JP4415470B2 - Automatic plate thickness control system for cold rolling mill and its thickness deviation tracking method - Google Patents

Automatic plate thickness control system for cold rolling mill and its thickness deviation tracking method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷間圧延機で圧延ロールであるミルにより被圧延材の圧延を行う際に、圧延前の被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を測定してトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいて被圧延材の板厚をフィードフォワード制御する自動板厚制御システムおよびその板厚偏差トラッキング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷間圧延機では圧延後の被圧延材の板厚は一定であることが要求されている。そのため、圧延前の被圧延材の板厚の変動に応じてミル圧下量またはリールの張力を調整することによって圧延後の被圧延材の板厚を一定に保つような板厚制御が行われている。
【０００３】
一般的に、このような板厚制御としては、ミル圧下量を加えた時のミル等の応答の遅れ、あるいは、リールの張力を変更した時のリール等の応答の遅れを考慮して、その応答の遅れを補償することができるフィードフォワード（以降 ＦＦ）制御が行われている。このようなＦＦ制御を行う自動板厚制御システムは、ミルに挿入される前の被圧延材の数箇所の板厚偏差を測定してトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいて、前述の応答の遅れを考慮したタイミングでミル圧下量をミル圧下駆動装置に与えるか、または、リールの張力をリール駆動装置に与えるように動作している。
【０００４】
従来、板厚偏差のトラッキング方法には、被圧延材が一定の長さ送られる毎に板厚偏差をサンプリングする定長さサンプリング方式を用いる方法と、一定時間毎に板厚偏差をサンプリングする定時間サンプリング方式を用いる方法との２つの方法がある。
【０００５】
図３、図４は、冷間圧延機における定長さサンプリング方式を用いた場合の従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。図３にはミル圧下量を操作量とする従来の自動板厚制御システムが図示されており、図４にはリールの張力を操作量とする従来の自動板厚制御システムが図示されている。
【０００６】
図３の自動板厚制御システムは、ミル１と、入側板厚計２と、入側板速度検出手段３と、自動板厚制御（以降 ＡＧＣ）コントローラ４１と、ミル圧下駆動装置８とから構成されている。また、図４の自動板厚制御システムは、ミル圧下駆動装置８の代わりに、リール張力制御器１６と、リール駆動装置１７と、リール１８とを備えている点が図３の自動板厚制御システムと異なっている。
【０００７】
図３、図４に示すように、被圧延材である鋼板９は、ミル１に搬送され、ミル１によって圧延される。入側板速度検出手段３は、ミル１からＬ（ｍ）離れた位置（鋼板９の入側）に設置されており、圧延前の鋼板９の板送り速度を測定し、その板送り速度に相当するパルス１１をパルスジェネレータ（以降 ＰＬＧ）から出力している。その入側板速度検出手段３の近傍には入側板厚計２が設置され、鋼板の実板厚と所望の板厚との板圧偏差１３を測定している。
【０００８】
ＡＧＣコントローラ４１は、トラッキングレジスタ５１と、板送り量保存レジスタ６１と、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７とから構成されている。板送り量保存レジスタ６１は、入側板速度検出手段３から出力される板送り速度１１に相当するパルスをＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）毎に積算して得られる板送り量を保存する。トラッキングレジスタ５１は、入側板厚計２とミル１との間に張架された鋼板９が長手方向に対してトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）毎に分割された場合に、分割された部分のそれぞれの板厚偏差を格納することができるように鋼板の分割数と同数の格納領域に分割されている。その分割された格納領域には、左から順番に１、２、３、４…とアドレスが付与されている。入側板厚計２からミル１までの距離Ｌ（ｍ）およびトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）より鋼板９の分割数ｎは、以下のようになる。
【０００９】
ｎ＝Ｌ／ΔＬｓ
板送り量保存レジスタ６１は、保存する板送り量が所定の値を越える毎にトラッキングレジスタ５１に対しシフトタイミング信号１２を出力するとともに保存する板送り量をクリアする。シフトタイミング信号１２が入力されるとトラッキングレジスタ５１は、各格納領域に格納する板厚偏差をすべて１つ右の格納領域にシフトし、アドレス１の格納領域に入側板厚計２から出力された板厚偏差１３を格納する。
【００１０】
図３の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７はアドレスｎに格納される板厚偏差ΔＨn（ｍ）を抜き出して入力する。ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、入力された板圧偏差ΔＨn（ｍ）を制御量としてＦＦ制御を行い、ミル圧下駆動装置８に対してミル圧下量を出力する。そしてミル１によって鋼板９が圧迫され、鋼板９の板厚は所望の板厚に圧延される。
【００１１】
また、図４の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、入力された板圧偏差ΔＨn（ｍ）を制御量としてＦＦ制御を行い、リール張力制御器１６に対してリール張力補正量１９を出力する。リール張力制御器１６は、入力されたリール張力補正量１９に基づいてリール駆動装置１７が駆動するリール１８の張力を補正する。リール１８の張力が補正されることにより、鋼板９の板厚は所望の板厚に圧延される。
【００１２】
ところで、鋼板９の最大送り速度をＶｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）、ＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間をΔｔｓ（ｓｅｃ）とすると、ΔＬｓ（ｍ）は以下のようになる。
【００１３】
ΔＬｓ＝Ｖｍａｘ×Δｔｓ
上述のような図３、図４の定長さサンプリング方式を用いた自動板厚制御システムにおいては、ΔＬｓが鋼板９の最大送り速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）とＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）で決定されるため、鋼板９の送り速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が最大送り速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）と比較して非常に低速である場合に、板厚制御を行う周期が長くなり、板厚の制御精度が低下するという問題があった。
【００１４】
このような問題を解決するため、定長さサンプリング方式でなく、板厚偏差のサンプリングをＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）毎に行う定時間サンプリング方式を用いた自動板厚制御システムが考え出された。
【００１５】
図５、図６は、定時間サンプリング方式を用いた場合の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。これらの自動板厚制御システムでは、ＡＧＣコントローラ４１の代わりにＡＧＣコントローラ４２が用いられている。板送り量保存レジスタ６２からトラッキングレジスタ５２にはシフトタイミング信号１２は入力されず、トラッキングレジスタ５２はΔｔｓ（ｓｅｃ）毎に格納する板厚偏差の右シフトを行う。
【００１６】
図５の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７が取り出す板厚偏差が格納されるトラッキングレジスタ５２のアドレスｎは、以下のように計算される。
【００１７】
ｎ＝（Ｌ／Ｖ−Ｔｃ）／Δｔｓ
Ｌ：入側板厚計２からミル１までの距離（ｍ）
Ｖ：送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｃ：ミル圧下系時定数（ｓｅｃ）
Δｔｓ：スキャン時間（ｓｅｃ）
また、図６の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７が取り出す板厚偏差が格納されるトラッキングレジスタ５２のアドレスｎは、以下のように計算される。
【００１８】
ｎ＝（Ｌ／Ｖ−Ｔｄ）／Δｔｓ
Ｌ：入側板厚計２からミル１までの距離（ｍ）
Ｖ：送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｄ：リール張力制御系時定数（ｓｅｃ）
Δｔｓ：スキャン時間（ｓｅｃ）
これらの定時間サンプリング方式を用いた自動板厚制御システムでは、図５、図６に示すように、ΔＨ2（ｍ）をトラッキングレジスタ５２に格納する時点で鋼板９の送り速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が速くなった場合、ミル１近傍の部分が、板厚偏差がΔＨn（ｍ）である部分からΔＨn-2（ｍ）である部分にずれてしまう。つまり、定時間サンプリング方式を用いた自動板厚制御システムでは、鋼板９の送り速度Ｖの変化によって、トラッキングレジスタ５２のトラッキングにずれが生じてしまうという問題があった。
【００１９】
また、上述の問題を解決するために、低速送り時のみに定時間サンプリング方式を用い、加減速時および高速送り時には定長さサンプリング方式に切り替える自動板厚制御システムが考え出されたが、サンプリング方式の切り替え時にミル圧下量あるいはリールの張力が不連続となってショックが生じたり、加減速時においては比較的送り速度が低速に推移するときでも定長さサンプリング方式によって板厚偏差のトラッキングが行われるために応答が不足するなどの問題があった。
【００２０】
また、特開平４−２３７５０９号公報では、定時間サンプリング方式を用い、ミル近傍の鋼板の実際の送り速度の加減速を随時計算してトラッキングのずれを打ち消す補正を行う方法が提案されたが、この方法は演算が複雑であるため実装が困難であるとの問題があった。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の自動板厚制御システムでは、定長さサンプリング方式を用いた場合、鋼板が低速で送られる場合に板厚の制御精度が悪化するという問題があった。
【００２２】
また、定時間サンプリング方式を用いた場合には、鋼板の送り速度の変化によって、鋼板の板厚偏差のトラッキングにずれが生じてしまうという問題があった。
【００２３】
また、定長さサンプリング方式と定時間サンプリング方式とを切替えて行う自動板厚制御システムでは、サンプリング方式の切り替え時において、ミル圧下量あるいはリールの張力が不連続となることによってショックが生じたり、加減速中には定長さサンプリング方式によって板厚偏差のトラッキングを行うために加減速中の応答が不足するという問題があった。
【００２４】
また、定時間サンプリング方式を用い、鋼板の実際の送り速度の加減速を随時計算して、トラッキングのずれを打ち消す補正を行う自動板厚制御システムでは、演算が複雑であるため実装が困難であるとの問題があった。
【００２５】
本発明では、冷間圧延機における自動板厚制御システムにおいて、鋼板の送り速度が低速であっても良好な制御精度を保つことができ、鋼板の送り速度が変化した場合でも複雑な演算を行うことなく板厚偏差のトラッキングのずれを発生させずに良好な制御精度が保つことができる自動板厚制御システムを提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の自動板厚制御システムは、
被圧延材がミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記ミルを圧下駆動するミル圧下駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下駆動手段のミル圧下量を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記ミルおよび前記ミル圧下駆動手段の応答遅れによる前記偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力しフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の他の自動板厚制御システムは、
被圧延材がリールの張力によってミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記リールを駆動するリール駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リール駆動手段のリール張力補正量を決定する制御手段と、
該制御手段によって決定されたリール張力補正量に基づいて、前記リール駆動手段の駆動により発生するリールの張力を決定するリール張力制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記リールと前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段とから成る制御系の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力し、フィードフォワード制御を行い、前記リール張力補正量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
これら本発明の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキング長さを短くし、板厚偏差トラッキング手段における板厚偏差のシフト数は、所定の板送り量に比例したものとなる。このため、本発明の自動板厚制御システムでは、被圧延材のトラッキング長さを短くすることができ低速時においても板厚制御を行う周期が長くならないため、制御精度を良好に保つことができる。また、本発明の自動板厚制御システムでは、被圧延材の送り速度の加減速に比例して板厚偏差トラッキング手段のシフト回数を増減させることにより、被圧延材の板送り速度が変化しても、その板送り速度に比例して格納される板厚偏差のトラッキングのシフト数を変更するという簡単な処理を行うだけで、トラッキングのずれを防ぐことができるため、簡単な演算で制御精度を良好に保つことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態の自動板厚制御システムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、全図において同一の符号がつけられている構成要素はすべて同一の構成要素である。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用する。すなわち、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間ΔＴｓ（ｓｅｃ）毎に、入側板速度検出手段３からの板送り速度に相当するパルス１１と入側板厚計２から出力される板厚偏差１３とを入力するとともにミル圧下駆動装置８にミル圧下量１５を出力する。
【００３１】
トラッキングレジスタ５は、ミル１と入側板厚計２との間に張架されている鋼板９をトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）に等分したときの分割数をｍとした場合にｍ個の格納領域を有している。これらｍ個の格納領域には、左から１、２、３、４、５、…、ｍ−２、ｍ−１、ｍまでのアドレスが割り振られている。入側板厚計２からミル１までの距離をＬ（ｍ）とすると、鋼板の分割数ｍは、以下のようになる。
【００３２】
ｍ＝ＩＮＴ（Ｌ／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
ここで、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）は、従来の定長さサンプリング方式を用いた自動板厚制御システムと異なり、板送り最大速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）とスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）とを乗算して得られる長さと比較して十分短い長さであるとする。
【００３３】
以下に、１サンプリング周期におけるＡＧＣコントローラ４の動作について説明する。まず、入側板速度検出手段３が測定した板の送り速度がＶ１（ｍ／ｓｅｃ）であるとすると、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）における板送り量ΔＬ１（ｍ）を以下のように計算する。
【００３４】
ΔＬ１＝Δｔｓ×Ｖ１
ＡＧＣコントローラ４は、板送り量保存レジスタ６１にΔＬ１（ｍ）を保存させるとともにトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉを以下の式のように求める。
【００３５】
ｉ＝ＩＮＴ（ΔＬ１／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
板送り量保存レジスタ６はｉ回シフトタイミング信号１２を出力する。トラッキングレジスタ５は、シフトタイミング信号１２が入力される度に、各格納領域に格納される板厚偏差を次アドレスの格納領域にシフトする。また、ＡＧＣコントローラ１２は、アドレス１からアドレスｉまでの格納領域に、入側板厚計２から入力された板厚偏差１３を格納する。
【００３６】
本発明の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）が従来よりも短くなっているので、ミル圧下制御装置８およびミル１の応答の遅れを考慮する必要がある。つまり、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、アドレスｍの格納領域に格納される板厚偏差を抜き取るのではなく、板厚偏差を抜き取るアドレスを前述の遅れを考慮した上で決定しなければならない。その前述の遅れを考慮した場合のアドレスの補正数をｊとすると、ｊは以下の式のようになる。
【００３７】
ｊ＝ＩＮＴ（Ｖ１×Ｔｃ÷ΔＬｓ）
Ｖ１：板の送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｃ：ミル圧下系時定数（ｓｅｃ）
ΔＬｓ：トラッキング長さ（ｍ）
ＩＮＴ（）は（）内を整数の変換する演算子
ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、トラッキングレジスタ５のアドレスｍ−ｊに格納される板厚偏差ΔＨm-j（ｍ）を抜き取ってＦＦ制御を行い、ミル圧下駆動装置８にミル圧下量１５を出力する。
【００３８】
本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキングレジスタ５における板厚偏差のシフト数は、所定の板送り量毎となる。本実施形態の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さを短くすることができるため板の送り速度が低速であっても制御精度は悪化せず、板の送り速度が変化した場合でも鋼板の送り速度の加減速に比例してトラッキングレジスタ５のシフト数が増減するため、トラッキングのずれが発生することなく良好に板厚の制御精度を保つことができる。
【００３９】
また、本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のトラッキングを行うのに、板送り量ΔＬ１（ｍ）やトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉやミル圧下駆動装置８およびミル１の応答の遅れによる補正数ｊを求めるのに積算や除算や整数化などの簡単な演算だけを行うだけで良いので、複雑な演算を行うことなく板厚制御を行うことができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の自動板厚制御システムでは、第１の実施形態の自動板厚制御システムと同様に、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用する。本実施形態の自動板厚制御システムでは、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間ΔＴｓ（ｓｅｃ）毎に、入側板速度検出手段３からの板送り速度に相当するパルス１１と入側板厚計２から出力される板厚偏差１３とを入力するとともにリール張力制御器１６にリール張力補正量１９を出力する。
【００４１】
トラッキングレジスタ５は、ミル１と入側板厚計２との間に張架されている鋼板９をトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）に等分したときの分割数をｍとした場合にｍ個の格納領域を有している。これらｍ個の格納領域には、左から１、２、３、４、５、…、ｍ−２、ｍ−１、ｍまでのアドレスが割り振られている。入側板厚計２からミル１までの距離をＬ（ｍ）とすると、鋼板の分割数ｍは、以下のようになる。
【００４２】
ｍ＝ＩＮＴ（Ｌ／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
ここで、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）は、従来の定長さサンプリング方式を用いた自動板厚制御システムと異なり、板送り最大速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）とスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）とを乗算して得られる長さと比較して十分短い長さであるとする。
【００４３】
以下に、１サンプリング周期におけるＡＧＣコントローラ４の動作について説明する。まず、入側板速度検出手段３が測定した板の送り速度がＶ１（ｍ／ｓｅｃ）であるとすると、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）における板送り量ΔＬ１（ｍ）を以下のように計算する。
【００４４】
ΔＬ１＝Δｔｓ×Ｖ１
ＡＧＣコントローラ４は、板送り量保存レジスタ６１にΔＬ１（ｍ）を保存させるとともにトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉを以下の式のように求める。
【００４５】
ｉ＝ＩＮＴ（ΔＬ１／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
板送り量保存レジスタ６はｉ回シフトタイミング信号１２を出力する。トラッキングレジスタ５は、シフトタイミング信号１２が入力される度に、各格納領域に格納される板厚偏差を次アドレスの格納領域にシフトする。また、ＡＧＣコントローラ１２は、アドレス１からアドレスｉまでの格納領域に、入側板厚計２から入力された板厚偏差１３を格納する。
【００４６】
本発明の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）が従来よりも短くなっているので、リール張力制御器１６とリール張力制御器１７とリール１８とから成る制御系の応答の遅れを考慮する必要がある。つまり、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、アドレスｍの格納領域に格納される板厚偏差を抜き取るのではなく、板厚偏差を抜き取るアドレスを前述の遅れを考慮した上で決定しなければならない。その前述の遅れを考慮した場合のアドレスの補正数をｊとすると、ｊは以下の式のようになる。
【００４７】
ｊ＝ＩＮＴ（Ｖ１×Ｔｄ÷ΔＬｓ）
Ｖ１：板の送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｄ：リール張力制御系時定数（ｓｅｃ）
ΔＬｓ：トラッキング長さ（ｍ）
ＩＮＴ（）は（）内を整数の変換する演算子
ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、トラッキングレジスタ５のアドレスｍ−ｊに格納される板厚偏差ΔＨm-j（ｍ）を抜き取ってＦＦ制御を行い、リール張力制御器１６にリール張力補正量１９を出力する。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキングレジスタ５における板厚偏差のシフト数は、所定の板送り量毎となる。本実施形態の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さを短くすることができるため板の送り速度が低速であっても制御精度は悪化せず、板の送り速度が変化した場合でも鋼板の送り速度の加減速に比例してトラッキングレジスタ５のシフト数が増減するため、トラッキングのずれが発生することなく良好に板厚の制御精度を保つことができる。
【００４９】
また、本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のトラッキングを行うのに、板送り量ΔＬ１（ｍ）やトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉやリール張力制御器１６とリール張力制御器１７とリール１８とから成る制御系の応答の遅れによる補正数ｊを求めるのに積算や除算や整数化などの簡単な演算だけを行うだけで良いので、複雑な演算を行うことなく板厚制御を行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキングレジスタのシフト数を所定の板送り量毎としている。よって、本発明の自動板厚制御システムでは、板の送り速度が低速であっても制御精度は悪化せず、板の送り速度が変化した場合でも鋼板の送り速度の加減速に比例してトラッキングレジスタのシフト数が増減するため、トラッキングのずれが発生することなく良好に板厚の制御精度を保つことができる。
【００５１】
また、本発明の自動板厚制御システムでは、板送り量やトラッキングレジスタのシフト回数やミル圧下駆動装置およびミルの応答の遅れや、リール張力制御器、リール張力制御器、リールから成る制御系の応答の遅れによる補正数を求めるのに積算や除算や整数化などの簡単な演算だけを行うだけで良いので、複雑な演算を行うことなく板厚制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】定長さサンプリング方式を用いた場合のミル圧下量を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図４】定長さサンプリング方式を用いた場合のリール張力を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】定時間サンプリング方式を用いた場合のミル圧下量を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図６】定時間サンプリング方式を用いた場合のリール張力を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ミル
２ 入側板厚計
３ 入側板速度検出手段
４、４１、４２ ＡＧＣコントローラ
５、５１、５２ トラッキングレジスタ
６、６１、６２ 板送り量保存レジスタ
７ ＦＦ−ＡＧＣ制御器
８ ミル圧下駆動装置
９ 鋼板
１１ 鋼板の送り速度
１２ シフトタイミング信号
１３、１４ 板厚偏差
１５ ミル圧下量
１６ リール張力制御器
１７ リール駆動装置
１８ リール
１９ リール張力補正量[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention measures and tracks the plate thickness deviation between the plate thickness of the rolled material before rolling and the desired plate thickness when rolling the rolled material with a mill that is a rolling roll in a cold rolling mill. The present invention relates to an automatic plate thickness control system that feedforward-controls the plate thickness of a material to be rolled based on the tracked plate thickness deviation, and a plate thickness deviation tracking method thereof.
[0002]
[Prior art]
In a cold rolling mill, the thickness of the material to be rolled after rolling is required to be constant. Therefore, sheet thickness control is performed to keep the sheet thickness of the rolled material after rolling constant by adjusting the mill reduction amount or the tension of the reel according to the variation of the sheet thickness of the rolled material before rolling. Yes.
[0003]
In general, for such plate thickness control, considering the delay in the response of the mill or the like when the mill reduction amount is applied, or the delay in the response of the reel or the like when the reel tension is changed, Feed forward (hereinafter referred to as FF) control that can compensate for a response delay is performed. The automatic sheet thickness control system that performs such FF control measures and tracks the sheet thickness deviations of several parts of the material to be rolled before being inserted into the mill, and is based on the tracked sheet thickness deviations described above. The operation is such that the mill reduction amount is given to the mill reduction drive device at the timing considering the response delay or the reel tension is given to the reel drive device.
[0004]
Conventionally, a thickness deviation tracking method includes a method using a constant length sampling method in which a thickness deviation is sampled every time a material to be rolled is fed by a certain length, and a method in which a thickness deviation is sampled every certain time. There are two methods: a method using a time sampling method.
[0005]
3 and 4 are block diagrams showing the configuration of a conventional automatic plate thickness control system when a constant length sampling method is used in a cold rolling mill. FIG. 3 shows a conventional automatic plate thickness control system in which the amount of mill reduction is the operation amount, and FIG. 4 shows a conventional automatic plate thickness control system in which the reel tension is the operation amount.
[0006]
The automatic plate thickness control system shown in FIG. 3 includes a mill 1, an entry side plate thickness meter 2, an entry side plate speed detection means 3, an automatic plate thickness control (hereinafter AGC) controller 41, and a mill reduction drive device 8. ing. 4 is provided with a reel tension controller 16, a reel drive device 17, and a reel 18 instead of the mill reduction drive device 8. The automatic plate thickness control system of FIG. It is different from the system.
[0007]
As shown in FIGS. 3 and 4, the steel plate 9 as the material to be rolled is conveyed to the mill 1 and rolled by the mill 1. The entry side plate speed detection means 3 is installed at a position L (m) away from the mill 1 (the entry side of the steel plate 9), measures the plate feed speed of the steel plate 9 before rolling, and corresponds to the plate feed speed. The pulse 11 to be output is output from a pulse generator (hereinafter PLG). An inlet side plate thickness meter 2 is installed in the vicinity of the inlet side plate speed detecting means 3 to measure a plate pressure deviation 13 between the actual plate thickness of the steel plate and a desired plate thickness.
[0008]
The AGC controller 41 includes a tracking register 51, a plate feed amount storage register 61, and an FF-AGC controller 7. The plate feed amount storage register 61 stores a plate feed amount obtained by accumulating pulses corresponding to the plate feed speed 11 output from the entry side plate speed detection means 3 every scan time Δts (sec) of the AGC controller 41. . When the steel plate 9 stretched between the entry side thickness gauge 2 and the mill 1 is divided for each tracking length ΔLs (m) in the longitudinal direction, the tracking register 51 is divided into the divided portions. It is divided into the same number of storage areas as the number of divisions of the steel plates so that the plate thickness deviation can be stored. The divided storage areas are assigned addresses 1, 2, 3, 4,... In order from the left. From the distance L (m) from the entry side thickness gauge 2 to the mill 1 and the tracking length ΔLs (m), the division number n of the steel sheet 9 is as follows.
[0009]
n = L / ΔLs
The plate feed amount storage register 61 outputs a shift timing signal 12 to the tracking register 51 and clears the stored plate feed amount every time the stored plate feed amount exceeds a predetermined value. When the shift timing signal 12 is input, the tracking register 51 shifts all the plate thickness deviations stored in the respective storage areas to the storage area to the right by one and outputs it from the entry side thickness gauge 2 to the storage area of the address 1. The thickness deviation 13 is stored.
[0010]
In the automatic plate thickness control system of FIG. 3, the FF-AGC controller 7 extracts and inputs the plate thickness deviation ΔH n (m) stored in the address n. The FF-AGC controller 7 performs FF control using the input plate pressure deviation ΔH n (m) as a control amount, and outputs the mill reduction amount to the mill reduction drive device 8. The steel plate 9 is pressed by the mill 1, and the plate thickness of the steel plate 9 is rolled to a desired plate thickness.
[0011]
In the automatic plate thickness control system of FIG. 4, the FF-AGC controller 7 performs FF control using the input plate pressure deviation ΔH n (m) as a control amount, and the reel tension controller 16 is reel tensioned. The correction amount 19 is output. The reel tension controller 16 corrects the tension of the reel 18 driven by the reel driving device 17 based on the input reel tension correction amount 19. When the tension of the reel 18 is corrected, the plate thickness of the steel plate 9 is rolled to a desired plate thickness.
[0012]
By the way, if the maximum feed speed of the steel plate 9 is Vmax (m / sec) and the scanning time of the AGC controller 41 is Δts (sec), ΔLs (m) is as follows.
[0013]
ΔLs = Vmax × Δts
In the automatic plate thickness control system using the constant length sampling method of FIGS. 3 and 4 as described above, ΔLs is the maximum feed speed Vmax (m / sec) of the steel plate 9 and the scan time Δts (sec) of the AGC controller 41. Therefore, when the feed speed V (m / sec) of the steel plate 9 is very low compared with the maximum feed speed Vmax (m / sec), the cycle for performing the plate thickness control becomes longer, There was a problem that the control accuracy of the plate thickness was lowered.
[0014]
In order to solve such a problem, an automatic plate thickness control system using a fixed time sampling method in which a plate thickness deviation is sampled every scan time Δts (sec) of the AGC controller 41 instead of a fixed length sampling method is considered. It was issued.
[0015]
5 and 6 are block diagrams showing the configuration of an automatic plate thickness control system when the fixed time sampling method is used. In these automatic plate thickness control systems, an AGC controller 42 is used instead of the AGC controller 41. The shift timing signal 12 is not input from the plate feed amount storage register 62 to the tracking register 52, and the tracking register 52 performs a right shift of the plate thickness deviation stored every Δts (sec).
[0016]
In the automatic plate thickness control system of FIG. 5, the address n of the tracking register 52 in which the plate thickness deviation taken out by the FF-AGC controller 7 is stored is calculated as follows.
[0017]
n = (L / V−Tc) / Δts
L: Distance from entry side thickness gauge 2 to mill 1 (m)
V: Feeding speed (m / sec)
Tc: Mill constant time constant (sec)
Δts: scan time (sec)
In the automatic plate thickness control system of FIG. 6, the address n of the tracking register 52 in which the plate thickness deviation taken out by the FF-AGC controller 7 is stored is calculated as follows.
[0018]
n = (L / V−Td) / Δts
L: Distance from entry side thickness gauge 2 to mill 1 (m)
V: Feeding speed (m / sec)
Td: Reel tension control system time constant (sec)
Δts: scan time (sec)
In the automatic plate thickness control system using these constant time sampling systems, the feed speed V (m / sec) of the steel plate 9 is stored when ΔH 2 (m) is stored in the tracking register 52 as shown in FIGS. ) Becomes faster, the portion in the vicinity of the mill 1 is shifted from the portion where the thickness deviation is ΔH n (m) to the portion where ΔH n-2 (m). That is, in the automatic plate thickness control system using the constant time sampling method, there is a problem that the tracking register 52 is displaced due to the change in the feed speed V of the steel plate 9.
[0019]
In order to solve the above problems, an automatic plate thickness control system was devised that uses a constant time sampling method only during low-speed feeding and switches to a constant length sampling method during acceleration / deceleration and high-speed feeding. When the method is changed, the mill rolling amount or reel tension becomes discontinuous and a shock occurs.At acceleration / deceleration, even if the feed speed is relatively low, tracking of the plate thickness deviation is performed by the constant length sampling method. There were problems such as lack of response due to being performed.
[0020]
In addition, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-237509, a method has been proposed in which a constant time sampling method is used to calculate the acceleration / deceleration of the actual feed rate of the steel plate in the vicinity of the mill as needed to correct the tracking deviation. This method has a problem that it is difficult to implement due to its complicated operation.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional automatic plate thickness control system, when the constant length sampling method is used, there is a problem that the plate thickness control accuracy deteriorates when the steel plate is fed at a low speed.
[0022]
In addition, when the constant time sampling method is used, there is a problem that a deviation in tracking of the thickness deviation of the steel sheet occurs due to a change in the feeding speed of the steel sheet.
[0023]
In addition, in the automatic plate thickness control system that switches between the constant length sampling method and the constant time sampling method, when the sampling method is switched, a shock occurs due to the discontinuity of the mill reduction amount or the reel tension, During acceleration / deceleration, there is a problem that the response during acceleration / deceleration is insufficient because tracking of the thickness deviation is performed by the constant length sampling method.
[0024]
In addition, it is difficult to implement an automatic plate thickness control system that uses a fixed-time sampling method to calculate the acceleration / deceleration of the actual feed rate of the steel sheet as needed and corrects it to cancel the tracking error, because the calculation is complicated. There was a problem with.
[0025]
In the present invention, in an automatic sheet thickness control system in a cold rolling mill, good control accuracy can be maintained even when the steel plate feed rate is low, and complex calculations are performed even when the steel plate feed rate changes. It is an object of the present invention to provide an automatic plate thickness control system that can maintain good control accuracy without causing a plate thickness deviation tracking shift.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the automatic plate thickness control system of the present invention is:
When the material to be rolled is rolled is conveyed to the mill, the thickness deviation between the thickness of the material to be rolled before being transported to the mill at a predetermined distance away from the mill to the desired thickness A thickness gauge to measure in advance ,
A feed rate detecting means for detecting a feed rate of the material to be rolled at a position away from the predetermined distance;
A mill reduction driving means for driving down the mill;
The thickness deviation tracked by a predetermined period, the control means performs a feed-forward control based on the tracked thickness deviation, to determine a mill rolling reduction of the mill rolling drive means,
In an automatic sheet thickness control system of a cold rolling mill comprising:
The control means includes
Shift timing when i is a value obtained by dividing a predetermined length from the plate feed amount after the plate feed amount obtained by multiplying the feed speed by the predetermined period is stored inside a plate feeding amount storing means for clearing said plate feeding amount stored while force out i times the signals within each period of said predetermined cycle,
When the number of divisions when the material to be rolled stretched between the thickness gauge and the mill is equally divided into a predetermined length shorter than the maximum sheet feed amount of the material to be rolled is m in, has m storage area contiguous from the first storage region to m-th storage area, following th the Tei RuitaAtsu deviation stored in each storage area every time the shift timing signal is input A plate thickness deviation tracking means for storing the plate thickness deviation output from the plate thickness meter in each period of the predetermined period in the first to i th storage regions by shifting to the storage region of
When j correction number of addresses of the storage area of said deviation tracking means according to the response delay of the mill and the mill reduction drive unit, the thickness deviation stored in m-j-th storage area for each predetermined period Feedforward control means for performing feedforward control by extracting and inputting , and outputting the mill reduction amount;
It is characterized by including .
[0027]
In addition, another automatic plate thickness control system of the present invention is
When the material to be rolled is rolled is conveyed into the mill by the tension of the reel, the thickness of the material to be rolled before being transported to the mill at a predetermined distance away from the mill and the desired thickness A thickness gauge for measuring in advance the thickness deviation of
A feed rate detecting means for detecting a feed rate of the material to be rolled at a position away from the predetermined distance;
Reel driving means for driving the reel;
The thickness deviation tracked by a predetermined period, perform feedforward control based on the tracked thickness deviation, and a control means for determining a reel tension correction amount of said reel driving means,
Based on the reel tension correction amount determined by the control means, the reel tension control means for determining the tension of the reel caused by driving of the reel drive means,
In an automatic sheet thickness control system of a cold rolling mill comprising:
The control means includes
Shift timing when i is a value obtained by dividing a predetermined length from the plate feed amount after the plate feed amount obtained by multiplying the feed speed by the predetermined period is stored inside a plate feeding amount storing means for clearing said plate feeding amount stored while force out i times the signals within each period of said predetermined cycle,
When the number of divisions when the material to be rolled stretched between the thickness gauge and the mill is equally divided into a predetermined length shorter than the maximum sheet feed amount of the material to be rolled is m in, has m storage area contiguous from the first storage region to m-th storage area, following th the Tei RuitaAtsu deviation stored in each storage area every time the shift timing signal is input A plate thickness deviation tracking means for storing the plate thickness deviation output from the plate thickness meter in each period of the predetermined period in the first to i th storage regions by shifting to the storage region of
If the correction number of addresses of the storage area of the plate thickness deviation tracking means according to the response delay of the control system consisting of the reel and the reel tension control means and said reel driving means and j, m-j for each said predetermined period th storage entered withdrawn thickness deviation that is stored in the area, performs feedforward control, a feedforward control means for outputting the reel tension correction amount,
It is characterized by including .
[0028]
These automatic gauge control system of the present invention, even while adopting the constant time sampling method as sampling method thickness deviation, by shortening the track length, the number of shifts of the thickness deviation in thickness deviation tracking means, predetermined It is proportional to the plate feed amount. For this reason, in the automatic plate thickness control system of the present invention, the tracking length of the material to be rolled can be shortened, and the cycle for performing the plate thickness control does not become long even at low speed, so that the control accuracy can be kept good. . In the automatic sheet thickness control system of the present invention, the sheet feed speed of the material to be rolled is changed by increasing or decreasing the number of shifts of the sheet thickness deviation tracking means in proportion to the acceleration / deceleration of the feed speed of the material to be rolled. However, the tracking accuracy can be prevented by simply changing the number of shifts in the tracking of the plate thickness deviation stored in proportion to the plate feed speed. Can keep good.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an automatic plate thickness control system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, all the components to which the same code | symbol is attached | subjected in all the figures are the same components.
[0030]
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic plate thickness control system according to the first embodiment of the present invention. In the automatic plate thickness control system of this embodiment, a constant time sampling method is adopted as a plate thickness deviation sampling method. That is, the AGC controller 4 inputs the pulse 11 corresponding to the plate feed speed from the entry side plate speed detection means 3 and the plate thickness deviation 13 output from the entry side plate thickness meter 2 every scan time ΔTs (sec). At the same time, the mill reduction amount 15 is output to the mill reduction drive device 8.
[0031]
The tracking register 5 stores m pieces, where m is the number of divisions when the steel plate 9 stretched between the mill 1 and the entry side thickness gauge 2 is equally divided into the tracking length ΔLs (m). Has an area. These m storage areas are assigned addresses from the left to 1, 2, 3, 4, 5,..., M-2, m-1, and m. If the distance from the entry side thickness gauge 2 to the mill 1 is L (m), the number of divisions m of the steel sheet is as follows.
[0032]
m = INT (L / ΔLs)
INT () is an operator for converting the number inside () into an integer. Here, the tracking length ΔLs (m) is different from the automatic plate thickness control system using the conventional constant length sampling method, and the maximum plate feed speed Vmax ( m / sec) and the scan time Δts (sec), the length is sufficiently shorter than the length obtained.
[0033]
Hereinafter, the operation of the AGC controller 4 in one sampling period will be described. First, assuming that the plate feed speed measured by the entry side plate speed detection means 3 is V1 (m / sec), the AGC controller 4 sets the plate feed amount ΔL1 (m) in the scan time Δts (sec) as follows. To calculate.
[0034]
ΔL1 = Δts × V1
The AGC controller 4 stores ΔL1 (m) in the plate feed amount storage register 61 and obtains the number of shifts i of the tracking register 5 by the following equation.
[0035]
i = INT (ΔL1 / ΔLs)
In INT (), the operator plate feed amount storage register 6 that converts the number in parentheses into an integer outputs the i-th shift timing signal 12. Each time the shift timing signal 12 is input, the tracking register 5 shifts the plate thickness deviation stored in each storage area to the storage area of the next address. Further, the AGC controller 12 stores the plate thickness deviation 13 input from the entry side plate thickness gauge 2 in the storage area from address 1 to address i.
[0036]
In the automatic plate thickness control system of the present invention, since the tracking length ΔLs (m) is shorter than the conventional one, it is necessary to consider the delay in the response of the mill reduction control device 8 and the mill 1. That is, the FF-AGC controller 7 does not extract the plate thickness deviation stored in the storage area of the address m, but must determine the address from which the plate thickness deviation is extracted in consideration of the delay described above. When the correction number of the address in consideration of the above-mentioned delay is j, j is expressed by the following equation.
[0037]
j = INT (V1 × Tc ÷ ΔLs)
V1: Plate feed speed (m / sec)
Tc: Mill constant time constant (sec)
ΔLs: Tracking length (m)
INT () is an operator FF-AGC controller 7 that converts an integer in (), and performs the FF control by extracting the thickness deviation ΔH mj (m) stored in the address m-j of the tracking register 5. The mill reduction amount 15 is output to the mill reduction drive device 8.
[0038]
In the automatic plate thickness control system of the present embodiment, the constant time sampling method is adopted as the plate thickness deviation sampling method, but the shift number of the plate thickness deviation in the tracking register 5 is every predetermined plate feed amount. In the automatic plate thickness control system of this embodiment, the tracking length can be shortened, so that the control accuracy does not deteriorate even if the plate feed rate is low, and even if the plate feed rate changes, the steel plate feed Since the number of shifts of the tracking register 5 increases / decreases in proportion to the acceleration / deceleration of the speed, it is possible to satisfactorily maintain the plate thickness control accuracy without causing tracking deviation.
[0039]
Further, in the automatic plate thickness control system of this embodiment, in order to track the plate thickness deviation, the plate feed amount ΔL1 (m), the number of shifts i of the tracking register 5, the response of the mill reduction drive device 8 and the mill 1 are changed. Since only a simple calculation such as integration, division, or integerization needs to be performed to obtain the correction number j due to the delay, the plate thickness control can be performed without performing a complicated calculation.
[0040]
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an automatic plate thickness control system according to the second embodiment of the present invention. In the automatic plate thickness control system of the present embodiment, the fixed time sampling method is adopted as the plate thickness deviation sampling method, as in the automatic plate thickness control system of the first embodiment. In the automatic plate thickness control system of the present embodiment, the AGC controller 4 outputs a pulse 11 corresponding to the plate feed speed from the input side plate speed detection means 3 and the input side plate thickness meter 2 every scan time ΔTs (sec). And a reel tension correction amount 19 is output to the reel tension controller 16.
[0041]
The tracking register 5 stores m pieces, where m is the number of divisions when the steel plate 9 stretched between the mill 1 and the entry side thickness gauge 2 is equally divided into the tracking length ΔLs (m). Has an area. These m storage areas are assigned addresses from the left to 1, 2, 3, 4, 5,..., M-2, m-1, and m. If the distance from the entry side thickness gauge 2 to the mill 1 is L (m), the number of divisions m of the steel sheet is as follows.
[0042]
m = INT (L / ΔLs)
INT () is an operator for converting the number inside () into an integer. Here, the tracking length ΔLs (m) is different from the automatic plate thickness control system using the conventional constant length sampling method, and the maximum plate feed speed Vmax ( m / sec) and the scan time Δts (sec), the length is sufficiently shorter than the length obtained.
[0043]
Hereinafter, the operation of the AGC controller 4 in one sampling period will be described. First, assuming that the plate feed speed measured by the entry side plate speed detection means 3 is V1 (m / sec), the AGC controller 4 sets the plate feed amount ΔL1 (m) in the scan time Δts (sec) as follows. To calculate.
[0044]
ΔL1 = Δts × V1
The AGC controller 4 stores ΔL1 (m) in the plate feed amount storage register 61 and obtains the number of shifts i of the tracking register 5 by the following equation.
[0045]
i = INT (ΔL1 / ΔLs)
In INT (), the operator plate feed amount storage register 6 that converts the number in parentheses into an integer outputs the i-th shift timing signal 12. Each time the shift timing signal 12 is input, the tracking register 5 shifts the plate thickness deviation stored in each storage area to the storage area of the next address. Further, the AGC controller 12 stores the plate thickness deviation 13 input from the entry side plate thickness gauge 2 in the storage area from address 1 to address i.
[0046]
In the automatic plate thickness control system of the present invention, since the tracking length ΔLs (m) is shorter than the conventional one, the response delay of the control system comprising the reel tension controller 16, the reel tension controller 17, and the reel 18 is delayed. Need to be considered. That is, the FF-AGC controller 7 does not extract the plate thickness deviation stored in the storage area of the address m, but must determine the address from which the plate thickness deviation is extracted in consideration of the delay described above. When the correction number of the address in consideration of the above-mentioned delay is j, j is expressed by the following equation.
[0047]
j = INT (V1 × Td ÷ ΔLs)
V1: Plate feed speed (m / sec)
Td: Reel tension control system time constant (sec)
ΔLs: Tracking length (m)
INT () is an operator FF-AGC controller 7 that converts an integer in (), and performs the FF control by extracting the thickness deviation ΔH mj (m) stored in the address m-j of the tracking register 5. A reel tension correction amount 19 is output to the reel tension controller 16.
[0048]
As described above, the automatic plate thickness control system according to the present embodiment employs the constant time sampling method as the plate thickness deviation sampling method, but the number of shifts of the plate thickness deviation in the tracking register 5 is a predetermined plate feed. It becomes every quantity. In the automatic plate thickness control system of this embodiment, the tracking length can be shortened, so that the control accuracy does not deteriorate even if the plate feed rate is low, and even if the plate feed rate changes, the steel plate feed Since the number of shifts of the tracking register 5 increases / decreases in proportion to the acceleration / deceleration of the speed, it is possible to satisfactorily maintain the plate thickness control accuracy without causing tracking deviation.
[0049]
In the automatic plate thickness control system of this embodiment, the plate thickness deviation is tracked by using the plate feed amount ΔL1 (m), the number of shifts i of the tracking register 5, the reel tension controller 16 and the reel tension controller 17. In order to obtain the correction number j due to the response delay of the control system composed of the reel 18 and the reel 18, it is only necessary to perform simple calculations such as integration, division, and integer conversion, so that the plate thickness control can be performed without performing complicated calculations. It can be carried out.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, in the automatic plate thickness control system of the present invention, the constant number sampling method is adopted as the plate thickness deviation sampling method, and the shift number of the tracking register is set for each predetermined plate feed amount. Therefore, in the automatic plate thickness control system of the present invention, the control accuracy does not deteriorate even if the plate feed rate is low, and even if the plate feed rate changes, tracking is performed in proportion to the acceleration / deceleration of the plate feed rate. Since the number of shifts of the register is increased or decreased, it is possible to maintain the thickness control accuracy satisfactorily without causing tracking deviation.
[0051]
In the automatic plate thickness control system of the present invention, the plate feed amount, the number of shifts of the tracking register, the delay of the mill reduction driving device and the mill, the reel tension controller, the reel tension controller, and the control system comprising the reel Since it is only necessary to perform simple calculations such as integration, division, and integerization in order to obtain the correction number due to the delay in response, it is possible to perform plate thickness control without performing complex calculations.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic plate thickness control system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an automatic plate thickness control system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic plate thickness control system that controls a mill reduction amount when a constant length sampling method is used.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic plate thickness control system that controls reel tension when a fixed length sampling method is used.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic plate thickness control system that controls a mill reduction amount when a constant time sampling method is used.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic plate thickness control system that controls reel tension when a fixed-time sampling method is used.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mil 2 Entry side thickness gauge 3 Entry side plate speed detection means 4, 41, 42 AGC controllers 5, 51, 52 Tracking registers 6, 61, 62 Plate feed amount storage register 7 FF-AGC controller 8 Mill reduction device 9 Steel plate 11 Steel plate feed speed 12 Shift timing signals 13, 14 Thickness deviation 15 Mill reduction amount 16 Reel tension controller 17 Reel drive device 18 Reel 19 Reel tension correction amount

Claims (8)

被圧延材がミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記ミルを圧下駆動するミル圧下駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下駆動手段のミル圧下量を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記ミルおよび前記ミル圧下駆動手段の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力しフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システム。When the material to be rolled is rolled is conveyed to the mill, the thickness deviation between the thickness of the material to be rolled before being transported to the mill at a predetermined distance away from the mill to the desired thickness A thickness gauge to measure in advance ,
A feed rate detecting means for detecting a feed rate of the material to be rolled at a position away from the predetermined distance;
A mill reduction driving means for driving down the mill;
The thickness deviation tracked by a predetermined period, the control means performs a feed-forward control based on the tracked thickness deviation, to determine a mill rolling reduction of the mill rolling drive means,
In an automatic sheet thickness control system of a cold rolling mill comprising:
The control means includes
Shift timing when i is a value obtained by dividing a predetermined length from the plate feed amount after the plate feed amount obtained by multiplying the feed speed by the predetermined period is stored inside a plate feeding amount storing means for clearing said plate feeding amount stored while force out i times the signals within each period of said predetermined cycle,
When the number of divisions when the material to be rolled stretched between the thickness gauge and the mill is equally divided into a predetermined length shorter than the maximum sheet feed amount of the material to be rolled is m in, has m storage area contiguous from the first storage region to m-th storage area, following th the Tei RuitaAtsu deviation stored in each storage area every time the shift timing signal is input A plate thickness deviation tracking means for storing the plate thickness deviation output from the plate thickness meter in each period of the predetermined period in the first to i th storage regions by shifting to the storage region of
When j correction number of addresses of the storage area of the plate thickness deviation tracking means according to the response delay of the mill and the mill reduction drive means, the plate thickness stored in m-j-th storage area for each predetermined period deviation withdrawn performs input feedforward control, a feedforward control means for outputting the mill rolling reduction,
Automatic gauge control system of cold rolling mill, which comprises a. 前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記ミル圧下駆動手段に前記ミル圧下量が入力されてから前記ミルの実際の圧下量が前記ミル圧下量に達するまでの応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項１記載の冷間圧延機の自動板厚制御システム。The correction number j of the address of the storage area is the response delay time constant from when the mill reduction amount is input to the mill reduction driving means until the actual reduction amount of the mill reaches the mill reduction amount, and the speed detection The automatic sheet thickness control system for a cold rolling mill according to claim 1 , wherein the system is derived by dividing the predetermined length from the length derived by multiplying the sheet feed speed output from the means. 被圧延材がミルに搬送され圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記位置における前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記ミルを圧下駆動するミル圧下駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングしてトラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下駆動手段のミル圧下量を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法において、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの前記被圧延材の分割数をｍとした場合に、板厚偏差をトラッキングする板厚偏差トラッキング手段を１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域であって、シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトする格納領域に分割し、
前記所定の周期の各期間毎に、
前記送り速度検出手段より出力される前記被圧延材の送り速度から当該期間における前記被圧延材の板送り量を算出し、
前記板送り量を保存するとともに前記板送り量から前記所定の長さを除算して得られる値をｉとした場合に前記シフトタイミング信号を当該期間内にｉ回前記板厚偏差トラッキング手段に出力するとともに、保存されている前記板送り量をクリアして、前記板厚偏差トラッキング手段の各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトさせ１番目からｉ番目までの格納領域に前記板厚計から出力された板厚偏差を格納させ、
前記ミルおよび前記ミル圧下駆動手段の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域の補正数をｊとして、ｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御をおこなって前記ミル圧下量を決定して出力する、
ことを行う、
ことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。When the material to be rolled is conveyed to the mill rolling, and the plate thickness of the rolled material before being transported to the mill at a predetermined distance away from the mill thickness deviation between the desired plate thickness A thickness gauge to measure in advance ;
A feed rate detecting means for detecting a feed rate of the material to be rolled at the position;
A mill reduction driving means for driving down the mill;
And control means performs feedforward control, to determine the mill reduction ratio of the mill reduction drive means on the basis of the thickness deviation in the tracking to tracked thickness deviation with a predetermined period,
In the thickness deviation tracking method of the automatic thickness control system of a cold rolling mill comprising:
The number of divisions of the rolled material when the rolled material stretched between the thickness gauge and the mill is equally divided into a predetermined length shorter than the maximum sheet feed amount of the rolled material. when the m, a m number of storage area contiguous to the thickness deviation tracking means for tracking thickness deviation from the first storage region to m-th storage area, whenever the shift timing signal is input The thickness deviation stored in each storage area is divided into storage areas that are shifted to the next storage area ,
For each period of the predetermined cycle,
From the feed speed of the material to be rolled that is output from the feed speed detection means, calculate the sheet feed amount of the material to be rolled in the period ,
Out i times the thickness deviation tracking means the shift timing signal within that period the value obtained by dividing the predetermined length from the plate feeding amount when the i with storing the plate feed amount as well as the force, to clear the plate feeding amount stored until i th the Tei RuitaAtsu deviation stored in each storage area of the plate thickness deviation tracking means from the first shifted to the next-th storage area thickness deviation output from the thickness gauge in the storage area of the to store,
Feedforward control is performed based on the plate thickness deviation stored in the m−jth storage area, where j is the correction number of the storage area of the plate thickness deviation tracking means due to the response delay of the mill and the mill reduction drive means. To determine and output the mill reduction amount ,
Do things,
A sheet thickness deviation tracking method for an automatic sheet thickness control system of a cold rolling mill. 前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記ミル圧下駆動手段に前記ミル圧下量が入力されてから前記ミルの実際の圧下量が前記ミル圧下量に達するまでの応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから、前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項３に記載の冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。The correction number j of the address of the storage area is the response delay time constant from when the mill reduction amount is input to the mill reduction driving means until the actual reduction amount of the mill reaches the mill reduction amount, and the speed detection The automatic sheet thickness control system for a cold rolling mill according to claim 3 , which is derived by dividing the predetermined length from a length derived by multiplying the sheet feed speed output from the means. Thickness deviation tracking method. 被圧延材がリールの張力によってミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記リールを駆動するリール駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リール駆動手段のリール張力補正量を決定する制御手段と、
該制御手段によって決定されたリール張力補正量に基づいて、前記リール駆動手段の駆動により発生するリールの張力を決定するリール張力制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記リールと前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段とから成る制御系の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力し、フィードフォワード制御を行い、前記リール張力補正量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システム。When the material to be rolled is rolled is conveyed into the mill by the tension of the reel, the thickness of the material to be rolled before being transported to the mill at a predetermined distance away from the mill and the desired thickness A thickness gauge for measuring in advance the thickness deviation of
A feed rate detecting means for detecting a feed rate of the material to be rolled at a position away from the predetermined distance;
Reel driving means for driving the reel;
The thickness deviation tracked by a predetermined period, perform feedforward control based on the tracked thickness deviation, and a control means for determining a reel tension correction amount of said reel driving means,
Based on the reel tension correction amount determined by the control means, the reel tension control means for determining the tension of the reel caused by driving of the reel drive means,
In an automatic sheet thickness control system of a cold rolling mill comprising:
The control means includes
Shift timing when i is a value obtained by dividing a predetermined length from the plate feed amount after the plate feed amount obtained by multiplying the feed speed by the predetermined period is stored inside a plate feeding amount storing means for clearing said plate feeding amount stored while force out i times the signals within each period of said predetermined cycle,
When the number of divisions when the material to be rolled stretched between the thickness gauge and the mill is equally divided into a predetermined length shorter than the maximum sheet feed amount of the material to be rolled is m in, has m storage area contiguous from the first storage region to m-th storage area, following th the Tei RuitaAtsu deviation stored in each storage area every time the shift timing signal is input A plate thickness deviation tracking means for storing the plate thickness deviation output from the plate thickness meter in each period of the predetermined period in the first to i th storage regions by shifting to the storage region of
If the correction number of addresses of the storage area of the plate thickness deviation tracking means according to the response delay of the control system consisting of the reel and the reel tension control means and said reel driving means and j, m-j for each said predetermined period th storage entered withdrawn thickness deviation that is stored in the area, performs feedforward control, a feedforward control means for outputting the reel tension correction amount,
Automatic gauge control system of cold rolling mill, which comprises a. 前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段と前記リールとから成る制御系の応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項５記載の冷間圧延機の自動板厚制御システム。The storage area address correction number j is multiplied by the response delay time constant of the control system comprising the reel tension control means, the reel drive means and the reel and the plate feed speed output from the speed detection means. automatic gauge control system of derived is, the cold rolling mill of claim 5, wherein by dividing the length said predetermined length from of derived by. 被圧延材がリールの張力によってミルに搬送され圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記位置における前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記リールを駆動するリール駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リール駆動手段のリール張力補正量を決定する制御手段と、
該制御手段によって決定されたリール張力補正量に基づいて、前記リール駆動手段の駆動により発生するリールの張力を決定するリール張力制御手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングしてトラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リールの張力を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法において、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの前記被圧延材の分割数をｍとした場合に、板厚偏差をトラッキングする板厚偏差トラッキング手段を１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域であって、シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトする格納領域に分割し、
前記所定の周期の各期間毎に、
前記送り速度検出手段より出力される前記被圧延材の送り速度から当該期間における前記被圧延材の板送り量を算出し、
前記板送り量を保存するとともに前記板送り量から前記所定の長さを除算して得られる値をｉとした場合に前記シフトタイミング信号を当該期間内にｉ回前記板厚偏差トラッキング手段に出力するとともに、保存されている前記板送り量をクリアして、前記板厚偏差トラッキング手段の各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトさせ１番目からｉ番目までの格納領域に前記板厚計から出力された板厚偏差を格納させ、
前記リールと前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段とから成る制御系の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域の補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御をおこなって前記リールの張力を決定して出力する、
ことを行なう
ことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。When the material to be rolled is conveyed into the mill by the tension of the reel is rolled, the plate thickness of the material to be rolled before being transported to the mill at a predetermined distance away from the mill and the desired thickness A thickness gauge for measuring thickness deviation in advance ;
A feed rate detecting means for detecting a feed rate of the material to be rolled at the position;
Reel driving means for driving the reel;
The thickness deviation tracked by a predetermined period, perform feedforward control based on the tracked thickness deviation, and a control means for determining a reel tension correction amount of said reel driving means,
Based on the reel tension correction amount determined by the control means, the reel tension control means for determining the tension of the reel caused by driving of the reel drive means,
And control means performs feedforward control, to determine the tension of the reel based on the thickness deviation in the tracking to tracked thickness deviation with a predetermined period,
In the thickness deviation tracking method of the automatic thickness control system of a cold rolling mill comprising:
The number of divisions of the rolled material when the rolled material stretched between the thickness gauge and the mill is equally divided into a predetermined length shorter than the maximum sheet feed amount of the rolled material. when the m, a m number of storage area contiguous to the thickness deviation tracking means for tracking thickness deviation from the first storage region to m-th storage area, whenever the shift timing signal is input The thickness deviation stored in each storage area is divided into storage areas that are shifted to the next storage area ,
For each period of the predetermined cycle,
From the feed speed of the material to be rolled that is output from the feed speed detection means, calculate the sheet feed amount of the material to be rolled in the period ,
Out i times the thickness deviation tracking means the shift timing signal within that period the value obtained by dividing the predetermined length from the plate feeding amount when the i with storing the plate feed amount as well as the force, to clear the plate feeding amount stored until i th the Tei RuitaAtsu deviation stored in each storage area of the plate thickness deviation tracking means from the first shifted to the next-th storage area thickness deviation output from the thickness gauge in the storage area of the to store,
Assuming that the correction number of the storage area of the thickness deviation tracking means due to the response delay of the control system comprising the reel, the reel tension control means and the reel driving means is j, the m−jth Feed-forward control is performed based on the plate thickness deviation stored in the storage area, and the reel tension is determined and output .
Thickness deviation tracking method for an automatic gauge control system for cold rolling machine and performing the. 前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段と前記リールとから成る制御系の応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから、前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項７に記載の冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。The storage area address correction number j is multiplied by the response delay time constant of the control system comprising the reel tension control means, the reel drive means and the reel and the plate feed speed output from the speed detection means. the length derived by are derived by dividing the predetermined length, thickness deviation tracking method for an automatic gauge control system of the cold rolling mill according to claim 7.
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