JPH04361809A - 熱間圧延機の制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンデム配置されたス
タンド間にルーパが配置された熱間圧延機の制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延機における板厚制御として、操
作端を圧下装置によるロールギャップ設定値とする自動
板厚制御（以下、ＡＧＣと略記する）があり、例えば、
ゲージメータＡＧＣ方式やＭＭＣ（Ｍｉｌｌ　Ｍｏｄｕ
ｌａｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式が知られている。これら
の制御方式で、目標板厚に対する精度を向上させるため
には、ロールギャップの設定精度と応答性を向上させる
ことが重要であるが、これと併せて圧延材料の張力の変
動を抑えることも重要になってくる。

【０００３】特に、熱間圧延における圧延材料は、高温
処理されて変形抵抗が小さくなっているため破断しやす
く、また、張力を適切に制御しないと圧延機スタンド間
に大きなループが発生して事故を引き起こしやすい。

【０００４】このため、熱間圧延機ではスタンド間にル
ーパを設け、このルーパによって張力制御をしている。

【０００５】一方、冷間圧延プロセスにおいて、板厚の
制御を圧延ロール駆動主電動機の回転数で行うマスフロ
ーＡＧＣが採用され、大きな効果をあげている。これは
、例えば、特開昭５９−２１４２３号公報等に示されて
いる。 最近、このマスフローＡＧＣを熱間圧延プロセスに適用
することが試みられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】マスフローＡＧＣおよ
び圧下装置による張力制御を併せた制御は、ルーパのな
い冷間圧延プロセスでよく使用される技術であり、この
張力制御を熱間圧延プロセスに適用した場合のルーパの
運用方法、又は、制御方法は確立されておらず、次のよ
うな問題があった。

【０００７】すなわち、熱間圧延ではルーパがスタンド
間で材料を支持し次のスタンドへ通板しやすくする役割
を担うためにルーパを使用しないことは少ない。また、
接触式等の張力計は設置場所が限られ、ルーパに設置せ
ざるを得なかった。

【０００８】従って、ルーパに取り付けられた接触式の
張力計は、ルーパが持ち上げられて圧延材に接触すると
きに衝撃を受け、測定張力に大きい誤差が含まれること
が多く、その測定値を使用して張力制御すると、通板直
後の張力が不安定になりやすかった。

【０００９】この発明は、上記の問題点を解決するため
になされたもので、熱間圧延においてマスフローＡＧＣ
等の張力制御を圧下装置で行う場合でも、通板直後の張
力の不安定化を抑えることのできる熱間圧延機の制御装
置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンデム配置
されたｎ個のスタンドのうち、ｉ（ｉ＝１〜ｎ−１）ス
タンドおよびｉ＋１スタンド間にルーパが配置された熱
間圧延機において、前記ｉスタンドおよびｉ＋１スタン
ド間の圧延材料の張力を基準値に保つように、ルーパ駆
動用電動機の電流基準を生成し、この電流基準に従って
前記ルーパ駆動用電動機の電流を制御する張力制御系と
、前記ルーパの高さを測定し、このルーパの高さを基準
値に保つように、ｉスタンドの圧延ロール駆動主電動機
の速度を補正するルーパ高さ制御系と、前記ｉスタンド
およびｉ＋１スタンド間の圧延材料の張力を測定し、こ
の圧延材料の張力を基準値に保つように前記ｉ＋１スタ
ンドの圧下力を制御する張力フィードバック制御系と、
圧延材料がｉ＋１スタンドに噛込まれてから一定の時間
を経過するまで、前記張力制御系およびルーパ高さ制御
系を動作状態にすると共に、前記張力フイードバック制
御系を不動作状態にし、圧延材料がｉ＋１スタンドに噛
込まれてから一定の時間を経過した以降、前記張力制御
系およびルーパ高さ制御系を不動作状態にすると共に、
前記張力フイードバック制御系を動作状態にする制御動
作切換手段とを備えたものである。また、前記ｉスタン
ドおよびｉ＋１スタンドの各圧延ロール回転速度、前記
ｉスタンド出側の板厚をそれぞれ検出し、これらの検出
値に基いて前記ｉスタンドの圧延ロール駆動主電動機の
速度を補正するマスフロー自動板厚制御系を備え、この
マスフロー自動板厚制御系を前記張力フィードバック制
御系に合わせて動作状態と不動作状態とに切換えるよう
にしたものである。

【００１１】

【作用】この発明においては、圧延材料がｉ＋１スタン
ドに噛込まれてから張力が安定すると予測される一定の
時間を経過するまで、スタンド間の圧延材料の張力を基
準値に保つような所定の電流基準によってルーパ駆動用
電動機の電流を制御すると共に、ルーパの高さを基準値
に保つようにｉスタンドの圧延ロール駆動主電動機の速
度を補正し、圧延材料がｉ＋１スタンドに噛込まれてか
ら一定の時間を経過した以降は、圧延材料の張力を基準
値に保つように前記ｉ＋１スタンドの圧下力を制御する
ので、圧延材料がｉ＋１スタンドに噛込まれた直後の張
力の不安定化を抑えることができる。

【００１２】また、圧延材料がｉ＋１スタンドに噛込ま
れてから一定の時間を経過した以降にマスフロー自動板
厚制御系を動作させることにより、熱間圧延プロセスに
マスフロー自動板厚制御の適用が容易となる。

【００１３】

【実施例】以下、図示した実施例に基いて、本発明を詳
細に説明する。通常、タンデム圧延機は６〜７個のスタ
ンドを有するが、以下においてはｉスタンドとｉ＋１ス
タンドについて説明する。

【００１４】図１はこの発明の一実施例の構成を、適用
スタンドと併せて示したブロック図である。同図におい
て、圧延材料１はｉ（ｉ＝１〜ｎ）スタンド２（以下、
単にｉスタンドと言う）、ｉ＋１スタンド３（以下、単
にｉ＋１スタンドと言う）にて順に圧延される。これら
ｉスタンドおよびｉ＋１スタンド間に、ルーパ駆動電動
機５によって駆動されるルーパ４が設けられている。ル
ーパ駆動電動機５にはその回転速度を測定する回転速度
測定装置６が結合されている。この回転速度測定装置６
の出力に基いて速度制御装置７がルーパ駆動電動機５を
基準の回転速度にする電流基準を発生する一方、電流基
準発生装置８は圧延材料１の張力を基準値に保つように
独立して電流基準を発生するようになっている。これら
の電流基準に従って電流制御装置９がルーパ駆動電動機
５の電流を制御するが、ルーパ駆動電動機速度制御装置
７の出力回路に制御切換スイッチＳＷ１の常開接点が、
電流基準発生装置８の出力回路に制御切換スイッチＳＷ
１の常閉接点がそれぞれ設けられている。この制御切換
スイッチＳＷ１は、圧延機の荷重検出信号に基いて図示
省略の制御切換回路で切換動作されるもので、圧延材料
１がｉ＋１スタンドに噛込まれてから一定の時間を経過
するまで図示した状態を保持し、一定の時間を経過した
時点で図示したとは反対の状態に切換えるものである。

【００１５】一方、ルーパ４の高さを制御するために、
ルーパ高さ制御器１０および１１が設けられ、それぞれ
ルーパ角度測定装置１２の出力を入力して速度補正信号
を出力する。この場合、ルーパ高さ制御器１０はルーパ
駆動電動機５に対する速度補正信号を出力し、ルーパ高
さ制御器１１は後述するｉスタンドの圧延ロール駆動主
電動機に対する速度補正信号を出力する。そして、前述
した制御切換スイッチＳＷ１と同期動作する制御切換ス
イッチＳＷ２の常開接点がルーパ高さ制御器１０の出力
回路に接続され、制御切換スイッチＳＷ２の常閉接点が
ルーパ高さ制御器１１の出力回路に接続されている。し
かして、圧延材料１がｉ＋１スタンドに噛込まれてから
一定の時間を経過するまでルーパ高さ制御器１１の速度
補正信号が圧延ロール駆動主電動機の速度制御系に加え
られ、一定の時間を経過した以降ルーパ高さ制御器１０
の速度補正信号が速度制御装置７に加えられる。

【００１６】また、ｉスタンドの圧延ロールは圧延ロー
ル駆動主電動機（以下、主機と言う）１５により、ｉ＋
１スタンドの圧延ロールは圧延ロール駆動主電動機（以
下、主機と言う）１６によりそれぞれ駆動され、各圧延
ロールの速度が圧延ロール回転速度測定装置１３および
１４で測定される。そして、主機１５には主機回転速度
測定装置１７が結合され、主機速度制御装置１９がその
速度測定信号と前述の速度補正信号とに従って主機１５
の速度を制御するようになっている。同様に、主機１６
には主機回転速度測定装置１８が結合され、主機速度制
御装置２０がその速度測定信号に従って主機１６の速度
を制御するようになっている。

【００１７】ここで、ｉスタンドではロードセル２１に
より、ｉ＋１スタンドではロードセル２２によりそれぞ
れ圧延荷重が検出され、その検出値が圧延制御に利用さ
れる。一方、圧延ロール回転速度測定装置１３，１４の
各出力信号と、ｉスタンドの出側で板厚を検出する板厚
測定装置（または、出側板厚推定装置）２９の出力信号
とに基いて、マスフローＡＧＣ主制御器２３が圧延ロー
ルの速度補正分を演算し、速度補正信号を出力するよう
になっている。主機速度制御装置１９にはこのマスフロ
ーＡＧＣ主制御器２３の出力信号と、ルーパ高さ制御器
１１の出力信号とが切換入力されるように、前述した制
御切換スイッチＳＷ１と同期動作する制御切換スイッチ
ＳＷ３の常開接点がマスフローＡＧＣ主制御器２３の出
力回路に接続され、制御切換スイッチＳＷ３の常閉接点
がルーパ高さ制御器１１の出力回路に接続されている。

【００１８】さらにまた、ルーパ４には張力測定装置２
４が取付けられ、前述の制御切換スイッチＳＷ１のもう
一つの常開接点を介して、張力測定信号が圧下張力制御
装置２６に加えられる。圧下張力制御装置２６は検出張
力を基準値に一致させる圧下位置補正信号を出力するも
のである。一方、ロードセル２２の出力信号に基いて、
圧下板厚制御装置２５が同じく圧延荷重を基準値に一致
させる圧下位置補正信号を出力する。なお、ｉスタンド
およびｉ＋１スタンドは、それぞれ油圧圧下方式または
これよりやや応答の遅い電動圧下方式の圧下位置制御装
置２７，２８を備えている。前述の圧下板厚制御装置２
５および圧下張力制御装置２６の出力信号は圧下位置制
御装置２８に入力されるが、前述した制御切換スイッチ
ＳＷ１と同期動作する制御切換スイッチＳＷ４の常開接
点が圧下張力制御装置２６の出力回路に接続され、制御
切換スイッチＳＷ４の常閉接点が圧下板厚制御装置２５
の出力回路に接続されている。

【００１９】上記のように構成された本実施例の動作を
、マスフローＡＧＣの概要と併せて以下に説明する。

【００２０】主に、圧下位置制御装置を用いて板厚制御
を行う従来のＡＧＣでは、図１中の圧下位置制御装置２
７および２８によりギャップ開度を変更して板厚制御を
行っているが、その際に発生する圧延材張力の変動やル
ーパ高さの変動は主機とルーパとの非干渉制御や、多変
数制御等により制御することが一般的であった。

【００２１】これに対して、マスフローＡＧＣでは、ス
タンド間のマスフロー一定則を利用してｉ＋１スタンド
の出側板厚をｉスタンドの主機１５で制御する方法であ
る。このとき、張力はほぼ一定であることが必要で、圧
下位置制御装置により張力を制御する。以下、マスフロ
ーＡＧＣの概要を説明する。

【００２２】圧延材料の幅が圧延前後で一定であるとす
ると、マスフロー一定則は次式で表される。

【００２３】 　　ｈｉ　・ｖｉ　＝ｈｉ＋１　・ｖｉ＋１　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　…（１）　ただし ｈｉ　　　：ｉスタンド出側板厚 ｖｉ　　　：ｉスタンド出側材料速度 ｈｉ＋１　：ｉ＋１スタンド出側板厚 ｖｉ＋１　：ｉ＋１スタンド出側材料速度である。

【００２４】この（１）　式を変形すると次式が得られ
る。

【００２５】 　　ｈｉ＋１　＝（ｈｉ　・／ｖｉ＋１　）・ｖｉ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
…（２）　なお、出側材料速度ｖｉ　，ｖｉ＋１　を直
接検出できない場合には、圧延状態によって変化する先
進率ｆｉ　，ｆｉ＋１　を推定し、次式により演算で求
める。

【００２６】 　　ｖｉ　　　＝（１＋ｆｉ　）・ｖＲｉ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　…（３）　　　ｖｉ＋１　＝（１＋ｆｉ＋１　）・ｖ
Ｒｉ＋１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　…（４）　ただし、ｖＲｉ，ｖＲｉ＋１
は主機回転速度測定装置１７および１８で測定されるロ
ール速度である。

【００２７】ここで、ｉスタンドロール速度変化量Δｖ
Ｒｉからｉ＋１スタンド出側板厚変化量Δｈｉ＋１　に
対する影響係数

【００２８】

【数１】 を次のようにして求める。

【００２９】まず、板厚が十分な精度で制御されている
と仮定すると次式が成立する。

【００３０】 　　ｈｉｒｅｆ・ｖｉ　＝ｈｉ＋１ｒｅｆ・ｖｉ＋１　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　…（５）　この（５）　式中のｖｉ　，ｖｉ＋１
　にそれぞれ（３）　式、（４）　式の値を代入すると
次式が得られる。 ｈｉｒｅｆ・ｖＲｉ・（１＋ｆｉ　）＝ｈｉ＋１ｒｅｆ
・ｖＲｉ＋１・（１＋ｆｉ＋１　）…（６）　次に、張
力が一定に保たれたことにより先進率も変化しないもの
と仮定し、ｉスタンドのロール速度がΔｖＲｉだけ変化
したときにｉ＋１スタンド出側の板厚がΔｈｉ＋１　だ
け変化したとすれば次式が成り立つ。

【００３１】 　　ｈｉｒｅｆ・（ｖＲｉ＋ΔｖＲｉ）・（１＋ｆｉ　
）　　　　　　　　　　　　＝（ｈｉ＋１ｒｅｆ＋Δｈ
ｉ＋１　）・ｖｉ＋１　・（１＋ｆｉ＋１　）…（７）
　この（７）　式から（６）　式を減算することによっ
て次式が得られる。

【００３２】 　　ｈｉｒｅｆ・ΔｖＲｉ・（１＋ｆｉ　）＝Δｈｉ＋
１　・ｖＲｉ＋１・（１＋ｆｉ＋１　）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　…（８）　従って、影響係数は次式によって与え
られる。

【００３３】

【数２】 図１中の圧延ロール回転速度測定装置１３および１４で
それぞれロール周速ｖＲｉ，ｖＲｉ＋１を測定してマス
フローＡＧＣ主制御器２３に加えている。マスフローＡ
ＧＣ主制御器２３においては、先進率ｆｉ　，ｆｉ＋１
　を推定すると共に、（３），（４）　式に従って各ス
タンド出側の材料速度ｖｉ　，ｖｉ＋１　を求める。次
に、マスフローＡＧＣ主制御器２３は、これらの材料速
度ｖｉ，ｖｉ＋１　と、板厚測定装置２９で検出された
ｉスタンド出側の材料板厚ｈｉ　とに基づき、ｉ＋１ス
タンド出側における材料板厚ｈｉ＋１　を求める。次に
、マスフローＡＧＣ主制御器２３は、この出側板厚ｈｉ
＋１　と、出側板厚の基準値ｈｉ＋１ｒｅｆとから次式
によりｉスタンドの主機速度の補正量ΔＶＲｉを演算し
て主機速度制御装置１９に加える。

【００３４】

【数３】 ただしＴ：タイミング同期のための遅れ時間（材料のス
タンド間移送遅れ時間） Ｓ：ラプラス演算子 である。

【００３５】これは、ｉスタンドとｉ＋１スタンドとの
間の張力がほぼ一定であることが条件であり、この条件
を満たすために、この実施例では圧下位置制御装置２８
を用いて張力制御をする。すなわち、圧下張力制御装置
２６は張力測定装置２４で検出した張力と張力基準との
偏差から、ロールギャップ開度の指令値を演算し、圧下
位置制御装置２８に与えて実際のロール開度をその指令
値に一致させるようになっている。

【００３６】以上、マスフローＡＧＣについて説明した
が、図１に示した実施例の全体的動作について、図２お
よび図３の制御ブロック図をも参照して説明する。

【００３７】圧延材料１の先端がｉスタンドを抜けてｉ
＋１スタンドに噛込まれるまで、ルーパ４は圧延材料１
に接触しないように下方に待機させられる。そして、圧
延材料１の先端がｉ＋１スタンドに噛込まれたとき、す
なわち、ｉ＋１スタンドに通板されたとき、ルーパ４は
持ち上げられる。このとき、張力測定装置２４が圧延材
料１に接触するときに衝撃を受け、これを張力として検
出してしまう。そこで、ｉ＋１スタンドに通板された直
後は、検出張力に基づく張力フィードバック制御をせず
に、基準張力が作用するようにルーパ駆動電動機５を制
御する。

【００３８】このため、制御切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ
４の接点を図示した状態に保持する。従って、電流基準
発生装置８の電流基準が電流制御装置９に加えられ、電
流制御装置９はこの電流基準に従ってルーパ駆動電動機
５の電流を制御する。これにより、ルーパ４が持ち上げ
られ、圧延材料１に張力基準に一致した張力を発生させ
る。このルーパ４の角度はルーパ角度測定装置１２で測
定され、ルーパ高さ制御器１１はこの位置が基準値に一
致するような主機速度補正量ΔｖＲｉを演算して主機速
度制御装置１９に加える。しかして、ルーパ４は基準の
高さに一致せしめられる。　　一方、ｉ＋１スタンドの
圧延荷重がロードセル２２で検出され、圧下板厚制御装
置２５はその検出値を基準値に一致させるロールギャッ
プ開度の指令値を圧下位置制御装置２８に与える。

【００３９】この結果、圧延材料１の張力は電流基準発
生装置８の電流基準によって基準値に制御され、ルーパ
４の高さはｉスタンドの圧延ロール速度によって基準値
に保持され、ｉ＋１スタンド出側の板厚は圧下位置制御
装置２８により制御される。

【００４０】切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の接点が図示
した状態での制御系統は図２のブロック図で表すことが
できる。

【００４１】同図において、ルーパ角度の基準変化分（
以下、変化分を省略する）Δθｉｒｅｆが変換ゲイン部
３０を通してスタンド間の圧延材料ループ量の基準Δｌ
ｉｒｅｆに変換され、実際のルーパ角度Δθｉが変換ゲ
イン部４１を通して圧延材料ループ量の基準Δｌｉ　に
変換される。 これら圧延材料のループ量ΔｌｉｒｅｆとΔｌｉ　とが
、図１中のルーパ高さ制御器１１に対応するループ高さ
制御部３１で比較されると共に、その差からｉスタンド
の主機速度補正量ΔｖＲｉの指令値ΔｖＲｉｒｅｆ　が
演算される。そして、図１中の主機速度制御装置１９に
対応する主機速度制御装部３２によって主機速度補正量
ΔｖＲｉに変換されて張力発生プロセス３３に加えられ
る。この張力発生プロセス３３にはこの他に、スタンド
間のループ量Δｌｉ　およびｉ＋１スタンドの主機速度
ΔｖＲｉ＋１も加えられ、全張力ΔＴｉ　が得られる。 この全張力ΔＴｉ　は張力分トルク発生ゲイン３４によ
りトルクΔＴＴｉに変換されてルーパ駆動電動機プロセ
ス３５に加えられる。一方、実際のルーパ角度Δθｉ　
は図１中の電流基準発生装置８に対応する電流基準発生
関数部３７で電流基準ΔＩｉｒｅｆに変換される。次い
で、電流制御装置３８により電流基準ΔＩｉｒｅｆに対
応するルーパ駆動電動機電流ΔＩｉ　に変換され、さら
に、トルク定数部３９がこれにトルク定数を乗じてルー
パ発生トルクΔＴａｉに変換された後、ルーパ駆動電動
機プロセス３５に加えられる。また、実際のルーパ角度
Δθｉ　にはトルクゲイン部４０にてトルクゲインが乗
じられて板重分、ルーパ自重分、ルーパ加減速分による
トルクΔＴｓｉに変換され、ルーパ駆動電動機プロセス
３５に加えられる。このルーパ駆動電動機プロセス　　
３５は各トルクについて、ΔＴｓｉ＋ΔＴａｉ−ΔＴＴ
ｉの演算を実行し、得られた値をルーパ駆動電動機の回
転角速度Δωｉ　に変換する。そして、この回転角速度
Δωｉ　はルーパ駆動電動機のルーパ角速度−ルーパ角
度変換関数によりルーパ角度ΔΔθｉ　に変換される。

【００４２】この図２のブロック図で示される制御方法
により、実際に張力を測定しなくともルーパ角度から張
力を張力基準に保つことが可能となり、また、ルーパ高
さも一定に保つことができるため、張力測定装置による
測定張力の値に誤差が入りやすいｉ＋１スタンド通板直
後の張力の不安定化が抑えられる。

【００４３】一方、マスフローＡＧＣ等ではｉスタンド
の主機を操作端として板厚を制御するため、ルーパ高さ
の操作端としては主機を使用できなくなる。そこで、圧
延材料１がｉ＋１スタンドを通板してから一定時間を経
過し、かつ、ルーパ４の角度θがある程度安定した時点
にて、制御切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を図示したとは
反対の状態に切換える。

【００４４】この切換えにより、ルーパ高さ制御器１０
はルーパ角度測定装置１２の測定角度が基準の角度に一
致するような速度補正値を速度制御装置７に加える。速
度制御装置７は回転速度測定装置６の検出値と基準値と
の偏差分を速度補正値で補正した値に対応する電流基準
を発生し、この電流基準が電流基準発生装置８の出力に
代わって電流制御装置９に入力される。一方、張力測定
装置２４による材料張力の検出値が圧下張力制御装置２
６に与えられ、この圧下張力制御装置２６からロールギ
ャップ開度ΔＳｏｉの指令値ΔＳｏｉｒｅｆ　が出力さ
れ、これが圧下板厚制御装置２５の出力に代わって圧下
位置制御装置２８に入力される。また、前述のマスフロ
ーＡＧＣ主制御器２３によって演算された主機速度補正
量が、ルーパ高さ制御器１１の出力に代わって主機速度
制御装置１９に入力される。

【００４５】このように、制御切換スイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ４を切換えることにより、張力制御が圧下位置制御装
置２８によって行われるためルーパ４による張力制御は
不要となり、通板性を良くするために圧延材料１を支持
することがルーパ４の主な機能となる。すなわち、ルー
パ高さ制御器１０はルーパ４の高さを与えられたルーパ
の高さ基準値θｉｒｅｆに保つことのみを目的として速
度補正信号を速度制御装置７に与える。

【００４６】切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の接点が図示
したとは反対の側に切換えられた状態での制御系統は図
３のブロック図で表すことができる。

【００４７】同図において、圧下張力制御装置２６に対
応する圧下張力制御部４２は張力基準値Δｔｆｉｒｅｆ
　と張力検出値Δｔｆｉとの偏差に対応するロールギャ
ップ開度基準ΔＳｏｉ＋１ｒｅｆ　を出力し、圧下位置
制御装置２８に対応する圧下位置制御部４３はロールギ
ャップ開度をΔＳｏｉ＋１にする。ロールギャップ開度
−前方張力プロセス４４はロールギャップ開度ΔＳｏｉ
＋１に対応して前方張力Δｔｆｉｒｅｆ　を発生させる
。変換ゲイン部４８はルーパ角度Δθを前方張力に変換
するもので、ロール速度−前方張力プロセス４９はロー
ル速度ΔｖＲｉに対応する前方張力を出力する。一方、
ルーパの角度Δθｉ　と角度基準Δθｉｒｅｆとの差に
基づいてルーパ高さ制御部４５は回転角速度基準Δωｉ
ｒｅｆを出力する。ルーパ駆動電動機速度制御部４６は
この回転角速度基準Δωｉｒｅｆと回転角速度検出値Δ
ωｉ　との差に対応する電流基準ΔＩｉｒｅｆを発生す
る。この電流基準ΔＩｉｒｅｆに従ってルーパ駆動電動
機電流制御部３８がルーパ駆動電動機電流ΔＩｉ　を生
ぜしめ、トルク定数部３９はトルクΔＴａｉを発生させ
る。また、ルーパ角度Δθｉ　はトルクゲイン部４０に
よりトルクΔＴｓｉに、変換ゲイン部４７は張力Δｔｆ
ｉをトルクΔＴｆｉに変換する。ルーパ駆動電動機プロ
セス３５はこれらのトルクの和をルーパ角度Δωｉ　に
変換する。

【００４８】この図３に示す張力フィードバック制御系
では、マスフローＡＧＣの操作端であるｉスタンドの主
機１５の速度変化による張力変化と、ルーパの角度変化
による張力変化という外乱に対して張力を基準値に保つ
ように制御する機能を有する。また、ルーパ高さ制御系
では、張力変化によりルーパ高さ変化と板重分・ルーパ
自重分等によるルーパ高さ変化という外乱に対してルー
パ高さを基準値に保つように制御する機能を有する。

【００４９】なお、図２に示す制御方式から図３に示す
制御方式へのスイッチ切換えのタイミングは、サンプリ
ングピッチの間隔で行われる。すなわち、現在は張力制
御開始からｋ番目の制御タイミングで図２の方式による
制御が行われているとすると、次回ｋ＋１回目の制御タ
イミングまでに第３図の方式に切換えて、ｋ＋１回目の
タイミングで図３の方式によって制御する。このとき、
ｋ回目の制御信号の出力であるΔＩｒｅｆ　，Δｖｒｅ
ｆ　，ΔＳｏｉ＋１ｒｅｆ　等は保持され、ｋ＋１回目
の制御時に使用される。また、ルーパ電動機回転角速度
の指令値ωｉｒｅｆは、ｋ回目のルーパ電動機回転角速
度ωｉ　とし、各制御器に含まれる積分器の値も保持さ
れるか、あるいは適当な値に初期化される。

【００５０】なお、上記実施例では４重圧延機で、かつ
、電動式ルーパを有する圧延機について説明したが、圧
延機の形式およびルーパ駆動方式が変わっても本発明を
適用できることは明らかである。

【００５１】なおまた、上記実施例では２スタンドに適
用するものについて説明したが、タンデム配置された３
スタンド以上の多スタンド圧延機にも同様に本発明を適
用できることは言うまでもない。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなようにこの
発明によれば、スタンド間にルーパを有する熱間圧延機
において、マスフローＡＧＣ等の張力制御を圧下装置で
行う場合の張力制御の起動およびルーパの制御方法を確
立することができ、通板直後の張力の不安定化を抑え得
、これによって、熱間圧延機のより安定な操業が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を、適用対象と合わ
せて示したブロック図。

【図２】この発明の一実施例の制御系統の構成を示すブ
ロック図。

【図３】この発明の一実施例の制御系統の構成を示すブ
ロック図。

【符号の説明】

２　　ｉスタンド ３　　ｉ＋１スタンド ４　　ルーパ ５　　ルーパ駆動電動機 ７　　ルーパ駆動電動機速度制御装置 ８　　ルーパ駆動電動機電流基準発生装置９　　ルーパ
駆動電動機電流制御装置 １０　　ルーパ高さ制御器 １１　　ルーパ高さ制御器 １２　　ルーパ角度測定装置 １３　　圧延ロール回転速度測定装置 １４　　圧延ロール回転速度測定装置 １５　　圧延ロール駆動主電動機 １６　　圧延ロール駆動主電動機 １９　　主機速度制御装置 ２０　　主機速度制御装置 ２３　　マスフローＡＧＣ主制御器 ２４　　張力測定装置 ２５　　圧下板厚制御装置 ２６　　圧下張力制御装置 ２７　　圧下位置制御装置 ２８　　圧下位置制御装置 ２９　　板厚測定装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンデム配置されたｎ個のスタンドのうち
   、ｉ（ｉ＝１〜ｎ−１）スタンドおよびｉ＋１スタンド
   間にルーパが配置された熱間圧延機において、前記ｉス
   タンドおよびｉ＋１スタンド間の圧延材料の張力を基準
   値に保つように、ルーパ駆動用電動機の電流基準を生成
   し、この電流基準に従って前記ルーパ駆動用電動機の電
   流を制御する張力制御系と、前記ルーパの高さを測定し
   、このルーパの高さを基準値に保つように、ｉスタンド
   の圧延ロール駆動主電動機の速度を補正するルーパ高さ
   制御系と、前記ｉスタンドおよびｉ＋１スタンド間の圧
   延材料の張力を測定し、この圧延材料の張力を基準値に
   保つように前記ｉ＋１スタンドの圧下力を制御する張力
   フィードバック制御系と、圧延材料がｉ＋１スタンドに
   噛込まれてから一定の時間を経過するまで、前記張力制
   御系およびルーパ高さ制御系を動作状態にすると共に、
   前記張力フイードバック制御系を不動作状態にし、圧延
   材料がｉ＋１スタンドに噛込まれてから一定の時間を経
   過した以降、前記張力制御系およびルーパ高さ制御系を
   不動作状態にすると共に、前記張力フイードバック制御
   系を動作状態にする制御動作切換手段と、を備えたこと
   を特徴とする熱間圧延機の制御装置。
2. 【請求項２】前記ｉスタンドおよびｉ＋１スタンドの各
   圧延ロール回転速度、前記ｉスタンド出側の板厚をそれ
   ぞれ検出し、これらの検出値に基いて前記ｉスタンドの
   圧延ロール駆動主電動機の速度を補正するマスフロー自
   動板厚制御系を備え、このマスフロー自動板厚制御系を
   前記張力フィードバック制御系に合わせて動作状態と不
   動作状態とに切換えることを特徴とする請求項１記載の
   熱間圧延機の制御装置。