JPH0144403B2 - - Google Patents
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- JPH0144403B2 JPH0144403B2 JP55121354A JP12135480A JPH0144403B2 JP H0144403 B2 JPH0144403 B2 JP H0144403B2 JP 55121354 A JP55121354 A JP 55121354A JP 12135480 A JP12135480 A JP 12135480A JP H0144403 B2 JPH0144403 B2 JP H0144403B2
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- rolling
- looper
- stand
- plate thickness
- tension value
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 30
- 238000003079 width control Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は圧延スタンド間に被圧延材の張力値
を制御するルーパ装置を備えた熱間圧延機におけ
る板幅の制御に関するものである。
を制御するルーパ装置を備えた熱間圧延機におけ
る板幅の制御に関するものである。
圧延機スタンド間張力値修正を用いた板幅制御
法あるいは板厚制御法に関しては種々の提案があ
り、実施の例もあるが、ルーパ装置を有する熱間
圧延機では、設定張力値を変更するに際して、ル
ーパ動作角が大きく変動し、ルーパ制御機能への
外乱となるとともに張力値自身の乱れも生じ、運
転上の危険および通板条件の悪化を生じるもので
あること、また板幅偏差量を制御する目的でなさ
れた張力値修正がスタンド出側の板厚値をも変化
させ板厚制御への大きな干渉をひきおこす可能性
があるという不都合がある。
法あるいは板厚制御法に関しては種々の提案があ
り、実施の例もあるが、ルーパ装置を有する熱間
圧延機では、設定張力値を変更するに際して、ル
ーパ動作角が大きく変動し、ルーパ制御機能への
外乱となるとともに張力値自身の乱れも生じ、運
転上の危険および通板条件の悪化を生じるもので
あること、また板幅偏差量を制御する目的でなさ
れた張力値修正がスタンド出側の板厚値をも変化
させ板厚制御への大きな干渉をひきおこす可能性
があるという不都合がある。
本発明はこれらの不都合を解消するためになさ
れたものであり、板幅偏差量の制御をスタンド間
張力値変更により実施するにあたり、ルーパ駆動
トルク量、圧延ロール周速度及び圧延機スクリウ
圧下位置を同時修正することにより、ルーパ動作
角及び圧延機出側板厚値をすべてその設定値に保
持しながら、板幅のみを高速にて制御することを
可能ならしめることがその目的である。
れたものであり、板幅偏差量の制御をスタンド間
張力値変更により実施するにあたり、ルーパ駆動
トルク量、圧延ロール周速度及び圧延機スクリウ
圧下位置を同時修正することにより、ルーパ動作
角及び圧延機出側板厚値をすべてその設定値に保
持しながら、板幅のみを高速にて制御することを
可能ならしめることがその目的である。
次に本発明の動作を説明する。
圧延機においてスタンド間張力値σとスタンド
出側板厚ｈ、板幅ｗとの間には、鋼種・寸法・圧
延条件に応じた一定の相関があることはよく知ら
れている。またスクリウ圧下位置ｓと板厚値ｈと
の相関についても、入側板厚Ｈ、入側板幅Ｗから
の影響についても一定の関係が存在している。こ
れらを定常点の近辺について微小変動に関して表
現すれば次のとうりとなる。
出側板厚ｈ、板幅ｗとの間には、鋼種・寸法・圧
延条件に応じた一定の相関があることはよく知ら
れている。またスクリウ圧下位置ｓと板厚値ｈと
の相関についても、入側板厚Ｈ、入側板幅Ｗから
の影響についても一定の関係が存在している。こ
れらを定常点の近辺について微小変動に関して表
現すれば次のとうりとなる。
ここでδh／δs、δh／δσ、δh／δHは出側板厚ｈ
（mm）に及 ぼすスクリウ圧下ｓ（mm）、張力値σ（Kg／mm2）、入
側板厚Ｈ（mm）よりの影響感度であり、典型的な
熱延材料、スケジユールにおいての代表値として
はそれぞれ0.25、−20〜30（μ／Kg／mm2）、0.70で
あり、またδw／δσ、δw／δWは出側板幅ｗに及ぼす
張力 値σ（Kg／mm2）入側板幅Ｗ（mm）からの影響を示す
ものであり、代表値としておのおの２〜５（mm／
Kg／mm2）、1.0であるとされている。また空欄につ
いてはほぼ影響がないとされていることを示すも
のである。これらの関係式及び代表数値により次
の事実が明らかである。板厚制御のための操作変
数としてはスクリウ圧下位置修正△ｓとスタンド
間張力値修正△σにより実現できる。また板厚制
御のためにはスタンド間張力値修正△σが有効で
あり実用上充分な範囲での板幅修正が実施でき
る。しかしながら、板厚値への影響度については
無視できぬレベルのものである。ゆえに本発明に
おいては、圧延中に発生した板厚偏差△ｈについ
てはスクリウ圧下位置修正△s*ｈにより行い、板
幅偏差△ｗについてはルーパ装による張力値修正
△σ*を行い、さらにこの張力値修正△σ*による
出側板厚変化をスクリウ圧下位置修正△s*σによ
り補正することをまず一つの特徴としている。圧
下位置及び張力値修正の算出は次のとうりであ
る。
（mm）に及 ぼすスクリウ圧下ｓ（mm）、張力値σ（Kg／mm2）、入
側板厚Ｈ（mm）よりの影響感度であり、典型的な
熱延材料、スケジユールにおいての代表値として
はそれぞれ0.25、−20〜30（μ／Kg／mm2）、0.70で
あり、またδw／δσ、δw／δWは出側板幅ｗに及ぼす
張力 値σ（Kg／mm2）入側板幅Ｗ（mm）からの影響を示す
ものであり、代表値としておのおの２〜５（mm／
Kg／mm2）、1.0であるとされている。また空欄につ
いてはほぼ影響がないとされていることを示すも
のである。これらの関係式及び代表数値により次
の事実が明らかである。板厚制御のための操作変
数としてはスクリウ圧下位置修正△ｓとスタンド
間張力値修正△σにより実現できる。また板厚制
御のためにはスタンド間張力値修正△σが有効で
あり実用上充分な範囲での板幅修正が実施でき
る。しかしながら、板厚値への影響度については
無視できぬレベルのものである。ゆえに本発明に
おいては、圧延中に発生した板厚偏差△ｈについ
てはスクリウ圧下位置修正△s*ｈにより行い、板
幅偏差△ｗについてはルーパ装による張力値修正
△σ*を行い、さらにこの張力値修正△σ*による
出側板厚変化をスクリウ圧下位置修正△s*σによ
り補正することをまず一つの特徴としている。圧
下位置及び張力値修正の算出は次のとうりであ
る。
△s*ｈ＝−（δh／δs）-1・△ｈ (2)
△σ*＝−（δw／δσ）-1・△ｗ (3)
△s*σ＝−（δh／δs）-1（δh／δσ）△σ* (4)
すなわち、板厚偏差を△ｈ、板幅偏差を△ｗと
するとき、ルーパ系への張力値変更指令△σ*を
(3)式により行い、さらにスクリウ圧下位置修正△
s*は(2)式と(4)式の和により次のように決定する。
するとき、ルーパ系への張力値変更指令△σ*を
(3)式により行い、さらにスクリウ圧下位置修正△
s*は(2)式と(4)式の和により次のように決定する。
△s*＝△s*ｈ＋△s*σ (5)
このようにしてスタンド間張力とスクリウ圧下
位置を同時に操作することにより、板厚偏差△ｈ
と板幅偏差△ｗが矛盾なく制御することができ
る。板幅偏差△ｗのみが発生している場合につい
てもスクリウ圧下位置修正△s*とともに張力値修
正△σ*を実施することにより板厚値を変化させ
ることなく板幅のみを制御することができ、他の
制御機能への外乱となることがない。このように
板厚制御系への干渉を相殺することで張力値確立
も安定化され高速な板幅制御が実現可能となる。
位置を同時に操作することにより、板厚偏差△ｈ
と板幅偏差△ｗが矛盾なく制御することができ
る。板幅偏差△ｗのみが発生している場合につい
てもスクリウ圧下位置修正△s*とともに張力値修
正△σ*を実施することにより板厚値を変化させ
ることなく板幅のみを制御することができ、他の
制御機能への外乱となることがない。このように
板厚制御系への干渉を相殺することで張力値確立
も安定化され高速な板幅制御が実現可能となる。
次にスタンド間張力値変更指令△σ*を受ける
ルーパ系の動作を述べ、本発明の特徴を明らかに
する。ルーパ系の動作を決定する操作入力とし
て、両端に位置する圧延ロール周速の変更△ｖ
と、ルーパ駆動トルク変更△ｑがある。これらい
ずれの操作量によつてもスタンド間張力値は変化
させうるものであり、またこのいずれかの操作量
変化によつてもルーパの動作位置（角度θで表わ
す）そのものが大きく変化するものである。次式
によりこの関係を示すことができる。
ルーパ系の動作を述べ、本発明の特徴を明らかに
する。ルーパ系の動作を決定する操作入力とし
て、両端に位置する圧延ロール周速の変更△ｖ
と、ルーパ駆動トルク変更△ｑがある。これらい
ずれの操作量によつてもスタンド間張力値は変化
させうるものであり、またこのいずれかの操作量
変化によつてもルーパの動作位置（角度θで表わ
す）そのものが大きく変化するものである。次式
によりこの関係を示すことができる。
ここで△σ△ｎは張力値変化とルーパ角度θの
変化量であり、係数g11〜g22はルーパ機械系およ
び若干の材料塑性に関するパラメータにより決定
するものであり、予め算出が可能である。
変化量であり、係数g11〜g22はルーパ機械系およ
び若干の材料塑性に関するパラメータにより決定
するものであり、予め算出が可能である。
この関係式・定数値を用いて、張力値修正△
σ*に対して次のようにルーパ系への操作量変更
（△ｖ、△ｑ）を決定することを本発明の別の特
徴としている。すなわち、(6)式に対して ｄ＝g11・g22−g12・g21 (7) △ｖ＝１／ｄg22・△σ* (8) △ｑ＝−１／ｄg21・△σ* (9) として算出するなら、(7)、(8)、(9)式を(6)式に代入
明らかなように、 この(10)式によれば、(8)、(9)式による操作量修正
を行なうときルーパにおいて、張力値σのみがそ
の修正目標量△σ*だけ変化し、ルーパの動作角
度θについては何らの変化も起らないことが示さ
れている。
σ*に対して次のようにルーパ系への操作量変更
（△ｖ、△ｑ）を決定することを本発明の別の特
徴としている。すなわち、(6)式に対して ｄ＝g11・g22−g12・g21 (7) △ｖ＝１／ｄg22・△σ* (8) △ｑ＝−１／ｄg21・△σ* (9) として算出するなら、(7)、(8)、(9)式を(6)式に代入
明らかなように、 この(10)式によれば、(8)、(9)式による操作量修正
を行なうときルーパにおいて、張力値σのみがそ
の修正目標量△σ*だけ変化し、ルーパの動作角
度θについては何らの変化も起らないことが示さ
れている。
以上に示したように本発明による板幅制御装置
の特徴としては、板幅制御機能と板厚制御機能と
の協調を実現したこと、及び、ルーパ角度変動を
抑えた状態のまま張力値修正を実施するため、安
定にして高速な張力値の確立が実現できる。
の特徴としては、板幅制御機能と板厚制御機能と
の協調を実現したこと、及び、ルーパ角度変動を
抑えた状態のまま張力値修正を実施するため、安
定にして高速な張力値の確立が実現できる。
図により本発明の一実施例を説明する。
圧延材１はロール２−１〜２−４により圧延さ
れている。圧延スタンド間にはルーパ装置３があ
り、一定の角度θにおいて一定の張力値σとなる
よう制御されている。装置４は圧延ロールを駆動
する駆動モータ速度制御系であり、装置５はルー
パ装置３を駆動する装置であり、装置４，５によ
つてルーパ装置３は制御されている。６は圧延ス
タンドスクリウ圧下位置を制御する装置であり、
７，８はおのおの板幅偏差、板厚偏差を検出する
装置であり、△ｗ、△ｈを出力している。９は板
厚制御装置であり、上記のように検出された板厚
偏差値△ｈに対してスクリウ圧下位置修正量△s*
ｈを出力している。１０が本発明による板幅制御
装置であり検出された板幅偏差△ｗに従つて張力
値修正量△σ*とともにスクリウ圧下位置修正△s*
σをも出力することを特徴としている。スクリウ
圧下位置制御装置６は装置９による出力△s*ｈと
装置１０による圧下位置修正△s*σとの和として
スクリウ圧下位置を修正している。スタンド間張
力値修正△σ*の実現については、装置１１によ
り、本文(7)〜(9)式の演算が実施され圧延ロール速
度修正△ｖとルーパトルク量修正△ｑが出力され
ている。この動作により、ルーパ角度を一定に保
持したままで任意の張力値修正が実行でき、ルー
パ角度の異常やストリツプ張力の不安定を招かな
い点に大きな特徴を有している。さらに先に示し
た装置１０では板幅修正のための張力値修正量△
σ*とともにスクリウ圧下位置修正量△s*σを算出
することにより板厚制御系への外乱を極めて小さ
く抑える効果を有している。
れている。圧延スタンド間にはルーパ装置３があ
り、一定の角度θにおいて一定の張力値σとなる
よう制御されている。装置４は圧延ロールを駆動
する駆動モータ速度制御系であり、装置５はルー
パ装置３を駆動する装置であり、装置４，５によ
つてルーパ装置３は制御されている。６は圧延ス
タンドスクリウ圧下位置を制御する装置であり、
７，８はおのおの板幅偏差、板厚偏差を検出する
装置であり、△ｗ、△ｈを出力している。９は板
厚制御装置であり、上記のように検出された板厚
偏差値△ｈに対してスクリウ圧下位置修正量△s*
ｈを出力している。１０が本発明による板幅制御
装置であり検出された板幅偏差△ｗに従つて張力
値修正量△σ*とともにスクリウ圧下位置修正△s*
σをも出力することを特徴としている。スクリウ
圧下位置制御装置６は装置９による出力△s*ｈと
装置１０による圧下位置修正△s*σとの和として
スクリウ圧下位置を修正している。スタンド間張
力値修正△σ*の実現については、装置１１によ
り、本文(7)〜(9)式の演算が実施され圧延ロール速
度修正△ｖとルーパトルク量修正△ｑが出力され
ている。この動作により、ルーパ角度を一定に保
持したままで任意の張力値修正が実行でき、ルー
パ角度の異常やストリツプ張力の不安定を招かな
い点に大きな特徴を有している。さらに先に示し
た装置１０では板幅修正のための張力値修正量△
σ*とともにスクリウ圧下位置修正量△s*σを算出
することにより板厚制御系への外乱を極めて小さ
く抑える効果を有している。
なお、上記実施例では、板厚・板幅の検出端は
スタンド出側に位置するものとしているが、スタ
ンド間及びスタンド入側に位置する場合も本発明
の主旨は有効であり、操作端と検出端の位置差に
対応する信号の時間処理を施すことで実施が可能
である。
スタンド出側に位置するものとしているが、スタ
ンド間及びスタンド入側に位置する場合も本発明
の主旨は有効であり、操作端と検出端の位置差に
対応する信号の時間処理を施すことで実施が可能
である。
また、上記実施例では、ロール２−１，２−２
の速度を修正するものとしているが、ロール２−
１，２−２の速度を＋△Ｖ変化させるかわりに、
ロール２−３，２−４の速度を−△Ｖ変化させる
ものとしてもルーパに対しては同様に作用するこ
とから、ロール２−３，２−４の速度を修正する
ものとしても良い。
の速度を修正するものとしているが、ロール２−
１，２−２の速度を＋△Ｖ変化させるかわりに、
ロール２−３，２−４の速度を−△Ｖ変化させる
ものとしてもルーパに対しては同様に作用するこ
とから、ロール２−３，２−４の速度を修正する
ものとしても良い。
以上のように、この発明によれば、１基の圧延
スタンドと１基のルーパ装置の制御で目的を達成
しているので、板幅制御系と板厚制御系の機能間
の干渉を補正し、板厚制御と板幅制御を共に高速
化することを可能とした。またルーパ制御におい
てもその動作位置を一定に保持したまま張力値を
変更し、板幅・板厚の同時制御を他機能との矛盾
なく極めて安定に実現することが可能である。さ
らに、この発明では、制御に対するプログラムス
テツプが少なく、処理時間が速い利点があり、そ
れだけ板幅不良部分が短かい。
スタンドと１基のルーパ装置の制御で目的を達成
しているので、板幅制御系と板厚制御系の機能間
の干渉を補正し、板厚制御と板幅制御を共に高速
化することを可能とした。またルーパ制御におい
てもその動作位置を一定に保持したまま張力値を
変更し、板幅・板厚の同時制御を他機能との矛盾
なく極めて安定に実現することが可能である。さ
らに、この発明では、制御に対するプログラムス
テツプが少なく、処理時間が速い利点があり、そ
れだけ板幅不良部分が短かい。
図はこの発明装置の一実施例の構成を示す構成
図で、図において １は圧延材、２−１〜２−４は圧延ロール、３
はルーパ装置、４はロール駆動装置（含速度制御
系）、５はルーパ駆動装置（含トルク制御系）、６
はスクリウ圧下位置制御装置、７は板幅検出計、
８は板厚検出計、９は板厚制御装置、１０は板幅
制御装置、１１は演算装置である。
図で、図において １は圧延材、２−１〜２−４は圧延ロール、３
はルーパ装置、４はロール駆動装置（含速度制御
系）、５はルーパ駆動装置（含トルク制御系）、６
はスクリウ圧下位置制御装置、７は板幅検出計、
８は板厚検出計、９は板厚制御装置、１０は板幅
制御装置、１１は演算装置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧下位置修正される第１の圧延スタンドと、
これに隣接する第２の圧延スタンドと、第１及び
第２の圧延スタンドの間に設置されたルーパ装置
を備えた熱間圧延機において、被圧延材の板幅と
所定板幅値との偏差△ｗを検出し、この検出され
た値△ｗにより上記ルーパ装置による張力修正量
△σ*を、 △σ*＝−（δw／δσ）-1△ｗ 但し、δw／δσは第１の圧延スタンド出側板厚ｗに 及ぼす張力値σの影響係数。 により導出し、この導出された張力修正量△σ*
により第１の圧延スタンドのスクリウ圧下修正量
△Sσ*を、 △Sσ*＝−（δh／δS）-1（δh／δσ）△σ* 但し、δh／δSは第１の圧延スタンド出側板厚ｈに 及ぼすスクリウ圧下Ｓの影響係数、δh／δσは出側板 厚ｈに及ぼす張力値σの影響係数。 により導出して上記第１の圧延スタンドの圧下位
置を調整するとともに、上記張力修正量△σ*に
より、上記ルーパ装置の動作角を所定位置に保持
したまま張力修正を行なうよう上記第１又は第２
の圧延スタンドの圧延ロール周速度修正量△ｖ及
び上記ルーパ装置の駆動トルク量△ｑを、 △ｖ＝１／ｄg22・△σ* △ｑ＝−１／ｄg21・△σ* 但し、ｄ＝g11・g22−g12・g21 g11、g12、g21、g22は、ルーパ機械系及び材料
塑性に関するパラメータにより決定される係数
で、張力値変化及びルーパ角度の変化量を△σ及
び△ｎとしたとき、 なる関係を有する。 により導出して、上記圧延ロール周速度及び駆動
トルクを調整するようにしたことを特徴とする熱
間圧延機板幅制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55121354A JPS5744409A (en) | 1980-09-01 | 1980-09-01 | Sheet breadth controller for hot rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55121354A JPS5744409A (en) | 1980-09-01 | 1980-09-01 | Sheet breadth controller for hot rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5744409A JPS5744409A (en) | 1982-03-12 |
| JPH0144403B2 true JPH0144403B2 (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=14809192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55121354A Granted JPS5744409A (en) | 1980-09-01 | 1980-09-01 | Sheet breadth controller for hot rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5744409A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58199614A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-21 | Kobe Steel Ltd | ホットストリップミルの板厚板幅制御方法及び装置 |
| JPS6368207A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-28 | Kobe Steel Ltd | タンデム圧延における板幅制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS555171A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Plate width control method of rolling materials in continuous hot rolling equipment |
-
1980
- 1980-09-01 JP JP55121354A patent/JPS5744409A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS555171A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Plate width control method of rolling materials in continuous hot rolling equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5744409A (en) | 1982-03-12 |
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