JP3521081B2 - Strip width control method in hot finishing mill - Google Patents

Strip width control method in hot finishing mill

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JP3521081B2
JP3521081B2 JP2002008558A JP2002008558A JP3521081B2 JP 3521081 B2 JP3521081 B2 JP 3521081B2 JP 2002008558 A JP2002008558 A JP 2002008558A JP 2002008558 A JP2002008558 A JP 2002008558A JP 3521081 B2 JP3521081 B2 JP 3521081B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数スタンドを連続
したタンデム圧延機の板幅制御に関し、特に、スタンド
間幅計の目標値をオンラインで変更することにより、目
標とする板幅が得られるように板幅制御を行う方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strip width control for a tandem rolling mill in which a plurality of stands are continuous, and more particularly, a target strip width can be obtained by changing a target value of a width gauge between stands online. The present invention relates to a method for performing plate width control.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4と図5に示す例を用いて仕上げ圧延
における幅制御の従来技術を説明する。図4では、21
は7個スタンドからなる仕上げ圧延機、22は被圧延
材、23は例としてF5、F6スタンド間に設置した中間
幅計、24は巻取り装置直前に設置した最終幅計、25
は巻取り装置(コイラ)である。
2. Description of the Related Art A conventional technique for width control in finish rolling will be described with reference to examples shown in FIGS. In FIG. 4, 21
Is a finish rolling mill consisting of 7 stands, 22 is a material to be rolled, 23 is an intermediate width gauge installed between F5 and F6 stands as an example, 24 is a final width gauge installed immediately before the winding device, and 25
Is a coiler.

【0003】圧延機における目標圧延幅は図5に示すよ
うに、所定の製品幅にある大きさの加算幅(狙い余幅
量)を加えて定められている。即ち、最終幅計の目標幅
は製品幅+余幅で設定する。この余幅は圧延により生じ
る幅出しのばらつきに切断代や熱膨張代等を加えて決め
られるものであり、最終的には切捨て処理されるもので
あるから、この余幅を出来る限り小さくするように板幅
制御することが、歩留を向上させる上で重要となる。
As shown in FIG. 5, a target rolling width in a rolling mill is determined by adding a certain product width and a certain width (amount of target extra width). That is, the target width of the final width meter is set by product width + margin width. This extra width is determined by adding the cutting allowance, the thermal expansion allowance, etc. to the variation in the widthwise expansion caused by rolling, and it is finally discarded, so the extra width should be made as small as possible. It is important to control the plate width in order to improve the yield.

【0004】また、中間幅計の目標値は最終幅計の目標
設定値に、中間幅計〜最終幅計間の幅縮み量を加算して
設定される。この幅縮み量を正確に予測することは中間
幅計狙い幅の設定、引いては余幅を狙い通りに制御する
上で重要な要素となる。
The target value of the intermediate width meter is set by adding the amount of width reduction between the intermediate width meter and the final width meter to the target set value of the final width meter. Accurately predicting this amount of width reduction is an important factor in setting the target width of the intermediate width meter, and eventually controlling the margin as desired.

【0005】従来熱間圧延においては、スラブ幅のバラ
ツキ、スキッドマークによる温度むらのバラツキ等に起
因する圧延幅変動、及び仕上げセットアップ計算による
決定された圧延条件から予測した幅変形量に基づいて、
粗圧延機群に設置された竪ロール(エッジャー)の開度
を調節することにより板幅制御が行われていた。例え
ば、特開平5−285516号公報に記載される技術
は、その代表例である。
In the conventional hot rolling, based on the variation of the rolling width caused by the variation of the slab width, the variation of the temperature unevenness due to the skid marks, and the amount of width deformation predicted from the rolling condition determined by the finish setup calculation,
The plate width was controlled by adjusting the opening of the vertical rolls (edgers) installed in the rough rolling mill group. For example, the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-285516 is a typical example.

【0006】近年、更なる歩留向上を目指して仕上げ連
続圧延機内での幅制御、特にスタンド間張力を積極的に
利用する板幅制御方法が提案されている。図4に示すよ
うに、中間幅計の実績と目標設定値との差を無くすため
に、上流側スタンド間の張力を変更する張力フィードバ
ック幅制御(FB−AWC)26,27は一般公知の技
術である。
Recently, a width control method in a finishing continuous rolling mill, particularly a plate width control method which positively utilizes tension between stands has been proposed for the purpose of further improving the yield. As shown in FIG. 4, tension feedback width control (FB-AWC) 26 and 27 for changing the tension between the upstream stands in order to eliminate the difference between the actual result of the intermediate width meter and the target set value is a generally known technique. Is.

【0007】たとえば、特開平9−155422号公報
には、複数の圧延スタンドで被圧延材に張力をかけなが
ら圧延する熱間連続圧延機で、第i番目の圧延スタンド
の出側に設置されている板幅計により検出された、被圧
延材の実測板幅と、当該スタンド出側について設定され
ている目標板幅との間に生じている板幅偏差を無くすよ
うに、当該スタンドの入側張力の変更量を、前記板幅偏
差、入側張力の絶対値及びスタンド間移送時間の関数に
より算出し、該張力変更量に基づいて、当該スタンドの
入側張力を調整するフィードバック制御により板幅制御
を行う方法が開示されている。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-155422 discloses a hot continuous rolling mill that rolls a material to be rolled by a plurality of rolling stands while applying tension to the material, and is installed on the delivery side of the i-th rolling stand. In order to eliminate the plate width deviation between the measured plate width of the rolled material detected by the plate width meter and the target plate width set for the stand outlet side, the entrance side of the stand The change amount of tension is calculated by a function of the plate width deviation, the absolute value of the entrance side tension and the transfer time between stands, and the plate width is adjusted by feedback control to adjust the entrance side tension of the stand based on the tension change amount. A method of controlling is disclosed.

【0008】また、特開平5−285517号公報に
は、仕上げ圧延機内の連続する2つの圧延スタンド間の
張力を変更することにより被圧延材の板幅を調整する方
法において、圧延後の板幅の実測値と目標値の差、各圧
延スタンドにおける圧延スタンド前後間被圧延材の板ク
ラウン比率の差である板クラウン比率変化および圧延条
件に基づき張力の変更量を設定し、その張力変更量に対
して予想される各圧延スタンドにおける圧延荷重の変動
量および板クラウン比率変化の変動量を算出し、両変動
量に基づいて板クラウン比率変化の変動量を補償するに
たる圧延スタンド内のクラウン制御手段の操作量を設定
し、前記張力の変更と併せて前記クラウン制御手段を操
作するような板幅制御方法が開示されている。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-285517 discloses a method for adjusting the strip width of a material to be rolled by changing the tension between two continuous rolling stands in a finish rolling mill. The difference between the measured value and the target value, the change in the strip crown ratio that is the difference in the strip crown ratio between the rolling stands before and after the rolling stand in each rolling stand, and the tension change amount is set based on the rolling conditions. On the other hand, the crown control in the rolling stand to calculate the fluctuation amount of the rolling load and the fluctuation amount of the plate crown ratio change expected in each rolling stand and to compensate the fluctuation amount of the plate crown ratio change based on both fluctuation amounts. A plate width control method is disclosed in which the operation amount of the means is set and the crown control means is operated together with the change of the tension.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
仕上げ圧延機における幅制御方法においては、以下のよ
うな問題が未解決である。
However, in the conventional width control method in the finish rolling mill, the following problems have not been solved.

【0010】第一に、前述のように中間幅計の目標設定
値は最終幅計の目標設定値に中間幅計〜最終幅計間の幅
縮み量を加算して設定されている。この幅縮み量は通常
仕上げ圧延のセットアップ計算で決定した圧延条件から
幅モデルを用いて推定した幅縮み量であり、セットアッ
プ計算誤差や幅モデル誤差は直接中間幅計目標値設定値
に含まれる。
First, as described above, the target set value of the intermediate width meter is set by adding the width shrinkage amount between the intermediate width meter and the final width meter to the target set value of the final width meter. This width shrinkage amount is the width shrinkage amount estimated using the width model from the rolling conditions determined by the setup calculation of the normal finish rolling, and the setup calculation error and the width model error are directly included in the intermediate width meter target value set value.

【0011】よって、前記の特開平5−285517号
公報、特開平9−155422号公報に記載されるよう
な張力変更により、図5に示すように中間幅計の実績を
目標通りに制御できても、実際圧延時の幅縮み量は推定
縮み量と違うため、同図に示すように、最終幅計の実績
が、ΔWだけ目標値より広めになる場合がある。
Therefore, by changing the tension as described in JP-A-5-285517 and JP-A-9-155422, it is possible to control the actual performance of the intermediate width meter as shown in FIG. However, since the width shrinkage amount during actual rolling is different from the estimated shrinkage amount, the actual result of the final width gauge may be wider than the target value by ΔW as shown in the figure.

【0012】第二に、実圧延時、中間幅計〜最終幅計間
の幅縮み量は一定値ではなく、圧延状況の変化に従って
変動する。例えば、図5に示すように、加速圧延に伴っ
て、中間幅計〜最終幅計の幅縮み量は徐々に大きくな
る。しかし、従来の中間幅計の目標値は圧延前に設定さ
れて圧延中に変わらないので、たとえ前記のような張力
変更により中間幅計の実績を目標通りに制御できても、
中間幅計以降の幅変形は予測値と違って徐々に大きくな
るため、最終幅は目標通りにならない問題が存在する。
Secondly, during actual rolling, the amount of width shrinkage between the intermediate width gauge and the final width gauge is not a constant value, but fluctuates according to changes in rolling conditions. For example, as shown in FIG. 5, the width reduction amount of the intermediate width gauge to the final width gauge gradually increases with the accelerated rolling. However, the target value of the conventional intermediate width gauge is set before rolling and does not change during rolling, so even if the actual results of the intermediate width gauge can be controlled as desired by changing the tension as described above,
There is a problem that the final width does not reach the target because the width deformation after the intermediate width meter gradually increases unlike the predicted value.

【0013】このような問題を解決するには、図4に示
すように、最終幅計の実績と目標値との差を無くすよう
に、仕上げ最終スタンドを含む複数のスタンド間の張力
を修正するいわゆるモニターAWC制御がある。しか
し、この制御では、張力の操作位置から最終幅計までの
距離が長く、むだ時間が大きいため制御ゲインは大きく
上げられない。したがって、最終幅計の実績を目標値に
制御できるまでに時間を要し、その間の余剰板幅分が事
実上低減できないという問題が依然として存在する。
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 4, the tension between a plurality of stands including the finishing final stand is corrected so as to eliminate the difference between the actual value of the final width meter and the target value. There is so-called monitor AWC control. However, in this control, the control gain cannot be increased largely because the distance from the tension operation position to the final width meter is long and the dead time is long. Therefore, there is still a problem that it takes time until the actual result of the final width meter can be controlled to the target value, and the surplus plate width during that time cannot be effectively reduced.

【0014】第三に、中間幅計の信号に基づいてルーパ
張力を操作して幅制御を行う場合、張力の変化により前
後方スタンドの圧延荷重が変化し、従ってスタンド入出
側板クラウン比率や出側板厚は変動する。たとえば、幅
を縮めるためスタンド張力を上げる場合、前後方スタン
ドにおいて共に圧延荷重が減少し、板クラウン比率は正
方向(中伸び)に変動し、出側板厚は薄くなる。板幅を
制御すると同時にこれらの影響も補償しなければならな
い。
Thirdly, when the looper tension is operated on the basis of the signal of the intermediate width meter to control the width, the rolling load of the front and rear stands is changed by the change of the tension, so that the stand entrance / exit side plate crown ratio and the exit side plate. Thickness varies. For example, when the stand tension is increased to reduce the width, the rolling load is reduced in both the front and rear stands, the plate crown ratio fluctuates in the positive direction (medium elongation), and the delivery side plate thickness becomes thin. These effects must be compensated for while controlling the strip width.

【0015】特開平5−285517号公報では張力操
作による板クラウン比率変動の補償を考慮しているもの
の、張力操作による板厚への影響は考慮していない。そ
のため、張力操作による板厚変動は幅制御の外乱にな
り、幅制御の応答を遅くしたり、オーバーシュートを生
じさせたりして、幅制御は予想通りに制御できないだけ
ではなく、余幅を多く取らなければならないなどの問題
もある。
In Japanese Patent Laid-Open No. 285517/1993, the compensation of the variation of the plate crown ratio by the tension operation is considered, but the influence of the tension operation on the plate thickness is not considered. Therefore, the plate thickness fluctuation due to the tension operation becomes a disturbance of the width control, which slows down the response of the width control and causes overshoot, so that the width control cannot be controlled as expected and there is a large margin. There are also problems such as having to take.

【0016】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、圧延中における圧延状態の変動があっても、最
終板幅値を正確に目標値近傍に制御可能な熱間仕上げ圧
延機における板幅制御方法を提供することを課題とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a hot finish rolling mill capable of accurately controlling the final strip width value to be close to the target value even if the rolling state changes during rolling. An object is to provide a plate width control method.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の手段は、複数スタンドからなる熱間仕上げ圧延
機の任意のスタンド間又は仕上げ圧延機出側に設置した
幅計(中間幅計)、及び巻取り装置(コイラ)直前に設
置した幅計(最終幅計)を用いた幅制御において、中間
幅計の幅実測値から最終幅計の実績を推定し、この推定
値と最終幅計の目標設定値との差に基づいて中間幅計の
目標値を変更することを特徴とする仕上げ圧延機の板幅
制御方法(請求項1)である。
A first means for solving the above-mentioned problems is a width gauge (intermediate width) installed between arbitrary stands of a hot finish rolling mill consisting of a plurality of stands or on the exit side of the finish rolling mill. In the width control using the width gauge (final width gauge) installed immediately before the winder (coiler), the actual width of the final width gauge is estimated from the measured width of the intermediate width gauge, and the estimated value and the final width are measured. A strip width control method for a finish rolling mill (claim 1), characterized in that the target value of the intermediate width gauge is changed based on a difference from the target set value of the width gauge.

【0018】本手段においては、中間幅計の幅実測値か
ら最終幅計の実績をリアルタイムに推定し、この推定値
と最終幅計の目標設定値との差に基づいて中間幅計の目
標設定値を変更するようにしているため、圧延状況の変
化に応じて中間幅計〜最終幅計の幅変形量を正確に補正
し、高精度な仕上げ幅を得ることができる。
In this means, the actual result of the final width meter is estimated in real time from the measured width value of the intermediate width meter, and the target setting of the intermediate width meter is set based on the difference between this estimated value and the target setting value of the final width meter. Since the value is changed, it is possible to accurately correct the width deformation amount of the intermediate width gauge to the final width gauge according to the change of the rolling condition and obtain a highly accurate finishing width.

【0019】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、中間幅計から最終幅計の実績
を推定する際に用いる幅変形モデルを、圧延先端部(非
定常部)の中間幅計実績、最終幅計実績、中間幅計〜最
終幅計における各スタンドの圧延実績のトラッキングデ
ータを用いてオンラインで同定し、同定したモデルを用
いて圧延の中間部(定常部)の幅制御を実施することを
特徴とするもの(請求項2)である。
A second means for solving the above problems is
In the first means, the width deformation model used when estimating the actual result of the final width meter from the intermediate width meter is the intermediate width meter actual result of the rolling tip (unsteady part), the final width meter actual result, and the intermediate width. Characterized by performing on-line identification using the tracking data of the rolling record of each stand on the total width meter to the final width gauge, and performing width control of the intermediate portion (steady portion) of rolling using the identified model (claim Item 2).

【0020】本手段においては、中間幅計から最終幅計
の実績を推定する際に用いる幅変形モデルを、圧延先端
部(非定常部)の中間幅計実績、最終幅計実績、中間幅
計〜最終幅計における各スタンドの圧延実績のトラッキ
ングデータを用いてオンラインで同定しているので、幅
モデル誤差による中間幅計の目標設定誤差が補正でき
る。また、同定したモデルを用いて圧延の中間部(定常
部)から幅制御を実施するようにしているため、圧延定
常部での幅変動が抑制される。
In the present means, the width deformation model used when estimating the actual result of the final width meter from the intermediate width meter is used as the intermediate width meter actual result of the rolling tip (unsteady part), the final width meter actual result, and the intermediate width meter. ~ Since it is identified online by using the tracking data of the rolling record of each stand in the final width meter, the target setting error of the intermediate width meter due to the width model error can be corrected. Further, since the width control is performed from the intermediate portion (steady portion) of rolling using the identified model, the width variation in the steady rolling portion is suppressed.

【0021】前記課題を解決するための第3の手段は、
前記第1の手段又は第2の手段であって、中間幅計より
上流側の1個、または複数個のルーパの張力を操作する
ことにより中間幅計の実績と目標設定値との差を0にな
るように制御し、その際、ルーパ張力操作により生じる
前後方スタンドの圧延荷重変動、及び入出側クラウン比
率変動をそれぞれ前後方スタンドのロールベンダ圧力を
修正して補償し、また、ルーパ張力操作により生じる前
後方スタンドの出側板厚変動を対応スタンドのロール圧
下位置調整で補償することを特徴とするもの(請求項
3)である。
A third means for solving the above problems is
In the first means or the second means, by operating the tension of one or a plurality of loopers on the upstream side of the intermediate width meter, the difference between the actual result of the intermediate width meter and the target set value is reduced to 0. The roll bender pressure of the front and rear stands is corrected and compensated for the rolling load fluctuation of the front and rear stands and the crown ratio fluctuation of the entrance and exit sides caused by the looper tension operation. The variation in the outlet plate thickness of the front / rear stand caused by the above is compensated by the roll pressure reduction position adjustment of the corresponding stand (claim 3).

【0022】本手段においては、スタンド間張力を操作
して中間幅計の実績と目標設定値との差を0になるよう
に制御する際、前後スタンドのベンダ圧力及びロールの
圧下位置も同時に操作するようにしているため、張力操
作により生じる板厚及び板クラウン比率変動を補償し、
板厚、板クラウンに影響しない、高精度な板幅制御が実
現できる。
In this means, when the tension between the stands is controlled to control the difference between the actual result of the intermediate width meter and the target set value to be 0, the bender pressures of the front and rear stands and the roll reduction positions are simultaneously operated. Therefore, it compensates for the variation in plate thickness and plate crown ratio caused by the tension operation,
It is possible to realize highly precise plate width control without affecting the plate thickness and plate crown.

【0023】[0023]

【発明の実施形態】以下、図1〜図3を用いて本発明の
具体的な実施の形態を説明する。図1は本発明の幅制御
方法を実施する制御装置の構成の例を示すブロック図で
ある。図1には7個スタンドからなる仕上げ連続圧延機
の後段F5スタンド〜コイラの部分を示している。この
実施の形態においては、中間幅計をF6、F7スタンド間
に設置し、幅フィードバック制御はF5、F6スタンド間
の張力操作で行っている。図1において、1は中間幅
計、2はコイラ直前に設置した最終幅計、3はF5、F6
スタンド間にある5番目のルーパ制御装置、4,5はそ
れぞれF5、F6スタンドの圧下制御装置AGC、6,7
はそれぞれF5、F6スタンドのロールベンダ制御装置で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a control device for carrying out the width control method of the present invention. FIG. 1 shows the part from the F5 stand to the coiler in the latter stage of the finishing continuous rolling mill consisting of seven stands. In this embodiment, an intermediate width meter is installed between the F6 and F7 stands, and width feedback control is performed by a tension operation between the F5 and F6 stands. In FIG. 1, 1 is an intermediate width gauge, 2 is a final width gauge installed immediately before the coiler, 3 is F5 and F6.
The fifth looper controller between the stands, 4 and 5 are the reduction controllers AGC, 6 and 7 of the F5 and F6 stands, respectively.
Are roll bender controllers for F5 and F6 stands, respectively.

【0024】8は圧延情報実績収集及びデータトラッキ
ング装置、9は幅変形モデルオンライン同定装置、10
は最終幅推定装置、11は中間幅計目標値変更装置、1
2は幅自動制御装置(AWC)であり、これらは、本発
明の板幅制御を実現するための制御装置である。図1に
示す制御系を利用した制御結果のイメージを図2に、制
御処理の流れを図3に示す。
Reference numeral 8 is a rolling information performance collecting and data tracking device, 9 is a width deformation model online identification device, and 10
Is a final width estimation device, 11 is an intermediate width meter target value changing device, 1
Reference numeral 2 is an automatic width control device (AWC), which are control devices for realizing the plate width control of the present invention. FIG. 2 shows an image of a control result using the control system shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a flow of control processing.

【0025】本発明の幅制御方法を実施する際には、圧
延時、被圧延材先頭部が各スタンドに到達してから、圧
延実績(板厚、圧下率、張力、荷重、ベンダ圧、温度、
中間幅、最終幅など)をサンプリングし、圧延情報実績
収集及びデータトラッキング装置8に収集する。圧延情
報実績収集及びデータトラッキング装置8では、これら
のデータを被圧延材の長手方向に等間隔で分割し、順
次、各スタンド最終幅計までデータをトラッキングす
る。
In carrying out the width control method of the present invention, during rolling, the rolling results (sheet thickness, reduction rate, tension, load, bender pressure, temperature ,
The intermediate width, the final width, etc.) are sampled and collected by the rolling information performance collection and data tracking device 8. The rolling information record collection and data tracking device 8 divides these data at equal intervals in the longitudinal direction of the material to be rolled and sequentially tracks the data up to the final width meter of each stand.

【0026】最終幅計において、ある長さの被圧延材が
通過したら、その部分のデータを幅変形モデルオンライ
ン同定装置9に伝送する。幅変形モデルオンライン同定
装置9では、これらのデータを用いて、予め用意した幅
変形モデルを同定する。図2に示すように、この先端部
をモデル同定領域と呼ぶ。幅制御は同定領域以降から実
施される。ただし、同定領域の長さや、トラッキングデ
ータのピッチ長については特に指定しないものとする。
When the material to be rolled of a certain length passes through the final width meter, the data of that portion is transmitted to the width deformation model online identification device 9. The width deformation model online identification device 9 uses these data to identify the width deformation model prepared in advance. As shown in FIG. 2, this tip portion is called a model identification area. The width control is performed from the identification area and thereafter. However, the length of the identification area and the pitch length of the tracking data are not specified.

【0027】最終幅推定装置10では、同定したモデル
を基づいて、中間幅計の実測値及びF7スタンド以降の
圧延実績から最終幅計における幅結果をリアルタイミン
グで予測する。図4の中間幅計目標値変更装置11で
は、この最終幅計の予測値と目標設定値との差を基に中
間幅計の目標値を変更する。尚、幅目標値の変更はバッ
チ的に実施しても、リアルタイミング的に実施してもよ
い。
In the final width estimation device 10, the width result in the final width meter is predicted in real time from the measured value of the intermediate width meter and the rolling results after the F7 stand based on the identified model. In the intermediate width meter target value changing device 11 of FIG. 4, the target value of the intermediate width meter is changed based on the difference between the predicted value of the final width meter and the target set value. The width target value may be changed in batch or in real time.

【0028】幅の自動フィードバック制御は幅自動制御
装置(AWC)12により実施される。幅自動制御装置
(AWC)12では、中間幅計の実測値と前記変更され
た目標値との差を計算し、この差を無くすようにルーパ
制御装置3に目標張力修正指令を出力すると同時に、こ
の張力修正により生じる板クラウン比率変動や、出側板
厚変動を補償するため、F5、F6スタンドのベンダ圧制
御装置及び圧下制御装置AGCにそれぞれベンダ圧修正
指令と圧下修正指令を出力する。前記一連の操作によ
り、図2に示すように中間幅計の目標値変更及び中間幅
計誤差を0にする自動板幅制御AWCが行われるため、
最終幅は目標通りに制御されることになる。
The automatic width feedback control is implemented by an automatic width controller (AWC) 12. The automatic width controller (AWC) 12 calculates the difference between the measured value of the intermediate width meter and the changed target value, and outputs a target tension correction command to the looper controller 3 so as to eliminate this difference. In order to compensate the plate crown ratio variation and the outlet plate thickness variation caused by this tension correction, a bender pressure correction command and a pressure reduction correction command are output to the bender pressure control device and the pressure reduction control device AGC of the F5 and F6 stands, respectively. As a result of the series of operations, the target value of the intermediate width meter is changed and the automatic width control AWC for reducing the error of the intermediate width meter to 0 is performed as shown in FIG.
The final width will be controlled as desired.

【0029】なお、図2に示すように、モデル同定領域
においては制御は行われないが、モデル同定が終了した
段階で中間幅計の目標値がモデル誤差補正分だけ修正さ
れ、幅制御が開始されるため、それに対応して最終幅計
の実績値は目標値近くに保たれるようになる。その後
も、鋼板の通過に伴って、実績値が収集され、最終幅推
定装置10が同定したモデルを基づいて、中間幅計の実
測値及びF7スタンド以降の圧延実績から最終幅計にお
ける幅結果をリアルタイミングで予測する。図4の中間
幅計目標値変更装置11では、この最終幅計の予測値と
目標設定値との差を基に中間幅計の目標値を変更する。
よって、加速圧延等により圧延機の状態が変化しても、
図2に示すように、それに応じて中間幅計の目標設定値
が逐次変更され、最終幅計測定値は目標値近傍に保たれ
るようになる。
As shown in FIG. 2, control is not performed in the model identification area, but when the model identification is completed, the target value of the intermediate width meter is corrected by the model error correction amount and the width control is started. Therefore, the actual value of the final width meter is kept close to the target value accordingly. After that, actual values are collected as the steel sheet passes, and based on the model identified by the final width estimation device 10, the width result in the final width meter is obtained from the measured value of the intermediate width meter and the rolling results after the F7 stand. Predict in real time. In the intermediate width meter target value changing device 11 of FIG. 4, the target value of the intermediate width meter is changed based on the difference between the predicted value of the final width meter and the target set value.
Therefore, even if the state of the rolling mill changes due to accelerated rolling, etc.,
As shown in FIG. 2, the target set value of the intermediate width meter is changed accordingly, and the final width meter measurement value is kept near the target value.

【0030】次に、本発明の幅制御方法に関わる計算ア
ルゴリズムを説明する。モデル同定において、中間幅計
〜最終幅計の幅変形モデルを次の式で表現する。
Next, a calculation algorithm relating to the width control method of the present invention will be described. In model identification, the width deformation model of the intermediate width meter to the final width meter is expressed by the following formula.

【0031】[0031]

【数1】 [Equation 1]

【0032】ここに、 W、W:それぞれ最終幅計実測値、中間幅計実測値 ΔW(7):F7スタンドで圧延による幅広がり ΔW(7):F7スタンド入側張力が圧延による幅広がり
への影響分 ΔW(7):F7スタンド入出側におけるクラウン比率変
化による影響分 ΔW(6):F6、F7スタンド間張力によるクリープ変
形 ΔW(7):F7スタンド出側〜コイラ間の張力によるク
リープ変形 ΔW: F6スタンド出側〜コイラ間の温度
降下による幅縮み である。
Here, W c and W m : measured value of final width meter and measured value of intermediate width meter ΔW 1 (7): Width spread by rolling at F7 stand ΔW 2 (7): F7 stand entrance side rolling force Effect on width spread ΔW 3 (7): Effect of crown ratio change on F7 stand entry / exit side ΔW 4 (6): Creep deformation due to tension between F6 and F7 stands ΔW 4 (7): F7 stand exit side ~ Creep deformation ΔW 5 due to tension between coilers: width reduction due to temperature drop between F6 stand exit side and coiler.

【0033】なお、上記各項目の計算式や算出方法につ
いていくつかの公知の方法があるが、本発明では特に限
定しない。各スタンドにおける換算圧延長は次のように
計算する。
There are some known methods for calculating the formulas and calculating methods for the above items, but the present invention is not particularly limited thereto. The reduced rolling length at each stand is calculated as follows.

【0034】[0034]

【数2】 [Equation 2]

【0035】ここで、LはFiスタンド出側板圧延長の
換算長、hはFiスタンドの出側板厚、vはFiスタン
ドの出側板速度、tはFiスタンド圧延の経過時間であ
る。
[0035] In this case, L i is equivalent length of the side plate rolling length out Fi stand, h i the side plate thickness out of Fi stand, v i is the side plate speed out of the Fi stand, t is the elapsed time of Fi stand rolling.

【0036】圧延長手方向にデータを並び替えて幅変形
の各影響項を算出し、等間隔にデータを分割して次のよ
うなN組のデータを作成する。説明変数のデータ:
The data are rearranged in the rolling longitudinal direction to calculate the respective influence terms of the width deformation, and the data are divided at equal intervals to create the following N sets of data. Explanatory variable data:

【0037】[0037]

【数3】 [Equation 3]

【0038】従属変数のデータ: ΔW(1) ΔW(2) …ΔW(j) …ΔW(N) ただし、ΔW=ΔW−ΔW モデルの同定方法については特に限定しないが、例え
ば、次のような線形最小2乗法を用いてもよい。この場
合、前記幅変形モデルを一次線形関数として次のような
回帰式を設定する。
Data of dependent variables: ΔW (1) ΔW (2) ... ΔW (j) ... ΔW (N) However, the identification method of the ΔW = ΔW c −ΔW m model is not particularly limited. Such a linear least squares method may be used. In this case, the following regression equation is set using the width deformation model as a linear function.

【0039】[0039]

【数4】 [Equation 4]

【0040】ただし、ω(j)はノイズ項である。N組の
データに対して、下記ベクトルを設定する。
However, ω (j) is a noise term. The following vectors are set for N sets of data.

【0041】[0041]

【数5】 [Equation 5]

【0042】ただし、xはオフセット量であり、ω
(j)の定常成分を表す。すると(3)式は以下のように表さ
れる。
However, x 0 is an offset amount, and ω
It represents the stationary component of (j). Then, equation (3) is expressed as follows.

【0043】[0043]

【数6】 [Equation 6]

【0044】評価函数Evaluation function

【0045】[0045]

【数7】 [Equation 7]

【0046】を最小になる未知パラメータの推定式は次
のようになる
The estimation formula of the unknown parameter that minimizes is as follows.

【0047】[0047]

【数8】 [Equation 8]

【0048】ここで推定したEstimated here

【0049】[0049]

【数9】 [Equation 9]

【0050】は各スタンドにおける幅影響係数である。
すなわち、 a:F7スタンドの幅/圧下率影響係数 b:F7スタンドの幅/後方張力影響係数 c:F7スタンドの幅/板クラウン比率変動影響係数 d:F6、F7スタンド間の幅/前方張力影響係数 e:F7、コイラ間の幅/前方張力影響係数 f:幅/温度降下影響係数 である。最終幅推定において、同定した幅モデルを用い
て、中間幅計の実測値、及び圧延実績から最終幅を推定
する。すなわち、推定されたx、a〜fを用いて、
Is a width influence coefficient in each stand.
That is, a: Width of F7 stand / influence coefficient of rolling reduction b: Width of F7 stand / influence of rear tension c: Width of F7 stand / influence coefficient of plate crown ratio d: Width between F6 and F7 stands / influence of front tension Coefficient e: F7, width between coilers / front tension influence coefficient f: width / temperature drop influence coefficient. In the final width estimation, the final width is estimated from the measured value of the intermediate width meter and the rolling record using the identified width model. That is, using the estimated x 0 , a to f,

【0051】[0051]

【数10】 [Equation 10]

【0052】なお、Incidentally,

【0053】[0053]

【数11】 [Equation 11]

【0054】は最終幅の推定値であり、 ΔW(7)=F(H,W,r) ΔW(7)=F(H,W,rb7,k) ΔW(7)=F(P,B,h) ΔW(6)=F(Tf6,t) ΔW(7)=F(Tf7,t) ΔW=F(W,T,T) である。[0054] is an estimate of the final width, ΔW 1 (7) = F 1 (H, W, r 7) ΔW 2 (7) = F 2 (H, W, r 7, σ b7, k m) ΔW 3 (7) = F 3 (P 7 , B 7 , h 7 ) ΔW 4 (6) = F 4 (T 6 , σ f6 , t 6 ) ΔW 4 (7) = F 4 (T 7 , σ f7 , t 7 ) ΔW 5 = F 5 (W, T 6 , T c ).

【0055】これらの式において、Hは仕上げ入側板
厚、Wは仕上げ目標幅、PはF7スタンド圧延荷重、
はF7スタンドロールベンダ圧、rはF7スタン
ド圧下率、kは材料の変形抵抗、hはF7スタンド
出側板厚、σb7はF7スタンド後方張力、σf6はF
6スタンド前方張力、σf7はF7スタンド前方張力、
はF6スタンド〜F7スダンド間通過時間、t
F7スタンド〜コイラ間通過時間、Tは、F6スタン
ド出側温度、TはF7スタンド出側温度、Tはコイ
ラ前温度である。中間幅計の目標値変更について、最終
幅計の推定値と目標値の誤差を次式で求める。
[0055] In these formulas, H is finished thickness at entrance side, W is finished target width, P 7 is F7 stand rolling load,
B 7 is F7 stand roll bender pressure, r 7 is F7 stand reduction ratio, k m is the deformation resistance of the material, h 7 is delivery side thickness F7 stand, sigma b7 is F7 stand behind tension, sigma f6 is F
6 stand front tension, σ f7 is F7 stand front tension,
t 6 is F6 stand ~F7 Sudando between transit time, t 7 the time passed between F7 stand-coiler, T 6 is, F6 stand delivery temperature, T 7 is the F7 stand delivery temperature, T c is a coiler temperature before . Regarding the change of the target value of the width meter, the error between the estimated value of the final width meter and the target value is calculated by the following formula.

【0056】[0056]

【数12】 [Equation 12]

【0057】この誤差値を無くすように、中間幅計の目
標値を次のように変更する。 Wmref=Wmset−ΔW …(9) ただし、 ΔW:最終幅計の推定値と目標設定値との誤差 Wcset:最終幅計の目標設定値 Wmset中間幅計の目標設定値 Wmref:変更後の中間幅計目標値
In order to eliminate this error value, the target value of the intermediate width meter is changed as follows. W mref = W mset -ΔW c ... (9) However, [Delta] W c: estimate the final width meter and error W of a target setpoint cset: target setpoint final width meter W mset intermediate width meter setpoint W mref : Target value of intermediate width meter after change

【0058】中間幅計を利用した張力フィードバック幅
自動制御(AWC)について、中間幅計の実測値W
目標値Wmrefの偏差ΔWを次式で算出する。 ΔW=W−Wmref …(10) 例えば、F5、F6スタンド間の張力を操作してこの偏差
を無くすには、次式で求められる張力修正量が必要とな
る。
In the automatic tension feedback width control (AWC) using the intermediate width meter, the deviation ΔW m between the measured value W m of the intermediate width meter and the target value W mref is calculated by the following formula. ΔW m = W m −W mref (10) For example, in order to manipulate the tension between the F5 and F6 stands to eliminate this deviation, the tension correction amount obtained by the following equation is required.

【0059】[0059]

【数13】 [Equation 13]

【0060】ただし、∂σ/∂Wは、5ルーパの張力
/幅影響係数である。上式の修正量だけ5ルーパの張力
を変更した場合、F5スタンドとF6スタンドの圧延荷重
が減少し、板クラウン比率が変動する。その変動量は近
似的に次のようになる。
However, ∂σ 5 / ∂W is the tension of 5 loopers
/ Width influence coefficient. When the tension of 5 looper is changed by the correction amount of the above formula, the rolling load of F5 stand and F6 stand decreases and the plate crown ratio fluctuates. The variation is approximately as follows.

【0061】[0061]

【数14】 [Equation 14]

【0062】ただし、(12)、(13)式の中で、ΔCi、Δ
Pi、∂C/∂P、∂P/∂σ、∂P/∂σ
は、それぞれ、iスタンドの板クラウン比率変動量、圧
延荷重変動量、クラウン比率/荷重影響係数、荷重/前方
張力影響係数、荷重/後方張力影響係数である。
However, in equations (12) and (13), ΔCi, Δ
Pi, ∂C i / ∂P, ∂P i / ∂σ f , ∂P i / ∂σ b
Are the plate crown ratio variation of the i-stand, rolling load variation, crown ratio / load influence coefficient, load / front tension influence coefficient, and load / rear tension influence coefficient, respectively.

【0063】上記のクラウン比率変動は更に幅の変形を
引き起こすことがあるので補償しなければならない。補
償するためには、圧延ロールのベンダ圧力、上下ロール
のクロス角度、上下ロールの位置シフトなどどちらを操
作しても良く、本発明では操作手段において特に限定し
ない。たとえば、ベンダ圧力を操作して板クラウン比率
変動を補償する場合、前後スタンドのベンダ圧修正量は
次のように求めることができる。ただし。Δ
iref、∂B/∂Cはそれぞれiスタンドのベン
ダ圧修正量、ロールベンダ圧/板クラウン影響係数であ
る。
The above-mentioned fluctuations in the crown ratio may cause further width deformation and must be compensated. In order to compensate, any of the bender pressure of the rolling roll, the cross angle of the upper and lower rolls, the position shift of the upper and lower rolls, etc. may be operated, and the operating means is not particularly limited in the present invention. For example, when the bender pressure is operated to compensate the plate crown ratio variation, the bender pressure correction amount of the front and rear stands can be obtained as follows. However. Δ
B iref and ∂B i / ∂C are the bender pressure correction amount of the i stand and the roll bender pressure / plate crown influence coefficient, respectively.

【0064】[0064]

【数15】 [Equation 15]

【0065】また、(11)式の張力修正量を5ルーパで実
施した場合、F5スタンドとF6スタンドの圧延荷重が変
化し、出側板厚が変動する。その変動量は次式で近似的
に計算できる。F5スタンド前方張力による出側板厚変
動量:
Further, when the tension correction amount of the equation (11) is applied with 5 loopers, the rolling loads of the F5 stand and the F6 stand change, and the delivery side plate thickness changes. The fluctuation amount can be approximately calculated by the following formula. F5 stand front tension tension variation on the outlet plate thickness:

【0066】[0066]

【数16】 [Equation 16]

【0067】F6スタンド後方張力による出側板厚変動
量:
F6 stand rear side tension variation due to outlet tension:

【0068】[0068]

【数17】 [Equation 17]

【0069】上記の板厚変動を各スタンドに有する圧下
制御装置AGCにより補償する必要があり、F5、F6ス
タンドの板厚修正指令は次のように求める。
It is necessary to compensate for the above-mentioned variation in plate thickness by the rolling-down controller AGC provided in each stand, and the plate thickness correction command for the F5 and F6 stands is obtained as follows.

【0070】[0070]

【数18】 [Equation 18]

【0071】ただし、(16)〜(19)式において、Δh
AGC5,ΔhAGC6は、それぞれ、F5、F6スタン
ドのAGC板厚修正指令値 ∂h/∂σは、F5スタンドの出側板厚/前方張力影
響係数 ∂h/∂σは、F6スタンドの出側板厚/後方張力影
響係数 を示す。
However, in equations (16) to (19), Δh
AGC5 and Δh AGC6 are the AGC plate thickness modification command values ∂h 5 / ∂σ f of the F5 and F6 stands, respectively, and the outgoing plate thickness / front tension influence coefficient ∂h 6 / ∂σ b of the F5 stand are the F6 stand. Shown is the exit side plate thickness / rear tension effect coefficient.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧延中における圧延状態の変動があっても、最終板幅値
を正確に目標値近傍に制御可能な熱間仕上げ圧延機にお
ける板幅制御方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a strip width control method for a hot finish rolling mill that can accurately control the final strip width value to be close to the target value even if the rolling state changes during rolling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の幅制御方法を実施する制御装置の構成
の例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a control device that implements a width control method of the present invention.

【図2】図1に示す制御系を利用した制御結果のイメー
ジを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an image of a control result using the control system shown in FIG.

【図3】図1に示す制御系における制御処理の流れを示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a flow of control processing in the control system shown in FIG.

【図4】従来の幅制御方法を実施する制御装置の構成の
例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a configuration of a control device that implements a conventional width control method.

【図5】図4に示す制御系を利用した制御結果のイメー
ジを示す図である。
5 is a diagram showing an image of a control result using the control system shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:中間幅計 2:最終幅計 3:F5、F6スタンド間にある5番目のルーパ制御装置 4〜5:F5、F6スタンドの板厚自動制御装置(AG
C) 6〜7:F5、F6スタンドのベンダ制御装置 8:圧延情報の実績収集及びデータトラッキング装置 9:幅変形モデルオンライン同定装置 10:最終幅推定装置 11:中間幅計目標値変更装置 12:幅自動制御装置AWC
1: Intermediate width meter 2: Final width meter 3: Fifth looper controller between F5 and F6 stands 4-5: Automatic plate thickness controller for F5 and F6 stands (AG
C) 6 to 7: V5 and F6 stand vendor control device 8: Rolling information performance collection and data tracking device 9: Width deformation model online identification device 10: Final width estimation device 11: Intermediate width gauge target value changing device 12: Automatic width controller AWC

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−263648(JP,A) 特開 昭63−199010(JP,A) 特開 昭57−139414(JP,A) 特開 平5−285517(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/00 - 37/78 G05B 13/02 G05B 13/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-10-263648 (JP, A) JP-A-63-199010 (JP, A) JP-A-57-139414 (JP, A) JP-A-5- 285517 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B21B 37/00-37/78 G05B 13/02 G05B 13/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数スタンドからなる熱間仕上げ圧延機
の任意のスタンド間又は仕上げ圧延機出側に設置した幅
計(中間幅計)、及び巻取り装置(コイラ)直前に設置
した幅計(最終幅計)を用いた幅制御において、中間幅
計の幅実測値から最終幅計の実績を推定し、この推定値
と最終幅計の目標設定値との差に基づいて中間幅計の目
標値を変更することを特徴とする仕上げ圧延機の板幅制
御方法。
1. A width gauge (intermediate width gauge) installed between arbitrary stands of a hot finish rolling mill consisting of a plurality of stands or on the exit side of the finish rolling mill, and a width gauge installed immediately before a winding device (coiler) ( In the width control using the final width meter, the actual width of the final width meter is estimated from the measured width value of the intermediate width meter, and the target of the intermediate width meter is based on the difference between this estimated value and the target setting value of the final width meter. A strip width control method for a finishing rolling mill, characterized by changing a value.
【請求項2】 請求項1の仕上げ圧延機の板幅制御方法
であって、中間幅計から最終幅計の実績を推定する際に
用いる幅変形モデルを、圧延先端部(非定常部)の中間
幅計実績、最終幅計実績、中間幅計〜最終幅計における
各スタンドの圧延実績のトラッキングデータを用いてオ
ンラインで同定し、同定したモデルを用いて圧延の中間
部(定常部)の幅制御を実施することを特徴とする仕上
げ圧延機の板幅制御方法。
2. The strip width control method for a finish rolling mill according to claim 1, wherein the width deformation model used when estimating the actual performance of the final width gauge from the intermediate width gauge is used for the rolling tip portion (unsteady portion). The width of the middle part (steady part) of the rolling is identified online by using the tracking data of the results of the intermediate width gauge, the final width gauge, and the rolling results of each stand in the intermediate width gauge to the final width gauge. A strip width control method for a finish rolling mill, which comprises performing control.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の仕上げ圧
延機の板幅制御方法であって、中間幅計より上流側の1
個、または複数個のルーパの張力を操作することにより
中間幅計の実績と目標設定値との差を0になるように制
御し、その際、ルーパ張力操作により生じる前後方スタ
ンドの圧延荷重変動、及び入出側クラウン比率変動をそ
れぞれ前後方スタンドのロールベンダ圧力を修正して補
償し、また、ルーパ張力操作により生じる前後方スタン
ドの出側板厚変動を対応スタンドのロール圧下位置調整
で補償することを特徴とする仕上げ圧延機の板幅制御方
法。
3. The strip width control method for a finish rolling mill according to claim 1 or 2, wherein 1 is provided upstream of the intermediate width gauge.
By controlling the tension of one or more loopers, the difference between the actual result of the intermediate width meter and the target set value is controlled to be zero, and at that time, the rolling load fluctuation of the front and rear stands caused by the looper tension operation. , And the variation of the crown ratio of the inlet / outlet side by correcting the roll bender pressure of the front / rear stand respectively, and the variation of the outlet plate thickness of the front / rear stand caused by the looper tension operation is compensated by the roll pressure reduction position adjustment of the corresponding stand. A strip width control method for a finish rolling mill.
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