JP4903734B2 - 圧延機およびその制御方法 - Google Patents
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Description
そして、この分割補強ロールの絶対位置演算値Dから、分割補強ロールに当接する作業ロール1の鉛直方向たわみ演算値Eを演算する。
次いで、作業ロール1の鉛直方向たわみ演算値Eと分割補強ロール荷重検出値Bから、圧延材〜作業ロール間に作用する圧延荷重の幅方向分布、すなわち、幅方向圧延荷重分布演算値Fを演算する。
そして、分割補強ロール系の変形特性を用いて、この分割補強ロール荷重目標値Kから分割補強ロール変形量演算値Lを演算し、これと作業ロール1の鉛直方向たわみ演算値Eから、分割補強ロール位置目標値Mを演算する。
以上の制御によれば、幅方向圧延荷重分布の現在値が目標値に一致した時点で、分割補強ロールの荷重目標値が現在値に一致するので、安定した圧延材の形状制御を実現できるはずである。
そして、分割補強ロール系の変形特性を用いて、この分割補強ロールの荷重目標値Kから分割補強ロールの変形量演算値Lを演算し、これと作業ロール1の鉛直たわみ目標値Jから、分割補強ロール位置目標値Mを演算する。
以上の制御によれば、幅方向板厚分布の現在値が目標値に一致した時点で、分割補強ロール荷重目標値が現在値に一致するので、安定した圧延材の板厚分布制御を実現できるはずである。
すなわち、前記した従来型の制御方法では、独立に荷重検出装置を有する分割補強ロールに支持されている作業ロール1とは反対側の作業ロール2については、分割補強ロールの圧下位置変更に伴うロール変形量の変化を一切考慮していない。このため、実際には1制御サイクルの分割補強ロール位置変更後は圧延荷重分布の変化に伴って作業ロール2の変形量が変化しているので、この分だけ作業ロール1のたわみ目標値に誤差が生じて、その結果として圧延荷重分布あるいは板厚分布の目標値に誤差が生じることを知見した。
本発明は、当該知見に基づいて完成されたものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
(1)各々の分割補強ロールが備える圧下機構から得られる各分割補強ロールの位置実績値Aと、各々の分割補強ロールが備える荷重検出装置から得られる各分割補強ロールの荷重検出値Bから、各分割補強ロールの変形量Cの演算を経て、各分割補強ロールの絶対位置Dを演算する工程と、
(2)当該分割補強ロールの絶対位置Dから、分割補強ロールに当接する一方の作業ロールの鉛直方向たわみEを演算する工程と、
(3)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみEと各分割補強ロールの荷重検出値Bから、圧延材と前記一方の作業ロールの間に作用する幅方向圧延荷重分布演算値Fを演算する工程と、
(4)当該幅方向圧延荷重分布演算値Fから、他方の作業ロールの鉛直方向たわみGの演算を経て、圧延材の幅方向板厚分布演算値Hを演算する工程と、
(5)幅方向圧延荷重分布目標値Xが実現された場合の他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iを演算する工程と、
(6)当該他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iと圧延材の幅方向板厚分布目標値Yから、前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jを演算する工程と、
(7)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jと幅方向圧延荷重分布目標値Xから、各分割補強ロールの荷重目標値Kを演算する工程と、
(8)当該分割補強ロールの荷重目標値Kから各分割補強ロールの変形量Lを演算する工程と、
(9)当該分割補強ロールの変形量Lと前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jから、各分割補強ロールの位置目標値Mを演算する工程と、
(10)当該分割補強ロールの位置目標値Mと各分割補強ロールの位置実績値Aとの差異から、各分割補強ロールの位置制御量Nを演算する工程をこの順に行い、当該分割補強ロールの位置制御量Nに基づいて各分割補強ロールが備える圧下機構によって各分割補強ロールの位置を制御することを特徴とする板圧延機の制御方法。
(C)前記圧延材の幅方向板厚分布目標値Yは、前記幅方向圧延荷重分布目標値X、前記幅方向圧延荷重分布演算値F及び前記幅方向板厚分布演算値Hに基づいて求めることを特徴とする前記(B)記載の板圧延機の制御方法。
(D)前記幅方向板厚分布目標値Yは、圧延中の幅方向板厚分布演算値Hに等値するか、または圧延中の幅方向板厚分布演算値Hを基準として幅方向圧延荷重分布演算値Fと幅方向圧延荷重分布目標値Xとの差異に基づく圧延材の弾性変形量を演算して決めることを特徴とする前記(C)記載の板圧延機の制御方法。
(F)前記圧延材の幅方向圧延荷重分布目標値Xは、前記幅方向板厚分布目標値Y、前記幅方向圧延荷重分布演算値F及び前記幅方向板厚分布演算値Hに基づいて求めることを特徴とする前記(E)記載の板圧延機の制御方法。
(G)圧延材〜作業ロール間に作用する前記幅方向圧延荷重分布目標値Xは、圧延中の幅方向板厚分布演算値Hとこれに対応する幅方向圧延荷重分布演算値Fを基準として幅方向板厚分布が前記幅方向板厚分布目標値Yに変化した時の幅方向圧延荷重分布を、圧延荷重計算式を用いて演算して求めることを特徴とする前記(F)記載の板圧延機の制御方法。
(1)各々の分割補強ロールが備える圧下機構から得られる各分割補強ロールの位置実績値Aと、各々の分割補強ロールが備える荷重検出装置から得られる各分割補強ロールの荷重検出値Bから、各分割補強ロールの変形量Cの演算を経て、各分割補強ロールの絶対位置Dを演算する手段と、
(2)当該分割補強ロールの絶対位置Dから、分割補強ロールに当接する一方の作業ロールの鉛直方向たわみEを演算する手段と、
(3)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみEと各分割補強ロールの荷重検出値Bから、圧延材と前記一方の作業ロールの間に作用する幅方向圧延荷重分布演算値Fを演算する手段と、
(4)当該幅方向圧延荷重分布演算値Fから、他方の作業ロールの鉛直方向たわみGの演算を経て、圧延材の幅方向板厚分布演算値Hを演算する手段と、
(5)幅方向圧延荷重分布目標値Xが実現された場合の他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iを演算する手段と、
(6)当該他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iと圧延材の幅方向板厚分布目標値Yから、前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jを演算する手段と、
(7)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jと幅方向圧延荷重分布目標値Xから、各分割補強ロールの荷重目標値Kを演算する手段と、
(8)当該分割補強ロールの荷重目標値Kから各分割補強ロールの変形量Lを演算する手段と、
(9)当該分割補強ロールの変形量Lと前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jから、各分割補強ロールの位置目標値Mを演算する手段と、
(10)当該分割補強ロールの位置目標値Mと各分割補強ロールの位置実績値Aとの差異から、各分割補強ロールの位置制御量Nを演算する手段を備え、当該分割補強ロールの位置制御量Nに基づいて各分割補強ロールが備える圧下機構によって各分割補強ロールの位置を制御することを特徴とする板圧延機。
そこで、本発明では図1に示す板圧延機の制御方法によってこの問題を解決する。以下、制御の1サイクル分の手続きを説明する。
また形状制御を実施する場合の幅方向板厚分布目標値Yについては、現状の幅方向板厚分布を大略維持するのが基本指針になるので、例えば、作業ロールの鉛直方向たわみEおよびGから演算された幅方向板厚分布演算値Hと同じ値を採用するか、または幅方向板厚分布演算値Hを基準として、幅方向圧延荷重分布演算値Fと幅方向圧延荷重分布目標値Xとの差異に基づいて演算される圧延材の弾性変形量の変化を加算・修正して決めればよい。
そして、分割補強ロール系の変形特性を用いて、この分割補強ロールの荷重目標値Kが作用した場合の分割補強ロールの変形量演算値Lを演算し、これと作業ロール1の鉛直たわみ目標値Jから、分割補強ロールの位置目標値Mを演算する。
なお、以上の手続きの中で、一般に作業ロールのロール偏平変形の影響は小さいので、これについては無視しても差し支えない。
3 圧延材
4 分割補強ロール
5 下補強ロール
6 荷重検出装置
7 圧下機構
Claims (8)
- 圧延材を挟んで対向配置される一対の作業ロールの少なくとも一方に設置された、各々が圧下機構と荷重検出装置を備える3以上の分割補強ロールによって前記作業ロールの少なくとも一方を直接支持する形式の板圧延機の制御方法において、
(1)各々の分割補強ロールが備える圧下機構から得られる各分割補強ロールの位置実績値Aと、各々の分割補強ロールが備える荷重検出装置から得られる各分割補強ロールの荷重検出値Bから、各分割補強ロールの変形量Cの演算を経て、各分割補強ロールの絶対位置Dを演算する工程と、
(2)当該分割補強ロールの絶対位置Dから、分割補強ロールに当接する一方の作業ロールの鉛直方向たわみEを演算する工程と、
(3)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみEと各分割補強ロールの荷重検出値Bから、圧延材と前記一方の作業ロールの間に作用する幅方向圧延荷重分布演算値Fを演算する工程と、
(4)当該幅方向圧延荷重分布演算値Fから、他方の作業ロールの鉛直方向たわみGの演算を経て、圧延材の幅方向板厚分布演算値Hを演算する工程と、
(5)幅方向圧延荷重分布目標値Xが実現された場合の他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iを演算する工程と、
(6)当該他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iと圧延材の幅方向板厚分布目標値Yから、前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jを演算する工程と、
(7)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jと幅方向圧延荷重分布目標値Xから、各分割補強ロールの荷重目標値Kを演算する工程と、
(8)当該分割補強ロールの荷重目標値Kから各分割補強ロールの変形量Lを演算する工程と、
(9)当該分割補強ロールの変形量Lと前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jから、各分割補強ロールの位置目標値Mを演算する工程と、
(10)当該分割補強ロールの位置目標値Mと各分割補強ロールの位置実績値Aとの差異から、各分割補強ロールの位置制御量Nを演算する工程をこの順に行い、当該分割補強ロールの位置制御量Nに基づいて各分割補強ロールが備える圧下機構によって各分割補強ロールの位置を制御することを特徴とする板圧延機の制御方法。 - 圧延材の形状制御を目的として、圧延材〜作業ロール間に作用する幅方向圧延荷重分布目標値Xを予め与えることを特徴とする請求項1記載の板圧延機の制御方法。
- 前記圧延材の幅方向板厚分布目標値Yは、前記幅方向圧延荷重分布目標値X、前記幅方向圧延荷重分布演算値F及び前記幅方向板厚分布演算値Hに基づいて求めることを特徴とする請求項2記載の板圧延機の制御方法。
- 前記幅方向板厚分布目標値Yは、圧延中の幅方向板厚分布演算値Hに等値するか、または圧延中の幅方向板厚分布演算値Hを基準として幅方向圧延荷重分布演算値Fと幅方向圧延荷重分布目標値Xとの差異に基づく圧延材の弾性変形量を演算して決めることを特徴とする請求項3記載の板圧延機の制御方法。
- 圧延材の板厚分布制御を目的として、圧延材の幅方向板厚分布目標値Yを予め与えることを特徴とする請求項1記載の板圧延機の制御方法。
- 前記圧延材の幅方向圧延荷重分布目標値Xは、前記幅方向板厚分布目標値Y、前記幅方向圧延荷重分布演算値F及び前記幅方向板厚分布演算値Hに基づいて求めることを特徴とする請求項5記載の板圧延機の制御方法。
- 圧延材〜作業ロール間に作用する前記幅方向圧延荷重分布目標値Xは、圧延中の幅方向板厚分布演算値Hとこれに対応する幅方向圧延荷重分布演算値Fを基準として幅方向板厚分布が前記幅方向板厚分布目標値Yに変化した時の幅方向圧延荷重分布を、圧延荷重計算式を用いて演算して求めることを特徴とする請求項6記載の板圧延機の制御方法。
- 圧延材を挟んで対向配置される一対の作業ロールの少なくとも一方に設置された、各々が圧下機構と荷重検出装置を備える3以上の分割補強ロールによって前記作業ロールの少なくとも一方を直接支持する形式の板圧延機において、
(1)各々の分割補強ロールが備える圧下機構から得られる各分割補強ロールの位置実績値Aと、各々の分割補強ロールが備える荷重検出装置から得られる各分割補強ロールの荷重検出値Bから、各分割補強ロールの変形量Cの演算を経て、各分割補強ロールの絶対位置Dを演算する手段と、
(2)当該分割補強ロールの絶対位置Dから、分割補強ロールに当接する一方の作業ロールの鉛直方向たわみEを演算する手段と、
(3)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみEと各分割補強ロールの荷重検出値Bから、圧延材と前記一方の作業ロールの間に作用する幅方向圧延荷重分布演算値Fを演算する手段と、
(4)当該幅方向圧延荷重分布演算値Fから、他方の作業ロールの鉛直方向たわみGの演算を経て、圧延材の幅方向板厚分布演算値Hを演算する手段と、
(5)幅方向圧延荷重分布目標値Xが実現された場合の他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iを演算する手段と、
(6)当該他方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Iと圧延材の幅方向板厚分布目標値Yから、前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jを演算する手段と、
(7)当該一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jと幅方向圧延荷重分布目標値Xから、各分割補強ロールの荷重目標値Kを演算する手段と、
(8)当該分割補強ロールの荷重目標値Kから各分割補強ロールの変形量Lを演算する手段と、
(9)当該分割補強ロールの変形量Lと前記一方の作業ロールの鉛直方向たわみ目標値Jから、各分割補強ロールの位置目標値Mを演算する手段と、
(10)当該分割補強ロールの位置目標値Mと各分割補強ロールの位置実績値Aとの差異から、各分割補強ロールの位置制御量Nを演算する手段を備え、当該分割補強ロールの位置制御量Nに基づいて各分割補強ロールが備える圧下機構によって各分割補強ロールの位置を制御することを特徴とする板圧延機。
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