ｌ 〕 ・・・（１７ ） となり、スラスト力によるアンバランス力を抽出でき
る。
【００１５】例えば、ワ−クロ−ル５（ＷＲ）にかかる
スラスト荷重ＦWRを検出又は算出できた場合、 〔（ＰTDS −ＰTWS ）−（ＰBDS −ＰBWS ）〕／２ ＝ＦWR ・（ＤW／Ｌ）（４−３α／α） ・・・（１８） であり、α値を推定できる。
スラスト荷重ＦWRを検出又は算出できた場合、 〔（ＰTDS −ＰTWS ）−（ＰBDS −ＰBWS ）〕／２ ＝ＦWR ・（ＤW／Ｌ）（４−３α／α） ・・・（１８） であり、α値を推定できる。
【００１６】ミルディメンジョンより、ワ−クロ−ル径
ＤW＝９８５，左右軸受間距離Ｌ＝５９１８を代入して
左辺≒ΔＰmと表わすと、 α＝４／〔（Ｌ・ΔＰm）／（ＦWR ・ＤW）＋３〕≒ ４／〔（６ΔＰm）／（ＦWR ＋３）〕 ・・・（１９） となる。例えば、
ＤW＝９８５，左右軸受間距離Ｌ＝５９１８を代入して
左辺≒ΔＰmと表わすと、 α＝４／〔（Ｌ・ΔＰm）／（ＦWR ・ＤW）＋３〕≒ ４／〔（６ΔＰm）／（ＦWR ＋３）〕 ・・・（１９） となる。例えば、
【００１７】
【数１】
【００１８】となる。さらに、（１９），（９）式より
材料より受ける真のスラスト荷重Ｆを表わすと、 Ｆ＝（３ΔＰm／２）＋（３ＦWR ／４） ・・・（２０） となり、例えば、上記のとき Ｆ≒３７５tonとなる。
材料より受ける真のスラスト荷重Ｆを表わすと、 Ｆ＝（３ΔＰm／２）＋（３ＦWR ／４） ・・・（２０） となり、例えば、上記のとき Ｆ≒３７５tonとなる。
【００１９】また、バックアップロ−ル２（ＢＵＲ）に
かかるスラスト荷重は、 ＦBUR ＝（３ΔＰm／２）−（１ＦWR ／４） ・・・（２１） であり、さらに、ミルヒステリシスの影響を除いた真の
圧延荷重和は式（１）〜（４）の合成により容易に認識
できる。
かかるスラスト荷重は、 ＦBUR ＝（３ΔＰm／２）−（１ＦWR ／４） ・・・（２１） であり、さらに、ミルヒステリシスの影響を除いた真の
圧延荷重和は式（１）〜（４）の合成により容易に認識
できる。
【００２０】以上の関係をまとめると、 ミル圧延系摩擦力影響（ヒステリシス）を除外した真の
圧延荷重和 Ｐ＝（ＰTDS ＋ＰTWS ＋ＰBDS ＋ＰBWS ）／２ ・・・（２２） スラスト荷重影響を除外した材料から受ける真の左右圧
延荷重差 ＰREF ＝（ＰTDS −ＰTWS ＋ＰBDS −ＰBWS ）／２ ・・・（２３） 材料７から受ける真のスラスト荷重 Ｆ＝（３ΔＰm／２）＋（３ＦWR ／４） ・・・（２４） バックアップロ−ル２が受けるスラスト荷重 ＦBUR ＝（３ΔＰm／２）−（１ＦWR ／４） ・・・（２５） ワ−クロ−ル５が受けるスラスト荷重分配率 α＝４／〔６（ΔＰm／ＦWR ）＋３〕 ・・・（２６） を、このような演算により得ることができる。本発明で
は、上下左右に配置した圧延荷重検出用ロードセル１な
らびにワ−クロ−ル２に作用するスラスト荷重検出ロー
ドセル６を用いて、上下荷重および横方向荷重を検出
し、検出値と上記（２２）〜（２６）式に従がって、材
料７から受ける真の荷重Ｐおよび左右荷重差ＰREFを算
出し、かつスラスト荷重Ｆ等を算出する。
圧延荷重和 Ｐ＝（ＰTDS ＋ＰTWS ＋ＰBDS ＋ＰBWS ）／２ ・・・（２２） スラスト荷重影響を除外した材料から受ける真の左右圧
延荷重差 ＰREF ＝（ＰTDS −ＰTWS ＋ＰBDS −ＰBWS ）／２ ・・・（２３） 材料７から受ける真のスラスト荷重 Ｆ＝（３ΔＰm／２）＋（３ＦWR ／４） ・・・（２４） バックアップロ−ル２が受けるスラスト荷重 ＦBUR ＝（３ΔＰm／２）−（１ＦWR ／４） ・・・（２５） ワ−クロ−ル５が受けるスラスト荷重分配率 α＝４／〔６（ΔＰm／ＦWR ）＋３〕 ・・・（２６） を、このような演算により得ることができる。本発明で
は、上下左右に配置した圧延荷重検出用ロードセル１な
らびにワ−クロ−ル２に作用するスラスト荷重検出ロー
ドセル６を用いて、上下荷重および横方向荷重を検出
し、検出値と上記（２２）〜（２６）式に従がって、材
料７から受ける真の荷重Ｐおよび左右荷重差ＰREFを算
出し、かつスラスト荷重Ｆ等を算出する。
【００２１】次に、荷重アンバランスが左右ミル伸び量
差に及ぼす影響を以下に示す。上部，下部のバックアッ
プロール支持部のばね定数を、ワ−クサイド（ＷＳ）／
ドライブサイド（ＤＳ）それぞれＫTD ，ＫTW ，ＫB
D ，ＫBW とすると、圧延荷重検出単体ロードセル荷重
がそのまま伸び量に影響反映される。
差に及ぼす影響を以下に示す。上部，下部のバックアッ
プロール支持部のばね定数を、ワ−クサイド（ＷＳ）／
ドライブサイド（ＤＳ）それぞれＫTD ，ＫTW ，ＫB
D ，ＫBW とすると、圧延荷重検出単体ロードセル荷重
がそのまま伸び量に影響反映される。
【００２２】ＤＳ伸び量 ＳD ＝（ＰTDS ／ＫTD ）＋（ＰBDS ／ＫBD ） ＷＳ伸び量 ＳW ＝（ＰTWS ／ＫTW ）＋（ＰBWS ／ＫBW ） ＤＳ−ＷＳの伸び量差 ＳREF ＝ＳD −ＳW ＳREF ＝〔（ＰTDS ／ＫTD ）−（ＰTWS ／ＫTW ）〕 ＋〔（ＰBDS ／ＫBD ）−（ＰBWS ／ＫBW ）〕 ＝〔１（ＰTDS −ＰTWS ）／ＫTD 〕 ＋〔１（ＰBDS −ＰTDS ）／ＫBD 〕 ＋ＰTWS 〔（１／ＫTD ）−（１／ＫTW ）〕 ＋ＰBWS 〔（１／ＫBD ）−（１／ＫBW ）〕・・・（２７） 例えば、左右のミル剛性が仮に等しいとき、 ＫT＝ＫTD ＝ＫTW ，ＫB＝ＫBD ＝ＫBW であり、（２７）式は ＳREF ＝〔１（ＰTDS −ＰTWS ）／ＫT〕＋〔１（ＰBDS −ＰTDS ）／ＫB〕 ＳREF ＝〔ＰREF （１／ＫT）＋（１／ＫB）〕＋〔ΔＰm（１／ＫT） −（１／ＫB）〕 ・・・（２８） ここでΔＰmは、（２４）式より、 ΔＰm＝〔（２／３）−α〕Ｆ ・・・（２９） であり、 （１／ＫT）＋（１／ＫB）＝１／Ｋとする
と、 ＳREF ＝（ＰREF ／Ｋ）＋〔Ｆ（２／３）−α〕〔（１／ＫT） −（１／ＫB）〕 ・・・（３０） となり、ばね定数が既知であれば、真の差荷重ＰREFお
よびスラスト荷重Ｆが推定できれば、左右のミルストレ
ッチ量の偏差ＳREFが推定できる。
と、 ＳREF ＝（ＰREF ／Ｋ）＋〔Ｆ（２／３）−α〕〔（１／ＫT） −（１／ＫB）〕 ・・・（３０） となり、ばね定数が既知であれば、真の差荷重ＰREFお
よびスラスト荷重Ｆが推定できれば、左右のミルストレ
ッチ量の偏差ＳREFが推定できる。
【００２３】次に算出した荷重等の、板厚およびウエッ
ジ制御への反映（フィードバック：ＦＢ）を以下に示
す。
ジ制御への反映（フィードバック：ＦＢ）を以下に示
す。
【００２４】制御へのＦＢは、制御タイミングから大き
く２つに区分できる。
く２つに区分できる。
【００２５】（１）パス間のプリセット制御への反映 （２）ロールバイト中のダイナミック制御への反映 以下では、上記（１）のパス間のプリセット制御への反
映を説明する。図２にこのプリセット制御を行なうシス
テム構成を示す。ビジネスコンピュータ１２により、圧
延に必要な情報を受けたプロセスコンピュータ１１は、
あらかじめまず、全パス分の圧下スケジュールを決定す
る（パススケジュール計算部）。
映を説明する。図２にこのプリセット制御を行なうシス
テム構成を示す。ビジネスコンピュータ１２により、圧
延に必要な情報を受けたプロセスコンピュータ１１は、
あらかじめまず、全パス分の圧下スケジュールを決定す
る（パススケジュール計算部）。
【００２６】次いで、実際に板を圧延するタイミング
で、各パス毎に圧延機を制御する為のプリセット情報を
「適応制御計算部」で演算を行ない、シーケンサ１０に
情報を伝送する。シーケンサ１０では、プロコン１１よ
り、各パス毎の設定値を受信し、実際の圧下位置制御を
実施する為の信号に変換し、圧延機の油圧機器ならびに
電動機を駆動させ、所定の位置，圧力に設定させる。以
上が、プリセット制御の概要である。なお、プロセスコ
ンピュータ１１では、演算を行なう際、直前パスあるい
は更に前のパスを含むパスの圧延実績およびセンサの検
出値を記憶し、当パスの設定演算に反映する学習計算部
ならびにロールの摩耗や熱膨張による経時変化を推定す
るロールプロフィール計算部を併わせて有している。
で、各パス毎に圧延機を制御する為のプリセット情報を
「適応制御計算部」で演算を行ない、シーケンサ１０に
情報を伝送する。シーケンサ１０では、プロコン１１よ
り、各パス毎の設定値を受信し、実際の圧下位置制御を
実施する為の信号に変換し、圧延機の油圧機器ならびに
電動機を駆動させ、所定の位置，圧力に設定させる。以
上が、プリセット制御の概要である。なお、プロセスコ
ンピュータ１１では、演算を行なう際、直前パスあるい
は更に前のパスを含むパスの圧延実績およびセンサの検
出値を記憶し、当パスの設定演算に反映する学習計算部
ならびにロールの摩耗や熱膨張による経時変化を推定す
るロールプロフィール計算部を併わせて有している。
【００２７】次に、このプロセスコンピュータ１１の設
定計算における、上記（１）のプリセット制御への反映
について詳細に説明する。
定計算における、上記（１）のプリセット制御への反映
について詳細に説明する。
【００２８】前パスでの、ロードセル１，６の検出情報
を受けたプロセスコンピュータ１１は、前に示した式
（２２）〜（２６）により、該前パスの、材料からの真
の荷重等を算出する。
を受けたプロセスコンピュータ１１は、前に示した式
（２２）〜（２６）により、該前パスの、材料からの真
の荷重等を算出する。
【００２９】ここで、 真の圧延荷重和： Ｐ
m act （＝Ｐ） 真の圧延荷重差： ΔＰm act （＝ＰDS −
ＰWS） 材料からのスラスト荷重：Ｆact（＝Ｆ） 一方、前パスの実績圧下量，温度等の圧延実績情報か
ら、前パスにおける荷重を推定計算し、推定計算した荷
重と、上記ロ−ドセル１，６の検出値に基づいて算出し
た荷重との差値を算出し、この差値に基づいて、次パス
の荷重予測値を修正する。つまり荷重予測を学習更新す
る。
m act （＝Ｐ） 真の圧延荷重差： ΔＰm act （＝ＰDS −
ＰWS） 材料からのスラスト荷重：Ｆact（＝Ｆ） 一方、前パスの実績圧下量，温度等の圧延実績情報か
ら、前パスにおける荷重を推定計算し、推定計算した荷
重と、上記ロ−ドセル１，６の検出値に基づいて算出し
た荷重との差値を算出し、この差値に基づいて、次パス
の荷重予測値を修正する。つまり荷重予測を学習更新す
る。
【００３０】すなわち、前パスの計算値（荷重を推定計
算した値）をそれぞれＰm cal ，ΔＰcal ，Ｆcal とす
ると、 荷重和誤差 Ｅp ＝Ｐm act ／Ｐm cal 荷重差誤差 ＥΔP ＝ΔＰact −ΔＰcal フラスト荷重誤差 ＥF ＝Ｆact ／Ｆcal を算出し、次パスの予測値ＰEST ，ΔＰEST ，ＦEST に
対して、 ＰEST ’＝ＰEST × sＥp ΔＰEST ’＝ΔＰEST ＋ sＥΔp ＦEST ’＝ＦEST × sＥF なる式で修正を加える。ここで、ｓは誤差のスムージン
グ後の値を意味し、例えば、誤差＝１．１０のとき、５
０％学習反映ならば、１．０５に縮小することを意味す
る。
算した値）をそれぞれＰm cal ，ΔＰcal ，Ｆcal とす
ると、 荷重和誤差 Ｅp ＝Ｐm act ／Ｐm cal 荷重差誤差 ＥΔP ＝ΔＰact −ΔＰcal フラスト荷重誤差 ＥF ＝Ｆact ／Ｆcal を算出し、次パスの予測値ＰEST ，ΔＰEST ，ＦEST に
対して、 ＰEST ’＝ＰEST × sＥp ΔＰEST ’＝ΔＰEST ＋ sＥΔp ＦEST ’＝ＦEST × sＥF なる式で修正を加える。ここで、ｓは誤差のスムージン
グ後の値を意味し、例えば、誤差＝１．１０のとき、５
０％学習反映ならば、１．０５に縮小することを意味す
る。
【００３１】以上が、前パスのパス情報（圧延実績値＆
検出値）から次材への設定計算を学習修正する内容であ
る。これにより、材料が実際に圧延機に与える荷重（特
に左右荷重差）が板厚制御にフィ−ドバックされること
になり、次パス以降の板厚制御用設定値の信頼度が高く
なり、その結果、圧延板厚精度が高くなる。
検出値）から次材への設定計算を学習修正する内容であ
る。これにより、材料が実際に圧延機に与える荷重（特
に左右荷重差）が板厚制御にフィ−ドバックされること
になり、次パス以降の板厚制御用設定値の信頼度が高く
なり、その結果、圧延板厚精度が高くなる。
【００３２】一方、ロードセルの検出信号から前パスの
左右のミル伸び差を（２７）式で算出するので、左右の
ミル伸び差と実際に測定した板厚ウェッジ量あるいはキ
ャンバー量から、（２７）式における上下左右のミル剛
性（バネ定数）を学習修正する。次いで、次パスのロー
ルギャップ設定計算時に、次パスで予測される ＰREF ：真の圧延荷重差 Ｆ：スラスト荷重 を算出し、（３０）式により、荷重アンバランスによる
ミル伸び差を算出して、あらかじめそのミル伸び量偏差
をプリセットで打消すように左右のロールギャップを設
定する。これによりキャンバーが大幅に抑制される。
左右のミル伸び差を（２７）式で算出するので、左右の
ミル伸び差と実際に測定した板厚ウェッジ量あるいはキ
ャンバー量から、（２７）式における上下左右のミル剛
性（バネ定数）を学習修正する。次いで、次パスのロー
ルギャップ設定計算時に、次パスで予測される ＰREF ：真の圧延荷重差 Ｆ：スラスト荷重 を算出し、（３０）式により、荷重アンバランスによる
ミル伸び差を算出して、あらかじめそのミル伸び量偏差
をプリセットで打消すように左右のロールギャップを設
定する。これによりキャンバーが大幅に抑制される。
【００３３】
（実施例１）前パスの実績検出荷重が、 ＰTDS ＰTWS ＰBDS ＰBWS ＦWR 2222ton 2101ton 2105ton 2231ton 182ton のとき、（２２）式より 真の圧延荷重 Ｐ＝４３３０ton （２３）式より 真の圧延荷重差 ＰREF ＝−５ton （２４）式より材料から受ける真のスラスト荷重 ΔＰm ＝１２４ton より Ｆ＝３２３ton さらに、ワ−クロ−ルの受けるスラスト荷重分担は、α
＝０．５６３ となる。 上記の材料から受ける真の荷
重群について、前パスの実績圧下量から、次パルスの設
定計算を学習修正した。すなわち、 Ｐcal ＝４２５０ton ΔＰcal ＝０ Ｆcal ＝３５０ton であったとき、 ＥP ＝０．９８１ より sＥpB
＝０．９９ ＥΔP＝５ より sＥΔp ＝３ ＥF ＝０．９２３ より sＥF ＝０．９５ として学習値を決定した。
＝０．５６３ となる。 上記の材料から受ける真の荷
重群について、前パスの実績圧下量から、次パルスの設
定計算を学習修正した。すなわち、 Ｐcal ＝４２５０ton ΔＰcal ＝０ Ｆcal ＝３５０ton であったとき、 ＥP ＝０．９８１ より sＥpB
＝０．９９ ＥΔP＝５ より sＥΔp ＝３ ＥF ＝０．９２３ より sＥF ＝０．９５ として学習値を決定した。
【００３４】次いで、次パスの予測値について、学習修
正した。
正した。
【００３５】ＰEST ＝４１１０ton は ４０６９t
on（修正値） ΔＰEST ＝０ は ３ton（修正
値） ＦEST ＝３１５ton は ２９９ton（修正値） また一方、前パスの荷重アンバランスによるミル伸び差
について、 ＫT ＝ＫTB ＝ＫTW ＝１５０９ton／mm ＫB ＝ＫBD ＝ＫTW ＝１５０９ton／mm Ｋ＝９６９ であり、 ＳREF 前パス ＝（2222−2101／1509）＋
（210−2231／2708） ＳREF ＝０．０３３７ｍｍ 次いで、次パスにおいては（３０）式より ＳREF ＝（3/969）＋〔299×{(2／3)-0.563}{(1/1509)-
(1-/2708)}〕×(-1) ＳREF ＝−０．０２７５８ｍｍ 上式において、第２項が真となることがリバース圧延の
特徴である。
on（修正値） ΔＰEST ＝０ は ３ton（修正
値） ＦEST ＝３１５ton は ２９９ton（修正値） また一方、前パスの荷重アンバランスによるミル伸び差
について、 ＫT ＝ＫTB ＝ＫTW ＝１５０９ton／mm ＫB ＝ＫBD ＝ＫTW ＝１５０９ton／mm Ｋ＝９６９ であり、 ＳREF 前パス ＝（2222−2101／1509）＋
（210−2231／2708） ＳREF ＝０．０３３７ｍｍ 次いで、次パスにおいては（３０）式より ＳREF ＝（3/969）＋〔299×{(2／3)-0.563}{(1/1509)-
(1-/2708)}〕×(-1) ＳREF ＝−０．０２７５８ｍｍ 上式において、第２項が真となることがリバース圧延の
特徴である。
【００３６】上記態様で実際に圧延を実施した際のパス
毎の荷重およびロールギャップ実績を表１に示す。
毎の荷重およびロールギャップ実績を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１に示すように、実際の圧延荷重は、正
転時と逆転時でＤＳ−ＷＳの差荷重が上側と下側とで反
転する挙動が発生し、その影響でＳREF として正逆交互
にミル伸び偏差が発生する。
転時と逆転時でＤＳ−ＷＳの差荷重が上側と下側とで反
転する挙動が発生し、その影響でＳREF として正逆交互
にミル伸び偏差が発生する。
【００３９】このために、ミル正転時には板のフロント
部がＷＳ側に曲がる方向にキャンバーが発生し、逆に逆
転時には、ＤＳ側に曲がることを繰り返すことになる。
圧延のパス進行とともに、この曲がりが極大方向に発散
し、従来の圧延では、図３に実線で示すように、キャン
バーが大きくなる。
部がＷＳ側に曲がる方向にキャンバーが発生し、逆に逆
転時には、ＤＳ側に曲がることを繰り返すことになる。
圧延のパス進行とともに、この曲がりが極大方向に発散
し、従来の圧延では、図３に実線で示すように、キャン
バーが大きくなる。
【００４０】これに対し、表１に示すＳREF を、実施例
１のように毎パス毎にパス直前に予測し、その量をあら
かじめロールギャップ不平衡値として決定することで、
キャンバ−が、図３に点線で示すように、大幅に抑制さ
れた。
１のように毎パス毎にパス直前に予測し、その量をあら
かじめロールギャップ不平衡値として決定することで、
キャンバ−が、図３に点線で示すように、大幅に抑制さ
れた。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、材料が実
際に圧延機に与える荷重が板厚およびウェッジ制御にフ
ィ−ドバックされ、圧延板厚精度が高くなると共に、キ
ャンバーが大幅に抑制される。
際に圧延機に与える荷重が板厚およびウェッジ制御にフ
ィ−ドバックされ、圧延板厚精度が高くなると共に、キ
ャンバーが大幅に抑制される。
【図１】 本発明を適用する１つの圧延機の概要を示す
正面図である。
正面図である。
【図２】 図１に示す圧延機の圧延制御システムを示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 従来の厚板圧延で発生するキャンバ−と、本
発明に実施例において発生するキャンバ−を示すグラフ
である。
発明に実施例において発生するキャンバ−を示すグラフ
である。
１：ロ−ドセル ２：バックアッ
プロ−ル（ＢＵＲ） ３：バックアップロ−ル軸受 ４：ワ−クロ−
ル軸受 ５：ワ−クロ−ル（ＷＲ） ６：ロ−ドセル ７：圧延材 ８：圧下装置 ９：ワ−クロ−ルベンダ １０：シ−ケン
サ １１：プロセスコンピュ−タ １２：ビジネス
コンピュ−タ
プロ−ル（ＢＵＲ） ３：バックアップロ−ル軸受 ４：ワ−クロ−
ル軸受 ５：ワ−クロ−ル（ＷＲ） ６：ロ−ドセル ７：圧延材 ８：圧下装置 ９：ワ−クロ−ルベンダ １０：シ−ケン
サ １１：プロセスコンピュ−タ １２：ビジネス
コンピュ−タ
Claims (1)
- 【請求項１】上下のバックアップロールおよびワークロ
ールをそれぞれペアにしたロール組を圧延材に対して平
行な面内で相対的に交差させてリバース圧延する圧延機
において、上下左右の、圧延荷重検出のロードセルとロ
ール軸方向に発生するスラスト荷重を検出するロードセ
ルの検出値を用いて、スラスト荷重による影響を除いた
真の圧延実績荷重と左右の荷重差を算出して、これらの
検出値および算出値に基づいて自動的に板厚とウエッジ
を制御することを特徴とするペアクロス圧延における自
動板厚制御方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4305175A JP2607015B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | ペアクロス圧延における自動板厚制御方法 |
| PCT/JP1993/001644 WO1994011129A1 (en) | 1992-11-10 | 1993-11-10 | Reverse rolling control system of pair cross rolling mill |
| KR1019940702370A KR0148612B1 (ko) | 1992-11-10 | 1993-11-10 | 쌍교차 압연기의 가역압연 제어방법 |
| GB9412120A GB2278464B (en) | 1992-11-10 | 1993-11-10 | Method for regulating reverse rolling of pair cross mill |
| SE9402305A SE505470C2 (sv) | 1992-11-10 | 1994-06-29 | Metod för reglering av reverseringsvalsning vid korsvalsningsstolar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4305175A JP2607015B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | ペアクロス圧延における自動板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154832A JPH06154832A (ja) | 1994-06-03 |
| JP2607015B2 true JP2607015B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=17941965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4305175A Expired - Fee Related JP2607015B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-16 | ペアクロス圧延における自動板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607015B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19718529A1 (de) * | 1997-05-02 | 1998-11-12 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zum Betreiben eines Walzwerks für das Warm- und Kaltwalzen von Flachprodukten |
| JP3863751B2 (ja) | 2000-11-17 | 2006-12-27 | 新日本製鐵株式会社 | 板圧延における圧下位置設定方法 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP4305175A patent/JP2607015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154832A (ja) | 1994-06-03 |
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