JPH0515915A - タンデム圧延機の張力制御方法 - Google Patents
タンデム圧延機の張力制御方法Info
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- JPH0515915A JPH0515915A JP3169586A JP16958691A JPH0515915A JP H0515915 A JPH0515915 A JP H0515915A JP 3169586 A JP3169586 A JP 3169586A JP 16958691 A JP16958691 A JP 16958691A JP H0515915 A JPH0515915 A JP H0515915A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スタンド入側張力変化を抑制する。複数の張
力制御系間の干渉による発振で板厚精度が悪化するのを
防止する。 【構成】 スタンド入側張力変化に応じて、圧下位置を
修正し入側張力変化を抑制するとともに、圧下位置修正
量に相当する先進率変化量を求め、先進率の変化に応じ
てロ−ル回転速度を修正し、スタンド出側における張力
変化を抑制し、他スタンドの制御系に影響が及ぶのを防
止。
力制御系間の干渉による発振で板厚精度が悪化するのを
防止する。 【構成】 スタンド入側張力変化に応じて、圧下位置を
修正し入側張力変化を抑制するとともに、圧下位置修正
量に相当する先進率変化量を求め、先進率の変化に応じ
てロ−ル回転速度を修正し、スタンド出側における張力
変化を抑制し、他スタンドの制御系に影響が及ぶのを防
止。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱延工場の仕上工程で
タンデム圧延機により圧延を実施する際のスタンド間に
おける被圧延材張力の制御に利用しうる。
タンデム圧延機により圧延を実施する際のスタンド間に
おける被圧延材張力の制御に利用しうる。
【０００２】
【従来の技術】本発明と関連のある従来技術は、例えば
特開昭５６−１３９２１０号，特開昭５７−１９３２１
３号，特開昭５９−１１８２２０号，及び特開昭５９−
１２７９１７号の各公報に開示されている。
特開昭５６−１３９２１０号，特開昭５７−１９３２１
３号，特開昭５９−１１８２２０号，及び特開昭５９−
１２７９１７号の各公報に開示されている。
【０００３】タンデム熱間圧延機においてスタンド間に
おける被圧延材（以下、圧延材という）張力は圧延板厚
に影響を及ぼす。そこで従来は、スタンド間にル−パを
配設しこのル−パによりスタンド間の圧延材張力を一定
に維持するようにしている。図５に、タンデム仕上圧延
機の一例を示す。ル−パは電動機ＩＭで駆動される。ル
−パ高さ制御器Ｈ．Ｃおよびル−パ張力制御器により、
ル−パの高さが設定範囲内にありかつストリップのスタ
ンド間張力が目標値に安定するように電動機ＩＭのトル
ク（電流）が制御される。ストリップの圧延板厚はフィ
−ドフォワ−ド板厚制御機能Ｆ．Ｆと自動板圧制御機能
ＡＧＣで制御される。図５中のＡＧＣのブロックに接続
したＳＲは圧下レオナ−ド、ＳＭは圧下電動機、Ｓ0は
ロ−ルギャップ検出器、ＬＣは圧延荷重計であり、Ｆ１
〜Ｆ７が各スタンドである。各スタンドの圧延ロ−ルは
ロ−ル駆動電動機Ｍで回転駆動され、この速度を主機レ
オナ−ドＳＲが制御する。ＳＡＣはサクセッシブまたは
マスフロ−制御入力を意味する。
おける被圧延材（以下、圧延材という）張力は圧延板厚
に影響を及ぼす。そこで従来は、スタンド間にル−パを
配設しこのル−パによりスタンド間の圧延材張力を一定
に維持するようにしている。図５に、タンデム仕上圧延
機の一例を示す。ル−パは電動機ＩＭで駆動される。ル
−パ高さ制御器Ｈ．Ｃおよびル−パ張力制御器により、
ル−パの高さが設定範囲内にありかつストリップのスタ
ンド間張力が目標値に安定するように電動機ＩＭのトル
ク（電流）が制御される。ストリップの圧延板厚はフィ
−ドフォワ−ド板厚制御機能Ｆ．Ｆと自動板圧制御機能
ＡＧＣで制御される。図５中のＡＧＣのブロックに接続
したＳＲは圧下レオナ−ド、ＳＭは圧下電動機、Ｓ0は
ロ−ルギャップ検出器、ＬＣは圧延荷重計であり、Ｆ１
〜Ｆ７が各スタンドである。各スタンドの圧延ロ−ルは
ロ−ル駆動電動機Ｍで回転駆動され、この速度を主機レ
オナ−ドＳＲが制御する。ＳＡＣはサクセッシブまたは
マスフロ−制御入力を意味する。
【０００４】ところでこの種のタンデム圧延機では、ル
−パの応答性（数rad/sec）および圧延速度（Ｍによる
速度）の応答性（十数rad/sec）が、ロ−ル開度を定め
る油圧圧下位置制御装置（SR+SM)の応答性（百数十rad/
sec）に比べて桁違いに低いので、圧下位置（ロ−ル開
度）の変更によるスタンド間張力の変化に対するル−パ
の応答速度が低く、圧下の変化によって生ずる張力変動
を十分抑制できない。張力変動が生じると、ＡＧＣ制御
が抑制されて、薄物の圧延材の圧延時に平担度不良が生
じたり、板厚が目標値からずれる。例えば、検出した板
厚が目標値より大きくなると、ＡＧＣがロ−ル間間隙を
狭くするように圧下を調整するが、それによって圧延材
張力が小さくなり、その結果、板厚を小さくする効果が
弱くなるので、板厚調整の修正量が過少になる。
−パの応答性（数rad/sec）および圧延速度（Ｍによる
速度）の応答性（十数rad/sec）が、ロ−ル開度を定め
る油圧圧下位置制御装置（SR+SM)の応答性（百数十rad/
sec）に比べて桁違いに低いので、圧下位置（ロ−ル開
度）の変更によるスタンド間張力の変化に対するル−パ
の応答速度が低く、圧下の変化によって生ずる張力変動
を十分抑制できない。張力変動が生じると、ＡＧＣ制御
が抑制されて、薄物の圧延材の圧延時に平担度不良が生
じたり、板厚が目標値からずれる。例えば、検出した板
厚が目標値より大きくなると、ＡＧＣがロ−ル間間隙を
狭くするように圧下を調整するが、それによって圧延材
張力が小さくなり、その結果、板厚を小さくする効果が
弱くなるので、板厚調整の修正量が過少になる。
【０００５】冷間圧延においては、張力変動を圧下位置
（ロ−ル開度）制御により抑制している。従来のこの一
態様を図６に示し、図７には図６に示す圧延設備の、圧
延制御機能を示す。この例では、＃１スタンドにおいて
圧下による板厚制御を実施し、＃２〜＃４スタンドでは
ロ−ル周速（スタンド間ロ−ル周速比）により板厚を決
定する。スタンド間張力が変化し、許容範囲を外れると
圧下により張力を許容範囲に戻す（圧下による張力制限
制御）。＃４−５スタンド間において速度による張力モ
ニタＡＧＣ（スタンド間ロ−ル周速比制御による板厚制
御）を実施する。図６においてＡＰＣは圧下位置制御装
置、ＡＴＣは張力制御機能、ＡＳＲがロ−ル周速比制御
による板厚制御機能である。これらの制御機能の内容を
図７に示す。 スタンド間ロ−ル周速比により板厚を決
定しロ−ル周速比制御により板厚を制御し、圧下により
スタンド間張力を制御する場合、油圧圧下位置制御装置
の応答性が高いので、ロ−ル周速の変化による張力変化
を十分吸収する速応性が高い張力制御が実現する。
（ロ−ル開度）制御により抑制している。従来のこの一
態様を図６に示し、図７には図６に示す圧延設備の、圧
延制御機能を示す。この例では、＃１スタンドにおいて
圧下による板厚制御を実施し、＃２〜＃４スタンドでは
ロ−ル周速（スタンド間ロ−ル周速比）により板厚を決
定する。スタンド間張力が変化し、許容範囲を外れると
圧下により張力を許容範囲に戻す（圧下による張力制限
制御）。＃４−５スタンド間において速度による張力モ
ニタＡＧＣ（スタンド間ロ−ル周速比制御による板厚制
御）を実施する。図６においてＡＰＣは圧下位置制御装
置、ＡＴＣは張力制御機能、ＡＳＲがロ−ル周速比制御
による板厚制御機能である。これらの制御機能の内容を
図７に示す。 スタンド間ロ−ル周速比により板厚を決
定しロ−ル周速比制御により板厚を制御し、圧下により
スタンド間張力を制御する場合、油圧圧下位置制御装置
の応答性が高いので、ロ−ル周速の変化による張力変化
を十分吸収する速応性が高い張力制御が実現する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ｉスタ
ンドの張力制御による圧下の変化は上流側張力（ｉスタ
ンドとｉ−１スタンド間の圧延材張力）と下流側張力
（ｉスタンドとｉ＋１スタンド間の圧延材張力）の両者
に変化をもたらす。これらの変化は、各スタンドにおい
て張力制御による圧下の変化を誘起し、これらが前方張
力および後方張力に変化をもたらす。すなわちｉスタン
ドにおける張力制御による更なる圧下の変化を誘起す
る。このようにしてスタンド間で張力制御が相互作用し
て張力制御が発振してしまう。
ンドの張力制御による圧下の変化は上流側張力（ｉスタ
ンドとｉ−１スタンド間の圧延材張力）と下流側張力
（ｉスタンドとｉ＋１スタンド間の圧延材張力）の両者
に変化をもたらす。これらの変化は、各スタンドにおい
て張力制御による圧下の変化を誘起し、これらが前方張
力および後方張力に変化をもたらす。すなわちｉスタン
ドにおける張力制御による更なる圧下の変化を誘起す
る。このようにしてスタンド間で張力制御が相互作用し
て張力制御が発振してしまう。
【０００７】冷間圧延の場合には、圧下を操作した場
合、上流側張力は大きく変化するが下流側張力はほとん
ど変化しないので、このような問題は大きくはない。し
かし熱間圧延の場合には、下流側張力の変化が大きく、
上述の問題が起り易い。この種の問題に内在する圧延挙
動を更に詳しく説明する。図８に、熱間タンデム圧延に
おいて、スタンド間ロ−ル周速比により板厚を決定しロ
−ル周速比制御により板厚を制御し圧下によりスタンド
間張力を制御する場合の、圧延スタンドの機能構成を示
す。図８に示す記号及び以下に示す記号は次の通りの事
項を意味する。
合、上流側張力は大きく変化するが下流側張力はほとん
ど変化しないので、このような問題は大きくはない。し
かし熱間圧延の場合には、下流側張力の変化が大きく、
上述の問題が起り易い。この種の問題に内在する圧延挙
動を更に詳しく説明する。図８に、熱間タンデム圧延に
おいて、スタンド間ロ−ル周速比により板厚を決定しロ
−ル周速比制御により板厚を制御し圧下によりスタンド
間張力を制御する場合の、圧延スタンドの機能構成を示
す。図８に示す記号及び以下に示す記号は次の通りの事
項を意味する。
【０００８】
Ｍ：ミル剛性係数 Ｑ：塑性係数 Ｒ：偏
平ロ−ル径 γ：圧下率 ｆ：先進率 Ｈ：入
側板厚 ｈ：出側板厚 Ｖ：入側板速度 ｖ：出
側板速度 Ｔ：上流側張力(後方張力) Ｓ：圧下位置（圧下を下げる方向を−とする） (1) ＃２スタンド上流側張力偏差（張力のゆるみ：ΔＴ
1−）を検出する。
平ロ−ル径 γ：圧下率 ｆ：先進率 Ｈ：入
側板厚 ｈ：出側板厚 Ｖ：入側板速度 ｖ：出
側板速度 Ｔ：上流側張力(後方張力) Ｓ：圧下位置（圧下を下げる方向を−とする） (1) ＃２スタンド上流側張力偏差（張力のゆるみ：ΔＴ
1−）を検出する。
【０００９】(2) 圧下による張力制御系Ｃ２が圧下位置
を上げる（ΔＳ２＋）。
を上げる（ΔＳ２＋）。
【００１０】(3) これにより出側板厚が増す（Δｈ２
＋）。
＋）。
【００１１】(4) 圧下率γが小さくなり、先進率ｆが小
さくなる（Δｆ２−）。冷間圧延ではΔｆ２は略零であ
る。 γ＝（Ｈ−ｈ）／Ｈ， ｆ＝func.(γ，μ，
Ｒ)。
さくなる（Δｆ２−）。冷間圧延ではΔｆ２は略零であ
る。 γ＝（Ｈ−ｈ）／Ｈ， ｆ＝func.(γ，μ，
Ｒ)。
【００１２】(5) ロ−ル周速は一定なので、出側板速度
が減速する（Δｖ２−）。
が減速する（Δｖ２−）。
【００１３】(6) 上記(3)と(5)により、入側板速が増速
する（ΔＶ２＋）。
する（ΔＶ２＋）。
【００１４】(7) ＃１スタンド出側板速は変化しない
（Δｖ１＝０）。
（Δｖ１＝０）。
【００１５】(8) 上記(6)と(7)より、＃２スタンド後方
張力＝＃１スタンド前方張力が張る（ΔＴ1＋）。
張力＝＃１スタンド前方張力が張る（ΔＴ1＋）。
【００１６】ここまでで、＃２スタンド後方張力の偏差
が吸収される。冷間圧延の場合には、係数Ｂ２が小さい
ため、圧下による張力制御の効果は下流スタンドには大
きくは波及しない。しかし熱間圧延の場合には次の問題
が大きくなる。
が吸収される。冷間圧延の場合には、係数Ｂ２が小さい
ため、圧下による張力制御の効果は下流スタンドには大
きくは波及しない。しかし熱間圧延の場合には次の問題
が大きくなる。
【００１７】(9) ＃３スタンド入側板速は変化なし（Δ
Ｖ２＝０）。
Ｖ２＝０）。
【００１８】(10) 上記(5)および(9)により、＃２スタ
ンド前方張力＝＃３スタンド後方張力が張る（ΔＴ２
＋）。
ンド前方張力＝＃３スタンド後方張力が張る（ΔＴ２
＋）。
【００１９】単一スタンドのみに圧下による張力制御系
を導入した場合にはここまでの変化となる。以下、全ス
タンドに圧下による張力制御系を導入している場合につ
いて説明する。
を導入した場合にはここまでの変化となる。以下、全ス
タンドに圧下による張力制御系を導入している場合につ
いて説明する。
【００２０】(11) 上記(10)の変化を検出して＃３スタ
ンドの張力制御系（Ｃ３）が圧下位置を下げる（ΔＳ３
−）。
ンドの張力制御系（Ｃ３）が圧下位置を下げる（ΔＳ３
−）。
【００２１】(12) 上記(3)〜(8)と逆に制御され、＃３
スタンド後方張力＝＃２スタンド前方張力が緩む（ΔＴ
２−）。
スタンド後方張力＝＃２スタンド前方張力が緩む（ΔＴ
２−）。
【００２２】(13) 上記(12)に伴い、＃２スタンド出側
板厚が（更に）増してしまう（Δｈ２＋＋）。
板厚が（更に）増してしまう（Δｈ２＋＋）。
【００２３】(14) 上記(3)〜(8)と同様に、＃２スタン
ド後方張力＝＃１スタンド前方張力が（更に）張る（Δ
Ｔ１＋＋）。 このようにして圧下による張力制御が過制御になり張力
制御系が発振する。この種の発振は、板厚精度の悪化に
つながる。
ド後方張力＝＃１スタンド前方張力が（更に）張る（Δ
Ｔ１＋＋）。 このようにして圧下による張力制御が過制御になり張力
制御系が発振する。この種の発振は、板厚精度の悪化に
つながる。
【００２４】本発明は、タンデム圧延においてロ−ル周
速の変化およびその他の要因によるスタンド間張力変化
を効果的に防止しかつ張力制御を安定に行なうスタンド
間張力制御装置を提供することを課題とする。
速の変化およびその他の要因によるスタンド間張力変化
を効果的に防止しかつ張力制御を安定に行なうスタンド
間張力制御装置を提供することを課題とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、圧延スタンドの上流側での圧延
材張力を検出し、前記圧延スタンドのロ−ル間間隙を修
正するタンデム圧延機の張力制御方法において、前記圧
延スタンドのロ−ル間間隙の修正量に基づいて、それが
当該圧延スタンドの下流側での圧延材張力に及ぼす影響
を、先進率の変化を計算して求め、該先進率変化を補償
するように当該圧延スタンド及びそれよりも上流の圧延
スタンド、もしくは当該スタンドよりも下流の各圧延ス
タンドにおけるロ−ル回転速度を修正する。
に、本発明においては、圧延スタンドの上流側での圧延
材張力を検出し、前記圧延スタンドのロ−ル間間隙を修
正するタンデム圧延機の張力制御方法において、前記圧
延スタンドのロ−ル間間隙の修正量に基づいて、それが
当該圧延スタンドの下流側での圧延材張力に及ぼす影響
を、先進率の変化を計算して求め、該先進率変化を補償
するように当該圧延スタンド及びそれよりも上流の圧延
スタンド、もしくは当該スタンドよりも下流の各圧延ス
タンドにおけるロ−ル回転速度を修正する。
【００２６】また本発明の好ましい態様においては、前
記圧延スタンドの上流側張力及び下流側張力を検出し、
それらの両者に基づいて先進率の計算を実施する。
記圧延スタンドの上流側張力及び下流側張力を検出し、
それらの両者に基づいて先進率の計算を実施する。
【００２７】
【作用】圧延ロ−ル間間隙の変更に伴なう下流側への影
響は、先進率によって表わすことができる。先進率は、
例えば圧延のモデル式である次の第(1)式で表わすこと
ができる。
響は、先進率によって表わすことができる。先進率は、
例えば圧延のモデル式である次の第(1)式で表わすこと
ができる。
【００２８】
【数１】
【００２９】但し、ｆ：先進率， μ：摩擦係数，
Ｈ：ロ−ル入側板厚， ｈ：ロ−ル出側板厚， Ｒ：ロ−ル径， γ：圧下率［（Ｈ−ｈ）／Ｈ］ また、前方張力と後方張力を加味して次の第(2)式の計
算を実施すれば、更に正確に先進率を求めることができ
る。
Ｈ：ロ−ル入側板厚， ｈ：ロ−ル出側板厚， Ｒ：ロ−ル径， γ：圧下率［（Ｈ−ｈ）／Ｈ］ また、前方張力と後方張力を加味して次の第(2)式の計
算を実施すれば、更に正確に先進率を求めることができ
る。
【００３０】
【数２】
【００３１】
但し、σf：前方張力（スタンド下流側張力），
σb：後方張力（スタンド上流側張力），
Ｋf：変形抵抗
従って、この先進率の変化分を補償するように当該圧延
スタンド及び上流側圧延スタンド、もしくは下流側圧延
スタンドのロ−ル回転速度を調整すれば、前方張力の変
化をなくして板厚精度を高めることができる。
スタンド及び上流側圧延スタンド、もしくは下流側圧延
スタンドのロ−ル回転速度を調整すれば、前方張力の変
化をなくして板厚精度を高めることができる。
【００３２】
【実施例】図１に本発明を実施する熱間仕上圧延工程に
おけるタンデム圧延機の構成を一例として示す。図１を
参照すると、この実施例では、７基の圧延スタンド＃
１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６，及び＃７が設けら
れている。各々の圧延スタンドには、圧下位置を調整す
るための油圧圧下機構と、圧延ロ−ルを回転駆動する主
機速度モ−タが設けられている。また、ロ−ル位置、即
ちロ−ル間間隙を検出するロ−ル位置検出器と、圧延荷
重を検出するロ−ドセルが各圧延スタンドに設けられて
いる。更に、隣接する圧延スタンドの間には、圧延材
（鋼材）の張力を検出する張力計がそれぞれ設けられて
いる。
おけるタンデム圧延機の構成を一例として示す。図１を
参照すると、この実施例では、７基の圧延スタンド＃
１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６，及び＃７が設けら
れている。各々の圧延スタンドには、圧下位置を調整す
るための油圧圧下機構と、圧延ロ−ルを回転駆動する主
機速度モ−タが設けられている。また、ロ−ル位置、即
ちロ−ル間間隙を検出するロ−ル位置検出器と、圧延荷
重を検出するロ−ドセルが各圧延スタンドに設けられて
いる。更に、隣接する圧延スタンドの間には、圧延材
（鋼材）の張力を検出する張力計がそれぞれ設けられて
いる。
【００３３】図１のタンデム圧延機の制御系の構成を図
２に示す。なお図２には３基の圧延スタンドとそれに対
応する制御系を示してあるが、他の圧延スタンドについ
ても同様の制御が実施される。図２においては、中央の
ｉ番目の圧延スタンドとそれに関連する要素は、その符
号に「(i)」を付して他のスタンドと区別し、それより
１スタンド上流側の圧延スタンドに対応する要素は、符
号に「(i-1)」を付し、１スタンド下流側の圧延スタン
ドに対応する要素は、符号に「(i+1)」を付してある。
２に示す。なお図２には３基の圧延スタンドとそれに対
応する制御系を示してあるが、他の圧延スタンドについ
ても同様の制御が実施される。図２においては、中央の
ｉ番目の圧延スタンドとそれに関連する要素は、その符
号に「(i)」を付して他のスタンドと区別し、それより
１スタンド上流側の圧延スタンドに対応する要素は、符
号に「(i-1)」を付し、１スタンド下流側の圧延スタン
ドに対応する要素は、符号に「(i+1)」を付してある。
【００３４】図２を参照して各制御要素について説明す
る。圧下制御装置ＰＣは、圧下位置指令に基づいて油圧
圧下機構を制御し、圧下位置（ロ−ル間間隙）を調整す
る。この実施例では、圧下位置指令信号は張力制御装置
ＴＣから出力される。板厚計算装置ＳＨは、次に示すゲ
−ジメ−タ式に基づいてスタンド出側板厚を計算し、計
算結果を速度補正装置ＶＡ(i)及びＶＡ(i+1)に出力す
る。
る。圧下制御装置ＰＣは、圧下位置指令に基づいて油圧
圧下機構を制御し、圧下位置（ロ−ル間間隙）を調整す
る。この実施例では、圧下位置指令信号は張力制御装置
ＴＣから出力される。板厚計算装置ＳＨは、次に示すゲ
−ジメ−タ式に基づいてスタンド出側板厚を計算し、計
算結果を速度補正装置ＶＡ(i)及びＶＡ(i+1)に出力す
る。
【００３５】
【数３】
ｈ＝Ｓ＋（Ｆ／Ｍ）＋Δ ・・・（３）
但し、ｈ：スタンド出側板厚， Ｓ：圧下位置，
Ｆ：圧延荷重実績， Ｍ：ミル剛性係数，
Δ：各種補正係数
張力制御装置ＴＣは、スタンド間に配置された張力計が
出力するスタンド上流側張力に基づいて、圧下位置指令
信号を出力する。この装置の構成を図３に示す。図３を
参照すると、入力される検出張力と予め設定された張力
設定値との差分、即ち張力偏差が、不感帯処理装置（横
軸が入力レベル，縦軸が出力レベルを示す）１０１を介
してＰＩ制御装置１０２に入力され、ＰＩ制御装置１０
２が圧下位置指令信号を生成する。
出力するスタンド上流側張力に基づいて、圧下位置指令
信号を出力する。この装置の構成を図３に示す。図３を
参照すると、入力される検出張力と予め設定された張力
設定値との差分、即ち張力偏差が、不感帯処理装置（横
軸が入力レベル，縦軸が出力レベルを示す）１０１を介
してＰＩ制御装置１０２に入力され、ＰＩ制御装置１０
２が圧下位置指令信号を生成する。
【００３６】再び図２を参照すると、速度補正装置ＶＡ
(i)には、張力制御装置ＴＣ(i)の出力する圧下位置指令
信号，板厚計算装置ＳＨ(i-1)の出力する前スタンド出
側板厚，及び板厚計算装置ＳＨ(i)の出力する当スタン
ド出側板厚が入力される。速度補正装置ＶＡ(i)の構成
を図３に示す。図３を参照すると、入力される前スタン
ド出側板厚信号は、圧延材の移動速度に応じて時間を遅
らせる遅延要素１１１を通り、該前スタンド出側板厚に
対応する圧延材部分が当スタンド入側に到達するタイミ
ングで、当スタンドの入側板厚として、板厚計算装置Ｓ
Ｈ(i)から出力される当スタンド出側板厚と共に先進率
計算装置１１２に入力される。また、先進率計算装置１
１２は、張力制御装置ＴＣから出力される圧下位置指令
信号を取り込んで、下式のようにスタンド出側板厚を補
正する。
(i)には、張力制御装置ＴＣ(i)の出力する圧下位置指令
信号，板厚計算装置ＳＨ(i-1)の出力する前スタンド出
側板厚，及び板厚計算装置ＳＨ(i)の出力する当スタン
ド出側板厚が入力される。速度補正装置ＶＡ(i)の構成
を図３に示す。図３を参照すると、入力される前スタン
ド出側板厚信号は、圧延材の移動速度に応じて時間を遅
らせる遅延要素１１１を通り、該前スタンド出側板厚に
対応する圧延材部分が当スタンド入側に到達するタイミ
ングで、当スタンドの入側板厚として、板厚計算装置Ｓ
Ｈ(i)から出力される当スタンド出側板厚と共に先進率
計算装置１１２に入力される。また、先進率計算装置１
１２は、張力制御装置ＴＣから出力される圧下位置指令
信号を取り込んで、下式のようにスタンド出側板厚を補
正する。
【００３７】
【数４】
ｈ’＝ｈ＋(∂ｈ／∂Ｓ)ΔＳ ・・・(4)
ｈ ：当該スタンド出側板厚
ｈ’：補正後のｈ
ΔＳ：圧下位置指令
これらの入力信号に基づいて、先進率計算装置１１２に
おいては、前に示した第(1)式（又は第(2)式）の計算を
実施して、当スタンドにおける先進率ｆを計算する。メ
モリ１１３は、制御開始時の先進率を記憶し保持する。
従って変換装置１１４には、制御開始時の先進率と現在
の先進率との偏差、すなわち先進率の変化分が入力され
る。変換装置１１４は、入力される先進率の変化分をロ
−ル周速度の変化に換算する。その計算結果が、ＰＩ制
御装置１１５に入力される。ＰＩ制御装置１１５は、ロ
−ル周速度偏差指令を出力する。
おいては、前に示した第(1)式（又は第(2)式）の計算を
実施して、当スタンドにおける先進率ｆを計算する。メ
モリ１１３は、制御開始時の先進率を記憶し保持する。
従って変換装置１１４には、制御開始時の先進率と現在
の先進率との偏差、すなわち先進率の変化分が入力され
る。変換装置１１４は、入力される先進率の変化分をロ
−ル周速度の変化に換算する。その計算結果が、ＰＩ制
御装置１１５に入力される。ＰＩ制御装置１１５は、ロ
−ル周速度偏差指令を出力する。
【００３８】一方、図１に示すように７番圧延スタンド
の出側にはＸ線板厚計が設置されている。このＸ線板厚
計の出力する検出板厚信号が、図２に示すＸ線モニタ板
厚制御装置ＸＨＣに入力される。Ｘ線モニタ板厚制御装
置ＸＨＣは、予め設定された出側板厚目標値と入力され
る検出板厚との差分、即ち板厚偏差に基づいて、その偏
差を修正するように各スタンド間のロ−ル周速度比を修
正する。この修正結果に基づいて、各々の圧延スタンド
に対応付けられた７つのロ−ル周速度基準信号を生成
し、それらを主機モ−タ速度制御装置ＭＶＣに対して出
力する。
の出側にはＸ線板厚計が設置されている。このＸ線板厚
計の出力する検出板厚信号が、図２に示すＸ線モニタ板
厚制御装置ＸＨＣに入力される。Ｘ線モニタ板厚制御装
置ＸＨＣは、予め設定された出側板厚目標値と入力され
る検出板厚との差分、即ち板厚偏差に基づいて、その偏
差を修正するように各スタンド間のロ−ル周速度比を修
正する。この修正結果に基づいて、各々の圧延スタンド
に対応付けられた７つのロ−ル周速度基準信号を生成
し、それらを主機モ−タ速度制御装置ＭＶＣに対して出
力する。
【００３９】主機モ−タ速度制御装置ＭＶＣは、Ｘ線モ
ニタ板厚制御装置ＸＨＣの出力する７つのロ−ル周速度
基準信号と、各速度補正装置ＶＡ(1)〜ＶＡ(7)の出力す
るロ−ル周速度偏差指令とに基づいて、各圧延スタンド
の主機モ−タ速度基準信号を生成する。主機モ−タ速度
制御装置ＭＶＣの構成を図４に示す。図４に示すよう
に、この主機モ−タ速度制御装置ＭＶＣは、各スタンド
間のマスフロ−が変化しないように、サクセシブをとり
ながら、各スタンドの主機モ−タ速度を調整する。７番
スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(7)からのロ−ル周
速度偏差指令によって生成された７番スタンドのロ−ル
周速度は、ロ−ル周速度からモ−タ回転速度に変換され
て出力される。同様に６番スタンドのロ−ル周速度は、
６番スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(6)からのロ−
ル周速度偏差指令によって生成されるが、７番スタンド
のロ−ル周速度に応じて修正された後で、モ−タ回転速
度に変換されて出力される。５番スタンドのロ−ル周速
度は、５番スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(5)から
のロ−ル周速度偏差指令によって生成され、６番スタン
ドのロ−ル周速度に応じて修正される。同様に、４番ス
タンドのロ−ル周速度は、４番スタンドのロ−ル周速度
基準とＶＡ(4)からのロ−ル周速度偏差指令によって生
成され、５番スタンドのロ−ル周速度に応じて修正さ
れ、３番スタンドのロ−ル周速度は、３番スタンドのロ
−ル周速度基準とＶＡ(3)からのロ−ル周速度偏差指令
によって生成され、４番スタンドのロ−ル周速度に応じ
て修正され、２番スタンドのロ−ル周速度は、２番スタ
ンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(2)からのロ−ル周速度
偏差指令によって生成され、３番スタンドのロ−ル周速
度に応じて修正され、１番スタンドのロ−ル周速度は、
１番スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(1)からのロ−
ル周速度偏差指令によって生成され、２番スタンドのロ
−ル周速度に応じて修正される。
ニタ板厚制御装置ＸＨＣの出力する７つのロ−ル周速度
基準信号と、各速度補正装置ＶＡ(1)〜ＶＡ(7)の出力す
るロ−ル周速度偏差指令とに基づいて、各圧延スタンド
の主機モ−タ速度基準信号を生成する。主機モ−タ速度
制御装置ＭＶＣの構成を図４に示す。図４に示すよう
に、この主機モ−タ速度制御装置ＭＶＣは、各スタンド
間のマスフロ−が変化しないように、サクセシブをとり
ながら、各スタンドの主機モ−タ速度を調整する。７番
スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(7)からのロ−ル周
速度偏差指令によって生成された７番スタンドのロ−ル
周速度は、ロ−ル周速度からモ−タ回転速度に変換され
て出力される。同様に６番スタンドのロ−ル周速度は、
６番スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(6)からのロ−
ル周速度偏差指令によって生成されるが、７番スタンド
のロ−ル周速度に応じて修正された後で、モ−タ回転速
度に変換されて出力される。５番スタンドのロ−ル周速
度は、５番スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(5)から
のロ−ル周速度偏差指令によって生成され、６番スタン
ドのロ−ル周速度に応じて修正される。同様に、４番ス
タンドのロ−ル周速度は、４番スタンドのロ−ル周速度
基準とＶＡ(4)からのロ−ル周速度偏差指令によって生
成され、５番スタンドのロ−ル周速度に応じて修正さ
れ、３番スタンドのロ−ル周速度は、３番スタンドのロ
−ル周速度基準とＶＡ(3)からのロ−ル周速度偏差指令
によって生成され、４番スタンドのロ−ル周速度に応じ
て修正され、２番スタンドのロ−ル周速度は、２番スタ
ンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(2)からのロ−ル周速度
偏差指令によって生成され、３番スタンドのロ−ル周速
度に応じて修正され、１番スタンドのロ−ル周速度は、
１番スタンドのロ−ル周速度基準とＶＡ(1)からのロ−
ル周速度偏差指令によって生成され、２番スタンドのロ
−ル周速度に応じて修正される。
【００４０】上述の構成によれば、ｉ番スタンド入側に
張力変化の外乱が加わった場合に次のように制御が実施
される。図２を参照しながら説明する。
張力変化の外乱が加わった場合に次のように制御が実施
される。図２を参照しながら説明する。
【００４１】(1) ｉ番スタンド上流側張力偏差（張力の
ゆるみ：−）を検出する。
ゆるみ：−）を検出する。
【００４２】(2) 張力制御装置ＴＣ(i)が圧下位置指令
を修正(圧下位置：＋)。
を修正(圧下位置：＋)。
【００４３】(3) 圧下制御装置ＰＣ(i)が圧下位置を上
げる。
げる。
【００４４】(4) これにより出側板厚が増す（Δｈ
(i)：＋）。
(i)：＋）。
【００４５】(5) 圧下率γが小さくなり、先進率ｆが小
さくなる（Δｆ(i)：−）。
さくなる（Δｆ(i)：−）。
【００４６】(6) 速度補正装置ＶＡ(i)が、圧下位置指
令の変化に応じて、先進率の変化による影響を補償する
ように、ロ−ル周速度Ｖｒ(i)を上げる。
令の変化に応じて、先進率の変化による影響を補償する
ように、ロ−ル周速度Ｖｒ(i)を上げる。
【００４７】(7) ｉ番スタンド出側板速度は変化せず、
ｉ番スタンド出側の圧延材張力も変化しない。
ｉ番スタンド出側の圧延材張力も変化しない。
【００４８】(8) ｉ＋１番スタンドの張力制御系には外
乱の影響が及ばない。
乱の影響が及ばない。
【００４９】(9) 上記(3)の修正により、ｉ番スタンド
入側の張力偏差が打ち消されるので、ｉ−１番スタンド
出側の張力変化及び板速度変化はなくなり、ｉ−１番ス
タンド入側の張力変化もなく、ｉ−１番スタンドの張力
制御系には外乱の影響が及ばない。
入側の張力偏差が打ち消されるので、ｉ−１番スタンド
出側の張力変化及び板速度変化はなくなり、ｉ−１番ス
タンド入側の張力変化もなく、ｉ−１番スタンドの張力
制御系には外乱の影響が及ばない。
【００５０】最初の外乱の張力変化が＋側であった場合
には、上記動作と逆方向の制御が実施され、いずれにし
ても、ｉ番スタンドの張力制御系のみで外乱の影響が補
償され、その影響がｉ−１番スタンド及びｉ＋１番スタ
ンドに及ぶことはないので、隣接するスタンドの張力制
御系がお互いに干渉する現象は生じない。
には、上記動作と逆方向の制御が実施され、いずれにし
ても、ｉ番スタンドの張力制御系のみで外乱の影響が補
償され、その影響がｉ−１番スタンド及びｉ＋１番スタ
ンドに及ぶことはないので、隣接するスタンドの張力制
御系がお互いに干渉する現象は生じない。
【００５１】なお、先進率計算装置１１２において、第
(2)式に示す計算式から先進率を計算する場合には、ｉ
−１番目とｉ番目スタンド間の張力計の出力を後方張力
σbとし、ｉ番目とｉ＋１番目スタンド間の張力計の出
力を前方張力σfとして検出した結果を利用すればよ
い。
(2)式に示す計算式から先進率を計算する場合には、ｉ
−１番目とｉ番目スタンド間の張力計の出力を後方張力
σbとし、ｉ番目とｉ＋１番目スタンド間の張力計の出
力を前方張力σfとして検出した結果を利用すればよ
い。
【００５２】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、ｉ番スタ
ンド入側における張力変動をｉ番スタンドの圧下量（圧
下位置）の修正によって抑制するとともに、圧下量の修
正によって生じるｉ番スタンドの先進率の変化に対応し
て、各スタンドのロ−ル回転速度を修正するので、ｉ番
スタンド下流側における張力変化を抑制でき、ｉ番スタ
ンドにおける張力制御の影響がｉ−１スタンド及びｉ＋
１スタンドに及ぶのを防止して、複数の制御系間の干渉
によって生じる発振を避けることができる。これによっ
て精度の高い板厚制御が実現する。
ンド入側における張力変動をｉ番スタンドの圧下量（圧
下位置）の修正によって抑制するとともに、圧下量の修
正によって生じるｉ番スタンドの先進率の変化に対応し
て、各スタンドのロ−ル回転速度を修正するので、ｉ番
スタンド下流側における張力変化を抑制でき、ｉ番スタ
ンドにおける張力制御の影響がｉ−１スタンド及びｉ＋
１スタンドに及ぶのを防止して、複数の制御系間の干渉
によって生じる発振を避けることができる。これによっ
て精度の高い板厚制御が実現する。
【図１】 実施例のタンデム圧延機の構成を示す正面図
である。
である。
【図２】 図１の圧延機の一部分とその制御系の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】 図２の張力制御装置ＴＣと速度補正装置ＶＡ
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図４】 図２の主機モ−タ速度制御装置ＭＶＣの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】 タンデム圧延システムの従来例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 張力制御を実施する従来例を示すブロック図
である。
である。
【図７】 図６の装置の制御の内容を示すブロック図で
ある。
ある。
【図８】 ３スタンドの張力制御系の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１０２，１１５：ＰＩ制御装置 １１１：遅延要
素 １１２：先進率計算装置 １１３：メモリ １１４：変換装置 ＴＣ(i),ＴＣ(i-1),ＴＣ(i+1)：張力制御装置 ＰＣ(i),ＰＣ(i-1),ＰＣ(i+1)：圧下制御装置 ＳＨ(i),ＳＨ(i-1),ＳＨ(i+1)：板厚計算装置 ＶＡ(i),ＶＡ(i-1),ＶＡ(i+1)：速度補正装置 ＸＨＣ：Ｘ線モニタ板厚制御装置 ＭＶＣ：主機モ−タ速度制御装置
素 １１２：先進率計算装置 １１３：メモリ １１４：変換装置 ＴＣ(i),ＴＣ(i-1),ＴＣ(i+1)：張力制御装置 ＰＣ(i),ＰＣ(i-1),ＰＣ(i+1)：圧下制御装置 ＳＨ(i),ＳＨ(i-1),ＳＨ(i+1)：板厚計算装置 ＶＡ(i),ＶＡ(i-1),ＶＡ(i+1)：速度補正装置 ＸＨＣ：Ｘ線モニタ板厚制御装置 ＭＶＣ：主機モ−タ速度制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 森 谷 正 晴
君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君
津製鐵所内
(72)発明者 香 取 英 夫
富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社中
央研究本部内
(72)発明者 植 山 高 次
富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社中
央研究本部内
(72)発明者 福 井 信 夫
君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君
津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 圧延スタンドの上流側での被圧延材張力
を検出し、前記圧延スタンドのロ−ル間間隙を修正する
タンデム圧延機の張力制御方法において、 前記圧延スタンドのロ−ル間間隙の修正量に基づいて、
それが当該圧延スタンドの下流側での被圧延材張力に及
ぼす影響を、先進率の変化を計算して求め、該先進率変
化を補償するように当該圧延スタンド及びそれよりも上
流の圧延スタンド、もしくは当該スタンドよりも下流の
各圧延スタンドにおけるロ−ル回転速度を修正する、こ
とを特徴とする、タンデム圧延機の張力制御方法。 - 【請求項２】 前記圧延スタンドの上流側張力及び下流
側張力を検出し、それらの両者に基づいて先進率の計算
を実施する、前記請求項１記載のタンデム圧延機の張力
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3169586A JP2963240B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | タンデム圧延機の張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3169586A JP2963240B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | タンデム圧延機の張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515915A true JPH0515915A (ja) | 1993-01-26 |
| JP2963240B2 JP2963240B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=15889231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3169586A Expired - Lifetime JP2963240B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | タンデム圧延機の張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2963240B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5681348A (en) * | 1994-03-31 | 1997-10-28 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope-specific therapeutic instrument |
| US8961867B2 (en) | 2008-09-09 | 2015-02-24 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
| US9108273B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-08-18 | H.C. Starck Inc. | Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints |
| US9783882B2 (en) | 2007-05-04 | 2017-10-10 | H.C. Starck Inc. | Fine grained, non banded, refractory metal sputtering targets with a uniformly random crystallographic orientation, method for making such film, and thin film based devices and products made therefrom |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3169586A patent/JP2963240B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5681348A (en) * | 1994-03-31 | 1997-10-28 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope-specific therapeutic instrument |
| US9783882B2 (en) | 2007-05-04 | 2017-10-10 | H.C. Starck Inc. | Fine grained, non banded, refractory metal sputtering targets with a uniformly random crystallographic orientation, method for making such film, and thin film based devices and products made therefrom |
| US8961867B2 (en) | 2008-09-09 | 2015-02-24 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
| US9108273B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-08-18 | H.C. Starck Inc. | Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints |
| US9120183B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-09-01 | H.C. Starck Inc. | Methods of manufacturing large-area sputtering targets |
| US9293306B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-03-22 | H.C. Starck, Inc. | Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints |
| US9412568B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-08-09 | H.C. Starck, Inc. | Large-area sputtering targets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2963240B2 (ja) | 1999-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990216 |
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