JP4658752B2 - 熱間連続圧延機の板厚制御装置,板厚制御システム,方法,コンピュータプログラム,およびコンピュータで読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
(a)圧延機の入側の板厚の変化を圧延荷重の変化として検出し,この検出された荷重変化に対応してロールの圧下量を調整する方法(ゲージメータ方式のAGC)
(b)圧延機の入側の板厚の変化を圧延機入側に取付けられた厚み計により検出し,この検出された厚み変化を用いて圧下制御量を求め,被圧延材の速度によって圧延機位置に到達したことを検出し圧延機の圧下量を調整する方法(フィードフォワードAGC)
(c)圧延機の出側の板厚の変化を圧延機出側に取付けられた厚み計により検出し,この検出された厚み変化により比例積分制御により圧下量を調整する方法(モニターAGCあるいはフィードバックAGC)
がある。
(d)圧延機の入側板厚計のデータを制御対象の圧延スタンド直下までトラッキングし,このデータ並びに入側および出側の板速度計を用いて制御対象ミルの出側板厚を推定し,この推定板厚と目標とする板厚との偏差が零となるように圧下を制御するマスフロー方式のAGC(マスフローAGC)
がある。
(1)各圧延スタンドの目標板厚と実際の板厚とのずれに応じて,アクチュエーターである圧下装置が急激に大きく動作する恐れがあること,
(2)ルーパ角度変動による板速度誤差があること,
(3)入側板厚計の劣悪な設置条件による板厚誤差等のセンサーの誤差による影響があること,
(4)被圧延材の温度が時間経過と共に徐々に低下するサーマルランダウンの影響により板厚が徐々に増加することによって,圧下装置が連続的に板厚を下げる方向に動作し,出側X線板厚計を用いたモニターAGCの動作と相互干渉して圧下バランスが崩れること,
(5)入側板厚計およびスタンド間板厚計は,上記の環境のため,突然の故障が発生することがあり,AGCに使用するには信頼性に劣るケースが多いこと,
といった問題が発生する。そのために,熱間圧延にフィードフォワードAGCやマスフローAGCを熱間圧延に適用することは困難であった。
(1) 本発明の熱間連続圧延機の板厚制御装置は,複数の圧延スタンドがタンデム配置された,金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御装置において:制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算部と;上記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタ部と;上記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を算出する動作量算出部と;を備えることを特徴とする。
図1は,本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す図である。本実施の形態では,フィードフォワードAGCに対応する熱間連続圧延機の板厚制御装置を説明する。上記板厚制御装置は,板厚データ入力部1と,速度データ入力部2と,トラッキング部3と,ロックオン差分演算部4と,抽出フィルタ部5と,動作量算出部6と,AGC出力調整用ゲイン部7とを含んで構成される。
図5は,本願発明の第2の実施の形態の概略構成を示す図である。本実施の形態ではマスフローAGCに対応する熱間連続圧延機の板厚制御装置を説明する。上記板厚制御装置は,板厚データ入力部1と,第1速度データ入力部(第1の実施の形態では単に速度データ入力部として示した。)2と,トラッキング部3と,第2速度データ入力部8と,出側板厚演算部としてのNスタンド板厚演算部9と,ロックオン差分演算部4と,(N+1)スタンドへの板厚制御出力部10と,抽出フィルタ部5と,動作量算出部6と,AGC出力調整用ゲイン部7とを含んで構成される。
図6は,本願発明の第3の実施の形態の概略構成を示す図である。本実施の形態では,上記第2の実施の形態で説明した板厚制御装置を,板厚計が設置された以降の全スタンドに対して設置する板厚制御システムを説明する。かかる実施形態では,生成した板厚制御用出力10を次のスタンドである(N+1)スタンド(Nスタンドの後段に位置するスタンド)の板厚データ入力部へ入力することで,中間板厚計以降の全スタンドそれぞれに上記第2の実施の形態を適用する。かかる構成により,中間板厚計101は最初のスタンドのみに設ければ良く,他の後段のスタンドには設置する必要がなくなる。こうして,コストが削減され,専有空間の最小化が図れる。
2 第1速度データ入力部
3 トラッキング部
4 ロックオン差分演算部
5 抽出フィルタ部
6 動作量算出部
7 AGC出力調整用ゲイン部
8 第2速度データ入力部
9 出側板厚演算部(Nスタンド板厚演算部)
10 板厚制御用出力部
11 ローパスフィルタ部
12 ハイパスフィルタ部
13 フィルタゲイン調整部
101 中間板厚計(Nスタンド入側板厚計)
102 Nスタンド入側板速検出手段
103 ゲージメータAGC
104 モニターAGC
105 アクチュエーター制御部
106 Nスタンド出側板速検出手段
Claims (11)
- 複数の圧延スタンドがタンデム配置された,金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御装置において:
制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算部と;
前記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタ部と;
前記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を算出する動作量算出部と;
を備えることを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御装置。 - 請求項1に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置であって:
制御対象圧延スタンドの入側に配設された板厚計の板厚データ,または制御対象圧延スタンドと該制御対象圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間に配設された板厚計の板厚データを入力する板厚データ入力部と;
前記制御対象圧延スタンドの入側に配設された板速検出手段の板速測定値を入力する速度データ入力部と;
前記板厚データと前記板速測定値とに基づいて前記制御対象圧延スタンドの入側の板厚値を出力するトラッキング部と;
をさらに具備することを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御装置。 - 前記抽出フィルタ部は,前記差信号から,定常偏差である直流成分およびサーマルランダウンによる低周波数成分を除去するためのハイパスフィルタと,高周波数ノイズを除去するためのローパスフィルタと,を備え,前記スキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を出力することを特徴とする,請求項1または請求項2に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置。
- 請求項1〜請求項3のうちの1項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置において:
前記動作量算出部は,フィードフォワード制御を行うことを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御装置。 - 請求項1〜請求項3のうちの1項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置において:
さらに,前記入側の板厚値,前記制御対象圧延スタンドの入側板速度測定値および出側板速度測定値を基に,マスフロー計算によって,前記制御対象圧延スタンドの出側板厚値を推定する出側板厚演算部を備え,
前記ロックオン差分演算部は,該出側板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力することを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御装置。 - 請求項1〜請求項5に記載の熱間連続圧延機における板厚制御装置のうち一種類または複数の種類の板厚制御装置を,熱間連続圧延機内の複数の圧延スタンドにそれぞれ配設することを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御システム。
- 複数の圧延スタンドがタンデム配置された金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御方法において:
制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算ステップと;
前記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタリングステップと;
前記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を演算する動作量算出ステップと;
を含むことを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御方法。 - 請求項7に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法であって:
制御対象圧延スタンドの入側に配設された板厚計の板厚データ,または制御対象圧延スタンドと該制御対象圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間に配設された板厚計の板厚データを入力する板厚データ入力ステップと;
前記制御対象圧延スタンドの入側に配設された板速検出手段の板速測定値を入力する速度データ入力ステップと;
前記板厚データと前記板速測定値とに基づいて前記制御対象圧延スタンドの入側の板厚値を出力するトラッキングステップと;
をさらに含むことを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御方法。 - 請求項7または請求項8に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法は,熱間連続圧延機内の複数の圧延スタンドにそれぞれ適用されることを特徴とする,熱間連続圧延機の板厚制御方法。
- 請求項7〜請求項9のうちの1項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする,コンピュータプログラム。
- 請求項10に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする,コンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
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