JP2659820B2 - 圧延機板厚制御装置 - Google Patents

圧延機板厚制御装置

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JP2659820B2 JP1251524A JP25152489A JP2659820B2 JP 2659820 B2 JP2659820 B2 JP 2659820B2 JP 1251524 A JP1251524 A JP 1251524A JP 25152489 A JP25152489 A JP 25152489A JP 2659820 B2 JP2659820 B2 JP 2659820B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧延機板厚制御装置に関するものである。
［従来の技術］ 一般に圧延機では、自動板厚制御は、上下ワークロー
ル間のロール間隙を制御することにより行っているが、
上下ワークロール間のロール間隙の検出は、油圧圧下装
置に設けたマグネスケール等の位置検出器によって、油
圧圧下装置ピストンロッドの移動量を検出することによ
り行っている。
しかしながら、上記従来手段では圧延機控えロールの
撓み、偏芯、ロール同志の弾性のつぶれの影響を受けて
制御精度が悪いという問題がある。
そこで、本願出願人は鋭意研究の結果、例えば特願昭
61−62083号明細書及び図面に示すように、ロールバレ
ル部のロール間隙を検出するための非接触式のロール間
隙検出器を設けたロール間隙検出装置と、該ロール間隙
検出装置で検出されたロール間隙と基準となるロール間
隙との偏差を求める装置と、圧延機のロール間隙を調整
する油圧圧下装置へ圧油を送る管路に設けられた前記偏
差を求める位置で求められた偏差により制御される制御
弁とを設けた油圧圧下制御装置について提案を行った。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記油圧圧下制御装置にあっては、ロ
ール間隙検出器自体及び板厚制御装置自体が持っている
ドリフト（検出器の零点がずれる現象）や検出器を支持
するレバーの微小ながた付きによる外乱の影響を除去す
ることができず、ロール間隙を正確に検出することが難
しいという問題があった。
本発明は、上述の実情に鑑み、非接触式のロール間隙
検出器（以下の本発明の説明においては距離検出器とい
う）を用いてロール間隙を検出する際に、外乱の影響を
除去して正確なロール間隙を求め得るようにすることを
目的としてなしたものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13Rを
備え該検出器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2bネ
ック部までの距離XL,YL,XR,YRを検出するロールネック
部距離検出装置6L,6Rと、該ロールネック部距離検出装
置6L,6Rにより検出した距離XL,YL,XR,YRから上下のワー
クロール2a,2b間のロール間隙ZL,ZRを求める演算器14L,
14Rと、該演算器14L,14Rで求めたロール間隙ZL,ZRの信
号33L,33Rのうち油圧圧下装置5L,5Rの応答周波数f0を越
える高域応答周波数成分fH或いは圧延機出側31に設けた
板厚検出器21に外乱Ｘが到達する迄の時間t1に所定の係
数γを掛けた時定数Ｔ以下の低域応答周波数成分fLのう
ち少くともいずれか一方の周波数成分を除去するバンド
パスフィルタ回路15L,15Rと、該バンドパスフィルタ回
路15L,15Rから出力されたロール間隙成分ZL′,ZR′から
ワークロール2a,2b左右の相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAを
求める相互相関分析装置18と、相互相関分析装置18から
与えられた相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定された
圧延機出側31のロール間隙ZLO,ZRO並に検出された圧延
機出側31の板厚ｔから偏差ΔZLDI,ΔZRDIを求める該偏
差ΔZLDI,ΔZRDIを圧延機１油圧圧下装置5L,5Rに接続し
た油圧配管24L,24Rの制御弁25L,25Rへ信号32L,32Rとし
て与える比較器26L26Rを設けたものである。又、本発明
は、非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13Rを備え、該
検出器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2bネック部
までの距離XL,YL,XR,YRを検出するロールネック部距離
検出装置6L,6Rと、該ロールネック部距離検出装置6L,6R
により検出した距離XL,YL,XR,YRから上下のワークロー
ル2a,2b間のロール間隙ZL,ZRを求める演算器14L,14
Rと、該演算器14L,14Rで求めたロール間隙ZL,ZRを微分
してロール間隙の変化分ΔZL,ΔZRを求める微分器17L,1
7Rと、該微分器17L,17Rで求められたロール間隙の変化
分ΔZL,ΔZRから相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAを求める相
互相関分析装置18と、相互相関分析装置18から与えられ
た相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定された圧延機出
側31のロール間隙ZLO,ZRO及び検出された圧延機出側31
の板厚ｔから偏差ΔZLDI,ΔZRDIを求め該偏差ΔZLDI,Δ
ZRDIを圧延機１油圧圧下装置5L,5Rに接続した油圧配管2
4L,24Rの制御弁25L,25Rへ信号32L,32Rとして与える比較
器26L,26Rを設けても良いし、或いは非接触式の距離検
出器12L,13L,12R,13Rを備え該検出器12L,13L,12R,13Rか
らワークロール2a,2bネック部までの距離XL,YL,XR,YRを
検出するロールネック部距離検出装置6L,6Rと、該ロー
ルネック部距離検出装置6L,6Rにより検出した距離XL,
YL,XR,YRから上下のワークロール2a,2b間のロール間隙Z
L,ZRを求める演算器14L,14Rと、該演算器14L,14Rで求め
たロール間隙ZL,ZRの信号33L,33Rのうち油圧圧下装置
5L,5Rの応答周波数f0を越える高域応答周波数成分fH或
いは圧延機出側31に設けた板厚検出器21に外乱Ｘが到達
する迄の時間t1に所定の係数γを掛けた時定数Ｔ以下の
低域応答周波数成分fLのうち少くともいずれか一方の周
波数成分を除去するバンドパスフィルタ回路15L,15
Rと、該バンドパスフィルタ回路15L,15Rから出力された
ロール間隙成分ZL′,ZR′を微分してロール間隙の変化
分ΔZL,ΔZRを求める微分器17L,17Rと、該微分器17L,17
Rで求められたロール間隙の変化分ΔZL,ΔZRから相互相
関補正量ΔZLA,ΔZRAを求める相互相関分析装置18と、
相互相関分析装置18から与えられた相互相関補正量ΔZ
LA,ΔZRA及び設定された圧延機出側31のロール間隙ZLO,
ZRO及び検出された圧延機出側31の板厚ｔから偏差ΔZ
LDI,ΔZRDIを求め該偏差ΔZLDI,ΔZRDIを圧延機１油圧
圧下装置5L,5Rに接続した油圧配管24L,24Rの制御弁25L,
25Rへ指令信号32L,32Rとして与える比較器26L,26Rを設
けても良い。
［作用］ 本発明では、非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13R
により、検出器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2b
ネック部までの距離XL,YL,XR,YRが検出され、距離XL,
YL,XR,YRから上下のワークロール2a,2b間のロール間隙Z
L,ZRが演算され、該ロール間隙ZL,ZRの信号33L,33Rのう
ち油圧圧下装置5L,5Rの応答周波数f0を越える高域応答
周波数成分fH或いは圧延機出側31に設けた板厚検出器21
に外乱Ｘが到達する迄の時間t1に所定の係数γを掛けた
時定数Ｔ以下の低域応答周波数成分fLのうち、少くとも
何れか一方の周波数成分が除去され、この高域応答周波
数成分fH或いは低域応答周波数成分fLのうち少くとも一
方の周波数成分の除去されたロール間隙成分ZL′,ZR′
からワークロール2a,2b左右の相互相関補正量ΔZLA,ΔZ
RAが求められ、相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定さ
れた圧延機出側31のロール間隙ZLO,ZRO並に検出された
圧延機出側31の板厚ｔから求められた偏差ΔZLDI,ΔZ
RDIが指令信号32L,32Rとして制御弁25L,25Rへ与えられ
る。
又、本発明では、演算器14L,14Rで求められたロール
間隙ZL,ZRが微分されてロール間隙の変化分ΔZL,ΔZRが
求められ、該変化分ΔZL,ΔZRから相互相関補正量Δ
ZLA,ΔZRAが求められ、相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び
設定された圧延機出側31のロール間隙ZLO,ZRO並に検出
された圧延機出側31の板厚ｔから求められた偏差Δ
ZLDI,ΔZRDIが指令信号32L,32Rとして制御弁25L,25Rへ
与えられる。
更に、本発明では、演算されたワークロール2a,2bの
ロール間隙ZL,ZRの信号33L,33Rのうち、油圧圧下装置
5L,5Rの応答周波数f0を越える高域応答周波数成分fH或
いは圧延機出側31に設けた板厚検出器21に外乱Ｘが到達
する迄の時間t1に所定の係数γを掛けた時定数Ｔ以下の
低域応答周波数成分fLのうち、少くとも何れか一方の周
波数成分が除去され、この高域応答周波数成分fH或いは
低域応答周波数成分fLのうち少くとも一方の周波数成分
の除去されたロール間隙成分ZL′,ZR′が微分されてロ
ール間隙の変化分ΔZL,ΔZRが求められ、該変化分ΔZL,
ΔZRから相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAが求められ、相互
相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定された圧延機出側31の
ロール間隙ZLO,ZRO並に検出された圧延機出側31の板厚
ｔから求められた偏差ΔZLD,ΔZRDが指令信号32L,32Rと
して制御弁25L,25Rへ与えられる。
［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明す
る。
第１図は本発明の一実施例である。図中１は圧延機
で、該圧延機１は上下一対のワークロール2a,2b、ワー
クロール2a,2bをバックアップする上下一対の控えロー
ル3a,3bを備え、下側の控えロール3bを回転自在に支承
する左右一対の軸箱4L,4Rは、上下のワークロール2a,2b
間のロール間隙を調整し得るようにした油圧圧下装置
5L,5Rにより昇降可能に支持されている。
ロールネック部距離検出装置6L,6Rは、上下のワーク
ロール2a,2bの左右の間隙を検出するために、ワークロ
ール2a,2b軸方向両側に配設されている。該ロールネッ
ク部距離検出装置6L,6Rは、流体圧シリンダ７により圧
延材Ｐの進行方向Ｄと平行な方向へ前後進し得るように
したフレーム８、該フレーム８に取付けられ、且つ圧延
機１の各ロールと平行なピン９を介して開閉可能でしか
も図示していない固定装置により固定し得るようにした
２本一対の鋏状のレバー10,11、該レバー10,11のワーク
ロール2a,2b側先端に装着された過電流式で非接触式の
距離検出器12L,13L,12R,13Rにより構成されている。
ロールネック部距離検出装置6L,6Rで検出した、検出
器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2b迄の左右の距
離XL,YL,XR,YRをロールネック部距離検出装置6L,6Rに対
応して設置した２組の演算器14L,14Rへ与え得るように
し、各演算器14L,14Rで求めた左右のロール間隙ZL,ZRを
圧延材Ｐの送給速度VPと連動したバンドパスフィルタ回
路15L,15Rへ与え得るようにして、圧延機出側31に配設
した速度検出器16により検出した圧延材Ｐの送給速度VP
をバンドパスフィルタ回路15L,15Rへ与え得るようにす
る。
各バンドパスフィルタ回路15L,15Rから出力された高
域応答周波数成分fH及び低域応答周波数成分fLを除去し
たロール間隙成分ZL′,ZR′は夫々微分回路17L,17Rへ与
え得るようになっており、微分回路17L,17Rから出力さ
れた、ワークロール2a,2bの左右のロール間隙の変化分
ΔZL,ΔZRは相互相関分析装置18へ入力し得るようにな
っている。又相互相関分析装置18では、変化分ΔZL,ΔZ
Rの相互相関を取り、相関の強さに比例する左右の相互
相関補正量ΔZLA,ΔZRAを出力し得るようになってい
る。
左右のロール間隙設定器19L,19Rにより設定されたロ
ール間隙ZLO,ZROは比較器20L,20Rへ与え得るようになっ
ていると共に、Ｘ線式で非接触式の板厚検出器21により
検出した圧延機出側31の圧延材Ｐの板厚ｔ及び油圧圧下
装置5L,5Rに設けたマグネスケール等の位置検出器22L,2
2Rで検出した油圧圧下装置5L,5Rのピストン昇降量SL,SR
も比較器20L,20Rに入力し得るようになっている。
比較器20L,20Rで求められた偏差ΔZLD,ΔZRD及び相互
相関分析装置18で求められた相互相関分析装置ZLA,ZRA
は比較器23L、23Rへ入力し得るようになっており、比較
器23L、23Rで求められた偏差ΔZLDI,ΔZRDIは指令信号3
2L,32Rとして、油圧圧下装置5L,5Rの油圧配管24L,24Rに
取付けた制御弁25L,25Rへ与え得るようになっている。
相互相関分析装置18以後の比較器は信号経路ごとに分け
て表示するなら第１図に示すように、比較器20L,20R,23
L,23Rとなるが、設定されたロール間隙ZLO,ZRO、板厚
ｔ、相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAから指令信号32L,32Rを
求めるためには、究極的には第１図の仮想線に示す演算
器26L,26Rがあれば良い。
次に、本発明の作動について説明する。
運転に先立ち、先ず設定器19L,19Rによりロール間隙Z
LO,ZROを設定する。ロール間隙ZLO,ZROは、比較器20L,2
0R,23L,23Rを経て指令信号32L,32Rとして制御弁25L,25R
に与えられ、制御弁25L,25Rはロール間隙ZLO,ZROに比例
して開き油が制御弁25L,25Rを通り油圧配管24L,24Rから
油圧圧下装置5L,5Rに供給され、上下のワークロール2a,
2bのロール間隙が設定される。この際、油圧圧下装置
5L,5Rにのピストン昇降量SL,SRは位置検出器22L,22Rに
より検出されて比較器20L,20Rに与えられ、偏差ΔZLD,
ΔZRDが零になれば、（すなわち、ロール間隙が所定の
間隔になれば、）制御弁25L,25Rは閉止し、油圧圧下装
置5L,5Rへは油が供給されなくなる。
又流体圧シリンダ７によりロールネック部距離検出装
置6L,6Rは圧延材Ｐに対して前後へ移動し、距離検出器1
2L,13L,12R,13Rは上下のワークロール2a,2bのネック部
近傍所定位置に停止させられる。
圧延材Ｐは進行方向Ｄ上流側から圧延機１の上下のワ
ークロール2a,2b間に導入され、圧延されて圧延機１下
流側へ送られる。この圧延の際、距離検出器12L,13L,12
R,13Rからは各検出器からワークロール2a,2b左右ネック
部外周までの距離XL,YL,XR,YRが検出されて演算器14L,1
4Rに送られ、該演算器14L,14Rで上下のワークロール2a,
2bの左右のロール間隙ZL,ZRがZL＝XL＋YL＋QL、ZR＝XR
＋YR＋QRにより求められ、バンドパスフィルタ回路15L,
15Rへ供給される。ここで、QL,QRはのロール間隙ZL,ZR
を得るための修正値である。
バンドパスフィルタ回路15L,15Rへ加えられたロール
間隙ZL,ZRの信号33L,33Rのうち油圧圧下装置5L,5Rの応
答周波数f0を越える高域応答周波数成分fH及びワークロ
ール2a,2bから板厚検出器21に外乱Ｘが到達する迄の時
間t1に所定の係数γを掛けた時定数Ｔ（時定数はＴ＝γ
t1で表わされ、圧延材Ｐの送給速度VPにより変化する）
以下の低域応答周波数成分fLはバンドパスフィルタ回路
15L,15Rにおいてカットされ、高域応答周波数成分fH及
び低域応答周波数成分fLをカットされたロール間隙成分
ZL′,ZR′は微分回路17L,17Rへ送給される。
バンドパスフィルタ回路15L,15Rでカットされる高域
応答周波数成分fH及び低域応答周波数成分fLの範囲は、
上述のように速度検出器16から送られて来る圧延機出側
31の圧延材Ｐの送給速度VPにより定まる。
すなわち、第２図及び第３図に示すように、送給速度
VPで送給されている圧延材Ｐ進行方向Ｄの板厚変動ピッ
チ（板厚ｔが山から山、或いは谷から谷へ変化するピッ
チ）をLaとすると、板厚検出器21に圧延材Ｐの山或いは
谷が来る周期T0は、T0＝La/VPで表され、そのときの板
厚変動周波数fdは、fd＝1/T0となる。又第２図及び第３
図においては、例えば板厚ｔの山が外乱Ｘとなる。
第２図に示すように、板厚変動ピッチLaが小さく板厚
変動周波数fdが高い場合には、すなわち、fd＞αfH（α
は時定数から決まる係数）の場合は、圧延機１で生じた
圧延材Ｐの外乱Ｘが板厚検出器21に到達するまでに時間
遅れが生じ、油圧圧下装置5L,5Rの作動により板厚ｔを
制御することができない。このため前述したように、バ
ンドパスフィルタ回路15L,15Rに加えられたロール間隙Z
L,ZRの信号33L,33Rのうち、油圧圧下装置5L,5Rの応答周
波数f0を越える高域応答周波数成分fHをカットする。
第３図に示すように、板厚変動ピッチLaが大きく、板
厚変動周波数fdが低い場合には、すなわちfd＜βfL（β
は時定数から決まる係数）の場合は、圧延材Ｐの板厚変
動は緩やかで、板厚検出器21で検出した板厚ｔを基に油
圧圧下装置5L,5Rを制御しても十分に板厚制御が可能で
ある。このため、前述したように、バンドパスフィルタ
回路15L,15Rに加えられた信号33L,33Rのうち低域応答周
波数成分fLをカットする。
高域応答周波数成分fH、低域応答周波数成分fLがカッ
トされ微分回路17L,17Rへ送られたロール間隙成分ZL′,
ZR′は、微分回路17L,17Rにおいて微分され、変化分ΔZ
L,ΔZRが求められる。すなわち、 の演算が行われる。ここで、ｓはラプラス演算子、Ｔ′
は時定数、Ｇはゲインである。このように微分を行うの
は、ロール間隙の変化分ΔZL,ΔZRのみをフィードバッ
クするためである。
微分回路17L,17Rで求められたロール間隙の変化分ΔZ
L,ΔZRは相互相関分析装置18に与えられ、左右のロール
間隙の変化分ΔZL,ΔZRの信号について、相互相関分析
類似の特殊処理を行い、変化分ΔZL,ΔZRのうち相関の
強い変化分に重みを付け左右の相互相関補正量ΔZLA,Δ
ZRAを により求める。ただし、（iii）、（iv）式中右辺内の
分数が負の場合は分数全体を零とし、又積分時間は極く
短時間とする。
ところで、圧延機のロール間隙ZL,ZRは一般には常に
必らず微小な振動成分を持っており、、又ロールネック
部距離検出装置6L,6Rも弾性体なので必らずといってよ
い程振動成分を持っているこのため実操業においては、
（iii）（iv）式において分母、分子の両方が零となる
ことはあり得ない。
強いていえば、圧延機そのものが停止して圧延を行っ
ていない場合には、（iii）（iv）の各項が零になるこ
とがあり得るが、このような場合は圧延をしない場合な
ので、実操業においては特に問題はない。
相互相関分析装置18で求められた相互相関補正量ΔZ
LA,ΔZRAは比較器23L,23Rに与えられる。又板厚検出器2
1で検出された圧延材Ｐの板厚ｔ及び設定されたロール
間隙ZLO,ZROは比較器20L,20Rに送られ、比較器20L,20R
で偏差ΔZLD,ΔZRDが、ΔZLD＝ZLO−ｔ、ΔZRD＝ZRO−
ｔにより求められ、偏差ΔZLD,ΔZRDは比較器23L,23Rに
送られ、偏差ΔZLDI,ΔZRDIがΔZLDI＝ΔZLD−ΔZLA、
ΔZRDI＝ΔZRD−ΔZRAにより求められる。而して、偏差
ΔZLDI,ΔZRDIは指令信号32L,32Rとして制御弁25L,25R
に与えられ、制御弁25L,25Rを通り油圧圧下装置5L,5Rへ
供給される油量が制御され、油圧圧下装置5L,5Rにより
ワークロール2a,2bの左右のロール間隙ZL,ZRが調整され
る。偏差ΔZLDI,ΔZRDIが零になれば油圧圧下装置5L,5R
は停止する。
比較器26L,26Rの場合は偏差ΔZLDI,ΔZRDIはΔZLD＝Z
LO−ｔ−ZLA、ΔZRDI＝ZRO−ｔ−ZRAにより求められる
が、要はZLO,ZRO,t,ZLA,ZRAにより偏差ΔZLDI,ΔZRDIが
求められれば、比較器はいかなる組合せでも良い。
上述のように、左右のロール間隙の変化分ΔZL,ΔZR
について、相関の強い変化分に重みを付けることにより
外乱の影響を除去して正確なロール間隙を求めることが
できる。
第４図は本発明の他の実施例で、本実施例では、ロー
ドセル等の荷重検出器27L,27Rで検出した圧延荷重WL,WR
を演算器28L,28Rに与えて圧延荷重WL,WRによる圧延機１
ハウジング29L,29Rの変位量ΔZKL,ΔZKRを により求め、ロール間隙の制御に変位ΔZKL,ΔZKRをも
考慮するようにしたものである。ここでＣはゲイン、Ｋ
はミル常数である。
なお、30L,30Rは比較器20L,20Rからの偏差ΔZLD,ΔZ
RDと演算器28L,28Rからのハウジング29L,29Rの変位ΔZ
KL,ΔZKRを比較する比較器であり、比較器30L,30Rで求
められた偏差ΔZLD,ΔZRDと変位量ΔZKL,ΔZKRの偏差Δ
ZLD′，ΔZRD′は比較器23L,23Rへ与え得るようになっ
ている。
該実施例では、板厚自動制御中、比較器20L,20Rにお
いて設定器19L,19Rにより設定されたロール間隙ZLO,ZRO
と板厚検出器21により検出された圧延機出側31の圧延材
Ｐの板厚ｔに偏差ΔZLD,ΔZRDがあると、その偏差Δ
ZLD,ΔZRDの信号は比較器30L,30Rへ送られる。
又荷重検出器27L,27Rで検出された圧延荷重WL,WRは演
算器28L,28Rへ送られ、演算器28L,28Rでは（ｖ）（vi）
式に従い圧延荷重WL,WRによるハウジング29L,29Rの変位
量ΔZKL,ΔZKRが求められ、該変位量ΔZKL,ΔZKRは、比
較器30L,30Rへ与えられ、比較器30L,30Rでは偏差ΔZLD,
ΔZRDと変位量ΔZKL,ΔZKRの偏差ΔZLD′，ΔZRD′がΔ
ZLD′＝ΔZLD−ΔZKL、ΔZRD′＝ΔZRD−ΔZKRにより求
められ、該偏差ΔZLD′，ΔZRD′は比較器23L,23Rへ与
えられる。
一方、ロールネック部距離検出装置6L,6Rで検出され
た、非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13Rからワーク
ロール2a,2bネック部までの距離XL,YL,XR,YRは、前記実
施例の場合と同様に処理され相互相関分析装置18で（ii
i）（iv）式により、左右のロール間隙の相互相関補正
量ΔZLA,ΔZRAが求められて比較器23L,23Rへ送られ、比
較器23L,23Rでは相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAとΔ
ZLD′，ΔZRD′の偏差ΔZLDI,ΔZRDIがΔZLDI＝ΔZLD′
−ΔZLA、ΔZRDI＝ΔZRD′−ΔZRAにより求められ、求
められた偏差ΔZLDI,ΔZRDIは指令信号32L,32Rとして制
御弁25L,25Rに与えられ、制御弁25L,25Rから油圧圧下装
置5L,5Rへ供給される油量が制御される。而して、比較
器23L,23Rから出力される偏差ΔZLDI,ΔZRDIが零になれ
ば制御弁25L,25Rは閉止する。
上述のように、自動板厚制御に際し圧延荷重WL,WRに
よるハウジング29L,29Rの変位量ΔZKL,ΔZKRを考慮する
と、より一層正確な板厚制御を行うことができる。
上記第１図、第４図に示す各実施例においては、バン
ドパスフィルタ回路15L,15Rと微分回路17L,17Rを直列に
接続する場合について説明したが、バンドパスフィルタ
回路15L,15R或いは微分回路17L,17Rのうち何れか一方が
あれば、本発明は実施可能である。
例えば、バンドパスフィルタ回路15L,15Rはあるが、
微分回路17L,17Rがない場合は、バンドパスフィルタ回
路15L,15Rから出力されたロール間隙成分ZL′,ZR′は相
互相関分析装置18に入力されて相互相関補正量ΔZLA,Δ
ZRAが求められる。この場合の相互相関補正量ΔZLA,ΔZ
RAは、 により求められる。
又、例えば、バンドパスフィルタ回路15L,15Rはな
く、微分回路17L,17Rのみがある場合には、演算器14L,1
4Rから出力されたロール間隙ZL,ZRは高域波応答周波数
成分や低域波応答周波数成分を除去されることなく微分
器17L,17Rへ与えられる。このため、微分器17L,17Rから
相互相関分析装置18へ与えられるロール間隙の変化分Δ
ZL,ΔZRには全ゆる周波数成分が含まれることになる。
ところで、微分回路17L,17Rのある場合には、相互相
関補正量ΔZLA,ΔZRAは（iii）（iv）式により計算され
るが微分回路17L,17Rがない場合には、相互相関補正量
ΔZLA,ΔZRAは（iii）′（iv）′式により計算されるだ
けであり、出力結果（ΔZLA,ΔZRA）の油圧圧下に対す
る制御のやり方は（iii）（iv）式の場合も（iii）′
（iv）′式の場合も全く同じである。
又、一般に油圧圧下装置5L,5Rの基準位置（零位置）
はシリンダストロークの下限位置と上限位置の中間に置
くのが普通で、従って偏差ΔZLDI,ΔZRDIが正の場合で
あれ、負の場合であれ、油圧圧下装置5L,5Rのシリンダ
ストロークの制御は全く同じで正常に行われる。
なお、本発明の実施例では、バンドパスフィルタ回路
においては、高域応答周波数成分及び低域応答周波数成
分の両方を除去する場合について説明したが、少くとも
何れかの応答周波数成分を除去すれば実施可能なこと、
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ること、等は勿論である。
［発明の効果］ 本発明の圧延機板厚制御装置によれば、板厚制御装置
自体が持っているドリフトやロール間隙検出装置の振動
等による外乱の影響を除去することができるため真のロ
ール間隙を検出でき、従って、板厚制御を正確に行うこ
とができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明において板厚変動ピッチが小さい場合すなわち板厚変
動周波数が高い場合に高域応答周波数成分をカットする
ことを説明する原理図、第３図は第１図において、板厚
変動ピッチが大きい場合すなわち板厚変動周波数が低い
場合に低域応答周波数成分をカットすることを説明する
原理図、第４図は本発明の他の実施例のブロック図であ
る。 図中１は圧延機、2a,2bはワークロール、5L,5Rは油圧圧
下装置、6L,6Rはロールネック部距離検出装置、12L,1
3L,12R,13Rは距離検出器、14L,14Rは演算器、15L,15Rは
バンドパスフィルタ回路、16は速度検出器、17L,17Rは
微分回路、18は相互相関分析装置、19L,19Rはロール間
隙設定器、20L,20Rは比較器、21は板厚検出器、22L,22R
は位置検出器、23L,23Rは比較器、24L,24Rは油圧配管、
25L,25Rは制御弁、26L,26Rは比較器、28L,28Rは演算
器、31は圧延機出側、32L,32Rは指令信号、33L,33Rは信
号、XL,XR,YL,YRは検出器12L,12R,13L,13Rからワークロ
ールネック部までの距離、ZL,ZRはワークロール間のロ
ール間隙、Ｐは圧延材、VPは送給速度、ZL′,ZR′はロ
ール間隙、ΔZL,ΔZRは変化分、ΔZLA,ΔZRAは相互相関
補正量、ΔZLO,ΔZROは設定されたロール間隙、ｔは圧
延材の板厚、ΔZLD,ΔZRDは偏差、ΔZLDI,ΔZRDIは偏
差、fHは高域応答周波数成分、fLは低域応答周波数成
分、f0は応答周波数、Ｘは外乱、t1は時間、γは係数、
Ｔは時定数、fdは板厚変動周波数、ΔZLD′，ΔZRD′は
偏差を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 清司 愛知県稲沢市小池１丁目11番１号 日本 軽金属株式会社名古屋工場内 (72)発明者 牧野 新吾 愛知県稲沢市小池１丁目11番１号 日本 軽金属株式会社名古屋工場内 (72)発明者 古田 佐 愛知県稲沢市小池１丁目11番１号 日本 軽金属株式会社名古屋工場内

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13Rを
    備え該検出器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2bネ
    ック部までの距離XL,YL,XR,YRを検出するロールネック
    部距離検出装置6L,6Rと、該ロールネック部距離検出装
    置6L,6Rにより検出した距離XL,YL,XR,YRから上下のワー
    クロール2a,2b間のロール間隙ZL,ZRを求める演算器14L,
    14Rと、該演算器14L,14Rで求めたロール間隙ZL,ZRの信
    号33L,33Rのうち油圧圧下装置5L,5Rの応答周波数f0を越
    える高域応答周波数成分fH或いは圧延機出側31に設けた
    板厚検出器21に外乱Ｘが到達する迄の時間t1に所定の係
    数γを掛けた時定数Ｔ以下の低域応答周波数成分fLのう
    ち少くともいずれか一方の周波数成分を除去するバンド
    パスフィルタ回路15L,15Rと、該バンドパスフィルタ回
    路15L,15Rから出力されたロール間隙成分ZL′,ZR′から
    ワークロール2a,2b左右の相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAを
    求める相互相関分析装置18と、相互相関分析装置18から
    与えられた相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定された
    圧延機出側31のロール間隙ZLO,ZRO並に検出された圧延
    機出側31の板厚ｔから偏差ΔZLDI,ΔZRDIを求める該偏
    差ΔZLDI,ΔZRDIを圧延機１油圧圧下装置5L,5Rに接続し
    た油圧配管24L,24Rの制御弁25L,25Rへ信号32L,32Rとし
    て与える比較器26L,26Rを設けたことを特徴とする圧延
    機板厚制御装置。
  2. 【請求項２】非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13Rを
    備え、該検出器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2b
    ネック部までの距離XL,YL,XR,YRを検出するロールネッ
    ク部距離検出装置6L,6Rと、該ロールネック部距離検出
    装置6L,6Rにより検出した距離XL,YL,XR,YRから上下のワ
    ークロール2a,2b間のロール間隙ZL,ZRを求める演算器14
    L,14Rと、該演算器14L,14Rで求めたロール間隙ZL,ZRを
    微分してロール間隙の変化分ΔZL,ΔZRを求める微分器1
    7L,17Rと、微分器17L,17Rで求められたロール間隙の変
    化分ΔZL,ΔZRから相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAを求める
    相互相関分析装置18と、相互相関分析装置18から与えら
    れた相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定された圧延機
    出側31のロール間隙ZLO,ZRO及び検出された圧延機出側3
    1の板厚ｔから偏差ΔZLDI,ΔZRDIを求め該偏差ΔZLDI,
    ΔZRDIを圧延機１油圧圧下装置5L,5Rに接続した油圧配
    管24L,24Rの制御弁25L,25Rへ信号32L,32Rとして与える
    比較器26L,26Rを設けたことを特徴とする圧延機板厚制
    御装置。
  3. 【請求項３】非接触式の距離検出器12L,13L,12R,13Rを
    備え該検出器12L,13L,12R,13Rからワークロール2a,2bネ
    ック部までの距離XL,YL,XR,YRを検出するロールネック
    部距離検出装置6L,6Rと、該ロールネック部距離検出装
    置6L,6Rにより検出した距離XL,YL,XR,YRから上下のワー
    クロール2a,2b間のロール間隙ZL,ZRを求める演算器14L,
    14Rと、該演算器14L,14Rで求めたロール間隙ZL,ZRの信
    号33L,33Rのうち油圧圧下装置5L,5Rの応答周波数f0を越
    える高域応答周波数成分fH或いは圧延機出側31に設けた
    板厚検出器21に外乱Ｘが到達する迄の時間t1に所定の係
    数γを掛けた時定数Ｔ以下の低域応答周波数成分fLのう
    ち少くともいずれか一方の周波数成分を除去するバンド
    パスフィルタ回路15L,15Rと、該バンドパスフィルタ回
    路15L,15Rから出力されたロール間隙成分ZL′,ZR′を微
    分してロール間隙の変化分ΔZL,ΔZRを求める微分器1
    7L,17Rと、該微分器17L,17Rで求められたロール間隙の
    変化分ΔZL,ΔZRから相互相関補正量ΔZLA,ΔZRAを求め
    る相互相関分析装置18と、相互相関分析装置18から与え
    られた相互相関補正量ΔZLA,ΔZRA及び設定された圧延
    機出側31のロール間隙ZLO,ZRO及び検出された圧延機出
    側31の板厚ｔから偏差ΔZLDI,ΔZRDIを求め該偏差ΔZ
    LDI,ΔZRDIを圧延機１油圧圧下装置5L,5Rに接続した油
    圧配管24L,24Rの制御弁25L,25Rへ指令信号32L,32Rとし
    て与える比較器26L,26Rを設けたことを特徴とする圧延
    機板厚制御装置。
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