JPH0459049B2 - - Google Patents
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- JPH0459049B2 JPH0459049B2 JP62021973A JP2197387A JPH0459049B2 JP H0459049 B2 JPH0459049 B2 JP H0459049B2 JP 62021973 A JP62021973 A JP 62021973A JP 2197387 A JP2197387 A JP 2197387A JP H0459049 B2 JPH0459049 B2 JP H0459049B2
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- control device
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
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- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、連続式圧延機の板厚及びスタンド間
張力制御方法に係り、特に、連続式圧延機のスタ
ンド間に配置されたルーパのトルク制御装置、ミ
ル速度制御装置及び圧下位置（又は圧下速度）制
御装置を用いて、ルーパ角度を一定に保ちつつ出
側板厚及びスタンド間張力を所望値に制御する連
続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法に
関する。
張力制御方法に係り、特に、連続式圧延機のスタ
ンド間に配置されたルーパのトルク制御装置、ミ
ル速度制御装置及び圧下位置（又は圧下速度）制
御装置を用いて、ルーパ角度を一定に保ちつつ出
側板厚及びスタンド間張力を所望値に制御する連
続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法に
関する。
連続式圧延機における板厚とスタンド間張力
は、スタンド間張力が大きくなると板厚が薄くな
り、後段スタンドを圧下するとマスフローが抑え
られ張力が小さくなるというように相互干渉が強
い系である。 従来、連続式圧延機におけるスタンド間張力制
御と板厚制御は各々独立に設計され、スタンド間
張力を一定に保つことでスタンド間張力が板厚へ
及ぼす影響をなくし、且つ、板厚制御系により発
生する張力変動は、ミル速度により抑制しようと
していた。 例えば、特開昭52−20956には、当該第ｉスタ
ンドにおける板厚制御装置による圧下修正量によ
つて、第ｉスタンドの被圧延材の出側、入側速度
の変動を算出して、前方及び後方のミル速度を補
正することにより、マスフローバランスを一定に
保つて張力変動を抑制し、第ｉスタンドと第ｉ＋
１スタンド間張力及び第ｉ−１スタンドと第ｉス
タンド間の張力を所定の値に制御するようにした
ものが開示されている。 又、特公昭59−44129には、ルーパのトルク制
御装置及びミル速度制御装置よりなる張力制御装
置を用いて、ルーパの角度偏差、角速度偏差、ス
タンド間張力偏差及びスタンド間板速度差偏差を
状態変数とし、又、ルーパ駆動トルク基準偏差及
びスタンド間板速度差基準偏差を操作変数とする
張力制御系の状態方程式、並びに、それらの偏差
の２次形式の時間積分値で表わした評価関数を設
定し、上記ルーパの角度偏差、角速度偏差、スタ
ンド間張力偏差及びスタンド間板速度差偏差を検
出して上記評価関数を最小にする操作変数の値を
求め、そのルーパ駆動トルク基準偏差及びスタン
ド間板速度差基準偏差の量だけ各制御装置の基準
を補正することによつて、前記ルーパの角度偏
差、角速度偏差、スタンド間張力偏差及びスタン
ド間板速度差偏差をルーパトルク制御装置及びミ
ル速度制御装置にフイードバツクして、ルーパ角
度を一定に保ちつつスタンド間張力を所望値に制
御するようにしたものが開示されている。
は、スタンド間張力が大きくなると板厚が薄くな
り、後段スタンドを圧下するとマスフローが抑え
られ張力が小さくなるというように相互干渉が強
い系である。 従来、連続式圧延機におけるスタンド間張力制
御と板厚制御は各々独立に設計され、スタンド間
張力を一定に保つことでスタンド間張力が板厚へ
及ぼす影響をなくし、且つ、板厚制御系により発
生する張力変動は、ミル速度により抑制しようと
していた。 例えば、特開昭52−20956には、当該第ｉスタ
ンドにおける板厚制御装置による圧下修正量によ
つて、第ｉスタンドの被圧延材の出側、入側速度
の変動を算出して、前方及び後方のミル速度を補
正することにより、マスフローバランスを一定に
保つて張力変動を抑制し、第ｉスタンドと第ｉ＋
１スタンド間張力及び第ｉ−１スタンドと第ｉス
タンド間の張力を所定の値に制御するようにした
ものが開示されている。 又、特公昭59−44129には、ルーパのトルク制
御装置及びミル速度制御装置よりなる張力制御装
置を用いて、ルーパの角度偏差、角速度偏差、ス
タンド間張力偏差及びスタンド間板速度差偏差を
状態変数とし、又、ルーパ駆動トルク基準偏差及
びスタンド間板速度差基準偏差を操作変数とする
張力制御系の状態方程式、並びに、それらの偏差
の２次形式の時間積分値で表わした評価関数を設
定し、上記ルーパの角度偏差、角速度偏差、スタ
ンド間張力偏差及びスタンド間板速度差偏差を検
出して上記評価関数を最小にする操作変数の値を
求め、そのルーパ駆動トルク基準偏差及びスタン
ド間板速度差基準偏差の量だけ各制御装置の基準
を補正することによつて、前記ルーパの角度偏
差、角速度偏差、スタンド間張力偏差及びスタン
ド間板速度差偏差をルーパトルク制御装置及びミ
ル速度制御装置にフイードバツクして、ルーパ角
度を一定に保ちつつスタンド間張力を所望値に制
御するようにしたものが開示されている。
しかしながら、いずれの方法も、スタンド間張
力を一定値又は所望値に制御することを目的とし
ており、スタンド間張力と板厚を同時に制御する
ものではない。又、従来例の如く、スタンド間の
張力変動をミル速度によつて修正する方法では、
ミル速度制御系の応答が圧下制御系の応答に比べ
て遅いため、板厚変動に対する張力変動を充分に
抑制することができず、張力変動による板厚、板
幅変動を引起す等の問題点を有していた。 特に、圧下制御系に油圧圧下装置が導入され、
圧下制御系の応答が高まつている現状では、より
大きな張力変動が発生して、前述の傾向をますま
す助長させている。
力を一定値又は所望値に制御することを目的とし
ており、スタンド間張力と板厚を同時に制御する
ものではない。又、従来例の如く、スタンド間の
張力変動をミル速度によつて修正する方法では、
ミル速度制御系の応答が圧下制御系の応答に比べ
て遅いため、板厚変動に対する張力変動を充分に
抑制することができず、張力変動による板厚、板
幅変動を引起す等の問題点を有していた。 特に、圧下制御系に油圧圧下装置が導入され、
圧下制御系の応答が高まつている現状では、より
大きな張力変動が発生して、前述の傾向をますま
す助長させている。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、スタンド間張力、ルーパ角度、出
側板厚等の変動を同時に抑制することが可能な連
続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法を
提供することを目的とする。
されたもので、スタンド間張力、ルーパ角度、出
側板厚等の変動を同時に抑制することが可能な連
続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法を
提供することを目的とする。
本発明は、連続式圧延機のスタンド間に配置さ
れたルーパのトルク制御装置、ミル速度制御装置
及び圧下位置（又は圧下速度）制御装置を用い
て、ルーパ角度を一定に保ちつつ出側板厚及びス
タンド間張力を所望値に制御するに際して、第１
図にその要旨を示す如く、ルーパ角度偏差、ルー
パ角速度偏差、ルーパトルク偏差、スタンド間張
力偏差、ミル速度偏差、出側板厚偏差（及び圧下
速度偏差）を状態変数とし、ルーパ駆動トルク基
準偏差、ミル速度基準偏差及び圧下位置（又は圧
下速度）基準偏差を操作変数とする状態方程式を
設定すると共に、前記ルーパ角度偏差、スタンド
間張力偏差及び出側板偏差を出力変数とする出力
褒方程式を設定し、前記出力変数の２次形式の時
間積分値で表わした評価関数を最小にする操作変
数の値を求め、求められたルーパ駆動トルク基準
偏差、ミル速度基準偏差及び圧下位置（又は圧下
速度）基準偏差の量だけ各制御装置の基準を補正
して、ルーパ駆動トルク、ミル速度に加えて圧下
位置（又は圧下速度）も同時に操作することによ
り、前記目的を達成したものである。
れたルーパのトルク制御装置、ミル速度制御装置
及び圧下位置（又は圧下速度）制御装置を用い
て、ルーパ角度を一定に保ちつつ出側板厚及びス
タンド間張力を所望値に制御するに際して、第１
図にその要旨を示す如く、ルーパ角度偏差、ルー
パ角速度偏差、ルーパトルク偏差、スタンド間張
力偏差、ミル速度偏差、出側板厚偏差（及び圧下
速度偏差）を状態変数とし、ルーパ駆動トルク基
準偏差、ミル速度基準偏差及び圧下位置（又は圧
下速度）基準偏差を操作変数とする状態方程式を
設定すると共に、前記ルーパ角度偏差、スタンド
間張力偏差及び出側板偏差を出力変数とする出力
褒方程式を設定し、前記出力変数の２次形式の時
間積分値で表わした評価関数を最小にする操作変
数の値を求め、求められたルーパ駆動トルク基準
偏差、ミル速度基準偏差及び圧下位置（又は圧下
速度）基準偏差の量だけ各制御装置の基準を補正
して、ルーパ駆動トルク、ミル速度に加えて圧下
位置（又は圧下速度）も同時に操作することによ
り、前記目的を達成したものである。
第２図は、一般的な連続式圧延機におけるルー
パ１６及び圧延機スタンド１２（第ｉスタンド）、
１４（第ｉ＋１スタンド）の配置を示したもので
あり、１０は被圧延材である。ここで、本願に係
る２つの発明を同時に説明するため、第ｉスタン
ド１２は、電動圧下装置を操作端とする圧下速度
制御装置（図示省略）を備え、第ｉ＋１スタンド
１４は、油圧圧下装置を操作端とする圧下位置制
御装置（図示省略）を備えているものとする。更
に、各圧延機スタンド１２，１４は、それぞれ速
度制御装置（図示省略）を備え、ルーパ１６はル
ーパトルク制御装置（図示省略）を備えている。 ここで、第ｉスタンド、第ｉ＋１スタンドの圧
下位置を各々Si、Si+1、ルーパ角度をθi、ルーパ
角速度をNi、ルーパトルクをgi、圧下速度を
Vsi、圧下位置基準をSRｉ、ミル速度基準をVR
ｉ、ルーパ駆動トルク基準をgRｉとすると、第２
図におけるるスタンド間張力σi及び各スタンドの
出側板厚hi、hi+1は、次に示す微分方程式で表わ
される。 Δｈ・ｉ＝Ki／（Mi＋Ki）・ΔVsi ……(1) ΔＶ・si＝−（１／Tsi）・ΔVsi＋（Ksi／Tsi）・ΔSR
ｉ……(2) ΔＶ・ｉ〕−（１／Tvi）・ΔVi＋（Kvi／Tvi）・VRｉ
……(3) Δσ・ｉ＝−khｉ・Δhi−kvi・ΔVi＋khi+1・Δhi+1kv
i+1・ΔVi+1＋kNｉ・ΔNi−k〓ｉ・Δσi……(4) Δｇ・ｉ＝−（１／Tgｉ）・Δgi＋（Kgｉ／Tgｉ）・Δ
gRｉ……(5) ΔＮ・ｉ＝（１／Ｊ）・Δgi−k〓i′・Δσi−kNi′・
ΔNi−kei′・Δθi……(6) Δθ・ｉ＝Ni ……(7) Δｈ・i+1＝−（１／Tsi+1）・Δh＋（Ksi+1／Tsi+1）
・ΔSRi+1……(8) Ｖ・i+1＝−（１／Tvi+1）・ΔVi+1＋（Kvi+1／Tvi+1）
・ΔVRi+1……(9) ここで、 Δhi：第ｉスタンド出側板厚偏差、 ΔVsi：第ｉスタンド圧下速度偏差、 ΔVi：第ｉスタンドミル速度偏差、 Δσi：第ｉスタンド張力偏差、 Δgi：第ｉルーパトルク偏差、 ΔNi：第ｉルーパ角速度偏差、 Δθi：第１ルーパ角度偏差、 Δhi+1：第ｉ＋１スタンド出側板厚偏差、 ΔVi+1：第ｉ＋１スタンドミル速度偏差、 ΔSRｉ：第ｉスタンド圧下位置基準偏差、 ΔVRｉ：第ｉスタンドミル速度基準偏差、 ΔgRｉ：第ｉルーパ駆動トルク基準偏差、 Ki：第ｉスタンドミル定数、 Mi：第ｉスタンド塑性定数、 Ka：操作変数のゲイン、 Ta：時定数、 kb：要因ｂからΔσ・ｉへの定常状態近傍での影響
係数、 kC′：要因ｃからＮ・ｉへの定常状態近傍での影響
係数である。 なお、上記式中における偏差とは、各変数の制
御開始時点からの偏差であり、［・］は時間微分
［ｄ／dt］を意味する。 ここで、Ｘ、Ｙ、Ｕを各々状態変数、出力変
数、操作変数とすると、(1)〜(9)式は次式で表わさ
れる。 Ｘ＝Ａ・Ｘ・Ｂ・Ｕ Ｙ＝Ｃ・Ｘ ……(10) ここで、 Ｘ＝（Δhi、ΔVsi、ΔVi、Δσi、Δgi、ΔNi、
Δθi、Δhi+1、ΔVi+1）′ Ｙ＝（Δhi、Δσi、Δθi、Δhi+1）′ Ｕ＝（ΔSRｉ、ΔVRｉ、ΔgRｉ、ΔSRi+1、
ΔVRi+1）′ である。なお、［′］はベクトルの転置を意味す
る。 本発明では、(10)式で表わされるような、スタン
ド間張力、ルーパ角度、ミル速度及び出側板厚の
相互干渉を考慮し、制御性の良さを示す指標とな
る次式の評価関数Ｊ Ｊ＝∫（Y′・Ｑ・Ｙ＋Ｕ・′・Ｒ・Ｕ・）dt ……(11) ここで、 Ｑ：非負定行列 Ｒ：正定行列 を最小とする最適制御解Ｕを求めることによつ
て、応答性の良い、安定したスタンド間張力及び
出側板厚の制御を行う。なお、Ｕは積分型最適制
御系の設計法を用いると、次式により構成され
る。 Ｕ＝−〓・Ｘ＋∫t 0〓・（Y0−Ｙ）dt ……(12) ここで、 〓、〓：定数マトリクス Y0：出力変数の目標値である。 この(12)式における各状態量Ｘ及び出力Ｙは、実
測値、推定値のどちらでもよい。例えば、出側板
厚は、各スタンドの出側に厚さ計を設置してもよ
いが、ゲージメータ式を基本とする次式でも推定
可能である。 Δhj＝ｆ（ΔSj、ΔPj、ΔVj、…） ……(13) ここで、ΔPjは、圧延荷重偏差である。 なお、本願の第１発明と第２発明は、選択する
圧下装置の差（圧下位置制御装置又は圧下速度制
御装置）によるものであり、前記(1)、(2)式と(8)式
の何れを用いるかという違いがある。本発明で圧
下位置偏差を状態変数として用いる必要がないの
は、出側板厚で把握できるからである。
パ１６及び圧延機スタンド１２（第ｉスタンド）、
１４（第ｉ＋１スタンド）の配置を示したもので
あり、１０は被圧延材である。ここで、本願に係
る２つの発明を同時に説明するため、第ｉスタン
ド１２は、電動圧下装置を操作端とする圧下速度
制御装置（図示省略）を備え、第ｉ＋１スタンド
１４は、油圧圧下装置を操作端とする圧下位置制
御装置（図示省略）を備えているものとする。更
に、各圧延機スタンド１２，１４は、それぞれ速
度制御装置（図示省略）を備え、ルーパ１６はル
ーパトルク制御装置（図示省略）を備えている。 ここで、第ｉスタンド、第ｉ＋１スタンドの圧
下位置を各々Si、Si+1、ルーパ角度をθi、ルーパ
角速度をNi、ルーパトルクをgi、圧下速度を
Vsi、圧下位置基準をSRｉ、ミル速度基準をVR
ｉ、ルーパ駆動トルク基準をgRｉとすると、第２
図におけるるスタンド間張力σi及び各スタンドの
出側板厚hi、hi+1は、次に示す微分方程式で表わ
される。 Δｈ・ｉ＝Ki／（Mi＋Ki）・ΔVsi ……(1) ΔＶ・si＝−（１／Tsi）・ΔVsi＋（Ksi／Tsi）・ΔSR
ｉ……(2) ΔＶ・ｉ〕−（１／Tvi）・ΔVi＋（Kvi／Tvi）・VRｉ
……(3) Δσ・ｉ＝−khｉ・Δhi−kvi・ΔVi＋khi+1・Δhi+1kv
i+1・ΔVi+1＋kNｉ・ΔNi−k〓ｉ・Δσi……(4) Δｇ・ｉ＝−（１／Tgｉ）・Δgi＋（Kgｉ／Tgｉ）・Δ
gRｉ……(5) ΔＮ・ｉ＝（１／Ｊ）・Δgi−k〓i′・Δσi−kNi′・
ΔNi−kei′・Δθi……(6) Δθ・ｉ＝Ni ……(7) Δｈ・i+1＝−（１／Tsi+1）・Δh＋（Ksi+1／Tsi+1）
・ΔSRi+1……(8) Ｖ・i+1＝−（１／Tvi+1）・ΔVi+1＋（Kvi+1／Tvi+1）
・ΔVRi+1……(9) ここで、 Δhi：第ｉスタンド出側板厚偏差、 ΔVsi：第ｉスタンド圧下速度偏差、 ΔVi：第ｉスタンドミル速度偏差、 Δσi：第ｉスタンド張力偏差、 Δgi：第ｉルーパトルク偏差、 ΔNi：第ｉルーパ角速度偏差、 Δθi：第１ルーパ角度偏差、 Δhi+1：第ｉ＋１スタンド出側板厚偏差、 ΔVi+1：第ｉ＋１スタンドミル速度偏差、 ΔSRｉ：第ｉスタンド圧下位置基準偏差、 ΔVRｉ：第ｉスタンドミル速度基準偏差、 ΔgRｉ：第ｉルーパ駆動トルク基準偏差、 Ki：第ｉスタンドミル定数、 Mi：第ｉスタンド塑性定数、 Ka：操作変数のゲイン、 Ta：時定数、 kb：要因ｂからΔσ・ｉへの定常状態近傍での影響
係数、 kC′：要因ｃからＮ・ｉへの定常状態近傍での影響
係数である。 なお、上記式中における偏差とは、各変数の制
御開始時点からの偏差であり、［・］は時間微分
［ｄ／dt］を意味する。 ここで、Ｘ、Ｙ、Ｕを各々状態変数、出力変
数、操作変数とすると、(1)〜(9)式は次式で表わさ
れる。 Ｘ＝Ａ・Ｘ・Ｂ・Ｕ Ｙ＝Ｃ・Ｘ ……(10) ここで、 Ｘ＝（Δhi、ΔVsi、ΔVi、Δσi、Δgi、ΔNi、
Δθi、Δhi+1、ΔVi+1）′ Ｙ＝（Δhi、Δσi、Δθi、Δhi+1）′ Ｕ＝（ΔSRｉ、ΔVRｉ、ΔgRｉ、ΔSRi+1、
ΔVRi+1）′ である。なお、［′］はベクトルの転置を意味す
る。 本発明では、(10)式で表わされるような、スタン
ド間張力、ルーパ角度、ミル速度及び出側板厚の
相互干渉を考慮し、制御性の良さを示す指標とな
る次式の評価関数Ｊ Ｊ＝∫（Y′・Ｑ・Ｙ＋Ｕ・′・Ｒ・Ｕ・）dt ……(11) ここで、 Ｑ：非負定行列 Ｒ：正定行列 を最小とする最適制御解Ｕを求めることによつ
て、応答性の良い、安定したスタンド間張力及び
出側板厚の制御を行う。なお、Ｕは積分型最適制
御系の設計法を用いると、次式により構成され
る。 Ｕ＝−〓・Ｘ＋∫t 0〓・（Y0−Ｙ）dt ……(12) ここで、 〓、〓：定数マトリクス Y0：出力変数の目標値である。 この(12)式における各状態量Ｘ及び出力Ｙは、実
測値、推定値のどちらでもよい。例えば、出側板
厚は、各スタンドの出側に厚さ計を設置してもよ
いが、ゲージメータ式を基本とする次式でも推定
可能である。 Δhj＝ｆ（ΔSj、ΔPj、ΔVj、…） ……(13) ここで、ΔPjは、圧延荷重偏差である。 なお、本願の第１発明と第２発明は、選択する
圧下装置の差（圧下位置制御装置又は圧下速度制
御装置）によるものであり、前記(1)、(2)式と(8)式
の何れを用いるかという違いがある。本発明で圧
下位置偏差を状態変数として用いる必要がないの
は、出側板厚で把握できるからである。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。 第３図は、本実施例を行うスタンド間張力制御
装置及び出側板厚制御装置の全体構成を示したも
ので、図において、２０，２２はミル速度制御装
置、２４はルーパトルク制御装置、２６は電動圧
下装置を含む圧下速度制御装置、２８は油圧圧下
装置を含む圧下位置制御装置、３０は制御用計算
機である。 この装置において、第ｉ＋１スタンド１４に被
圧延材であるストリツプ１０が噛み込むと、ルー
パ１６が立上り、ストリツプ１０と接触した後、
制御を開始する。 制御用計算機３０は、制御開始時点の各変数の
値（圧延荷重Pi、Pi+1、圧下位置Si、Si+1、圧下
速度Vsi、ミル速度Vi、Vi+1、スタンド間張力σi、
ルーパトルクgi、ルーパ角速度Ni、ルーパ角度
θi）を記憶し、制御開始時点からの各状態量の偏
差（出側板厚偏差Δhi、Δhi+1、圧下速度偏差
ΔVsi、ミル速度偏差ΔVi、ΔVi+1、張力偏差
Δσi、ルーパトルク偏差Δgi、ルーパ角速度偏差
ΔNi、ルーパ角度偏差Δθi）を演算する。この
際、出側板厚偏差Δhi、Δhi+1は、前出(13)式から
求めることができる。 求められた状態量の偏差を用いて、前出(12)式に
より、各操作量の修正量Ｕ（圧下位置修正量ΔSR
ｉ、ΔSRi+1、ミル速度修正量ΔVRｉ、ΔVRi+1、ル
ーパナルク修正量ΔgRｉ）を演算し、各制御装置
に出力することによつて、出側板厚hi+1、スタン
ド間張力σi及びルーパ角度θiを同時に修正する。 第４図は、本実施例における、第ｉ＋１スタン
ド出側板厚の目標値を変更した時の第ｉ＋１スタ
ンド出側板厚hi+1とスタンド間張力σiの変動を従
来例と比較して示したものである。従来例として
は、スタンド間張力及びルーパ系にのみ最適制御
を適用した特公昭59−44129の場合を採用してい
る。第４図から、本発明法により、スタンド間張
力変動を起こすことなく、出側板厚を所望値に制
御できることが明らかである。 なお、前記実施例においては、スタンド数が２
である場合を例にとつて説明していたが、前出(10)
式のＡ、Ｂ、Ｃ行列を２スタンドと同様にして拡
張することにより、３スタンド以上の連続ミルに
も同様に適用することは明らかである。又、第ｉ
＋１スタンドが最終スタンドである場合には、巻
取り等後続の工程により、操作量として第ｉ＋１
スタンドのミル速度を除くことも可能である。
に説明する。 第３図は、本実施例を行うスタンド間張力制御
装置及び出側板厚制御装置の全体構成を示したも
ので、図において、２０，２２はミル速度制御装
置、２４はルーパトルク制御装置、２６は電動圧
下装置を含む圧下速度制御装置、２８は油圧圧下
装置を含む圧下位置制御装置、３０は制御用計算
機である。 この装置において、第ｉ＋１スタンド１４に被
圧延材であるストリツプ１０が噛み込むと、ルー
パ１６が立上り、ストリツプ１０と接触した後、
制御を開始する。 制御用計算機３０は、制御開始時点の各変数の
値（圧延荷重Pi、Pi+1、圧下位置Si、Si+1、圧下
速度Vsi、ミル速度Vi、Vi+1、スタンド間張力σi、
ルーパトルクgi、ルーパ角速度Ni、ルーパ角度
θi）を記憶し、制御開始時点からの各状態量の偏
差（出側板厚偏差Δhi、Δhi+1、圧下速度偏差
ΔVsi、ミル速度偏差ΔVi、ΔVi+1、張力偏差
Δσi、ルーパトルク偏差Δgi、ルーパ角速度偏差
ΔNi、ルーパ角度偏差Δθi）を演算する。この
際、出側板厚偏差Δhi、Δhi+1は、前出(13)式から
求めることができる。 求められた状態量の偏差を用いて、前出(12)式に
より、各操作量の修正量Ｕ（圧下位置修正量ΔSR
ｉ、ΔSRi+1、ミル速度修正量ΔVRｉ、ΔVRi+1、ル
ーパナルク修正量ΔgRｉ）を演算し、各制御装置
に出力することによつて、出側板厚hi+1、スタン
ド間張力σi及びルーパ角度θiを同時に修正する。 第４図は、本実施例における、第ｉ＋１スタン
ド出側板厚の目標値を変更した時の第ｉ＋１スタ
ンド出側板厚hi+1とスタンド間張力σiの変動を従
来例と比較して示したものである。従来例として
は、スタンド間張力及びルーパ系にのみ最適制御
を適用した特公昭59−44129の場合を採用してい
る。第４図から、本発明法により、スタンド間張
力変動を起こすことなく、出側板厚を所望値に制
御できることが明らかである。 なお、前記実施例においては、スタンド数が２
である場合を例にとつて説明していたが、前出(10)
式のＡ、Ｂ、Ｃ行列を２スタンドと同様にして拡
張することにより、３スタンド以上の連続ミルに
も同様に適用することは明らかである。又、第ｉ
＋１スタンドが最終スタンドである場合には、巻
取り等後続の工程により、操作量として第ｉ＋１
スタンドのミル速度を除くことも可能である。
以上説明した通り、本発明によれば、スタンド
間張力、ルーパ角度及び板厚の相互干渉を厳密に
考慮して最適制御を行うようにしたので、スタン
ド間張力、ルーパ角度及び出側板厚の相互干渉が
強い系においても、外乱に対する制御系の応答性
が大幅に改善される。従つて、被圧延材の板厚、
板幅精度が向上するという優れた効果をを有す
る。
間張力、ルーパ角度及び板厚の相互干渉を厳密に
考慮して最適制御を行うようにしたので、スタン
ド間張力、ルーパ角度及び出側板厚の相互干渉が
強い系においても、外乱に対する制御系の応答性
が大幅に改善される。従つて、被圧延材の板厚、
板幅精度が向上するという優れた効果をを有す
る。
第１図は、本発明に係る連続式圧延機の板厚及
びスタンド間張力制御方法の要旨を示す流れ図、
第２図は、本発明の作用を説明するための線図、
第３図は、本発明の実施例を行うためのスタンド
間張力及び板厚制御装置の構成を示す線図、第４
図は、本発明による制御系の応答を従来例と比較
して示す線図である。 １０……被圧延材（ストリツプ）、１２，１４
……圧延機スタンド、１６……ルーパ、２０，２
２……ミル速度制御装置、２４……ルーパトルク
制御装置、２６……圧下速度制御装置、２８……
圧下位置制御装置、３０……制御用計算機、Ｘ…
…状態変数、Ｙ……出力変数、Ｕ……操作変数、
Ｊ……評価関数、σi……スタンド間張力、θi……
ルーパ角度、hi、hi+1……出側板厚、Δθi……ル
ーパ角度偏差、ΔNi……ルーパ角速度偏差、Δgi
……ルーパトルク偏差、Δσi……スタンド間張力
偏差、ΔVi……ミル速度偏差、Δhi……出側板厚
偏差、ΔSRｉ，ΔSRi+1……圧下位置修正量、ΔVR
ｉ，ΔVRi+1……ミル速度修正量、ΔgRｉ……ルー
パトルク修正量。
びスタンド間張力制御方法の要旨を示す流れ図、
第２図は、本発明の作用を説明するための線図、
第３図は、本発明の実施例を行うためのスタンド
間張力及び板厚制御装置の構成を示す線図、第４
図は、本発明による制御系の応答を従来例と比較
して示す線図である。 １０……被圧延材（ストリツプ）、１２，１４
……圧延機スタンド、１６……ルーパ、２０，２
２……ミル速度制御装置、２４……ルーパトルク
制御装置、２６……圧下速度制御装置、２８……
圧下位置制御装置、３０……制御用計算機、Ｘ…
…状態変数、Ｙ……出力変数、Ｕ……操作変数、
Ｊ……評価関数、σi……スタンド間張力、θi……
ルーパ角度、hi、hi+1……出側板厚、Δθi……ル
ーパ角度偏差、ΔNi……ルーパ角速度偏差、Δgi
……ルーパトルク偏差、Δσi……スタンド間張力
偏差、ΔVi……ミル速度偏差、Δhi……出側板厚
偏差、ΔSRｉ，ΔSRi+1……圧下位置修正量、ΔVR
ｉ，ΔVRi+1……ミル速度修正量、ΔgRｉ……ルー
パトルク修正量。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続式圧延機のスタンド間に配置されたルー
パのトルク制御装置、ミル速度制御装置及び圧下
位置制御装置を用いて、ルーパ角度を一定に保ち
つつ出側板厚及びスタンド間張力を所望値に制御
するに際して、 ルーパ角度偏差、ルーパ角速度偏差、ルーパト
ルク偏差、スタンド間張力偏差、ミル速度偏差及
び出側板厚偏差を状態変数とし、ルーパ駆動トル
ク基準偏差、ミル速度基準偏差及び圧下位置基準
偏差を操作変数とする状態方程式を設定すると共
に、 前記ルーパ角度偏差、スタンド間張力偏差及び
出側板厚偏差を出力変数とする出力方程式を設定
し、 前記出力変数の２次形式の時間積分値で表わし
た評価関数を最小にする操作変数の値を求め、 求められたルーパ駆動トルク基準偏差、ミル速
度基準偏差及び圧下位置基準偏差の量だけ各制御
装置の基準を補正して、ルーパ駆動トルク、ミル
速度及び圧下位置を同時に操作することを特徴と
する連続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御
方法。 ２ 連続式圧延機のスタンド間に配置されたルー
パのトルク制御装置、ミル速度制御装置及び圧下
速度制御装置を用いて、ルーパ角度を一定に保ち
つつ出側板厚及びスタンド間張力を所望値に制御
するに際して、 ルーパ角度偏差、ルーパ角速度偏差、ルーパト
ルク偏差、スタンド間張力偏差、ミル速度偏差、
出側板厚偏差及び圧下速度偏差を状態変数とし、
ルーパ駆動トルク基準偏差、ミル速度基準偏差及
び圧下速度基準偏差を操作変数とする状態方程式
を設定すると共に、 前記ルーパ角度偏差、スタンド間張力偏差及び
出側板厚偏差を出力変数とする出力方程式を設定
し、 前記出力変数の２次形式の時間積分値で表わし
た評価関数を最小にする操作変数の値を求め、 求められたルーパ駆動トルク基準偏差、ミル速
度基準偏差及び圧下速度基準偏差の量だけ各制御
装置の基準を補正して、ルーパ駆動トルク、ミル
速度及び圧下速度を同時に操作することを特徴と
する連続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021973A JPS63188416A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 連続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021973A JPS63188416A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 連続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63188416A JPS63188416A (ja) | 1988-08-04 |
| JPH0459049B2 true JPH0459049B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12069978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62021973A Granted JPS63188416A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 連続式圧延機の板厚及びスタンド間張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63188416A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011078150A1 (de) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Sms Siemag Ag | Verfahren, Computerprogramm und Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes |
-
1987
- 1987-02-02 JP JP62021973A patent/JPS63188416A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63188416A (ja) | 1988-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |