JP7375947B2 - タンデム冷間圧延機の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、最終スタンドで軽圧下圧延を行うタンデム冷間圧延機の制御システムに関する。

複数のスタンドにより金属等の材料（以下、「被圧延材」と称す。）を連続的に圧延する冷間圧延が知られている。一般的な冷間圧延では、板厚制御および張力制御が実施される。板厚制御では、２段目以降に位置するスタンドの出側板厚は、当該スタンドよりも上流に位置するスタンドのロール速度によって制御される。張力制御では、スタンドの圧下によって当該スタンドの入側張力が制御される。

最終スタンドに表面粗度の大きいロール（以下、「ダルロール」と称す。）を用い、下流ライン処理のために被圧延材の表面に適度な粗度を付与する冷間圧延も知られている。ダルロールを用いる冷間圧延では、表面粗度の転写を一様にするため、通常、最終スタンドの圧延荷重を所定の値に制御し、または、許容範囲内に制御する荷重一定制御が行われる。この場合、最終スタンドの圧下は荷重一定制御に用いられ、当該最終スタンドの入側張力はこれよりも上流に位置するスタンドのロール速度によって制御される。つまり、最終スタンドの板厚制御は、最終スタンドよりも２段上流に位置するスタンドのロール速度により行われる。そのため、むだ時間が大きく、最終スタンドの出側板厚を精度よく制御するのが難しいという問題があった。

この問題を解決するための従来技術として、特許文献１および２に開示された技術が例示される。これらの従来技術では、最終スタンドの入側板厚（すなわち、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドの出側板厚）をその目標値にするための第１および第２の板厚制御が行われる。第１の板厚制御では、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドの出側板厚とその目標値の偏差に基づいて、最終スタンドよりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度が制御される。第２の板厚制御では、最終スタンドの出側板厚とその目標値の偏差に基づいて、第１の板厚制御で使用される出側板厚の目標値が修正される。

特許文献３に開示された技術では、最終スタンドの出側板厚を計測することなく最終スタンドの出側板厚が制御される。この従来技術では、最終スタンドの出側板厚の予め設定された目標値と、予め設定された最終スタンドの圧下率とを用いて、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドの出側板厚の目標値が計算される。そして、このスタンドの出側板厚が、計算された目標値となるように、最終スタンドよりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度が制御される。

日本特開平７－６８３０５号公報 日本特開平１１－３４２４０９号公報 日本特開２０１８－１２２３３９号公報

しかしながら、特許文献１または２の板厚制御では、第１の板厚制御で使用される出側板厚の目標値の修正が、最終スタンドでの出側板厚の偏差を比例積分器等に入力することで行われている。そのため、この目標値修正による遅れが発生するという問題がある。

また、最終スタンドでの出側板厚の偏差の入力が行われるということは、最終スタンドの入側板厚の状況（すなわち、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドの出側板厚の状況）が目標値修正に考慮されないことを意味する。そのため、次の問題がある。すなわち、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドの出側板厚が目標値近辺で推移している間は、目標値修正が良好に機能する。一方、そうでない場合は、このスタンドでの出側板厚の偏差の影響が最終スタンドの出側板厚に及び、目標値修正が落ち着くまでに時間が掛かる。この問題は、特に、圧延機の起動時や走間板厚変更時に顕著になる。

特許文献３の板厚制御では、次の問題がある。すなわち、最終スタンドの圧下率は、張力、荷重、ロールと被圧延材の間の摩擦係数などの圧延状況によって変化する。ところが、特許文献３の板厚制御では、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドの出側板厚の目標値が予め設定された圧下率を用いて計算される。また、最終スタンドの出側板厚の計測値によるフィードバック制御が行われない。そのため、予め設定された圧下率が適切でなければ、最終スタンドの出側板厚をその目標値にすることが難しい。

本発明は、上述した課題の少なくとも１つを解決するためになされたものである。本発明の１つの目的は、最終スタンドでの軽圧下圧延が行われる冷間圧延において、板厚制御の制御応答性を高めることのできる技術を提供することにある。

本発明は、少なくとも３基以上のスタンドを備え、最終スタンドにおいてダルロールを用いた被圧延材の表面への粗度の付与が行われるタンデム冷間圧延機の制御システムであり、次の特徴を有する。
前記制御システムは、入側板厚計と、出側板厚計と、制御装置と、を備える。
前記入側板厚計は、前記最終スタンドの入側での被圧延材の板厚を示す入側板厚を計測する。
前記出側板厚計は、前記最終スタンドの出側での前記板厚を示す出側板厚を計測する。
前記制御装置は、前記少なくとも３基のスタンドによる前記被圧延材の板厚制御を行う。
前記制御装置は、前記板厚制御において、
前記最終スタンドの入側での前記被圧延材の速度を示す入側速度と、前記最終スタンドの出側での前記速度を示す出側速度と、に基づいて、前記入側板厚計の設置箇所から前記出側板厚計の設置箇所まで、前記入側板厚の計測データを前記被圧延材の速度と同じ速度で搬送し、
前記出側板厚の計測データと、当該出側板厚の計測データが計測されたタイミングにおいて前記出側板厚計の設置箇所に搬送されてきた前記入側板厚の計測データを示す搬送データと、に基づいて、前記最終スタンドでの板厚変化量を計算し、
前記板厚変化量と、前記最終スタンドの出側での前記板厚の目標値を示す出側目標板厚と、に基づいて、前記最終スタンドの入側での前記板厚の目標値を示す入側目標板厚を計算し、
前記入側板厚の計測データが前記入側目標板厚に一致するように、前記最終スタンドよりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度の操作量を計算する。

前記制御システムは、入側速度計と、出側速度計とを備えていてもよい。
前記入側速度計は、前記最終スタンドの入側に設置されて前記入側速度を計測する。
前記出側速度計は、前記最終スタンドの出側に設置されて前記出側速度を計測する。

前記制御システムは、入側ロールと、入側回転速度計と、出側ロールと、出側回転速度計と、を備えていてもよい。
前記入側ロールは、前記最終スタンドの入側に設置された非圧延ロールを示す。
前記入側回転速度計は、前記入側ロールの回転速度を検出する。
前記出側ロールは、前記最終スタンドの出側に設置された非圧延ロールを示す。
前記出側回転速度計は、前記出側ロールの回転速度を検出する。
前記制御装置は、前記板厚制御において、
前記入側ロールの回転速度およびロール径に基づいて、前記入側速度を推定し、
前記出側ロールの回転速度およびロール径に基づいて、前記出側速度を推定してもよい。

前記制御装置は、前記板厚制御において、
前記最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドのロール速度と、当該スタンドの先進率とに基づいて前記入側速度を推定し、
前記最終スタンドのロール速度と、前記最終スタンドの先進率とに基づいて前記出側速度を推定してもよい。

前記制御装置は、前記板厚制御において、
前記搬送データを前記出側板厚の計測データで除した比、または、前記搬送データから前記出側板厚の計測データを引いた差に基づいて、前記板厚変化量を計算してもよい。

本発明によれば、最終スタンドの入側での被圧延材の板厚（入側板厚）の計測データが入側板厚計の設置箇所から出側板厚計の設置箇所まで、被圧延材の速度と同じ速度で搬送される。そのため、最終スタンドの出側での被圧延材の板厚（出側板厚）の計測データが得られた直後に最終スタンドでの板厚変化量を計算することが可能となる。この板厚変化量は、出側板厚の計測データと、当該計測データが得られたタイミングにおいて出側板厚計の設置箇所に搬送されてきた入側板厚の計測データ（搬送データ）と、に基づいて行われる。そのため、板厚変化量のデータは、最終スタンドでの圧下の状況を正確に表している。

本発明によれば、この板厚変化量のデータに基づいて、最終スタンドの入側での被圧延材の板厚の目標値（入側目標板厚）が計算され、更には、入側板厚の計測データがこの入側目標板厚に一致するように、最終スタンドよりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度の操作量が計算される。ここで、入側板厚は、最終スタンドよりも１段上流のスタンドでの被圧延材の板厚と同義であり、入側目標板厚は、当該スタンドでの被圧延材の板厚の目標値と同義である。そのため、本発明によれば、最終スタンドよりも１段上流のスタンドでの被圧延材の板厚の如何に関係なく、出側板厚（すなわち、最終スタンドの出側での被圧延材の板厚）を出側目標板厚（すなわち、最終スタンドの出側での板厚の目標値）に素早く一致させることが可能となる。つまり、板厚制御の制御応答性を高めることが可能となる。

第１実施形態に係る制御システムが適用されるタンデム冷間圧延機の全体構成例を示す図である。 入側板厚データ搬送部により行われる搬送処理の一例を説明する図である。 制御装置による板厚制御処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制御システムが適用されるタンデム冷間圧延機の全体構成例を示す図である。 第３実施形態に係る制御システムが適用されるタンデム冷間圧延機の全体構成例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

１．第１実施形態
まず、図１乃至３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るタンデム冷間圧延機の制御システムについて説明する。

１－１．制御システムの構成例
図１は、第１実施形態に係る制御システムが適用されるタンデム冷間圧延機の全体構成例を示す図である。図１に示されるタンデム冷間圧延機（以下、単に「圧延機」とも称す。）１は、少なくとも３基のスタンド（例えば、５～６基のスタンド）を備えている。図１には模式的に４段圧延機が示されるが、６段圧延機などの他の圧延機からスタンドが構成されてもよい。スタンドＳ（Ｎ）は、少なくとも３基のスタンドのうち、圧延方向の最も下流に位置するスタンド（すなわち、最終スタンド）である（Ｎは、スタンドの総数を示す）。スタンドＳ（Ｎ－１）は、最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドである。スタンドＳ（Ｎ－２）は、最終スタンドよりも２段上流に位置するスタンドである。

スタンドＳ（Ｎ）の入側（Entry side）には、板厚計１１が設けられている。板厚計１１は、スタンドＳ（Ｎ）の入側における被圧延材Ｍの板厚（以下、「入側板厚」とも称す。）Ｈｅ（Ｎ）を計測する。スタンドＳ（Ｎ）の出側（Delivery side）には、板厚計１２が設けられている。板厚計１２は、スタンドＳ（Ｎ）の出側における被圧延材Ｍの板厚（以下、「出側板厚」とも称す。）Ｈｄ（Ｎ）を計測する。

スタンドＳ（Ｎ）の入側には、速度計１３が設けられている。速度計１３は、スタンドＳ（Ｎ）の入側における被圧延材Ｍの速度（以下、「入側速度」とも称す。）ＶＭｅ（Ｎ）を計測する。スタンドＳ（Ｎ）の出側には、速度計１４が設けられている。速度計１４は、スタンドＳ（Ｎ）の出側における被圧延材Ｍの速度（以下、「出側速度」とも称す。）ＶＭｄ（Ｎ）を計測する。

圧延機１は、制御装置１５を備えている。制御装置１５は、典型的には、プロセッサ、メモリおよび入出力インターフェースを備えるコンピュータから構成される。制御装置１５は、製品板厚等の圧延に関する諸元を決定する上位コンピュータに接続されている。この上位コンピュータの構成が制御装置１５に含まれていてもよい。制御装置１５は、張力制御システム、荷重一定制御システムおよび板厚制御システムの一部を構成する。

制御装置１５が張力制御システムの一部を構成する場合、制御装置１５は、例えば、上位コンピュータからの諸元データ（例えば、目標張力データ）と、圧延機１からの計測データ（例えば、実張力データ）と、に基づいて、スタンドＳ（Ｎ－１）とスタンドＳ（Ｎ）の間の張力を、スタンドＳ（Ｎ－１）のロール速度の操作により制御する。制御装置１５は、また、諸元データ（例えば、目標張力データ）および計測データ（例えば、実張力データ）に基づいて、スタンドＳ（Ｎ－２）とスタンドＳ（Ｎ－１）の間の張力を、スタンドＳ（Ｎ－１）の圧下位置の操作により制御する。張力制御システムの別の例では、制御装置１５が、スタンドＳ（Ｎ－１）とスタンドＳ（Ｎ）の間の張力をスタンドＳ（Ｎ）の圧下により制御する。

制御装置１５が荷重一定制御システムの一部を構成する場合、制御装置１５は、スタンドＳ（Ｎ）の圧延荷重を、スタンドＳ（Ｎ）の圧下位置の操作により一定に制御する「軽圧下圧延」を行う。例えば、制御装置１５は、スタンドＳ（Ｎ）での計測データ（例えば、実荷重データ）が諸元データ（例えば、目標荷重データ）と一致するように、スタンドＳ（Ｎ）の圧下装置の圧下位置を操作する。

図１には、制御装置１５が板厚制御システムの一部を構成する場合の構成例が描かれている。制御装置１５が板厚制御システムの一部を構成する場合、制御装置１５は、計測データおよび諸元データを取得する。計測データには、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）、入側速度ＶＭｅ（Ｎ）および出側速度ＶＭｄ（Ｎ）のデータが含まれる。諸元データには、出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔのデータが含まれる。出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔは、スタンドＳ（Ｎ）の出側における被圧延材Ｍの板厚の目標値を示す。

制御装置１５は、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）が入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔに一致するように、スタンドＳ（Ｎ－２）のロール速度を操作する。入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔは、スタンドＳ（Ｎ）の入側における被圧延材Ｍの板厚の目標値を示す。板厚制御システムの一部を構成する場合の機能構成として、制御装置１５は、入側板厚データ搬送部１５１と、板厚変化量計算部１５２と、入側目標板厚計算部１５３と、入側板厚制御部１５４と、を備えている。なお、これらの機能は、制御装置１５のプロセッサがメモリに記憶されている所定のプログラムを実行することにより実現される。

入側板厚データ搬送部１５１は、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送処理を行う。搬送処理では、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが板厚計１１の設置箇所から板厚計１２のそれまで搬送される。図２は、入側板厚データ搬送部１５１により行われる搬送処理の一例を説明する図である。図２に示す被圧延材Ｍは、スタンドＳ（Ｎ）での軽圧下圧延によって粗度が付与される。位置Ｐ１１は、板厚計１１の設置箇所を表している。位置Ｐ１２は、板厚計１２の設置箇所を表している。

搬送処理では、板厚計１１によって時々刻々取得される入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが、被圧延材Ｍの速度と同じ速度で位置Ｐ１１から位置Ｐ１２まで搬送される。スタンドＳ（Ｎ）の入側におけるデータの移動速度は入側速度と等しく、スタンドＳ（Ｎ）の出側におけるそれは出側速度と等しい。

データの搬送は、例えば次のように行われる。まず、位置Ｐ１１からスタンドＳ（Ｎ）までの入側区間と、スタンドＳ（Ｎ）から位置Ｐ１２までの出側区間と、が細かく分割される。スキャン時間ごとに被圧延材Ｍが移動した距離を演算し、演算した距離に基づいて入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータを移動させる。

別の搬送例では、データエリアと移動距離エリアの組み合わせが設定される。データエリアには、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが格納される。そして、入側速度および出側速度に基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが入力されたタイミングからの被圧延材Ｍの移動量を計算して移動距離エリアを更新する。この移動距離エリアが位置Ｐ１１から位置Ｐ１２までの距離に到達したら、データエリアから入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが取り出される。

搬送処理が行われると、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２まで入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが被圧延材Ｍの速度と同じ速度で搬送される。入側板厚データ搬送部１５１は、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータが計測されたタイミングにおいて位置Ｐ１２に搬送されてきた入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータを、「搬送板厚Ｈｃ（Ｎ）のデータ」として板厚変化量計算部１５２に送信する。

板厚変化量計算部１５２は、スタンドＳ（Ｎ）での被圧延材Ｍの板厚変化量ΔＨ（Ｎ）を計算する。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）は、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータと、このデータが計測されたタイミングにおいて位置Ｐ１２に搬送されてきた搬送板厚Ｈｃ（Ｎ）のデータと、に基づいて計算される。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）は、例えば、搬送板厚Ｈｃ（Ｎ）のデータを出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータで除した比ΔＨＲ（＝Ｈｃ（Ｎ）／Ｈｄ（Ｎ））である。別の例では、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）は、搬送板厚Ｈｃ（Ｎ）のデータから出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータを引いた差ΔＨＤ（＝Ｈｃ（Ｎ）－Ｈｄ（Ｎ））である。板厚変化量計算部１５２は、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）のデータを入側目標板厚計算部１５３に送信する。

入側目標板厚計算部１５３は、出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔと、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）に基づいて、入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔを計算する。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）が比ΔＨＲである場合、入側目標板厚計算部１５３は下記式（２）を用いて入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔを計算する。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）が差ΔＨＤである場合、入側目標板厚計算部１５３は下記式（３）を用いて入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔを計算する。
Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔ＝Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔ×ΔＨＲ ・・・（２）
Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔ＝Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔ＋ΔＨＤ ・・・（３）
入側目標板厚計算部１５３は、入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔのデータを入側板厚制御部１５４に送信する。

入側板厚制御部１５４は、入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔと、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）との差ΔＨｅ（Ｎ）に基づいて、スタンドＳ（Ｎ－２）のロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量を計算する。ここで、スタンドＳ（Ｎ）の入側は、スタンドＳ（Ｎ－１）の出側と同じ意味を有する。そのため、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）は、スタンドＳ（Ｎ－１）の出側における被圧延材Ｍの板厚（すなわち、出側板厚）Ｈｄ（Ｎ－１）と同義である。また、入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔは、スタンドＳ（Ｎ－１）の出側における被圧延材Ｍの板厚の目標値（すなわち、出側目標板厚）Ｈｄ（Ｎ－１）＿ｔｇｔと同義である。

ロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量の計算方法としては、公知の比例積分制御によるモニター制御が例示される。制御応答性を上げるために、フィードバック制御系の構成にスミス補償器を加えてもよい。なお、入側板厚差ΔＨｅ（Ｎ）を速やかに減らすことのできるロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量を計算する方法であれば、上述した計算方法に限られることなく適用可能である。入側板厚制御部１５４は、ロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量のデータを速度制御装置１６に出力する。

入側板厚制御部１５４は、また、スタンドＳ（Ｎ－ｋ）のロール速度ＶＲ（Ｎ－ｋ）の操作量を計算する（ただし、３≦ｋ≦Ｎ－１）。つまり、入側板厚制御部１５４は、スタンドＳ（Ｎ）よりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度の操作量を計算する。圧延機１の操業を安定にするため、ロール速度ＶＲ（Ｎ－ｋ）の操作量は、ロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量と同じ割合に設定される。ロール速度ＶＲ（Ｎ－ｋ）の操作量は、所定の割合に設定されてもよい。

１－２．制御装置による板厚制御例
図３は、制御装置１５（プロセッサ）による板厚制御処理の流れを示すフローチャートである。図３に示される例では、まず、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）の搬送処理が行われる（ステップＳ１）。搬送処理は、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）が板厚計１１によって計測される都度行われる。搬送処理では、板厚計１１が計測した入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータが、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２まで被圧延材Ｍの速度と同じ速度で搬送される。

ステップＳ１に続いて、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）が計算される（ステップＳ２）。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）の計算は、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）が板厚計１２によって計測される都度行われる。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）は、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータと、このデータが計測されたタイミングにおいて位置Ｐ１２に搬送されてきた搬送板厚Ｈｃ（Ｎ）のデータと、に基づいて計算される。板厚変化量ΔＨ（Ｎ）は、比ΔＨＲまたは差ΔＨＤとして得られる。

ステップＳ２に続いて、入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔが計算される（ステップＳ３）。入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔは、ステップＳ２で計算された板厚変化量ΔＨ（Ｎ）のデータと、出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔのデータと、に基づいて計算される。出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔのデータが上位コンピュータからの諸元データに含まれることは既に説明したとおりである。

ステップＳ３に続いて、ロール速度ＶＲ（Ｎ－２）およびＶＲ（Ｎ－ｋ）の操作量が計算される（ステップＳ４）。ロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量は、ステップＳ３で計算された入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔのデータと、板厚計１１が計測した入側板厚Ｈｅ（Ｎ）（すなわち、出側板厚Ｈｄ（Ｎ－１））の最新のデータとの入側板厚差ΔＨｅ（Ｎ）に基づいて計算される。ロール速度ＶＲ（Ｎ－ｋ）の操作量は、ロール速度ＶＲ（Ｎ－２）の操作量と同じ割合、または、所定の割合に設定される。

１－３．効果
以上説明した第１実施形態によれば、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送処理が行われるので、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータが計測された直後に板厚変化量ΔＨ（Ｎ）を計算することが可能となる。また、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）の計算は、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）のデータと、このデータが計測されたタイミングにおいて位置Ｐ１２に搬送されてきた搬送板厚Ｈｃ（Ｎ）のデータとに基づいて行われる。よって、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）のデータは、スタンドＳ（Ｎ）での圧下の状況を正確に表している。

そして、第１実施形態によれば、板厚変化量ΔＨ（Ｎ）のデータに基づいて入側目標板厚Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔ（すなわち、出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ－１）＿ｔｇｔ）が計算され、更には、スタンドＳ（Ｎ）よりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度の操作量が計算される。そのため、出側板厚Ｈｄ（Ｎ－１）の如何に関係なく、出側板厚Ｈｄ（Ｎ－１）を出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ－１）＿ｔｇｔに素早く一致させることが可能となる。つまり、板厚制御の制御応答性を高めることが可能となる。また、スタンドＳ（Ｎ）の出側における出側目標板厚Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔを達成することも可能となる。

２．第２実施形態
次に、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る制御システムについて説明する。なお、第１実施形態の説明と重複する説明については適宜省略される。

２－１．制御システムの構成例
図４は、第２実施形態に係る制御システムが適用されるタンデム冷間圧延機の全体構成例を示す図である。図４に示される圧延機２は、スタンドＳ（Ｎ）の入側に張力計ロール２１を備えている。張力計ロール２１は、スタンドＳ（Ｎ－１）とスタンドＳ（Ｎ）の間の張力を計測するため、張力計ロール２１の下に設置されている張力計に、被圧延材Ｍにかかる力を伝える。張力計ロール２１には、その回転速度を検出するパルス検出装置２２が備え付けられている。張力計ロール２１は、本願における「入側ロール」に相当する。パルス検出装置２２は、本願における「入側回転速度計」に相当する。

圧延機２は、スタンドＳ（Ｎ）の出側に形状計ロール２３を備えている。形状計ロール２３は、スタンドＳ（Ｎ）の出側における被圧延材Ｍの形状（例えば、平坦度）を計測する。形状計ロール２３には、その回転速度を検出するパルス検出装置２４が備え付けられている。形状計ロール２３は、本願における「出側ロール」に相当する。パルス検出装置２４は、本願における「出側回転速度計」に相当する。

第１実施形態では、速度計１３および１４の計測データ（すなわち、入側速度ＶＭｅ（Ｎ）および出側速度ＶＭｄ（Ｎ）のデータ）を用いて入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われた。これに対し、第２実施形態では、張力計ロール２１の回転速度およびロール径（既知）に基づいて入側速度ＶＭｅ（Ｎ）が計算され、形状計ロール２３の回転速度およびロール径（既知）に基づいて出側速度ＶＭｄ（Ｎ）が計算される。つまり、第２実施形態では、入側速度ＶＭｅ（Ｎ）および出側速度ＶＭｄ（Ｎ）の推定値に基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われる。

第２実施形態において、スタンドＳ（Ｎ）の出側には、張力計ロール２１とは別の張力計ロールが設けられていてもよい。この場合、出側速度ＶＭｄ（Ｎ）は、別の張力計ロールの回転速度およびロール径に基づいて推定されてもよい。この場合の別の張力計ロールは、本願における「出側ロール」に相当する。被圧延材Ｍをコイル状に巻き取る巻取り設備がスタンドＳ（Ｎ）の出側に設けられている場合は、このコイルの回転速度（巻取り速度）および別途演算されるコイル径に基づいて、出側速度ＶＭｄ（Ｎ）が推定されてもよい。

また、第２実施形態において、スタンドＳ（Ｎ）の入側には、形状計ロール２３とは別の形状計ロールが設けられていてもよい。この場合、入側速度ＶＭｅ（Ｎ）は、別の形状計ロールの回転速度およびロール径に基づいて推定されてもよい。この場合の別の形状計ロールは、本願における「入側ロール」に相当する。

また、第２実施形態において、上述した出側速度ＶＭｄ（Ｎ）の推定データと、速度計１３の計測データ（すなわち、入側速度ＶＭｅ（Ｎ））との組み合わせに基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われてもよい。上述した入側速度ＶＭｅ（Ｎ）の推定データと、速度計１４の計測データ（すなわち、出側速度ＶＭｄ（Ｎ））との組み合わせに基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われてもよい。

２－２．効果
以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態による効果と同じ効果を得ることができる。

３．第３実施形態
次に、図５を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る制御システムについて説明する。なお、第１実施形態の説明と重複する説明については適宜省略される。

３－１．制御システムの構成例
図５は、第３実施形態に係る制御システムが適用されるタンデム冷間圧延機の全体構成例を示す図である。図５に示される圧延機３では、制御装置１５にロール速度ＶＲ（Ｎ－１）およびＶＲ（Ｎ）が入力される。ロール速度ＶＲ（Ｎ－１）は、スタンドＳ（Ｎ－１）のロール速度である。ロール速度ＶＲ（Ｎ）は、スタンドＳ（Ｎ）のロール速度である。

制御装置１５には、更に、上位コンピュータからの諸元データとして、先進率ｆ（Ｎ－１）およびｆ（Ｎ）が入力される。ここで、先進率ｆ（ｍ）は、下記式（４）から計算される（ただし、ｍ＝Ｎ－１またはＮ）。
ｆ（ｍ）＝｛ＶＭｄ（ｍ）－ＶＲ（ｍ）｝／ＶＲ（ｍ） ・・・（４）
そのため、先進率ｆ（Ｎ－１）およびロール速度ＶＲ（Ｎ－１）を式（４）に代入すれば、出側速度ＶＭｄ（Ｎ－１）（すなわち、入側速度ＶＭｅ（Ｎ））が計算される。また、先進率ｆ（Ｎ）およびロール速度ＶＲ（Ｎ）を式（４）に代入すれば、出側速度ＶＭｄ（Ｎ）が計算される。

第１実施形態では、速度計１３および１４の計測データ（すなわち、入側速度ＶＭｅ（Ｎ）および出側速度ＶＭｄ（Ｎ）のデータ）を用いて入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われた。これに対し、第３実施形態では、入側速度ＶＭｅ（Ｎ）および出側速度ＶＭｄ（Ｎ）の推定値に基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われる。

なお、第３実施形態において、上述した出側速度ＶＭｄ（Ｎ）の推定データと、速度計１３の計測データ（すなわち、入側速度ＶＭｅ（Ｎ））との組み合わせに基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われてもよい。上述した入側速度ＶＭｅ（Ｎ）の推定データと、速度計１４の計測データ（すなわち、出側速度ＶＭｄ（Ｎ））との組み合わせに基づいて、入側板厚Ｈｅ（Ｎ）のデータの搬送が行われてもよい。

３－２．効果
以上説明した第３実施形態によれば、第１実施形態による効果と同じ効果を得ることができる。

４．その他の実施形態
第１～第３実施形態では、スタンドＳ（Ｎ）の圧下が荷重一定制御に用いられ、ロール速度ＶＲ（Ｎ－１）が張力制御に用いられた。しかしながら、スタンドＳ（Ｎ）の圧下位置を所定の位置に制御する圧下位置一定制御が行われる場合など、出側板厚Ｈｄ（Ｎ）を直接制御できない制御システムに本発明は広く適用が可能である。

１，２，３ 圧延機
１１，１２ 板厚計
１３，１４ 速度計
１５ 制御装置
１５１ 入側板厚データ搬送部
１５２ 板厚変化量計算部
１５３ 入側目標板厚計算部
１５４ 入側板厚制御部
１６ 速度制御装置
２１ 張力計ロール
２２，２４ パルス検出装置
２３ 形状計ロール
Ｈｃ（Ｎ） 搬送板厚
Ｈｄ（Ｎ） 出側板厚
Ｈｄ（Ｎ）＿ｔｇｔ 出側目標板厚
Ｈｅ（Ｎ） 入側板厚
Ｈｅ（Ｎ）＿ｔｇｔ 入側目標板厚
ΔＨ（Ｎ） 板厚変化量
Ｍ 被圧延材
Ｓ（Ｎ－２），Ｓ（Ｎ－１），Ｓ（Ｎ） スタンド

Claims (5)

1. 少なくとも３基のスタンドを備え、最終スタンドにおいてダルロールを用いた被圧延材の表面への粗度の付与が行われるタンデム冷間圧延機の制御システムであって、
   前記最終スタンドの入側での被圧延材の板厚を示す入側板厚を計測する入側板厚計と、
   前記最終スタンドの出側での前記板厚を示す出側板厚を計測する出側板厚計と、
   前記少なくとも３基のスタンドによる前記被圧延材の板厚制御を行う制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記板厚制御において、
   前記最終スタンドの入側での前記被圧延材の速度を示す入側速度と、前記最終スタンドの出側での前記速度を示す出側速度と、に基づいて、前記入側板厚計の設置箇所から前記出側板厚計の設置箇所まで、前記入側板厚の計測データを前記被圧延材の速度と同じ速度で搬送し、
   前記出側板厚の計測データと、当該出側板厚の計測データが得られたタイミングにおいて前記出側板厚計の設置箇所に搬送されてきた前記入側板厚の計測データを示す搬送データと、に基づいて、前記最終スタンドでの板厚変化量を計算し、
   前記板厚変化量と、前記最終スタンドの出側での前記板厚の目標値を示す出側目標板厚と、に基づいて、前記最終スタンドの入側での前記板厚の目標値を示す入側目標板厚を計算し、
   前記入側板厚の計測データが前記入側目標板厚に一致するように、前記最終スタンドよりも２段以上上流に位置するスタンドのロール速度の操作量を計算する
   ことを特徴とするタンデム冷間圧延機の制御システム。
2. 請求項１に記載の制御システムであって、
   前記最終スタンドの入側に設置されて前記入側速度を計測する入側速度計と、
   前記最終スタンドの出側に設置されて前記出側速度を計測する出側速度計と、
   を備える
   ことを特徴とするタンデム冷間圧延機の制御システム。
3. 請求項１に記載の制御システムであって、
   前記最終スタンドの入側に設置された非圧延ロールを示す入側ロールと、
   前記入側ロールの回転速度を検出する入側回転速度計と、
   前記最終スタンドの出側に設置された非圧延ロールを示す出側ロールと、
   前記出側ロールの回転速度を検出する出側回転速度計と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記板厚制御において、
   前記入側ロールの回転速度およびロール径に基づいて、前記入側速度を推定し、
   前記出側ロールの回転速度およびロール径に基づいて、前記出側速度を推定する
   ことを特徴とするタンデム冷間圧延機の制御システム。
4. 請求項１に記載の制御システムであって、
   前記制御装置は、前記板厚制御において、
   前記最終スタンドよりも１段上流に位置するスタンドのロール速度と、当該スタンドの先進率とに基づいて前記入側速度を推定し、
   前記最終スタンドのロール速度と、前記最終スタンドの先進率とに基づいて前記出側速度を推定する
   ことを特徴とするタンデム冷間圧延機の制御システム。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載の制御システムであって、
   前記制御装置は、前記板厚制御において、
   前記搬送データを前記出側板厚の計測データで除した比、または、前記搬送データから前記出側板厚の計測データを引いた差に基づいて、前記板厚変化量を計算する
   ことを特徴とするタンデム冷間圧延機の制御システム。

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