JPH0332411A - 圧延機のダイナミックセットアップ方法 - Google Patents
圧延機のダイナミックセットアップ方法Info
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- JPH0332411A JPH0332411A JP1169246A JP16924689A JPH0332411A JP H0332411 A JPH0332411 A JP H0332411A JP 1169246 A JP1169246 A JP 1169246A JP 16924689 A JP16924689 A JP 16924689A JP H0332411 A JPH0332411 A JP H0332411A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
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、圧延機の板厚制御方法に関し、特に、そのダ
イナミックセットアツプ方法に関する。
イナミックセットアツプ方法に関する。
格調圧延の先端部の板厚は、第８図に示すように、仕上
圧延機２１の入側温度計２２、入側板厚計２３、出側板
厚計２４などのセンサーから検出したデータをギャップ
設定計算機２５に人力し、これらのデータと鋼種から、
材料の硬さ、ロールの偏平度合などを計算するモデル式
を用いて、目標板厚を出すためのギャップを演算し、ギ
ャップの設定値としている。
圧延機２１の入側温度計２２、入側板厚計２３、出側板
厚計２４などのセンサーから検出したデータをギャップ
設定計算機２５に人力し、これらのデータと鋼種から、
材料の硬さ、ロールの偏平度合などを計算するモデル式
を用いて、目標板厚を出すためのギャップを演算し、ギ
ャップの設定値としている。
ところが、モデル式及びモデル式内部パラメータには誤
差が存在しており、この誤差のため材料の先端部板厚は
目標板厚にならない場合が多い。
差が存在しており、この誤差のため材料の先端部板厚は
目標板厚にならない場合が多い。
そこで、これを解決する手段として、例えば特開昭５６
−７１５１６号公報に示すように、ｉスタンドの荷重誤
差から、ｉｌｌスタンドのギャップを、ｉｌｌスタンド
かみ込みまでに修正する制御方式が提案された。
−７１５１６号公報に示すように、ｉスタンドの荷重誤
差から、ｉｌｌスタンドのギャップを、ｉｌｌスタンド
かみ込みまでに修正する制御方式が提案された。
しかし、従来のダイナミックセットアツプ方式は、ｌス
タンドかみ込み時の予測荷重と実績荷重との荷重誤差Δ
Ｆ、より、荷重誤差はすべて塑性係数のずれであり、ｉ
ｌｌスタンドでも塑性係数は同比率で誤差を生ずると仮
定し、ｉｌｌスタンド入側板厚変動ΔＨ１＋１と修正塑
性係数Ｑ′１．を、ΔＨ１０１＝ΔＦ ｔ ／ Ｍ ｔ
（Ｍ ：ミル定数）Ｑ’ ｈＩ”Ｑコ／ Ｑｔ
（Ｑ’ ：修正塑性係数〉として、ｌ＋１スタン
ドのギャップをｉｌｌスタンドかみ込み前に修正するフ
ィードフォワード的な制御方式である。
タンドかみ込み時の予測荷重と実績荷重との荷重誤差Δ
Ｆ、より、荷重誤差はすべて塑性係数のずれであり、ｉ
ｌｌスタンドでも塑性係数は同比率で誤差を生ずると仮
定し、ｉｌｌスタンド入側板厚変動ΔＨ１＋１と修正塑
性係数Ｑ′１．を、ΔＨ１０１＝ΔＦ ｔ ／ Ｍ ｔ
（Ｍ ：ミル定数）Ｑ’ ｈＩ”Ｑコ／ Ｑｔ
（Ｑ’ ：修正塑性係数〉として、ｌ＋１スタン
ドのギャップをｉｌｌスタンドかみ込み前に修正するフ
ィードフォワード的な制御方式である。
ところが、実際にはｌスタンドでの荷重誤差ΔＦ１ は
、第９図に示すように、（ａ） ｌスタンド入側板厚変
動によるもの、（ロ）塑性係数変動によるもの、（Ｃ）
ギャップ設定誤差であるゲージメータエラーによるもの
の３つの要因が複雑にからみあって生ずるものである。
、第９図に示すように、（ａ） ｌスタンド入側板厚変
動によるもの、（ロ）塑性係数変動によるもの、（Ｃ）
ギャップ設定誤差であるゲージメータエラーによるもの
の３つの要因が複雑にからみあって生ずるものである。
そのため、もしゲージメータエラーの要因が大きくて、
設定ギャップを締めすぎていたために、荷重誤差が生じ
たとすれば、ｌスタンド出側板厚は目標板厚より薄くな
っていることが考えられる。
設定ギャップを締めすぎていたために、荷重誤差が生じ
たとすれば、ｌスタンド出側板厚は目標板厚より薄くな
っていることが考えられる。
そうすると、誤差の要因が入側板厚原因、塑性係数原因
と反対方向に板厚がずれるため、従来のダイナミックセ
ットアツプ制御を実施すると誤制御となるケースがあり
、誤差の要因分離が必要となっていた。
と反対方向に板厚がずれるため、従来のダイナミックセ
ットアツプ制御を実施すると誤制御となるケースがあり
、誤差の要因分離が必要となっていた。
第１Ｏ図は従来のダイナミックセットアツプ方法で制御
した例で、横軸はスタンド荷重誤差、縦軸は出側板厚偏
差を示している。第１Ｏ図（ａ）の制御前では、入側板
厚変動要因及び塑性係数誤差要因が大きく、第１０図（
ｂ）の制御後はこれらの要因は小さくなったが、ゲージ
メータエラー要因が大きくなっており、偏差の分布は制
御前後で余り変わっていない。このことにより、制御が
、明らかに過制御となっていることがわかる。
した例で、横軸はスタンド荷重誤差、縦軸は出側板厚偏
差を示している。第１Ｏ図（ａ）の制御前では、入側板
厚変動要因及び塑性係数誤差要因が大きく、第１０図（
ｂ）の制御後はこれらの要因は小さくなったが、ゲージ
メータエラー要因が大きくなっており、偏差の分布は制
御前後で余り変わっていない。このことにより、制御が
、明らかに過制御となっていることがわかる。
本発明は、このような従来のダイナミックセットアツプ
制御の問題点に鑑みてなされたものであり、過制御、誤
制御となることなく、制御精度の大幅な向上を図ること
を目的とする。
制御の問題点に鑑みてなされたものであり、過制御、誤
制御となることなく、制御精度の大幅な向上を図ること
を目的とする。
この目的を達成するため、本発明の圧延機のダイナミッ
クセットアツプ方法は、被圧延材の荷重及び厚みを測定
する測定装置及び被圧延材の板厚を目標値にコントロー
ルする圧下制御装置を具備したタンデム圧延機において
、圧延機入側温度計及び板厚計などのセンサー情報をも
とに、圧延モデル計算により圧延予測荷重を計算して圧
延機ギャップを設定するに際し、複数の前段スタンドの
予測荷重と実績荷重との間の誤差を組み合わせることに
より荷重誤差の支配要因を分離し、該荷重誤差を組み合
わせてできる領域において荷重誤差情報から多次元方程
式などの後段スタンドのギャップを修正するための修正
則を決定し、前段スタンドの荷重誤差をもとに、後段ス
タンドのギャップを後段スタンドかみ込みに至るまでに
修正することを特徴とする。
クセットアツプ方法は、被圧延材の荷重及び厚みを測定
する測定装置及び被圧延材の板厚を目標値にコントロー
ルする圧下制御装置を具備したタンデム圧延機において
、圧延機入側温度計及び板厚計などのセンサー情報をも
とに、圧延モデル計算により圧延予測荷重を計算して圧
延機ギャップを設定するに際し、複数の前段スタンドの
予測荷重と実績荷重との間の誤差を組み合わせることに
より荷重誤差の支配要因を分離し、該荷重誤差を組み合
わせてできる領域において荷重誤差情報から多次元方程
式などの後段スタンドのギャップを修正するための修正
則を決定し、前段スタンドの荷重誤差をもとに、後段ス
タンドのギャップを後段スタンドかみ込みに至るまでに
修正することを特徴とする。
本発明においては、複数の前段スタンドの予測荷重と実
績荷重の誤差の組み合わせより荷重誤差の支配要因を分
離し、荷重誤差を組み合わせてできる領域において荷重
誤差情報から多次元方程式などの後段スタンドのギャッ
プを修正するための修正則を決定し、後段スタンドのギ
ャップを修正する。
績荷重の誤差の組み合わせより荷重誤差の支配要因を分
離し、荷重誤差を組み合わせてできる領域において荷重
誤差情報から多次元方程式などの後段スタンドのギャッ
プを修正するための修正則を決定し、後段スタンドのギ
ャップを修正する。
例えば、第１図に示すようにｎスタンドの連続圧延機で
１スタンドとｉｌｌスタンドを組み合わせ、誤差の支配
要因を分離しｌ＋２スタンド、ｌ＋３スタンドのギャッ
プを修正する場合について詳細に説明する。第１図中、
１は圧延機、２は荷重計、３はダイナミックセットアツ
プ用計算機である。
１スタンドとｉｌｌスタンドを組み合わせ、誤差の支配
要因を分離しｌ＋２スタンド、ｌ＋３スタンドのギャッ
プを修正する場合について詳細に説明する。第１図中、
１は圧延機、２は荷重計、３はダイナミックセットアツ
プ用計算機である。
第２図に示すように、ｌスタンドでの荷重誤差の要因が
入側板厚変動（ΔＨ）、塑性係数変動（ΔＱ）の要因で
、予測荷重より実績荷重が大きくなっている場合、ｌス
タンド出側板厚は目標板厚（第２図の一点鎖線）に比べ
厚くなる（第２図実線）ため、はとんどの場合ｉ＋ｌス
タンドの実績荷重は予測荷重より大きくなり、ｌスタン
ド、ｉｌｌスタンドでは荷重誤差の方向は同一となる。
入側板厚変動（ΔＨ）、塑性係数変動（ΔＱ）の要因で
、予測荷重より実績荷重が大きくなっている場合、ｌス
タンド出側板厚は目標板厚（第２図の一点鎖線）に比べ
厚くなる（第２図実線）ため、はとんどの場合ｉ＋ｌス
タンドの実績荷重は予測荷重より大きくなり、ｌスタン
ド、ｉｌｌスタンドでは荷重誤差の方向は同一となる。
ところが、上記要因がゲージメータエラーの要因であっ
た場合ｌスタンドのギャップを締めすぎていた可能性が
考えられるため、ｌスタンド出側板厚は目標板厚より薄
くなり（第２図破線）、ｌスタンドの荷重誤差とｉ十ｌ
スタンドの荷重誤差方向は逆になる。そこで１スタンド
とｉ＋ｌスタンドの荷重誤差を組み合わせ、荷重誤差の
支配要因を分離し、領域毎に修正式を設定する。この修
正式としては、例えば、ｌスタンドとｉ十ｌスタンドの
荷重誤差から作成した一次回帰式 ％式％ この方式は、領域境界付近は、修正量があまくなるため
、ファジィ−制御などを用いたメンバーシップ関数を構
成し対処することもできる。
た場合ｌスタンドのギャップを締めすぎていた可能性が
考えられるため、ｌスタンド出側板厚は目標板厚より薄
くなり（第２図破線）、ｌスタンドの荷重誤差とｉ十ｌ
スタンドの荷重誤差方向は逆になる。そこで１スタンド
とｉ＋ｌスタンドの荷重誤差を組み合わせ、荷重誤差の
支配要因を分離し、領域毎に修正式を設定する。この修
正式としては、例えば、ｌスタンドとｉ十ｌスタンドの
荷重誤差から作成した一次回帰式 ％式％ この方式は、領域境界付近は、修正量があまくなるため
、ファジィ−制御などを用いたメンバーシップ関数を構
成し対処することもできる。
このように複数のスタンドにおける荷重誤差を組み合わ
せることにより、支配要因毎の修正量が決定でき、従来
のように荷重誤差が塑性係数に起因していると一意的に
仮定した方式に比較して、先端部の板厚精度が大幅に向
上する。また前に例示した修正式の係数ａ−Ｃを学習す
ることにより更に精度を向上することができる。
せることにより、支配要因毎の修正量が決定でき、従来
のように荷重誤差が塑性係数に起因していると一意的に
仮定した方式に比較して、先端部の板厚精度が大幅に向
上する。また前に例示した修正式の係数ａ−Ｃを学習す
ることにより更に精度を向上することができる。
以下に本発明をタンデム圧延機に導入した場合を例にと
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
第３図はタンデム圧延機のうちの４つのスタンドを示す
概略図である。図において１は圧延機、２は荷重計、３
はダイナミックセットアツプ用計算機、４は圧延材、５
は初期ギャップ設定用計算機を表している。
概略図である。図において１は圧延機、２は荷重計、３
はダイナミックセットアツプ用計算機、４は圧延材、５
は初期ギャップ設定用計算機を表している。
材料４が１スタンド、ｉ＋１スタンドにかみ込んだ時の
予測荷重と実績荷重との誤差から、誤差の要因がどの領
域か（主要誤差要因を分離し）判断し、その領域にあっ
た制御則でｉ ＋２． ｉ ＋３スタンドのギャップ
を修正する。
予測荷重と実績荷重との誤差から、誤差の要因がどの領
域か（主要誤差要因を分離し）判断し、その領域にあっ
た制御則でｉ ＋２． ｉ ＋３スタンドのギャップ
を修正する。
その演算フローチャートを第４図に示すが、第１に、ｌ
スタンド、Ｉ”ｌスタンドに噛み込んだ時の荷重誤差を
計算し、そのｌスタンド、１＋１スタンドの荷重誤差の
組み合わせから第５図に示すように荷重誤差領域を判別
し、各領域毎に作成した多次元方程式から、出側板厚偏
差を予測し、ギャップの修正量を計算する。
スタンド、Ｉ”ｌスタンドに噛み込んだ時の荷重誤差を
計算し、そのｌスタンド、１＋１スタンドの荷重誤差の
組み合わせから第５図に示すように荷重誤差領域を判別
し、各領域毎に作成した多次元方程式から、出側板厚偏
差を予測し、ギャップの修正量を計算する。
また、制御実績から使用した領域中の式を学習制御し、
領域の大、中、小の分割の閾値も学習制御する。
領域の大、中、小の分割の閾値も学習制御する。
前記の方法は、大、中、小をある閾値で一律に分割して
いるため、荷重差が数トン変化しても領域が変わり、連
続的な変化が実現できない。そこでファジー制御を用い
、メンバーシップ関数を構成することにより、領域変化
を滑らかにしようとするものである。
いるため、荷重差が数トン変化しても領域が変わり、連
続的な変化が実現できない。そこでファジー制御を用い
、メンバーシップ関数を構成することにより、領域変化
を滑らかにしようとするものである。
１６図に、ファジー制御を用いた場合の領域分割方法を
示すが、斜線部はどちらの領域も成立する部分であり、
この場合は、領域間の重み平均により平滑化し、出側板
厚偏差を予測する方式である。
示すが、斜線部はどちらの領域も成立する部分であり、
この場合は、領域間の重み平均により平滑化し、出側板
厚偏差を予測する方式である。
第７図は、本発明による制御を行う前（（ａ） ）と後
（（ロ））の出側板厚偏差を示している。制御前では、
入側板厚変動要因及び塑性係数誤差要因が大きいが、制
御後は偏差の分布が小さくなっており、制御精度が向上
したことが分かる。
（（ロ））の出側板厚偏差を示している。制御前では、
入側板厚変動要因及び塑性係数誤差要因が大きいが、制
御後は偏差の分布が小さくなっており、制御精度が向上
したことが分かる。
普通鋼を対象に板厚２．０〜４．０ｍｅで本発明の圧延
制御を行った結果、先端１０ｍにおいて、±５０μｍに
入る製品の歩留りが１５％程度向上した。
制御を行った結果、先端１０ｍにおいて、±５０μｍに
入る製品の歩留りが１５％程度向上した。
以上に説明したように、本発明においては、複数の前段
スタンドの予測荷重と実績荷重の誤差の組み合わせより
荷重誤差の支配要因を分離し、荷重誤差を組み合わせて
できる領域において荷重誤差情報から多次元方程式など
の後段スタンドのギャップを修正するための修正量を決
定し、後段スタンドのギャップを修正することとしてい
る。これにより、圧延荷重の予測誤差がどの支配要因に
起因しているのかを分離して捉えることが可能となり、
過制御、誤制御を解消して、従来のモデル式による方法
に比べて制御精度を大幅に向上できるという効果を奏す
る。
スタンドの予測荷重と実績荷重の誤差の組み合わせより
荷重誤差の支配要因を分離し、荷重誤差を組み合わせて
できる領域において荷重誤差情報から多次元方程式など
の後段スタンドのギャップを修正するための修正量を決
定し、後段スタンドのギャップを修正することとしてい
る。これにより、圧延荷重の予測誤差がどの支配要因に
起因しているのかを分離して捉えることが可能となり、
過制御、誤制御を解消して、従来のモデル式による方法
に比べて制御精度を大幅に向上できるという効果を奏す
る。
第１図は本発明に係る圧延機の概略構成図、第２図はｌ
スタンドとｉ＋１スタンド間の板厚制御の説明図、第３
図は本発明の実施例を示す構成図、第４図は本発明に係
る計算機における演算、処理のフローチャート、第５図
は荷重差による領域分割の説明図、第６図はファジー制
御を用いた場合の領域分割方法の説明図、第７図は本発
明の効果を示すグラフ、第８図は一般的なダイナミック
セットアツプ制御系の構成図、第９図は板厚変動の要因
を示す説明図、第１０図は従来の方式による制御前後の
板厚変動を示すグラフである。 １：圧延機 ２：荷重計 ３：ダイナミックセットアツプ用計算機４；圧延材 ５：初期ギャップ設定用計算機
スタンドとｉ＋１スタンド間の板厚制御の説明図、第３
図は本発明の実施例を示す構成図、第４図は本発明に係
る計算機における演算、処理のフローチャート、第５図
は荷重差による領域分割の説明図、第６図はファジー制
御を用いた場合の領域分割方法の説明図、第７図は本発
明の効果を示すグラフ、第８図は一般的なダイナミック
セットアツプ制御系の構成図、第９図は板厚変動の要因
を示す説明図、第１０図は従来の方式による制御前後の
板厚変動を示すグラフである。 １：圧延機 ２：荷重計 ３：ダイナミックセットアツプ用計算機４；圧延材 ５：初期ギャップ設定用計算機
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被圧延材の荷重及び厚みを測定する測定装置及び被
圧延材の板厚を目標値にコントロールする圧下制御装置
を具備したタンデム圧延機において、 圧延機入側温度計及び板厚計などのセンサー情報をもと
に、圧延モデル計算により圧延予測荷重を計算して圧延
機ギャップを設定するに際し、複数の前段スタンドの予
測荷重と実績荷重との間の誤差を組み合わせることによ
り荷重誤差の支配要因を分離し、該荷重誤差を組み合わ
せてできる領域において荷重誤差情報から多次元方程式
などの後段スタンドのギャップを修正するための修正則
を決定し、前段スタンドの荷重誤差をもとに、後段スタ
ンドのギャップを後段スタンドかみ込みに至るまでに修
正することを特徴とする圧延機のダイナミックセットア
ップ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1169246A JPH0332411A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 圧延機のダイナミックセットアップ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1169246A JPH0332411A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 圧延機のダイナミックセットアップ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332411A true JPH0332411A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15882953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1169246A Pending JPH0332411A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 圧延機のダイナミックセットアップ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0332411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024033983A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延機の板厚制御方法および剛性監視方法 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1169246A patent/JPH0332411A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024033983A1 (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延機の板厚制御方法および剛性監視方法 |
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