JPH03254308A - Automatic control method of thickness for rolling mill - Google Patents
Automatic control method of thickness for rolling millInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、圧延機において圧延材の板厚を自動的に制御
するための方法に関し、特に、フィードフォワード制御
機能と自動利得制御機能とを有する自動板厚制御方法に
関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for automatically controlling the thickness of a rolled material in a rolling mill, and in particular, a method for automatically controlling the thickness of a rolled material in a rolling mill, and in particular, a method that uses a feedforward control function and an automatic gain control function. The present invention relates to an automatic plate thickness control method.
[従来の技術]
一般に、従来の圧延機における自動板厚制御の手段とし
ては、フィードバック制御方式が採用されている。この
フィードバック制御方式では、板厚検出信号の時間遅れ
、あるいは駆動機構の時間遅れのため、高精度の制御を
遅れなく行なうことは困難である。[Prior Art] Generally, a feedback control system is employed as a means for automatic plate thickness control in conventional rolling mills. In this feedback control method, it is difficult to perform highly accurate control without delay due to a time delay in the plate thickness detection signal or a time delay in the drive mechanism.
そこで、従来よりフィードフォワード制御方式を導入す
ることが行なわれている。通常、圧延機のフィードフォ
ワード制御は、次のように行なわれる。Therefore, conventionally, a feedforward control method has been introduced. Typically, feedforward control of a rolling mill is performed as follows.
まず、圧延機の入側板厚計により計測された板厚偏差Δ
Hに基づいて、下記(1)式もしくは(2)式よりロー
ル間隙ΔSを演算する。First, the plate thickness deviation Δ measured by the plate thickness gauge on the entrance side of the rolling mill
Based on H, the roll gap ΔS is calculated from the following equation (1) or (2).
ΔS=(m/M)・ΔH・・・(1)
ΔS=A・(m7M)・ΔH・(2)
ここで、mは圧延材料の塑性定数、Mはミル定数、Aは
補正係数(制御利得値)であり、塑性定数mおよびミル
定数Mは、計算のための定数で事前に設定されるが、塑
性定数mに関しては、同材料であっても温度、塑性加工
の度合によって変化するなどの理由で完全に把握するこ
とが難しい6そこで、補正係数として制御利得値Aを設
け、これを(1)式右辺に乗算した(2)式によってロ
ール間隙ΔSを演算し、制御利得値Aを自動的に小幅修
正する調整手段(後述)を別途設けることで制御精度の
向上をはかっている。ΔS=(m/M)・ΔH・(1) ΔS=A・(m7M)・ΔH・(2) Here, m is the plastic constant of the rolled material, M is the mill constant, and A is the correction coefficient (control The plastic constant m and Mill constant M are set in advance as constants for calculation, but the plastic constant m changes depending on the temperature and degree of plastic working even for the same material. Therefore, the control gain value A is set as a correction coefficient, and the roll gap ΔS is calculated by equation (2), which is multiplied by the right side of equation (1), and the control gain value A is Control accuracy is improved by providing a separate adjusting means (described later) that automatically makes small corrections.
演算されたロール間隙ΔSは、演算に用いた入側板厚偏
差ΔHを計測した圧延材の位置が圧延機の圧延ロールに
到達した時点で、圧下制御装置へ出力され、そのロール
間隙ΔSに基づいてロール圧下量が制御され、フィード
フォワード制御が行なわれる。The calculated roll gap ΔS is output to the rolling control device at the time when the position of the rolled material where the entrance plate thickness deviation ΔH used in the calculation was measured reaches the rolling roll of the rolling mill, and is calculated based on the roll gap ΔS. The roll reduction amount is controlled and feedforward control is performed.
このように行なわれるフィードフォワード制御はオープ
ンループであり、出側板厚偏差Δhの零点の補正を行な
えないので、通常、積分要素を含むフィードバック制御
が併用される。Since the feedforward control performed in this manner is an open loop and cannot correct the zero point of the outlet thickness deviation Δh, feedback control including an integral element is usually used in combination.
一方、制御利得値Aは、圧延材1の材質や寸法によって
最適値が異なるので、後述のように圧延に先立ち設定入
力されるとともに、この制御利得値(ゲイン)Aを圧延
中に自動的に調整する手段としてA G C(A ut
omatic G ain Control ;自動利
得制御)が用いられる。On the other hand, the optimal value of the control gain value A varies depending on the material and dimensions of the rolled material 1, so it is set and inputted prior to rolling as described later, and this control gain value (gain) A is automatically set during rolling. A G C (A ut
automatic gain control) is used.
このAGCでは、例えば、圧延材の入側板厚偏差ΔHの
計測点の圧延後の板厚偏差(出側板厚偏差)Δhを計測
し、この同一点での入側板厚偏差ΔHと出側板厚偏差Δ
hとに基づいて制御利得値Aの値を増減調整する。この
AGC動作を要約すると、以下のとおりである。In this AGC, for example, the plate thickness deviation after rolling (output plate thickness deviation) Δh at the measurement point of the inlet plate thickness deviation ΔH of the rolled material is measured, and the inlet plate thickness deviation ΔH and the outlet plate thickness deviation at the same point are measured. Δ
The control gain value A is increased or decreased based on h. This AGC operation can be summarized as follows.
■出側板厚偏差Δhの絶対値が所定の不感帯値未満であ
れば、制御利得値Aを変更しない。(2) If the absolute value of the exit plate thickness deviation Δh is less than a predetermined dead band value, the control gain value A is not changed.
■出側板厚偏差Δhの絶対値が所定の不感帯値以上で、
入側板厚偏差ΔHと出側板厚偏差Δhとが同符号であれ
ば、ロール間隙ΔSの調整量が小さいと判断し、これを
大きくするために。■If the absolute value of the exit side plate thickness deviation Δh is greater than the predetermined dead band value,
If the inlet side plate thickness deviation ΔH and the outlet side plate thickness deviation Δh have the same sign, it is determined that the amount of adjustment of the roll gap ΔS is small, and this is to be increased.
制御利得値Aを一定量(例えば0.l)だけ増加させる
。The control gain value A is increased by a certain amount (for example, 0.l).
■出側板厚偏差Δhの絶対値が所定の不感帯値以上で、
入側板厚偏差ΔHと出側板厚偏差Δhとが異なる符号で
あれば、ロール間隙ΔSの調整量が大きいと判断し、こ
れを小さくするために、制御利得値Aを一定量(例えば
0.1)だけ減少させる。■If the absolute value of the exit side plate thickness deviation Δh is greater than the predetermined dead band value,
If the inlet side plate thickness deviation ΔH and the outlet side plate thickness deviation Δh have different signs, it is determined that the adjustment amount of the roll gap ΔS is large, and in order to reduce this, the control gain value A is set by a certain amount (for example, 0.1 ).
このようにして、変数領域に設定保持されている制御利
得値Aの過不足を調整して、最適なフィードフォワード
制御の動作点を得るようにしている。In this way, the excess or deficiency of the control gain value A set and held in the variable area is adjusted to obtain the optimal feedforward control operating point.
しかしながら、以上のような自動板厚制御手段において
は、入側板厚偏差ΔHと出側板厚偏差Δhとの符号によ
り制御利得値Aを増減調整しているが、トラッキングに
誤差を生じ、圧延材の同一点での入側板厚偏差ΔHと出
側板厚偏差Δhとの符号比較が行なえないと、制御利得
値Aの増減方向が逆になる場合があり、出側板厚偏差を
かえって大きくするおそれがある。種々の圧延速度に対
して常にトラッキング誤差を零にすることは実操業上難
しいので、精度のよい出側板厚制御が行なえないことが
ある。However, in the automatic sheet thickness control means as described above, the control gain value A is adjusted to increase or decrease depending on the sign of the entrance side sheet thickness deviation ΔH and the exit side sheet thickness deviation Δh. If it is not possible to compare the signs of the inlet thickness deviation ΔH and the outlet thickness deviation Δh at the same point, the direction of increase or decrease of the control gain value A may be reversed, which may increase the outlet thickness deviation instead. . Since it is difficult in actual operation to always make the tracking error zero at various rolling speeds, it may not be possible to control the exit plate thickness with high accuracy.
そこで、従来、圧延機の出側板厚偏差Δhの平均振幅値
が所定の不感帯値内にないとき、出側板厚偏差Δhの平
均振幅値と入側板厚偏差ΔHの平均振幅値との比の時間
経過前後の変化の方向によって制御利得値Aを修正する
ことにより、多少のトラッキング誤差があっても、制御
結果が不良とならないようにする手段も提案されている
(特願昭62−316129号参照)。Conventionally, when the average amplitude value of the outlet plate thickness deviation Δh of a rolling mill is not within a predetermined dead band value, the ratio of the average amplitude value of the outlet plate thickness deviation Δh to the average amplitude value of the inlet plate thickness deviation ΔH has been conventionally used. A method has also been proposed in which the control gain value A is corrected depending on the direction of change before and after the passage of time to prevent poor control results even if there is some tracking error (see Japanese Patent Application No. 62-316129). ).
[発明が解決しようとする課題]
ところで、上述した従来の自動板厚制御手段では、いず
れの場合でも、制御利得値Aの調整に際してその増減量
(−制御周期当たりの量)は常に固定されている。この
ため、表土に示すように、制御利得値Aの増減量が固定
されていると、制御利得値Aの最適値への収束速度、収
束度合(最適値までどの程度近づくことができるかの程
度)を共に向上させることができない。従って、従来は
、増減量を下表1の′中′の値に設定している。[Problems to be Solved by the Invention] In any case, in the above-mentioned conventional automatic plate thickness control means, when adjusting the control gain value A, the increase/decrease (-amount per control cycle) is always fixed. There is. For this reason, as shown in the topsoil, if the increase or decrease of the control gain value A is fixed, the speed at which the control gain value A converges to the optimal value, the degree of convergence (how close it can get to the optimal value) ) cannot be improved together. Therefore, conventionally, the increase/decrease is set to the 'middle' value in Table 1 below.
表 ま
ただし、O:良い、Δ:普通、×:悪い本発明は、この
ような課題を解決しようとするもので、制御利得値の増
減量を可変とすることにより、制御利得値の最適値への
収束速度、収束度合の向上をはかって、板厚精度をより
高めることのできる圧延機の自動板厚制御方法を提供す
ることを目的とする。Table Also, O: Good, Δ: Normal, ×: Bad The present invention attempts to solve such problems, and by making the increase/decrease of the control gain value variable, the optimum value of the control gain value can be determined. An object of the present invention is to provide an automatic plate thickness control method for a rolling mill that can further improve plate thickness accuracy by improving the convergence speed and degree of convergence.
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の圧延機の自動板厚
制御方法は、所定の制御利得値を増減調整する際の一制
御周期当たりの増減量を変更可能とし、該増減量を、前
記所定の制御利得値が最適値に近づくにつれて小さく設
定変更することを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the automatic plate thickness control method for a rolling mill of the present invention changes the increase/decrease per control cycle when increasing/decreasing a predetermined control gain value. The present invention is characterized in that the increase or decrease is set smaller as the predetermined control gain value approaches the optimum value.
[作 用]
上述した本発明の圧延機の自動板厚制御方法では、所定
制御利得値がその最適値に近づくにつれて、所定制御利
得値の増減調整時の一制御周期当たりの増減量が、小さ
く設定変更されるため、制御開始初期時には最適値へ向
かう収束速度が速く、最適値に近づくと最適値への収束
度合が良くなる。[Function] In the above-described automatic plate thickness control method for a rolling mill of the present invention, as the predetermined control gain value approaches its optimum value, the increase/decrease per control cycle when adjusting the predetermined control gain value becomes smaller. Since the settings are changed, the speed of convergence toward the optimum value is fast at the beginning of control, and as the value approaches the optimum value, the degree of convergence to the optimum value improves.
[発明の実施例]
以下、図面により、本発明の一実施例としての圧延機の
自動板厚制御方法について説明すると、第1図(a)〜
(e)はその手順を説明するためのフローチャート、第
2図は本実施例の方法を適用される装置を示すブロック
図、第3図はその効果を従来と比較して示すグラフであ
る。[Embodiments of the Invention] Hereinafter, an automatic plate thickness control method for a rolling mill as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.
(e) is a flowchart for explaining the procedure, FIG. 2 is a block diagram showing an apparatus to which the method of this embodiment is applied, and FIG. 3 is a graph showing the effect in comparison with the conventional method.
まず、第2図により本実施例の方法が適用される装置の
構成について説明すると、この第2図において、1は圧
延材、2はこの圧延材1を供給する入側リール、3は圧
延材1を巻き取る出側り一ル、4は圧延材1を圧延する
圧延機の圧延ロール、5は圧延前の圧延材1の板厚を計
測し入側板厚偏差ΔHとして出力する入側板厚計、6は
圧延後の圧延材1の板厚を計測し出側板厚偏差Δhとし
て出力する出側板厚計、7は圧延機の入側速度を検出す
るパルスジェネレータ、8は入側板厚計5から圧延ロー
ル4までの圧延材1の走行時間を考慮して制御演算器1
2(後述)からの信号(ロール間隙ΔSの演算値)を相
当時間遅延させて出力する出力タイミング回路、9はロ
ール間隙を変化させて圧延材1の板厚を制御する圧延機
油圧圧下制御装置、10は出側板厚偏差Δhの積分量を
圧延機油圧圧下制御装置9ヘフイードバツクするフィー
ドバック制御装置である。First, the configuration of the apparatus to which the method of this embodiment is applied will be explained with reference to FIG. 2. In this FIG. 4 is a rolling roll of a rolling mill that rolls the rolled material 1; 5 is an inlet side plate thickness gauge that measures the thickness of the rolled material 1 before rolling and outputs it as an inlet thickness deviation ΔH. , 6 is an outlet thickness gauge that measures the thickness of the rolled material 1 after rolling and outputs it as an outlet thickness deviation Δh, 7 is a pulse generator that detects the input speed of the rolling mill, and 8 is an input plate thickness meter 5. The control calculator 1 takes into consideration the traveling time of the rolled material 1 to the rolling roll 4.
2 (described later) is an output timing circuit that delays the signal (calculated value of the roll gap ΔS) by a considerable time and outputs it; 9 is a rolling machine hydraulic pressure reduction control device that controls the thickness of the rolled material 1 by changing the roll gap; , 10 is a feedback control device that feeds back the integral amount of the exit side plate thickness deviation Δh to the rolling mill hydraulic pressure reduction control device 9.
12は入側板厚計5の計測値(ΔH)を受けて圧下量の
計算および制御利得値Aの修正変更を行なう制御演算器
で、数値設定器13.第1演算器14、第2演算器15
.メモリ16およびAGC演算制御器18から構成され
ている。数値設定器13は、前記(2)式で使用される
ミル定数M、塑性定数mの値を設定するもの、第1演算
器14は、入側板厚偏差ΔHとm / Mとを乗算する
もの、第2演算器15は、第1演算器14からの演算結
果に制御利得値Aを乗算してフィードフォワード出力量
(ロール間隙)ΔSを出力するもの、メモリ16は、制
御利得値Aを保持するもの、AGC演算制御器18は、
入側板厚計5からの入側板厚偏差ΔHと出側板厚計6か
らの出側板厚偏差Δhとに基づき、第1図(a)〜(e
)にて後述する手順に従って制御利得値Aを演算し、メ
モリ16へ出力するものである。Reference numeral 12 denotes a control calculator which receives the measured value (ΔH) of the entrance plate thickness gauge 5 and calculates the rolling reduction amount and corrects and changes the control gain value A. Numerical setting device 13. First computing unit 14, second computing unit 15
.. It is composed of a memory 16 and an AGC calculation controller 18. The numerical value setter 13 is for setting the values of the mill constant M and the plastic constant m used in the above formula (2), and the first calculator 14 is for multiplying the entry side plate thickness deviation ΔH by m/M. , the second arithmetic unit 15 multiplies the arithmetic result from the first arithmetic unit 14 by a control gain value A to output a feedforward output amount (roll gap) ΔS, and the memory 16 holds the control gain value A. The AGC calculation controller 18 is
Based on the entrance side plate thickness deviation ΔH from the entrance side plate thickness gauge 5 and the exit side plate thickness deviation Δh from the exit side plate thickness gauge 6, FIGS. 1(a) to (e)
), the control gain value A is calculated according to the procedure described later and is output to the memory 16.
上述の構成により、圧延時の板厚制御(フィードフォワ
ード制御)は、以下のように行なわれる。With the above configuration, plate thickness control (feedforward control) during rolling is performed as follows.
即ち、圧延材lは、入側リール2から供給され圧延ロー
ル4によって圧延され、出側リール3に巻き取られる。That is, the rolled material 1 is supplied from the input reel 2, rolled by the rolling roll 4, and wound onto the output reel 3.
このとき、入側板厚計5により圧延材1の入側板厚偏差
ΔHが計測され、制御演算器12へ出力される。この制
御演算器12では、数値設定器13から入力された定数
m、Mと、メモリ16からの制御利得値Aとに基づいて
、演算器14.15により、(2)式に従う演算が行な
われてロール間隙ΔSが算出され、出力タイミング回路
8へ出力される。そして、ロール間隙ΔSは、出力タイ
ミング回路8によって圧延材1の走行時間に相当する遅
延時間の後、圧延機油圧圧下制御装置9へ出力され、ロ
ール圧下量のフィードフォワード制御が行なわれる。な
お、フィードフォワード制御はオープンループで、出側
板厚偏差Δhの零点の補正を行なえないので、フィード
バック制御装置1210によるフィードバック制御が併
用されている。At this time, the entry side plate thickness deviation ΔH of the rolled material 1 is measured by the entry side plate thickness gauge 5 and outputted to the control calculator 12. In this control calculator 12, based on the constants m and M input from the numerical value setter 13 and the control gain value A from the memory 16, the calculator 14.15 performs calculation according to equation (2). The roll gap ΔS is calculated and output to the output timing circuit 8. The roll gap ΔS is then output by the output timing circuit 8 to the rolling mill hydraulic pressure reduction control device 9 after a delay time corresponding to the running time of the rolled material 1, and feedforward control of the roll reduction amount is performed. Note that since the feedforward control is an open loop and cannot correct the zero point of the exit side plate thickness deviation Δh, feedback control by the feedback control device 1210 is also used.
さて、次に第1図(a)〜(e)により、本実施例の方
法の特徴的部分であるAGC演算制御器18の制御動作
について説明する。Next, the control operation of the AGC calculation controller 18, which is a characteristic part of the method of this embodiment, will be explained with reference to FIGS. 1(a) to 1(e).
第1図(a)はメインプログラムのフローチャートであ
り、まず、不感帯値E、−制御周期当たりの制御利得値
Aの増減量α(初期値)を予め設定しくステップAl)
、圧延状態になると、入側板厚偏差の平均振幅値である
入側板厚偏差平均値ΔHを、第1図(b)に示すフロー
(後述)に従って計算するとともに(ステップA2)、
出側板厚偏差の平均振幅値である出側板厚偏差平均値Δ
hを、第1図(C)に示すフロー(後述)に従って計算
する(ステップA3)。FIG. 1(a) is a flowchart of the main program. First, step Al)
, when the rolling state is reached, the entrance side plate thickness deviation average value ΔH, which is the average amplitude value of the entrance side plate thickness deviation, is calculated according to the flow shown in FIG. 1(b) (described later) (step A2),
Output side plate thickness deviation average value Δ which is the average amplitude value of outlet side plate thickness deviation
h is calculated according to the flow shown in FIG. 1(C) (described later) (step A3).
そして、板厚偏差減衰率Xjを、第1図(d)に示すフ
ロー(後述)に従い計算する(ステップA4)。Then, the plate thickness deviation attenuation rate Xj is calculated according to the flow shown in FIG. 1(d) (described later) (step A4).
この板厚偏差減衰率Xjは、制御利得値Aを増加させる
か減少させるかの判定を行なうための値である。This plate thickness deviation attenuation rate Xj is a value for determining whether to increase or decrease the control gain value A.
ついで、出側板厚偏差平均値Δhが不感帯E内に入って
いるかの判断を行なう(ステップA5)。Next, it is determined whether the average exit plate thickness deviation value Δh is within the dead zone E (step A5).
判断の結果、Δh<Hのとき、つまり、不感帯E内に入
っているときには十分な板厚精度が得られているので、
制御利得値Aを変更せずに、直ちにステップA7へ進む
一方、Δh≧Eのとき、つまり、不感帯E内に入ってい
ないときには十分な板厚精度が得られていないので、ス
テップA6へ進み、後述するごとく第1図(e)に示す
フローに従い、板厚偏差減衰率Xjにより制御利得値A
を変更し、板厚精度を良くする。As a result of the judgment, when Δh<H, that is, when it is within the dead zone E, sufficient plate thickness accuracy has been obtained, so
The process immediately proceeds to step A7 without changing the control gain value A. On the other hand, when Δh≧E, that is, when it is not within the dead zone E, sufficient plate thickness accuracy has not been obtained, so the process proceeds to step A6. As described later, according to the flow shown in FIG. 1(e), the control gain value A is determined by the plate thickness deviation attenuation rate Xj.
to improve plate thickness accuracy.
ステップA7では、演算を続行するか、操作盤のスイッ
チを参照するなどして判断をする。続行するときはステ
ップA2へ戻る。In step A7, it is determined whether to continue the calculation or not by referring to the switches on the operation panel. To continue, return to step A2.
なお、第1図(a)においては、ステップA2゜A3を
順次実行するごとく記載しているが、平行処理した方が
望ましいのは言うまでもない。また、ステップA4およ
びA5の実行順序は入れ替わってもかまわない。Although steps A2 and A3 are shown to be executed sequentially in FIG. 1(a), it goes without saying that parallel processing is more desirable. Furthermore, the order of execution of steps A4 and A5 may be reversed.
第工図(b)は、ステップA2において、入側板厚偏差
平均値ΔHを計算するためのサブプログラムのフローチ
ャートであり、同図(b)に示すように、入側板厚計5
からの計測信号を、所定のサンプリングピッチ(制御周
期)で入側板厚偏差ΔH。The engineering drawing (b) is a flowchart of a subprogram for calculating the entrance side plate thickness deviation average value ΔH in step A2.
The measurement signal from the inlet side plate thickness deviation ΔH is measured at a predetermined sampling pitch (control cycle).
(i=1”n)として順次読み込み(ステップA8)、
これらの入側板厚偏差ΔH1の絶対値化(ΔH1→ΔH
il)を行なった後(ステップA9)、入側板厚偏差Δ
H,の平均値ΔHを下式(3)により求める(ステップ
A10)。ここで、nはサンプル数である。(i=1”n) and read sequentially (step A8),
The absolute value of these entry side plate thickness deviations ΔH1 (ΔH1 → ΔH
il) (step A9), the entrance side plate thickness deviation Δ
The average value ΔH of H is determined by the following equation (3) (step A10). Here, n is the number of samples.
ΔH−”(1/n)(IΔH,l+lΔHZ l十・・
・・・・+1ΔHn l )・・・(3)第1図(C)
は、ステップA3において、出側板厚偏差平均値Δhを
計算するサブプログラムのフローチャートであり、同図
(c)に示すように、入側板厚偏差ΔH,を、パルスジ
ェネレータフの信号によりトラッキングして、入側板厚
偏差へH。ΔH-” (1/n) (IΔH, l+lΔHZ l0...
... +1ΔHn l ) ... (3) Figure 1 (C)
is a flowchart of a subprogram that calculates the average outlet thickness deviation Δh in step A3, and as shown in FIG. , H to entry side plate thickness deviation.
の計測位置と同一地点の圧延材lが出側板厚計6に到達
するポイントを求め(ステップA11)、入側板厚偏差
ΔH,の計測位置と同一地点での出側板厚偏差Δhiを
読み込む(ステップA12)。そして、前述と同様に、
出側板厚偏差Δhiの絶対値化(Δh、→1Δhil)
を行なった後(ステップA13)、出側板厚偏差Δh、
の平均値Δhを下式(4)により求める(ステップA1
4)。Find the point at which the rolled material l reaches the exit plate thickness meter 6 at the same point as the measurement position (step A11), and read the exit plate thickness deviation Δhi at the same point as the measurement position of the input plate thickness deviation ΔH (step A11). A12). And, as before,
Absolute value of exit side plate thickness deviation Δhi (Δh, → 1Δhil)
After performing (step A13), the exit side plate thickness deviation Δh,
Find the average value Δh using the following formula (4) (step A1
4).
Δh=(1/n)(lΔh 11 + lΔh2+・・
・・・・+1Δh nl)・・・(4)第1図(d)は
、ステップA4において、板厚偏差減衰率Xjを計算す
るためのサブプログラムのフローチャートであり、同図
(d)に示すように、ステップAIOで求めた入側板厚
偏差平均値ΔHと、ステップA14で求めた出側板厚偏
差平均値Δhとに基づいて次式(5)により板厚偏差減
衰率Xjを求める(ステップA15)。Δh=(1/n)(lΔh 11 + lΔh2+...
... +1Δh nl) ... (4) Fig. 1(d) is a flowchart of a subprogram for calculating the plate thickness deviation attenuation rate Xj in step A4, and is shown in Fig. 1(d). As such, the plate thickness deviation attenuation rate Xj is determined by the following formula (5) based on the inlet side plate thickness deviation average value ΔH obtained in step AIO and the outlet side plate thickness deviation average value Δh obtained in step A14 (step A15). ).
Xj=Δh/ΔH・・・(5)
この板厚偏差減衰率Xjの値が小さいほど制御利得値A
の値が適切で出側板厚偏差が小さくなっていると言える
。そして、Xjが第1回目の値X□かの判断を行なう(
ステップA16)。Yes判定の場合には、前回のXj
(Xj→)がないので、後述するステップA17で行な
うXj>Xj(の比較を行なえないので、リタンしてス
テップA7へ進む一方、No判定の場合には、ステップ
A5へ進む。Xj=Δh/ΔH...(5) The smaller the value of this plate thickness deviation attenuation rate Xj, the lower the control gain value A.
It can be said that the value of is appropriate and the exit side plate thickness deviation is small. Then, it is determined whether Xj is the first value X□ (
Step A16). If the judgment is Yes, the previous Xj
Since there is no (Xj→), the comparison of Xj>Xj (which will be performed in step A17, which will be described later) cannot be performed, so the process returns and proceeds to step A7, while if the determination is No, the process proceeds to step A5.
第1図(e)は、ステップA6において、制御利得値A
を変更するためのサブプログラムのフローチャートであ
り、同図(e)に示すように、まず、制御利得値Aが、
N回(任意に設定される値)連続して増加、減少を繰り
返しているか否かの判断を行なう(ステップA17)。FIG. 1(e) shows that in step A6, the control gain value A
This is a flowchart of a subprogram for changing the control gain value A, as shown in FIG.
It is determined whether the increase and decrease are repeated N times (an arbitrarily set value) in succession (step A17).
No判定の場合には、まだ、制御利得値Aはその最適値
に向かって近づきつつある状態であると判断し、増減量
αを変更することなくステップA19へ進み、後述する
ごとく今までの増減量αによって制御利得値Aを変更す
る。In the case of No determination, it is determined that the control gain value A is still approaching its optimum value, and the process proceeds to step A19 without changing the increase/decrease α, and changes the increase/decrease so far as described later. The control gain value A is changed by the amount α.
これに対し、Yes判定の場合には、制御利得値Aは、
変更調整により最適値を中心とする振動状態(第3図参
照)になっているものと判断し、以降の制御利得値Aの
変更調整によって、この制御利得値Aをより最適値に近
づけるために、増減量αを小さく変更する(例えばα→
α/2;ステップA18)。On the other hand, in the case of Yes determination, the control gain value A is
It is determined that the change adjustment has resulted in an oscillating state centered on the optimum value (see Figure 3), and in order to bring this control gain value A closer to the optimum value by subsequent change adjustment of the control gain value A. , change the increase/decrease α to a smaller value (for example, α →
α/2; Step A18).
そして、Xj>Xj→の判断を行なう(ステップA19
)。Xj→は、前回演算され一時記憶されていた前回の
板厚偏差減衰率であり、今回の板厚偏差減衰率Xjが前
回の板厚偏差減衰率Xj→よりも大きくなったか否かを
判定することにより、今回の出側板厚偏差が前回よりも
悪化したかどうかを判断できる。つまり、Yes判定の
場合には出側板厚偏差が悪化しており、ステップA21
へ進む一方、No判定の場合には出側板厚偏差が改善さ
れており、ステップA20へ進む。Then, it is determined that Xj>Xj→ (step A19)
). Xj→ is the previous thickness deviation attenuation rate that was calculated last time and temporarily stored, and it is determined whether the current thickness deviation attenuation rate Xj has become larger than the previous thickness deviation attenuation rate Xj→. By doing so, it can be determined whether the current thickness deviation on the exit side is worse than the previous one. In other words, if the determination is Yes, the exit side plate thickness deviation has worsened, and step A21
On the other hand, if the determination is No, the exit side plate thickness deviation has been improved, and the process advances to step A20.
ステップA20では、前回制御利得値を下げたか否かの
判断を行ない、Yes判定の場合には、前回制御利得値
を下げて板厚偏差減衰率Xjが小さくなっており、さら
に板厚偏差減衰率Xjを小さくするために今回も制御利
得値Aを下げるべく、ステップA23へ進む。一方、N
o判定の場合には、前回制御利得値Aを上げて板厚偏差
減衰率Xjが小さくなっており、さらに板厚偏差減衰率
Xjを小さくするために今回も制御利得値Aを上げるべ
く、ステップA22へ進む。In step A20, it is determined whether or not the previous control gain value was lowered, and if the determination is Yes, the previous control gain value has been lowered and the plate thickness deviation attenuation rate Xj has become smaller, and the plate thickness deviation attenuation rate In order to reduce the control gain value A this time as well in order to reduce Xj, the process advances to step A23. On the other hand, N
In the case of o judgment, the thickness deviation attenuation rate Xj has become smaller by increasing the control gain value A last time, and in order to further reduce the thickness deviation attenuation rate Xj, the step is taken to increase the control gain value A this time as well. Proceed to A22.
ステップA21でも、同様に、前回制御利得値Aを下げ
たかの判断を行なうが、このとき、Yes判定の場合に
は、前回制御利得値Aを下げて板厚偏差減衰率Xjが大
きく、即ち、出側板厚偏差が悪化したものであり、従っ
て、今回は前回と逆に制御利得値Aを上げるべく、ステ
ップA22へ進む。これに対し、No判定の場合には、
前回制御利得値Aを上げて板厚偏差減衰率xjが大きく
、即ち、出側板厚偏差が悪化したものであり、従って、
今回は前回と逆に制御利得値Aを下げるべく、ステップ
A23へ進む。In step A21, it is similarly determined whether the previous control gain value A has been lowered. At this time, if the judgment is Yes, the previous control gain value A has been lowered and the plate thickness deviation attenuation rate Xj is large, that is, the output The side plate thickness deviation has worsened, and therefore, this time, the process proceeds to step A22 in order to increase the control gain value A, contrary to the previous time. On the other hand, in the case of a No judgment,
The previous control gain value A was increased and the plate thickness deviation attenuation rate xj was large, that is, the exit side plate thickness deviation was worsened, and therefore,
This time, in order to lower the control gain value A, contrary to the previous time, the process advances to step A23.
ステップA22では、制御利得値Aを増減量α(初期値
もしくはステップA18にて設定変更した値)だけ増加
させる。つまり、前回の制御利得値Aに増減量αを加え
たものを今回の制御利得値Aとした後、ステップA7へ
進む。In step A22, the control gain value A is increased by an amount of increase/decrease α (the initial value or the value changed in step A18). That is, after adding the increase/decrease α to the previous control gain value A as the current control gain value A, the process proceeds to step A7.
ステップA23では、制御利得値Aを増減量αだけ減少
させる。つまり、前回の制御利得値Aから増減量αを減
じたものを今回の制御利得値Aとすした後、ステップA
7へ進む。In step A23, the control gain value A is decreased by the amount of increase/decrease α. In other words, after subtracting the increase/decrease α from the previous control gain value A as the current control gain value A, step A
Proceed to step 7.
また、本実施例では、ステップA17.A18において
、制御利得値Aが、N回(例えば2回)連続して増加、
減少を繰り返した場合には、制御利得値Aの変更調整の
ための一制御周期当たりの増減量αを小さくするように
しているので、第4図に示すように、従来方法に比べて
、制御開始初期時には最適値へ向かう収束速度が格段に
速く、最適値に近づくと最適値への収束度合も極めて良
くなる。Further, in this embodiment, step A17. At A18, the control gain value A increases N times (for example, twice) consecutively,
When the decrease is repeated, the increase/decrease α per control cycle for adjusting the change in the control gain value A is made smaller, so as shown in FIG. At the initial stage, the speed of convergence toward the optimal value is extremely fast, and as the value approaches the optimal value, the degree of convergence toward the optimal value becomes extremely good.
第3図には、例えば、制御利得値Aの最適値を0.07
とし、従来方法では増減量αを0.02で固定する一方
、本発明の方法では、増減量αを、時間○〜Tよでは0
.08、T□〜T2では0.04、T2〜T、では0.
02、T3以降では0.01と変更設定した場合が示さ
れている。この第3図において、最適値への収束速度を
見てみると、制御利得値Aが0.12まで収束する時間
は、従来方法ではT4秒、本発明の方法ではT0秒で、
Tよ<T4であり、明らかに本発明の方法の方が速いこ
とが分かる。また、最適値への収束度合を見てみると、
制御利得値Aは、従来方法では、0.07±0.01で
振動しているのに対し、本発明の方法では、最適値0.
07に収束していることが分かる。In FIG. 3, for example, the optimum value of the control gain value A is 0.07.
In the conventional method, the increase/decrease α is fixed at 0.02, whereas in the method of the present invention, the increase/decrease α is set to 0 from time ○ to T.
.. 08, 0.04 from T□ to T2, 0.04 from T2 to T2.
02, T3 and later, the case where the setting is changed to 0.01 is shown. Looking at the convergence speed to the optimum value in FIG. 3, the time for the control gain value A to converge to 0.12 is T4 seconds in the conventional method, and T0 seconds in the method of the present invention.
T<T4, and it is clear that the method of the present invention is faster. Also, looking at the degree of convergence to the optimal value,
In the conventional method, the control gain value A oscillates at 0.07±0.01, whereas in the method of the present invention, the control gain value A oscillates at an optimum value of 0.0.
It can be seen that it converges to 07.
従って、制御利得値Aの増減量αを可変とすることによ
り、制御利得値Aの最適値への収束速度。Therefore, by making the increase/decrease α of the control gain value A variable, the speed at which the control gain value A converges to the optimum value can be increased.
収束度合が大幅に改善され、板厚精度がより向上するの
である。The degree of convergence is greatly improved, and the plate thickness accuracy is further improved.
[発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の圧延機の自動板厚制御方
法によれば、所定制御利得値がその最適値に近づくにつ
れて、所定制御利得値の増減調整時の一制御周期当たり
の増減量を、小さく設定変更するように構成したので、
制御開始初期時には最適値へ向かう収束速度が速く、最
適値に近づくと最適値への収束度合が良くなり、精度の
高い自動板厚制御を実行できて、製品品質、生産性の両
面で大きな効果を得ることができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the automatic plate thickness control method for a rolling mill of the present invention, as the predetermined control gain value approaches its optimum value, one control when adjusting the increase or decrease of the predetermined control gain value Since the configuration was configured to change the increase/decrease per cycle to a small value,
At the beginning of control, the speed of convergence toward the optimal value is fast, and as it approaches the optimal value, the degree of convergence to the optimal value improves, allowing highly accurate automatic plate thickness control to be executed, which has a significant effect on both product quality and productivity. can be obtained.
第1〜3図は本発明の一実施例としての圧延機の自動板
厚制御方法を示すもので、第1図(a)〜(e)はその
手順を説明するためのフローチャート、第2図は本実施
例の方法を適用される装置を示すブロック図、第3図は
その効果を従来と比較して示すグラフである。
1−圧延材、2−入側リール、3−出側リール。
4−圧延ロール、5−入側板厚計、6−出側板厚計、7
−パルスジェネレータ、8−出力タイミング回路、9−
圧延機油圧圧下制御装置、10−フィードバック制御装
置、12−制御演算器、13−数値設定器、14−第1
演算器、15−第2演算器、16−メモリ、18−AG
C演算制御器。
第1図
(G)
第1図
(b)
第
■
図
(d)
C〕1 to 3 show an automatic plate thickness control method for a rolling mill as an embodiment of the present invention, and FIGS. 1(a) to 3(e) are flowcharts for explaining the procedure, and FIG. 3 is a block diagram showing an apparatus to which the method of this embodiment is applied, and FIG. 3 is a graph showing the effect in comparison with the conventional method. 1-rolled material, 2-input reel, 3-output reel. 4-Rolling roll, 5-Inlet side plate thickness gauge, 6-Outlet side plate thickness gauge, 7
- pulse generator, 8- output timing circuit, 9-
Rolling mill hydraulic pressure reduction control device, 10-feedback control device, 12-control calculator, 13-numeric setting device, 14-first
Arithmetic unit, 15-second arithmetic unit, 16-memory, 18-AG
C calculation controller. Figure 1 (G) Figure 1 (b) Figure ■ (d) C]
Claims (1)
測し、該入側板厚偏差の平均値と所定の制御利得値との
乗算結果に基づいて所定制御周期ごとにロール圧下量を
変化させて前記圧延材の板厚をフィードフォワード制御
するとともに、前記入側板厚偏差の平均値の計測位置と
同一位置での前記圧延材の出側板厚偏差の平均値を計測
し、該出側板厚偏差の平均値および前記入側板厚偏差の
平均値に基づいて前記所定の制御利得値を増減調整する
自動利得制御機能をそなえた圧延機の自動板厚制御方法
において、前記所定の制御利得値を増減調整する際の一
制御周期当たりの増減量を変更可能とし、該増減量を、
前記所定の制御利得値が最適値に近づくにつれて小さく
設定変更することを特徴とする圧延機の自動板厚制御方
法。Measure the average value of the entrance side plate thickness deviation at the entrance side of the rolling mill of the rolled material, and change the roll reduction amount at each predetermined control cycle based on the result of multiplying the average value of the input side plate thickness deviation by a predetermined control gain value. The plate thickness of the rolled material is feedforward controlled, and the average value of the exit side plate thickness deviation of the rolled material at the same position as the measurement position of the average value of the input side plate thickness deviation is measured, and the output side plate thickness is In an automatic plate thickness control method for a rolling mill equipped with an automatic gain control function that increases or decreases the predetermined control gain value based on the average value of the deviation and the average value of the entrance side plate thickness deviation, the predetermined control gain value is It is possible to change the increase/decrease per control cycle when adjusting the increase/decrease, and the increase/decrease can be changed by
An automatic plate thickness control method for a rolling mill, characterized in that the predetermined control gain value is changed to a smaller value as the predetermined control gain value approaches an optimum value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2047233A JPH03254308A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Automatic control method of thickness for rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2047233A JPH03254308A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Automatic control method of thickness for rolling mill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03254308A true JPH03254308A (en) | 1991-11-13 |
Family
ID=12769497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2047233A Pending JPH03254308A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Automatic control method of thickness for rolling mill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03254308A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996012575A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-02 | Davy Mckee (Sheffield) Limited | Gauge control of a rolling mill |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP2047233A patent/JPH03254308A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996012575A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-05-02 | Davy Mckee (Sheffield) Limited | Gauge control of a rolling mill |
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