JP3451919B2 - 熱間連続圧延機におけるスタンド間張力制御方法 - Google Patents
熱間連続圧延機におけるスタンド間張力制御方法Info
- Publication number
- JP3451919B2 JP3451919B2 JP04630298A JP4630298A JP3451919B2 JP 3451919 B2 JP3451919 B2 JP 3451919B2 JP 04630298 A JP04630298 A JP 04630298A JP 4630298 A JP4630298 A JP 4630298A JP 3451919 B2 JP3451919 B2 JP 3451919B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stand
- plate thickness
- rolling
- tension
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱間連続圧延機のス
タンド間張力の制御方法に関し、特にスタンド間板厚
計、又は前スタンドにおいてゲージメータ式により推定
された板厚情報に基づき、次スタンドの圧下位置をフィ
ードフォワード的に調整することにより、スタンド間張
力を所望の目標値に制御する方法に関するものである。
タンド間張力の制御方法に関し、特にスタンド間板厚
計、又は前スタンドにおいてゲージメータ式により推定
された板厚情報に基づき、次スタンドの圧下位置をフィ
ードフォワード的に調整することにより、スタンド間張
力を所望の目標値に制御する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、熱間連続圧延機のスタンド間張
力制御系としては、ルーパ角実績値を一定に保つように
前段の圧延機のワークロール速度を制御するルーパ高さ
制御、ルーパ角実績値に加えてスタンド間張力実績値を
検出し、前段の圧延機のワークロール速度とルーパモー
タトルクを制御する方法が古くから用いられてきた。
力制御系としては、ルーパ角実績値を一定に保つように
前段の圧延機のワークロール速度を制御するルーパ高さ
制御、ルーパ角実績値に加えてスタンド間張力実績値を
検出し、前段の圧延機のワークロール速度とルーパモー
タトルクを制御する方法が古くから用いられてきた。
【０００３】後者の例を図３に示す。図３において、１
はｉ−１スタンドワークロール、２はｉ−１スタンドバ
ックアップロール、３はｉスタンドワークロール、４は
ｉスタンドバックアップロール、５はルーパーローラ
ー、６はルーパーアーム、７はルーパー角、８はルーパ
ーモータ、９はｉ−１スタンドワークロールモータ、１
０はｉ−１スタンドワークロールモータ制御装置、１１
はｉスタンドワークロールモータ、１２はｉスタンドワ
ークロールモータ制御装置、１３はルーパモータトルク
制御装置である。１４はｉ−１スタンド荷重計、ギャッ
プ間隙計、ギャップ制御装置、15はｉスタンド荷重計、
ギャップ間隙計、ギャップ制御装置をそれぞれまとめて
表わしている。また、２６はフィードバック型張力・ル
ーパ角制御装置である。
はｉ−１スタンドワークロール、２はｉ−１スタンドバ
ックアップロール、３はｉスタンドワークロール、４は
ｉスタンドバックアップロール、５はルーパーローラ
ー、６はルーパーアーム、７はルーパー角、８はルーパ
ーモータ、９はｉ−１スタンドワークロールモータ、１
０はｉ−１スタンドワークロールモータ制御装置、１１
はｉスタンドワークロールモータ、１２はｉスタンドワ
ークロールモータ制御装置、１３はルーパモータトルク
制御装置である。１４はｉ−１スタンド荷重計、ギャッ
プ間隙計、ギャップ制御装置、15はｉスタンド荷重計、
ギャップ間隙計、ギャップ制御装置をそれぞれまとめて
表わしている。また、２６はフィードバック型張力・ル
ーパ角制御装置である。
【０００４】検出されたルーパー角７とスタンド間張力
は、フィードバック型張力・ルーパ角制御装置２６に入
力される。フィードバック型張力・ルーパ角制御装置２
６は、これらの値よりルーパー角７とスタンド間張力を
目標値に保つようなｉ−１スタンドのワークロール１の
速度と、ルーパモータ８のトルクを演算し、それぞれ指
令値としてｉ−１スタンドワークロールモータ制御装置
１０、ルーパモータトルク制御装置１３に与える。ｉ−
１スタンドワークロールモータ制御装置１０、ルーパモ
ータトルク制御装置１３は、それぞれ、ｉ−１スタンド
ワークロールモータ１の回転速度と、ルーパモータトル
ク８の出力トルクが指令値になるように制御を行う。
は、フィードバック型張力・ルーパ角制御装置２６に入
力される。フィードバック型張力・ルーパ角制御装置２
６は、これらの値よりルーパー角７とスタンド間張力を
目標値に保つようなｉ−１スタンドのワークロール１の
速度と、ルーパモータ８のトルクを演算し、それぞれ指
令値としてｉ−１スタンドワークロールモータ制御装置
１０、ルーパモータトルク制御装置１３に与える。ｉ−
１スタンドワークロールモータ制御装置１０、ルーパモ
ータトルク制御装置１３は、それぞれ、ｉ−１スタンド
ワークロールモータ１の回転速度と、ルーパモータトル
ク８の出力トルクが指令値になるように制御を行う。
【０００５】また、最近では、より高級な間制御方式と
して、張力実績値、ルーパ角実績値等の多数の情報を入
力とし、ルーパ高さ、ワークロール速度、ルーパトル
ク、圧下位置等の多数の操作量を使用して制御する状態
フィードバック制御などが提案されている。この例とし
ては、特開昭６３−１８８４１６号公報に開示されてい
るものがある。
して、張力実績値、ルーパ角実績値等の多数の情報を入
力とし、ルーパ高さ、ワークロール速度、ルーパトル
ク、圧下位置等の多数の操作量を使用して制御する状態
フィードバック制御などが提案されている。この例とし
ては、特開昭６３−１８８４１６号公報に開示されてい
るものがある。
【０００６】これは、ルーパの角度を一定に保ちつつ出
側板厚及びスタンド間張力を所望値に制御するものであ
り、ルーパ角度偏差、ルーパ角速度偏差、ルーパトルク
偏差、スタンド間張力偏差、ミル速度偏差、及び出側板
厚偏差を状態変数として、ルーパ駆動トルク基準偏差、
ミル速度基準偏差、及び圧下位置基準偏差を操作変数と
する状態方程式を設定すると共に、ルーパ角度偏差、ス
タンド間張力偏差及び出側板厚偏差を出力変数とする出
力方程式を設定し、これら出力変数の２次形式の時間積
分値で表わした評価関数を最小にする操作変数の値を求
め、求められたルーパ駆動トルク基準偏差、ミル速度基
準偏差、及び圧下位置基準偏差の量だけ各制御偏差の基
準を補正して、ルーパ駆動トルク、ミル速度及び圧下位
置を同時に操作することを特徴とするものである。
側板厚及びスタンド間張力を所望値に制御するものであ
り、ルーパ角度偏差、ルーパ角速度偏差、ルーパトルク
偏差、スタンド間張力偏差、ミル速度偏差、及び出側板
厚偏差を状態変数として、ルーパ駆動トルク基準偏差、
ミル速度基準偏差、及び圧下位置基準偏差を操作変数と
する状態方程式を設定すると共に、ルーパ角度偏差、ス
タンド間張力偏差及び出側板厚偏差を出力変数とする出
力方程式を設定し、これら出力変数の２次形式の時間積
分値で表わした評価関数を最小にする操作変数の値を求
め、求められたルーパ駆動トルク基準偏差、ミル速度基
準偏差、及び圧下位置基準偏差の量だけ各制御偏差の基
準を補正して、ルーパ駆動トルク、ミル速度及び圧下位
置を同時に操作することを特徴とするものである。
【０００７】これら多変数を用いた制御は、スタンド間
張力、ルーパ角度及び板厚等の相互干渉を防ぐことがで
き、これに伴い被圧延材の板厚、板幅制御精度が向上す
るという特徴を有している。
張力、ルーパ角度及び板厚等の相互干渉を防ぐことがで
き、これに伴い被圧延材の板厚、板幅制御精度が向上す
るという特徴を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、古典的
なルーパ高さ制御や、第３図に示されるような制御系は
は勿論、前記多変数による状態方程式を使用した制御
も、フィードバック制御系であるので、張力制御系とし
ての即応性を追求できないという問題点が存在する。た
とえば、前段スタンドの出側板厚が、何らかの原因で板
厚目標値から外れてしまい、それが次のスタンドの入側
板厚変動となり、それが原因で当該スタンドの入側張力
が変動してしまうような場合に、張力が変動し始めてか
ら動作するフィードバック制御系では、即座に対応がで
きないという問題点が存在する。
なルーパ高さ制御や、第３図に示されるような制御系は
は勿論、前記多変数による状態方程式を使用した制御
も、フィードバック制御系であるので、張力制御系とし
ての即応性を追求できないという問題点が存在する。た
とえば、前段スタンドの出側板厚が、何らかの原因で板
厚目標値から外れてしまい、それが次のスタンドの入側
板厚変動となり、それが原因で当該スタンドの入側張力
が変動してしまうような場合に、張力が変動し始めてか
ら動作するフィードバック制御系では、即座に対応がで
きないという問題点が存在する。
【０００９】図４に、最適レギュレータを使用したスタ
ンド間張力制御において、スタンド入側板厚が変動した
場合のスタンド間張力制御状況の例を示すが、張力の変
動が大きく、かつ目標値に回復するまでに１０秒近くも
の時間を要していることが分かる。
ンド間張力制御において、スタンド入側板厚が変動した
場合のスタンド間張力制御状況の例を示すが、張力の変
動が大きく、かつ目標値に回復するまでに１０秒近くも
の時間を要していることが分かる。
【００１０】本発明はこのよう問題点を解決するために
なされたものであり、フィードフォワード制御を用いる
ことにより、即応性を有する熱間連続圧延機におけるス
タンド間張力制御方法を提供することを課題とする。
なされたものであり、フィードフォワード制御を用いる
ことにより、即応性を有する熱間連続圧延機におけるス
タンド間張力制御方法を提供することを課題とする。
【００１１】前記課題を解決するための第１の手段は、
圧延スタンド入側の板厚変動に起因する当該圧延スタン
ドの後進率の変動を抑制するように、当該圧延スタンド
の圧下位置を調整する制御系を有することを特徴とする
熱間連続圧延機のスタンド間張力制御方法（請求項１）
である。
圧延スタンド入側の板厚変動に起因する当該圧延スタン
ドの後進率の変動を抑制するように、当該圧延スタンド
の圧下位置を調整する制御系を有することを特徴とする
熱間連続圧延機のスタンド間張力制御方法（請求項１）
である。
【００１２】本手段においては、フィードフォワード制
御により、当該スタンドの入側板厚変動に応じて、当該
圧延スタンド入側の板厚変動に起因する当該圧延スタン
ドの後進率の変動を抑制するように、当該スタンドの圧
下位置を調整しているので、あるスタンドの前段スタン
ドの出側板厚が、何らかの原因で板厚目標値から外れて
しまい、当該スタンドの入側板厚変動となる場合でも、
応答遅れなく当該スタンドの入側張力を制御することが
できる。圧下位置を調整するには、当該スタンドのロー
ルギャップ設定値を調整してもよいし、又は当該スタン
ドの出側板厚設定値を調整することにより間接的に圧下
位置を調整してもよい。
御により、当該スタンドの入側板厚変動に応じて、当該
圧延スタンド入側の板厚変動に起因する当該圧延スタン
ドの後進率の変動を抑制するように、当該スタンドの圧
下位置を調整しているので、あるスタンドの前段スタン
ドの出側板厚が、何らかの原因で板厚目標値から外れて
しまい、当該スタンドの入側板厚変動となる場合でも、
応答遅れなく当該スタンドの入側張力を制御することが
できる。圧下位置を調整するには、当該スタンドのロー
ルギャップ設定値を調整してもよいし、又は当該スタン
ドの出側板厚設定値を調整することにより間接的に圧下
位置を調整してもよい。
【００１３】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、圧延スタンド入側の板厚を測
定する方法が、当該圧延スタンドの入側に設置された板
厚計により板厚を測定し、測定された板厚データを当該
圧延スタンドまでトラッキングして、当該圧延スタンド
入側の板厚とすることを特徴とするもの（請求項２）で
ある。
前記第１の手段であって、圧延スタンド入側の板厚を測
定する方法が、当該圧延スタンドの入側に設置された板
厚計により板厚を測定し、測定された板厚データを当該
圧延スタンドまでトラッキングして、当該圧延スタンド
入側の板厚とすることを特徴とするもの（請求項２）で
ある。
【００１４】この手段においては、板厚計で測定された
板厚データが、被圧延材の進行と同期してトラッキング
され、次スタンドに達したときにそのスタンドの入側板
厚データとして使用される。データとして実測データを
使用しているので、精度の良いデータを制御に使用する
ことができる。
板厚データが、被圧延材の進行と同期してトラッキング
され、次スタンドに達したときにそのスタンドの入側板
厚データとして使用される。データとして実測データを
使用しているので、精度の良いデータを制御に使用する
ことができる。
【００１５】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、圧延スタンド入側の板厚を測
定する方法が、当該圧延スタンドの前段スタンドにおけ
るゲージメータ式により板厚を推定し、推定された板厚
データを当該圧延スタンドまでトラッキングして、当該
圧延スタンド入側の板厚とすることを特徴とするもの
（請求項３）である。
前記第１の手段であって、圧延スタンド入側の板厚を測
定する方法が、当該圧延スタンドの前段スタンドにおけ
るゲージメータ式により板厚を推定し、推定された板厚
データを当該圧延スタンドまでトラッキングして、当該
圧延スタンド入側の板厚とすることを特徴とするもの
（請求項３）である。
【００１６】ゲージメータ式とは、周知のように、圧延
荷重がゼロのときのロールギャップ値と、圧延荷重の関
数であるスタンドの伸び量から当該スタンドの出側板厚
を計算する式である。この手段によれば、前記第２の手
段に比して板厚の測定精度は悪くなるが、スタンド間に
板厚計を設けなくて済むという利点がある。
荷重がゼロのときのロールギャップ値と、圧延荷重の関
数であるスタンドの伸び量から当該スタンドの出側板厚
を計算する式である。この手段によれば、前記第２の手
段に比して板厚の測定精度は悪くなるが、スタンド間に
板厚計を設けなくて済むという利点がある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の例を
実施するためのシステムを示す構成図である。通常熱間
仕上圧延機は７スタンド程度で構成されるが、図１はそ
の中の２スタンド分を示している。他スタンドも同様に
考えることができる。
図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の例を
実施するためのシステムを示す構成図である。通常熱間
仕上圧延機は７スタンド程度で構成されるが、図１はそ
の中の２スタンド分を示している。他スタンドも同様に
考えることができる。
【００１８】図１において、１はｉ−１スタンドワーク
ロール、２はｉ−１スタンドバックアップロール、３は
ｉスタンドワークロール、４はｉスタンドバックアップ
ロール、５はルーパーローラー、６はルーパーアーム、
７はルーパー角、８はルーパーモータ、９はｉ−１スタ
ンドワークロールモータ、１０はｉ−１スタンドワーク
ロールモータ制御装置、１１はｉスタンドワークロール
モータ、１２はｉスタンドワークロールモータ制御装
置、１３はルーパモータトルク制御装置である。
ロール、２はｉ−１スタンドバックアップロール、３は
ｉスタンドワークロール、４はｉスタンドバックアップ
ロール、５はルーパーローラー、６はルーパーアーム、
７はルーパー角、８はルーパーモータ、９はｉ−１スタ
ンドワークロールモータ、１０はｉ−１スタンドワーク
ロールモータ制御装置、１１はｉスタンドワークロール
モータ、１２はｉスタンドワークロールモータ制御装
置、１３はルーパモータトルク制御装置である。
【００１９】１４はｉ−１スタンド荷重計、ギャップ間
隙計、ギャップ制御装置、１５はｉスタンド荷重計、ギ
ャップ間隙計、ギャップ制御装置をそれぞれまとめて表
わしている。１６はｉ−１スタンド圧延荷重、１７はｉ
−１スタンドギャップであり、１８はゲージメータ板厚
演算装置である。１９は移送遅れ演算装置で、測定又は
算出された出側板厚をライン速度に同期して下流スタン
ド制御装置に移送する装置である。２０は制御ゲイン設
定装置である。制御ゲインの決定法は後述する。
隙計、ギャップ制御装置、１５はｉスタンド荷重計、ギ
ャップ間隙計、ギャップ制御装置をそれぞれまとめて表
わしている。１６はｉ−１スタンド圧延荷重、１７はｉ
−１スタンドギャップであり、１８はゲージメータ板厚
演算装置である。１９は移送遅れ演算装置で、測定又は
算出された出側板厚をライン速度に同期して下流スタン
ド制御装置に移送する装置である。２０は制御ゲイン設
定装置である。制御ゲインの決定法は後述する。
【００２０】制御ゲイン設定装置２０の出力が、ｉスタ
ンド出側板厚設定値２１となる。一方、点線で記した２
２はｉスタンドギャップ設定値であり、実際の制御時
は、２１か２２が排他的に選択される。２３はｉスタン
ド出側板厚制御装置であり、ｉスタンド出側板厚設定値
２１通りの出側板厚を実現するための装置である。本発
明においては、出側板厚制御装置２３の形態は特に問わ
ない。２４は２２同様ｉスタンドギャップ設定値である
が、ｉスタンド出側板厚制御装置２３の出力である点
で、２２とは異なる。２５はｉ−１スタンド出側板厚計
であり、ゲージメータ板厚演算装置１８の出力である出
側板厚推定値と排他的に用いられる。いずれの場合で
も、本発明は有効に作用する。
ンド出側板厚設定値２１となる。一方、点線で記した２
２はｉスタンドギャップ設定値であり、実際の制御時
は、２１か２２が排他的に選択される。２３はｉスタン
ド出側板厚制御装置であり、ｉスタンド出側板厚設定値
２１通りの出側板厚を実現するための装置である。本発
明においては、出側板厚制御装置２３の形態は特に問わ
ない。２４は２２同様ｉスタンドギャップ設定値である
が、ｉスタンド出側板厚制御装置２３の出力である点
で、２２とは異なる。２５はｉ−１スタンド出側板厚計
であり、ゲージメータ板厚演算装置１８の出力である出
側板厚推定値と排他的に用いられる。いずれの場合で
も、本発明は有効に作用する。
【００２１】これらのシステムの作動について以下に説
明する。仮に何らかの原因で、ｉ−１スタンド出側板厚
が所望値からの偏差を持ったと仮定する。この場合、ラ
イン速度で決まる、ある一定時間後に、ｉスタンドの入
側板厚変動となる。これを放置すると、静的圧延理論で
言う後進率が変化し、つまりはｉスタンド入側板速度が
変化する。こうしてｉ−１スタンド出側板速度とｉスタ
ンド入側板速度がアンバランスとなり、ｉ−１スタン
ド、ｉスタンド間の張力が変動してしまう。
明する。仮に何らかの原因で、ｉ−１スタンド出側板厚
が所望値からの偏差を持ったと仮定する。この場合、ラ
イン速度で決まる、ある一定時間後に、ｉスタンドの入
側板厚変動となる。これを放置すると、静的圧延理論で
言う後進率が変化し、つまりはｉスタンド入側板速度が
変化する。こうしてｉ−１スタンド出側板速度とｉスタ
ンド入側板速度がアンバランスとなり、ｉ−１スタン
ド、ｉスタンド間の張力が変動してしまう。
【００２２】張力変動は安定な通板を妨げるため、極小
にすることが望ましい。そこで、本発明においては、上
記プロセスにより発生するｉスタンド後進率変化をｉス
タンドの出側板厚設定値、又はｉスタンドのロールギャ
ップ設定値を調整することにより補償する。以下、数式
によりこれを説明する。まず、以下で使用する変数をま
とめておく。 Ｓi： ｉスタンド圧下位置（圧延荷重が０のときのロ
ールギャップ） σi： ｉスタンド間張力(ｉスタンド、ｉ＋１スタンド
間) ｖi： ｉスタンド出側板速度 Ｖi： ｉスタンド入側板速度 ＶＲi： ｉスタンドワークロール速度 ｈi： ｉスタンド出側板厚 Ｈi： ｉスタンド入側板厚 Ｅ：材料のヤング率 Ｌ：スタンド間距離 ｆi：先進率 ｂi：後進率
にすることが望ましい。そこで、本発明においては、上
記プロセスにより発生するｉスタンド後進率変化をｉス
タンドの出側板厚設定値、又はｉスタンドのロールギャ
ップ設定値を調整することにより補償する。以下、数式
によりこれを説明する。まず、以下で使用する変数をま
とめておく。 Ｓi： ｉスタンド圧下位置（圧延荷重が０のときのロ
ールギャップ） σi： ｉスタンド間張力(ｉスタンド、ｉ＋１スタンド
間) ｖi： ｉスタンド出側板速度 Ｖi： ｉスタンド入側板速度 ＶＲi： ｉスタンドワークロール速度 ｈi： ｉスタンド出側板厚 Ｈi： ｉスタンド入側板厚 Ｅ：材料のヤング率 Ｌ：スタンド間距離 ｆi：先進率 ｂi：後進率
【００２３】以下ｉスタンドでの圧延現象を考える。静
的圧延理論では、入側板速度Ｖiは、ワークロール速度
ＶＲiを用いて、 Ｖi＝ＶＲi（１−ｂi） …(1) 但し、後進率ｂiは、入側板厚Ｈi、出側板厚ｈi、入側
張力、出側張力等の関数である。ここでは、入側張力、
出側張力を一定値とし、 ｂi＝ｆ（Ｈi，ｈi） …(2) と記述する。一方、ｉ−１スタンドの出側板速度をｖi
とすると、ｉ−１、ｉスタンド間張力σi-1は ｄσi-1／ｄｔ＝Ｅ（Ｖi−ｖi-1）／Ｌ …(3) で記述される。上式より、ｉ−１、ｉスタンド間張力
変動を抑えるためには、Ｖiの変動を抑える、つまりは
ｂiの変動を抑えれば良いことがわかる。(2)式を変動量
に関して展開すると、
的圧延理論では、入側板速度Ｖiは、ワークロール速度
ＶＲiを用いて、 Ｖi＝ＶＲi（１−ｂi） …(1) 但し、後進率ｂiは、入側板厚Ｈi、出側板厚ｈi、入側
張力、出側張力等の関数である。ここでは、入側張力、
出側張力を一定値とし、 ｂi＝ｆ（Ｈi，ｈi） …(2) と記述する。一方、ｉ−１スタンドの出側板速度をｖi
とすると、ｉ−１、ｉスタンド間張力σi-1は ｄσi-1／ｄｔ＝Ｅ（Ｖi−ｖi-1）／Ｌ …(3) で記述される。上式より、ｉ−１、ｉスタンド間張力
変動を抑えるためには、Ｖiの変動を抑える、つまりは
ｂiの変動を抑えれば良いことがわかる。(2)式を変動量
に関して展開すると、
【００２４】
【数１】
となることから、
Δｂi＝０ …(5)
を実現するためには、
【００２５】
【数２】
つまり、
【００２６】
【数３】
を実現すればよい。
【００２７】つまり、上式で与えられるΔｈiをｉスタ
ンド出側板厚設定値に上乗せすれば、後進率変化を抑制
でき、さらに張力変化を抑制することが可能となる。各
スタンドに板厚制御系が存在しない場合は、上述の方式
のかわりに、ｉスタンドギャップ設定値を指定する方式
とし、同様に考えることにより、
ンド出側板厚設定値に上乗せすれば、後進率変化を抑制
でき、さらに張力変化を抑制することが可能となる。各
スタンドに板厚制御系が存在しない場合は、上述の方式
のかわりに、ｉスタンドギャップ設定値を指定する方式
とし、同様に考えることにより、
【００２８】
【数４】
を、ｉスタンドギャップ設定値に上乗せすれば良い。上
記中の係数
記中の係数
【００２９】
【数５】
【００３０】
【数６】
が、図１における制御ゲイン設定装置２０の制御ゲイン
に相当する。
に相当する。
【００３１】本発明の第１の実施の形態においては、図
１におけるｉ−１スタンド出側板厚計２５で測定された
被圧延材の板厚偏差ΔＨiは移送遅れ演算装置１９に入
力される。移送遅れ演算装置１９は、被圧延材の進行に
同期して、入力された板厚偏差データをシフトして遅延
させ、被圧延材の被測定部がちょうどｉスタンドに噛み
込む時点で当該板厚偏差データを制御ゲイン設定装置２
０に入力する。制御ゲイン設定装置２０は、
１におけるｉ−１スタンド出側板厚計２５で測定された
被圧延材の板厚偏差ΔＨiは移送遅れ演算装置１９に入
力される。移送遅れ演算装置１９は、被圧延材の進行に
同期して、入力された板厚偏差データをシフトして遅延
させ、被圧延材の被測定部がちょうどｉスタンドに噛み
込む時点で当該板厚偏差データを制御ゲイン設定装置２
０に入力する。制御ゲイン設定装置２０は、
【００３２】
【数７】
【００３３】で決定される制御ゲインを予め自ら計算す
るか上位計算機より受け取り、(7)式によりｉスタンド
出側板厚設定値の変更量Δｈiを求め、ｉスタンド出側
板厚制御装置２３に与える。ｉスタンド出側板厚制御装
置２３は、これを本来のｉスタンド出側板厚設定値に上
乗せしたものを新たな設定値として、これよりｉスタン
ドギャップ設定値を決め、ｉスタンドギャップ制御装置
１５を制御して、ｉスタンド出側板厚が新たな設定値に
なるような制御を行う。
るか上位計算機より受け取り、(7)式によりｉスタンド
出側板厚設定値の変更量Δｈiを求め、ｉスタンド出側
板厚制御装置２３に与える。ｉスタンド出側板厚制御装
置２３は、これを本来のｉスタンド出側板厚設定値に上
乗せしたものを新たな設定値として、これよりｉスタン
ドギャップ設定値を決め、ｉスタンドギャップ制御装置
１５を制御して、ｉスタンド出側板厚が新たな設定値に
なるような制御を行う。
【００３４】本発明の第２の実施の形態においては、図
１におけるｉ−１スタンド出側板厚計２５で測定された
被圧延材の板厚偏差ΔＨiは移送遅れ演算装置１９に入
力される。移送遅れ演算装置１９は、被圧延材の進行に
同期して入力された板厚偏差データをシフトして遅延さ
せ、被圧延材の被測定部がちょうどｉスタンドに噛み込
む時点で当該板厚偏差データを制御ゲイン設定装置２０
に入力する。制御ゲイン設定装置は、
１におけるｉ−１スタンド出側板厚計２５で測定された
被圧延材の板厚偏差ΔＨiは移送遅れ演算装置１９に入
力される。移送遅れ演算装置１９は、被圧延材の進行に
同期して入力された板厚偏差データをシフトして遅延さ
せ、被圧延材の被測定部がちょうどｉスタンドに噛み込
む時点で当該板厚偏差データを制御ゲイン設定装置２０
に入力する。制御ゲイン設定装置は、
【００３５】
【数８】
【００３６】で決定される制御ゲインを予め自ら計算す
るか上位計算機より受け取り、(8)式によりｉスタンド
ロールギャップ変更量ΔＳiを求め、これをｉスタンド
ギャップ制御装置１５に与える。ｉスタンドギャップ制
御装置１５は、これを本来のロールギャップ設定値に上
乗せしたものを新しいロールギャップ設定値として、ロ
ールギャップがこの新しい設定値になるような制御を行
う。
るか上位計算機より受け取り、(8)式によりｉスタンド
ロールギャップ変更量ΔＳiを求め、これをｉスタンド
ギャップ制御装置１５に与える。ｉスタンドギャップ制
御装置１５は、これを本来のロールギャップ設定値に上
乗せしたものを新しいロールギャップ設定値として、ロ
ールギャップがこの新しい設定値になるような制御を行
う。
【００３７】本発明の第３の実施の形態においては、制
御の方式は第１の実施の形態と同じであるが、板厚の検
出方法が異なっている。すなわち、第１の実施の形態に
おいては、ｉ−１スタンド出側板厚計２５によって板厚
の検出を行っていたが、本実施の形態においては、ゲー
ジメータ板厚演算装置１８によりｉ−１スタンドにおけ
るゲージメータ板厚を計算することにより板厚を求め
る。すなわち、 ｈi-1＝Ｓi-1＋ｇ（Ｐi-1） …(9) として出口板厚を求める。ここに、Ｐi-1は、ｉ−１ス
タンドにおける圧延荷重、ｇ（Ｐi-1）はｉ−１スタン
ドの伸び量で、Ｐi-1の関数である。ゲージメータ板厚
演算装置１８により求められたゲージメータ板厚は、移
送遅れ演算装置１９に入力され、以後第１の実施の形態
と同様の制御が行われる。
御の方式は第１の実施の形態と同じであるが、板厚の検
出方法が異なっている。すなわち、第１の実施の形態に
おいては、ｉ−１スタンド出側板厚計２５によって板厚
の検出を行っていたが、本実施の形態においては、ゲー
ジメータ板厚演算装置１８によりｉ−１スタンドにおけ
るゲージメータ板厚を計算することにより板厚を求め
る。すなわち、 ｈi-1＝Ｓi-1＋ｇ（Ｐi-1） …(9) として出口板厚を求める。ここに、Ｐi-1は、ｉ−１ス
タンドにおける圧延荷重、ｇ（Ｐi-1）はｉ−１スタン
ドの伸び量で、Ｐi-1の関数である。ゲージメータ板厚
演算装置１８により求められたゲージメータ板厚は、移
送遅れ演算装置１９に入力され、以後第１の実施の形態
と同様の制御が行われる。
【００３８】本発明における第４の実施の形態において
は、制御の方式は第２の実施の形態と同じであるが、板
厚の検出方法が、第３の実施の形態で述べた方法である
点のみが違っている。すなわち、ゲージメータ板厚演算
装置１８によりｉ−１スタンドにおけるゲージメータ板
厚を計算し、移送遅れ演算装置１９に入力して、以後は
第２の実施の形態で述べたものと同様の制御を行う。
は、制御の方式は第２の実施の形態と同じであるが、板
厚の検出方法が、第３の実施の形態で述べた方法である
点のみが違っている。すなわち、ゲージメータ板厚演算
装置１８によりｉ−１スタンドにおけるゲージメータ板
厚を計算し、移送遅れ演算装置１９に入力して、以後は
第２の実施の形態で述べたものと同様の制御を行う。
【００３９】なお、図１においては図示を省略している
が、本発明の方法は、従来技術におけるルーパ高さ制御
や、図３に示したスタンド間張力・ルーパ高さを調整す
る方法と組み合せて使用することが可能であり、組み合
せて使用することにより、より精密な制御ができる。本
発明における操作量は、圧延スタンドの圧下位置であ
り、ルーパ高さ制御や図３に示した制御方法の操作量と
は異なっているので、操作量が干渉する可能性は少な
い。
が、本発明の方法は、従来技術におけるルーパ高さ制御
や、図３に示したスタンド間張力・ルーパ高さを調整す
る方法と組み合せて使用することが可能であり、組み合
せて使用することにより、より精密な制御ができる。本
発明における操作量は、圧延スタンドの圧下位置であ
り、ルーパ高さ制御や図３に示した制御方法の操作量と
は異なっているので、操作量が干渉する可能性は少な
い。
【００４０】本発明の第１の実施の形態を使用して制御
を行った場合の、スタンド間張力の制御状況の例を図２
に示す。図２において、(a)はスタンド入側板厚偏差の
推移、(b)はこれに対する出側板厚設定値の推移であ
る。スタンド入側板厚が変化するのに伴い、出側板厚設
定値が対応して変化している。その結果、(c)に示すよ
うに、スタンド間の張力はほとんど変化していない。こ
れを図４に示した最適レギュレータなどの従来法を適用
した場合の制御結果と比較すると、スタンド間張力制御
精度が大幅に改善されていることが分かる。
を行った場合の、スタンド間張力の制御状況の例を図２
に示す。図２において、(a)はスタンド入側板厚偏差の
推移、(b)はこれに対する出側板厚設定値の推移であ
る。スタンド入側板厚が変化するのに伴い、出側板厚設
定値が対応して変化している。その結果、(c)に示すよ
うに、スタンド間の張力はほとんど変化していない。こ
れを図４に示した最適レギュレータなどの従来法を適用
した場合の制御結果と比較すると、スタンド間張力制御
精度が大幅に改善されていることが分かる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、圧延ス
タンド入側の板厚変動に起因する当該圧延スタンドの後
進率の変動を抑制するように、当該圧延スタンドの圧下
位置を調整する制御系を有するものであるので、前段ス
タンドの出側板厚が、何らかの原因で板厚スケジュール
値から外れてしまい、その結果次のスタンドの入側板厚
が変動する場合でも、当該スタンドの入側張力変動を迅
速に抑制することが可能となり、連続圧延機で最も重要
である安定な通板が実現される。
タンド入側の板厚変動に起因する当該圧延スタンドの後
進率の変動を抑制するように、当該圧延スタンドの圧下
位置を調整する制御系を有するものであるので、前段ス
タンドの出側板厚が、何らかの原因で板厚スケジュール
値から外れてしまい、その結果次のスタンドの入側板厚
が変動する場合でも、当該スタンドの入側張力変動を迅
速に抑制することが可能となり、連続圧延機で最も重要
である安定な通板が実現される。
【図１】本発明の実施の形態の例を実施するためのシス
テムを示す構成図である。
テムを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態である制御を実施した場合
のスタンド間張力の制御状況の例を示す図である。
のスタンド間張力の制御状況の例を示す図である。
【図３】従来のスタンド間張力制御系の例を示す構成図
である。
である。
【図４】従来のスタンド間張力制御におけるスタンド間
張力の制御状況の例を示す図である。
張力の制御状況の例を示す図である。
１ ｉ−１スタンドワークロール
２ ｉ−１スタンドバックアップロール
３ ｉスタンドワークロール
４ ｉスタンドバックアップロール
５ ルーパーローラー
６ ルーパーアーム
７ ルーパー角
８ ルーパーモータ
９ ｉ−１スタンドワークロールモータ
１０ ｉ−１スタンドワークロールモータ制御装置
１１ ｉスタンドワークロールモータ
１２ ｉスタンドワークロールモータ制御装置
１３ ルーパモータトルク制御装置
１４ ｉ−１スタンド荷重計、ギャップ間隙計、ギャッ
プ制御装置 １５ ｉスタンド荷重計、ギャップ間隙計、ギャップ制
御装置 １６ ｉ−１スタンド圧延荷重 １７ ｉ−１スタンドギャップ １８ ゲージメータ板厚演算装置 １９ 移送遅れ演算装置 ２０ 制御ゲイン設定装置 ２１ ｉスタンド出側板厚設定値 ２２ ｉスタンドギャップ設定値 ２３ ｉスタンド出側板厚制御装置 ２４ ｉスタンドギャップ設定値 ２５ ｉ−１スタンド出側板厚計
プ制御装置 １５ ｉスタンド荷重計、ギャップ間隙計、ギャップ制
御装置 １６ ｉ−１スタンド圧延荷重 １７ ｉ−１スタンドギャップ １８ ゲージメータ板厚演算装置 １９ 移送遅れ演算装置 ２０ 制御ゲイン設定装置 ２１ ｉスタンド出側板厚設定値 ２２ ｉスタンドギャップ設定値 ２３ ｉスタンド出側板厚制御装置 ２４ ｉスタンドギャップ設定値 ２５ ｉ−１スタンド出側板厚計
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 三原 紀章
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(72)発明者 山本 雅明
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−100518（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−165914（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−84614（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−67764（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21B 37/00 - 37/78
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延スタンド入側の板厚変動に起因する
当該圧延スタンドの後進率の変動を抑制するように、当
該圧延スタンドの圧下位置を調整する制御系を有するこ
とを特徴とする熱間連続圧延機のスタンド間張力制御方
法。 - 【請求項２】 圧延スタンド入側の板厚を測定する方法
が、当該圧延スタンドの入側に設置された板厚計により
板厚を測定し、測定された板厚データを当該圧延スタン
ドまでトラッキングして、当該圧延スタンド入側の板厚
とすることを特徴とする請求項１に記載の熱間連続圧延
機のスタンド間張力制御方法。 - 【請求項３】 圧延スタンド入側の板厚を測定する方法
が、当該圧延スタンドの前段スタンドにおいてゲージメ
ータ式により板厚を推定し、推定された板厚データを当
該圧延スタンドまでトラッキングして、当該圧延スタン
ド入側の板厚とすることを特徴とする請求項１に記載の
熱間連続圧延機のスタンド間張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04630298A JP3451919B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 熱間連続圧延機におけるスタンド間張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04630298A JP3451919B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 熱間連続圧延機におけるスタンド間張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226622A JPH11226622A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3451919B2 true JP3451919B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=12743413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04630298A Expired - Fee Related JP3451919B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 熱間連続圧延機におけるスタンド間張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451919B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114700373A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-05 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 原料板启车张力控制方法及相关设备 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP04630298A patent/JP3451919B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11226622A (ja) | 1999-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000312909A (ja) | 板幅制御装置 | |
| JP3451919B2 (ja) | 熱間連続圧延機におけるスタンド間張力制御方法 | |
| JP4788349B2 (ja) | 圧延制御方法及び熱間仕上圧延機 | |
| JP2002018506A (ja) | 連続圧延機の板厚制御方法、パススケジュール算出方法及び板厚制御装置 | |
| JP2795551B2 (ja) | 熱間圧延機におけるキャンバー制御方法 | |
| JP3521081B2 (ja) | 熱間仕上げ圧延機における板幅制御方法 | |
| JP3506119B2 (ja) | タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法 | |
| JP3224052B2 (ja) | 連続圧延機の板厚制御方法 | |
| JP2963240B2 (ja) | タンデム圧延機の張力制御方法 | |
| JP2550267B2 (ja) | 厚板圧延におけるキャンバー制御方法 | |
| JPH0141404B2 (ja) | ||
| JP3067913B2 (ja) | 圧延における反り制御方法 | |
| JP2755120B2 (ja) | 熱間圧延材の走間板厚変更制御方法及び装置並びに走間板厚変更点トラッキング方法 | |
| JP2997634B2 (ja) | 圧延機制御装置 | |
| JP3061539B2 (ja) | 熱間仕上圧延機の板厚制御方法 | |
| JP3345101B2 (ja) | 金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法及びその装置 | |
| JPH048122B2 (ja) | ||
| JPH07100519A (ja) | 圧延機制御装置および方法 | |
| JP3040044B2 (ja) | 熱延鋼板の板幅制御方法 | |
| JPH06304635A (ja) | 板圧延の噛み込み端部の板厚制御方法 | |
| JP3243347B2 (ja) | 圧延制御方法 | |
| JP2002346616A (ja) | 板厚制御方法 | |
| JP3125660B2 (ja) | 熱間連続圧延における板幅制御方法 | |
| JPH07245976A (ja) | 圧延機の速度補償装置 | |
| JP3491602B2 (ja) | 連続圧延機における板厚制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |