JP2811926B2

JP2811926B2 - 圧延機の板厚制御装置

Info

Publication number: JP2811926B2
Application number: JP2185878A
Authority: JP
Inventors: 博明桑野
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-07-13
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH0475711A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、油圧圧下方式を採用した圧延機におい
て、高応答の板厚制御を実現した圧延機の板厚制御装置
に関する。

［従来の技術］第４図に油圧圧下方式を採用した従来の圧延機として
入側、出側にリールを配したシングルスタンドの冷間可
逆式圧延機の例を示す。この図において、圧延材30は巻
戻し用リール20から送り出されて、デフレクタロール21
からワークロール3,4間を通り、ここで所定の圧延が行
なわれた後、デルレクタロール26を通って巻取り用リー
ル27に巻取られる。巻戻し及び巻取り用リール20,27は
各々モータ19,28で駆動されており、さらに圧延機32の
入出側で圧延材30に働く張力を一定に保つためのリール
モータ張力制御装置18,29が設けられている。張力制御
装置18,29は一般にモータ電流を張力に比例させるよう
に制御している。またラインの圧延速度は、圧延機32の
ワークロール駆動用モータ23の速度を速度制御装置24で
コントロールして、所定の値に制御している。

第４図において、１は圧延荷重を検出するロードセ
ル、２は上バックアップロール、3,4は上下ワークロー
ル、５は下バックアップロールである。６はワークロー
ル3,4間のロールギャップを設定する油圧シリンダ、７
は油圧シリンダ６とサーボ弁８間の配管、９は油圧シリ
ンダ内に装着された圧下ラム６′の変位を検出する変位
計である。10はサーボ弁８への開度指令（電流信号）を
送るサーボアンプ、11は加減算器12の出力信号を増幅す
る制御ゲインK_Gを与える係数器で、圧下ラム６′の圧下
位置Ｓ′を制御する。

基本的な位置制御ループは、指令信号Ｒと変位計９の
出力信号Ｓとを比較演算し、その偏差信号ｅに係数器11
でゲインK_Gを乗算し、この信号によりサーボアンプ10を
介してサーボ弁８の開度を制御して、配管７から油圧シ
リンダ６に供給する圧油の量を調節することにより、圧
下ラム６′の位置Ｓ′を制御する。その結果、下バック
アップロール５、下ワークロール４が移動して上下ワー
クロール3,4間の開度（ロールギャップ）が所定の値に
調節される。これを油圧圧下装置66という。

また、圧下ラム６′の位置Ｓ′を制御するだけでは上
下ワークロール3,4の間のロールギャップに圧延荷重を
受けたミルの伸び分だけの誤差が発生する。そのため、
通常は圧延開始後のあるタイミングで基準圧延荷重P_ref
を記憶し、ロードセル１で検出した圧延中の圧延荷重を
表わす信号Ｐとの差ΔＰを加減算器17で求め、それをミ
ル常数制御装置54の係数器16においてミル常数K_m（圧延
機のバネ常数に当たるもので、予め求めておく）で除算
してミルの伸びを求め、それに何割り補正するかを決め
る補正ゲインｃを乗算して、圧下ラム６′の位置Ｓ′を
修正する修正信号C_Pを求め、これを先の基本位置制御ル
ープの指令として加算器13に与え、圧下ラム６′の位置
Ｓ′を補正している。これを一般にミル常数制御と言
う。

更に、圧延機32出側の圧延材30の絶対板厚を目標値h
_refと一致させるために、圧延機32の出側に設けた厚み
計25（逆方向走行時は厚み計22を使用する）によって検
出された信号ｈと目標値h_refとを加減算器31で比較演算
して偏差Δｈを求め、それを積分制御器15を通した後、
係数器14において実際の圧下位置に直す補正ゲイン１＋
（M/Ke）を乗算して圧下ラム６′の位置Ｓ′を修正する
修正信号C_hを求め、これをやはり先の基本位置制御ルー
プの指令として加算器18に与え、圧下ラム６′の位置
Ｓ′を補正している。これをモニタAGCという。ここ
で、Ｍは圧延材30の堅さを表わす定数で予め求めてお
く。K_eは制御されたミル常数でK_e＝K_m/（１−ｃ）の関
係がある。

［発明が解決しようとする課題］前記第４図の圧延機において圧延材30の板厚を制御す
るために、圧下ラム６′の位置Ｓ′を変えロールギャッ
プを変更すると、圧延材30に作用している入出側の張力
も変化する。例えば、板厚を薄くするためにワークロー
ル3,4間のロールギャップを狭くすると、圧延材30が伸
び、入出側の張力が減少する。入出側の巻戻し、巻取り
リール20,27のモータ19,28を制御するリールモータ張力
制御装置18,29の応答は、一般に油圧圧下よりも１桁以
上遅いため、ロールギャップが変更され、張力が変わっ
ても、油圧圧下並の速さで張力を設定値に戻せない。こ
のため、入出力側の張力が減少し、その結果、見掛け上
圧延材30の変形抵抗が大きくなったかのような効果が生
じ、ロールギャップは拡大する方向に向う（板厚が薄く
ならない）。すなわち、高速の油圧圧下で板厚を薄くし
ようとしても、入出側のモータ19,28のリールモータ張
力制御装置18,29の応答以上の速さでは板厚を薄くでき
ないということになる。従って、特に２〜3Hz以上の速
い入側板厚外乱に対しては、先のミル常数制御でミルを
硬くして除去しようとしても板厚制御が応答しないので
除去できなかった。

油圧圧下を使って、どんなに速く圧力ラム６′の位置
Ｓ′を制御しても、板厚制御の精度が思った以上に良く
ならないということを圧延現場でしばしば耳にするが、
それは上述の理由による。

第５図は本発明者による計算機を使ったシミュレーシ
ョン例で、以上のことを明らかにするものである。シミ
ュレーションを行った対象は第４図に示したシングルス
タンドの冷間可逆式圧延機で、入側設定張力1.36トン、
出側設定張力2.35トン、入側板厚0.52mm、板幅1800mmの
材料を圧延速度1800m/分で目標板厚0.3mmにするという
条件下で、途中ロールギャップをステップ状に10μｍ減
少させた例である。油圧圧下の応答は周波数応答で90度
位相遅れ20Hzを想定しており、ステップ応答では0.04秒
以下で目標値に到達するという高速なものである。シミ
ュレーション結果を見ると、ロールギャップを10μｍ変
えると、出側板厚変化Δｈはほぼ１秒で定常値に到達し
ている。実際の油圧圧下は0.04秒で目標値に到達するの
に、板厚が時間的に25倍も遅くしか変化しないのは、先
に述べたように、入出側のリールモータ張力制御装置1
8,29の応答が遅いからである。すなわち、一般にリール
20,27の張力はモータ電流を一定にすることにより制御
されるが、モータ19,28を含むリール20,27の慣性はかな
り大きく、従って電流コントロールによって、リール2
0,27の周速がテンション変動を抑える次の定常値に達す
るまでに１秒程度かかるからである。

上記問題に対して本発明者は、特願平１−202393号公
報「圧延機の板厚制御装置」で圧延機の入側、もしくは
入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力を調節
する張力制御装置を具備したことを特徴とした第６図に
示されるような圧延機の板厚制御装置を提案した。尚、
第６図中、第４図と同一の符号を付した部分は同一物を
表わしている。

第６図の装置によればロールギャップを操作した結果
発生する張力の変動を速やかに抑制することができるの
で、ロールギャップを動かした結果が板厚に反映される
ようになり、従来のミル常数制御も十分に機能するよう
になる。張力制御装置33,34としては第７図に示される
ようなものが一例として考えられる。

即ち、第７図において、35は圧延材30を押える押えロ
ールで、アーム36に回転自在に支持されている。37は押
えロール35の軸受けに取り付けられた荷重検出器（ロー
ドセル）で、圧延材30からの反力を検出する。

アーム36はレバー38と結合されており、回転主軸39を
中心に回転し、その結果押えロール35を上下する。レバ
ー38は液圧シリンダ40に装着されたピストンロッド41と
結合されており、サーボ弁42で液圧シリンダ40への液量
を調節することにより、回転主軸39を中心に回動する。
その結果一体となったアーム36が回動し、押えロール35
を上下する。サーボ弁42の開度調整は、荷重検出器37で
検出した圧延材30の反力から圧延材30の張力Ｔを張力演
算器46で演算して求め、それを加減算器45で張力設定値
T_refと比較演算して偏差ΔＴを求め、この偏差ΔＴに係
数器44により係数K_Tを乗算し、サーボアンプ43を介して
サーボ弁42を制御することにより、偏差ΔＴが零となる
ように制御される。

第７図に示した張力制御装置33,34によれば、ロール
ギャップが変わった場合、その結果生じる張力変化を押
えロール35の軸受け部の荷重検出器37で検出し、これを
目標値T_refと一致するように高速のサーボ弁42で液圧シ
リンダ40への流体の流入、流出量を調整し、その結果押
えロール35が上下し、圧延材30の張力が即座に変わる。
このため、油圧圧下でロールギャップを変えた結果が即
座に出側板厚に反映され、従来のモータ電流による張力
制御装置を使用した場合に比べて、高応答の板厚制御が
実施できる。尚、第６図の装置においては、リールモー
タ張力制御装置18,29は遅い張力変動を抑制し、張力制
御装置33,34は速い張力変動を吸収するように作用す
る。

ところで、ミル常数制御で入側板厚外乱を除去するた
めにミルを硬くすると、当然のようにミル機械本体の作
り出すロール偏心などの外乱も板厚へ影響を及ぼしやす
くなり、板厚精度を悪化させるという不具合が生じる。
これに対して従来から、ロール偏心を圧延力信号などか
ら抽出して、これをもとにロールギャップを偏心の動き
と逆向きに動かして補正する、いわゆるロール偏心除去
制御装置が実用化されていた。しかし、この方法も圧延
速度が速くなると、ロール偏心の変動周期が速くなり、
油圧圧下の応答が間に合わなくなるので十分に偏心の影
響を除去できないという問題があった。

第８図から第11図までに本発明者が上記問題を検討す
るために行なった計算機シミュレーション結果を示す。
シミュレーションを行なった対象は、第４図、第６図に
示したシングルスタンドの冷間式圧延機で、入側設定張
力1.42トン、出側設定張力3.04トン、入側板厚0.28mm、
板幅1800mmの材料を圧延速度1800m/分で目標板厚0.2mm
にするという条件下で、入側板厚外乱として振幅±４μ
ｍ、変動周波数5Hz、ロール偏心として振幅±３μｍ、
変動周波数6.53Hzを想定して計算した例である。

第８図、第９図は入側板厚変動の影響のみを検討した
場合である。

第８図は第４図に示した従来の圧延機でミル常数をミ
ル常数制御で10倍に硬くした例で、入側板厚変動８μm
^P-Pに対して出側板厚変動は5.4μm^P-Pであるが、第６図
に示すように圧延機32入側に張力制御装置33を入れた装
置では、第９図から分かるように、3.4μm^P-Pまで出側
板厚変動を減少させることができる。これは、張力制御
装置33で入側張力変動を抑制できるので、ミル常数制御
によりミルを硬くして十分に入側板厚変動を減らすこと
ができるからである。

それに対して、第10図、第11図はロール偏心の影響の
みを検討した場合であり、第10図は第４図に示した従来
の圧延機32でやはりミル常数をミル常数制御で10倍に硬
くした例で、ロール偏心６μm^P-Pは、ほとんど出側板厚
変動を引き起こしていない。入側張力変動を見ると分か
るように、張力が0.88トン^P-Pも変動し、その結果、ロ
ール偏心が板厚にほとんど影響を及ぼさないのである。
それに対して、圧延機32入側に張力制御装置33を入れる
と、第11図に示すように入側張力変動が0.2トン^P-Pと大
幅に減少するのに伴ない、出側板厚変動は3.2μm^P-Pに
まで増加している。即ち、入側張力変動が抑制されたの
で、ロール偏心に起因するロールギャップの変化が圧延
材の板厚に影響を及ぼすようになったのである。

以上のことから、圧延機32の入側、もしくは入出側の
両方に圧延材30に印加されている張力を調節する張力制
御装置33,34を設けた場合、入側板厚外乱等の材料自体
に起因する原因、並びにロール偏心等の機械に起因する
原因の両方を考慮した対策を考えることが重要であるこ
とがわかる。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、板厚制
御の応答性を高めて、精度のよい製品板厚を得ることが
できる圧延機の板厚制御装置を提供しようとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］本発明は、上下ワークロール間のロールギャップを設
定する油圧圧下装置と、圧延荷重を検出するロードセル
によって検出した圧延中の圧延荷重と基準圧延荷重との
差に基づき前記油圧圧下装置に対する指令信号を出力す
るミル常数制御装置とを備えた圧延機において、前記圧
延機の入側、もしくは入出側の両方に、圧延材に加えら
れている張力を調節する張力制御装置を設け、前記圧延
材の入側に圧延材の板厚を検出する厚み計と圧延材の送
り速度を検出する速度計を設けると共に前記圧延機の出
側に圧延材の板厚を検出する厚み計を設け、入側の厚み
計の信号よりロールギャップ変更量を求め且つ速度計の
信号よりロールギャップを変更するタイミングを演算し
てロールギャップ変更量信号を前記油圧圧下装置へ出力
するロールギャップ変更量演算器と、前記ロードセル或
いは出側の厚み計の信号に基づき、出側板厚変動の周波
数成分を抽出し、圧延機自体に起因する外乱成分の出側
板厚への影響を除去するのに最適となるミル常数を求め
るミル常数演算器、並びに該ミル常数演算器から出力さ
れるミル常数信号に基づき補正ゲインを求め補正ゲイン
信号を前記ミル常数制御装置へ出力する補正ゲイン設定
器を設けたことを特徴とするものである。

［作用］従って、圧延機の入側もしくは入出側の両方に張力制
御装置を設けたので、ロールギャップの変動による張力
の変動は速やかに抑制される。

更に、圧延機入側の厚み計により入側板厚変動が、速
度計により圧延材の送り速度が夫々測定され、前記厚み
計及び速度計からの信号を基にロールギャップ変更量演
算器において、ロールギャップ変更量と、入側板厚変動
が圧延機の上下ワークロール間を通過するタイミングと
が演算され、ロールギャップ変更量信号C_Fが油圧圧下装
置へ出力され、圧延機の上下ワークロール間のロールギ
ャップが調整されて入側板厚変動が除去されると共に、
ロードセル或いは出側の厚み計の信号を基に、ロール偏
心などの圧延機自体に起因する外乱成分の出側板厚への
影響を除去するのに最適なミル常数がミル常数演算器に
おいて求められ、該ミル常数演算器から出力されるミル
常数信号に基づき補正ゲインが補正ゲイン設定器におい
て求められ、該補正ゲイン設定器から出力される補正ゲ
イン信号によりミル常数制御装置における補正ゲインが
変更される。これにより、油圧圧下の高速制御性を最大
限に生かして、板厚制御の応答性が高められ、精度の良
い製品板厚が得られる。

［実施例］以下、本発明の実施例を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り、図中第６図と同一
の符号を付した部分は同一物を表わしている。

第１図に示す如く、圧延機32の入側、もしくは入出側
の両方に、圧延材30に加えられている張力を調節する張
力制御装置33,34を設け、前記圧延機32の入側に圧延材3
0の板厚を検出する厚み計22と圧延材30の送り速度Ｖを
検出する速度計50を設けると共に前記圧延機32の出側に
圧延材30の板厚を検出する厚み計25を設ける。

又、前記入側の厚み計22の信号ｔより入側板厚外乱を
相殺するロールギャップ変更量を求め且つ速度計50の信
号V_Sよりロールギャップを変更するタイミング、即ち入
側板厚外乱が圧延機32の上下ワークロール3,4間を通過
するタイミングを演算してロールギャップ変更量信号C_F
を前記基本位置制御ループの指令値として加算器13へ加
えるロールギャップ変更量演算器51を設ける。

更に、ロードセル１或いは出側の厚み計25の信号Ｐ
（圧延荷重）或いはｈ（出側板厚）を分析して出側板厚
変動の周波数成分を抽出しそれを基に最適なミル常数を
求めるミル常数演算器52を設けると共に、該ミル常数演
算器52から出力されるミル常数信号K_Bに基づき補正ゲイ
ンを求め補正ゲイン信号ｃを前記ミル常数制御装置54へ
出力する補正ゲイン設定器53を設ける。

次に、上記実施例の作動を説明する。

張力制御装置33,34は、圧延材30の張力変動を測定し
て、それを減少させるように第７図に示すような押えロ
ール35を動かすため、ロールギャップ変動による張力変
動は速やかに抑制されると共に、ロールギャップ変動が
出側板厚に反映されるようになる。

更に、圧延機32入側に設けた厚み計22により入側板厚
変動が測定され、且つ、圧延材30の送り速度Ｖが速度計
50により測定され、前記厚み計22及び速度計50からの信
号t,V_Sを基にロールギャップ変更量演算器51において、
ロールギャップ変更量と、入側板厚変動が圧延機32の上
下ワークロール3,4間を通過するタイミングとが演算さ
れ、ロールギャップ変更量信号C_Fが基本位置制御ループ
の加算器13へ出力され、圧延機32の上下ワークロール3,
4間のロールギャップが調整されて入側板厚変動が除去
される。又、ロードセル１或いは出側の厚み計25の信号
Ｐ或いはｈを基に、出側板厚変動の周波数成分が抽出さ
れ、ロール偏心などの圧延機32自体に起因する外乱成分
の出側板厚への影響を除去するのに最適なミル常数がミ
ル乗数演算器52において求められ、該ミル常数演算器52
から出力されるミル常数信号K_Bに基づき補正ゲインが補
正ゲイン設定器53において求められ、該補正ゲイン設定
器53から出力される補正ゲイン信号ｃによりミル常数制
御装置54における係数器16の補正ゲインが変更される。
尚、ミル常数演算器52には、ロードセル１、出側厚み計
25の信号P,hを必ずしも両者とも取り込む必要はなく、
どちらか一方だけでも良い。

ここで、先に第10図、第11図で示したように、ロール
偏心が出側板厚変動の主原因であるなら、ミル常数制御
でミルを硬くするのは出側板厚変動を悪化させるので望
ましくないが、第１図に示す実施例では、ロール偏心の
影響が大きい場合、どちらかと言えばミルが柔か目とな
るようミル常数制御でミル常数を設定することになるた
め、ロール偏心による出側板厚変動は抑制されることに
なる。

反面、ミルが柔か目となるようミル常数制御でミル常
数を設定することは、入側板厚外乱の出側板厚変動へ与
える影響が大きくなることを意味する。

しかしながら、第１図に示す実施例では、圧延機32入
側に設けた厚み計22で入側板厚変動を測定し、且つ圧延
材30の速度を速度計50で測定し、ロールギャップ変更量
演算器51で入側板厚変動が圧延機32の上下ワークロール
3,4間を通過するタイミングを求め、それに合わせてロ
ールギャップを時々刻々変更しているので、入側板厚外
乱が抑制され、これに伴って入側板厚外乱の出側板厚変
動へ与える影響も小さくできる。

ここで、前述したロール偏心などの圧延機32自体に起
因する外乱成分の出側板厚への影響を除去するのに最適
なミル常数の求め方について以下に述べる。

入側板厚の定常値からの変動分をΔＨ、出側板厚の定
常値からの変動分をΔｈ、ロール偏心量をΔＳとする
と、出側板厚変動Δｈは、と表わされる。

ここで、 K_m:圧延機の本来持っているミル常数 M :圧延材のバネ常数（塑性定数と言う） H :入側板厚の定常値 h :出側板厚の定常値である。

（１）式の第一項がロール偏心量ΔＳに起因する圧延
機出側板厚の変動分で、マイナス記号が付いているの
は、ロール偏心が大きくなると、出側板厚が減少するこ
とを表わしている。又、（１）式の第二項は入側板厚変
動ΔＨに起因する出側板厚の変動分である。

ロール偏心量ΔＳに起因する出側板厚変動をΔh_sと書
くと、（１）式の第一項より、と変形できる。

（２）式より、K_m→０とすると、M/K_m→∞となる。こ
のため、分母は無限大（∞）に近づき、従って、（２）
式の（−ΔＳ）の係数は０に近づいて行くので、ロール
偏心ΔＳの影響は、出側板厚Δh_sに全く現われなくな
る。

圧延機のミル常数K_mを０にするためには、油圧圧下装
置66でロールギャップを制御する際に、ロードセル信号
のみをフィードバックする、いわゆる圧延力一定制御を
実施すればよい。

しかし、圧延力一定制御ではロールギャップを一定に
定められないので、一般には変位計の信号とロードセル
の信号を同時にフィードバックして、従来の技術におい
て述べたようなミル常数制御を行っている。

本発明における実施例では、ロール偏心の板厚への影
響を最小にするために、ロードセル１の信号Ｐ、或いは
厚み計25の信号ｈを周波数分布して、バックアップロー
ル2,3の回転に対応する周波数成分（ロール偏心成分）
を取り出し、この値を小さくするような最適なミル常数
を求め、前述のミル常数制御で、この値を圧延機32に実
現する。

この最適なミル常数値は、一般に、できるだけ小さく
値が望ましいが、あまり小さな値を選択すると、入側板
厚変動を除去する方法（フィードフォワードAGC（Autom
atic Gauge Control）と言う）におけるロールギャッ
プの変更が大きくなる。

入側板厚変動ΔＨを除去するためのロールギャップの
変更量ΔＧは、と表わされる。

この式から分るように、K_mを小さくしていくと、ロー
ルギャップ変更量ΔＧが次第に大きくなっていくことが
分る。但し、いたずらにΔＧを大きくしていっても、油
圧圧下装置66の出せるシリンダ速度には上限があるた
め、そのようにロールギャップを動かせない。従って、
入側板厚変動ΔＨを除去する時の油圧圧下装置66の能力
とロール偏心量ΔＳの出側板厚変動Δｈへの影響度を勘
案して、最適なミル常数を決定する。

実用上は、ロール偏心が出側板厚に影響を与えないミ
ル常数値を最適な値として求め、このミル常数値を実現
する補正ゲインｃが補正ゲイン設定器53で求められる。

この最適なミル常数は、 K_e＝K_m/（１−ｃ）と表わされる。

このようにして、最適なミル常数K_eが求められると、
前記入側板厚変動を除去する方法で、入側板厚変動の出
側板厚への影響が除去される。

第２図、第３図は本発明の実施例の効果を示すため行
なった計算機シミュレーション結果で、外乱として入側
板厚変動及びロール偏心が同時に加わった場合の例であ
る。条件は第８図から、第11図までの場合と同じであ
る。第２図は第１図に示す実施例においてミル常数制御
によりミル常数を３倍とした場合（K_e＝K_m/（１−ｃ）
においてｃ＝0.67）、第３図は自然のミル常数にした場
合（ｃ＝０）である。第２図ではロール偏心の影響で出
側板厚変動が±1.7μｍ程度となっているが、ミル常数
を最適に設定し直した第３図では、±1.3μｍ程度まで
変動が減少しており、本発明の優れた効果が示されてい
る。

尚、最適なミル常数の演算は常時行なう必要はなく、
圧延荷重或いは出側板厚を基に一度計算してプリセット
するだけでも良い。

尚、上記実施例では、本発明をシングルスタンドの冷
間可逆式圧延機に適用した場合についてのみ述べたが、
一方向に圧延する非可逆式の圧延機や２スタンド以上の
タンデム圧延機等、前記従来技術で述べた問題が生ずる
全ての圧延機に本発明を適用できること、又、張力検出
は、押えロール、デフレクタロール以外に圧延材の走行
経路中に配されたロールその他の部材にかかる圧延材か
らの反力により検出することができること等、その他本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の圧延機の板厚制御装置
によれば、圧延機の入側、もしくは入出側の両方に張力
制御装置を設けたので、板厚を制御するために圧延機の
圧下位置を変更した結果生ずる圧延機入側または入出側
の張力変動を速やかに抑制することができ、更に、入側
板厚外乱を圧延機入側の厚み計で測定して除去すると共
にロール偏心等の影響を補正ゲインを変えることにより
ミル常数を変更して抑制するので、板厚制御の応答を速
めて、精度の良い製品板厚を得る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システム構成を示すブロッ
ク図、第２図は第１図の装置においてミル常数を３倍と
した場合の計算機シミュレーション結果を示す線図、第
３図は第１図の装置において自然のミル常数とした場合
の計算機シミュレーション結果を示す線図、第４図は従
来例のシステム構成を示すブロック図、第５図は第４図
の装置における計算機シミュレーション結果を示す線
図、第６図は現在提案されている張力制御装置を備えた
圧延機のシステム構成を示すブロック図、第７図は第６
図の装置の張力制御装置の具体例を示すブロック図、第
８図は第４図の装置における入側板厚変動に対する出側
板厚変動並びに入側張力変動の計算機シミュレーション
結果を示す線図、第９図は第６図の装置における入側板
厚変動に対する出側板厚変動並びに入側張力変動の計算
機シミュレーション結果を示す線図、第10図は第４図の
装置におけるロール偏心に対する出側板厚変動並びに入
側張力変動の計算機シミュレーション結果を示す線図、
第11図は第６図の装置におけるロール偏心に対する出側
板厚変動並びに入側張力変動の計算機シミュレーション
結果を示す線図である。１はロードセル、３は上ワークロール、４は下ワークロ
ール、22は厚み計、25は厚み計、30は圧延材、32は圧延
機、33,34は張力制御装置、50は速度計、51はローギャ
ップ変更量演算器、52はミル常数演算器、53は補正ゲイ
ン設定器、54はミル常数制御装置、66は油圧圧下装置、
P_refは基準圧延荷重、Ｐは信号（圧延荷重）、Ｒは指令
信号、ｔは信号（入側板厚）、V_Sは信号（送り速度）、
C_Fはロールギャップ変更量信号、ｈは信号（出側板
厚）、K_Bはミル常数信号、ｃは補正ゲイン信号を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21B 37/16 - 37/20 B21B 37/48 - 37/54 B21B 1/32 - 1/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上下ワークロール間のロールギャップを設
定する油圧圧下装置と、圧延荷重を検出するロードセル
によって検出した圧延中の圧延荷重と基準圧延荷重との
差に基づき前記油圧圧下装置に対する指令信号を出力す
るミル常数制御装置とを備えた圧延機において、前記圧
延機の入側、もしくは入出側の両方に、圧延材に加えら
れている張力を調節する張力制御装置を設け、前記圧延
材の入側に圧延材の板厚を検出する厚み計と圧延材の送
り速度を検出する速度計を設けると共に前記圧延機の出
側に圧延材の板厚を検出する厚み計を設け、入側の厚み
計の信号よりロールギャップ変更量を求め且つ速度計の
信号よりロールギャップを変更するタイミングを演算し
てロールギャップ変更量信号を前記油圧圧下装置へ出力
するロールギャップ変更量演算器と、前記ロードセル或
いは出側の厚み計の信号に基づき、出側板厚変動の周波
数成分を抽出し、圧延機自体に起因する外乱成分の出側
板厚への影響を除去するのに最適となるミル常数を求め
るミル常数演算器、並びに該ミル常数演算器から出力さ
れるミル常数信号に基づき補正ゲインを求め補正ゲイン
信号を前記ミル常数制御装置へ出力する補正ゲイン設定
器を設けたことを特徴とする圧延機の板厚制御装置。