JP6750599B2 - Gauge meter Plate thickness error estimation method, plate thickness control method, rolled material manufacturing method, and plate thickness control device - Google Patents

Gauge meter Plate thickness error estimation method, plate thickness control method, rolled material manufacturing method, and plate thickness control device Download PDF

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本発明は、ゲージメータ式の板厚制御によって、金属板を圧延機で目標板厚に圧延する技術に関する。 The present invention relates to a technique for rolling a metal plate to a target plate thickness by a rolling mill by gauge gauge type plate thickness control.

鋼帯を連続で圧延するラインにおいて、鋼帯の仕上がり板厚精度を公差内に抑えるため、自動板厚制御を実施している。
自動板厚制御には、例えば、圧延機出側に設置されている板厚計実績値の目標値からの偏差を制御入力とするフィードバック制御(モニタAGC)、ゲージメータ式板厚制御(ゲージメータAGC)、圧延機入側の板厚偏差に基づくフィードフォワード制御などがある。この板厚制御は、圧延荷重(圧下制御量)や、スタンド間張力(張力制御量)を変化させることで行われる。
In a line where steel strips are continuously rolled, automatic strip thickness control is performed in order to keep the precision of the finished strip thickness within the tolerance.
The automatic strip thickness control includes, for example, feedback control (monitor AGC) that uses the deviation of the actual value of the strip thickness gauge installed on the delivery side of the rolling mill from the target value as a control input, gauge gauge type strip thickness control (gauge meter). AGC), feedforward control based on strip thickness deviation on the rolling mill entrance side, and the like. This plate thickness control is performed by changing the rolling load (roll-down control amount) and the inter-stand tension (tension control amount).

上記のゲージメータ式の板厚制御は、いわば圧延機自体を板厚計として扱って板厚制御を行うものである。すなわち、ゲージメータ式の板厚制御は、ロール開度Sと圧延荷重Pの測定値に基づき、下記式で表されるゲージメータの式から、ロール間隙を出た直後の板厚であるゲージメータ板厚hの基準値からのΔhを推定して、ロール開度を操作する。ゲージメータ式の板厚制御では、ロール開度Sを操作量として圧延荷重を変化させて板厚を調整する。
h=S+(P/M)
若しくは
Δh =ΔS +(ΔP/M)
ここで、Mはミル剛性係数である。
In the gauge meter type plate thickness control described above, the rolling mill itself is treated as a plate thickness gauge to perform plate thickness control. That is, the gauge meter type plate thickness control is based on the measured values of the roll opening S and the rolling load P, and the gauge meter which is the plate thickness immediately after leaving the roll gap is calculated from the gauge meter formula represented by the following formula. The roll opening is operated by estimating Δh from the reference value of the plate thickness h. In the gauge meter type plate thickness control, the rolling load is changed with the roll opening S as an operation amount to adjust the plate thickness.
h=S+(P/M)
Or Δh=ΔS+(ΔP/M)
Here, M is a mill rigidity coefficient.

また、Δh=h−h、ΔS=S−S、ΔP=P−Pであり、h,S、Pは、それぞれ予め設定した基準値である。
ゲージメータ式に対し、下記式のように逸脱項Δdを付加して、板厚推定の精度を向上させることも行われる。
Δh =ΔS +(ΔP/M) +Δd
また、板厚制御の精度向上を目的とした従来技術として特許文献1に記載の板厚制御方法がある。この板厚制御では、出側板厚偏差を、入側板厚偏差と制御量の偏差との線形和で表現し、入側板厚偏差と制御量の偏差にカルマンフィルタを適用することで、出側板厚偏差を最小とする入側板厚影響係数および制御量影響係数を算出する。そして、入側板厚影響係数および制御量影響係数を修正(逐次更新)することで、板厚偏差の推定精度を向上させている。ここで、上記の入側板厚影響係数および制御量影響係数を算出する際において、圧下量で制御する場合には制御量は圧下制御量となる。また、張力及び圧下量の両方で制御する場合には、制御量は張力制御量及び圧下制御量となる。
Further, Δh=h 0 −h, ΔS=S 0 −S, ΔP=P 0 −P, and h 0 , S O , and P 0 are reference values set in advance.
The deviation term Δd is added to the gauge meter equation as in the following equation to improve the accuracy of sheet thickness estimation.
Δh=ΔS+(ΔP/M)+Δd
Further, there is a plate thickness control method described in Patent Document 1 as a conventional technique for improving the accuracy of plate thickness control. In this thickness control, the output side thickness deviation is expressed by a linear sum of the input side thickness deviation and the control amount deviation, and the Kalman filter is applied to the input side thickness deviation and the control amount deviation to obtain the output side thickness deviation. Calculate the entrance side plate thickness influence coefficient and the control amount influence coefficient that minimize. Then, by correcting (sequentially updating) the entrance side thickness influence coefficient and the control amount influence coefficient, the estimation accuracy of the thickness deviation is improved. Here, in the case of calculating the above-mentioned inlet side plate thickness influence coefficient and control amount influence coefficient, when controlling with the reduction amount, the control amount becomes the reduction control amount. Further, in the case of controlling by both the tension and the reduction amount, the control amount is the tension control amount and the reduction control amount.

特開昭61−193716号公報JP 61-193716A

ゲージメータ式に付加する逸脱項Δdは、例えば張力を変数とした固定関数で表現されるが、ゲージメータ板厚は、圧延油の吹きつけ量や圧延材料の変形抵抗の違いなどに起因する外乱成分の影響を受ける。このため、従来の固定関数による逸脱項では、板厚を精度良く推定することは出来ない場合も想定され、ライン速度の加減速等に起因する板厚公差外れが残存するおそれがある。このとき、フィードバック制御と組み合わせることで、公差外れを抑制することはできるが、圧延機出口側板厚計までの被圧延材の搬送遅れが存在するため、加減速の瞬間に発生する板厚公差外れを打ち消すことはできない。 The deviation term Δd added to the gauge meter formula is expressed by, for example, a fixed function with tension as a variable, but the gauge meter plate thickness is a disturbance caused by differences in the amount of rolling oil sprayed or the deformation resistance of rolling material. Affected by ingredients. Therefore, it is assumed that the plate thickness cannot be accurately estimated by the conventional deviation term using the fixed function, and there is a possibility that the plate thickness deviation due to the line speed acceleration/deceleration may remain. At this time, it is possible to suppress deviation from the tolerance by combining with feedback control, but since there is a conveyance delay of the material to be rolled to the thickness gauge on the exit side of the rolling mill, deviation from the thickness deviation that occurs at the moment of acceleration/deceleration Cannot be canceled.

また、特許文献1の方法では、被圧延材の搬送遅れに起因する板厚偏差推定時(時変ステップ)と板厚偏差観測時(イノベーションステップ)のタイミング差について考慮されていないため、搬送時間の変化が大きくなるケースには対応できないおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、ゲージメータ式の板厚制御において、急峻なライン速度変化があっても板厚精度誤差を小さく抑えることが可能な板厚制御を提供することを目的とする。
Further, in the method of Patent Document 1, since the timing difference between the time of estimating the sheet thickness deviation (time-varying step) and the time of observing the sheet thickness deviation (innovation step) due to the conveyance delay of the material to be rolled is not considered, the conveyance time It may not be possible to deal with cases in which the change in
The present invention has been made paying attention to the above points, and in the gauge meter type plate thickness control, it is possible to suppress the plate thickness accuracy error even if there is a sharp change in the line speed. The purpose is to provide.

課題を解決するために、本発明の一態様は、金属製の被圧延材を圧延する圧延機のロール開度と圧延荷重の測定値とから圧延機出側のゲージメータ板厚を求める際に、上記圧延機の圧延ロールのロール周速と、圧延機入側での被圧延材の張力と、圧延機出側での被圧延材の張力とに基づいて、真の板厚に対する上記ゲージメータ板厚の板厚誤差を推定することを特徴とする。 In order to solve the problem, one aspect of the present invention, when determining the gauge meter plate thickness of the rolling mill exit side from the roll opening of the rolling mill for rolling the material to be rolled and the measured value of the rolling load. The roll gauge of the rolling roll of the rolling mill, the tension of the material to be rolled on the rolling mill entrance side, and the tension of the material to be rolled on the rolling mill exit side, the gauge meter for the true plate thickness It is characterized in that the plate thickness error of the plate thickness is estimated.

本発明の一態様によれば、板厚誤差を推定する際に、ロール周速、圧延機入側及び出側での被圧延材の各張力を変数とすることで、急峻なライン速度変化があっても、それによる板厚誤差への影響を小さく抑えることが可能となる。この結果、圧延機出側直下の板厚を精度良く推定できることで、板厚制御の精度を向上させることが可能となる。 According to one aspect of the present invention, when estimating the plate thickness error, the roll peripheral speed, by using each tension of the material to be rolled on the rolling mill entrance side and exit side as variables, a steep line speed change Even if there is, it is possible to suppress the influence on the plate thickness error. As a result, it is possible to improve the accuracy of the plate thickness control by accurately estimating the plate thickness immediately below the delivery side of the rolling mill.

本発明に基づく実施形態に係る制御方法を説明する図である。It is a figure explaining the control method which concerns on embodiment based on this invention. 板厚誤差を張力から求めた場合のライン速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship with a line speed when board|plate thickness error is calculated|required from tension. 本発明に基づく実施形態に係る装置構成を説明する図である。It is a figure explaining the apparatus structure concerning the embodiment based on this invention. 実施例の結果を説明する図である。It is a figure explaining the result of an Example.

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
<板厚制御方法>
まず、本実施形態の板厚制御方法について、図1を参照しつつ説明する。
ゲージメータ板厚hGMは、下記(1)式のゲージメータ式で表現される。
GM =S+(P/M) ・・・(1)
また、ゲージメータ板厚hGMを基準値hGM0からの偏差ΔhGMで表現する場合には、ゲージメータ式は下記式で表現される。
ΔhGM =ΔS +(ΔP/M)
ここで、圧延開始時のロール開度の設定は予め計算され、被圧延材2が圧延機1に噛み込んだ瞬間のロール開度設定及び観測圧延荷重が、基準値(ロックオン値とも呼ぶ)として記憶され、圧延中はそのロックオン値からの偏差で制御系の操作量等が計算される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Plate thickness control method>
First, the plate thickness control method of this embodiment will be described with reference to FIG.
The gauge meter plate thickness h GM is expressed by the following gauge meter formula (1).
h GM =S+(P/M) (1)
When the gauge meter plate thickness h GM is represented by the deviation Δh GM from the reference value h GM0 , the gauge meter formula is represented by the following formula.
Δh GM =ΔS +(ΔP/M)
Here, the setting of the roll opening at the start of rolling is calculated in advance, and the roll opening setting and the observed rolling load at the moment when the material to be rolled 2 is bitten into the rolling mill 1 are the reference values (also referred to as lock-on values). During rolling, the operation amount of the control system is calculated from the deviation from the lock-on value.

ロックオン時(基準時)のロール開度をS、圧延荷重Pとすると、ロックオン時のゲージメータ板厚hGM0は下記で記述される。
GM0 = S + P/M ・・・(2)
そして、(1)式及び(2)式から、基準とするゲージメータ板厚hGM0に対するゲージメータ板厚hGMの偏差ΔhGMは、ロール開度S、観測した圧延荷重Pによって、
ΔhGM = hGM − hGM0 = (S −S) +(P −P)/M
=ΔS +(ΔP/M)
と表現される。
ここで、目標板厚をhrとし、基準とするゲージメータ板厚hGM0に対する目標板厚hrの偏差Δhrを板厚目標値と定義すると、板厚目標値Δhrと現在のゲージメータ板厚偏差ΔhGMとの偏差Δheは下記の式であらわされる。
Δhe = (hr− hGM0)−ΔhGM =Δhr − ΔhGM
When the roll opening at lock-on (reference time) is S 0 and the rolling load is P 0 , the gauge meter plate thickness h GM0 at lock-on is described below.
h GM0 = S 0 + P 0 /M (2)
Then, from the formulas (1) and (2), the deviation Δh GM of the gauge meter plate thickness h GM from the standard gauge meter plate thickness h GM0 is determined by the roll opening S and the observed rolling load P.
Δh GM = h GM - h GM0 = (S -S 0) + (P -P 0) / M
=ΔS+(ΔP/M)
Is expressed as
Here, when the target plate thickness is hr and the deviation Δhr of the target plate thickness hr from the reference gauge meter plate thickness h GM0 is defined as the plate thickness target value, the plate thickness target value Δhr and the current gauge meter plate thickness deviation Δh The deviation Δhe from GM is expressed by the following formula.
Δhe = (hr- h GM0) -Δh GM = Δhr - Δh GM

そして、このゲージメータ板厚の目標値からの偏差Δheを用いて板厚制御が行われ、例えば下記(3)式によって、操作量であるロール開度ΔSが設定される(図1中、符号22参照)。
ΔSr =α・((M+Q)/M)・Δhe ・・・(3)
ここで、
Q:塑性係数、
α:ゲイン(0〜1)
である。
Then, the thickness control is performed using the deviation Δhe from the target value of the gauge meter plate thickness, and the roll opening ΔS r, which is the manipulated variable, is set by, for example, the following equation (3) (in FIG. 1, Reference numeral 22).
ΔSr=α・((M+Q)/M)・Δhe (3)
here,
Q: Plasticity coefficient,
α: gain (0 to 1)
Is.

なお、上記制御とは別に、PID制御などの汎用制御系によって操作量ΔSrを定めることもできる。また、圧延機1出側の圧延機1から少し離れた場所にX線板厚計などの板厚計が設置され、板厚の真値に基づくフィードバック制御がPI制御などで構成され、板厚目標値と板厚実績値の偏差により圧延機1のロール開度が操作されるフィードバック制御もある。このフィードバック制御は無駄時間を含み、また、板厚の真値(実測値)に基づくフィードバックのため、積分主体の制御系が構成されることが多い。
本実施形態の制御系は、上述のゲージメータ板厚によるワークロール1a直下の板厚推定値(hGM0+ΔhGM)と真の板厚との差(板厚誤差)を推定するモデル(誤差推定式)を設定し、その推定した板厚誤差を板厚制御に反映する。
In addition to the above control, the manipulated variable ΔSr can be determined by a general-purpose control system such as PID control. Further, a plate thickness gauge such as an X-ray plate thickness gauge is installed at a place slightly away from the rolling mill 1 on the output side of the rolling mill 1, and feedback control based on the true value of the plate thickness is configured by PI control or the like. There is also feedback control in which the roll opening of the rolling mill 1 is operated based on the deviation between the target value and the actual plate thickness value. This feedback control includes dead time, and since the feedback is based on the true value (measured value) of the plate thickness, a control system mainly composed of integration is often constructed.
The control system of the present embodiment is a model (error estimation) that estimates the difference (plate thickness error) between the plate thickness estimation value (h GM0 +Δh GM ) immediately below the work roll 1 a due to the gauge meter plate thickness and the true plate thickness. Equation) is set, and the estimated plate thickness error is reflected in the plate thickness control.

次に、板厚誤差(ゲージメータ板厚の誤差)を推定する方法を説明する。
ゲージメータ板厚の板厚誤差をΔdとし、真の板厚をhとすると、板厚誤差Δdは下記で記述される。
Δd = h− hGM = h −( S + P/M)
この式は、下記式に置き換えることができる。
h = hGM +Δd = S + P/M + Δd
また、基準ゲージメータ板厚hGM0に対する真の板厚hの偏差Δhは、次の(4)式で表すことができる。そして、この(4)式でも求められたΔhが、(3)式のΔheとして使用される(図1中、符号21,22参照)。
Δh = ΔhGM + Δd
= Δs + ΔP/M + Δd ・・・(4)
この板厚誤差Δdをなんらかの方法で推定できれば、板厚直下の板厚推定であるゲージメータ板厚の推定精度が向上し、ゲージメータ式を使用した板厚制御精度が向上する。
Next, a method for estimating the plate thickness error (error of gauge meter plate thickness) will be described.
Assuming that the gauge thickness error of the gauge meter plate thickness is Δd and the true plate thickness is h, the plate thickness error Δd is described below.
Δd=h−h GM =h−(S+P/M)
This equation can be replaced with the following equation.
h=h GM +Δd=S+P/M+Δd
Further, the deviation Δh of the true plate thickness h from the reference gauge meter plate thickness h GM0 can be expressed by the following equation (4). Then, Δh obtained by the equation (4) is used as Δhe in the equation (3) (see reference numerals 21 and 22 in FIG. 1).
Δh = Δh GM + Δd
= Δs + ΔP/M + Δd (4)
If the plate thickness error Δd can be estimated by some method, the accuracy of the gauge meter plate thickness estimation, which is the plate thickness estimation immediately below the plate thickness, is improved, and the plate thickness control accuracy using the gauge meter formula is improved.

本実施形態では、板厚誤差Δdを(5)式のような誤差推定式で表す。
Δd = a×ΔMRH +b×ΔTui +c×ΔTuo ・・・(5)
この誤差推定式は、板厚誤差Δdを、予め設定した基準ロール周速に対する圧延機1のワークロール1aのロール周速の偏差ΔMRHと、予め設定した基準入側張力に対する圧延機1入側での被圧延材2の張力の偏差ΔTuiと、予め設定した基準出側張力に対する圧延機1出側での被圧延材2の張力の偏差ΔTuoを時変パラメータa,b,cで線形結合した式で表したものである。
ここで、予め設定した基準ロール周速ΔMRH0、予め設定した基準入側張力ΔTui0、予め設定した基準出側張力ΔTuo0は、基準値である。本実施形態では、各基準値はロックオン時に取得した値とする。
In the present embodiment, the plate thickness error Δd is represented by an error estimation formula such as formula (5).
Δd=a×ΔMRH+b×ΔTui+c×ΔTuo (5)
This error estimation formula is used to calculate the plate thickness error Δd between the deviation ΔMRH of the roll peripheral speed of the work roll 1a of the rolling mill 1 with respect to the preset reference roll peripheral speed and the rolling mill 1 entry side with respect to the preset reference inlet tension. Formula of linearly combining the deviation ΔTui of the tension of the material 2 to be rolled and the deviation ΔTuo of the tension of the material 2 to be rolled on the output side of the rolling mill 1 with respect to the preset reference output tension by the time-varying parameters a, b and c It is represented by.
Here, the preset reference roll peripheral speed ΔMRH0, the preset reference inlet tension ΔTui0, and the preset reference outlet tension ΔTuo0 are reference values. In this embodiment, each reference value is a value acquired at the time of lock-on.

板厚誤差Δdをロール周速、張力を変数とした関数とすることで、被圧延材2の搬送速度の加減速に対応した推定値を求めることが可能となる。ここで、ゲージメータ板厚の誤差要因として、圧延機入側、出側の板張力の変化があることは従来から知られている。しかし、発明者らが確認したところ、ゲージメータ板厚の板厚誤差を入側張力及び出側張力だけを変数として推定した場合、推定した板厚誤差は、ライン速度を変更する度に大きく変化するとの知見を得た(図2参照)。そこで、本実施形態では、板厚誤差Δdを、張力に加え、ライン速度の線形結合で推定することとした。これは、ライン速度が変化すると板厚とワークロール1aとの動摩擦係数も変化し、荷重にも影響があり、板厚が変動すると考えられるからである。 By using the plate thickness error Δd as a function in which the roll peripheral speed and the tension are variables, it is possible to obtain an estimated value corresponding to the acceleration/deceleration of the conveyance speed of the material 2 to be rolled. Here, it has been conventionally known that there is a change in plate tension on the inlet side and the outlet side of a rolling mill as a cause of an error in the gauge meter plate thickness. However, as confirmed by the inventors, when the thickness error of the gauge meter plate thickness is estimated using only the inlet tension and the outlet tension as variables, the estimated thickness error changes significantly every time the line speed is changed. Then, the finding was obtained (see FIG. 2). Therefore, in this embodiment, the plate thickness error Δd is estimated by linear combination of line speeds in addition to tension. This is because it is considered that when the line speed changes, the dynamic friction coefficient between the plate thickness and the work roll 1a also changes, the load is also affected, and the plate thickness changes.

ただし、係数a,b,cとして固定値を用いると推定精度が必ずしも推定精度が良くない可能性がある。このため、本実施形態では、係数a,b,cを時変パラメータとして、係数a,b,cを、カルマンフィルタを用いて逐次推定することした(図1中符号20参照)。係数a,b,cの最適化は、カルマンフィルタ以外の最適化手法を採用しても良い。
板厚誤差Δdの係数a,b,cを、カルマンフィルタを用いて逐次推定(逐次更新)することで、板厚誤差の推定精度を向上させることができる。さらに、本実施形態では、板厚実績値計測の無駄時間補償を組み合わせて、圧延機1のワークロール1a直下の正しい板厚を推定しながら板厚制御を行うことで制御を更に向上させる。
However, if fixed values are used as the coefficients a, b, and c, the estimation accuracy may not necessarily be good. Therefore, in the present embodiment, the coefficients a, b, and c are used as time-varying parameters, and the coefficients a, b, and c are sequentially estimated using the Kalman filter (see reference numeral 20 in FIG. 1 ). The coefficients a, b, and c may be optimized by using an optimization method other than the Kalman filter.
It is possible to improve the estimation accuracy of the plate thickness error by sequentially estimating (sequentially updating) the coefficients a, b, and c of the plate thickness error Δd using the Kalman filter. Furthermore, in this embodiment, the control is further improved by combining the dead time compensation of the actual thickness measurement and performing the thickness control while estimating the correct thickness immediately below the work roll 1a of the rolling mill 1.

本実施形態では、圧延機1出側の板厚測定値hmを観測値とすることで、カルマンフィルタで逐次推定する係数a,b,cを適用した板厚誤差Δdで補償したゲージメータ板厚と、圧延機1出側の板厚測定値との差を使用してカルマンゲインを調整する(図1中符号20参照)。このとき、板厚実績値の計測に対し無駄時間補償を行って、圧延機1のワークロール1a直下の板厚Δd(t-L)を推定している。
以下に、その適用方法の例を記載する。
カルマンフィルタでは、[ a b c ] を推定する。
In the present embodiment, by using the plate thickness measurement value hm on the delivery side of the rolling mill 1 as the observed value, the gauge meter plate thickness compensated by the plate thickness error Δd to which the coefficients a, b, and c sequentially estimated by the Kalman filter are applied. The Kalman gain is adjusted using the difference from the sheet thickness measurement value on the delivery side of the rolling mill 1 (see reference numeral 20 in FIG. 1). At this time, dead time compensation is performed on the measurement of the actual plate thickness value to estimate the plate thickness Δd(t-L) immediately below the work roll 1a of the rolling mill 1.
Below, the example of the application method is described.
The Kalman filter estimates [a b c ] T .

時刻kにおけるa,b,cをa(k),b(k),c(k)とし、パラメータベクトルθ(k)を下記式により定義する。
θ(k)=[a(k) b(k) c(k)]
また、パラメータ推定のための離散状態方程式は次のようになる。
θ(k+1) =θ(k) +bv(k)
y(k) = φ(k)θ(k) +w(k)
ここで
φ(k) =[ΔMRH(k) ΔTui(k) ΔTuo(k)]
y(k)=Δd(k)
である。
Let a, b, and c at time k be a(k), b(k), and c(k), and define the parameter vector θ(k) by the following equation.
θ(k)=[a(k) b(k) c(k)] T
The discrete state equation for parameter estimation is as follows.
θ(k+1)=θ(k)+b p v(k)
y(k)=φ(k) T θ(k)+w(k)
Where φ(k) T =[ΔMRH(k) ΔTui(k) ΔTuo(k)]
y(k)=Δd(k)
Is.

また、v(k),w(k)はシステム雑音各分散σ ,σ を規定する。
ここで、観測値y(k)は、圧延機1出側から所定距離だけ離れた位置に設置された板厚計5によって観測されることから、圧延機1出側での推定値であるゲージメータ板厚に対し無駄時間を有することとなる。
圧延機1直下での板厚h(t)に対して、板厚計5での測定位置を板厚h(t)とすると、観測までの無駄時間Lを用いれば下記の関係が成り立つ。
(t) =h(t−L)
このように、推定する板厚誤差の観測も無駄時間がある。
Δd(t)の実績値Δdm(t)、圧延機1直下での板厚誤差Δd(t)とし、無駄時間Lとすると
Δd(t) =Δd(t-L)
と表すことが出来る。
Further, v(k) and w(k) define system noise variances σ v 2 and σ w 2 , respectively.
Here, the observed value y(k) is an estimated value on the outlet side of the rolling mill 1 because it is observed by the plate thickness gauge 5 installed at a position separated from the outlet side of the rolling mill 1 by a predetermined distance. There is a dead time for the meter plate thickness.
When the measurement position of the plate thickness gauge 5 is set to the plate thickness h m (t) with respect to the plate thickness h(t) immediately below the rolling mill 1, the following relationship is established if the dead time L until observation is used.
h m (t) = h ( t-L)
As described above, there is a dead time in observing the estimated plate thickness error.
If the actual value Δdm(t) of Δd(t) and the plate thickness error Δd(t) immediately below the rolling mill 1 are used and the dead time is L, then Δd m (t) = Δd(t-L)
Can be expressed as

ここで、無駄時間は、伝達関数ではe-Lsと記載できるが(sはラプラス演算子)、Padeの近似多項式を用いれば有理関数として記載され、線形モデルとしてあらわすことができる。なお、無駄時間補償は、Pade近似に限定されず。公知の状態予測法を用いて補償するようにしても良い。
有理関数の次数は1次から設定できるが、Pade近似を例えば3次で近似するとすれば下記のようになる。
Here, the dead time can be described as e −Ls in the transfer function (s is a Laplace operator), but can be described as a rational function by using an approximate polynomial of Pade, and can be expressed as a linear model. The dead time compensation is not limited to the Pade approximation. You may make it compensate using a well-known state prediction method.
The order of the rational function can be set from the first order, but if the Pade approximation is approximated by the third order, the order is as follows.

Figure 0006750599
Figure 0006750599

この例では3次系であるので、状態方程式は3次の状態量を持ち、直達項を有する下記の形式で表現できる。 In this example, since it is a third-order system, the state equation has a third-order state quantity and can be expressed in the following format having a direct term.

Figure 0006750599
Figure 0006750599

これを、離散化すると下記で記載される。
(k+1) =A(k) +Bu(k)
(k)=C(k) +Du(k)
ここでA,B,Cd,Dは離散化された状態方程式の係数行列である。
拡大状態方程式は、次のようになる。
θ(k+1) = θ(k) +bv(k)
(k+1) =A(k) +Bu(k)
=A(k)+B(k)
=A(k)+B(φ(k)θ(k) +w(k))
=A(k)+Bφ(k)θ(k) +Bw(k)
(k) =C(k) +D(k)
=C(k) +D(φ(k)θ(k) +w(k))
=C(k) +Dφ(k)θ(k) +Dw(k)
When this is discretized, it will be described below.
x p (k+1) =A d x p (k) +B d u(k)
y p (k)=C d x p (k) +D d u(k)
Here, A d , B d , Cd, and D d are coefficient matrices of the discretized state equation.
The expanded equation of state is
θ(k+1) = θ(k) +b p v(k)
x p (k+1) =A d x p (k) +B d u(k)
=A d x p (k)+B d d m (k)
=A d x p (k)+B d (φ(k) T θ(k) +w(k))
=A d x p (k)+B d φ(k) T θ(k) +B d w(k)
y p (k) =C d x p (k) +D d d m (k)
=C d x p (k) +D d (φ(k) T θ(k) +w(k))
=C d x p (k) +D d φ(k) T θ(k) +D d w(k)

Figure 0006750599
Figure 0006750599

ここで、x(k)をカルマンフィルタによる下記の更新ステップでx^(k)
として逐次推定する。
ここで、
Here, x^(k) is calculated in the following update step by the Kalman filter.
Is successively estimated as.
here,

Figure 0006750599
である
Figure 0006750599
Is

推定されたx^(k)に含まれるパラメータ(a(k),b (k),c(k))の
推定値(a^(k)、b^(k)、c^(k))を用いて、
板厚誤差Δdの推定値Δd^(k)を下記式にて推定する。
Estimated values (a^(k), b^(k), c^(k)) of parameters (a(k), b(k), c(k)) included in the estimated x^(k). Using,
The estimated value Δd^(k) of the plate thickness error Δd is estimated by the following formula.

Figure 0006750599
Figure 0006750599

これを(4)式のΔdとして与えてゲージメータ板厚を補償(更新)しながら、板厚制御に用いることで、ゲージメータ板厚の誤差を最小化でき、板厚制御系の精度が向上する。
すなわち、カルマンフィルタによって、ゲージメータ板厚の板厚誤差を推定するパラメータa,b,cが逐次推定でき、ゲージメータ板厚式の板厚誤差が解消できる。
また、本実施形態では、無駄時間補償モデルも使用することで、真の板厚に基づきゲージメータ板厚の板厚誤差が推定できている。また、ゲージメータ板厚の誤差を推定しているので、圧延直下の制御系を直接的に精度向上するため、無駄時間の遅れなく補償量が算出でき、高速な応答を確保できることになる。
By giving this as Δd in equation (4) and using it for plate thickness control while compensating (updating) the gauge meter plate thickness, the error of the gauge meter plate thickness can be minimized and the accuracy of the plate thickness control system is improved. To do.
That is, the Kalman filter can successively estimate the parameters a, b, and c for estimating the plate thickness error of the gauge meter plate thickness, and can eliminate the plate thickness error of the gauge meter plate thickness formula.
Further, in the present embodiment, the plate thickness error of the gauge meter plate thickness can be estimated based on the true plate thickness also by using the dead time compensation model. Further, since the error of the gauge meter plate thickness is estimated, the accuracy of the control system immediately below the rolling is directly improved, so that the compensation amount can be calculated without delay of dead time, and a high-speed response can be secured.

<装置>
次に、本実施形態の板厚制御方法を適用した装置構成の例を、図3を参照しながら説明する。
本実施形態では被圧延材2として鋼帯を、複数段の圧延機1で圧延する場合を例に挙げて説明する。
各圧延機1は、一対のワークロール1aと、バックアップロール1bと、ワークロール1aのワークロール1aギャップを操作するための圧下装置6とを備える。
<Device>
Next, an example of a device configuration to which the plate thickness control method of the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, a case where a steel strip as the material to be rolled 2 is rolled by a rolling mill 1 having a plurality of stages will be described as an example.
Each rolling mill 1 includes a pair of work rolls 1a, a backup roll 1b, and a reduction device 6 for operating the work roll 1a gap of the work rolls 1a.

また、圧延機1の出側に、鋼帯(被圧延材2)の板厚を測定する出側板厚測定部5が配置されている。出側板厚測定部5は、例えばX線板厚計などから構成される。入側板厚測定部及び出側板厚測定部5は、測定した板厚検出情報を板厚制御部10に出力する。
また、圧延機1入側及び出側に、鋼帯2の張力を測定する入側張力測定部3及び出側張力測定部4を備える。入側張力測定部3及び出側張力測定部4は、例えば張力検出用ロールからなる。入側張力測定部3及び出側張力測定部4は、測定した測定張力情報を板厚制御部10に出力する。
Further, on the exit side of the rolling mill 1, an exit side plate thickness measuring unit 5 for measuring the plate thickness of the steel strip (rolled material 2) is arranged. The exit-side plate thickness measuring unit 5 is composed of, for example, an X-ray plate thickness meter. The entrance-side plate thickness measuring unit and the exit-side plate thickness measuring unit 5 output the measured plate thickness detection information to the plate thickness control unit 10.
Further, an inlet side tension measuring section 3 and an outlet side tension measuring section 4 for measuring the tension of the steel strip 2 are provided on the inlet side and the outlet side of the rolling mill 1. The entrance-side tension measuring unit 3 and the exit-side tension measuring unit 4 are, for example, tension detecting rolls. The inlet side tension measuring unit 3 and the outlet side tension measuring unit 4 output the measured measured tension information to the plate thickness control unit 10.

圧延機1のワークロール1aのロール周速を測定するロール周速測定部8を備える。ロール周速測定部8は、例えばエンコーダなどから構成され、例えば上側のワークロール1aの回転数を検出して板厚制御部10に出力する。
また、圧延機1の圧延荷重を測定する圧延荷重測定部7を備える、圧延荷重測定部は、例えばロードセルなどからなり、測定した荷重情報を板厚制御部10に出力する。
板厚制御部10は、制御開始時情報取得部10A、ゲージメータ板厚算出部10B、板厚誤差推定部10C及びロール開度操作部10Dを備える。
A roll peripheral speed measuring unit 8 for measuring the roll peripheral speed of the work roll 1a of the rolling mill 1 is provided. The roll peripheral speed measuring unit 8 is composed of, for example, an encoder, and detects, for example, the number of rotations of the upper work roll 1a and outputs it to the plate thickness control unit 10.
The rolling load measuring unit including the rolling load measuring unit 7 that measures the rolling load of the rolling mill 1 is composed of, for example, a load cell, and outputs the measured load information to the plate thickness control unit 10.
The plate thickness control unit 10 includes a control start time information acquisition unit 10A, a gauge meter plate thickness calculation unit 10B, a plate thickness error estimation unit 10C, and a roll opening operation unit 10D.

制御開始時情報取得部10Aは、制御開始のロックオン時に制御のための各基準値を記憶する。
ゲージメータ板厚算出部10Bは、圧延荷重測定部7が測定する圧延荷重に基づき、ゲージメータ板厚を求める。
ロール開度操作部10Dは、制御部本体であり、ゲージメータ板厚算出部10Bが求めるゲージメータ板厚を、板厚誤差推定部10Cが推定する板厚誤差で修正した修正値に基づき圧延機1のロール開度を操作する。
板厚誤差推定部10Cは、真の板厚に対する、ゲージメータ板厚算出部10Bが求めるゲージメータ板厚の板厚誤差を推定する処理を行う。
本実施形態の板厚誤差推定部10Cは、入側張力測定部3、出側張力測定部4およびロール周速測定部8が測定する各測定と、誤差推定式とから板厚誤差を推定する。
The control start time information acquisition unit 10A stores each reference value for control at the time of lock-on at the start of control.
The gauge meter plate thickness calculating unit 10B calculates the gauge meter plate thickness based on the rolling load measured by the rolling load measuring unit 7.
The roll opening operation unit 10D is a control unit main body, and is based on a correction value obtained by correcting the gauge meter plate thickness calculated by the gauge meter plate thickness calculation unit 10B with the plate thickness error estimated by the plate thickness error estimation unit 10C. Operate the roll opening of 1.
The plate thickness error estimation unit 10C performs a process of estimating a plate thickness error of the gauge meter plate thickness calculated by the gauge meter plate thickness calculation unit 10B with respect to the true plate thickness.
The plate thickness error estimation unit 10C of the present embodiment estimates the plate thickness error from each measurement measured by the entrance tension measurement unit 3, the exit tension measurement unit 4, and the roll peripheral speed measurement unit 8 and the error estimation formula. ..

誤差推定式は、下記式のように、板厚誤差Δdを、予め設定した基準ロール周速に対する圧延機1のワークロール1aのロール周速の偏差ΔMRHと、予め設定した基準入側張力に対する圧延機1入側での被圧延材2の張力の偏差ΔTuiと、予め設定した基準出側張力に対する圧延機1出側での被圧延材2の張力の偏差ΔTuoを時変パラメータa,b,cで線形結合した式で表される。
Δd = a×ΔMRH +b×ΔTui +c×ΔTuo
ここで、予め設定した基準ロール周速MRH0、予め設定した基準入側張力Tui0、予め設定した基準出側張力Tuo0は、例えば、対象とする被圧延材2の圧延開始時の値とする。
また、Mはミル剛性係数である。Δh=h−h、ΔS=S−S、ΔP=P−Pであり、h,S、Pは、それぞれ被圧延材2の圧延開始時の値である。
The error estimation formula is, as shown in the following formula, the plate thickness error Δd, the deviation ΔMRH of the roll peripheral speed of the work roll 1a of the rolling mill 1 from the preset reference roll peripheral speed, and the rolling with respect to the preset reference inlet tension. The deviation ΔTui of the tension of the material 2 to be rolled on the inlet side of the rolling mill 1 and the deviation ΔTuo of the tension of the material 2 to be rolled on the outlet side of the rolling mill 1 with respect to the preset reference outlet tension are time-varying parameters a, b, c. It is expressed by the formula linearly combined with.
Δd=a×ΔMRH+b×ΔTui+c×ΔTuo
Here, the preset reference roll peripheral speed MRH0, the preset reference entrance tension Tui0, and the preset reference exit tension Tuo0 are, for example, the values at the start of rolling of the target rolled material 2.
M is a mill rigidity coefficient. Delta] h = h 0 -h, is ΔS = S 0 -S, ΔP = P 0 -P, h 0, S O, P 0 is the respective value at the start rolling of the rolled material 2.

また板厚制御部10は、パラメータ最適化部10E及び板厚補償部10Fを有する。
パラメータ最適部は、ゲージメータ板厚算出部10Bが求めるゲージメータ板厚に板厚誤差推定部10Cが推定する板厚誤差を加算した値と出側板厚測定部5が測定した圧延機1出側での被圧延材2の板厚測定値との差に基づき、時変パラメータである係数a,b,cを最適化する。
本実施形態のパラメータ最適化部10Eでは、時変パラメータa,b,cを、圧延機1出側での被圧延材2の板厚測定値を観測量としたカルマンフィルタを構成して推定することで最適化する。
板厚補償部10Fは、出側板厚測定部5が測定した板厚測定値に対し無駄時間補償を行って、圧延機1位置での板厚に変換する。
Further, the plate thickness control unit 10 has a parameter optimization unit 10E and a plate thickness compensation unit 10F.
The parameter optimum part is a value obtained by adding the plate thickness error estimated by the plate thickness error estimating part 10C to the gauge meter plate thickness obtained by the gauge meter plate thickness calculating part 10B and the outlet side of the rolling mill 1 measured by the outlet side plate thickness measuring part 5. The coefficients a, b and c which are time-varying parameters are optimized based on the difference from the measured value of the plate thickness of the material to be rolled 2 in.
In the parameter optimizing unit 10E of the present embodiment, the time-varying parameters a, b, and c are estimated by configuring a Kalman filter in which the measured value of the plate thickness of the material 2 to be rolled on the exit side of the rolling mill 1 is used as the observed amount. To optimize.
The strip thickness compensating unit 10F performs dead time compensation on the strip thickness measurement value measured by the delivery side strip thickness measuring unit 5 and converts it into strip thickness at the position of the rolling mill 1.

<効果その他>
本実施形態によれば、入側張力、出側張力及びライン速度から、推定する板厚誤差の係数(時変パラメータ)を推定して、板厚誤差を打ち消す方向にロール開度を操作することで、加減速が発生する時における板厚公差外れを抑制することが可能となる。
また、板厚測定値に対し無駄時間補償を行うことで、板搬送遅れを考慮しつつ、推定する板厚誤差の係数(時変パラメータ)、つまり板厚誤差をカルマンフィルタにより逐次推定することで、さらに制御の精度が向上する。
なお、本実施形態の板厚制御を、圧延機1出側に設置されている板厚計実績値の目標値からの偏差を制御入力とするフィードバック制御(モニタAGC)などと組み合わせて実施しても良い。
<Other effects>
According to the present embodiment, the coefficient of the estimated plate thickness error (time-varying parameter) is estimated from the inlet side tension, the outlet side tension, and the line speed, and the roll opening is manipulated in the direction to cancel the plate thickness error. Thus, it is possible to suppress deviation of the plate thickness tolerance when acceleration/deceleration occurs.
Further, by performing dead time compensation on the plate thickness measurement value, the plate thickness error coefficient to be estimated (time-varying parameter), that is, the plate thickness error is sequentially estimated by the Kalman filter while considering the plate conveyance delay. Further, the control accuracy is improved.
The plate thickness control of the present embodiment is performed by combining it with feedback control (monitor AGC) or the like, which uses a deviation of the actual value of the plate thickness gauge installed on the output side of the rolling mill 1 from a target value as a control input. Is also good.

本発明の制御方法の実用性を以下条件にて、第1スタンドに適用した場合をシミュレーション検討した。
・入側板厚設定値:0.2mm
・出側板厚設定値:0.16mm
・入側ユニット張力設定値:9kgf/mm
・出側張力設定値:14kgf/mm
・圧延ライン速度:100m/min〜700m/min
A simulation study was conducted on the case where the practicality of the control method of the present invention was applied to the first stand under the following conditions.
・Inlet plate thickness setting: 0.2 mm
・Output side plate thickness setting: 0.16 mm
・Inlet unit tension setting value: 9 kgf/mm 2
・Output tension setting: 14 kgf/mm 2
・Rolling line speed: 100 m/min to 700 m/min

検討結果を図4に示す。
図4から分かるように、加減速にて変化するゲージメータ板厚の板厚誤差を±5%以内の精度で逐次推定出来ていることが分かる。
ここで、図4に記載の推定結果では、第1スタンド直下のゲージメータ式の誤差を上記推定方法で推定した結果を示している。図4中、誤差実績は第1スタンド出側に設置した板厚計に基づく誤差を評価しており、誤差推定値(圧延機1直下)は観測に要する無駄時間だけ早く推定値が算出できていることが分かる。
また、「±5%以内の精度」とは、目標板厚(出側板厚設定値:0.16mm)に対して5%以下(0.008mm)という意味である。
The examination results are shown in FIG.
As can be seen from FIG. 4, the plate thickness error of the gauge meter plate thickness that changes due to acceleration/deceleration can be successively estimated with an accuracy of ±5% or less.
Here, the estimation result shown in FIG. 4 shows the result of estimating the error of the gauge meter equation directly below the first stand by the above estimation method. In Fig. 4, the actual error is evaluated based on the thickness gauge installed on the outlet side of the first stand, and the estimated error value (directly below the rolling mill 1) can be calculated quickly by the dead time required for observation. I know that
Further, “accuracy within ±5%” means 5% or less (0.008 mm) with respect to the target plate thickness (output side plate thickness setting value: 0.16 mm).

1 圧延機
1a ワークロール
2 被圧延材
3 入側張力測定部
4 出側張力測定部
5 出側板厚測定部
6 圧下装置
7 圧延荷重測定部
8 ロール周速測定部
10 板厚制御部
10A 制御開始時情報取得部
10B ゲージメータ板厚算出部
10C 板厚誤差推定部
10D ロール開度操作部
10E パラメータ最適化部
10F 板厚補償部
P 圧延荷重
S ロール開度
a,b,c 時変パラメータ(係数)
GM ゲージメータ板厚
Δd 板厚誤差
1 Rolling Mill 1a Work Roll 2 Rolled Material 3 Entry Side Tension Measuring Section 4 Exit Side Tension Measuring Section 5 Exit Side Sheet Thickness Measuring Section 6 Rolling Down Device 7 Rolling Load Measuring Section 8 Roll Peripheral Speed Measuring Section 10 Sheet Thickness Control Section 10A Control Start Time information acquisition unit 10B Gauge meter plate thickness calculation unit 10C Plate thickness error estimation unit 10D Roll opening operation unit 10E Parameter optimization unit 10F Plate thickness compensation unit P Rolling load S Roll opening a, b, c Time-varying parameters (coefficients) )
h GM gauge meter thickness Δd Thickness error

Claims (9)

金属製の被圧延材を圧延する圧延機のロール開度と圧延荷重の測定値とから圧延機出側のゲージメータ板厚を求める際に、
ロックオン時又は圧延開始時に取得した、上記圧延機の圧延ロールのロール周速圧延機入側での被圧延材の張力、及び圧延機出側での被圧延材の張力を、それぞれ、基準ロール周速、基準入側張力、及び基準出側張力として予め設定し、
真の板厚に対する上記ゲージメータ板厚の推定される板厚誤差を、上記基準ロール周速に対する圧延ロールのロール周速の偏差と、上記基準入側張力に対する圧延機入側での被圧延材の張力の偏差と、上記基準出側張力に対する圧延機出側での被圧延材の張力の偏差を時変パラメータで線形結合した誤差推定式で表し、
上記推定した板厚誤差によって補償した上記ゲージメータ板厚と、圧延機出側での被圧延材の板厚測定値との偏差に基づき、上記時変パラメータを最適化することを特徴とするゲージメータ板厚誤差の推定方法。
When obtaining the gauge meter plate thickness on the rolling mill exit side from the roll opening of the rolling mill for rolling the material to be rolled and the measured value of the rolling load,
Acquired lock-on or rolling start, roll peripheral speed of the rolling rolls of the rolling mill, the tension of the rolled material at the entry side of the rolling mill, and the tension of the rolled material at the rolling mill exit side, respectively, standard It is set in advance as the roll peripheral speed, reference inlet tension, and reference outlet tension.
The estimated plate thickness error of the gauge meter plate thickness with respect to the true plate thickness, the deviation of the roll peripheral speed of the rolling roll with respect to the reference roll peripheral speed, and the material to be rolled at the rolling mill entry side with respect to the reference entry side tension. Of the deviation of the tension of the, the deviation of the tension of the material to be rolled at the rolling mill exit side to the reference exit side tension is represented by an error estimation formula that is linearly combined with a time-varying parameter,
Based on the deviation and the gauge meter thickness was compensated by the thickness error was the estimated, the thickness measurement of the material to be rolled at the delivery side of the rolling mill, you characterized by optimizing the varying parameters during the gain Jimeta plate thickness error estimation method.
上記時変パラメータを、圧延機出側での被圧延材の板厚測定値を観測量としたカルマンフィルタを構成して推定することで最適化することを特徴とする請求項に記載したゲージメータ板厚誤差の推定方法。 The gauge meter according to claim 1 , wherein the time-varying parameter is optimized by constructing and estimating a Kalman filter in which the measured value of the thickness of the material to be rolled on the outlet side of the rolling mill is an observed amount. Estimation method of plate thickness error. 圧延機出側での被圧延材の上記板厚測定値について無駄時間補償を行って、上記板厚測定値を圧延機位置での板厚に変換することを特徴とする請求項又は請求項に記載したゲージメータ板厚誤差の推定方法。 The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that dead time compensation is performed on the measured value of the thickness of the material to be rolled at the rolling mill exit side, and the measured value of the thickness is converted into the thickness at the position of the rolling mill. The method for estimating a gauge meter plate thickness error described in 2 . 請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のゲージメータ板厚誤差の推定方法で推定する板厚誤差によってゲージメータ板厚を逐次修正し、修正したゲージメータ板厚に基づきロール開度を操作することを特徴とする板厚制御方法。 Fixed gauge meter thickness successively by the thickness error of estimating a gauge meter thickness error estimation method according to any one of claims 1 to 3, the roll angle on the basis of the gauge meter thickness of the modified A method for controlling the plate thickness, which comprises: 請求項に記載の板厚制御方法により板厚を制御する被圧延材の製造方法。 A method for manufacturing a material to be rolled, the thickness of which is controlled by the thickness control method according to claim 4 . 圧延機の入側での被圧延材の張力を測定する入側張力測定部と、
圧延機の出側での被圧延材の張力を測定する出側張力測定部と、
上記圧延機の圧延ロールのロール周速を測定するロール周速測定部と、
上記圧延機の圧延荷重を測定する圧延荷重測定部と、
上記圧延荷重測定部が測定する圧延荷重に基づき、ゲージメータ板厚を求めるゲージメータ板厚算出部と、
上記ゲージメータ板厚算出部が求めるゲージメータ板厚の板厚誤差を推定する板厚誤差推定部と、
上記ゲージメータ板厚算出部が求めるゲージメータ板厚を、上記板厚誤差推定部が推定する板厚誤差で修正した修正値に基づき圧延機のロール開度を操作するロール開度操作部と、を備え、
上記板厚誤差推定部は、
ロックオン時又は圧延開始時に取得した、上記圧延機の圧延ロールのロール周速、圧延機入側での被圧延材の張力、及び圧延機出側での被圧延材の張力を、それぞれ、基準ロール周速、基準入側張力、及び基準出側張力として設定し、
上記板厚誤差を、上記基準ロール周速に対する圧延ロールのロール周速の偏差と、上記基準入側張力に対する圧延機入側での被圧延材の張力の偏差と、上記基準出側張力に対する圧延機出側での被圧延材の張力の偏差を時変パラメータで線形結合した誤差推定式で表し、
上記入側張力測定部、上記出側張力測定部および上記ロール周速測定部が測定する各測定値と、上記誤差推定式とから板厚誤差を推定する
ことを特徴とする板厚制御装置。
An entry side tension measurement unit that measures the tension of the material to be rolled on the entry side of the rolling mill,
An outlet tension measuring unit that measures the tension of the material to be rolled on the outlet side of the rolling mill,
Roll peripheral speed measuring unit for measuring the roll peripheral speed of the rolling roll of the rolling mill,
A rolling load measuring unit for measuring the rolling load of the rolling mill,
Based on the rolling load measured by the rolling load measuring unit, a gauge meter plate thickness calculating unit for obtaining a gauge meter plate thickness,
A plate thickness error estimating unit that estimates a plate thickness error of the gauge meter plate thickness calculated by the gauge meter plate thickness calculating unit,
The gauge meter plate thickness calculated by the gauge meter plate thickness calculation unit, a roll opening operation unit that operates the roll opening of the rolling mill based on a correction value corrected by the plate thickness error estimated by the plate thickness error estimation unit, Equipped with
The plate thickness error estimation unit,
Obtained at the time of lock-on or at the start of rolling, the roll peripheral speed of the rolling roll of the rolling mill, the tension of the material to be rolled on the rolling mill entrance side, and the tension of the material to be rolled on the rolling mill exit side are each a reference. Set as roll peripheral speed, reference inlet tension, and reference outlet tension,
The thickness error, a roll peripheral speed difference of the rolling rolls with respect to the reference roll peripheral speed, the deviation of the tension of the rolled material at the entry side of the rolling mill relative to the reference entry side tension, rolling against the reference outlet side tension The deviation of the tension of the rolled material on the exit side is expressed by an error estimation formula that is linearly combined with a time-varying parameter,
A plate thickness control device, wherein a plate thickness error is estimated from each measurement value measured by the inlet side tension measuring unit, the outlet side tension measuring unit and the roll peripheral speed measuring unit and the error estimating formula.
圧延機出側での被圧延材の板厚を測定する出側板厚測定部と、
上記ゲージメータ板厚算出部が求めるゲージメータ板厚に上記板厚誤差推定部が推定する板厚誤差を加算した値と上記出側板厚測定部が測定した圧延機出側での被圧延材の板厚測定値との差に基づき、上記時変パラメータを最適化するパラメータ最適化部と、
を備えることを特徴とする請求項に記載した板厚制御装置。
An output side plate thickness measurement unit that measures the plate thickness of the material to be rolled on the output side of the rolling mill,
A value obtained by adding the plate thickness error estimated by the plate thickness error estimation unit to the gauge meter plate thickness calculated by the gauge meter plate thickness calculation unit and the rolling material on the rolling mill output side measured by the output side plate thickness measurement unit. Based on the difference with the plate thickness measurement value, a parameter optimization unit for optimizing the time-varying parameter,
The plate thickness control device according to claim 6 , further comprising:
上記パラメータ最適化部は、上記時変パラメータを、圧延機出側での被圧延材の板厚測定値を観測量としたカルマンフィルタを構成して推定することで最適化することを特徴とする請求項に記載した板厚制御装置。 The parameter optimization unit is characterized by optimizing the time-varying parameter by constructing and estimating a Kalman filter having a measured value of the plate thickness of the material to be rolled on the rolling mill exit side as an observed amount. Item 7. The plate thickness control device described in item 7 . 上記出側板厚測定部が測定した板厚測定値に対し無駄時間補償を行って、圧延機位置での板厚に変換する板厚補償部を備えることを特徴とする請求項又は請求項に記載した板厚制御装置。 Performing the dead time compensation to the thickness measurements the delivery side thickness measuring section has measured, according to claim 7 or claim 8, characterized in that it comprises a plate thickness compensating portion for converting the thickness of the rolling machine position The plate thickness control device described in 1.
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