JPH0413408A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、厚板圧延等において、圧延機に近接する板
厚計を用いたダイナミック板厚制御方法に関する。

［従来の技術］ 厚板における圧延材の板厚のダイナミック制御は、従来
、圧延機に近接して板厚計が設置することが困難である
という設備的制約のため、絶対値ＡＧＣ方式に限られて
いた。

絶対値ＡＧＣ方式は、圧延機のロール間隙、圧延荷重等
を用いて板厚を実測することなく推定する板厚予測モデ
ルを用いるダイナミック板厚制御方式である。この絶対
値ＡＧＣ方式では以下に示す（１）、（２）の２つの式
を用いて板厚の制御を行う。

ｈ−３＋Ｐ／ｋ　　　　・・・（１） ΔＳ−−ΔＰ／ｋ　　　・・・（２） ただし、ｈ：圧延機出側厚 Ｓ：圧延ロール間隙 Ｐ・圧延荷重 に；ミル定数 これらのうち（１）式はゲージメータ式と称されている
もので、圧延機における板の伸びを線形近似してミル定
数としたものである。また、（２）式は絶対値ＡＧＣの
基本式であり、（１）式の右辺の変動分をその右辺内で
相殺し、左辺を同じ値に保つものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来の絶対値ＡＧＣ方式は、圧延荷重Ｐを制
御上のキーバラメータとして位置付けているため、入側
板厚変動以外の要因、例えば圧延材の材質・温度の不均
一に起因する荷重変動や圧延ロール偏心に起因する荷重
変動は、そのまま出側板厚に変動を生じさせてしまう。

また、ミル定数推定モデル誤差も、結果として板厚変動
を引起こす。

以上の板厚変動は、圧延中にダイナミックに修正する必
要があるが、従来のシステムでは圧延終了後に修正し次
圧延に反映させさせるのが限界であり、未だ十分な板厚
制御がなされていないのが現状である。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
圧延中の板厚変動をダイナミックに修正して、板厚を正
確に制御することができる板厚制御方法を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る板厚制御方法は、第１に、圧延装置から
送出される圧延材の出側板厚を、圧延装置近傍に設置さ
れた厚み計により測定して実測値を検出し、この実測値
と圧延ロール間隙及び圧延加重に基づく板厚予測モデル
から算出した目標板厚との間の偏差を求め、この偏差を
圧延位置と板厚測定位置との間の距離に応じて補正し、
この補正値に基づいて圧延加重目標値自体を修正して圧
延ロール間隙の偏差を求め、これをフィードバックして
出側板厚を制御することを特徴とする。

第２に、圧延ロールを正転及び逆転して複数回の圧下を
行う圧延装置の板厚制御装置であって、正転の際には、
圧延装置から送出される圧延材の出側板厚を、圧延装置
近傍に設置された厚み計により測定して実測値を検出し
、この実測値と圧延ロール間隙及び圧延加重に基づく板
厚予測モデルから算出した目標板厚との間の偏差を求め
、この偏差を圧延位置と板厚測定位置との間の距離に応
じて補正し、この補正値に基づいて圧延加重目標値自体
を修正して圧延ロール間隙の偏差を求め、これをフィー
ドバックして出側板厚を制御し、逆転の際には、前記出
側板厚に基づいて求められる圧延材の入側板厚と、入側
温度とにより板厚予測モデルを修正して圧延ロール間隙
の偏差を求め、これをフィードバックして出側板厚を制
御することを特徴とする。

［作用］ この発明においては、圧延中に板厚予測モデルを修正す
ることにより、板厚変動をダイナミックに修正すること
ができ、高精度の板厚制御を実施することができる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照してこの発明の実施例について詳
細に説明する。第１図は、この発明に係る板厚制御方法
を実施するための装置を示す概略構成図である。圧延ス
タンド１０は、夫々１対の圧延ロール１２及び補助ロー
ル１３を備えており、圧延ロール１２に圧延材１１を挟
持してこれを圧延するものである。ここでは、圧延スタ
ンド１０に近接して圧延材の板厚を測定するγ線厚み計
１５を設置した。この厚み計１５には近接厚み計コント
ローラ２０が接続されており、上位プロセスコンピュー
タ５０からの目標板厚信号り。を受取り、実測値との偏
差Δｈを算出し、このΔｈを板厚制御装置４０へ出力す
る。

また、圧延ロール１２の軸には回転量検出器１８が接続
されており、その検出器１８の検出信号が板厚制御装置
４０へ出力される。これにより圧延材１１の搬送が追尾
される。

厚み計１５には圧延材の温度を測定するための温度計１
９が組込まれており、この温度計１９に温度計コントロ
ーラ３０が接続されている。この温度計コントローラ３
０は上位プロセスコンピュータ５０からの目標温度信号
Ｔ。を受取り、実測値との偏差ΔＴを算出し、このΔＴ
が板厚制御装置４０へ出力される。

圧延スタンド１０の上方には圧延荷重検出器１４が底部
には圧下間隙検出器１７が夫々設けられており、検出器
１４により検出された圧延荷重Ｐ及び圧下間隙検出器１
７で検出された圧延ロール間の間隙Ｓがいずれも板厚制
御装置４０に出力される。

板厚制御装置４０においてダイナミ・ンク制御を実行す
るために必要な諸パラメータ（ｈｏ　　；目標出側板厚
、ｋ：ミル定数、Ｐｏ　：荷重目標値、ａＰ／ａＨ；塑
性係数、ａ　Ｐ／ａ　Ｔ　、荷重−温度勾配）は、全て
上位プロセスコンピュータ５０に設定されており、板厚
制御装置４０に出力される。

圧延スタンド１０の底部には圧下位置設定器１６が設け
られており、この圧下位置設定器１６は板厚制御装置４
０からの制御信号に応じて圧延材の圧下位置を設定し、
これにより適切な板厚を得る。

次に、以上のように構成された制御システムによる制御
動作について説明する。

まず正転の場合であるが、圧延材１１が圧延ロル１２間
に噛み込まれた時点で、回転量検出器１８により圧延材
の搬送の追尾を開始する。そして、板厚制御装置４０は
一定圧延長さに達する度毎に、圧延間隙Ｓ、圧延荷重Ｐ
、ミル定数ｋを用いて以下の（３）式に示す演算を実行
しゲージメタ厚を記憶していく。

ｈ　（１１＝　Ｓ　Ｆｌｌ　　＋　　（Ｐ　Ｌｌ）　　
／　ｋ）　　　　　　　・・・（３）（ただしｉ−１〜
ｎ） 圧延材１１が厚み計１５の直下を通過した時点から、圧
延スタンド１０の出側実測厚が得られる。

今、圧延位置から厚み計１５までの距離が、上記データ
採取長の９倍（１＜ｎ）であるとすると、以後得られる
データは、以下の（４）〜（６）式％式％ （ただし、ｊ−１〜ｎ　　１’　ｓ　ｈ　−；実測出側
厚、Ｔ′；実測圧延材温度） この場合に、ゲージメータ厚りと実測厚ｈ′とによりモ
デル誤差を検出することができるが、実際には、圧延位
置と厚み計測定位置とが離れているため、採取データを
その距離の分だけ補正する必要がある。このため、制御
装置４０により以下の（７）の演算を行って、距離補正
を行ったゲーメータ誤差Δｈ６を求める。

Δｈｃ　　ｆｌｌ ＝ｈ−（ｊ・Ｉ）　　　ｈＮ） −ｈｏ　＋Δｈｔ、４ｎ　　　５ＬＩＩ　　　（Ｐ（１
１／ｋ）　　　　−１７）ここで、出側厚誤差をフィー
ドバックして圧下間隙（すなわち、圧延ロール間の間隙
）を修正するためには、上位プロセスコンピュータ５０
に設定した上述のパラメータを使用する。しかし、本発
明は絶対値ＡＧＣ方式を補う制御方法に係るものであり
、操作量は圧下間隙−つであるため、このままでは制御
の干渉が生しる。

このため、本発明においては、絶対値ＡＧＣの制御量に
影響を与えぬよう、荷重目標値自体を修正する制御形態
を採用している。すなわち、制御装置４０において、距
離補正を行ったゲージメータ誤差ΔｈＧを用いて、以下
の（８）式に示す演算を行い、フィードバック量を求め
る。

ΔＳ、、）−−（ΔＰＩＩ＋　／ｋ） −一１／ｋ　（ＰＬＩ）　　　Ｐｏ　−）Ｐ ＝　　１／ｋ　［Ｐ＋ｎ　　　（Ｐｏ　　（＋ｋ）　・
Δｈ６（１＋　ｌコＨ ・・・（８） 以上のようにして制御装置４０で求められたフィードバ
ック制御信号を圧下位置設定装置１６に出力して、圧延
ロール１２の間隙を調節する。

この場合の制御フローを第２図に示す。

このような制御方法を採用することにより、絶刻値ＡＧ
Ｃにおける板厚予測モデルの誤差を実質的に消去するこ
とができ、極めて制度が高い板厚制御を実現することが
できる。

上記正転に続く逆転に際しては、以下のようにして板厚
制御を行う。すなわち、圧延材１１が圧延スタンド１０
及び厚み計１５を抜けた時点で、板厚制御装置４０が保
有しているデータは、採取した板厚偏差及び温度偏差で
あり、この保有データを用いて、以下の（９）式に従っ
て圧下間隙を積極的に修正する。

ΔＳ”１１１ ｍ−（ΔＰｕ＋／ｋ） −−（１／’ｋ）　　・　（Ｐ　　（ｊ〕　−Ｐ０　′
）・・・（９） すなわち、逆転の際には、入側板厚及び入側温度に基づ
いて、絶対ｆｉｆｆＡＧｃを補って、確実に出側板厚を
制御することができ、板厚変動を抑制することができる
。

なお、この際の制御フローを第３図に示す。

このような板厚制御を採用することにより、圧延後の板
厚変動を、従来に比較して２０％小さくすることが可能
となった。

［発明の効果］ この発明によれば、圧延中に板厚変動をダイナミックに
修正し、高精度の板厚制御を実施することができる板厚
制御方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る板厚制御方法を実施するための
装置を示す概略構成図、第２図及び第３図はこの発明の
実施例の制御フローを示す図である。 １０、圧延スタンド、１１；圧延材、４０．板厚制御装
置、５０；プロセスコンピュータ出願人代理人　弁理士
　鈴江武彦 ′ｊ＃２　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧延装置から送出される圧延材の出側板厚を、圧
   延装置近傍に設置された厚み計により測定して実測値を
   検出し、この実測値と圧延ロール間隙及び圧延加重に基
   づく板厚予測モデルから算出した目標板厚との間の偏差
   を求め、この偏差を圧延位置と板厚測定位置との間の距
   離に応じて補正し、この補正値に基づいて圧延加重目標
   値自体を修正して圧延ロール間隙の偏差を求め、これを
   フィードバックして出側板厚を制御することを特徴とす
   る板厚制御方法。
2. （２）圧延ロールを正転及び逆転して複数回の圧下を行
   う圧延装置の板厚制御装置であって、正転の際には、圧
   延装置から送出される圧延材の出側板厚を、圧延装置近
   傍に設置された厚み計により測定して実測値を検出し、
   この実測値と圧延ロール間隙及び圧延加重に基づく板厚
   予測モデルから算出した目標板厚との間の偏差を求め、
   この偏差を圧延位置と板厚測定位置との間の距離に応じ
   て補正し、この補正値に基づいて圧延加重目標値自体を
   修正して圧延ロール間隙の偏差を求め、これをフィード
   バックして出側板厚を制御し、逆転の際には、前記出側
   板厚に基づいて求められる圧延材の入側板厚と、入側温
   度とにより板厚予測モデルを修正して圧延ロール間隙の
   偏差を求め、これをフィードバックして出側板厚を制御
   することを特徴とする板厚制御方法。