JPH05200422A - 板厚偏差外乱除去制御方法 - Google Patents
板厚偏差外乱除去制御方法Info
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- JPH05200422A JPH05200422A JP4009502A JP950292A JPH05200422A JP H05200422 A JPH05200422 A JP H05200422A JP 4009502 A JP4009502 A JP 4009502A JP 950292 A JP950292 A JP 950292A JP H05200422 A JPH05200422 A JP H05200422A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間圧延プロセスの仕上圧延工程における板
厚制御の２大外乱であるスキッドマーク外乱とロール偏
芯外乱を同時に低減し、高精度な全長板厚精度を実現す
る。 【構成】 0.2〜1.0［Hz］付近のスキッドマーク外乱対
応の自動板内板厚偏差制御系と、0.2〜1.0［Hz］付近の
スキッドマーク外乱対応の自動板内板厚偏差制御系を組
み合わせることにより、スキッドマーク外乱とロール偏
芯外乱を同時に低減する。このとき、一つの自動板内板
厚偏差制御系には，ダイナミクスを全く入れず、もう1
つの自動板内板厚偏差制御系には，低域フィルタを装備
する。低域フィルタの一例として，一般の二次系が挙げ
られる。
厚制御の２大外乱であるスキッドマーク外乱とロール偏
芯外乱を同時に低減し、高精度な全長板厚精度を実現す
る。 【構成】 0.2〜1.0［Hz］付近のスキッドマーク外乱対
応の自動板内板厚偏差制御系と、0.2〜1.0［Hz］付近の
スキッドマーク外乱対応の自動板内板厚偏差制御系を組
み合わせることにより、スキッドマーク外乱とロール偏
芯外乱を同時に低減する。このとき、一つの自動板内板
厚偏差制御系には，ダイナミクスを全く入れず、もう1
つの自動板内板厚偏差制御系には，低域フィルタを装備
する。低域フィルタの一例として，一般の二次系が挙げ
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機の自動板厚制御
システムに関するものである。
システムに関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年の板厚制御においては、例えば、「塑
性と加工」 Vol.16 no.168(1975-1) P.25〜P.31及び「シ
ステム制御情報学会誌」 Vol.2,No.5,P.147〜P.154,1989
及び「板圧延の理論と実際」 P.223〜P.256等に示される
ように、自動板内板厚偏差制御系{以下、AGC(Automatic
Gauge Control)と称する}が採用されている。
性と加工」 Vol.16 no.168(1975-1) P.25〜P.31及び「シ
ステム制御情報学会誌」 Vol.2,No.5,P.147〜P.154,1989
及び「板圧延の理論と実際」 P.223〜P.256等に示される
ように、自動板内板厚偏差制御系{以下、AGC(Automatic
Gauge Control)と称する}が採用されている。
【０００３】発明者らは、スキッドマークとロール偏芯
を同時に低減する方法として，特願平２−２７８５１９
号を提案している。
を同時に低減する方法として，特願平２−２７８５１９
号を提案している。
【０００４】以下、図面を参照しながら、従来技術を説
明する。
明する。
【０００５】図８は、従来の自動板内板厚偏差制御系を
取り入れた圧延システムを示す図であり、図８におい
て、１が圧延機、２が圧延材、３が圧下位置検出器、４
が圧延荷重計、５が圧下機構、６が自動板内板厚偏差制
御系（Ｉ）であり、圧延機１が圧延材２を圧延している
とき、自動板内板厚偏差制御系６は、圧延荷重計４から
の信号と圧下位置検出器３からの信号とを入力として圧
下位置制御信号を圧下機構５に対して出力する。
取り入れた圧延システムを示す図であり、図８におい
て、１が圧延機、２が圧延材、３が圧下位置検出器、４
が圧延荷重計、５が圧下機構、６が自動板内板厚偏差制
御系（Ｉ）であり、圧延機１が圧延材２を圧延している
とき、自動板内板厚偏差制御系６は、圧延荷重計４から
の信号と圧下位置検出器３からの信号とを入力として圧
下位置制御信号を圧下機構５に対して出力する。
【０００６】従来のＡＧＣは、一般に自動板内板厚偏差
制御系（Ｉ）を有し、図９にその原理図を示す。図９
は、従来の板内板厚偏差制御系を装備した圧延システム
の原理図をブロック線図で表現したものである。図９に
おいて、 Ｍ：圧延機剛性係数［kgW/mm］ Ｑ：圧延材塑性係数［kgW/mm］ Δｕ：圧下系機構動作指令量［mm］ ΔＳ：圧下位置偏差［mm］ ΔＰ：圧延荷重偏差［kgW］ ＧR ：圧下機構の伝達関数［---］ Δｈ：出側板厚偏差［mm］ ΔＨ：入側板厚偏差［mm］ ΔＳe ：ロ−ル偏芯［mm］ ΔＲr ：圧下リファレンス［mm］ I：自動板内板厚偏差制御系（一点鎖線内） Ｃ1 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用
いるときは１，圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［---］ Ｃ2 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝達
関数［mm/kgW] Ｃ3 ：一般の伝達関数［---］ であり、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 に具体的な伝達関数を付与す
ることにより従来の自動板内板厚偏差制御系を装備した
圧延システムとなる。また、ここで言う偏差とは、基準
値からの偏差を言うものとする。
制御系（Ｉ）を有し、図９にその原理図を示す。図９
は、従来の板内板厚偏差制御系を装備した圧延システム
の原理図をブロック線図で表現したものである。図９に
おいて、 Ｍ：圧延機剛性係数［kgW/mm］ Ｑ：圧延材塑性係数［kgW/mm］ Δｕ：圧下系機構動作指令量［mm］ ΔＳ：圧下位置偏差［mm］ ΔＰ：圧延荷重偏差［kgW］ ＧR ：圧下機構の伝達関数［---］ Δｈ：出側板厚偏差［mm］ ΔＨ：入側板厚偏差［mm］ ΔＳe ：ロ−ル偏芯［mm］ ΔＲr ：圧下リファレンス［mm］ I：自動板内板厚偏差制御系（一点鎖線内） Ｃ1 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用
いるときは１，圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［---］ Ｃ2 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝達
関数［mm/kgW] Ｃ3 ：一般の伝達関数［---］ であり、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 に具体的な伝達関数を付与す
ることにより従来の自動板内板厚偏差制御系を装備した
圧延システムとなる。また、ここで言う偏差とは、基準
値からの偏差を言うものとする。
【０００７】図９において、入側板厚偏差（ΔＨ）から
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯
（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2
は、 Ｗ＝Ｑ／（Ｍ＋Ｑ） ・・・（５） を用いて、 Ｇ1 ＝Ｗ・（１−Ｍ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（６） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（１＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（７） と表現され、任意のＣ1 ,Ｃ2 ,Ｃ3 に対して、 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） が成立している。
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯
（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2
は、 Ｗ＝Ｑ／（Ｍ＋Ｑ） ・・・（５） を用いて、 Ｇ1 ＝Ｗ・（１−Ｍ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（６） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（１＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1） ／（１−Ｍ・Ｗ・ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ2 ＋ＧR ・Ｃ3 ・Ｃ1）・・・（７） と表現され、任意のＣ1 ,Ｃ2 ,Ｃ3 に対して、 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） が成立している。
【０００８】したがって、従来ＡＧＣはＧ1 ，Ｇ2 のい
ずれか一方の特性を決めると他方も自動的に決まってし
まう性質をもつ。以下、具体的に従来の鋼板の板厚制御
方法を図９，図１０及び図１１を参照しながら説明す
る。
ずれか一方の特性を決めると他方も自動的に決まってし
まう性質をもつ。以下、具体的に従来の鋼板の板厚制御
方法を図９，図１０及び図１１を参照しながら説明す
る。
【０００９】まず、Mill Modulus Control タイプのＡ
ＧＣを装備した圧延システムについて説明する。Mill M
odulus Control タイプのＡＧＣは、図９において、 Ｃ1 ＝０ ・・・（９） Ｃ2 ＝α／Ｍ ・・・（１０） Ｃ3 ＝１ ・・・（１１） なる代表値を採用した場合を言うものとする。具体的に
は、図１０に示すものである。ただし、図１０におい
て、 α：チュ−ニングファクタ［---］ （α：任意の実数） であり、ＧR は油圧圧下機構等の高速圧下機構を用いた
場合には、 Ｔ1 ：時定数［sec］但し、Ｔ1 ≪１ を用いて、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１２） となる。このとき、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側板厚
偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1とロ−ル偏芯（ΔＳe ）
から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ1 ＝Ｗ・〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−α）〕／Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α） ・・・（１３） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（Ｔ1 ・ｓ＋１）／〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α）〕 ・・・（１４） である。
ＧＣを装備した圧延システムについて説明する。Mill M
odulus Control タイプのＡＧＣは、図９において、 Ｃ1 ＝０ ・・・（９） Ｃ2 ＝α／Ｍ ・・・（１０） Ｃ3 ＝１ ・・・（１１） なる代表値を採用した場合を言うものとする。具体的に
は、図１０に示すものである。ただし、図１０におい
て、 α：チュ−ニングファクタ［---］ （α：任意の実数） であり、ＧR は油圧圧下機構等の高速圧下機構を用いた
場合には、 Ｔ1 ：時定数［sec］但し、Ｔ1 ≪１ を用いて、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１２） となる。このとき、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側板厚
偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1とロ−ル偏芯（ΔＳe ）
から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ1 ＝Ｗ・〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−α）〕／Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α） ・・・（１３） Ｇ2 ＝（１−Ｗ）・（Ｔ1 ・ｓ＋１）／〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α）〕 ・・・（１４） である。
【００１０】次に、Gauge MeterタイプのＡＧＣを装備
した圧延システムについて説明する。 すなわち、図９
において、 Ｃ1 ＝ １ ・・・（１５） Ｃ2 ＝ α／Ｍ ・・・（１６） Ｃ3 ＝ Ｇ／ｓ ・・・（１７） なる代表値を採用した場合と定義する。具体的には、図
１１に示すものである。Gauge MeterタイプのＡＧＣを
装備した圧延システムは、一般的に自動板内板厚偏差制
御系 I を有するが、Mill Modulus Control タイプのＡ
ＧＣとの相違点は、自動板内板厚偏差制御系 I におい
て、Ｃ2 は同じ関数系であるがＣ1 が異なることであ
る。また、Gauge MeterタイプのＡＧＣでは、圧下位置
偏差を表す信号（ΔＳ）と圧延荷重偏差を表す信号（Δ
Ｐ）を用いて、 Δｈ＝Δｓ＋（α／Ｍ）・ΔＰ ・・・（１８） なるGauge Meter式に基づいて出側板厚偏差信号（Δ
ｈ）をつくり、フィードバックをおこなっている。
した圧延システムについて説明する。 すなわち、図９
において、 Ｃ1 ＝ １ ・・・（１５） Ｃ2 ＝ α／Ｍ ・・・（１６） Ｃ3 ＝ Ｇ／ｓ ・・・（１７） なる代表値を採用した場合と定義する。具体的には、図
１１に示すものである。Gauge MeterタイプのＡＧＣを
装備した圧延システムは、一般的に自動板内板厚偏差制
御系 I を有するが、Mill Modulus Control タイプのＡ
ＧＣとの相違点は、自動板内板厚偏差制御系 I におい
て、Ｃ2 は同じ関数系であるがＣ1 が異なることであ
る。また、Gauge MeterタイプのＡＧＣでは、圧下位置
偏差を表す信号（ΔＳ）と圧延荷重偏差を表す信号（Δ
Ｐ）を用いて、 Δｈ＝Δｓ＋（α／Ｍ）・ΔＰ ・・・（１８） なるGauge Meter式に基づいて出側板厚偏差信号（Δ
ｈ）をつくり、フィードバックをおこなっている。
【００１１】図１１において、 α：チュ−ニングファクタ［---］ （０≦α≦１） ｓ：ラプラスの演算子［１/sec］ なお、ラプラスの演算子は、１／ｓと書かれた場合、
【００１２】
【数１】
【００１３】を実施することを意味する。また、 Ｇ：積分定数［１/sec］ である。
【００１４】ＧR は、油圧圧下機構等の高速圧下機構を
用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１９） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：時定数［sec］かつ、Ｔ1 〈〈１ である。
用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（１９） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：時定数［sec］かつ、Ｔ1 〈〈１ である。
【００１５】このとき、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯（ΔＳ
e ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ1＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） Ｇ2 ＝(１−Ｗ)(Ｔ1 ｓ2＋ｓ＋Ｇ)/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２１） である。
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 とロ−ル偏芯（ΔＳ
e ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 は、 Ｇ1＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） Ｇ2 ＝(１−Ｗ)(Ｔ1 ｓ2＋ｓ＋Ｇ)/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２１） である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動板内板厚偏差制御系を用いた制御方法では、以下に
詳細に示すような問題点がある。まず、熱間圧延プロセ
スにおいては、 塑性係数の変化（ΔＱ［kgW/mm］）， 圧延機入側板厚偏差（ΔＨ［mm］），および、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ［mm］）、 が、圧延機出側板厚偏差（Δｈ［mm］）に大きく影響す
る。
自動板内板厚偏差制御系を用いた制御方法では、以下に
詳細に示すような問題点がある。まず、熱間圧延プロセ
スにおいては、 塑性係数の変化（ΔＱ［kgW/mm］）， 圧延機入側板厚偏差（ΔＨ［mm］），および、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ［mm］）、 が、圧延機出側板厚偏差（Δｈ［mm］）に大きく影響す
る。
【００１７】のΔＱは、主に加熱炉中でスラブを支え
るスキッドがスラブ長手方向にスキッド間距離と等しい
周期をもつ温度のむらを生じさせるために生じるスラブ
長手方向の変形抵抗の、スキッド間距離と等しい周期を
もつ偏りであり、これにより、圧延機出側板厚に大きな
偏差を誘発する。これは一般に、スキッドマ−クと言わ
れている。
るスキッドがスラブ長手方向にスキッド間距離と等しい
周期をもつ温度のむらを生じさせるために生じるスラブ
長手方向の変形抵抗の、スキッド間距離と等しい周期を
もつ偏りであり、これにより、圧延機出側板厚に大きな
偏差を誘発する。これは一般に、スキッドマ−クと言わ
れている。
【００１８】のΔＨは、圧延機入側板厚偏差で、タン
デムに装備された圧延機では、前段圧延機においてスキ
ッドマ−ク（ΔＱ）によって生じた板厚偏差は、次段の
圧延機による圧延においては、入側板厚偏差の中に含ま
れる。以下、入側板厚偏差（ΔＨ）には、スキッドマ−
ク（ΔＱ）が含まれると考える。
デムに装備された圧延機では、前段圧延機においてスキ
ッドマ−ク（ΔＱ）によって生じた板厚偏差は、次段の
圧延機による圧延においては、入側板厚偏差の中に含ま
れる。以下、入側板厚偏差（ΔＨ）には、スキッドマ−
ク（ΔＱ）が含まれると考える。
【００１９】のΔＳe は、圧延機のバックアップロ−
ルの軸受部のキ−溝が原因となって、ロ−ルが偏芯する
ために生ずる圧延荷重の変動が、圧下位置偏差を引き起
こすために生ずる板厚偏差であり、ロ−ル偏芯と称され
ている。
ルの軸受部のキ−溝が原因となって、ロ−ルが偏芯する
ために生ずる圧延荷重の変動が、圧下位置偏差を引き起
こすために生ずる板厚偏差であり、ロ−ル偏芯と称され
ている。
【００２０】スキッドマ−クは、0.2Ｈｚ〜1.0Ｈｚの外
乱であり、ロ−ル偏芯は4.0[Hz]〜10.0[Hz]の外乱であ
り、周波数帯域が近接している。
乱であり、ロ−ル偏芯は4.0[Hz]〜10.0[Hz]の外乱であ
り、周波数帯域が近接している。
【００２１】従来の自動板内板厚偏差制御系 I を使用
しないか、使用しても使用方法が不適切な場合には、横
軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［mm］とした図１５
の製品板厚グラフに示されるように、１００［μm］ほ
どの大きな板厚偏差を生じる。
しないか、使用しても使用方法が不適切な場合には、横
軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［mm］とした図１５
の製品板厚グラフに示されるように、１００［μm］ほ
どの大きな板厚偏差を生じる。
【００２２】図１５において、大きな周期の波はスキッ
ドマ−ク等の入側板厚偏差に起因するものであり、小さ
な周期の波はロ−ル偏芯に起因するものである。
ドマ−ク等の入側板厚偏差に起因するものであり、小さ
な周期の波はロ−ル偏芯に起因するものである。
【００２３】従来の自動板内板厚偏差制御系 I を使用
した場合でも、横軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［m
m］とした図１４の製品板厚グラフに示されるように、
板厚偏差は軽減されていない。
した場合でも、横軸を時刻［sec］とし、縦軸を板厚［m
m］とした図１４の製品板厚グラフに示されるように、
板厚偏差は軽減されていない。
【００２４】0.2［Hz］〜1.0［Hz］の外乱であるスキッ
ドマ−クを除去するには、0.2［Hz］〜1.0［Hz］におけ
る20・LOG|Ｇ1 |をできるだけ小さくするため、ｓ＝0.0
［rad/sec］において通常20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に
なるように設計したいが、極めて実現が困難である。
ドマ−クを除去するには、0.2［Hz］〜1.0［Hz］におけ
る20・LOG|Ｇ1 |をできるだけ小さくするため、ｓ＝0.0
［rad/sec］において通常20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に
なるように設計したいが、極めて実現が困難である。
【００２５】ここで、LOGは常用対数を意味し、|Ｇ1 |
はＧ1 の絶対値を意味する。従って、|Ｇ1 |が零となれ
ば、20・LOG|Ｇ1 |は−∞［dB］となる。
はＧ1 の絶対値を意味する。従って、|Ｇ1 |が零となれ
ば、20・LOG|Ｇ1 |は−∞［dB］となる。
【００２６】以下、従来の制御方法を用いた場合、20・
LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］になるように設計することが困
難である理由を、20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の特
性を横軸を［Hz］として対数目盛りをとり、縦軸を［d
B］として表している図１２及び図１３と、従来の制御
方法を用いた場合の製品板厚グラフを横軸に時刻［se
c］を、縦軸を板厚［mm］として表している図１４及び
図１５を参照しながら詳細に説明する。
LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］になるように設計することが困
難である理由を、20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の特
性を横軸を［Hz］として対数目盛りをとり、縦軸を［d
B］として表している図１２及び図１３と、従来の制御
方法を用いた場合の製品板厚グラフを横軸に時刻［se
c］を、縦軸を板厚［mm］として表している図１４及び
図１５を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】まず、Mill Modulus ControlタイプのＡＧ
Ｃの場合について説明する。
Ｃの場合について説明する。
【００２８】ｓ＝0.0［rad/sec］において、20・LOG|Ｇ
1 |が−∞［dB］となるためには、前述の（１３）式 Ｇ1 ＝Ｗ・〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−α）〕／Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α） ・・・（１３） より、α＝1.0が必要である（油圧圧下機構のようにス
キッドマーク低減に効果的な高速圧下機構を用いること
を前提として）が、α＝1.0とすると、Ｔ1 ≪1.0である
ため、図１２の実線に示されるように、スキッドマーク
の周波数帯域（0.2［Hz］〜1.0［Hz］)のみならず、ロ
−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おい
ても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍となること
があり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱の
周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］に
まで下げることが困難であり、図１３の実線に示される
特性しか得られない。
1 |が−∞［dB］となるためには、前述の（１３）式 Ｇ1 ＝Ｗ・〔Ｔ1 ・ｓ＋（１−α）〕／Ｔ1 ・ｓ＋（１−Ｗ・α） ・・・（１３） より、α＝1.0が必要である（油圧圧下機構のようにス
キッドマーク低減に効果的な高速圧下機構を用いること
を前提として）が、α＝1.0とすると、Ｔ1 ≪1.0である
ため、図１２の実線に示されるように、スキッドマーク
の周波数帯域（0.2［Hz］〜1.0［Hz］)のみならず、ロ
−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おい
ても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍となること
があり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱の
周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］に
まで下げることが困難であり、図１３の実線に示される
特性しか得られない。
【００２９】その結果として、自動板内板厚偏差制御系
I を用いた場合、図１４に示されるようにロ−ル偏芯
外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントされ、70[μ
m]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
I を用いた場合、図１４に示されるようにロ−ル偏芯
外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントされ、70[μ
m]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
【００３０】反対に、チュ−ニングファクタαを0.7ま
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるように
ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響はなく
なるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずにスキ
ッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残り、
100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるように
ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響はなく
なるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずにスキ
ッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残り、
100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
【００３１】図１２及び図１３にそれぞれ点線でえがか
れた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2|の特性が望ましい
のである。
れた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2|の特性が望ましい
のである。
【００３２】次に、Gauge MeterタイプのＡＧＣの場合
について説明する。
について説明する。
【００３３】この場合も、ｓ＝0.0［rad/sec］において
20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に近づけるためには、前述
の（２０）式 Ｇ1 ＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） より、α＝1.0が必要(油圧圧下機構のようにスキッドマ
−ク低減に効果的な高速圧下機構を用いることを前提と
して）であるが、α＝1.0とすると、Ｔ1≪1.0であるた
め、図１２の実線に示されるように、スキッドマ−クの
周波数帯域（0.2［Ｈｚ］〜0.4［Ｈｚ］）のみならず、
ロ−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0［Ｈｚ］〜10.0［Ｈ
ｚ］）おいても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍
となることがあり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に、20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱
の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］
にまで下げることが困難であり、図１３の実線に示され
る特性しか得られない。その結果として、自動板内板厚
偏差制御系 I を用いても、図１４図に示されるように
ロ−ル偏芯外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントさ
れ、70[μm]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
20・LOG|Ｇ1 |を−∞［dB］に近づけるためには、前述
の（２０）式 Ｇ1 ＝Ｗ〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α)〕/〔Ｔ1 ・ｓ2＋ｓ＋Ｇ(１−α・Ｗ)〕 ・・・（２０） より、α＝1.0が必要(油圧圧下機構のようにスキッドマ
−ク低減に効果的な高速圧下機構を用いることを前提と
して）であるが、α＝1.0とすると、Ｔ1≪1.0であるた
め、図１２の実線に示されるように、スキッドマ−クの
周波数帯域（0.2［Ｈｚ］〜0.4［Ｈｚ］）のみならず、
ロ−ル偏芯外乱の周波数帯域（4.0［Ｈｚ］〜10.0［Ｈ
ｚ］）おいても20・LOG|Ｇ1 |が−40〜−20［dB］近傍
となることがあり、前述の（８）式 Ｇ1 ＋Ｇ2 ＝１ ・・・（８） の関係から必然的に、20・LOG|Ｇ2 |はロ−ル偏芯外乱
の周波数帯域（4.0[Hz]〜10.0[Hz]）おいて−40［dB］
にまで下げることが困難であり、図１３の実線に示され
る特性しか得られない。その結果として、自動板内板厚
偏差制御系 I を用いても、図１４図に示されるように
ロ−ル偏芯外乱（ΔＳe ）が顕著に圧延材にプリントさ
れ、70[μm]ほどの板厚偏差が生じてしまうのである。
【００３４】反対に、チュ−ニングファクタαを0.7ま
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるよう
に、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響は
なくなるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずに
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残
り、100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
たは0.5と設定した場合等は、図１５に示されるよう
に、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）に対する影響は
なくなるが、低周波域でＧ1 ゲインが低減されきれずに
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が圧延材に残
り、100[μm]ほどの板厚偏差が生じるのである。
【００３５】いずれにせよ、図１２及び図１３にそれぞ
れ点線でえがかれた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の
特性が望ましいのである。
れ点線でえがかれた20・LOG|Ｇ1 |及び20・LOG|Ｇ2 |の
特性が望ましいのである。
【００３６】言い換えれば、従来の板厚偏差制御方法で
は、ただ１個の自動板内板厚偏差制御系しかもたないた
めに、ｓ＝0.0［rad/sec］における20・LOG|Ｇ1 |を−
∞［dB］にするためにチュ−ニングファクタαを1.0に
近づけると、20・LOG|Ｇ2 |を高めてしまい、ロ−ル偏
芯（ΔＳe ）の圧延材へのプリントを助長することにな
り、反対に、チュ−ニングファクタαを0.7または0.5と
設定した場合等は、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）
に対する影響はなくなるが、スキッドマークの周波数帯
域（0.2［Ｈｚ］〜1.0［Ｈｚ］）で20・LOG|Ｇ1 |が低
減されきれずにスキッドマ−ク等の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）が圧延材に残ってしまうのである。
は、ただ１個の自動板内板厚偏差制御系しかもたないた
めに、ｓ＝0.0［rad/sec］における20・LOG|Ｇ1 |を−
∞［dB］にするためにチュ−ニングファクタαを1.0に
近づけると、20・LOG|Ｇ2 |を高めてしまい、ロ−ル偏
芯（ΔＳe ）の圧延材へのプリントを助長することにな
り、反対に、チュ−ニングファクタαを0.7または0.5と
設定した場合等は、ロ−ル偏芯の出側板厚偏差（Δｈ）
に対する影響はなくなるが、スキッドマークの周波数帯
域（0.2［Ｈｚ］〜1.0［Ｈｚ］）で20・LOG|Ｇ1 |が低
減されきれずにスキッドマ−ク等の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）が圧延材に残ってしまうのである。
【００３７】以上述べたように、従来の板厚偏差制御方
法では、スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）を除
去しようとすると、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）が除去できな
くなり、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）を除去しようとすると、
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が除去できな
くなる。
法では、スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）を除
去しようとすると、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）が除去できな
くなり、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）を除去しようとすると、
スキッドマ−ク等の入側板厚偏差（ΔＨ）が除去できな
くなる。
【００３８】本発明の制御方法は、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ）を除去する、及び、 ロ−ル偏芯（ΔＳe ）と入側板厚偏差（ΔＨ）とを同
時に除去する、 ための板厚偏差外乱除去制御方法を提供するものであ
る。
時に除去する、 ための板厚偏差外乱除去制御方法を提供するものであ
る。
【００３９】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、以下の
特徴を有する。
特徴を有する。
【００４０】（１）鋼板圧延時に、圧延荷重計からの圧
延荷重偏差を表す信号（ΔＰ［kgw］）及び圧下位置検
出器からの圧下機構動作量を表す信号（ΔＳ［mm］）を
入力とし、演算結果を圧下機構に出力し鋼板の厚さを制
御する自動板内板厚偏差制御系を有する板厚偏差外乱除
去制御方法において、周波数特性が異なる自動板内板厚
偏差制御系 I と自動板内板厚偏差制御系 II を併設す
る。
延荷重偏差を表す信号（ΔＰ［kgw］）及び圧下位置検
出器からの圧下機構動作量を表す信号（ΔＳ［mm］）を
入力とし、演算結果を圧下機構に出力し鋼板の厚さを制
御する自動板内板厚偏差制御系を有する板厚偏差外乱除
去制御方法において、周波数特性が異なる自動板内板厚
偏差制御系 I と自動板内板厚偏差制御系 II を併設す
る。
【００４１】（２）自動板内板厚偏差制御系 I では、
圧延機剛性係数（Ｍ［kgw/mm］）とチュ−ニングファク
タ（α［---］）とにより、 ΔＦ1 ＝−〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕 ・・・（１） なる演算によりΔＦ1 （［mm］）を算出するとともに、
自動板内板厚偏差制御系II では、圧延機剛性係数（Ｍ
［kgw/mm］）と、チュ−ニングファクタ（α［---］）
と、圧延材の塑性係数（Ｑ［kgw/mm］）と、ラプラスの
演算子（ｓ［1/sec］）を含む低域フィルタＨ（ｓ）と
により、 ΔＦ2 =−〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕・Ｈ（ｓ） ・・・（２） なる演算によりΔＦ2 （［mm］）を算出し、圧下系機構
動作指令量（Δｕ［mm］）を、ΔＦ1 ［mm］とΔＦ2
［mm］と圧下リファレンス(ΔＲr ［mm］)により、 Δｕ＝ΔＲr −ΔＦ1 −ΔＦ2 ・・・（２４） なる式に基づいて算出する。
圧延機剛性係数（Ｍ［kgw/mm］）とチュ−ニングファク
タ（α［---］）とにより、 ΔＦ1 ＝−〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕 ・・・（１） なる演算によりΔＦ1 （［mm］）を算出するとともに、
自動板内板厚偏差制御系II では、圧延機剛性係数（Ｍ
［kgw/mm］）と、チュ−ニングファクタ（α［---］）
と、圧延材の塑性係数（Ｑ［kgw/mm］）と、ラプラスの
演算子（ｓ［1/sec］）を含む低域フィルタＨ（ｓ）と
により、 ΔＦ2 =−〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕・Ｈ（ｓ） ・・・（２） なる演算によりΔＦ2 （［mm］）を算出し、圧下系機構
動作指令量（Δｕ［mm］）を、ΔＦ1 ［mm］とΔＦ2
［mm］と圧下リファレンス(ΔＲr ［mm］)により、 Δｕ＝ΔＲr −ΔＦ1 −ΔＦ2 ・・・（２４） なる式に基づいて算出する。
【００４２】（３）低域フィルタＨ（ｓ）として、 Ｈ(ｓ)＝(Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ・・・（２５） を採用する。
【００４３】
【作用】以下、本発明について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
【００４４】図１は、本発明の板厚外乱除去制御方法の
原理を説明するブロック線図である。図１において、本
発明は、自動板内板厚偏差制御系 I （一点鎖線内）及
び自動板内板厚偏差制御系 II （一点鎖線内）を有す
る。図１において、 Ｃ11 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［---］ Ｃ12 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ13 ：一般の伝達関数［---］ Ｃ21 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［---］ Ｃ22 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ23 ：一般の伝達関数［・・・］ ΔＦ1 ：自動板内板厚偏差制御系 I の出力[mm] ΔＦ2 ：自動板内板厚偏差制御系 II の出力[mm] である。
原理を説明するブロック線図である。図１において、本
発明は、自動板内板厚偏差制御系 I （一点鎖線内）及
び自動板内板厚偏差制御系 II （一点鎖線内）を有す
る。図１において、 Ｃ11 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［---］ Ｃ12 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ13 ：一般の伝達関数［---］ Ｃ21 ：伝達関数。圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を
用いるときは１圧下位置偏差（ΔＳ）を表す信号を用い
ないときは０［---］ Ｃ22 ：圧延荷重偏差信号を板厚偏差信号に変換する伝
達関数［mm/kgW] Ｃ23 ：一般の伝達関数［・・・］ ΔＦ1 ：自動板内板厚偏差制御系 I の出力[mm] ΔＦ2 ：自動板内板厚偏差制御系 II の出力[mm] である。
【００４５】本発明の方法は図１に示す自動板内板厚偏
差制御系 I 及び自動板内板厚偏差制御系 II を併設す
ることにより（以下、２自由度自動板内板厚偏差制御系
と称する）、0.2［Hz］〜1.0［Hz］の周波数帯域におけ
る20・LOG|Ｇ1 |を−40〜−20［dB］近くにまで低減
し、4.0[Hz]〜10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|
Ｇ2 |をも−40［dB］近くにまで低減することにより、
スキッドマ−ク外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減する
ことを保証する。
差制御系 I 及び自動板内板厚偏差制御系 II を併設す
ることにより（以下、２自由度自動板内板厚偏差制御系
と称する）、0.2［Hz］〜1.0［Hz］の周波数帯域におけ
る20・LOG|Ｇ1 |を−40〜−20［dB］近くにまで低減
し、4.0[Hz]〜10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|
Ｇ2 |をも−40［dB］近くにまで低減することにより、
スキッドマ−ク外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減する
ことを保証する。
【００４６】0.2[Hz]〜1.0[Hz]の周波数帯域における20
・LOG|Ｇ1 |を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜
10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 |を−40［d
B］近くにまで低減するために、20・LOG|Ｇ1 |には図３
に示すような特性を、20・LOG|Ｇ2 |には図４に示すよ
うな特性が与えられるようにＣij （ｉ＝１〜２，ｊ＝
１〜３）を Ｃ11 ＝１ ・・・（２６） Ｃ12 ＝α／Ｍ ・・・（２７） Ｃ13 ＝−１ ・・・（２８） Ｃ21 ＝1 ・・・（２９） Ｃ22 ＝α／Ｍ ・・・（３０） Ｃ23 ＝(Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ・・・（３１） のように与える。
・LOG|Ｇ1 |を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜
10.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 |を−40［d
B］近くにまで低減するために、20・LOG|Ｇ1 |には図３
に示すような特性を、20・LOG|Ｇ2 |には図４に示すよ
うな特性が与えられるようにＣij （ｉ＝１〜２，ｊ＝
１〜３）を Ｃ11 ＝１ ・・・（２６） Ｃ12 ＝α／Ｍ ・・・（２７） Ｃ13 ＝−１ ・・・（２８） Ｃ21 ＝1 ・・・（２９） Ｃ22 ＝α／Ｍ ・・・（３０） Ｃ23 ＝(Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ・・・（３１） のように与える。
【００４７】また、ＧR は油圧圧下機構等の高速圧下機
構を用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（３２） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：圧下機構の時定数［sec］ ｓ：ラプラスの演算子［1/sec］ なお、ラプラスの演算子は１／ｓと書かれた場合、
構を用いた場合には、 ＧR ＝１／（１＋Ｔ1 ・ｓ） ・・・（３２） と表せる。ただし、 Ｔ1 ：圧下機構の時定数［sec］ ｓ：ラプラスの演算子［1/sec］ なお、ラプラスの演算子は１／ｓと書かれた場合、
【００４８】
【数２】
【００４９】を実施することを意味する。
【００５０】以下、Ｃij （ｉ＝１〜２，ｊ＝１〜３）
を、（26）式から(31)式のように与えた理由を詳細に説
明する。
を、（26）式から(31)式のように与えた理由を詳細に説
明する。
【００５１】まず、図２において、入側板厚偏差（Δ
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2を算出するにあたり、図１の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2 を算出してから、(26)式から(32)式をＣij （ｉ
＝１〜２，ｊ＝１〜３）及びＧR に具体的に代入するこ
ととする。
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2を算出するにあたり、図１の入側板厚偏差（Δ
Ｈ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 とロ−
ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特
性Ｇ2 を算出してから、(26)式から(32)式をＣij （ｉ
＝１〜２，ｊ＝１〜３）及びＧR に具体的に代入するこ
ととする。
【００５２】図１において、入側板厚偏差（ΔＨ）から
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 は、Ｗ，Ｍ，Ｇ
R ，Ｃij (ｉ＝１〜２，ｊ＝１〜３）の関数系として表
すことができる。これを式(33)に示す。
出側板厚偏差（Δｈ）への伝達特性Ｇ1 は、Ｗ，Ｍ，Ｇ
R ，Ｃij (ｉ＝１〜２，ｊ＝１〜３）の関数系として表
すことができる。これを式(33)に示す。
【００５３】 Ｇ1＝Ｗ〔１−Ｍ・ＧR・(Ｃ13・Ｃ12＋Ｃ23・Ｃ22)＋ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21) 〕 ／〔１−Ｗ・Ｍ・ＧR・(Ｃ13・Ｃ12＋Ｃ23・Ｃ22) ＋〔ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21)〕 ・・・（３３ ） また、ロ−ル偏芯（ΔＳe ）から出側板厚偏差(Δｈ)へ
の伝達特性Ｇ2 は、Ｗ，Ｍ，ＧR ，Ｃij （ｉ＝１〜
２，ｊ＝１〜３）の関数系として表すことができる。こ
れを式(34)に示す。
の伝達特性Ｇ2 は、Ｗ，Ｍ，ＧR ，Ｃij （ｉ＝１〜
２，ｊ＝１〜３）の関数系として表すことができる。こ
れを式(34)に示す。
【００５４】 Ｇ2＝(１−Ｗ)・〔１＋ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21)〕 ／〔１−Ｗ・Ｍ・ＧR・(Ｃ13・Ｃ12＋Ｃ23・Ｃ22) ＋ＧR・(Ｃ13・Ｃ11＋Ｃ23・Ｃ21)〕 ・・・（３4） 従って、図２において、入側板厚偏差（ΔＨ）から出側
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 と、ロ−ル偏芯（Δ
Ｓe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 はそ
れぞれ、(33)式及び(34)式に(26)式から(32)式を代入
し、さらに、Ｔ1は圧下機構の時定数であり、油圧圧下
機構等を用いたときはＴ1 ≒０（すなわちＧR ≒１）で
あることを考慮すると、 Ｇ1 ＝(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３５） Ｇ2 ＝(ωn 2）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３６） と見なすことができる。
板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ1 と、ロ−ル偏芯（Δ
Ｓe ）から出側板厚偏差（Δｈ）への伝達関数Ｇ2 はそ
れぞれ、(33)式及び(34)式に(26)式から(32)式を代入
し、さらに、Ｔ1は圧下機構の時定数であり、油圧圧下
機構等を用いたときはＴ1 ≒０（すなわちＧR ≒１）で
あることを考慮すると、 Ｇ1 ＝(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３５） Ｇ2 ＝(ωn 2）／(ｓ2＋２・η・ωn ・ｓ＋ωn 2） ・・・（３６） と見なすことができる。
【００５５】これを基に20・LOG|Ｇ1 ｜，20・LOG|Ｇ2 ｜
を横軸を[rad/sec]として対数目盛とし、縦軸を［dB］
として表現すると、図３及び図４に示される特性グラフ
が得られることがわかる。
を横軸を[rad/sec]として対数目盛とし、縦軸を［dB］
として表現すると、図３及び図４に示される特性グラフ
が得られることがわかる。
【００５６】本発明の、２自由度自動板内板厚偏差制御
系により、0.2[Hz]〜1.0[Hz]の周波数帯域における20・L
OG|Ｇ1 ｜を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜1
0.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 ｜をも−40
［dB］近くにまで低減することにより、スキッドマ−ク
外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減し、板厚偏差を従来
の板厚偏差に比して１／２以下にすることができる。
系により、0.2[Hz]〜1.0[Hz]の周波数帯域における20・L
OG|Ｇ1 ｜を−40［dB］近くにまで低減し、4.0[Hz]〜1
0.0[Hz]の周波数帯域における20・LOG|Ｇ2 ｜をも−40
［dB］近くにまで低減することにより、スキッドマ−ク
外乱とロ−ル偏芯外乱を同時に低減し、板厚偏差を従来
の板厚偏差に比して１／２以下にすることができる。
【００５７】
【実施例】鋼板の熱間圧延機及び鋼板の諸元が、一例と
して、 Ｍ＝500,000[kgW/mm] ・・・（３７） Ｑ＝2,000,000[kgW/mm] ・・・（３８） Ｔ1 ＝1/240[sec/rad] ・・・（３９） α＝１[---] ・・・（４０） の場合に本システムを採用した。
して、 Ｍ＝500,000[kgW/mm] ・・・（３７） Ｑ＝2,000,000[kgW/mm] ・・・（３８） Ｔ1 ＝1/240[sec/rad] ・・・（３９） α＝１[---] ・・・（４０） の場合に本システムを採用した。
【００５８】入側板厚偏差外乱（ΔＨ）は、0.2［Hz］
〜0.4［Hz］の帯域にあり、ロ−ル偏芯外乱が4.0［Hz］
〜10.0［Hz］の帯域にあるので、両者を分離する周波数
は0.55［Hz］(3.5[rad/sec])と考え、角速度ωn を、 ωn ＝3.5[rad/sec] ・・・（４１） とした。
〜0.4［Hz］の帯域にあり、ロ−ル偏芯外乱が4.0［Hz］
〜10.0［Hz］の帯域にあるので、両者を分離する周波数
は0.55［Hz］(3.5[rad/sec])と考え、角速度ωn を、 ωn ＝3.5[rad/sec] ・・・（４１） とした。
【００５９】このとき、図５に示すように、0.2［Hz］
〜0.4［Hz］の帯域において20・LOG|Ｇ1 ｜が低減されて
おり、図６に示すように、4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯
域において、20・LOG|Ｇ2 ｜が低減されており、実施例
をもちいれば、0.2［Hz］〜0.4［Hz］帯域のスキッドマ
ーク外乱と4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯域のロ−ル偏芯
外乱を同時に除去することが保証される。
〜0.4［Hz］の帯域において20・LOG|Ｇ1 ｜が低減されて
おり、図６に示すように、4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯
域において、20・LOG|Ｇ2 ｜が低減されており、実施例
をもちいれば、0.2［Hz］〜0.4［Hz］帯域のスキッドマ
ーク外乱と4.0［Hz］〜10.0［Hz］の帯域のロ−ル偏芯
外乱を同時に除去することが保証される。
【００６０】以下、具体的な実施例を示す。
【００６１】時刻0.0秒から0.1秒間、 圧延荷重偏差：ΔＰ＝40,000［KgW］ ・・・（４２） 圧下位置偏差：ΔＳ＝0.0700［mm］ ・・・（４３） と計測され、 圧下リファレンス：ΔＲr ＝0.0300［mm］ ・・・（４４） と与えられた場合、0.1秒後は、自動板内板厚偏差制御
系 I の出力： ΔＦ1 ＝(−１)×〔0.0700 ＋｛(1.0)／(500,000)｝×40,000 〕 ＝−0.15 ・・・（４５） 自動板内板厚偏差制御系 II の出力： ΔＦ2 ＝(−１)×〔0.0700 ＋｛(1.0)／(500,000)｝×40,000 〕×0.8 ＝−0.12 ・・・（４６） ただし、このとき、 （Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ＝0.8 ・・・（４７） であった。
系 I の出力： ΔＦ1 ＝(−１)×〔0.0700 ＋｛(1.0)／(500,000)｝×40,000 〕 ＝−0.15 ・・・（４５） 自動板内板厚偏差制御系 II の出力： ΔＦ2 ＝(−１)×〔0.0700 ＋｛(1.0)／(500,000)｝×40,000 〕×0.8 ＝−0.12 ・・・（４６） ただし、このとき、 （Ｑ・ωn 2・α)/〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ＝0.8 ・・・（４７） であった。
【００６２】従って、圧下機構動作指令量（Δｕ［m
m］）は、 Δｕ＝0.03−0.15−0.12＝−0.24 ・・・（４８） と算出されて圧下機構に送られる。
m］）は、 Δｕ＝0.03−0.15−0.12＝−0.24 ・・・（４８） と算出されて圧下機構に送られる。
【００６３】図７に示すように、製品板厚の偏差は、50
［μm］以下となり、図１４に示す従来の方法による板
厚偏差（約100［μm］)と比べて、約1/2以下に減少して
いる。
［μm］以下となり、図１４に示す従来の方法による板
厚偏差（約100［μm］)と比べて、約1/2以下に減少して
いる。
【００６４】
【効果】本発明の２自由度自動板内板厚制御系導入によ
り、（１）比較的接近した入側板厚偏差外乱とロ−ル偏
芯外乱とを同時に除去できる，（２）板厚の精度を向上
させうる、および、（３）製品の歩留まりを向上させう
る、ことができる。
り、（１）比較的接近した入側板厚偏差外乱とロ−ル偏
芯外乱とを同時に除去できる，（２）板厚の精度を向上
させうる、および、（３）製品の歩留まりを向上させう
る、ことができる。
【図１】 本発明を一態様で実施する自動板内板厚偏差
制御系の構成を示すブロック図である。
制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示す構成要素の処理内容を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
【図４】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
【図５】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
【図６】 本発明の実施によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
【図７】 本発明の実施による製品板厚を示すグラフで
ある。
ある。
【図８】 従来の圧延システムを示すブロック図であ
る。
る。
【図９】 図８に示す従来の自動板内板厚偏差制御系６
の構成をＩのブロックで示すブロック図である。
の構成をＩのブロックで示すブロック図である。
【図１０】 図９に示すブロックＩ内の各ブロック内の
具体的な設定値の一例を示すブロック図である。
具体的な設定値の一例を示すブロック図である。
【図１１】 図９に示すブロックＩ内の各ブロック内の
具体的な設定値のもう１つの例を示すブロック図であ
る。
具体的な設定値のもう１つの例を示すブロック図であ
る。
【図１２】 従来の方法によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G1│のものを示す。
【図１３】 従来の方法によるゲインの変更特性を示す
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
グラフであり、20・LOG│G2│のものを示す。
【図１４】 従来の１つの方法による製品板厚を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１５】 従来のもう１つの方法による製品板厚を示
すグラフである。
すグラフである。
１：圧延機 ２：圧延材 ３：圧下位置検出器 ４：圧延荷重計 ５：圧下機構 ６，I ，II ：自
動板内板厚偏差制御系
動板内板厚偏差制御系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹 生 修 一 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】鋼板圧延時に、圧延荷重計からの圧延荷重
偏差を表す信号及び圧下位置検出器からの圧下位置偏差
を表す信号を入力とし、演算結果を圧下機構に出力し鋼
板の厚さを制御する自動板内板厚偏差制御系を有する板
厚偏差外乱除去制御方法において、周波数特性が異なる
自動板内板厚偏差制御系 I と自動板内板厚偏差制御系
II を併設することを特徴とする板厚偏差外乱除去制御
方法。 - 【請求項２】自動板内板厚偏差制御系 I では、圧延荷
重偏差ΔＰ［kgW］，圧下位置偏差ΔＳ［mm］，圧延機
剛性係数Ｍ［kgw/mm］とチュ−ニングファクタαとによ
り、 ΔＦ1 ＝−〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕 ・・・（１） なる演算によりΔＦ1 ［mm］を算出するとともに、自動
板内板厚偏差制御系 IIでは、圧延荷重偏差ΔＰ［kg
W］，圧下位置偏差ΔＳ［mm］，圧延機剛性係数Ｍ［kgw
/mm］と、チュ−ニングファクタαと、圧延材の塑性係
数Ｑ［kgw/mm］と、ラプラスの演算子ｓ［1/sec］を含
む低域フィルタＨ（ｓ）とにより、 ΔＦ2 =−〔ΔＳ＋（α／Ｍ）・ΔＰ〕・Ｈ（ｓ） ・・・（２） なる演算によりΔＦ2 ［mm］を算出し、圧下系機構動作
指令量Δｕ［mm］を、ΔＦ1 ［mm］とΔＦ2 ［mm］と圧
下リファレンスΔＲr ［mm］により、 Δｕ＝ΔＲr −ΔＦ1 −ΔＦ2 ・・・（３） なる式に基づいて算出する、請求項１記載の板厚偏差外
乱除去制御方法。 - 【請求項３】入側板厚偏差外乱の周波数領域とロ−ル偏
芯外乱の周波数領域の実質上中間の周波数の角速度をω
n［rad/sec］とすると、低域フィルタＨ（ｓ）は、 Ｈ(ｓ)＝(Ｑ・ωn 2・α)／〔Ｍ・ｓ2＋２・Ｍ・η・ωn ・ｓ＋Ｑ(α−１)・ωn 2〕 ・・・（４） である、請求項２記載の板厚偏差外乱除去制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009502A JP2581867B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009502A JP2581867B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200422A true JPH05200422A (ja) | 1993-08-10 |
| JP2581867B2 JP2581867B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=11722020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4009502A Expired - Lifetime JP2581867B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581867B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05261420A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Nippon Steel Corp | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02278519A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-14 | Sony Corp | 光記録媒体の記録方法 |
| JPH04157009A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-29 | Nippon Steel Corp | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4009502A patent/JP2581867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02278519A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-14 | Sony Corp | 光記録媒体の記録方法 |
| JPH04157009A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-29 | Nippon Steel Corp | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05261420A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Nippon Steel Corp | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
| JP2617649B2 (ja) * | 1992-03-18 | 1997-06-04 | 新日本製鐵株式会社 | 板厚偏差外乱除去制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2581867B2 (ja) | 1997-02-12 |
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