JP3243347B2 - 圧延制御方法 - Google Patents
圧延制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンデム圧延機により
鋼材の圧延を実施する際のスタンド間圧延材の板厚及び
張力の制御方法に関する。
鋼材の圧延を実施する際のスタンド間圧延材の板厚及び
張力の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術としては、例えば、特公平２−
３１６０４号公報に開示されている方法があり、また、
発明者らは、鋼板圧延中に、圧下位置をフィードフォワ
ード制御する板厚制御方法を特願平２−４０４４２４号
として提案した。この種の熱間圧延制御装置の一例を図
２を用いて以下に説明する。
３１６０４号公報に開示されている方法があり、また、
発明者らは、鋼板圧延中に、圧下位置をフィードフォワ
ード制御する板厚制御方法を特願平２−４０４４２４号
として提案した。この種の熱間圧延制御装置の一例を図
２を用いて以下に説明する。
【０００３】図２は、熱間タンデム圧延機であり、７つ
の圧延スタンド，スタンド間のルーパ，圧下制御装置及
びルーパ制御装置により構成されている。図２におい
て、Ｓ0はロールギャップ（以下、圧下位置と称する）
検出器、ＬＣは圧延荷重計、ＳＭは圧下位置駆動系、Ａ
ＧＣはＳOの出力（圧下位置）とＬＣの出力（圧延荷
重）から圧下位置変更量を算出する自動板内板厚偏差制
御(Automatic Gauge Control)装置であり、ＳＲＡはＡ
ＧＣの指定した量だけ圧下位置を動かす制御系である。
圧延機のワークロールは、駆動用モータＭで駆動され、
ルーパは、ルーパモータＩＭで駆動される。圧延材の張
力とルーパの高さ（角度θ）を制御するために、高さ制
御装置Ｈ．Ｃ．と張力制御装置Ｃ．Ｃ．により、ワーク
ロール駆動モータＭとルーパモータＩＭの回転速度の変
更量がそれぞれ算出される。ワークロールの駆動用モー
タＭの回転速度の変更量はＳＲに送られ、ＳＲによりモ
ータＭの速度が指定量だけ変更される。なお、ＳＵＣ
は、サクセッシブと称され、マスフロー制御のための、
ワ−クロ−ル駆動モ−タＭの速度変更量である。また、
Ｘ−ＲＡＹモニタによる検出板厚をフィ−ドバックして
板厚制御し、各スタンドでの圧下位置変更量等の情報を
次段に伝送して、フィードフォワード制御を行ってい
る。
の圧延スタンド，スタンド間のルーパ，圧下制御装置及
びルーパ制御装置により構成されている。図２におい
て、Ｓ0はロールギャップ（以下、圧下位置と称する）
検出器、ＬＣは圧延荷重計、ＳＭは圧下位置駆動系、Ａ
ＧＣはＳOの出力（圧下位置）とＬＣの出力（圧延荷
重）から圧下位置変更量を算出する自動板内板厚偏差制
御(Automatic Gauge Control)装置であり、ＳＲＡはＡ
ＧＣの指定した量だけ圧下位置を動かす制御系である。
圧延機のワークロールは、駆動用モータＭで駆動され、
ルーパは、ルーパモータＩＭで駆動される。圧延材の張
力とルーパの高さ（角度θ）を制御するために、高さ制
御装置Ｈ．Ｃ．と張力制御装置Ｃ．Ｃ．により、ワーク
ロール駆動モータＭとルーパモータＩＭの回転速度の変
更量がそれぞれ算出される。ワークロールの駆動用モー
タＭの回転速度の変更量はＳＲに送られ、ＳＲによりモ
ータＭの速度が指定量だけ変更される。なお、ＳＵＣ
は、サクセッシブと称され、マスフロー制御のための、
ワ−クロ−ル駆動モ−タＭの速度変更量である。また、
Ｘ−ＲＡＹモニタによる検出板厚をフィ−ドバックして
板厚制御し、各スタンドでの圧下位置変更量等の情報を
次段に伝送して、フィードフォワード制御を行ってい
る。
【０００４】図２に示すように、従来の熱間圧延機は、
基本的に圧下位置制御により圧延材の板厚精度を確保
し、ワークロールのロール周速度（以下、ロール周速と
称する）とルーパの高さにより圧延材の張力を制御して
いる。
基本的に圧下位置制御により圧延材の板厚精度を確保
し、ワークロールのロール周速度（以下、ロール周速と
称する）とルーパの高さにより圧延材の張力を制御して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法には以下に示すような問題点がある。例えば熱間圧
延タンデムプロセスの板厚制御に関しては、次のような
外乱がある。
方法には以下に示すような問題点がある。例えば熱間圧
延タンデムプロセスの板厚制御に関しては、次のような
外乱がある。
【０００６】スキッドマーク外乱： 鋼板の長手方向の温度ムラにより生ずる外乱であり、鋼
板に板厚偏差がない場合でも，温度の高低により変形低
抗が変動して出側板厚偏差要因となる。無制御のとき
は、スキッドマークにより温度が高くなれば圧延荷重Ｐ
は下がり、出側板厚ｈは薄くなる。
板に板厚偏差がない場合でも，温度の高低により変形低
抗が変動して出側板厚偏差要因となる。無制御のとき
は、スキッドマークにより温度が高くなれば圧延荷重Ｐ
は下がり、出側板厚ｈは薄くなる。
【０００７】ロール偏芯外乱： バックアップロールの偏芯が原因でロールギャップが変
動することにより生じる外乱である。無制御のときは、
ロール偏芯によりロールギャップが大きくなれば圧延荷
重Ｐは下がり出側板厚ｈは厚くなる。
動することにより生じる外乱である。無制御のときは、
ロール偏芯によりロールギャップが大きくなれば圧延荷
重Ｐは下がり出側板厚ｈは厚くなる。
【０００８】入側板厚偏差外乱： 前段の圧延機で出側板厚偏差を生じた部分が、次段での
圧延の際に外乱となる。これが入側板厚偏差外乱であ
る。無制御のとき、鋼板の入側板厚が薄くなれば圧延荷
重Ｐは下がり、出側板厚ｈは薄くなる。ここで、入側板
厚偏差はあらかじめスタンド間の計測機器で測定でき
る。
圧延の際に外乱となる。これが入側板厚偏差外乱であ
る。無制御のとき、鋼板の入側板厚が薄くなれば圧延荷
重Ｐは下がり、出側板厚ｈは薄くなる。ここで、入側板
厚偏差はあらかじめスタンド間の計測機器で測定でき
る。
【０００９】以上述べた外乱の中で、スキッドマーク
外乱とロール偏芯外乱は、その値を前もって知ること
が困難であるため、ロール直下で出側板厚ｈに偏差△ｈ
が現れたときにフィードバック制御によりできるだけ速
くそれらの影響を除去することが必要である。
外乱とロール偏芯外乱は、その値を前もって知ること
が困難であるため、ロール直下で出側板厚ｈに偏差△ｈ
が現れたときにフィードバック制御によりできるだけ速
くそれらの影響を除去することが必要である。
【００１０】一方、入側板厚偏差外乱は、前もってそ
の値を知ることができるので、フィードフォワード制御
により、その影響を除去することが板厚精度向上のため
には望ましい。
の値を知ることができるので、フィードフォワード制御
により、その影響を除去することが板厚精度向上のため
には望ましい。
【００１１】しかるに、従来の板厚制御（ＡＧＣ）はす
べて、圧延荷重Ｐを測定して、圧延荷重Ｐに加えてロー
ルギャップＳ，ミル剛性係数Ｍおよびチューニングファ
クタαにより、板厚偏差を零とするためのロールギャッ
プ変更量を算出し板厚を制御する方法である。すなわ
ち，スキッドマーク外乱，ロール偏芯外乱および
入側板厚偏差外乱の影響による出側板厚偏差△ｈを、す
べて圧延荷重Ｐの情報を基に推定してフィードバック制
御により除去しようとする。
べて、圧延荷重Ｐを測定して、圧延荷重Ｐに加えてロー
ルギャップＳ，ミル剛性係数Ｍおよびチューニングファ
クタαにより、板厚偏差を零とするためのロールギャッ
プ変更量を算出し板厚を制御する方法である。すなわ
ち，スキッドマーク外乱，ロール偏芯外乱および
入側板厚偏差外乱の影響による出側板厚偏差△ｈを、す
べて圧延荷重Ｐの情報を基に推定してフィードバック制
御により除去しようとする。
【００１２】しかし、外乱と外乱は，出側板厚ｈと
圧延荷重Ｐとをそれぞれ同一方向に変化させるものであ
るのに対し、外乱は、両者をそれぞれ逆方向に変化さ
せる。このように、圧延荷重Ｐの増減と出側板厚ｈの増
減との関係が一対一に対応していないので、外乱〜
の出側板厚ｈへの影響をすべて圧延荷重Ｐに基づいて除
去するのは原理的に無理がある。さらに、圧延荷重Ｐの
偏差△Ｐを用いて外乱及びの影響を高精度で除去す
るためには、ミル剛性係数Ｍの値の高精度推定が必要で
あるがこれは実操業では困難なことが多い。
圧延荷重Ｐとをそれぞれ同一方向に変化させるものであ
るのに対し、外乱は、両者をそれぞれ逆方向に変化さ
せる。このように、圧延荷重Ｐの増減と出側板厚ｈの増
減との関係が一対一に対応していないので、外乱〜
の出側板厚ｈへの影響をすべて圧延荷重Ｐに基づいて除
去するのは原理的に無理がある。さらに、圧延荷重Ｐの
偏差△Ｐを用いて外乱及びの影響を高精度で除去す
るためには、ミル剛性係数Ｍの値の高精度推定が必要で
あるがこれは実操業では困難なことが多い。
【００１３】以上の考察から、従来のＡＧＣによる板厚
制御精度に限界がある原因は、外乱の影響による板厚偏
差を、圧延荷重Ｐで推定しそしてそれに基づいて圧下を
制御していることにある、といえる。すなわち、外乱の
特徴と従来のＡＧＣの内容の考察から、従来の板厚制御
の問題点は、「外乱の影響による板厚偏差を直接測定し
て制御していないこと」といえる。
制御精度に限界がある原因は、外乱の影響による板厚偏
差を、圧延荷重Ｐで推定しそしてそれに基づいて圧下を
制御していることにある、といえる。すなわち、外乱の
特徴と従来のＡＧＣの内容の考察から、従来の板厚制御
の問題点は、「外乱の影響による板厚偏差を直接測定し
て制御していないこと」といえる。
【００１４】次に、従来のルーパー付きの熱間タンデム
圧延プロセスを、外乱の影響による板厚偏差を直接測定
して制御する系とすることが困難である理由を、図２を
参照して説明する。スキッドマーク外乱およびロール偏
芯外乱の出側板厚への影響を検出する物理量として、圧
延荷重の代わりに鋼板の単位張力に着目する。隣り合う
２スタンドｉ−１（上流側）とｉ（下流側）の間の鋼板
単位張力Ｔ(i-1)は、ｉスタンド入側板速Ｖiとｉ−１ス
タンド出側板速Ｖ(i-1)の差の積分で決まる物理量であ
る。
圧延プロセスを、外乱の影響による板厚偏差を直接測定
して制御する系とすることが困難である理由を、図２を
参照して説明する。スキッドマーク外乱およびロール偏
芯外乱の出側板厚への影響を検出する物理量として、圧
延荷重の代わりに鋼板の単位張力に着目する。隣り合う
２スタンドｉ−１（上流側）とｉ（下流側）の間の鋼板
単位張力Ｔ(i-1)は、ｉスタンド入側板速Ｖiとｉ−１ス
タンド出側板速Ｖ(i-1)の差の積分で決まる物理量であ
る。
【００１５】いま、ｉスタンドにおいて、入側板厚ｈ(i
-1)と出側板速Ｖiが一定のときに、スキッドマーク外乱
あるいはロール偏差外乱の影響で出側板厚ｈiに目標値
ｈsiからの偏差△ｈiを生じたとする。このとき、ｉス
タンドに単位時間に入り込む体積と出る体積に関して、 ｈ(i-1)・Ｖ(i-1)・Ｂ(i-1)＝ｈi・Ｖi・Ｂi ・・・(3a) が成立する。ただし、 ｈ(i-1)：ｉスタンド入側板厚[mm] Ｖ(i-1)：ｉスタンド入側速度[mm/s] Ｂ(i-1)：ｉスタンド入側板幅[mm] ｈi：ｉスタンド出側板厚[mm] Ｖi：ｉスタンド出側速度[mm/s] Ｂi：ｉスタンド出側板幅[mm] である。また、板幅変動が生じない場合は、 Ｂi＝Ｂ(i-1) ・・・(3b) が成立するから、 ｈ(i-1)・Ｖ(i-1)＝ｈi・Ｖi ・・・(3c) が導かれ、出側板厚偏差△ｈiは、入側速度Ｖiの変動に
対応する。
-1)と出側板速Ｖiが一定のときに、スキッドマーク外乱
あるいはロール偏差外乱の影響で出側板厚ｈiに目標値
ｈsiからの偏差△ｈiを生じたとする。このとき、ｉス
タンドに単位時間に入り込む体積と出る体積に関して、 ｈ(i-1)・Ｖ(i-1)・Ｂ(i-1)＝ｈi・Ｖi・Ｂi ・・・(3a) が成立する。ただし、 ｈ(i-1)：ｉスタンド入側板厚[mm] Ｖ(i-1)：ｉスタンド入側速度[mm/s] Ｂ(i-1)：ｉスタンド入側板幅[mm] ｈi：ｉスタンド出側板厚[mm] Ｖi：ｉスタンド出側速度[mm/s] Ｂi：ｉスタンド出側板幅[mm] である。また、板幅変動が生じない場合は、 Ｂi＝Ｂ(i-1) ・・・(3b) が成立するから、 ｈ(i-1)・Ｖ(i-1)＝ｈi・Ｖi ・・・(3c) が導かれ、出側板厚偏差△ｈiは、入側速度Ｖiの変動に
対応する。
【００１６】さらに、スタンド間の鋼板単位張力Ｔ(i-
1)は、(i-1)スタンドの出側速度をＶ(i-2)[mm/s]とおく
と, Ｔ(i-1)＝(Ｅ／Ｌ)∫｛Ｖ(i-1)−Ｖ(i-2)｝ｄｔ ・・・(3d) で決まる量である。ここで、入側速度Ｖiが変動すると
スタンド間の鋼板単位張力Ｔ(i-1)が変化するはずであ
る。ところがこのとき、従来のルーパー付き熱間タンデ
ム圧延プロセス（図２）では、ルーパーも動いてしま
い、ｉスタンドのロールバイト直下の出側板厚偏差△ｈ
iと鋼板単位張力変化量△Ｔ(i-1)とが一対一に対応しな
い。
1)は、(i-1)スタンドの出側速度をＶ(i-2)[mm/s]とおく
と, Ｔ(i-1)＝(Ｅ／Ｌ)∫｛Ｖ(i-1)−Ｖ(i-2)｝ｄｔ ・・・(3d) で決まる量である。ここで、入側速度Ｖiが変動すると
スタンド間の鋼板単位張力Ｔ(i-1)が変化するはずであ
る。ところがこのとき、従来のルーパー付き熱間タンデ
ム圧延プロセス（図２）では、ルーパーも動いてしま
い、ｉスタンドのロールバイト直下の出側板厚偏差△ｈ
iと鋼板単位張力変化量△Ｔ(i-1)とが一対一に対応しな
い。
【００１７】従来の熱間タンデム圧延プロセスの問題点
は、ルーパーが存在するために、ｉスタンドのロールバ
イト直下の出側板厚偏差△ｈiと鋼板単位張力変化量△
Ｔ(i-1)とが一対一に対応しないことにある。仮にルー
パーがなければ、スキッドマークあるいはロール偏芯の
影響による△ｈiと△Ｔ(i-1)とは一対一に対応する。す
なわち、張力を一定にすべく圧下位置を操作すること
は、出側板厚偏差△ｈiを除去することになる。また、
ｉスタンドの油膜厚変動やロール熱膨張の影響により、
ロールバイト直下で出側板厚偏差△ｈiが生じようとし
ても、同様の原理で完全に除去される。
は、ルーパーが存在するために、ｉスタンドのロールバ
イト直下の出側板厚偏差△ｈiと鋼板単位張力変化量△
Ｔ(i-1)とが一対一に対応しないことにある。仮にルー
パーがなければ、スキッドマークあるいはロール偏芯の
影響による△ｈiと△Ｔ(i-1)とは一対一に対応する。す
なわち、張力を一定にすべく圧下位置を操作すること
は、出側板厚偏差△ｈiを除去することになる。また、
ｉスタンドの油膜厚変動やロール熱膨張の影響により、
ロールバイト直下で出側板厚偏差△ｈiが生じようとし
ても、同様の原理で完全に除去される。
【００１８】図３には、冷間圧延におけるル−パのない
タンデム圧延システムの一例を示す。図３において、Ａ
ＰＣは圧下位置制御装置、ＡＴＣは張力制御機能、ＡＳ
Ｒがロ−ル周速比制御による板厚制御機能である。図４
には、図３に示す冷間圧延の張力制御機能を示す。冷間
圧延においては、張力制御の応答性を高めるため、張力
変動を圧下位置（ロ−ルギャップ）制御により抑制し
て、ワークロールの周速比により、板厚を制御してい
る。図３，４に示す例では、＃１スタンド（以下、＃ｉ
はｉスタンド圧延機を意味する）において圧下による板
厚制御を実施し、＃２〜＃４スタンドではロ−ル周速
（スタンド間ロ−ル周速比）により板厚を決定する。ス
タンド間張力が変化し、許容範囲を外れると圧下により
張力を許容範囲に戻す（圧下による張力制限制御）。＃
４−５スタンド間において速度による張力モニタＡＧＣ
（スタンド間ロ−ル周速比制御による板厚制御）を実施
する。
タンデム圧延システムの一例を示す。図３において、Ａ
ＰＣは圧下位置制御装置、ＡＴＣは張力制御機能、ＡＳ
Ｒがロ−ル周速比制御による板厚制御機能である。図４
には、図３に示す冷間圧延の張力制御機能を示す。冷間
圧延においては、張力制御の応答性を高めるため、張力
変動を圧下位置（ロ−ルギャップ）制御により抑制し
て、ワークロールの周速比により、板厚を制御してい
る。図３，４に示す例では、＃１スタンド（以下、＃ｉ
はｉスタンド圧延機を意味する）において圧下による板
厚制御を実施し、＃２〜＃４スタンドではロ−ル周速
（スタンド間ロ−ル周速比）により板厚を決定する。ス
タンド間張力が変化し、許容範囲を外れると圧下により
張力を許容範囲に戻す（圧下による張力制限制御）。＃
４−５スタンド間において速度による張力モニタＡＧＣ
（スタンド間ロ−ル周速比制御による板厚制御）を実施
する。
【００１９】従って、冷間圧延では、鋼板単位張力変動
による板幅変動が無視できるため、鋼板単位張力制御
は、高応答ではあるが数値的にはおおまかであり、数[k
gf/mm2]の誤差をもっている。そのため、冷間圧延で用
いられていた、ル−パ−を用いない、圧下を操作端とし
た張力制御を熱間圧延に用いたのでは、板厚偏差及び板
幅偏差が顕著に生じる。なぜなら熱間圧延においては、
鋼板単位張力が0.6〜1.0［kgf/mm2］以内の偏差で張力
を制御しなくては顕著な幅変動が生じ、鋼板単位張力偏
差を0［kgf/mm2]にすべく高応答の制御を施さなくては
顕著な板厚偏差が生じ、結果的に大きな歩留低下を来
す。
による板幅変動が無視できるため、鋼板単位張力制御
は、高応答ではあるが数値的にはおおまかであり、数[k
gf/mm2]の誤差をもっている。そのため、冷間圧延で用
いられていた、ル−パ−を用いない、圧下を操作端とし
た張力制御を熱間圧延に用いたのでは、板厚偏差及び板
幅偏差が顕著に生じる。なぜなら熱間圧延においては、
鋼板単位張力が0.6〜1.0［kgf/mm2］以内の偏差で張力
を制御しなくては顕著な幅変動が生じ、鋼板単位張力偏
差を0［kgf/mm2]にすべく高応答の制御を施さなくては
顕著な板厚偏差が生じ、結果的に大きな歩留低下を来
す。
【００２０】本発明は、タンデム圧延において、圧延板
厚精度を高めることを目的とし、より具体的には、スキ
ッドマ−ク，圧延スタンドのロ−ル偏芯，入側板厚偏差
等による圧延板厚偏差を可及的に零にすることを第１の
目的とし、加えて先進率変動による板厚偏差を低減する
ことを第２の目的とし、板厚制御と板幅制御の干渉を回
避することを第３の目的とする。
厚精度を高めることを目的とし、より具体的には、スキ
ッドマ−ク，圧延スタンドのロ−ル偏芯，入側板厚偏差
等による圧延板厚偏差を可及的に零にすることを第１の
目的とし、加えて先進率変動による板厚偏差を低減する
ことを第２の目的とし、板厚制御と板幅制御の干渉を回
避することを第３の目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、タンデム圧延
機のスタンド間張力を一定に保ち、かつスタンド間に入
る単位時間あたりの圧延材の質量と当該スタンドから送
り出される単位時間あたり圧延材の質量が等しくなるよ
うにスタンドのロール周速度を制御するタンデム圧延機
の圧延制御方法において、ｉ−１スタンドとｉスタンド
の間の圧延材の単位張力Ｔ(i-1)及び圧延材速度Ｖ(i-1)
を計測し、目標張力に対する検出単位張力Ｔ(i-1)の差
△Ｔ(i-1)を実質上零とするためのｉスタンドの圧下位
置変更量ΔＳi1を算出してその分ｉスタンドの圧下駆動
手段により該スタンドの圧下位置を修正すると共に、ｉ
−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジメ−タ式に基
づいて算出し、ｉ−１スタンド出側での目標板厚ｈs(i-
1)に対する算出板厚ｈ(i-1)の偏差△ｈ(i-1)＝ｈ(i-1)
−ｈs(i-1)によるｉスタンド出側の板厚偏差を低減する
ためのｉスタンドの圧下位置変更量△Ｓi2ならびに△ｈ
(i-1)を実質上零とするためのｉ−１スタンドのロール
周速変更量△ＶR1(i-1)を ΔＶR1(i-1)＝｛−△ｈ(i-1)／ｈs(i-1)｝・Ｖs(i-1) と算出し、圧延材速度Ｖ(i-1)に基づいて前記△ｈ(i-1)
を有する部分の圧延材がｉスタンドに到達する時刻に、
ｉスタンドの圧下駆動手段により該スタンドの圧下位置
を圧下位置修正量△Ｓi2だけ修正し、かつ、ｉ−１スタ
ンドのロール周速をロール駆動手段によりロール周速変
更量△ＶR1(i-1)だけ前記時刻に修正する、ことを特徴
とする。
機のスタンド間張力を一定に保ち、かつスタンド間に入
る単位時間あたりの圧延材の質量と当該スタンドから送
り出される単位時間あたり圧延材の質量が等しくなるよ
うにスタンドのロール周速度を制御するタンデム圧延機
の圧延制御方法において、ｉ−１スタンドとｉスタンド
の間の圧延材の単位張力Ｔ(i-1)及び圧延材速度Ｖ(i-1)
を計測し、目標張力に対する検出単位張力Ｔ(i-1)の差
△Ｔ(i-1)を実質上零とするためのｉスタンドの圧下位
置変更量ΔＳi1を算出してその分ｉスタンドの圧下駆動
手段により該スタンドの圧下位置を修正すると共に、ｉ
−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジメ−タ式に基
づいて算出し、ｉ−１スタンド出側での目標板厚ｈs(i-
1)に対する算出板厚ｈ(i-1)の偏差△ｈ(i-1)＝ｈ(i-1)
−ｈs(i-1)によるｉスタンド出側の板厚偏差を低減する
ためのｉスタンドの圧下位置変更量△Ｓi2ならびに△ｈ
(i-1)を実質上零とするためのｉ−１スタンドのロール
周速変更量△ＶR1(i-1)を ΔＶR1(i-1)＝｛−△ｈ(i-1)／ｈs(i-1)｝・Ｖs(i-1) と算出し、圧延材速度Ｖ(i-1)に基づいて前記△ｈ(i-1)
を有する部分の圧延材がｉスタンドに到達する時刻に、
ｉスタンドの圧下駆動手段により該スタンドの圧下位置
を圧下位置修正量△Ｓi2だけ修正し、かつ、ｉ−１スタ
ンドのロール周速をロール駆動手段によりロール周速変
更量△ＶR1(i-1)だけ前記時刻に修正する、ことを特徴
とする。
【００２２】すなわち、より具体的に説明すると、本発
明では、まずルーパーを除去し各スタンド間にテンショ
ンメータを導入し、ｉ−１スタンドとｉスタンド間に関
して言えば、スタンド間鋼板単位張力Ｔ(i-1)を高精度
で実測し、ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジ
メ−タ式 ｈ(i-1)＝Ｓ(i-1)＋Ｐ(i-1)／Ｍ(i-1) ・・・(6) を用いて算出し、以下の制御を行なう。 (1) 張力を一定にするための圧下位置調整(図1の「ΔＳi
1の算出」Ａc１)： ｉ−１／ｉスタンド間単位張力を一定(目標張力)に維持
する（張力偏差△Ｔ(i-1)を実質上零とする）ように、
ｉスタンドの圧下位置を調整（自動制御）する。これ
を、 ΔＳi1＝ｆ（△Ｔ(i-1)） ・・・(1) と表わす。ΔＳi1は、単位張力偏差△Ｔ(i-1)に対応す
るｉスタンドの圧下位置変更量、ｆ（△Ｔ(i-1)）は、
張力制御機能の、入力（△Ｔ(i-1)）と出力（ΔＳi1）
の関係を規定する伝達関数であり、いわゆるＰＩＤ制御
のものを用いる。 (2) 出側板厚偏差除去用の圧下位置調整(図1の「ΔＳi2
の算出」Ａc２)： 本発明ではさらに、ゲ−ジメ−タ式に基づいて算出した
板厚ｈ(i-1)から、ｉ−１スタンド出側板厚偏差△ｈ(i-
1)＝ｈ(i-1)−ｈs(i-1)を算出する。Ｓ(i-1)＋△Ｓ(i-
1)はｉ−１スタンドの圧下位置、Ｐ(i-1)はｉ−１スタ
ンドの圧下荷重、Ｍ(i-1)はｉ−１スタンドの剛性係
数、ｈs(i-1)はｉ−１スタンド出側目標板厚である。そ
して、この偏差△ｈ(i-1)分のｉスタンド出側における
板厚偏差を低減するための、ｉスタンドの圧下位置変更
量ΔＳi2を、 △Ｓi2＝Ｋ2・△ｈ(i-1) ・・・(2) と算出する。ｉスタンドの出側板厚偏差Δｈi，ｉスタ
ンドの圧下位置調整代△Ｓiおよびｉ−１スタンドの出
側板厚偏差Δｈ(i-1)の間には、 Δｈi＝△Ｓi2・Ｍi/(Ｍi＋Ｑ)＋Δｈ(i-1)・Ｑ/(Ｍi＋Ｑ) ・・・(2a) Ｑ：圧延材の塑性係数〔kgf/mm〕， Ｍi：ｉスタンド剛性係数〔kgf/mm〕 なる関係がある。そこで、Δｈi＝０とするためには、 △Ｓi2＝−（Ｑ／Ｍi）・Δｈ(i-1) ・・・(2b) とすればよく、Ｋ2＝−Ｑ／Ｍiとすると上記(2)式とな
る。したがって(2)式のＫ2は、Ｋ2＝−Ｑ／Ｍiであるべ
きであるが、Ｑ，Ｍiは現段階では圧延ライン上で正確
に得ることが難かしいので、ＱおよびＭiの推定値（予
想値）よりＫ2を算出してこれを(2)式のＫ2に用いてい
るので、(2)式ではＫ2は無次元の定数である。 (3) 板厚偏差除去用のロ−ル周速度の調整(図1の「ΔＶR
1(i-1)の算出」Ａc３)：本発明ではさらに、△ｈ(i-1)を
実質上零とするためのｉ−１スタンドの圧延周速変更量
△ＶR１(i-1)を、上記(3ｃ)式の関係に基づいて、△ｈ
(i-1)ならびにｉ−１スタンドの目標圧延速度すなわち
ロール周速指令値Ｖs(i-1)［mm／ｓ］より、 △ＶR1(i-1)＝｛−△ｈ(i-1)／ｈs(i-1)｝・Ｖs(i-1) ・・・(3) と算出して、ｉ−１／ｉスタンド間圧延材速度Ｖ(i-1)
に基づいて、上記偏差△ｈ(i-1)を有する部分がｉスタ
ンドに到着する時刻 time ｉを算出し、該時刻 time ｉ
に、ｉスタンドで上記△Ｓi2分の圧下位置変更を、また
ｉ−１スタンドでは上記△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変
更を行なう。
明では、まずルーパーを除去し各スタンド間にテンショ
ンメータを導入し、ｉ−１スタンドとｉスタンド間に関
して言えば、スタンド間鋼板単位張力Ｔ(i-1)を高精度
で実測し、ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジ
メ−タ式 ｈ(i-1)＝Ｓ(i-1)＋Ｐ(i-1)／Ｍ(i-1) ・・・(6) を用いて算出し、以下の制御を行なう。 (1) 張力を一定にするための圧下位置調整(図1の「ΔＳi
1の算出」Ａc１)： ｉ−１／ｉスタンド間単位張力を一定(目標張力)に維持
する（張力偏差△Ｔ(i-1)を実質上零とする）ように、
ｉスタンドの圧下位置を調整（自動制御）する。これ
を、 ΔＳi1＝ｆ（△Ｔ(i-1)） ・・・(1) と表わす。ΔＳi1は、単位張力偏差△Ｔ(i-1)に対応す
るｉスタンドの圧下位置変更量、ｆ（△Ｔ(i-1)）は、
張力制御機能の、入力（△Ｔ(i-1)）と出力（ΔＳi1）
の関係を規定する伝達関数であり、いわゆるＰＩＤ制御
のものを用いる。 (2) 出側板厚偏差除去用の圧下位置調整(図1の「ΔＳi2
の算出」Ａc２)： 本発明ではさらに、ゲ−ジメ−タ式に基づいて算出した
板厚ｈ(i-1)から、ｉ−１スタンド出側板厚偏差△ｈ(i-
1)＝ｈ(i-1)−ｈs(i-1)を算出する。Ｓ(i-1)＋△Ｓ(i-
1)はｉ−１スタンドの圧下位置、Ｐ(i-1)はｉ−１スタ
ンドの圧下荷重、Ｍ(i-1)はｉ−１スタンドの剛性係
数、ｈs(i-1)はｉ−１スタンド出側目標板厚である。そ
して、この偏差△ｈ(i-1)分のｉスタンド出側における
板厚偏差を低減するための、ｉスタンドの圧下位置変更
量ΔＳi2を、 △Ｓi2＝Ｋ2・△ｈ(i-1) ・・・(2) と算出する。ｉスタンドの出側板厚偏差Δｈi，ｉスタ
ンドの圧下位置調整代△Ｓiおよびｉ−１スタンドの出
側板厚偏差Δｈ(i-1)の間には、 Δｈi＝△Ｓi2・Ｍi/(Ｍi＋Ｑ)＋Δｈ(i-1)・Ｑ/(Ｍi＋Ｑ) ・・・(2a) Ｑ：圧延材の塑性係数〔kgf/mm〕， Ｍi：ｉスタンド剛性係数〔kgf/mm〕 なる関係がある。そこで、Δｈi＝０とするためには、 △Ｓi2＝−（Ｑ／Ｍi）・Δｈ(i-1) ・・・(2b) とすればよく、Ｋ2＝−Ｑ／Ｍiとすると上記(2)式とな
る。したがって(2)式のＫ2は、Ｋ2＝−Ｑ／Ｍiであるべ
きであるが、Ｑ，Ｍiは現段階では圧延ライン上で正確
に得ることが難かしいので、ＱおよびＭiの推定値（予
想値）よりＫ2を算出してこれを(2)式のＫ2に用いてい
るので、(2)式ではＫ2は無次元の定数である。 (3) 板厚偏差除去用のロ−ル周速度の調整(図1の「ΔＶR
1(i-1)の算出」Ａc３)：本発明ではさらに、△ｈ(i-1)を
実質上零とするためのｉ−１スタンドの圧延周速変更量
△ＶR１(i-1)を、上記(3ｃ)式の関係に基づいて、△ｈ
(i-1)ならびにｉ−１スタンドの目標圧延速度すなわち
ロール周速指令値Ｖs(i-1)［mm／ｓ］より、 △ＶR1(i-1)＝｛−△ｈ(i-1)／ｈs(i-1)｝・Ｖs(i-1) ・・・(3) と算出して、ｉ−１／ｉスタンド間圧延材速度Ｖ(i-1)
に基づいて、上記偏差△ｈ(i-1)を有する部分がｉスタ
ンドに到着する時刻 time ｉを算出し、該時刻 time ｉ
に、ｉスタンドで上記△Ｓi2分の圧下位置変更を、また
ｉ−１スタンドでは上記△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変
更を行なう。
【作用】上記(1)項の、張力偏差△Ｔ(i-1)に対応した△
Ｓi1分のｉスタンドの圧下位置修正（張力一定制御）に
よりｉ−１／ｉスタンド間張力Ｔ(i-1)が一定に維持さ
れ、これにより、△ｈiと△Ｔ(i-1)とは一対一に対応す
る。ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジメ−タ
式に基づいて算出するので、本発明はスタンド間にＸ線
板厚計を備えない圧延設備にも適用できる。
Ｓi1分のｉスタンドの圧下位置修正（張力一定制御）に
よりｉ−１／ｉスタンド間張力Ｔ(i-1)が一定に維持さ
れ、これにより、△ｈiと△Ｔ(i-1)とは一対一に対応す
る。ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジメ−タ
式に基づいて算出するので、本発明はスタンド間にＸ線
板厚計を備えない圧延設備にも適用できる。
【００２３】しかして、上記(2)項の△ｈ(i-1)対応の△
Ｓi2分のｉスタンドの圧下位置調整（偏差除去用圧下位
置調整）により、△ｈ(i-1)によるｉスタンド出側の板
厚偏差が除去される。圧下位置変更に対する板厚変化の
応答性は高く、この偏差除去用圧下位置調整により、△
ｈ(i-1)の中の、比較的に変動周期が短い高周波成分お
よび変動が緩やかな低周波成分の両者によるｉスタンド
出側板厚偏差が除去される。
Ｓi2分のｉスタンドの圧下位置調整（偏差除去用圧下位
置調整）により、△ｈ(i-1)によるｉスタンド出側の板
厚偏差が除去される。圧下位置変更に対する板厚変化の
応答性は高く、この偏差除去用圧下位置調整により、△
ｈ(i-1)の中の、比較的に変動周期が短い高周波成分お
よび変動が緩やかな低周波成分の両者によるｉスタンド
出側板厚偏差が除去される。
【００２４】ところで、この偏差除去用圧下位置調整、
特に△ｈ(i-1)の低周波成分対応の圧下位置修正は、ｉ
−１／ｉスタンド間単位張力Ｔ(i-1)に変動をもたらし
上述の単位張力一定制御によりｉスタンドの圧下位置修
正を誘発し、誘発された圧下位置修正が、偏差除去用圧
下位置調整を相殺するように作用する可能性がある。こ
の相殺を防止するのが、上記(3)項の、ｉ−１スタンド
での△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変更であり、このロ−
ル周速変更が偏差除去用圧下位置調整による張力変化分
を相殺する。すなわち張力一定制御によるｉスタンドの
圧下位置修正の誘発を防止する。これにより、偏差除去
用圧下位置調整が有効に機能する。すなわち△Ｓi2分の
ｉスタンドの圧下位置調整により生ずる張力変化と△Ｖ
R1(i-1)分のロ−ル周速変更により生ずる張力変化とが
拮抗（相殺）する。
特に△ｈ(i-1)の低周波成分対応の圧下位置修正は、ｉ
−１／ｉスタンド間単位張力Ｔ(i-1)に変動をもたらし
上述の単位張力一定制御によりｉスタンドの圧下位置修
正を誘発し、誘発された圧下位置修正が、偏差除去用圧
下位置調整を相殺するように作用する可能性がある。こ
の相殺を防止するのが、上記(3)項の、ｉ−１スタンド
での△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変更であり、このロ−
ル周速変更が偏差除去用圧下位置調整による張力変化分
を相殺する。すなわち張力一定制御によるｉスタンドの
圧下位置修正の誘発を防止する。これにより、偏差除去
用圧下位置調整が有効に機能する。すなわち△Ｓi2分の
ｉスタンドの圧下位置調整により生ずる張力変化と△Ｖ
R1(i-1)分のロ−ル周速変更により生ずる張力変化とが
拮抗（相殺）する。
【００２５】例えば、ｉ−１スタンド出側板厚偏差△ｈ
(i-1)が＋（厚い）になると、偏差除去用圧下位置調整
によりｉスタンドの圧下位置が閉められ（ロ−ルギャッ
プが狭く調整され）、ｉ−１／ｉスタンド間単位張力が
下がるはずであるが、△ｈ(i-1)が小さくなるように、
すなわちマスフロ−一定の法則によりロ−ル周速が低く
なるようにｉスタンドのロ−ル周速が調整（この調整は
単位張力を高くする）され、圧下位置が閉められること
による張力低下を、ロ−ル周速が下げられることによる
張力上昇が補なうことになり、これにより単位張力は一
定で経過する。その結果、△ｈ(i-1)対応の△Ｓi2分の
ｉスタンドの圧下位置調整（偏差除去用圧下位置調整）
により、高周波成分であれ低周波成分であれ△ｈ(i-1)
原因のｉスタンド出側の板厚偏差が除去される。
(i-1)が＋（厚い）になると、偏差除去用圧下位置調整
によりｉスタンドの圧下位置が閉められ（ロ−ルギャッ
プが狭く調整され）、ｉ−１／ｉスタンド間単位張力が
下がるはずであるが、△ｈ(i-1)が小さくなるように、
すなわちマスフロ−一定の法則によりロ−ル周速が低く
なるようにｉスタンドのロ−ル周速が調整（この調整は
単位張力を高くする）され、圧下位置が閉められること
による張力低下を、ロ−ル周速が下げられることによる
張力上昇が補なうことになり、これにより単位張力は一
定で経過する。その結果、△ｈ(i-1)対応の△Ｓi2分の
ｉスタンドの圧下位置調整（偏差除去用圧下位置調整）
により、高周波成分であれ低周波成分であれ△ｈ(i-1)
原因のｉスタンド出側の板厚偏差が除去される。
【００２６】ところで、上述の圧延制御では、先進率変
動に伴なう板厚変動を補正するには至っていない。ｉ−
１スタンドのロ−ル周速度指令値ＶR(i-1)の変更量ΔＶ
R1(i-1)の演算に際し、先進率ｆsiの変動に伴うｉスタ
ンド出側の板速変動に考慮がないので、変更量ΔＶR1(i
-1)が大き過ぎ、鋼板単位張力に大きな変動を生じ、そ
の結果、板厚・板幅に偏差を生じるばかりでなく通板が
不可能となる場合がありうる。経験的に、補正係数αを
ΔＶR1(i-1)に乗じて調整することもできるが、αを板
厚スケジュ−ル等に従って予め決めて制御に用いなけれ
ばならず、煩雑な割には、良い精度が得られない。ま
た、先進率ｆsiを実測しこれに対応して板厚影響パラメ
−タを修正する方法もあるが、先進率測定精度が低く、
オンラインの板厚制御に用いることができない。また、
板幅Ｂ(i-1)が変動する場合それに関しての考慮がな
く、板幅Ｂ(i-1)が変動すると板厚が乱れる。
動に伴なう板厚変動を補正するには至っていない。ｉ−
１スタンドのロ−ル周速度指令値ＶR(i-1)の変更量ΔＶ
R1(i-1)の演算に際し、先進率ｆsiの変動に伴うｉスタ
ンド出側の板速変動に考慮がないので、変更量ΔＶR1(i
-1)が大き過ぎ、鋼板単位張力に大きな変動を生じ、そ
の結果、板厚・板幅に偏差を生じるばかりでなく通板が
不可能となる場合がありうる。経験的に、補正係数αを
ΔＶR1(i-1)に乗じて調整することもできるが、αを板
厚スケジュ−ル等に従って予め決めて制御に用いなけれ
ばならず、煩雑な割には、良い精度が得られない。ま
た、先進率ｆsiを実測しこれに対応して板厚影響パラメ
−タを修正する方法もあるが、先進率測定精度が低く、
オンラインの板厚制御に用いることができない。また、
板幅Ｂ(i-1)が変動する場合それに関しての考慮がな
く、板幅Ｂ(i-1)が変動すると板厚が乱れる。
【００２７】そこで本発明の好ましい実施例では、更
に、ｉスタンド入側板厚ｈ(i-1)，ｉスタンド入側板厚
基準値ｈs(i-1)，ｉ−１スタンドのロ−ル周速指令値Ｖ
s(i-1)およびｉスタンド出側板厚基準値ｈsiに基づい
て、ｉスタンドの、先進率ｆsiの変動による圧延材速度
変動分△Ｖiを算出し、ロ−ル周速変更量 △ＶR2(i-1)＝〔ｈsi／ｈs(i-1)〕△Ｖi ・・・(4) を算出し、この分第ｉ−１スタンドのロ−ル周速を変更
する。また、ｉスタンドの入側板幅Ｂ(i-1)および入側
板幅基準値Ｂs(i-1)に基づいて入側板幅偏差Ｂ(i-1)−
Ｂs(i-1)対応の単位張力偏差△ＴR(i-1)を算出し、この
分前記ｉスタンドの圧下位置変更量を変更する。これら
を以下に説明する。 (4) 先進率変動による板速度変動の補償(図1の「ΔＶR2
(i-1)の算出」Ａc４)： ｉスタンド入側板厚ｈ(i-1)が基準値ｈs(i-1)のとき
は、ｉスタンド出側の先進率ｆsiは、
に、ｉスタンド入側板厚ｈ(i-1)，ｉスタンド入側板厚
基準値ｈs(i-1)，ｉ−１スタンドのロ−ル周速指令値Ｖ
s(i-1)およびｉスタンド出側板厚基準値ｈsiに基づい
て、ｉスタンドの、先進率ｆsiの変動による圧延材速度
変動分△Ｖiを算出し、ロ−ル周速変更量 △ＶR2(i-1)＝〔ｈsi／ｈs(i-1)〕△Ｖi ・・・(4) を算出し、この分第ｉ−１スタンドのロ−ル周速を変更
する。また、ｉスタンドの入側板幅Ｂ(i-1)および入側
板幅基準値Ｂs(i-1)に基づいて入側板幅偏差Ｂ(i-1)−
Ｂs(i-1)対応の単位張力偏差△ＴR(i-1)を算出し、この
分前記ｉスタンドの圧下位置変更量を変更する。これら
を以下に説明する。 (4) 先進率変動による板速度変動の補償(図1の「ΔＶR2
(i-1)の算出」Ａc４)： ｉスタンド入側板厚ｈ(i-1)が基準値ｈs(i-1)のとき
は、ｉスタンド出側の先進率ｆsiは、
【００２８】
【数４】
【００２９】と与えられる。ここで、 ｈs(i-1)：ｉスタンドの入側板厚基準値 ｈsi：ｉスタンドの出側板厚基準値 Ｖi：ｉスタンドのロール周速 μi：ｉスタンドの摩擦係数 Ｒei：ｉスタンドのフラットニングロール径［mm］ Ｋi：ｉスタンドの変形抵抗［kgf/mm２］ Ｇ：調整係数 である。よって、 先進率変動による板速度変動量ΔＶiは、 ΔＶi＝（ｆi−ｆsi）Ｖi ・・・(4e) となる。
【００３０】このΔＶi分の板速度変動を補償する周速
変更量ΔＶR2(i-1)は、マスフロ−一定則に基づき、 △ＶR2(i-1)＝〔ｈsi/ｈs(i-1)〕△Ｖi ・・・(4) となる。
変更量ΔＶR2(i-1)は、マスフロ−一定則に基づき、 △ＶR2(i-1)＝〔ｈsi/ｈs(i-1)〕△Ｖi ・・・(4) となる。
【００３１】そこで、上記(4a)〜(4d)式に基づいて先進
率ｆsi,ｆiを算出して上記(4e)式に基づいて板速度変動
量ΔＶiを算出し、そして上記(4)式に基づいて△ＶR2(i
-1)を算出し、板厚測定点(ｈ(i-1))がｉスタンドに到着
する時刻 time ｉを算出し、該時刻time ｉに、ｉ−１
スタンドで上記△ＶR2(ｉ−１)分のロ−ル周速変更を行
なう。 (5) 板幅変動に対する単位張力変動の補償(図1の「ΔＴ
Ｒ(i-1)の算出」Ａc５)：(i-1)／ｉスタンド間の圧延材
の板幅偏差△Ｂ(i-1)に対して、該スタンド間張力は、 △ＴR(i-1)＝Ｋ5・△Ｂ(i-1) ・・・(5) の変化を示す。すなわち板幅が変動すると単位張力が変
動する。△Ｂ(i-1)＝Ｂ(i-1)−Ｂs(i-1)であり、Ｂ(i-
1)は、(i-1)／ｉスタンド間の圧延材の板幅(測定値)、
Ｂs(i-1)は(i-1)／ｉスタンド間の圧延材の板幅基準
値、Ｋ5は係数で０＜Ｋ5＜１である。そこで、上記(5)
式に基づいて張力補正値△ＴR(i-1)を算出し、板幅測定
点(B(i-1))がｉスタンドに到着する時刻 time ｉを算出
し、該時刻 time ｉに、ｉスタンドで上記△ＴR(i-1)分
の圧下位置調整を行なう。
率ｆsi,ｆiを算出して上記(4e)式に基づいて板速度変動
量ΔＶiを算出し、そして上記(4)式に基づいて△ＶR2(i
-1)を算出し、板厚測定点(ｈ(i-1))がｉスタンドに到着
する時刻 time ｉを算出し、該時刻time ｉに、ｉ−１
スタンドで上記△ＶR2(ｉ−１)分のロ−ル周速変更を行
なう。 (5) 板幅変動に対する単位張力変動の補償(図1の「ΔＴ
Ｒ(i-1)の算出」Ａc５)：(i-1)／ｉスタンド間の圧延材
の板幅偏差△Ｂ(i-1)に対して、該スタンド間張力は、 △ＴR(i-1)＝Ｋ5・△Ｂ(i-1) ・・・(5) の変化を示す。すなわち板幅が変動すると単位張力が変
動する。△Ｂ(i-1)＝Ｂ(i-1)−Ｂs(i-1)であり、Ｂ(i-
1)は、(i-1)／ｉスタンド間の圧延材の板幅(測定値)、
Ｂs(i-1)は(i-1)／ｉスタンド間の圧延材の板幅基準
値、Ｋ5は係数で０＜Ｋ5＜１である。そこで、上記(5)
式に基づいて張力補正値△ＴR(i-1)を算出し、板幅測定
点(B(i-1))がｉスタンドに到着する時刻 time ｉを算出
し、該時刻 time ｉに、ｉスタンドで上記△ＴR(i-1)分
の圧下位置調整を行なう。
【００３２】以上の(1)〜(5)項の制御により、板厚と板
幅が同時に制御され、板厚と板幅の干渉が回避される。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。
幅が同時に制御され、板厚と板幅の干渉が回避される。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。
【００３３】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。この実施例
は、熱間仕上タンデム圧延の、＃６スタンドおよび＃７
スタンドに本発明を適用するものであり、上記説明中の
ｉを７とするものである。＃６／＃７スタンド間には、
圧延材の幅Ｂ(i-1)を測定する幅測定器Ｗd，圧延材の移
動速度Ｖ(i-1)を測定する速度測定器Ｖdおよび圧延材の
張力Ｔ(i-1)を測定する張力測定器Ｔdが設置されてお
り、コンピュ−タを主体とする板厚制御装置ＲＴＣが、
測定器Ｗd，ＶdおよびＴdの測定値Ｂ(i-1)，Ｖ(i-1)お
よびＴ(i-1)、ならびに、各種目標値又は基準値および
設定値（以下これらを設定値等と称す）に基づいて、上
記（１）〜（５）項で述べた各種演算を行なって、＃７
スタンドの圧下装置に、圧下位置調整量ΔＳiを与え、
＃６スタンドのロ−ル駆動装置に、ロ−ル周速度調整量
ΔＶR(i-1)を与える。
は、熱間仕上タンデム圧延の、＃６スタンドおよび＃７
スタンドに本発明を適用するものであり、上記説明中の
ｉを７とするものである。＃６／＃７スタンド間には、
圧延材の幅Ｂ(i-1)を測定する幅測定器Ｗd，圧延材の移
動速度Ｖ(i-1)を測定する速度測定器Ｖdおよび圧延材の
張力Ｔ(i-1)を測定する張力測定器Ｔdが設置されてお
り、コンピュ−タを主体とする板厚制御装置ＲＴＣが、
測定器Ｗd，ＶdおよびＴdの測定値Ｂ(i-1)，Ｖ(i-1)お
よびＴ(i-1)、ならびに、各種目標値又は基準値および
設定値（以下これらを設定値等と称す）に基づいて、上
記（１）〜（５）項で述べた各種演算を行なって、＃７
スタンドの圧下装置に、圧下位置調整量ΔＳiを与え、
＃６スタンドのロ−ル駆動装置に、ロ−ル周速度調整量
ΔＶR(i-1)を与える。
【００３４】すなわち、圧延材が所定短距離進行する毎
に、板厚制御装置ＲＴＣのＶ／Ｆ変換器（変換機能）Ｖ
ＦＣが１個のパルスＡを発生する。このパルスＡが発生
する度に、板厚制御装置ＲＴＣは次の処理を行なう。
に、板厚制御装置ＲＴＣのＶ／Ｆ変換器（変換機能）Ｖ
ＦＣが１個のパルスＡを発生する。このパルスＡが発生
する度に、板厚制御装置ＲＴＣは次の処理を行なう。
【００３５】 ａ． 検出値および設定値等（図１のＲＴＣブロックに
与えられる情報）を読込む； ｂ． メモリＭ１，Ｍ２およびＭ３より、time ｉ 前の
書込み値《ΔＳi2》，《△ＶR(i-1)》および《△ＴR(i-
1)》を読出す。《 》は、メモリＭ１，Ｍ２又はＭ３に
格納した、time ｉ前の算出値を意味し、time ｉ の遅
延を掛けた値を意味する。《 》の付かない値は現在値
である。
与えられる情報）を読込む； ｂ． メモリＭ１，Ｍ２およびＭ３より、time ｉ 前の
書込み値《ΔＳi2》，《△ＶR(i-1)》および《△ＴR(i-
1)》を読出す。《 》は、メモリＭ１，Ｍ２又はＭ３に
格納した、time ｉ前の算出値を意味し、time ｉ の遅
延を掛けた値を意味する。《 》の付かない値は現在値
である。
【００３６】ｃ． 下記(7)式で△Ｓiを算出して＃７ス
タンドの圧下装置に出力； △Ｓi＝(1)式による△Ｓi1＋《(2)式による△Ｓi2》 ＝ｆ（△Ｔ(i-1)）＋《Ｋ2・△ｈ(i-1)》 △Ｔ(i-1)＝Ｔ(i-1)−Ｔs(i-1)−《△ＴR(i-1)》 ＝Ｔ(i-1)−Ｔs(i-1)−《Ｋ5・△Ｂ(i-1)》 （(5)式より) 従って、 △Ｓi＝ｆ(△Ｔ(i-1)−《Ｋ5・△Ｂ(i-1)》)＋《Ｋ2・△ｈ(i-1)》 ＝0.03(△Ｔ(i-1)−《Ｋ5・△Ｂ(i-1)》)＋《Ｋ2・△ｈ(i-1)》 ・・・(7)。
タンドの圧下装置に出力； △Ｓi＝(1)式による△Ｓi1＋《(2)式による△Ｓi2》 ＝ｆ（△Ｔ(i-1)）＋《Ｋ2・△ｈ(i-1)》 △Ｔ(i-1)＝Ｔ(i-1)−Ｔs(i-1)−《△ＴR(i-1)》 ＝Ｔ(i-1)−Ｔs(i-1)−《Ｋ5・△Ｂ(i-1)》 （(5)式より) 従って、 △Ｓi＝ｆ(△Ｔ(i-1)−《Ｋ5・△Ｂ(i-1)》)＋《Ｋ2・△ｈ(i-1)》 ＝0.03(△Ｔ(i-1)−《Ｋ5・△Ｂ(i-1)》)＋《Ｋ2・△ｈ(i-1)》 ・・・(7)。
【００３７】ｄ． メモリＭ２より読出した《△ＴR(i-
1)》をｉ−１スタンドのロ−ル駆動装置に出力； ｅ． (6)式で圧延材の板厚ｈ(i-1)を算出する； ｆ． (2)式でΔＳi2を算出し、メモリＭ１に書込む； ｇ． (3)式で△ＶR1(i-1)を算出し、(4)式(および4a〜
4e式)で△ＶR2(i-1)を算出して、△ＶR(i-1)＝△ＶR2(i
-1)−△ＶR1(i-1)をメモリＭ２に書込む。すなわち、
(8)式で△ＶR(i-1)を算出してメモリＭ２に書込む； 《△ＶR(i-1)》＝−((3)式による《△ＶR1(i-1)》） ＋(4)式による《△ＶR2(i-1)》 ＝−{《△ｈ(i-1)/ｈs(i-1)}・Ｖs(i-1)》 ＋《〔ｈsi/ｈs(i-1)〕△Ｖi》 △Ｖi＝（ｆi−ｆsi）Ｖi 従って、 《△ＶR(i-1)》＝−《{△ｈ(i-1)/ｈs(i-1)}・Ｖs(i-1) ＋〔ｈsi/ｈs(i-1)〕(ｆi−ｆsi)Ｖi》 ・・・(8) 但し、ｆi，ｆsiは、(4a)〜(4d)式で算出。
1)》をｉ−１スタンドのロ−ル駆動装置に出力； ｅ． (6)式で圧延材の板厚ｈ(i-1)を算出する； ｆ． (2)式でΔＳi2を算出し、メモリＭ１に書込む； ｇ． (3)式で△ＶR1(i-1)を算出し、(4)式(および4a〜
4e式)で△ＶR2(i-1)を算出して、△ＶR(i-1)＝△ＶR2(i
-1)−△ＶR1(i-1)をメモリＭ２に書込む。すなわち、
(8)式で△ＶR(i-1)を算出してメモリＭ２に書込む； 《△ＶR(i-1)》＝−((3)式による《△ＶR1(i-1)》） ＋(4)式による《△ＶR2(i-1)》 ＝−{《△ｈ(i-1)/ｈs(i-1)}・Ｖs(i-1)》 ＋《〔ｈsi/ｈs(i-1)〕△Ｖi》 △Ｖi＝（ｆi−ｆsi）Ｖi 従って、 《△ＶR(i-1)》＝−《{△ｈ(i-1)/ｈs(i-1)}・Ｖs(i-1) ＋〔ｈsi/ｈs(i-1)〕(ｆi−ｆsi)Ｖi》 ・・・(8) 但し、ｆi，ｆsiは、(4a)〜(4d)式で算出。
【００３８】ｈ． (5)式で△ＴR(i-1)を算出してメモ
リＭ３に書込む。
リＭ３に書込む。
【００３９】
【発明の効果】上記(1)項の、単位張力偏差△Ｔ(i-1)に
対応した△Ｓi1分のｉスタンドの圧下位置修正（単位張
力一定制御）によりｉ−１／ｉスタンド間単位張力Ｔ(i
-1)が一定に維持され、これにより、△ｈiと△Ｔ(i-1)
とは一対一に対応する。しかして、上記(2)項の△ｈ(i-
1)対応の△Ｓi2分のｉスタンドの圧下位置調整（偏差除
去用圧下位置調整）により、△ｈ(i-1)によるｉスタン
ド出側の板厚偏差が除去される。圧下位置変更に対する
板厚変化の応答性は高く、この偏差除去用圧下位置調整
により、△ｈ(i-1)の中の、比較的に変動周期が短い高
周波成分および変動が緩やかな低周波成分の両者による
ｉスタンド出側板厚偏差が除去される。上記(3)項の、
ｉ−１スタンドでの△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変更
が、偏差除去用圧下位置調整による単位張力変化分を相
殺する。すなわち単位張力一定制御によるｉスタンドの
圧下位置修正の誘発を防止する。これにより、偏差除去
用圧下位置調整が有効に機能する。すなわち△Ｓi2分の
ｉスタンドの圧下位置調整により生ずる単位張力変化と
△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変更により生ずる張力変化
とが拮抗（相殺）する。ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i
-1)をゲ−ジメ−タ式に基づいて算出するので、本発明
はスタンド間にＸ線板厚計を備えない圧延設備にも適用
できる。
対応した△Ｓi1分のｉスタンドの圧下位置修正（単位張
力一定制御）によりｉ−１／ｉスタンド間単位張力Ｔ(i
-1)が一定に維持され、これにより、△ｈiと△Ｔ(i-1)
とは一対一に対応する。しかして、上記(2)項の△ｈ(i-
1)対応の△Ｓi2分のｉスタンドの圧下位置調整（偏差除
去用圧下位置調整）により、△ｈ(i-1)によるｉスタン
ド出側の板厚偏差が除去される。圧下位置変更に対する
板厚変化の応答性は高く、この偏差除去用圧下位置調整
により、△ｈ(i-1)の中の、比較的に変動周期が短い高
周波成分および変動が緩やかな低周波成分の両者による
ｉスタンド出側板厚偏差が除去される。上記(3)項の、
ｉ−１スタンドでの△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変更
が、偏差除去用圧下位置調整による単位張力変化分を相
殺する。すなわち単位張力一定制御によるｉスタンドの
圧下位置修正の誘発を防止する。これにより、偏差除去
用圧下位置調整が有効に機能する。すなわち△Ｓi2分の
ｉスタンドの圧下位置調整により生ずる単位張力変化と
△ＶR1(i-1)分のロ−ル周速変更により生ずる張力変化
とが拮抗（相殺）する。ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i
-1)をゲ−ジメ−タ式に基づいて算出するので、本発明
はスタンド間にＸ線板厚計を備えない圧延設備にも適用
できる。
【図１】 本発明を一態様で実施する板厚制御装置ＲＴ
Ｃの処理機能をブロック区分で示すブロック図である。
Ｃの処理機能をブロック区分で示すブロック図である。
【図２】 従来のタンデム圧延設備の一例（熱延）を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】 従来のタンデム圧延設備の一例（冷延）を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】 図３に示すタンデム圧延設備の張力制御系の
機能を示すブロック図である。
機能を示すブロック図である。
ＨＳＣ(i)，ＨＳＣ(i+1)，ＨＳＣ(i+2)：板厚・板幅・
張力制御装置 ＴＣ(i)，ＴＣ(i+1)、ＴＣ(i+2)：張力制御装置 Ｗd：板幅測定器 Ｖd：圧延材速度測定器 Ｔ
d：張力測定器
張力制御装置 ＴＣ(i)，ＴＣ(i+1)、ＴＣ(i+2)：張力制御装置 Ｗd：板幅測定器 Ｖd：圧延材速度測定器 Ｔ
d：張力測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狩 野 竜 一 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平６−269830（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−147410（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96316（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−84614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−126015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−192615（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−21728（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−10169（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−47934（ＪＰ，Ｂ２) 特許2900972（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/18 B21B 37/46
Claims (2)
- 【請求項１】タンデム圧延機のスタンド間張力を一定に
保ち、かつスタンド間に入る単位時間あたりの圧延材の
質量と当該スタンドから送り出される単位時間あたり圧
延材の質量が等しくなるようにスタンドのロール周速度
を制御するタンデム圧延機の圧延制御方法において、 ｉ−１スタンドとｉスタンドの間の圧延材の単位張力Ｔ
(i-1)及び圧延材速度Ｖ(i-1)を計測し、目標張力に対す
る検出単位張力Ｔ(i-1)の差△Ｔ(i-1)を実質上零とする
ためのｉスタンドの圧下位置変更量ΔＳi1を算出してそ
の分ｉスタンドの圧下駆動手段により該スタンドの圧下
位置を修正すると共に、 ｉ−１スタンドの出側板厚ｈ(i-1)をゲ−ジメ−タ式に
基づいて算出し、 ｉ−１スタンド出側での目標板厚ｈs(i-1)に対する算出
板厚ｈ(i-1)の偏差△ｈ(i-1)＝ｈ(i-1)−ｈs(i-1)によ
るｉスタンド出側の板厚偏差を低減するためのｉスタン
ドの圧下位置変更量△Ｓi2ならびに△ｈ(i-1)を実質上
零とするためのｉ−１スタンドのロール周速変更量△Ｖ
R1(i-1)を ΔＶR1(i-1)＝｛−△ｈ(i-1)／ｈs(i-1)｝・Ｖs(i-1) と算出し、圧延材速度Ｖ(i-1)に基づいて前記△ｈ(i-1)
を有する部分の圧延材がｉスタンドに到達する時刻に、
ｉスタンドの圧下駆動手段により該スタンドの圧下位置
を圧下位置修正量△Ｓi2だけ修正し、かつ、ｉ−１スタ
ンドのロール周速をロール駆動手段によりロール周速変
更量△ＶR1(i-1)だけ前記時刻に修正する、圧延制御方
法であって、 ｉスタンド入側板厚ｈ(i-1)，ｉスタンド入側板厚基準
値ｈs(i-1)，ｉ−１スタンドのロ−ル周速指令値Ｖs(i-
1)、ｉスタンド出側板厚基準値ｈsi、ｉスタンドのロ−
ル周速Ｖi、ｉスタンドの摩擦係数μｉ、ｉスタンドの
フラットニングロール径Ｒei、ｉスタンドの変形抵抗Ｋ
ｉ、ｉ−１，ｉスタンド間の単位張力Ｔ(i-1)に基づい
て、ｉスタンドの先進率の変動による圧延材速度変動分
△Ｖiを算出するに当たり、まず、板厚が基準値の場合
の先進率ｆsiを、 ｆsi＝{0.455−0.233(1／μi)〔（ｈs(i-1)−ｈsi）／
Ｒei〕１／２}２γsi／(1−γsi)＋Ｇ(1−0.16γsi)
{(ｈs(i-1)−ｈsi)/Ｒei}１／２{Ｔi−Ｔ(i-1)(ｈs(i-
1)/ｈsi）}/2Ｋi ただし、γsi＝（ｈs(i-1)−ｈsi）／ｈs(i-1)により算
出し、 さらに、通板時の板厚の場合の先進率ｆｉを算出し、 ｆi＝{0.455−0.233(1／μi)〔（ｈ(i-1)−ｈi）／Ｒe
i〕１／２}２γi／(1−γi)＋Ｇ(1−0.16γi){(ｈ(i-1)
−ｈi)/Ｒei}１／２{Ｔi−Ｔ(i-1)(ｈ(i-1)/ｈi）}/2Ｋ
i ただし、γi＝（ｈ(i-1)−ｈi）／ｈ(i-1)により算出
し、 これらより、当該ｉスタンド先進率の変動に伴うｉスタ
ンド圧延材速度変動分△Ｖiを △Ｖi ＝（ｆi−ｆsi）Ｖi の手順により算出し、当該ｉスタンド先進率の変動に伴
うｉスタンド圧延材速度変動分△Ｖiにより、ｉスタン
ド出側板厚変動を実質的に零にするｉ−1スタンドのロ
−ル周速変更量△ＶR2(i-1)を △ＶR2(i-1)＝〔ｈsi／ｈs(i-1)〕△Ｖi と算出し、前記△ＶR1(i-1)を△ＶR1(i-1)＋△ＶR2(i-
1)とすることを特徴とする圧延制御方法。 - 【請求項２】ｉスタンドの入側板幅Ｂ(i-1)を測定し、
入側板幅Ｂ(i-1)および入側板幅基準値Ｂs(i-1)に基づ
いて入側板幅偏差ΔＢ(i-1)＝Ｂ(i-1)−Ｂs(i-1)対応の
単位張力基準変更量△ＴR(i-1)を算出し、この分前記ｉ
スタンドの圧下位置変更量を変更する、請求項１記載の
圧延制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26912393A JP3243347B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26912393A JP3243347B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 圧延制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116718A JPH07116718A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3243347B2 true JP3243347B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=17468009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26912393A Expired - Fee Related JP3243347B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 圧延制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243347B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103568176A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-02-12 | 苏州泰科尼光伏材料有限公司 | 一种eva胶膜对压辊 |
| CN114393033B (zh) * | 2021-12-17 | 2024-04-05 | 天津市新宇彩板有限公司 | 一种酸连轧机组轧制0.24mm极薄料的轧制方法 |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP26912393A patent/JP3243347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07116718A (ja) | 1995-05-09 |
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