JP4223344B2 - 連続圧延機の板厚推定方法及びその推定方法を用いた板厚制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続圧延機における板厚推定方法及びその推定方法を用いた板厚制御方法に関するものである。

従来から、圧延スタンド（圧延機）の入側板厚や出側板厚を推定する方法としては、ゲージメータ方式やマスフロー方式が知られている。
ゲージメータ方式とは、ワークロールの間隙と、圧延荷重をミル定数で除算した値とを用いてスタンド出側の予測板厚を算出するものである。
マスフロー方式は、スタンド入側及び出側における圧延材の移送速度と、出側の実績板厚から、入側の予測板厚を算出するものである。
これらの板厚推定方法は、単独のスタンドの板厚算出には従来から広く用いられてきているものの、連続圧延機のように複数のスタンドが配置され、圧延材が連続的に移送しながら圧延される状況では、隣り合うスタンドの影響を考慮しつつ適用する必要性があった。

連続圧延機での板厚推定の技術については、例えば、特許文献１に開示されたものがあった。すなわち、連続圧延機において圧延材が定常的に圧延されている状況で、当該スタンドの前段にある前段スタンドで、ゲージメータ方式に基づいて出側板厚が算出されると共に、当該スタンドの入側板厚はマスフロー方式で算出されている。前記上流スタンドの出側板厚を精度よく推定するために、当該スタンドの入側板厚と上流スタンドの出側板厚との偏差を求めた上で、この偏差を用いて当該スタンドのゲージメータ予測式を補正するようにしている。

換言すれば、マスフロー方式で求められた当該スタンドの入側板厚情報を、ゲージメータ方式で求められる前段側スタンドの出側板厚に反映させるようなものとなっていた。
特許第３３５５０８９号公報 （３〜５頁、図１，２）

ところが、ゲージメータ方式で求められた出側板厚は、上流スタンド出側での板厚であり、マスフロー方式で求められた入側板厚は、当該スタンドの入側すぐの板厚であって、両板厚には、当該スタンドと上流スタンドの間の距離を圧延材が移動する時間に対応するむだ時間が存在するものとなっていた。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、前記むだ時間を補償する機能を有しておらず、当該スタンドにおけるゲージメータ予測式の補正は意味あるものとはなっていなかった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、複数のスタンドを備える連続圧延機において、当該スタンドの入側でのマスフロー予測板厚と、当該スタンドの前段に位置する上流スタンドの出側でのゲージメータ予測板厚と、この出側板厚が有するむだ時間とを基にして、上流スタンド出側の予測板厚推定値を精度よく算出可能とする連続圧延機の板厚推定方法を提供することを目的とするものである。
また、前記板厚推定方法を用いた連続圧延機の板厚制御方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、 圧延材を複数の圧延スタンドで連続的に圧延する連続圧延機で、当該スタンドの下流側に設置された板厚計で得られた出側板厚の計測値を基に、時間ｔにおける当該スタンドの入側板厚をマスフロー方式で算出し、圧延材移送に起因するむだ時間を算出し、当該スタンドの前段に位置する上流スタンドで、前記むだ時間の間に生じる出側板厚の変化量をゲージメータ方式で算出した後、この変化量を当該スタンドの入側板厚に加算して、時間ｔにおける上流スタンドの出側板厚として推定することを特徴とする。

この技術的手段によれば、圧延材移送に起因するむだ時間中に生じる、上流スタンドのゲージメータ出側板厚の変化量に、当該スタンドのマスフロー入側板厚に加算することで、上流スタンドの出側板厚を推定することができるようになる。
また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、前記むだ時間を、上流スタンドと当該スタンド間の距離と圧延材移送速度とから算出することを特徴とする。
この技術的手段によれば、上流スタンドと当該スタンド間の距離と圧延材移送速度とからむだ時間を算出することが可能となる。

また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、前記むだ時間を、上流スタンド出側の圧延材移送速度を積算することで算出することを特徴とする。
この技術的手段によれば、上流スタンド出側の圧延材移送速度を積算してむだ時間を算出することが可能となる。
また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、前記上流スタンドの出側板厚変化量は、上流スタンドの出側板厚の偏差の変化量、又は上流スタンドの出側板厚の絶対値の変化量、又は上流スタンドの圧延荷重の変化量及びロール間隙の変化量から算出される変化量のいずれか１つであることを特徴とする。

この技術的手段によれば、上流スタンドの出側板厚の偏差や絶対値、上流スタンドの圧延荷重やロール間隙等の圧延情報を利用することで、上流スタンドの出側板厚変化量を求めることができるようになる。
また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、当該スタンドの入側板厚又は出側板厚に対してノイズ除去のためのフィルタ処理を行うと共に、このフィルタ処理に伴うむだ時間を補償することを特徴とする。
この技術的手段によれば、フィルタ処理に伴うむだ時間を補償しつつ、当該スタンドの入側板厚又は出側板厚に対してフィルタ処理を施すことが可能になる。

また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、前記課題解決のための技術的手段のいずれかの板厚推定方法を再帰的に適用することにより、複数の圧延スタンドの出側板厚を推定することを特徴とする。
この技術的手段によれば、連続圧延機に備えられた複数の圧延スタンドの出側板厚を推定することが可能となる。
また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、圧延材を複数の圧延スタンドで連続的に圧延すると共に、当該スタンドの下流側に板厚計が設置されている連続圧延機において、前記板厚計で、当該スタンドにおける出側板厚が計測可能である際には、上述した連続圧延機の板厚推定方法を用いて、上流スタンドの出側板厚を推定し、前記当該スタンドにおける出側板厚が計測できない際には、上流スタンドの出側板厚をゲージメータ方式で算出することを特徴とする。

この技術的手段によれば、圧延開始時に、圧延材の先端部が当該スタンドに達していない状況であっても、連続圧延機に備えられた複数の圧延スタンドの出側板厚を推定することが可能となる。
また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、上述した連続圧延機の板厚推定方法により上流スタンドの出側板厚を算出し、算出された上流スタンドの出側板厚を用いて上流スタンドのギャップ量を制御することを特徴とする。
この技術的手段によれば、出側板厚推定手段により算出される出側板厚を入力として上流スタンドのギャップ量を制御することができるようになる。

また、本発明方法における課題解決のための技術的手段は、上述した連続圧延機の板厚推定方法により上流スタンドの出側板厚を算出し、算出された出側板厚の位相を当該スタンド及び上流スタンド間の圧延材移送時間だけ遅延させ、遅延処理後の出側板厚を当該スタンドの入側板厚とし、当該スタンドのギャップ量を制御することを特徴とする。
この技術的手段によれば、連続圧延機の板厚推定方法により算出される上流スタンドの出側板厚に遅延をかけた上で、当該スタンドのギャップ量をフィードフォワード制御することができるようになる。

本発明にかかる板厚推定方法を用いることで、上流スタンドの出側板厚を精度よく推定することができるようになる。
また、前記板厚推定方法を用いた連続圧延機の板厚制御方法により、高品質の圧延材を製造することが可能となる。

以下、本発明にかかる連続圧延機の板厚推定方法、及びその推定方法を用いた板厚制御方法を、薄鋼板の連続圧延を例示して説明する。
薄鋼板等の圧延材は、加熱されたスラブを複数のスタンドが備えられた連続圧延機（タンデム圧延機）に導入し、連続的に圧延することで製造される。連続圧延機において、圧延材移送方向の上流側に備えられたスタンドは粗スタンドであり、下流側に備えられたスタンドは、板厚などを整える仕上げスタンドである。
最終段の仕上げスタンドを出た圧延材は、巻き取り機であるコイラに巻き取られるようになっている。

図１は、前記連続圧延機１の下流側を模式的に示しているものであり、最終段の圧延スタンドであるスタンドＦ４（当該スタンド）と、その前段にあるスタンドＦ３（上流スタンド）が示されている。また、コイラはＣで示されている。
各スタンドＦｉは、例えば一対のワークロール２を有すると共にそれらをバックアップする一対のバックアップロール３を供えている。
また、スタンドＦ４の出側には圧延材４の板厚を計測するための板厚計５が設置されており、例えば、この板厚計５はＸ線厚み計等から構成されている。

各スタンドＦｉ間やスタンドＦ４の出側には、圧延材４の移送速度を計測するための速度検出計６が備えられている。この速度検出計６は、例えば、遊転ロールとロール軸に備えられた回転計から構成され、遊転ロールの回転速度から圧延材４の移送速度がわかるようになっている。
スタンドＦ３，Ｆ２，・・・には、圧下荷重Ｐ３，Ｐ２，・・・を計測するための圧延荷重計１１が備えられると共に、各スタンドＦｉにはワークロール２の間隙を可変とする圧下手段（図示せず）が設けられている。

前述の如く、連続圧延機１は、スタンドＦ４の出側にのみ板厚計５を有しているため、他の部位すなわちスタンドＦ３，Ｆ２，・・・の出側の実績板厚を計測することができない。
しかしながら、高品質の圧延材４を製造するためには、各スタンドＦｉの出側板厚を推定し、これらを基に各スタンドＦｉの圧下率等の制御を行う必要がある。そのため、各スタンドＦｉにおいて、前段に位置するスタンドＦｉ−１の出側板厚を推定する出側板厚推定手段７を備えている。この出側板厚推定手段７は、コンピュータ上にプログラムとして実現されているものである。

かかる出側板厚推定手段７は、図２のブロック図及び図３のフローチャートに示すような処理を行うことで、スタンドＦ４（当該スタンド）の圧延情報を基にしてスタンドＦ３（上流スタンド）の出側板厚を推定するものである。
この板厚推定方法の第１実施形態を以下説明する。
なお、以降、計測された板厚を実績板厚と呼び、推定板厚（予測板厚）は単に板厚と呼ぶ。したがって、出側板厚とは、スタンド出側の推定板厚のことである。
まず、図３のフローチャートに示す如く、スタンドＦ３において、ゲージメータ方式に基づいて、出側板厚ｈｇｋ−１を［数１］により算出し、コンピュータメモリ上に順次格納するようにする。（Ｓ１，Ｓ２）

ただし、Ｐｋ−１はスタンドＦ３における圧延荷重、Ｍｋ−１はミル定数、Ｓｋ−１はワークロール間隙である。
次に、スタンドＦ３からＦ４まで圧延材４搬送に伴うむだ時間をＬｋ−１（ｔ）を、［数２］を用いて計算する。

ここで、Ｖｋ−１（ｔ）はスタンドＦ３の出側移送速度であり、ＬはスタンドＦ３からＦ４までの距離である。距離Ｌの間で移送速度Ｖｋ−１（ｔ）が一定であるならば、むだ時間Ｌｋ−１も一定となる。
次に、コンピュータ上のメモリに格納されたスタンドＦ３の出側板厚データから、むだ時間Ｌｋ−１だけ過去の時刻の出側板厚ｈｇｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１）を取り出す。この処理により、出側板厚ｈｇｋ−１のむだ時間の補償ができることになる。（Ｓ４）
取り出したｈｇｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１）を用いて、スタンドＦ３での板厚変化量ｈｋ−１（ｔ）−ｈｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））を算出する。（Ｓ５）
スタンドＦ３での板厚変化量ｈｋ−１（ｔ）−ｈｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））は、ゲージメータ方式で計算された出側板厚の偏差の変化量Δｈｇｋ−１（ｔ）を用いて［数３（ａ）］で計算してもよく、ゲージメータ方式で計算された出側板厚絶対量ｈｇｋ−１（ｔ）の変化量を用いて［数３（ｂ）］で計算してもよく、圧延荷重Ｐｋ−１（ｔ）の変化量とワークロール間隙Ｓｋ−１の変化量を用いて［数３（ｃ）］で計算してもよい。

一方、処理ステップＳ６で、最終段のスタンドＦ４における時刻ｔでの出側実績板厚ｈｋ（ｔ）と、出側実績移送速度Ｖｋ（ｔ）と、入側実績移送速度Ｖｋ−１（ｔ）を用いて、入側板厚Ｈｍｋ（ｔ）を［数４］から算出する。
なお、本実施形態の場合は、スタンドＦ４とスタンドＦ３の間には、圧延材４の張力を調整するルーパなどがないので、スタンドＦ３の出側移送速度Ｖｋ−１はスタンドＦ４の入側移送速度と一致している。

ここで、最終的に推定したいスタンドＦ３の出側板厚について考えてみる。
本実施形態では、計測誤差等がないとした場合、スタンドＦ３のマスフロー方式による出側板厚ｈｋ−１（ｔ）は、マスフロー方式で算出されたスタンドＦ４の入側板厚Ｈｍｋ（ｔ）にむだ時間Ｌｋ−１（ｔ）を補償したｈｍｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））と等しいと考える。すなわち、ｈｍｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））＝Ｈｍｋ（ｔ）である。したがって、［数４］は［数５］のように変形可能である。

このようにした上で、スタンドＦ３の出側板厚ｈｋ−１’（ｔ）を、スタンドＦ３の出側板厚ｈｍｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））に、ゲージメータ方式により求められたスタンドＦ３での出側板厚変化量を加えることで推定するようにしている。ゆえに、推定値ｈｋ−１’（ｔ）は、［数６］のように表され、この式を用いることで板厚予測が可能となる。（Ｓ７）

さらに、［数６］に［数３］を代入することで［数７］のようになり、この［数７］を用いてスタンドＦ３の出側板厚の推定値ｈｋ−１’（ｔ）を求めることも可能である。

［数７］から得られるスタンドＦ３での出側板厚ｈｋ−１’（ｔ）は、計測誤差などがなければ、出側板厚の真値ｈｋ−１（ｔ）と一致するものとなっている。
このように、当該スタンド（スタンドＦ４）において、マスフロー方式により計算された出側板厚Ｈｍｋ（ｔ）にむだ時時間Ｌｋ−１（ｔ）を補償することで、ｈｍｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））を算出し、これに［数３］のゲージメータ方式による出側板厚変化量を加えたものを、当該スタンドの前段に位置する上流スタンドの出側板厚の推定値とすることで、位相遅れがなく且つ高精度な上流スタンドの出側板厚ｈｋ−１’（ｔ）を予測可能としている。

ここで、ゲージメータ方式による出側板厚ｈｇｋ−１（ｔ）において問題となったオフセット誤差は、［数７］のように変化量を求めることによってキャンセルされ、オフセット誤差の影響を全く受けなくなる。
なお、前記むだ時間Ｌｋ−１（ｔ）は、スタンドＦ４，Ｆ３間の距離を用いず、それより長い距離を用いて算出してもよい。例えば、適当なむだ時間ｘ（正数）を考え、Ｌｋ−１（ｔ）＋ｘとする。
すると、前段スタンド出側板厚のむだ時間Ｌｋ−１（ｔ）＋ｘの間における変化量ｈｋ−１’（ｔ）−ｈｋ−１’（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ）−ｘ）は［数８］のようになり、スタンドＦ３のマスフロー式出側板厚、ならびに出側板厚推定値は［数８］のようになる。なお、Ｍｋ−１’はスタンドＦ３でのミル定数の推定値である。

なお、高精度化を図るためには、なるべくｘは小さい方が好ましく、できれば０の方が良い。
また、前記むだ時間Ｌｋ−１（ｔ）を直接計算しない以下の方法を用いることもできる。
上流スタンド出側の圧延材移送速度をコンピュータ上のメモリに積算しつつ、上流スタンドのゲージメータ出側板厚あるいは板厚偏差をコンピュータ上のメモリに格納する。その後、メモリに格納された時点からの移送速度の積算値の増分が、上流スタンドから当該スタンドまでのスタンド間距離に一致したときに、メモリに格納されたゲージメータ出側板厚あるいは板厚偏差を、上記むだ時間だけ位相を遅らせたゲージメータ出側板厚あるいは板厚偏差としてもよい。

こうすることで、むだ時間を直接算出する過程を省略することが可能となる。
図４は、本発明にかかる板厚推定方法の第２実施形態を示すブロック図である。
本実施形態は、マスフロー方式で求められたスタンドＦ４（当該スタンド）の入側板厚Ｈｍｋ（ｔ）＝ｈｍｋ−１（ｔ−Ｌｋ−１（ｔ））に対して、ノイズ除去等を目的としてフィルタ処理をかける点が異なっている。
前記入側板厚Ｈｍｋ（ｔ）は、出側実績板厚ｈｋ（ｔ）と、出側移送速度Ｖｋ（ｔ）と、入側移送速度Ｖｋ−１（ｔ）を用いて求められるものであり、これら実測データには、高周波のノイズが含まれていることがほとんどである。ゆえに、当然、計算された入側板厚Ｈｍｋ（ｔ）にも高周波ノイズが含まれており、例えば、移動平均等のローパスフィルタをかけることにより、平滑化処理を施すことが可能となる。

ところが、このようなフィルタ処理を施すことにより、フィルタ処理に伴うむだ時間Ｌｆｋ−１が発生するようになる。例えば、過去５０個（Ｔ＝ｔ，ｔ−１，ｔ−２，・・・，ｔ−５０）の離散データの移動平均を取る場合、出力値（移動平均の結果）は過去２５個目（Ｔ＝ｔ−２５）に置き換えられることになり、必然的にデータ２５個分に相当する時間のずれ、すなわち、むだ時間Ｌｆｋ−１が発生することになる。
このむだ時間をＬｆｋ−１を補償するために、第１実施形態におけるむだ時間Ｌｋ−１（ｔ）をＬｆｋ−１＋Ｌｋ−１（ｔ）としている点が本実施形態では大きく異なっている。

これにより、フィルタ処理に伴うむだ時間を考慮するような処理を行うことができ、より精度の高いスタンドＦ３（上流スタンド）の出側板厚ｈｋ−１’（ｔ）の推定が行えるようになる。
他の構成は第１実施形態と略同一であり、奏する作用効果も略同一である。
一方、前記第１実施形態又は第２実施形態の板厚推定方法を、連続圧延機１に備えられた複数のスタンドＦｉに適用することで、各スタンドＦｉの出側板厚を全て推定することが可能である。

図５には、複数の出側板厚推定手段７が備えられた連続圧延機１が示されている。
まず、当該スタンドを最終スタンドＦ４とし、その前段にある上流スタンドをスタンドＦ３として、Ｆ３出側板厚推定手段７において、スタンドＦ３の出側板厚ｈｋ−１’（ｔ）を求めることができる。このＦ３出側板厚推定手段７では、第１実施形態又は第２実施形態の板厚推定方法が適用され、出側板厚ｈｋ−１’を推定するようになっている。
その後、前記Ｆ３出側板厚推定手段７と同一構成を有するＦ２出側板厚推定手段７において、スタンドＦ３を当該スタンドとし、スタンドＦ２を上流スタンドとすることにより、スタンドＦ２の出側板厚ｈｋ−２’（ｔ）を求めることができる。

このように、本発明にかかる板厚推定方法を、複数のスタンドＦｉに再帰的に適用することで、各スタンドＦｉの出側板厚を推定することができるものとなっている。
図６〜図８には、各スタンドＦｉにおける出側板厚ｈｋ−１’や圧延荷重Ｐｉ等が示されており、図８の右側最下段の図の様に、スタンドＦ１の入側板厚をテーパー状に変化させたときの各スタンドＦｉの出側板厚推定結果を示すものとなっている。
図６は、スタンドＦ３の出側板厚推定値ｈ３’（ｔ）を計算した結果である。ｈ３’（ｔ）を推定するにあたり、計測可能なものは、荷重Ｐ３（ｔ）（左側最上段の図）とギャップＳ３（ｔ）（左側２段目の図）とスタンドＦ４の出側移送速度Ｖ４（ｔ）（右側３段目の図）とスタンドＦ４の入側移送速度Ｖ３（ｔ）（左側４段目の図）とスタンドＦ４の出側板厚ｈ４（ｔ）（左側５段目の図）である。

Ｆ３出側板厚推定手段７により推定された出側板厚推定値ｈ３’（ｔ）は、図６左側最下段の図から、Ｆ３出側板厚実値ｈ３（ｔ）と完全に一致していることがわかる。
図７は、スタンドＦ２の出側板厚推定値ｈ２’（ｔ）を推定した結果である。ｈ２’（ｔ）を推定するにあたり、計測可能なものは、荷重Ｐ２（ｔ）（左側最上段の図）とギャップＳ２（ｔ）（左側２段目の図）とスタンドＦ３の出側移送速度Ｖ３（ｔ）（右側３段目の図）とスタンドＦ３の入側移送速度Ｖ２（ｔ）（左側４段目の図）である。
推定されたスタンドＦ２の出側板厚推定値ｈ２’（ｔ）は、図６の左側最下段の図から、Ｆ２出側板厚実値ｈ２（ｔ）と完全に一致するものとなっている。

図８は、スタンドＦ１の出側板厚の推定値ｈ１’を推定した結果である。図６と全く同じ手順にて推定されたスタンドＦ１の出側板厚推定値ｈ１’（ｔ）は、図８の左側最下段の図から、出側板厚実値ｈ１（ｔ）と完全に一致していることがわかる。
次に、前記出側板厚推定方法を利用して、連続圧延機１の板厚制御を行う板厚制御装置８について説明する。
図９には、板厚制御装置８の第１実施形態が示されている。この連続圧延機１は、前述の板厚推定方法を用いてスタンドＦ３の出側板厚ｈｋ−１’（ｔ）を推定する出側板厚推定手段７と、ワークロール２間のギャップ量を調整することでスタンドＦ３をフィードバック制御する制御手段９とを有している。

この制御手段９は、前記出側板厚推定手段７の出力である出側板厚ｈｋ−１’を入力として、例えば、モニタＡＧＣによりギャップ量Ｓｋ−１（ｔ）を算出し、スタンドＦ３を制御するようにしている。
図１０には、板厚制御装置８の第２実施形態が示されている。この連続圧延機１では、最終段のスタンドＦ４にのみ出側に板厚計５が設置され、その出力をもとに、例えば制御手段９を介してモニタＡＧＣでスタンドＦ４の制御が行われている。
さらに、それぞれのスタンドＦ３，Ｆ２，・・・には、その出側板厚ｈｋ−１’を推定する出側板厚推定手段７と、制御手段９が設けられている。

これら出側板厚推定手段７では、スタンドＦｉの出側板厚が１つ下流側のスタンドＦｉ−１での圧延情報を基に推定されるものとなっており、出側板厚推定手段７の出力である出側板厚を入力として、例えば、モニタＡＧＣ等による制御を行う制御手段９により、各スタンドＦｉが制御されるようになっている。
図１０に示した板厚制御装置８での板厚制御の結果例を、図１１に示す。
図１１を見ると明らかなように、上流側のスタンドＦ１の出側板厚に、山形の変動が生じたとしても、各制御手段９によりスタンドＦ２，Ｆ３の制御が行われ、板厚変動幅が是正されていることがわかる。

さらに、図１２には、出側板厚推定手段７が算出する出側板厚を用いて、各スタンドＦｉを制御する板厚制御装置８の別の構成、すなわち第３実施形態を示している。
この板厚制御装置８は、各スタンドＦｉそれぞれに、出側板厚推定手段７と、遅延手段１０と、制御手段９とを有している。
スタンドＦ４に着目してみると、まず、上流スタンドであるスタンドＦ３の出側板厚を推定するＦ３出側推定手段において、出側板厚ｈｋ−１’が推定され出力されるようになっている。このｈｋ−１’は遅延手段１０に入力され、むだ時間Ｌだけ遅延させられ出力される。遅延処理後の出側板厚は、制御手段９に入力されてフィードフォワード制御により、スタンドＦ４のギャップ（ロール間隙）量が制御されるようになっている。

ここで、遅延時間Ｌは、スタンドＦ３とＦ４との間を圧延材４が移送される時間であり、制御手段９はモニタＡＧＣを行うものとなっている。
他のスタンドＦ２，Ｆ３においても、スタンドＦ４と同様の制御が行われ、連続圧延機１全体において、スタンドＦｉのギャップ量に対するフィードフォワード制御が行われている。これにより、高精度の板厚制御が可能となっている。

連続圧延機の下流側を模式的に示した図である。 板厚推定方法の第１実施形態のブロック図である。 板厚推定方法の第１実施形態のフローチャートである。 板厚推定方法の第２実施形態のブロック図である。 各スタンドの出側板厚が推定可能な連続圧延機を模式的に示した図である。 図５にかかる出側板厚推定結果の一例を示す図である（スタンドＦ３）。 図５にかかる出側板厚推定結果の一例を示す図である（スタンドＦ２）。 図５にかかる出側板厚推定結果の一例を示す図である（スタンドＦ１）。 板厚制御装置の第１実施形態を示す図である。 板厚制御装置の第２実施形態を示す図である。 図１１にかかる出側板厚推定結果の一例を示す図である。 板厚制御装置の第３実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 連続圧延機
４ 圧延材
７ 出側板厚推定手段
８ 板厚制御装置
９ 制御装置
１０ 遅延手段

Claims (9)

1. 圧延材を複数の圧延スタンドで連続的に圧延する連続圧延機で、
   当該スタンドの下流側に設置された板厚計で得られた出側板厚の計測値を基に、時間ｔにおける当該スタンドの入側板厚をマスフロー方式で算出し、
   圧延材移送に起因するむだ時間を算出し、
   当該スタンドの前段に位置する上流スタンドで、前記むだ時間の間に生じる出側板厚の変化量をゲージメータ方式で算出した後、この変化量を当該スタンドの入側板厚に加算して、時間ｔにおける上流スタンドの出側板厚として推定することを特徴とする連続圧延機の板厚推定方法。
2. 前記むだ時間を、上流スタンドと当該スタンド間の距離と圧延材移送速度とから算出することを特徴とする請求項１に記載の連続圧延機の板厚推定方法。
3. 前記むだ時間を、上流スタンド出側の圧延材移送速度を積算することで算出することを特徴とする請求項１に記載の連続圧延機の板厚推定方法。
4. 前記上流スタンドの出側板厚変化量は、上流スタンドの出側板厚の偏差の変化量、又は上流スタンドの出側板厚の絶対値の変化量、又は上流スタンドの圧延荷重の変化量及びロール間隙の変化量から算出される変化量のいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の連続圧延機の板厚推定方法。
5. 当該スタンドの入側板厚又は出側板厚に対してノイズ除去のためのフィルタ処理を行うと共に、このフィルタ処理に伴うむだ時間を補償することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の連続圧延機の板厚推定方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の連続圧延機の板厚推定方法を再帰的に適用することにより、複数の圧延スタンドの出側板厚を推定することを特徴とする連続圧延機の板厚推定方法。
7. 圧延材を複数の圧延スタンドで連続的に圧延すると共に、当該スタンドの下流側に板厚計が設置されている連続圧延機において、
   前記板厚計で、当該スタンドにおける出側板厚が計測可能である際には、請求項１〜６のいずれかに記載の連続圧延機の板厚推定方法を用いて、上流スタンドの出側板厚を推定し、
   前記当該スタンドにおける出側板厚が計測できない際には、上流スタンドの出側板厚をゲージメータ方式で算出することを特徴とする連続圧延機の板厚推定方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載された連続圧延機の板厚推定方法により上流スタンドの出側板厚を算出し、
   算出された上流スタンドの出側板厚を用いて上流スタンドのギャップ量を制御することを特徴とする連続圧延機の板厚制御方法。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載された連続圧延機の板厚推定方法により上流スタンドの出側板厚を算出し、
   算出された出側板厚の位相を当該スタンド及び上流スタンド間の圧延材移送時間だけ遅延させ、
   遅延処理後の出側板厚を当該スタンドの入側板厚とし、当該スタンドのギャップ量を制御することを特徴とする連続圧延機の板厚制御方法。

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