JPH02255208A - 板圧延における形状制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は板圧延における形状制御方法に関する。

〔従来の技術〕

圧延機によって圧延された板の形状を良好にすることは
、以降の工程の生産性及び歩留りの向上につながる。ま
た板形状が良好な鋼板を使用する場合、成品の品質を安
定にすることができる。このために板の形状を良好にし
たいとする要求に応えるべく、板形状制御方法が多数提
案され、実施されている。

最近の圧延機は、圧延板の形状制御機能を有する形状制
御アクチュエータを複数個備えている。

形状制御アクチュエータには、ロールプロフィルを油圧
を用いて変更するＶＣロール、ロールの曲げたわみを調
節するワークロールベンダ及び中間ロールベンダ並びに
上下中間ロールとしてロールの軸方向に正弦波を付与し
たＣＶＣロールを用い、これをロール軸方向にシフトす
るＣｖＣシフト等がある。これらの形状制御アクチュエ
ータは、各々応答性、制御能力並びに高次成分及び低次
成分の形状特性等の形状制御特性が異なっている。従っ
て複数個の形状制御アクチュエータを備える場合は、そ
れらの異なった各特性を有効に利用して、形状制御を実
施する必要がある。即ちこれらの形状制御アクチュエー
タは、一般に圧延開始前に素材板及び圧延条件に基づい
てロールペンディング力。

中間ロールのＣｖＣシフト量等の操作量がプリセットさ
れ、定常圧延中では圧延機出側で板形状を検出して、高
応答性のワークロールベンダ、または中間ロールベンダ
をフィードバック制御している。

前記定常圧延中に板厚変動による荷重変動、入側Ｊｌ［
動はロールのサーマルクラウン又は潤滑状態の変化によ
って、ワークロールペンディング力または中間ロールペ
ンディング力に対する操作量が操作限界以上になること
があり、板形状が制御できなくなる。この操作限界に達
した場合の操作量の振り替え方法として特開昭６２−１
６８６０７号公報で開示されたものがある。この方法は
、ワークロールペンディング力と中間ロールペンディン
グ力とを同時に操作して、ワークロールペンディング力
又は中間ロールペンディング力が操作限界に達した場合
に、操作限界を超過した分のペンディング力を操作限界
に達していない他の形状制御アクチュエータのペンディ
ング力に振り替えるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら操作量が操作限界に達した時点で振り替え
制御を実施した場合、振り替えた形状制御アクチュエー
タの制御特性または応答性は、振り替える前の形状制御
アクチュエータの制御特性または応答性と異なるために
、制御遅れが生じてその間、形状制御が不能になること
があるという問題がある。該問題は大きな荷重変動及び
短い周期の形状変動等が発生したとき、特に顕著な制御
遅れを引き起こす。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であって、第１，２発明は、操作限界に達して形状制御
不能とならない様に、常時操作限界範囲内に操作位置を
保つ様に制御する方法であり、第３発明は制御遅れが生
じてその間の形状制御が不能とならない様に高応答性の
形状制御アクチュエータを操作限界範囲内における中央
部に位置する様に制御する方法であって、いずれも圧延
された板の形状を良好にするための形状制御方法の提案
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の板圧延における形状制御筒１の方法は、圧延機
に備えられた少なくとも２つの形状制御アクチュエータ
を用いて圧延される板の形状を制御する方法において、
第１の形状制御アクチュエータの操作量が操作限界範囲
内で予め設定された閾値を越えるとき、該閾値を超過す
る第１の形状制御アクチュエータの操作量を第２の形状
制御アクチュエータの操作量に振り替えることを特徴と
し、第２の方法は、第１の形状制御アクチュエータ操作
量が操作限界範囲内で予め設定された閾値を越えた量に
積分演算を施した結果を第２の形状制御アクチュエータ
の操作量とするとともに該操作量分を第１の形状制御ア
クチュエータの操作量から減算することを特徴とし、第
３の方法は、圧延機に備えられた少なくとも２つの形状
制御アクチュエータを用いて、圧延される板の形状を制
御する方法において、応答性の高い形状制御アクチュエ
ータの操作量が操作限界範囲内で予め設定された閾値を
越えるとき、前記形状制御アクチュエータが操作限界範
囲の中央部に位置するように、前記形状制御アクチュエ
ータより応答性が低い他の形状制御アクチュエータを操
作することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の第１，２の方法は、第１の形状制御アクチュエ
ータの操作量が操作限界範囲内で予め設定された閾値を
越えるとき、閾値を越えた量を第２形状制御アクチユエ
ータの操作量に振り替え、該操作量分を第１形状制御ア
クチユエータの操作量から減算した結果を第１の形状制
御アクチュエータの操作量となる様に制御する。そうす
ると形状制御アクチュエータの操作を操作限界範囲内で
行うことが可能となり、形状制御アクチュエータの操作
量が操作限界に達して、形状制御が不能になることがな
い。

また本発明の第３の方法は、応答性の高い形状制御アク
チュエータの操作量が操作限界範囲内で予め設定された
閾値を越えるとき、応答性の高い形状制御アクチュエー
タの操作量が制御における最適位置即ち操作限界範囲の
中央部に保たれる様に前記形状制御アクチュエータの操
作量を該形状制御アクチュエータよりも応答性の低い形
状制御アクチュエータの操作量に振り替える。従って、
荷重変動、入側形状変動、ロールのサーマルクラウン変
化、潤滑状態の変化に対して広範囲に高応答な制御が可
能となり、形状精度が向上する。

〔実施例〕

以下本発明をその一実施例を示す図面に基づいて説明す
る。

第２図は本発明を実施する圧延機の一例を示す模式図で
あり、圧延機５０はワークロール１４．１４、中間ロー
ル１５．１５バンクアップロール１６．１６よりなる６
段圧延機であって、ロールクラウン制御手段としてワー
クロールベンダ１１．中間ロールベンダ１２及び中間ロ
ールシフ目３等のＣｖＣシフトを備えている。即ち本実
施例では上記３つの形状制御アクチュエータを操作する
ことによって圧延板１００の板形状を制御している。ワ
ークロールベンダ１１゜中間ロールベンダ１２及び中間
ロールシフト１３には、各ペンディング力及びシフト量
を検出して夫々の操作量を制御する図示しないワークロ
ールベンダ制御器、中間ロールベンダ制御器及び中間ロ
ールシフト制御器が備えられている。

本実施例ではワールロールベンダ１１を前述の第１の形
状制御アクチュエータとし、中間ロールベンダ１２を前
述の第２の形状制御アクチュエータとし、中間ロールシ
フト１３を中間ロールベンダ１２に従属する第３の形状
制御アクチュエータとして、第１の形状制御アクチュエ
ータの操作量が操作限界範囲内で予め設定された閾値を
越えるとき、該閾値を超過する第１の形状制御アクチュ
エータの操作量を第２の形状制御アクチュエータの操作
量に振り替え、更に第２の形状制御アクチュエータの操
作量が操作限界範囲内で予め設定された閾値を越えると
き、該閾値を超過する第２の形状制御アクチュエータの
操作量を第３の形状制御アクチュエータの操作量に振り
替える様に制御する。更にワークロールベンダ１１．中
間ロールベンダ１２及び中間ロールシフト１３のうち、
前二者は高応答性形状制御アクチュエータであり、後者
は低応答性制御アクチュエータであるので、ワークロー
ルベンダ１１又は中間ロールベンダ１２が操作限界に達
すると、中間ロールシフト１３をシフトすることによっ
てワークロールベンダ１１及び中間ロールベンダ１２を
操作限界範囲内における中央部に位置する様に制御する
。

本発明に係る前述の振り替え制御方法について第１図の
ブロック図に従って説明する。

演算器２０は目標形状Ｋ　ａ　ｉ　ｍと圧延機の出側に
設定された形状計（図示しない）から得られる実績形状
Ｋ　ａｃｔとを入力して偏差である形状エラーＫ　ｅ　
ｒ　ｒを算出し、低次成分形状エラー抽出器１へ出力す
る。本実施例で使用される形状制御アクチュエータは高
次成分エラーに対する形状制御を行い得るものではない
ので低次成分形状エラーについて形状制御を行う。低次
成分形状エラー抽出器１は形状エラーＫ　ｅｒｒに統計
処理による幅方向の低次成分エラー抽出パラメータを乗
じた値である低次成分形状エラーをＰＩ制御した結果ｅ
ｒｒを第１操作量演算器２へ出力する。第１操作量演算
器２は門制御した低次成分形状エラーｅｒｒをもとに低
次成分形状エラーｅｌ’ｌ’に対するワークロールベン
ディング操作ｉＪＦアを求め、これにワークロールベン
ダ１１のプリセラｔ−ｉｔを加算した値をワークロール
ベンディング総操作量Ｆ。として、ワークロールベンダ
制御部８と第１振り替え量演算器３とへ出力する。第１
振り替え量演算器３はワークロールベンダ１１の操作限
界範囲内で予め設定しである閾値をワークロールベンデ
ィング総操作量Ｆｗが越えるとき、ワークロールベンデ
ィング総操作量の閾値超過分を積分した量Ｆ１゜、を求
めて第１操作量演算器２へ出力する。更に第１振り替え
量演算器３は閾値超過分を積分した量Ｆ８゜３を中間ロ
ールヘンディング操作量に換算して、形状エラー〇ｒｒ
に対する中間ロールベンディング操作量ＦＦＩとして第
２操作量演算器４へ出力する。ワークロールベンディン
グ操作量の閾値超過分即ちワークロールベンディング振
り替えｉＦ、、。８が入力された第１操作量演算器２は
、ワークロールベンディング総操作量Ｆ８からワークロ
ールベンディング振り替え量Ｆ８゜３を減算した結果を
新たなワークロールベンディング総操作量Ｆ８としてワ
ークロールベンダ制御部８へ出力する。一方形状エラー
ｅｒｒに対する中間ロールベンディング操作Ｉｔ　Ｆ　
ｒ　ｒを入力された第２操作量演算器４は、形状エラー
ｅｒｒに対する中間ロールベンディング操作Ｉｔ　Ｆ　
Ｆ　Ｉに中間ロールベンダ１２のプリセット量を加算し
た値を中間ロールベンディング総操作量Ｆ１として中間
ロールベンダ制御部９と第２振り替え量演算器５とへ出
力する。同様に第２振り替え量演算器５は中間ロールベ
ンダ１２の操作限界近傍内で予め設定しである閾値を中
間ロールベンディング総操作量Ｆ、が越えるとき、中間
ロールベンディング操作量の閾値超過分を積分した量Ｆ
、。、を求めて、第２操作量演算器４へ出力する。更に
第２振り替え量演算器５は閾値超過分を積分した量Ｆ　
１０３を中間ロールシフト操作量に換算して形状エラー
ｅｒｒに対する中間ロールシフト操作ｆｔ　Ｓ　ｒ　＋
とじて第３操作量演算器６へ出力する。中間ロールベン
ディング操作量の閾値超過分即ち中間ロールベンディン
グ振り替え量Ｆ、。５が人力された第２操作量演算器４
は、中間ロールベンディング総操作ｆｆｌ　Ｆ　１から
中間ロールベンディング振り替えＷＦｒｏｓを減算した
結果を新たな中間ロールベンディング総操作量Ｆ、とし
て中間ロールベンダ制御部９へ出力する。一方形状エラ
ーｅｒｒに対する中間ロールシフト操作量ＳＦＩを入力
された第３操作量演算器６は、形状エラーｅｒｒに対す
る中間ロールシフト操作ｆｉＳＦＩに中間ロールシフト
１３のプリセット量を加算した値を中間ロールシフト総
操作ＩＳＩとして中間ロールシフト制御部１０へ出力す
る。

本実施例では形状制御アクチュエータが３つ備えられて
いる場合について説明したが、本発明は２つの形状制御
アクチュエータの場合についても同様の効果が得られる
。

以上の様なダイナミック振り替え制御と併せて、本実施
例では本発明の第３の方法に係る最適位置制御を行って
いる。

第１．第２．第３操作量演算器２．　４．　６はワーク
ロールベンディング総操作量Ｆ、、、中間ロールベンデ
ィング総操作量ＦＩ＋　中間ロールシフト総操作量ＳＩ
をそれぞれワークロールベンダ制御部８．中間ロールベ
ンダ制御部９．中間ロールシフト制御部１０へ入力する
と共に、最適位置振り替え演算器７へ入力する。Ｍ通位
置振り替え演算器７は、ワークロールベンディング総操
作量Ｆｗ又は中間ロールベンディング総操作ｉＦｌが操
作限界近傍で予め設定した閾値を越えるとき、ワークロ
ールベンディング総操作量Ｆ８及び中間ロールベンディ
ング総操作量Ｆ＋を中間ロールシフト操作量に振り替え
るものである。応答性が高いワークロールベンダ１１及
び中間ロールベンダ１２を形状制御の要求に応じて応答
ができる様に操作限界範囲の中央部即ち最適位置に制御
するための中間ロールシフト操作量ΔＳを第３操作量演
算器６へ人力する。中間ロールシフト操作量に振り替え
られたワークロールベンディング操作量、換言するとワ
ークロールベンディング最適位置制御量ΔＦ’ｃｗを第
１操作量演算器２へ入力する。同様に中間ロールベンデ
ィング最適位置制御量ΔＦＣＪを第２操作量演算器４へ
入力する。

第１．第２．第３操作量演算器２，４．．６は各々ワー
クロールベンディング最適位置割′４ｎｉｔΔＦＣＭ＋
中間ロールベンディング最適位置制御量ΔＦ　ＣＩ　＋
中間ロールシフト最適制御量ΔＳを演算した値を新たな
ワークロールヘンディング総操作量Ｆ、、中間ロールベ
ンディング総操作量Ｆ９．中間ロールシフト総操作量Ｓ
１として各々ワークロールベンダ制御部８．中間ロール
ベンダ制御部９．中間ロールシフト制御部１０へ入力す
る。

各操作量の演算、振り替え量の演算等について以下に説
明する。

はじめに実機テスト圧延結果より得られた回帰式より今
回圧延する素材板、圧延条件における形状制御アクチュ
エータの振り替え影響係数を（１１式より求めておく。

Ｃｗｍ、ＣＩＢ、Ｃ＋ｓ＝ｆ　　（ｗ、ｈ、ｒ、Ｑ、　
　δｆ、δｂ・・・＋１） 但しＷ：板幅 ｈ：出側板厚 ｒ：圧下率 Ｑ：板の塑性係数 δｆ　二前方ユニット張力 δ、：後方ユニット張力 Ｃ□：低次成分エラー・ワークロー ルベンディング力影響係数 ＣＩＢ：低次成分エラー・中間ロール ベンディング力影響係数 ｃｌｓ：低次成分エラー・中間ロール シフト影響係数 次に出側に設置された形状計により得られる幅方向ｎ点
の実形状と、板幅、材質、出側板厚、下工程等で決定さ
れた幅方向ｎ点の目標形状とより、幅方向ｎ点の形状エ
ラーを（２）式で求める。

Ｋ、、、　（１）”　Ｋ、ｔ、　（１）　−Ｋ、ｃｔ　
ｆ＋）　　　　・・（２）但しＫａ、、　（ｉ）　：幅
方向ｉ点目の目標形状に−ｅｔ　（１）　：幅方向ｉ点
目の実形状Ｋａｒｒ　（１）　：幅方向ｉ点目の形状エ
ラー（２）式で求めた幅方向ｎ点の形状エラーより（３
）弐にて低次成分形状エラーｅｒ、、を求める。

但しα、：統計処理による各幅方向ｉ点目の低次成分エ
ラー抽出パラメータ （３）式で求めた低次成分形状エラー〇、、、、に（１
）式で求められたワークロールベンディング振り替え影
響係数Ｃ１を乗じて形状エラーｅｒｒに対するワークロ
ールベンディング操作量Ｆ工を求める。

Ｆ　ｘｗ＝　ｅ　ｒｒ　Ｘ　ＣｗＩｌ−（４）（４）式
で求めた形状エラー〇、、ｒに対するワークロールベン
ディング操作量Ｆ０と素材板圧延条件に基づいて求めた
プリセット操作１ｔＦｐｗと後述の最適位置制御操作量
式ＦＣＷと中間ロールベンディング操作量に振り替えた
ワークロールベンディング振り替え量Ｆい。、とを（５
）式にしたがって計算する。

（５）式よりワークロールベンディング総操作量Ｆ。

が求められる。

Ｆｖ　＝　Ｆｘｗ＋、Ｆｐｗ　　Ｆｗｏｓ　＋ΔＦ　ｃ
ｕ　　　＝　（５１但しＦ７：ワークロールペンディン
グプリセット量 Ｆ８゜、：ワークロールベンディング振り替え量 ΔＦｃｗ：ワークロールペンディング最適位置制御量 ワークロールベンディング総操作ＩＪＦいが予め設定し
た閾値より小さいときは、ワークロールベンダ１１を最
適位置に移動させる必要がないので、ΔＦｃｈ＝Ｏとな
る。ΔＦｅｗの算出方法については後述する。

次に中間ロールベンディング総操作量Ｆｌを求める。形
状エラーに対する中間ロールヘンディング操作Ｉ　Ｆ　
Ｆ　＋の基となるワークロールベンディング操作量にお
ける閾値超過分Ｆｗｏは（ａ）〜（Ｃ１式で定義される
量となる。

但シＦｗｔｔ　　：ワークロールペンディング操作量下
限閾値 Ｆｕｕ＋　　：ワークロールペンディング操作量上限閾
値 （ａ）〜（Ｃ）式で規定されるワークロールベンディン
グ操作量の超過分を（６）式により積分してワークロ−
ルペンディング振り替え量Ｆ。０．を求める。

Ｆｗｏｓ　＝　ＣＩＸ　Ｆｗｏ　＋　Ｆｗｏｓ　　　　
　　・”（６）Ｆい。、′：前回のワークロールベ ンディング振り替え量 Ｃ１：積分係数 前記ワークロールベンディング振り替えｉｔ　Ｆ　ｈ。

。 を中間ロールベンダ１２の操作量に換算した場合の中間
ロールベンディング操作量を求める。（７）式に示す様
にワークロールベンディング振り替え量Ｆｗｏｓにワー
クロールベンダ／中間ロールベンダ振り替え影響係数を
乗じて求められる。

Ｆ　ｒ＋　＝　Ｆｗａｓ　　Ｘ　Ｃｗ＋ｍ　　　　　　
　　　＝１７）但しＣｗ＋＋　　’ワークロールベンダ
／中間ロールベンダ振り替え 影響係数 形状エラー〇、、、に対する中間ロールベンディング操
作Ｉ　Ｆ　ｒ　＋とプリセット１１　Ｆ　Ｐ　Ｉと中間
ロールシフトへの振り替え量Ｆ　ＩＱ！と後述の最適位
置制御量ΔＦｃ、とを（８）式に従って計算した結果を
中間ロールベンディング総操作量Ｆ、として中間ロール
ベンダ制御部９へ出力する。

Ｆ＋　＝ＦＦｌ＋ＦＰＩ　　Ｆ＋。、＋ΔＦＣＩ　　・
・・（８）但しＦＰＩ：中間ロールベンディング・プリ
セット量 Ｆ、。、：中間ロールベンディング振り替え量 ΔＩ”Ｃ１：中間ロールベンディング最適位置制御量 中間ロールベンディング総操作量Ｆ、が予め設定した閾
値より小さいときは、中間ロールベンダ１２を最適位置
に移動させる必要がないのでΔｌ”Ｃｌ−０となる。Δ
ＦＣＩの算出方法については後述する。マタ中間ロール
シフトへの中間ロールベンディング振り替え量ＦｌＯＳ
は、予め設定された中間ロールベンディング操作量の閾
値を超過した量即ち（ｄ１〜（ｆ）で定義される量を積
分して（９）式より求められる。

但しＦＩＬＩ　　：中間ロールベンディング操作量下限
閾値 ＦＩＬＩｌ：中間ロールベンディング操作量上限閾値 Ｆ　Ｉｏｓ　＝　Ｃｚ　Ｘ　Ｆ　＋ｏ＋　Ｆ　Ｉｏｓ　
　　　　　＝（９）但しＦｔｏｓ　　：前回の中間ロー
ルベンディング振り替え量 Ｃ！　　：積分係数 同様に前記中間ロールベンディング振り替え量Ｆ１゜、
に中間ロールベンダ／中間ロールシフト振り替え影響係
数ＣＩＩ＋３を乗じて形状エラー〇ｒ。

に対する中間ロールシフト操作量ＳＦＩを００式にて求
める。

Ｓｙ＋＝Ｆ＋ｏＳ　ＸＣ＋ｓｓ　　　　　　　　　　…
θΦ但しＣ＋＋＋ｓ　　：中間ロールベンディング／中
間ロールシフト振り替え 影響係数 ａの式にて求められた形状エラー〇、、、、に対する中
間ロールシフト操作量ＳＦＩに中間ロールシフトプリセ
ット量Ｓ□と後述の最適位置制御量ΔＳとを００式にし
たがって計算した結果を中間ロールシフト総操作ｆｆｉ
　ｓ　＋　として中間ロールシフト制御部１０へ出力す
る。

Ｓｌ　＝Ｓｙ＋＋Ｓｐ＋＋ΔＳ　　　　　　・・・０υ
但しＳＰＩ：中間ロールシフトプリセント量 ΔＳ：最適位置制御のための中間 ロールシフト操作量 以上によりワークロールベンディング操作量。

中間ロールベンディング操作量及び中間ロールシフト操
作量が求まるが、各操作量におけるワークロールベンダ
１１．中間ロールベンダ１２及び中間ロールシフＨ３の
最適位置制御量については以下に述べる。

最適位置制御はワークロールベンディング操作世上／下
限閾値ＦｗＬ＋＋Ｆｗｕ＋及び中間ロールベンディング
操作量上／下限閾値Ｆ　ＩＬｌｌ　Ｆ　ＩＬｌｌを超過
した場合に行われる。つまり操作限界値より小さく、操
作量上／下限閾値より大きい、ｆｇ）〜（Ｊ）弐で任意
に規定される閾値を越えるときにワークロールベンダ１
１及び中間ロールベンダ１２を最適位置即ち操作限界範
囲の中央部になるように、ワークロールベンディング総
操作量Ｆ１及び中間ロールベンディング総操作ＩＦＩを
制御する。

Ｆｗｔ＋　＞　ＦｗＬｇ　＞　ＦｗＬｌ　　　　　　・
・・（ｇｌＦｗｕ＋　＜　Ｆｗｕｚ　＜　Ｆｗｕｚ　　
　　　　・・・（ｈｌＦＩＬＩ　　　＞　ＦＩＬ　コ＋
　　　〉　ＦＩＬ３　　　　　　　　　　　　　　　°
゛　（１）Ｆ＋ｕ＋　＜ＦＩＬＩ２　＜ＦＩＬＩ：Ｉ　
　　　　　・・・（Ｊ）Ｆ　ＷＬ：ｌ＋　Ｆ　Ｗｔ１３
：ワークロールベンダの操作限界値 Ｆ　ＩＬ３＋　Ｆ　１１＋３：中間ロールベンダの操作
限界値 ワークロールベンディング総操作量Ｆ。及び中間ロール
ベンディング総操作量Ｆ、がワークロールベンディング
位置制御上／下限値Ｆ　１１１４＋　Ｆ　ｗｕｚ及び中
間ロールベンディング位置制御上／下限値ＦＩＬ□＋Ｆ
ＩＵ□を越えた場合、各超過量に影響係数を乗じて中間
ロールシフトへ換算した場合の中間ロールシフト操作量
ΔＳを（２）式にて求める。

ワークロールベンディング操作量中央点中間ロールベン
ディング操作量中央点 ＦＩＬ３十ＦＩυ３ Ｆ　ＩＣ” ΔＳ−ΔＦ’ｗｃＸ　Ｃ，、、Ｓ＋ΔＦ　＋ｃＸ　Ｃ＋
ｓ＋ｓ　　−ＯＲ但し　上限の場合 ΔＦ　ＷＣ＝Ｆｔｍｃ　　Ｆ　ｌ１ｌＵＺΔＦ　ＩＣ−
Ｆ　ＩＣＦ　ＩＬＩ２ 下限の場合 ΔＦｗｃ＝Ｆｗｃ　　ＦｗＬｚ ΔＦ　ｌｃ＝　Ｆ　ｒｃ　　Ｆ　ＩＬ２Ｃｗｙｒｒｓ＝
　Ｃ＋ｓ／　Ｃ１，ＩｍＣ＋＊＋ｓ＝　Ｃ＋ｉ／　ＣＩ
ｍ Ｃの式で求められた中間ロール操作量ΔＳが（１）式に
用いられている中間ロールシフトの最適位置割？１１量
となる。この中間ロールシフトの最適位置割４１１ｆｉ
ｔ即ちワークロールベンダ及び中間ロールベンダを最適
位置にするための中間ロールシフトの操作量ΔＳに基づ
いて（８）式に用いられているΔＦＣＩと（５）式に用
いられているΔＦ’ｃｗとを求める。

中間ロールシフトはワークロールベンダ１■及び中面ロ
ールベンダ１２に比べて低応答性であるため瞬時に最適
位置制御量ΔＳだけシフトすることができない。中間ロ
ールシフトのシフト速度Ｓｖは（至）式で表され、形状
エラーｅｒｒに基づいて形状制御を行う一周期の間に中
間ロールシフトがシフト可能な操作Ｉ　Ｓ　Ａｓは０４
式の如くである。

ｓｖ　＝　ｆ　　（Ｖ、　　Ｐ）　　　　　　　−０１
但し■：圧延速度 Ｐ：圧延荷重 ５Ａ３＝　ｓｖ　Ｘ　ｔ　　　　　　　　・０４）但し
ｔ：制御周期時間 制御周期ｔの間の中間ロールシフトの可能操作Ｉ　Ｓ　
Ａｓに相当するワークロールベンディング操作量及び中
間ロールベンディング操作量即ちワークロールベンディ
ング最適位置制御量ΔＦ’ｃｗ及び中間ロールベンディ
ング最適位置制御量ΔＦＣＩを求める。

ΔＦ　ｃｗ＝　Ｓ　Ａｓ　Ｘ　Ａ　Ｘ　Ｃ＋ｓｗｍ　　
　　　−Ｋ）ΔＦｃ＋＝　５Ａ３Ｘ　　（Ｉ　　Ａ）　
　Ｍ　Ｃｌ５１１　　・・・ｏｈ＞但しＡ：ワークロー
ルペンディング／中間ロールベンディング振り替え比 ΔＦ＋ｃｘＣ＋ａ＋ｓ Ｃ＋５ｗｍ＝Ｃ□／Ｃ１゜ ＣＬＳＩＩＩ＝ＣＩｌｌ／ＣＩ３ 以上より中間ロールシフトがシフトしている間に荷重変
動、振り替え影響係数に誤差がなければ中間ロールシフ
ト１３をΔＳ操作することによってワークロールペンタ
１１及び中間ロールベンダ１２を制御における最適位置
即ちワークロールベンディング操作量中央点Ｆ’ｗｃ及
び中間ロールヘンディング操作量中央点ＦＩＣに保つこ
とができる。

本発明の板形状制御方法を実施した結果を第３図に示す
。

図において（ａ）　（ｂ）　ｆｃ）は各々ワークロール
ベンダ１１゜中間ロールベンダ１２及び中間ロールシフ
ト１３の制御出力のタイムチャートを示している。横軸
は時間ｔ、縦軸は操作量出力値を示している。本実施例
では、ダイナミック振り替え制御と最適位置制御とを並
行した形状制御を行っている。図中の破線は振り替えな
い場合の出力値であって、実際の出力値を示した実線と
破線とで囲まれている斜線部は振り替え量である。

ワークロールベンディング操作量において、閾値ＦＬＬ
１１を越えるとき中間ロールベンディング操作量に振り
替えられる。つまりダイナミック振り替え制御を行って
いる。しかし更にワークロールベンディング操作量及び
中間ロールベンディング操作量が閾値ＦｗＬ＋及びＦ　
ＩＬＩを越えてワークロールベンディング位置制御下限
値ＦＷＬＺ及びＦ　ＩＬＺを越えるとき、中間ロールシ
フトへの最適位置制御により前記各操作量を中間ロール
シフト操作量に振り替えて、ワークロールベンディング
操作量及び中間ロτルペンディング操作量を最適位置即
ち０点になるように制御する。したがってワークロール
ベンゾインク操作量及び中間ロールベンディング操作量
は操作限界ＦＷＬ３及びＦ＋Ｌ＊を越えることはない。

以上の如く最適位置制御は高応答性の形状制御アクチュ
エータであるワークロールベンダ１１及び中間ロールベ
ンダ１２を操作限界範囲内の中央部に位置するように制
御しているので、ワークロールベンダ１１及び中間ロー
ルベンダ１２の操作可能な量が増加して、形状制御の要
求に瞬時に対応することができる。

本実施例では、高応答性形状制御アクチュエータとして
ワークロールベンダ１１と中間ロールベンダ１２とを備
えた場合について説明したが、本発明は高応答性形状制
御アクチュエータを１つだけ備えた場合についても同様
の効果がある。

なお本実施例においては、第１，２発明及び第３発明の
形状制御方法を併用した場合の形状制御について説明し
たが、本発明の形状制御方法は、第１，２発明又は第３
発明の形状制御方法を個別に使用して制御する場合でも
効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明の第１，２の形状制御方法は
、操作限界範囲内で予め閾値を設定して、形状制御アク
チュエータの操作量に対する要求が該閾値を越えるとき
該閾値の超過分の操作量を別の形状制御アクチュエータ
の操作量に振り替えるので、各形状制御アクチュエータ
の操作１が操作限界に達することがない。

更に本発明の第３の形状制御方法は、応答性の高い形状
制御アクチュエータの操作量が、制御における最適位置
即ち操作限界範囲の中央部に保たれるように制御してい
るので、荷重変動、入側形状変動、ロールのサーマルク
ラウン変化、潤滑状態の変化に対して広範囲に高応答な
制御が可能となり板形状の精度が向上するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の板圧延における形状制御方法を実施す
る演算ブロック図、第２図は本発明の実施例で使用した
圧延器の模式的斜視図、第３図は本発明の形状制御を実
施した結果を示すグラフである。 １１・・・ワークロールベンダ　１２・・・中間ロール
ヘンタ１３・・・中間ロールシフト 特　許　出願人　住友金属工業株式会社代理人　弁理士
　河　　野　　登　　夫弔 図 弔 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧延機に備えられた少なくとも２つの形状制御アク
   チュエータを用いて圧延される板の形状を制御する方法
   において、 第１の形状制御アクチュエータの操作量が 操作限界範囲内で予め設定された閾値を越えるとき、該
   閾値を超過する第１の形状制御アクチュエータの操作量
   を第２の形状制御アクチュエータの操作量に振り替える
   ことを特徴とする板圧延における形状制御方法。 ２、請求項１に記載の板圧延における形状制御方法にお
   いて、 第１の形状制御アクチュエータ操作量が操 作限界範囲内で予め設定された閾値を越えた量に積載演
   算を施した結果を第２の形状制御アクチュエータの操作
   量とするとともに該操作量分を第１の形状制御アクチュ
   エータの操作量から減算することを特徴とする板圧延に
   おける形状制御方法。 ３、圧延機に備えられた少なくとも２つの応答性の異な
   る形状制御アクチュエータを用いて、圧延される板の形
   状を制御する方法において、応答性の高い形状制御アク
   チュエータの操 作量が操作限界範囲内で予め設定された閾値を越えると
   き、前記形状制御アクチュエータが操作限界範囲の中央
   部に位置するように、前記形状制御アクチュエータより
   応答性が低い他の形状制御アクチュエータを操作するこ
   とを特徴とする板圧延における形状制御方法。