JPH0566203B2 - - Google Patents
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- JPH0566203B2 JPH0566203B2 JP5879986A JP5879986A JPH0566203B2 JP H0566203 B2 JPH0566203 B2 JP H0566203B2 JP 5879986 A JP5879986 A JP 5879986A JP 5879986 A JP5879986 A JP 5879986A JP H0566203 B2 JPH0566203 B2 JP H0566203B2
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- calculating
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
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- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、金属材料の圧延機の制御方法に関
する。さらに詳しくは、セツトアツプ時におい
て、圧延荷重予測値の計算により板厚を制御する
圧延機の制御方法に関する。
する。さらに詳しくは、セツトアツプ時におい
て、圧延荷重予測値の計算により板厚を制御する
圧延機の制御方法に関する。
(従来の技術)
圧延機のセツトアツプにおいてロール開度等を
正確に設定するためには、圧延荷重の予測が必要
である。
正確に設定するためには、圧延荷重の予測が必要
である。
この圧延荷重の予測は、圧延理論に基づく圧延
荷重式(数式モデル)により行うことができる。
しかし数式モデルは不確定要素を含むものである
ため、実際の圧延荷重の予測では、数式モデルに
よる計算値を圧延荷重の実績値(実測値)に基づ
き修正することが行われる。
荷重式(数式モデル)により行うことができる。
しかし数式モデルは不確定要素を含むものである
ため、実際の圧延荷重の予測では、数式モデルに
よる計算値を圧延荷重の実績値(実測値)に基づ
き修正することが行われる。
すなわち、圧延荷重予測値Pは、数式モデル計
算値POと修正係数zを用いて次のように算出さ
れる。
算値POと修正係数zを用いて次のように算出さ
れる。
P=zPO ……(1)
ここに、修正係数zは、各圧延条件区分(被圧
延鋼種や寸法等による区分)ごとに層別化されて
求められ、記憶されるものである。たとえば、圧
延が行われるごとに、圧延荷重の数式モデル計算
値POと実績値PMとを比較してPM/POを計算し、
該当圧延条件区分に記憶された修正係数zを
PM/POを用いてより正確な値に書き換え、各区
分(層別)の修正係数zを次第に収束させて行
く。
延鋼種や寸法等による区分)ごとに層別化されて
求められ、記憶されるものである。たとえば、圧
延が行われるごとに、圧延荷重の数式モデル計算
値POと実績値PMとを比較してPM/POを計算し、
該当圧延条件区分に記憶された修正係数zを
PM/POを用いてより正確な値に書き換え、各区
分(層別)の修正係数zを次第に収束させて行
く。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、(1)式における数式モデル計算値PO
は一般に次式のように記述される。
は一般に次式のように記述される。
PO=B・K・ld・QP ……(2)
ここに、B:圧延材料幅、K:変形抵抗、
ld:接触弧長、QP:圧下力関数。
また、圧下力関数QPはロールと材料間の摩擦
係数μ、入側板厚H、圧下率r、偏平ロール半径
R′および前、後方張力Tf、Tbの関数として表わ
される。
係数μ、入側板厚H、圧下率r、偏平ロール半径
R′および前、後方張力Tf、Tbの関数として表わ
される。
QP=QP(μ、H、r、R′、Tf、Tb)……(3)
式(2)、(3)を用いるPOの算出に必要な変数のう
ち、値の不確定なものは摩擦係数μと変形抵抗K
である。ところが、上述の従来の(1)式における修
正係数zの算出は、これらの不確定要素μとKの
影響を分割してとらえるのではなく、一括してz
としてとらえられている。従つて、圧延条件の層
別化の不適当があれば、誤差が相当はいる。その
結果圧延材トツプ部の板厚を所定の目標値にあわ
せることが不可能となり、板トツプ部の公差はず
れが発生している。
ち、値の不確定なものは摩擦係数μと変形抵抗K
である。ところが、上述の従来の(1)式における修
正係数zの算出は、これらの不確定要素μとKの
影響を分割してとらえるのではなく、一括してz
としてとらえられている。従つて、圧延条件の層
別化の不適当があれば、誤差が相当はいる。その
結果圧延材トツプ部の板厚を所定の目標値にあわ
せることが不可能となり、板トツプ部の公差はず
れが発生している。
従つて本発明の目的は、上述の従来の圧延荷重
予測値の算出における問題点を解決した圧延機の
制御方法を提供することである。
予測値の算出における問題点を解決した圧延機の
制御方法を提供することである。
(問題点を解決するための手段)
この目的を達成するため本発明者は研究を重ね
た結果、修正係数zから不確定要素μを取り出
し、μに関する影響因子により層別を実施し、修
正係数zを求める着想を得た。
た結果、修正係数zから不確定要素μを取り出
し、μに関する影響因子により層別を実施し、修
正係数zを求める着想を得た。
かくして、本発明にかかる圧延機の制御方法
は、金属材料の圧延機のセツトアツプ計算に際
し、 (ア) 圧延理論に基づく圧延荷重式により圧延荷重
計算値を算出することと、 (イ) 前記圧延荷重計算値と圧延荷重実測値を比較
して修正係数を求め、各圧延条件区分ごとに前
記修正係数を記憶させることと、 (ウ) 前記(ア)において算出された圧延荷重計算値と
前記(イ)において記憶された修正係数の積を算出
することと、 により圧延荷重予測値を計算して圧延機を制御す
る方法において、 (a) 各圧延条件において圧延を行うごとに、圧延
ロールと金属材料の間の摩擦係数実績値を算出
することと、 (b) 前記(a)において最初に算出された摩擦係数実
績値を、各圧延条件区分ごとにそれぞれ記憶さ
せることと、 (c) 前記(b)において記憶された各条件区分の摩擦
係数を、該当圧延条件下の前記(a)の過程で新た
に算出された摩擦係数実績値に基づき書き換え
て次第に収束させることと、 (d) 前記(b)において記憶され前記(c)において書き
換えられた各圧延条件区分の摩擦係数を用い
て、各圧延要件区分ごとの修正係数を算出する
ことと、 (e) 前記(d)において算出された修正係数を用いて
圧延荷重予測値を計算することと、 を特徴とする。
は、金属材料の圧延機のセツトアツプ計算に際
し、 (ア) 圧延理論に基づく圧延荷重式により圧延荷重
計算値を算出することと、 (イ) 前記圧延荷重計算値と圧延荷重実測値を比較
して修正係数を求め、各圧延条件区分ごとに前
記修正係数を記憶させることと、 (ウ) 前記(ア)において算出された圧延荷重計算値と
前記(イ)において記憶された修正係数の積を算出
することと、 により圧延荷重予測値を計算して圧延機を制御す
る方法において、 (a) 各圧延条件において圧延を行うごとに、圧延
ロールと金属材料の間の摩擦係数実績値を算出
することと、 (b) 前記(a)において最初に算出された摩擦係数実
績値を、各圧延条件区分ごとにそれぞれ記憶さ
せることと、 (c) 前記(b)において記憶された各条件区分の摩擦
係数を、該当圧延条件下の前記(a)の過程で新た
に算出された摩擦係数実績値に基づき書き換え
て次第に収束させることと、 (d) 前記(b)において記憶され前記(c)において書き
換えられた各圧延条件区分の摩擦係数を用い
て、各圧延要件区分ごとの修正係数を算出する
ことと、 (e) 前記(d)において算出された修正係数を用いて
圧延荷重予測値を計算することと、 を特徴とする。
(実施例)
次に添付図面を参照しながら本発明を鋼帯のタ
ンデム圧延機に応用した場合の実施例について説
明する。第1図は、圧延機の略式側面図ととも
に、本発明の方法による圧延荷重予測値計算の手
順を示すフロー図である。
ンデム圧延機に応用した場合の実施例について説
明する。第1図は、圧延機の略式側面図ととも
に、本発明の方法による圧延荷重予測値計算の手
順を示すフロー図である。
(A) 摩擦係数実績値μMの算出
摩擦係数実績値μMは先進率fを実測し、こ
の実測値を圧延理論式より逆算することにより
得られる。
の実測値を圧延理論式より逆算することにより
得られる。
まず、各スタンド1,2においてロール回
転数からロール周速VRを実測する。さらに、
鋼帯(圧延材料)3の各スタンド通過時をロ
ードセル4,5のロードオン信号により、ま
た先端検出器6通過時を検出器オン信号によ
り、それぞれ検出する。鋼帯3がスタンド
1,2間に要した時間からスタンド1におけ
る材料速度VSが算出される。また、スタン
ド2から検出器6通過までに要した時間か
ら、最終スタンド2における材料速度VSが
算出される。
転数からロール周速VRを実測する。さらに、
鋼帯(圧延材料)3の各スタンド通過時をロ
ードセル4,5のロードオン信号により、ま
た先端検出器6通過時を検出器オン信号によ
り、それぞれ検出する。鋼帯3がスタンド
1,2間に要した時間からスタンド1におけ
る材料速度VSが算出される。また、スタン
ド2から検出器6通過までに要した時間か
ら、最終スタンド2における材料速度VSが
算出される。
なお、検出器6してはX線検出器、γ線検
出器、HMD(ホツトメタルデイテクタ)等
を用いることができる。
出器、HMD(ホツトメタルデイテクタ)等
を用いることができる。
さらに、次式
VS=(1+f)VR ……(4)
に上で求めた実測値VR、VSを代入すること
により、先進率fの実測値を各スタンド1,
2について圧延を行うごとに算出する。
により、先進率fの実測値を各スタンド1,
2について圧延を行うごとに算出する。
先進率fの実測値からの摩擦係数実績値
μMの算出 例えば、オロワンの圧延理論の数値計算式
によれば、 である。
μMの算出 例えば、オロワンの圧延理論の数値計算式
によれば、 である。
一方、偏平ロール半径R′はヒツチコクツ
クの式を用いれば、 R′=R(1+16/π1−r2/E2P/r・H・B)……(
6) として求められ、Pに圧延荷重実測値を代入
すれば、R′の実積値を知ることができる。
(ここにEはヤング率。他の記号は前述のと
おりである。) 従つて(6)式で求めたR′の実績値、および
で求めたfの実測値(実績値)を他の既知
の変数の値とともに(5)式に代入してμについ
て解くことにより摩擦係数実績値μMを各ス
タンド1,2について算出することができ
る。
クの式を用いれば、 R′=R(1+16/π1−r2/E2P/r・H・B)……(
6) として求められ、Pに圧延荷重実測値を代入
すれば、R′の実積値を知ることができる。
(ここにEはヤング率。他の記号は前述のと
おりである。) 従つて(6)式で求めたR′の実績値、および
で求めたfの実測値(実績値)を他の既知
の変数の値とともに(5)式に代入してμについ
て解くことにより摩擦係数実績値μMを各ス
タンド1,2について算出することができ
る。
(B) 摩擦係数層別値μの記憶と書き換え
上述の(A)において最初に算出された各スタン
ドのμMは圧延条件区分(層別)に従い、計算
機(図示せず)のメモリに摩擦係数層別値μと
して記憶される。ここに圧延条件区分とは、鋼
帯3の鋼種、寸法、圧延油種、圧延開始後本数
等による区分である。具体的には、圧延材料条
件として、鋼種8区分、寸法20区分、温度5区
分、圧延油種3区分、ロール材質3区分、圧延
油濃度3区分程度である。圧延開始後本数は上
記層別値μにそれぞれの本数に応じた係数とし
て加味するものとしても良い。
ドのμMは圧延条件区分(層別)に従い、計算
機(図示せず)のメモリに摩擦係数層別値μと
して記憶される。ここに圧延条件区分とは、鋼
帯3の鋼種、寸法、圧延油種、圧延開始後本数
等による区分である。具体的には、圧延材料条
件として、鋼種8区分、寸法20区分、温度5区
分、圧延油種3区分、ロール材質3区分、圧延
油濃度3区分程度である。圧延開始後本数は上
記層別値μにそれぞれの本数に応じた係数とし
て加味するものとしても良い。
その後、上述の(A)に従い、圧延が行われ新た
にμMが算出されるごとに該当する条件区分の
層別値μを次式により新しい層別値μ′に書き換
えて次第に収束せしめる。
にμMが算出されるごとに該当する条件区分の
層別値μを次式により新しい層別値μ′に書き換
えて次第に収束せしめる。
μ′=μ+α(μM−μ) ……(7)
ここに、αはμを収束させるための0<α<
1なる定数であり、μの収束の速度等の観点か
ら適当な値を選択する。
1なる定数であり、μの収束の速度等の観点か
ら適当な値を選択する。
(C) 層別化修正係数zの算出、記憶、書き換え上
述の(A)、(B)において記憶され、書き換えられた
摩擦係数層別値μを用いて上記の(3)式から圧下
力関数QPの値を算出する。さらにこのQPの値
を(2)式に代入することにより圧延荷重予測値
POを算出する。(各スタンドについてそれぞれ
算出される。) 圧延が行われるごとに各スタンド1,2のロ
ードセル4,5で検出された圧延荷重実測値
PMをPOと比較し、PM/POを算出する。
述の(A)、(B)において記憶され、書き換えられた
摩擦係数層別値μを用いて上記の(3)式から圧下
力関数QPの値を算出する。さらにこのQPの値
を(2)式に代入することにより圧延荷重予測値
POを算出する。(各スタンドについてそれぞれ
算出される。) 圧延が行われるごとに各スタンド1,2のロ
ードセル4,5で検出された圧延荷重実測値
PMをPOと比較し、PM/POを算出する。
各層別(区分)において最初に算出された
PM/POを層別荷重修正係数zとして記憶する
とともに、新たなPM/POが算出されるごとに
該当層別のzを(上述のB)におけるμの(7)式
による書き換えと同様の方法で)書き換え、次
第に一定値に収束させる。
PM/POを層別荷重修正係数zとして記憶する
とともに、新たなPM/POが算出されるごとに
該当層別のzを(上述のB)におけるμの(7)式
による書き換えと同様の方法で)書き換え、次
第に一定値に収束させる。
(D) 圧延荷重予測値の計算
圧延荷重予測値Pは、上記(C)において算出し
たPOとzの積を算出することにより行われる
((1)式参照)。
たPOとzの積を算出することにより行われる
((1)式参照)。
(発明の効果)
本発明によれば、以上のように修正係数zの算
出において摩擦係数μを分離して独立に算出して
いるので、圧延条件に変化に対応する正確な修正
係数を算出し、圧延荷重の予測を精密化できる。
出において摩擦係数μを分離して独立に算出して
いるので、圧延条件に変化に対応する正確な修正
係数を算出し、圧延荷重の予測を精密化できる。
この点を具体例を挙げて説明すれば次の通りで
ある。
ある。
第2図は、ホツトストリツプの仕上ダンデムミ
ルにおいて、圧延チヤンスの繰り返しによる
PM/PおよびμM/μの収束状態を、各圧延チヤ
ンス内同一圧延本数について示したものである。
同図は、鋼種としてハイカーボン鋼を用い、製造
寸法を厚さ2.3mm、幅1250mmで実施した場合を示
す。
ルにおいて、圧延チヤンスの繰り返しによる
PM/PおよびμM/μの収束状態を、各圧延チヤ
ンス内同一圧延本数について示したものである。
同図は、鋼種としてハイカーボン鋼を用い、製造
寸法を厚さ2.3mm、幅1250mmで実施した場合を示
す。
この図から分かるように、μM/μは、圧延チ
ヤンスの反復とともに急速に1に収束する。(従
つて、同時にμも収束する。)また、これに伴い
圧延荷重予測値Pも急速に実測値PMと一致し予
測が正確化している。
ヤンスの反復とともに急速に1に収束する。(従
つて、同時にμも収束する。)また、これに伴い
圧延荷重予測値Pも急速に実測値PMと一致し予
測が正確化している。
第3図は第2図の場合における板トツプ部外れ
量の圧延チヤンス反復にともなう減少を示したも
のである。この図から、板トツプ部(圧延材トツ
プ5m)の公差外れは圧延の反復とともに急速に
減少していくことが分かる。これは、本発明によ
る圧延荷重の正確な予測によりセツトアツプ時に
ロール開度の設定が精密化されたためである。
量の圧延チヤンス反復にともなう減少を示したも
のである。この図から、板トツプ部(圧延材トツ
プ5m)の公差外れは圧延の反復とともに急速に
減少していくことが分かる。これは、本発明によ
る圧延荷重の正確な予測によりセツトアツプ時に
ロール開度の設定が精密化されたためである。
第1図は、タンデム圧延機で実施した場合の本
発明の方法を、圧延機の略式側面図とともに示す
フロー図、第2図は、本発明の方法による摩擦係
数および圧延荷重の予測値と実測値の比の、圧延
チヤンス反復に伴う変化を示すグラフ、および第
3図は、本発明の方法による板トツプ部外れ量の
圧延チヤンス反復に伴う減少を示すグラフであ
る。 1,2:スタンド、3:鋼帯、4,5:ロード
セル、6:先端検出器。
発明の方法を、圧延機の略式側面図とともに示す
フロー図、第2図は、本発明の方法による摩擦係
数および圧延荷重の予測値と実測値の比の、圧延
チヤンス反復に伴う変化を示すグラフ、および第
3図は、本発明の方法による板トツプ部外れ量の
圧延チヤンス反復に伴う減少を示すグラフであ
る。 1,2:スタンド、3:鋼帯、4,5:ロード
セル、6:先端検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 金属材料の圧延機のセツトアツプ計算に際
し、 (ア) 圧延理論に基づく圧延荷重式により圧延荷重
計算値を算出することと、 (イ) 前記圧延荷重計算値と圧延荷重実測値を比較
して修正係数を求め、各圧延条件区分ごとに前
記修正係数を記憶させることと、 (ウ) 前記(ア)において算出された圧延荷重計算値と
前記(イ)において記憶された修正係数の積を算出
することと、 により圧延荷重予測値を計算して圧延機を制御す
る方法において、 (a) 各圧延条件において圧延を行うごとに、圧延
ロールと金属材料の間の摩擦係数実績値を算出
することと、 (b) 前記(a)において最初に算出された摩擦係数実
績値を、各圧延条件区分ごとにそれぞれ記憶さ
せることと、 (c) 前記(b)において記憶された各条件区分の摩擦
係数を、該当圧延条件下の前記(a)の過程で新た
に算出された摩擦係数実績値に基づき書き換え
て次第に収束させることと、 (d) 前記(b)において記憶され前記(c)において書き
換えられた各圧延条件区分の摩擦係数を用い
て、各圧延要件区分ごとの修正係数を算出する
ことと、 (e) 前記(d)において算出された修正係数を用いて
圧延荷重予測値を計算することと、 を特徴とする、圧延機の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5879986A JPS62214813A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 圧延機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5879986A JPS62214813A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 圧延機制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62214813A JPS62214813A (ja) | 1987-09-21 |
JPH0566203B2 true JPH0566203B2 (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13094634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5879986A Granted JPS62214813A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 圧延機制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62214813A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10106584A1 (de) * | 2001-02-13 | 2002-09-19 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Voreinstellung von Prozessgrößen einer Walzstraße zum Walzen von Metallbändern |
JP5272954B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-08-28 | 新日鐵住金株式会社 | 圧延制御装置、方法及びプログラム |
JP5727865B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2015-06-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延モデル最適化装置 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP5879986A patent/JPS62214813A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62214813A (ja) | 1987-09-21 |
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