JPH0195810A - 圧延機における板厚制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は圧延機における板厚制御方法に係り、特に、よ
り高い板厚精度を得ることの出来る方法に関するもので
ある。

（背景技術） 従来から、圧延機の板厚制御においては、圧延ロールギ
ャップを変化させているが、この圧延ロールギャップ操
作のみにて板厚を制御しようとすると、そのロールギャ
ップ変更に伴なう張力変化、特に後方張力変化により、
所期の板厚精度が得られないところから、板厚制御を考
える上では張力制御も同時に行なう必要があった。

このため、従来にあっては、板厚制御と張力制御がそれ
ぞれ独立して設計されており、第ｉスタンド板厚の制御
は、Ｘ線板厚計等で検出された板厚偏差の比例・積分値
に基づいて、ロールギャップを調整することにより実施
し、張力制御は上流（ｉ−１）スタンドのロール速度調
整により実施されていたのであり、その−例が、第５図
（ａ）及び（ｂ）に示されている。

すなわち、かかる第５図は、タンデム圧延機における従
来の第ｉスタンドにおける板厚制御方法の概略を示して
おり、そこにおいて、圧延ロールギャップ制御（調整）
装置（一般には圧下装置）２と圧延ロール速度側？ＩＩ
　（ＩＪＩ整）装置４とは、互いに独立となっている。

そして、かかる圧延ロールギャップ制御装置２は、当該
スタンドである第ｉスタンド６に設けられている一方、
圧延ロール速度制御装置４は上流スタンドである第（ｉ
−１）スタンド８に設けられているのである。また、第
ｉスタンド６の出側には、Ｘ線板厚計等の板厚計１０が
設けられ、更に第（ｉ−１）スタンド８と第ｉスタンド
６との間には、張力計１２が設けられているのである。

そして、第ｉスタンド６の出側に設けた板厚計１０で検
出される板厚偏差の比例・積分値がフィードバックされ
て、圧延ロールギャップが調整される一方、張力計１２
で検出された張力偏差の比例・積分値が圧延ロール速度
制御装置４にフィードバックされて、圧延ロール速度が
調整されるようになっているのであり、そのようなロー
ルギャップ変更指令、Ｕ％ｉｌ及びロール速度変更指令
、　Ｕｖ（ｉ−１１を出力するためのブロック図が、第
５図（ｂ）に示されている。なお、その図において、ｈ
ＸＬｉ）　は板厚計１０にて検出される出側板厚偏差で
あり、σ（”−１）　は張力計１２にて検出される後方
張力偏差であり、またに、（！ゝは比例ゲイン、Ｋ　ｌ
　”　は積分ゲインであり、そして１４゜１６．１８及
び２０は、それぞれ、ゲイン設定器、更に２２及び２４
は積分器である。

しかしながら、このような方法では、例えば圧延ロール
ギャップに外乱が加わった場合において、そのような外
乱によって惹起される張力変化が検出され、それによっ
て本来調整する必要のない圧延ロール速度を変化させて
しまうといった不合理な点があり、そしてロールギャッ
プを適正な値に調整するまでに時間を要し、その結果、
高精度の板厚が得られないという問題があった。

そこで、本発明者らは、先に、特願昭６１−６０１４４
号として、圧延ロールギャップ制御と圧延ロール速度制
御を連結させて同時に行ない、高精度の板厚制御を行な
う手法を明らかにしたのである。

すなわち、圧延ロールギャップ制御手段と圧延ロール速
度調整手段とを備える圧延機の板厚制御方法において、
板厚変化、張力変化及び圧下力変化の検出値を基にして
、該圧延機に加わる外乱を圧延ロール速度調整のみによ
り補正すべき外乱、圧延ロールギャップ調整のみにより
補正すべき外乱、及び圧延ロール速度調整と圧延ロール
ギャップ調整の両者により補正すべき外乱に分類して、
各外乱の値の推定を行ない、該推定値に応じて上記圧延
ロールギャップ調整手段及び上記圧延ロール速度調整手
段の操作を同時に行なうことにより、板厚変動を回避す
るようにしたのである。

而して、本発明者らの更なる検討の結果、この圧延ロー
ルギャップ制御と圧延ロール速度制御を同時に行なう板
厚制御手法にあっては、板厚情報が圧延機の出側に設け
た板厚計より取り出されるものであるところから、被圧
延材の板厚情報が今一つ充分でなく、板厚精度をより一
層高める上において、更なる改良を加える必要があるこ
とが明らかとなったのである。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑みて為された
ものであって、その目的とするところは、先の特願昭６
１−６０１４４号に開示した圧延機の板厚制御方法を改
良して、圧延機に加わる外乱をより一層正確に推定し、
そしてそれらの外乱に適した外乱補償を行なうことによ
って、より高精度の板厚を得ることの出来る板厚制御方
法を提供することにある。

（解決手段） そして、本発明にあっては、上記の如き目的を達成する
ために、圧延ロールギャップ調整装置と圧延ロール速度
調整装置とを備えた圧延機における板厚制御方法にして
、所定の圧延スタンドにおける圧延荷重変化、入側板厚
変化、出側板厚変化及び後方張力変化を検出し、それら
の検出値に基づいて、該圧延機に加わる外乱を、圧延ロ
ール速度調整のみにより補正すべき外乱、圧延ロールギ
ャップ調整のみにより補正すべき外乱、及び圧延ロール
速度調整と圧延ロールギャップ調整の両者により補正す
べき外乱に分類して、各外乱の値の推定を行ない、その
推定値に応じて前記圧延ロールギャップ調整装置及び圧
延ロール速度調整装置をそれぞれ操作して、かかる圧延
機における板厚変動を抑制するようにしたことを特徴と
する圧延機における板厚制御方法にある。

要するに、本発明は、センサとして、出側板厚計、圧延
荷重計及び入側張力計を備えた圧延機を用いる、特願昭
６１６０１４４号に従う板厚制御方法において、更に入
側板厚計を付加し、この入側板厚計からの入側板厚情報
をも利用するようにしたものであって、かかる先願特許
方法に比べて、入側板厚計による情報を利用し得る分だ
け、より一層高精度の板厚を得ることが出来るのである
。

（具体的説明・実施例） 以下、図面を参照しつつ、本発明について、更に詳細に
説明することとする。

先ず、ここでは、通常のタンデム圧延機において、その
第（ｉ−１）スタンドと第ｉスタンドに注目して説明を
行なうこととする。そして、ここで為すべきことは、外
乱を三種類：ｄｓ、ｄｖ。

ｄｈに分類して、それぞれの値を推定し、圧延ロール速
度変更指令、Ｕｖ（ｉ−１１と圧延ロールギャップ変更
指令、Ｕ、＋ｉゝを求めることにある。

そこで、先ず、圧延ロールギャップ変更命令：Ｕｌ”ゝ
　と圧延ロール速度変更指令：Ｕｖ（・−１）　とが与
えられると、検出可能な量である第ｉスタンド後方張力
変化量：σ（ｉ−１１と入側板厚計で検出される板厚偏
差、）、、＋＋１　　と出側板厚計で検出される板厚偏
差Ｈｈ、（ｉ）　　と第ｉスタンドの圧延荷重変化量、
ｐ（ｉ）　　とがどうなるかを調べる。

第ｉスタンド出側板厚変化量：ｈｆ（・）は次式のよう
に表すことが出来る。

ｈ、（ｉ）−ε、、３　（０＋ε、　　、　６　（ｉ−
＋１＋８６・ｈｂ（′）十ｄ、　　　・・・１１）但し
、ｈ、（ｉゝ　：第ｉスタンド出側板厚変化量Ｓ”　　
：第ｉスタンドロールギヤツブ変化量 σ３゛−”″：第ｉスタンド後方張力変化量ｈｂ′″′
　：第ｉスタンド入側板厚変化量ｄ６　：材料変形抵抗
変化等の外乱 ε８．ε６．ε、：圧延対象材等によって求まる係数 また、後方張力変化：σ（ｉ−１１は次式で表される。

＋Ｍｖ（Ｖ””＋ｄｖ）＋Ｍｈ、　ｈ、＋ｉ＋・・・（
２） 但し、ｄｖは圧延材料変形抵抗変化、ロールと圧延材料
間の摩擦変化等によって生じる第（＋　−１）スタンド
先進率変化、即ち第（ｉ−１）スタンド出側板速度変化
等の３　（ｉ）　、　Ｖ　（”−１）以外のσ３゛−１
１に影響を及ぼす外乱である。なお、Ｍ、。

Ｍｓ、Ｍｖは、それぞれ定数である。

また、第ｉスタンド出側板厚変化：ｈ、（・）は、次式
でも表される。

但し、Ｐ（・）　：第ｉスタンド荷重変化量Ｍ”　　：
第ｉスタンドミル定数 圧延ロールギャップ変化量、５（ｉ）　は、油圧圧下装
置等の圧延ロールギャップ制御装置への変更指令：Ｕｌ
“）により決定される圧延ロールギャップ変化量、３Ｃ
１ｉｌ　の他に、ロールの熱膨張等の影響：ｄ５も受け
る。式で表現すると次のようになる。

Ｓ”＝Ｓｃ”＋ｄｓ　　　　　−・・（４１上記（５）
式は、圧延ロールギャップ変更指令、Ｕ％”ゝにより決
定される圧延ロールギャップ変化量：Ｓｃ（”）の動特
性を一次遅れで表したものであり、Ｔｓは時定数である
。

圧延ロール速度変化量：ｙ（＋−１１は圧延ロール速度
制御装置に与えられる圧延ロール速度変更指令、Ｕｖ（
ｉ−１１により次式のように表される。

ｄ そして、以上の（１）〜（６）式の関係をブロック線図
に表すと、第１図のようになる。

すなわち、かかる第１図は、圧延ロールギャップ変更指
令：ＵＳ’）　と圧延ロール速度変更指令：ＵｖＬｉ−
１１と入側板厚計で検出される板厚偏差、ｈｂ（ｉ）　
　とが与えられると、検出可能な量である第ｉスタンド
後方張力変化量：σ（ｉ−１１と、出側板厚計で検出さ
れる板厚偏差：ｈ、”ゝ　と、第ｉスタンド圧延荷重変
化量、ｐ（ｉ）　とが、どうなるかを示している。

そこにおいて、圧延ロールギャップ変更指令：Ｕ　、（
“）により、（５）式を基にした積分がブロック３０で
行なわれて、圧延ロールギャップ量：３　ｃ（ｉ）が求
められる。この圧延ロールギャップ変化量、３％）に点
３２で外乱：ｄｓが加わり、（４）式で表される圧延ロ
ールギャップ変化量＝Ｓ′′）が決定される。

一方、圧延ロール速度変更指令、Ｕｖ（ｉ−１１により
、（６）式を基にした積分がブロック３４で行なわれて
、圧延ロール速度変化量、■（＋−１１が求められる。

また、この圧延ロール速度変化量：ｙ（（−１１に点３
６で外乱：ｄｖが加わったものに、ブロック３８で成る
係数Ｍｖを掛け、これに、圧延ロールギャップ変化量、
３Ｔｉ＋　にブロック４０で成る係数：Ｍ、を掛けたも
のと、入側板厚偏差、Ｊｉｉｌにブロック４２で成る係
数：Ｍ＋、を掛けたものを点４４で加えて、（２）式を
基にした積分をブロック４６で行なわしめて、後方張力
変化：σ（ｉ−１１を求める。

また、圧延ロールギャップ変化量、　３　Ｔ＋１にブロ
ック４８で成る係数：ε５を掛けたものと、後方張力変
化：σ（ｉ−１１にブロック５０で成る係数：ε６を掛
けたものと、入側板厚偏差：ｈ、（”）にブロック５２
で成る係数：ε、を掛けたものと、外乱：ｄｈが点５４
で加え合わされて、前記（１）式の第１スタンド出側板
厚変化量、ｈ、（ｉ）が決まる。

圧延ロールギャップ変化量、３（“）　と第１スタンド
出側板厚変化量、Ｊ（ｉ）から、前記（３）式の第ｉス
タンド圧延荷重変化量、ｐ（ｉｌ　が求まる。

以下では、上記したのとは反対に、検出可能な量である
第ｉスタンド後方張力変化量：σ（＋−１１と、入側板
厚計で検出される板厚偏差：ｈｂ（・）と、出側板厚計
で検出される板厚偏差、ｈ、（りと、第ｉスタンド圧延
荷重変化量、ｐ（＋１　とから、圧延ロール速度変更指
令、ＵｖＴ＋−１）　と圧延ロールギャップ変更指令、
Ｕ％ｉ）を求める操作を説明する。

要するに、板厚及び張力に偏差が生じる原因は、外乱：
　ｄ、、ｄｖ、ｄＳ、ｈｂ’）が加わるためであり、そ
れらの外乱量を知ることが出来れば、適正な操作を行な
うことが出来る。例えば、外乱：ｄｓが加わった場合、
第１図から明らかなように、板厚：ｈｆ（＋）　　と張
カニσ（ト１）の両方が変動することになるが、この場
合、ギャップの調整のみで板厚と張力を制御すべきであ
り、また外乱：ｄｖが加わった場合は速度の調整のみで
良い。

更に、外乱：ｄ６に対しては、板厚：ｈｆ′”）への影
響をギャップ操作［（−１／ε−）ｄｈ］で補正し、そ
れと同時に、ギャップ変化の張カニσ（ｉ−１）への影
響を速度操作［（Ｍｓ　／Ｍｖ）（１／ε−）ｄｈ］で
補正する必要がある。

従って、外乱ｊ　ｄｈ、ｄｖ、ｄ、、ｈ、’）に対する
圧延ロールギャップ及び圧延ロール速度の調整は、以下
のように行なうことが考えられる。

ε　Ｓ　　　　　　　εＳ ・・・（８） 上記したように、外乱：ｄｈに対しては、圧延ロールギ
ャップと圧延ロール速度を同時に操作しなければならな
いが、圧延ロールギャップ制御装置の応答性：Ｔｓと圧
延ロール速度制御装置の応答性：Ｔｖに大きな差がある
場合は、（７）式及び（８）式のような操作量の与え方
では、過渡的に外乱：ｄｋ及びｈｂ″）　に対する圧延
ロールギャップと圧延ロール速度操作の同時性が崩れる
ことになる。従って、圧延ロールギャップ制御装置の応
答性と圧延ロール速度制御装置の応答性に差がある゛場
合は、上記の（７）及び（８）式に代えて、次式のよう
に操作量が与えられることとなる。

・・・（７′） ・・・（８′） 但し、かかる（７′）及び（８′）式の第１項が、それ
ぞれ、圧延ロールギャップ制御装置及び圧延ロール速度
制御装置の応答性を調整するためのフィードパンクであ
り、’ｒ’ｓ’　、　’ｒｖ’が、それぞれ調整後の時
定数となる。ここで、Ｔ３’　−Ｔｖ’　とすれば、そ
れぞれの制御装置の応答性が一致することとなる。また
、（７′）及び（８′）式の第２項の係数：　Ｔ、／Ｔ
、’　、ＴＶ／ＴＶ’は、それぞれ第１項の応答性調整
のためのフィードバックによるゲイン変化分を補正した
ものである。

すなわち、圧延ロールギャップ変更指令、［Ｊ％ｉｌ及
び圧延ロール速度変更指令：Ｕｖ（“−１）から実際の
ギャップ変化量：Ｓｏ（・）及び圧延ロール速度変化量
：ｌ’−１１への動特性は、（５）式及び（６）式で表
されるが、伝達関数表現すると、次のようになる。

但し、カニラプラス演算子 そして、前記（７′）及び（８′）式に示された操作量
を（Ａ−１）及び（Ａ−２）式に代入すると、次式のよ
うになる。

５ｃＣ１）よ　□　。

Ｔｓ　、６＋１ ・　・　・　（八−３） Ｖ（ｉ−１１よ　□　・ Ｔｖ　Ａ＋１ ・　・　・　（八−４） また、かかる（Ａ−３）及び（Ａ−４）式を変形すると
、次のようになる。

１７門 εＳ　　　　　　　ε５ ・　・　・　　（八−５） ｙ（ト１）ユ□　。

Ｔｖ′　　＾＋１ ・　・　・　（Ａ−６） 従って、ＴＳ’　−’ｒｖ’とすれば、外乱から圧延ロ
ールギャップ変化量：Ｓ♂゛）及び圧延ロール速度変化
量、ｙ（ｉ−１１への応答性は一致する。そして、前記
（７′）式及び（８′）式を実現するためには、外乱”
ｓ　、ｄｙ　、ｄｈ、　　ｈ、（ｉ）及びギャップ：５
ｃ（１）、速度、ｙ（ｉ−１１が必要となる。以下では
、それらを検出された板厚・張力及び荷重から推定する
方法について述べる。なお、ｈ、（ｉ）は、圧延機入側
に設けられた板厚計による検出されることとなる。

Ａ工」シ（ケ友 前記（１）及び（３）式より、次式が成立する。

・　・　・（９） 従って、ｐ（ｉ）、σ（ト１）及びｈｂ（盈）は、それ
ぞれ、荷重計、圧力針、入側板厚計により検出可能であ
るところから、５（ｉ）が分かれば、ｄｈを求めること
が出来る。Ｓｌり　は、（４）式より５ｃ（ｉ′及びｄ
、が分かればよい。

ｄｌ　ｌ　　Ｓｅ’）の）め 外乱：ｄ３のモデルとして次式を仮定する。

かかる（１０）式は、外乱：ｄｓが一定であることを意
味するものであるが、その変動が緩やかな場合は近位的
に成立する。なお、外乱：ｄ、の変動が緩やかでない場
合は、次式のように高次微分を考えればよい。

以下では、前記（１０）式に基づいて、外乱：ｄ、を推
定する方法について述べるが、（１１）式を用いても、
同様な方法で行なうことが出来る。

外乱：ｄ３及び圧延ロールギャップ変化量：３　ｃ（ｉ
ｌ　の推定値をｆｔ　＋　ｇｃ”　　とすると、次式で
求めることが出来る。

・・・側 ・　・　・ａ（ −８０σ　＋ｉ−０−ε　ｈｈｂ”　　　　　”　　　
’０５）ｈ％ｉ）、板厚計で検出される出側板厚偏差に
＋　、Ｋｚ　　：　ｇｃどＬの推定速度を調整するゲイ
ン ところで、π、Ｔ・）は推定値（宮。（＋１．　Ｋｓ）
から求まる出側板厚偏差であり、（ｈ、（ｉ）−π、ｍ
）が推定誤差となるのである。上記（１２）式の右辺第
２項までは、前記（５）式及び（１０）式で示される圧
延ロールギャップ変化量と外乱のモデルであり、モデル
から求まる推定値（ｆｓ＋ｓｃ”）を推定誤差（ｈ、（
ｉｌ−π　（ｉ）　）で修正していく構造となっている
。そして、かかる（１２）式に、（１３）、　　（１４
）及び（１５）式を代入して整理すると、次のようにな
る。

Ｔ、′　　ε　　　Ｍ　（ｘゝ　Ｔｓ’　　ε５・　・
　・αη そして、かかる（１６）式が、外乱；ｄ、及び圧延ロー
ルギャップ変化量：５ｃ（ｉ）　の推定方法を与える式
であり、（１７）式は、その推定値番こ基づいて圧延ロ
ールギヤ・ノブ操作量を決める式である。

なお、外乱；ｄｌの推定値は、前記（１５）式％式％ ｄｖ、ｙ（東−区）の、゛め 前述したｄｓ、　　Ｓ％ｉ）　　と同様にして、次のよ
うに行なう。

・・・Ｑｌｌｌ ｙ、＜＝−＋）＝Ｍｖ　（Ｖ　＋＝−＋＋　＋Ｈｖ　）
＋　Ｍｓ　（ｇｃ（ｉ’　　＋　Ｋｓ　）　　　・・・
Ｏｌ−Ｍｈｈｂ”　　　　　　　　　　・　・　・（２
０）・　・　・ｅυ そして、ｙ　、　（ｔ　−１）は張力の実測値から求ま
る量であり、また？、（ｉ−１）は各推定値から決まる
量である。前記（２）式より、推定値が正しければ、本
来、ｙ　、　Ｌ　ｒ　−１１？　、　（ｒ　−＋　１　
−〇であるところから、［ｙ　、　（ｉ−１１？　、　
（ａ−１１］の値が推定誤差になる。なお、各記号の意
味は、次のようになる。

♀（ｉ−＋）　：　Ｖ　（ｆ−１１の推定値’Ｉｖ：ｄ
ｖの推定値 Ｋｘ　、Ｋａ　　：　ｖ”−”　、３’ｖの推定速度を
調整するゲイン（定数） また、上記の（１８）式に、前記（１５）　。

（１９）〜（２１）式を代入して整理すると、次のよう
になる。

但し、ｆ（ｔ）＝宮。（ｉ＞十ｇ　　　　　・・・−ｖ
ｔ−−（Ｋａ＋Ｋａ）（−１／Ｔｖ’＋ＫｔＭｖ）Ｖｔ
−（Ｋｓ　十Ｋｍ）ＫａＭｙ　＋に４ＭＢ・　・　・（
５） ナオ、上記の（２２）式は、（Ｖ（４−１１＋に３σ（
・−１ゝ）及び（汎十に４σＴ＋−１１）の推定方法を
与える式である。これより、前記（２１）式に示したロ
ール速度操作量は、次のように構成される。

Ｉｙ’　　　Ｍｙ 上記検討してきたところから明らかなように、（１６）
式、　　（１７）式及び（２２）式、　　（２６）式に
より、所期の板厚制御系が構成されることとなるのであ
り、そしてそれをブロック図で表すと、第２図及び第３
図の如くなるのである。

なお、圧延ロールギャップ制御装置と圧延ロール速度制
御装置の応答性を調整する必要がない場合には、上記の
式でＴｓ　＝Ｔｓ’　、　Ｔｖ　＝Ｔｖ’　と置けばよ
い。

第２図及び第３図に示されるブロック図の操作を実行さ
せるには、ゲイン設定器６０〜１１６、加算器１２０〜
１４８、積分器１５０〜１５４を用いれば良い。先ず、
第２図は、検出可能な量である第ｉスタンド後方張力変
化量：σ（ｉ−１１と出側板厚計で検出される板厚偏差
：ｈｒ’ゝ　と第ｉスタンド圧延荷重変化量、　ｐ　（
Ｈとから圧延ロールギャップ変更指令、Ｕｓ（ｉ）を求
める手続きを示す図である。

そこにおいて、検出可能な量である第ｉスタンド後方張
力変化量：σ（＋−１１と、出側板厚計で検出される板
厚偏差：ｈｆ（゛）　と、第ｉスタンド圧延荷重変化量
、　ｐ　（″）を第ｉスタンドミル定数：Ｍ（・）で割
ったものとは、それぞれ、ゲイン設定器６４．６０．６
６を通った後、加算器１２０で加算される。他方、第ｉ
スタンド圧延荷重変化量、ｐ（ｉ）を第ｉスタンドミル
定数：Ｍ”　で割ったものと板厚偏差、ｈ、（ｉ）は、
それぞれ、ゲイン設定器６８．６２を通った後、加算器
１２８で加え合わされる。

加算器１２０の出力は、加算器１２２を通って積分器１
５０に送られ、積分された後、ゲイン設定器７０を経て
加算器１２２にフィードバックされる。この加算器１２
２には、更に、積分器１５２による加算器１３０の出力
の積分値が、ゲイン設定器７２を経てフィードバックさ
れている。積分器１５０からの最終出力が、圧延ロール
ギャップ変化量、３．＋＋１の推定値ＩＣ（ｉｌ　であ
る。

また、加算器１２８の出力は、上で述べたように、加算
器１３０を通って積分器１５２に送られ、積分された後
、ゲイン設定器７６を経て加算器１３０にフィードバッ
クされる。この加算器１３０には、更に積分器１５０の
出力がゲイン設定器７４を通ってフィードバックされて
いる。積分器１５２からの最終出力が外乱：ｄ５の推定
値：ａ。

である。

そして、かかる外乱の推定値：ａ５と第ｉスタンド圧延
荷重変化量、ｐ（ｉ）を第ｉスタンドミル定数：Ｍ”　
で割ったものは、それぞれゲイン設定器８０．８４を経
て、加算器１２６で加え合わされる。

第ｉスタンド後方張力変化量：σ１ｉ−１１のゲイン設
定器８２を通したものと、ゲイン設定器７８の出力と、
加算器１２６の出力とが加算器１２４で加え合わされる
ことにより、圧延ロールギャップ変更指令、Ｕｓ（”）
が求められるのである。

また、積分器１５０と１５２の出力は、加算器１３２で
加え合わされて、ｆ　（ｔ）として、第３図に送られる
ようになっている。

ところで、第３図は、上記第２図の処理の続きであって
、検出可能な量である第ｉスタンド後方張力変化量：σ
（ｉ−１）　　と、入側板厚計で検出される板厚偏差、
Ｊ（Ｈと、出側板厚計で検出される板厚偏差、）、、（
ｉゝ　と、第ｉスタンド圧延荷重変化量、ｐ（ｉｌ　　
とから、圧延ロール速度変更指令：　ＵＶ’−’）を求
める手続きを示している。

そこにおいて、先ず、第ｉスタンド圧延荷重変化量、　
ｐ　（（ｌ　を第ｉスタンドミル定数：Ｍ”　で割った
ものと、ｆ　（ｔ）と第ｉスタンド後方張力変化量：σ
（・−１）は、それぞれゲイン設定器９０゜９２．８６
を通った後、加算器１３４で加え合わされる。他方、ｆ
（ｔ）と第ｉスタンド後方張力変化量：σ（ｆ−１１と
入側板厚計で検出された板厚偏差、ｈｂ（ｉ）　は、そ
れぞれゲイン設定器９４，８８．９６を通った後、加算
器１４２で加え合わされる。

また、加算器１３４の出力は、入側板厚変化：ｈｂ（Ｈ
のゲイン設定器９８を通ったものと加算器１３６で加え
合わされ、更に加算器１３８を通って積分器１５４に送
られて積分された後、ゲイン設定器１０４を経て加算器
１３８にフィードバツクされる。この加算器１３８には
、更に積分器１５６による加算器１４４の出力の積分値
が、ゲイン設定器１０６を経てフィードバックされてい
る。

また、加算器１４２の出力は、上述したように、加算器
１４４を通って積分器１５６に送られ、積分された後、
ゲイン設定器１１０を経て、加算器１４４にフィードバ
ンクされる。この加算器１４４には、更に積分器１５４
による加算器１３８の出力がゲイン設定器１０８を通し
てフィードバックされている。

さらに、ｆ（ｔ）と第ｉスタンド後方張力変化量：σｆ
ｉ−１１は、それぞれゲイン設定器１１２，１００を通
って、加算器１４８で加え合わされる。

また、第ｉスタンド圧延荷重変化量、ｐ＋ｉ１　を第ｉ
スタンドミル定数：Ｍ”　で割ったものと積分器１５４
の出力とは、それぞれゲイン設定器１０２．１１４を通
って、加算器１４０で加え合わされる。

そして、かかる加算器１４０の出力と積分器１５６の出
力をゲイン設定器１１６に通したものと、加算器１４８
の出力とが加算器１４６にて加え合わされることにより
、圧延ロール速度変更指令：Ｕｖ（ｉ−１１が求められ
ることとなるのである。

そして、上述の如き本発明に従う板厚制御手法の概略を
モデル的に示すと、第４図の如くなるのである。

すなわち、かかる第４図において、所定の被圧延材１６
０を走行せしめつつ、圧延を行なう圧延機において、そ
の第ｉスタンド１６２には油圧圧下装置等の圧延ロール
ギャップ制御（調整）装置１６４が設けられ、またその
圧延荷重を検出するためのロードセル１６６が設けられ
ているのである。また、かかる第ｉスタンド１６２の出
側には、出側板厚偏差を検出するための板厚計１６８が
設けられている一方、その入側には、入側板厚偏差を検
出するための板厚計１７０及び後方張力変化を検出する
ための張力計１７２が、それぞれ設けられている。また
、当該第ｉスタンドの後方側となる第（ｉ−１）スタン
ド１７４を構成するロールには、圧延ロール速度制御（
調整）装置１７６が設けられているのである。

そして、かかる第ｉスタンド１６２における圧延荷重が
、ロードセル１６６にて検出される一方、出側板厚計１
６８からの出側板厚情報、入側板厚計１７０からの入側
板厚情報、張力計１７２による張力情報が、それぞれ取
り出されて、前記（１６）及び（２２）式に基づいて、
外乱の推定が行なわれ、そして（１７）及び（２６）式
によって外乱補償操作量の計算が行なわれ、それに基づ
いて、圧延ロールギャップ制御装置１６４と圧延ロール
速度制御装置１７６の操作制御が行なわれることとなる
のである。

なお、本発明は、上記の説明に用いたタンデム圧延機だ
けでなく、ジングルスタンドの圧延機にも適用可能であ
って、このジングルスタンドへの適用の場合においては
、上流スタンドの速度変更指令がペイオフリールの速度
変更指令となるのである。またタンデム圧延機の場合は
、任意のスタンドに適用可能である。

３３　　　　　　　　　　　　　　　　　　戸・その他
、−々列挙はしないが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱
しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる
変更、修正、改良等を加え得るものであって、そのよう
な実施形態のものが、何れも本発明の範晴に属するもの
であることが、理解されるべきである。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従う板厚制御
手法には、以下のような利点が存するのである。

圧延ロールギヤツブ制御装置及び圧延ロール速度制御装
置に不要な指令を与えることが少なくなるために、外乱
が加わった場合の板厚張力の変動が小さくなる。特に圧
延機の加減速時に被圧延材と圧延ロールとの間の摩擦係
数の変化による板厚変動を大幅に減少させることが出来
る。

また、外乱推定に使用する検出信号として、入側の板厚
と出側の板厚と張力と圧延荷重の４種類を使用すること
によって、圧延機に加わる外乱をより正確に推定するこ
とが可能となり、それらの外乱に適した外乱補償を行な
うことが出来るところから、先に提案した特願昭６１−
６０１４４号の手法に比べても、より高精度な板厚を得
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するための圧延機のブロック図
の一例を示すものであり、第２図は検出可能な量から外
乱の値を推定して、圧延ロールギャップ変更指令を出力
するための本発明に従うブロック線図の一例を示すもの
である。第３図は、検出可能な量から外乱の値を推定し
て、圧延ロール速度変更指令を出力するための本発明に
従うブロック線図の一例を示すものであり、第４図は、
本発明の実施の一例を示す圧延機の概略系統図であり、
第５図（ａ）は、従来の板厚制御方法の一例を示す概略
系統図であり、第５図（ｂ）は、出側板厚偏差及び後方
張力偏差から、ロールギャップ変更指令及びロール速度
変更指令を出力する長さの一例を示すブロック線図であ
る。 ３０、　３４．　３８．　４０．　４２．　４６．　４
Ｂ。 ５０．５２ニゲイン設定器 ３２．３６，４４，５４：加算器 ６０〜１１６：ゲイン設定器 １２０〜１４８：加算器 １５０〜１５６：積分器 １６０：被圧延材　　　１６２：第ｉスタンド１６４：
圧延ロールギャップ制御装置 １６６：ロードセル　　１６８：出側板厚計１７０＝入
側板厚計　　１７２：張力計１７４：第（ｉ　−１）ス
タンド １７６：圧延ロール速度制御装置 出願人　　住友軽金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延ロールギャップ調整装置と圧延ロール速度調整装置
   とを備えた圧延機における板厚制御方法にして、所定の
   圧延スタンドにおける圧延荷重変化、入側板厚変化、出
   側板厚変化及び後方張力変化を検出し、それらの検出値
   に基づいて、該圧延機に加わる外乱を、圧延ロール速度
   調整のみにより補正すべき外乱、圧延ロールギャップ調
   整のみにより補正すべき外乱、及び圧延ロール速度調整
   と圧延ロールギャップ調整の両者により補正すべき外乱
   に分類して、各外乱の値の推定を行ない、その推定値に
   応じて前記圧延ロールギャップ調整装置及び圧延ロール
   速度調整装置をそれぞれ操作して、かかる圧延機におけ
   る板厚変動を抑制するようにしたことを特徴とする圧延
   機における板厚制御方法。