JPH0347934B2 - - Google Patents

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JPH0347934B2
JPH0347934B2 JP59267933A JP26793384A JPH0347934B2 JP H0347934 B2 JPH0347934 B2 JP H0347934B2 JP 59267933 A JP59267933 A JP 59267933A JP 26793384 A JP26793384 A JP 26793384A JP H0347934 B2 JPH0347934 B2 JP H0347934B2
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JP
Japan
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stand
tension
rolling
looper
speed
Prior art date
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JP59267933A
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English (en)
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JPS61147912A (ja
Inventor
Kunio Sekiguchi
Takahiro Sato
Koji Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Priority to JP59267933A priority Critical patent/JPS61147912A/ja
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Publication of JPH0347934B2 publication Critical patent/JPH0347934B2/ja
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/50Tension control; Compression control by looper control

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数台の圧延機によつて圧延機を連
続的に圧延する圧延機において、各圧延機の入側
及び出側板厚の変化、先進率変化、行進率変化に
応じて圧延機の圧延速度を変えることにより、圧
延機に掛る張力の変動を無くするタンデム圧延機
の制御方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、圧延機に掛る張力が変動すると、圧延
材サイズが変化し、一定した品質の製品が出来な
い。
このため、例えばホツトストリツプミルの仕上
げ圧延機ではルーパをスタンド間に設置し、ルー
パ角度およびルーパによる圧延材押し上げ力を制
御することにより、圧延機に掛る張力を一定に制
御しようとしている。
また、ルーパの設置されない熱間タンデム圧延
機では、圧延機の圧延トルクの変化から張力を検
出、圧延トルクを制御することによつて張力を一
定にする張力制御が行なわれている。
さらに、スタンド間の圧延材に掛かる張力を直
接検出可能な張力計が設置されたたタンデム圧延
機では、張力計により検出した張力値が所望の値
になるように張力制御が行なわれている。
しかし、これらの張力制御はフイードバツク制
御であるため応答速度に限界がある。
この問題を解決するために、圧延材のマスフロ
ーの変化を予測し、圧延速度を操作する制御方法
が提案されている。
これは、第3図に表わす2スタンドを考えた場
合、(i−1)スタンドの圧延速度を(1)式にて制
御するものである。
Δv(i-1)/v(i-1)=Δvi/vi−Δhi/h*i +ΔHi/H*i+Δfi/1+f*i−Δf(i-1)/1
+f*i……(1) ここで、 Δvi-1/v(i-1)は(i−1)スタンド速度修正率、 Δvi/viはiスタンド速度変化率、 Δhi/h*iはiスタンド出厚変化率、 ΔHi/H*iはiスタンド入厚変化率、 Δfi/1+f*iはiスタンド先進率変化率、 Δfi-1/1+f*i-1は(i−1)スタンド先進率変化
率であ る。
しかして、第3図において、1は(i−1)ス
タンド(圧延機)、2はiスタンド(圧延機)、3
はルーパ、4は圧延材を示す。
この方法によれば、スタンド間張力変動の原因
となるiスタンドおよび(i−1)スタンドのマ
スフロー変化を予測し、圧延速度を修正するた
め、圧延材の板厚、変形抵抗などの変化に起因し
たマスフロー変化による張力変動を無くすことが
できる。
しかし、(1)式で明らかなように、この方法では
張力あるいはルーパ角度の現在値には関係無く制
御されるため、第3図において、スタンド間張力
が目標張力より低い場合でも、あるいはルーパ角
度が目標角度より高い場合であつても、(1)式によ
つて(i−1)スタンドが増速される場合があ
る。
また、逆に張力が目標張力より高い場合でも、
あるいはルーパ角度が目標角度より低い場合であ
つても、(i−1)スタンドが減速される場合が
ある。
このような場合には、(1)式による制御出力は他
の張力制御、あるいはルーパ高さ制御の制御出力
とは逆極性となり、張力あるいはルーパ角度を目
標値に修正する制御動作を妨げる結果となる。
〔発明の目的〕
ここにおいて本発明は、従来方法の難点を克服
し、張力あるいはルーパ角度の現在値に応じて(1)
式による制御を実施するか否かを判断し、張力お
よびルーパ角度変動を滅ずるタンデム圧延機の制
御方法を提供することを、その目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、隣接する2つの圧延機の入厚、出厚
および先進率の変化から前記2つの圧延機のいず
れかの圧延機の圧延速度修正量を演算し制御する
マスフロー制御装置を備えたタンデム圧延機にお
いて、 マスフロー制御が張力制御あるいはルーパ高さ
制御の制御動作を妨げないようにするために、 圧延材の張力あるいはルーパ角度の現在値があ
る設定された範囲を越えた場合に、 さらに外れる方向へのマスフロー制御出力はホ
ールドする タンデム圧延機の制御方法である。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を、ホツトストリツプミル仕
上圧延機に適用した場合の第1図を基に、その詳
細を説明する。
第1図において、ルーパ3は電動機5で駆動さ
れルーパ制御装置6により、圧延材4に所定の張
力が掛かるよう電動機5の発生トルクが制御され
ている。
(i−1)スタンド1は電動機11により駆動
され、速度制御装置12により(i−1)スタン
ド圧延速度が所望の値になるよう、電動機11の
回転速度が制御されている。
ルーパ3の角度θは角度検出器7により検出さ
れ、目標ルーパ角度θrefと比較され、その差が零
になるようルーパ高さ制御装置8により(i−
1)スタンド速度修正量が演算され、(i−1)
スタンド適度基準vref,i-1に加算され、速度制御装
置12を介して(i−1)スタンド1の速度が修
正される。
16は(i−1)スタンド出側およびiスタン
ド入側マスフロー変化を予測し、(1)式により(i
−1)スタンドの速度修正量を演算、出力するマ
スフロー制御装置である。
すなわち、ロールギヤツプ検出器9により検出
された(i−1)スタンドロールギヤツプSp(i-1)
と、荷重検出器14にて検出された(i−1)ス
タンド圧延荷重P(i-1)から、(i−1)スタンド出
厚hi-1は hi-1=Spi-1+Pi-1/Mi-1 ……(2) で演算される。ここで、M(i-1)は(i−1)スタ
ンドのミル定数である。
電動機11に直結された回転速度検出器13に
より検出される(i−1)スタンド圧延速度実績
値を用い、(2)式にて演算された(i−1)スタン
ド出厚h(i-1)をiスタンドまでの距離だけ遅延す
ることにより、iスタンド入厚Hiが得られる。
すなわち、 Hi=h(i-1)e−L/Vi-1 ……(3) ここで、 Lはスタンド間距離、 vi-1は(i−1)スタンド速度、 Sはラプラス演算子である。
また、ロールギヤツプ検出器10により検出さ
れたiスタンドロールギヤツプSpiと、荷重検出
器15により検出されたiスタンド圧延荷重Pi
から、iスタンド出厚hiは hi=Spi+Pi/Mi ……(4) で演算される。
i−1スタンドの入厚Hi−1もi−2スタン
ド出厚を遅延することにより容易に得られるか
ら、ある時点からの入厚および出厚変化量は ΔHi-1=Hi-1−H* i-1 Δhi-1=hi-1−h* i-1 ΔH=Hi−H* i Δhi=hi−h* i ……(5) ここで、*印は基準値を示す。
次に、先進率変化量をΔfとするとΔfは(6)式で
表わされる。
Δf=(∂f/∂H)ΔH+(∂f/∂h)Δh+(∂f/∂
K)ΔK ……(6) ここで、(∂f/∂H)、(∂f/∂h)、(∂f/∂h)

影響係数、 ΔKは変形抵抗変化量である。
圧延材の変形抵抗Kは で求めることができる。
ここで、 Bは板幅、 R′は偏平ロール半径、 QPは圧下力関数である。
従つて、検出した圧延荷重Pi-1、Pi、入厚
Hi-1、Hi、出厚hi-1、hiを(7)式に代入することに
より、(i−1)、iスタンドの変形抵抗Ki-1、Ki
が得られ、その変化量は、 ΔKi-1=Ki-1−K* i-1 ΔKi=Ki−K* i ……(8) で求めることができる。
さらに、(5)式および(8)式を(6)式に代入すること
により、(i−1)、iスタンドの先進率変化量が
演算できる。
(6)、(7)式における影響係数の板幅、偏平ロール
半径、圧下力関数および先進率は、圧延条件に関
連し、予め決定することができ、定数として取り
扱える。
いま、iスタンド速度変化量Δvi=0とすると、
以上から(i−1)スタンド速度修正率は Δvi-1/vi-1=Δhi/h*i−ΔHi/H*i +Δfi/1+f*i−Δfi-1/1+f*i ……(9) で得られ、 (i−1)スタンド速度修正量のΔvi-1は Δvi-1=(Δvi-1/vi-1) ・vref,i-1 ……(10) となり、(10)式の演算結果が、マスフロー制御装置
16より出力される。
この速度修正量Δv(i-1)が、従来、速度基準
vref,i-1に直接加算されていたわけであるが、第1
図に示すように、本発明では演算装置17を設
け、Δvi-1の出力条件を判断している。
第1図の実施例では、角度検出器7により検出
されたルーパ角度θと、目標ルーパ角度θrefおよ
び設定器18に設定されたルーパ角度制限値Δθ
を用い、 θ≦θref−Δθの場合 Δvi-1による(i−1)スタンド減速側出力ホ
ールド θ≧θref+Δθの場合 Δvi-1による(i−1)スタンド増速側出力ホ
ールド の条件を設けている。
これにより、ルーパ角度が±Δθを外れたとき、
ルーパ角度がさらに目標角度から外れていく方向
には、マスフロー制御出力は増大しないことにな
り、ルーパ制御装置6およびルーパ高さ制御装置
8の制御動作を妨げることは無い。
本発明の他の実施例における回路構成を表わす
ブロツク図を第2図に示す。
第2図において、19は張力計であり、圧延材
4に掛かる張力が直接検出される。この張力計1
9により検出された張力と目標張力trefおよび設
定器20に設定された張力制限値Δtを用い、 t≦tref−tの場合 Δvi-1により(i−1)スタンド増速側出力ホ
ールド の条件を設けている。
これにより、張力tが目標張力に対して±Δt
に制限値を外れたときは、さらに外れる方向には
マスフロー出力は増大しないことになり、ルーパ
制御装置6およびルーパ高さ制御装置8の制御動
作を妨げることは無い。
以上、2つの実施例について説明したが、本発
明の別の実施例として、ルーパ角度と張力の2つ
を条件とすることもできる。
すなわち、 θ≧θrct+Δθ で t≦tref−Δt の場合、θ、tが更に制限値から外れない様 Δvi-1による(i−1)スタンド増速側への出
力は行わない。
また、 θ≦θref−Δθ で t≧tref+Δt の場合も同様に Δvi-1による(i−1)スタンド減速側への出
力は行わない。
以上3つの条件の設定は圧延機設備条件あるい
は張力制御方式によつて使い分けることができ
る。
〔発明の効果〕
かくして本発明によれば、センサー検出値を用
いたフイードバツク制御と、マスフローの変化を
予測した予測制御とを有効に組合わせた張力制御
が行なえ、操業の安定性と向上と、製品の品質の
改善が達成でき、当該分野に益するところ大き
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における回路構成を
表わすブロツク図、第2図は本発明の他の実施例
の回路構成を示すブロツク図、第3図は従来技術
の説明図である。 1……(i−1)スタンド(圧延機)、2……
iスタンド(圧延機)、3……ルーパ、4……圧
延材、5,11……電動機、6……ルーパ制御装
置、7……角度検出器、8……ルーパ高さ制御装
置、9,10……ロールギヤツプ検出器、12…
…速度制御装置、13……回転速度検出器、1
4,15……荷重検出器、16……マスフロー制
御装置、17……演算装置、18……ルーパ角度
制限値Δθ設定器、19……張力計、20……張
力制限値Δt設定器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 隣接する2つの圧延機の入厚、出厚および先
    進率の変化から前記2つの圧延機のいずれかの圧
    延機の圧延速度修正量を演算し制御するマスフロ
    ー制御装置を備えたタンデム圧延機において、 前記2つの圧延機間の圧延材に掛かる張力と前
    記2つの圧延機間に設置された可動機械式ルーパ
    のルーパ角度の双方もしくはいずれかが予め定め
    た制限範囲を越えた場合に、 さらに制限範囲から外れる方向へ向かうときは
    修正をしないで前の状態を維持するよう前記マス
    フロー制御装置の圧延速度を保持し、 張力およびルーパ角度が制限範囲からさらに外
    れることを防ぐ ことを特徴とするタタンデム圧延機の制御方法。
JP59267933A 1984-12-19 1984-12-19 タンデム圧延機の制御方法 Granted JPS61147912A (ja)

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JPS61147912A JPS61147912A (ja) 1986-07-05
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909055A (en) * 1988-07-11 1990-03-20 Blazevic David T Apparatus and method for dynamic high tension rolling in hot strip mills
KR100830117B1 (ko) * 2001-10-26 2008-05-20 주식회사 포스코 드래프트 보정치를 이용한 압연 제어장치 및 그 제어방법

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JPS5417357A (en) * 1977-07-08 1979-02-08 Hitachi Ltd Controller for tandem hot mill
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