JPH0566204B2 - - Google Patents
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- JPH0566204B2 JPH0566204B2 JP62018175A JP1817587A JPH0566204B2 JP H0566204 B2 JPH0566204 B2 JP H0566204B2 JP 62018175 A JP62018175 A JP 62018175A JP 1817587 A JP1817587 A JP 1817587A JP H0566204 B2 JPH0566204 B2 JP H0566204B2
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 84
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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
- B21B37/64—Mill spring or roll spring compensation systems, e.g. control of prestressed mill stands
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋼板等の圧延中に圧下位置を修正制
御することにより圧延後の板材の板厚を所定値に
維持する圧延機の板厚制御方法に関する。特に圧
延中に変化するミル剛性係数の現在値を常に正確
に求めることにより、高精度でかつ安定した制御
を実現する圧延機の板厚制御方法に関する。
御することにより圧延後の板材の板厚を所定値に
維持する圧延機の板厚制御方法に関する。特に圧
延中に変化するミル剛性係数の現在値を常に正確
に求めることにより、高精度でかつ安定した制御
を実現する圧延機の板厚制御方法に関する。
（従来の技術）
鋼板等の圧延中の出側板厚ｈは一般的にゲージ
メータ式により次式(1)で表現される。
メータ式により次式(1)で表現される。
ｈ＝Ｓ＋（Ｐ／Ｍ） ……(1)
ただし、
ｈ：出側板厚
Ｓ：無負荷時のロールギヤツプ（圧下位置）
Ｐ：圧延荷重
Ｍ：ミル剛性係数
である。
また、ロツクオン時を基準とした時の圧延中の
出側板厚偏差Δhは次式(2)で表現される。
出側板厚偏差Δhは次式(2)で表現される。
Δh＝ΔS＋（ΔP／Ｍ） ……(2)
ただし、
ΔS＝Ｓ−S0
ΔP＝Ｐ−P0
Δh＝ｈ−h0
であり、S0、P0、h0は、それぞれ基準時（ロツク
オン時）の圧下位置、圧延荷重、出側板厚であ
る。
オン時）の圧下位置、圧延荷重、出側板厚であ
る。
ゲージメータ式による自動板厚制御では、(2)式
により、板厚偏差Δhを検出し、これが零に近づ
くように圧下位置を修正制御している。この際の
圧下位置修正指令量ΔSrは一般に次式(3)で与えら
れる。
により、板厚偏差Δhを検出し、これが零に近づ
くように圧下位置を修正制御している。この際の
圧下位置修正指令量ΔSrは一般に次式(3)で与えら
れる。
ΔSr＝−KA・（ΔP／Ｍ） ……(3)
ここで、KAはスケールフアクタゲインであり、
板厚制御精度上はKA＝１であることが好ましい。
しかし種々の外乱に対し安定な制御を行う必要か
らKA＜１の範囲で可能な限り大きい値に設定し
て制御している。
板厚制御精度上はKA＝１であることが好ましい。
しかし種々の外乱に対し安定な制御を行う必要か
らKA＜１の範囲で可能な限り大きい値に設定し
て制御している。
またＭ（トン／mm）はミル剛性係数であり、ミ
ルの伸びに対する圧延荷重変化を示すパラメータ
である。従つて(3)式の右辺中のΔP／Ｍの頃は、
圧延条件の変化、例えば入側板厚Ｈの変化ΔH、
圧延材料の塑性係数Ｑの変化等により発生した荷
重変動ΔPによるミルの伸び量を示す。
ルの伸びに対する圧延荷重変化を示すパラメータ
である。従つて(3)式の右辺中のΔP／Ｍの頃は、
圧延条件の変化、例えば入側板厚Ｈの変化ΔH、
圧延材料の塑性係数Ｑの変化等により発生した荷
重変動ΔPによるミルの伸び量を示す。
(3)式により圧下位置を修正することにより板厚
偏差Δhを零に近づけ、板厚を常にほぼ所定値に
維持することができる理由は次のとおりである。
偏差Δhを零に近づけ、板厚を常にほぼ所定値に
維持することができる理由は次のとおりである。
第２図は、圧下位置を一定とした場合における
出側板厚ｈと圧延荷重Ｐの関係 ｈ＝Ｓ＋（Ｐ／Ｍ） ……(1) を示すグラフである。第２図においてロツクオン
点での基準状態A0における入側板厚をH0、圧下
位置をS0、圧下荷重をP0、出側板厚をh0とする。
ここで基準状態A0に対し、入側板厚H0がΔHだ
け増大すると荷重はΔP、出側板厚はΔhだけそれ
ぞれ増加し、状態A1に移行する。
出側板厚ｈと圧延荷重Ｐの関係 ｈ＝Ｓ＋（Ｐ／Ｍ） ……(1) を示すグラフである。第２図においてロツクオン
点での基準状態A0における入側板厚をH0、圧下
位置をS0、圧下荷重をP0、出側板厚をh0とする。
ここで基準状態A0に対し、入側板厚H0がΔHだ
け増大すると荷重はΔP、出側板厚はΔhだけそれ
ぞれ増加し、状態A1に移行する。
この時、理想的な板厚制御が行われ圧下位置が
S0からΔSだけ修正されるとA2で示される状態に
なり、この際の圧延荷重はP2となる。
S0からΔSだけ修正されるとA2で示される状態に
なり、この際の圧延荷重はP2となる。
ゲージメータ式による板厚自動制御における圧
下位置修正指令量ΔSrは上述のように(3)式により
算出される。ところで従来においては、(3)式にお
いて用いられるミル剛性係数Ｍの値は、圧延材を
噛む込む際に設定された値に固定されることが多
かつた。しかしミル剛性係数Ｍは圧延荷重Ｐの大
きさに依存する量である。このため(3)式で圧下位
置修正量ΔSrの算出に用いられるＭの値が不正確
となり板厚制御の精度が悪化する。
下位置修正指令量ΔSrは上述のように(3)式により
算出される。ところで従来においては、(3)式にお
いて用いられるミル剛性係数Ｍの値は、圧延材を
噛む込む際に設定された値に固定されることが多
かつた。しかしミル剛性係数Ｍは圧延荷重Ｐの大
きさに依存する量である。このため(3)式で圧下位
置修正量ΔSrの算出に用いられるＭの値が不正確
となり板厚制御の精度が悪化する。
このようにミル剛性係数Ｍを固定したままの板
厚制御の精度を改善するため、例えば特開昭60−
9512号公報に既に、圧延荷重Ｐの変動に合せ、圧
下位置修正量の算出に用いる係数Ｍの値を変更す
ることを提案する。
厚制御の精度を改善するため、例えば特開昭60−
9512号公報に既に、圧延荷重Ｐの変動に合せ、圧
下位置修正量の算出に用いる係数Ｍの値を変更す
ることを提案する。
（発明が解決しようとする問題点）
この公報で提案されている制御方法は、それ以
前のミル剛性係数Ｍを固定したままの制御方法に
比べれば制御精度が向上している。しかしこの公
報の方法でも、圧下位置修正量の算出に用いられ
るミル剛性係数Ｍの値はなお不正確であり、圧下
位置修正指令量ΔSrないし板向偏差Δhの算出に
相当の誤差を伴う。
前のミル剛性係数Ｍを固定したままの制御方法に
比べれば制御精度が向上している。しかしこの公
報の方法でも、圧下位置修正量の算出に用いられ
るミル剛性係数Ｍの値はなお不正確であり、圧下
位置修正指令量ΔSrないし板向偏差Δhの算出に
相当の誤差を伴う。
上記公報等による係数Ｍを変更する制御方法で
も板厚偏差Δhが正確に算出できない理由につい
て次に第３図を参照しながら証明する。
も板厚偏差Δhが正確に算出できない理由につい
て次に第３図を参照しながら証明する。
基準状態A0から状態A1に圧延荷重がP0からP1
へΔPだけ増加した時の実際の板厚偏差はΔh（Δh
＝ΔP／Mc）である。しかし該公報等の従来方法
では、圧延中の圧延荷重値P1におけるミル剛性
特性曲線の接線の傾きを制御量算出用ミル剛性係
数M1としている。ところがこの係数M1を用いて
算出された検出板厚偏差はΔh′（Δh′＝ΔP／M1）
であり、実際の偏差Δhに対しΔh＞Δh′となる。
即ち、ミル剛性係数を過大評価しているため算出
板厚偏差および圧下修正量が過小となり板厚制御
精度が低下する。
へΔPだけ増加した時の実際の板厚偏差はΔh（Δh
＝ΔP／Mc）である。しかし該公報等の従来方法
では、圧延中の圧延荷重値P1におけるミル剛性
特性曲線の接線の傾きを制御量算出用ミル剛性係
数M1としている。ところがこの係数M1を用いて
算出された検出板厚偏差はΔh′（Δh′＝ΔP／M1）
であり、実際の偏差Δhに対しΔh＞Δh′となる。
即ち、ミル剛性係数を過大評価しているため算出
板厚偏差および圧下修正量が過小となり板厚制御
精度が低下する。
一方、基準状態A0に対し、圧延差荷重Ｐが減
少した場合は、上の説明とは逆に、ミル剛性係数
を過小評価することになるため、(3)式において等
価的にKA＞１で制御する結果となり、圧下修正
量が過大となる。従つて板厚制御精度を低下させ
るのみならず場合によつて制御が不安定となり圧
延作業そのものに支障をきたす場合がある。この
ためKAを安全な余裕を持つた低い値に設定せざ
るを得ない。これはさらに制御精度を悪化させ
る。
少した場合は、上の説明とは逆に、ミル剛性係数
を過小評価することになるため、(3)式において等
価的にKA＞１で制御する結果となり、圧下修正
量が過大となる。従つて板厚制御精度を低下させ
るのみならず場合によつて制御が不安定となり圧
延作業そのものに支障をきたす場合がある。この
ためKAを安全な余裕を持つた低い値に設定せざ
るを得ない。これはさらに制御精度を悪化させ
る。
従つて本発明の目的は、上述の従来の方法にお
ける制御精度や制御安定性を改善するため、圧延
条件：とりわけ圧延荷重変化に応じて、ミル剛性
係数を遂次正確に求めることにより、最適なゲイ
ンでの制御を可能とする圧延機の板厚制御方法を
提供することである。
ける制御精度や制御安定性を改善するため、圧延
条件：とりわけ圧延荷重変化に応じて、ミル剛性
係数を遂次正確に求めることにより、最適なゲイ
ンでの制御を可能とする圧延機の板厚制御方法を
提供することである。
（問題点を解決するための手段）
かくして本発明の要旨とするところは、圧延時
に圧延荷重を検出して板厚偏差を求め、該板厚偏
差が零に近づくように圧下位置を修正制御する自
動板厚制御方法において、 予め圧延荷重とミル剛性係数の関係を実測によ
り決定することと、 ロツクオン時は上記の関係において圧延荷重ロ
ツクオン値に対応するミル剛性係数の値を制御用
ミル剛性係数とし、ロツクオン後は、上記の関係
において圧延荷重ロツクオン値に対応するミル剛
性係数の値と圧延中の圧延荷重検出値に対応する
ミル剛性係数の値の中間値を制御用ミル剛性係数
として圧下位置修正量を算出することと、 を特徴とする圧延機の板厚制御方法である。
に圧延荷重を検出して板厚偏差を求め、該板厚偏
差が零に近づくように圧下位置を修正制御する自
動板厚制御方法において、 予め圧延荷重とミル剛性係数の関係を実測によ
り決定することと、 ロツクオン時は上記の関係において圧延荷重ロ
ツクオン値に対応するミル剛性係数の値を制御用
ミル剛性係数とし、ロツクオン後は、上記の関係
において圧延荷重ロツクオン値に対応するミル剛
性係数の値と圧延中の圧延荷重検出値に対応する
ミル剛性係数の値の中間値を制御用ミル剛性係数
として圧下位置修正量を算出することと、 を特徴とする圧延機の板厚制御方法である。
（作用）
圧下位置修正量の算出に用いる制御用ミル剛性
係数は、予め実験的に決定された圧延荷重とミル
剛性係数の関係を用い、圧延中は圧延荷重のロツ
クオン値と圧延中の圧延荷重検出値に対応するミ
ル剛性係数の中間値として求められる。ここで中
間値とは、次の意味で用いる。第３図に示された
ミル剛性特性曲線において、圧延荷重ロツクオン
値P0に対応するミル剛性係数はM0であり、圧延
中の圧延荷重検出値P1に対応するミル剛性係数
はM1であるが、これらのミル剛性係数M0、M1
の中間値Mcとは、ミル剛性特性曲線において圧
延荷重P0およびP1に対応する２点A0、A1を結ぶ
弦（直線）の傾きで支えられる値を言うものとす
る。
係数は、予め実験的に決定された圧延荷重とミル
剛性係数の関係を用い、圧延中は圧延荷重のロツ
クオン値と圧延中の圧延荷重検出値に対応するミ
ル剛性係数の中間値として求められる。ここで中
間値とは、次の意味で用いる。第３図に示された
ミル剛性特性曲線において、圧延荷重ロツクオン
値P0に対応するミル剛性係数はM0であり、圧延
中の圧延荷重検出値P1に対応するミル剛性係数
はM1であるが、これらのミル剛性係数M0、M1
の中間値Mcとは、ミル剛性特性曲線において圧
延荷重P0およびP1に対応する２点A0、A1を結ぶ
弦（直線）の傾きで支えられる値を言うものとす
る。
従つてこの制御用ミル剛性係数を用いて算出さ
れた圧下位置修正量は圧延中においても正確に板
厚偏差を修正するものである。
れた圧下位置修正量は圧延中においても正確に板
厚偏差を修正するものである。
（実施例）
次に第１図におよび第４図を参照しながら本発
明の実施例について詳しく説明する。
明の実施例について詳しく説明する。
第１図は本発明の板厚制御方法により圧延板厚
を制御する制御系のブロツク図である。
を制御する制御系のブロツク図である。
鋼板１は、圧延機スタンド２により入側板厚Ｈ
から出側板厚ｈに圧延される。ロードセル２ａ
は、圧延荷重Ｐを検出し、演算制御装置３に出力
する。
から出側板厚ｈに圧延される。ロードセル２ａ
は、圧延荷重Ｐを検出し、演算制御装置３に出力
する。
演算制御装置３は、そのメモリ内に予め実測に
より決定された圧延荷重Ｐとミル剛性係数Ｍの関
係を記憶する。
より決定された圧延荷重Ｐとミル剛性係数Ｍの関
係を記憶する。
第４図はこの実測により決定される圧延荷重Ｐ
とミル剛性係数Ｍの関係（Ｐ−Ｍ特性）をグラフ
で示したものである。第３図のミル剛性特性曲線
で示されるミル剛性特性を圧延作業前にロールキ
ス状態で実測により決定し、各荷重での接線の傾
きからその点でのミル剛性係数を求める。次に第
４図に示す圧延荷重Ｐとミル剛性係数Ｍの関係を
Ｐ−Ｍ特性として算出し、予め演算制御装置３の
回路３ａのメモリに記憶しておく。
とミル剛性係数Ｍの関係（Ｐ−Ｍ特性）をグラフ
で示したものである。第３図のミル剛性特性曲線
で示されるミル剛性特性を圧延作業前にロールキ
ス状態で実測により決定し、各荷重での接線の傾
きからその点でのミル剛性係数を求める。次に第
４図に示す圧延荷重Ｐとミル剛性係数Ｍの関係を
Ｐ−Ｍ特性として算出し、予め演算制御装置３の
回路３ａのメモリに記憶しておく。
回路３ａは、圧延開始時には第４図の関係（Ｐ
−Ｍ特性）においてロツクオン圧延荷重P0に対
応する係数M0から読み出し、これを制御用ミル
剛性係数Mcとして出力する。また圧延中にロツ
クオン点P0から荷重Ｐが変化した場合は、その
時点での圧延荷重P1に対応する係数M1を読み出
しロツクオン時のM0との中間値を制御用ミル剛
性係数Mcとして出力する。ここで中間値とは、
次の意味で用いる。第３に示されたミル剛性特性
曲線において、圧延荷重ロツクオン値P0に対応
するミル剛性係数はM0であり、圧延中の圧延荷
重検出値P1に対応するミル剛性係数はM1である
が、これらのミル剛性係数M0、M1の中間値Mc
とは、ミル剛性特性曲線において圧延荷重P0お
よびP1に対応する２点A0、A1を結ぶ弦（直線）
の傾きで支えられる値を言うものとする。なお回
路３ａは、再ロツクオン時も上述のロツクオン時
と同様に動作する。
−Ｍ特性）においてロツクオン圧延荷重P0に対
応する係数M0から読み出し、これを制御用ミル
剛性係数Mcとして出力する。また圧延中にロツ
クオン点P0から荷重Ｐが変化した場合は、その
時点での圧延荷重P1に対応する係数M1を読み出
しロツクオン時のM0との中間値を制御用ミル剛
性係数Mcとして出力する。ここで中間値とは、
次の意味で用いる。第３に示されたミル剛性特性
曲線において、圧延荷重ロツクオン値P0に対応
するミル剛性係数はM0であり、圧延中の圧延荷
重検出値P1に対応するミル剛性係数はM1である
が、これらのミル剛性係数M0、M1の中間値Mc
とは、ミル剛性特性曲線において圧延荷重P0お
よびP1に対応する２点A0、A1を結ぶ弦（直線）
の傾きで支えられる値を言うものとする。なお回
路３ａは、再ロツクオン時も上述のロツクオン時
と同様に動作する。
演算制御装置３内の回路３ｂ，３ｃは、基準時
（ロツクオン時）における圧延荷重P0、圧下位置
S0と、圧延中の圧延荷重Ｐ、圧下位置Ｓの差ΔP、
ΔSをそれぞれ演算する。
（ロツクオン時）における圧延荷重P0、圧下位置
S0と、圧延中の圧延荷重Ｐ、圧下位置Ｓの差ΔP、
ΔSをそれぞれ演算する。
塩酸回路３ｄは回路３ａ〜３ｃの出力Mc、
ΔP、ΔSに基づき次式により板厚偏差Δhを算出
する。
ΔP、ΔSに基づき次式により板厚偏差Δhを算出
する。
Δh＝ΔS＋（ΔP／Mc） ……(4)
また演算回路３ｅは、回路３ａ，３ｂの出力
Mc、ΔPに基づき、適当なスケールフアクタゲイ
ンKAを用いて次式により圧下位置修正量ΔS1を
演算する。
Mc、ΔPに基づき、適当なスケールフアクタゲイ
ンKAを用いて次式により圧下位置修正量ΔS1を
演算する。
ΔS1＝−KA・（ΔP／Mc） ……(5)
上で算出された修正量ΔS1をそのままスタンド
２への圧下位置修正指令量として用いても良い
が、さらにモニター制御圧下修正指令値ΔS2を加
え、 ΔS3＝ΔS1＋ΔS2 ……(7) で与えられる量ΔS3を圧下位置修正指令量として
用いることが好ましい。
２への圧下位置修正指令量として用いても良い
が、さらにモニター制御圧下修正指令値ΔS2を加
え、 ΔS3＝ΔS1＋ΔS2 ……(7) で与えられる量ΔS3を圧下位置修正指令量として
用いることが好ましい。
（発明の効果）
本発明によれば予め圧延荷重とミル剛性係数の
関係を実測により定め、この関係を用いて圧延中
に変化するミル剛性係数を制御用ミル剛性係数と
して正確に評価できるので、ゲージメータ式自動
板厚制御におけるスケールフアクタゲインKAが
従来より１に近い値に設定可能であり、板厚制御
精度を向上させるとともに制御の安定性を増すこ
とができる。
関係を実測により定め、この関係を用いて圧延中
に変化するミル剛性係数を制御用ミル剛性係数と
して正確に評価できるので、ゲージメータ式自動
板厚制御におけるスケールフアクタゲインKAが
従来より１に近い値に設定可能であり、板厚制御
精度を向上させるとともに制御の安定性を増すこ
とができる。
従つて板厚の精度を向上させるだけではなく作
業の中断等による能率の低下を防止する効果があ
る。
業の中断等による能率の低下を防止する効果があ
る。
第１図は、本発明にかかる制御方法を実施する
ための制御系のブロツク図；第２図は、板厚制御
における圧下位置修正量決定の原理を示すグラ
フ；第３図は、従来の制御計算用ミル剛性係数に
基づく板厚偏差の算出において生じる誤差を説明
するためのグラフ；および第４図は、第１図の制
御系において用いられる圧延荷重とミル剛性係数
の関係（Ｐ−Ｍ特性）を示すグラフである。 １：鋼板、２：圧延機スタンド、３：演算制御
装置。
ための制御系のブロツク図；第２図は、板厚制御
における圧下位置修正量決定の原理を示すグラ
フ；第３図は、従来の制御計算用ミル剛性係数に
基づく板厚偏差の算出において生じる誤差を説明
するためのグラフ；および第４図は、第１図の制
御系において用いられる圧延荷重とミル剛性係数
の関係（Ｐ−Ｍ特性）を示すグラフである。 １：鋼板、２：圧延機スタンド、３：演算制御
装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延時に圧延荷重を検出して板厚偏差を求
め、該板厚偏差が零に近づくように圧下位置を修
正制御する自動板厚制御方法において、 予め圧延荷重とミル剛性係数の関係を実測によ
り決定することと、 ロツクオン時は上記の関係において圧延荷重ロ
ツクオン値に対応するミル剛性係数の値を制御用
ミル剛性係数とし、ロツクオン後は、上記の関係
において圧延荷重ロツクオン値に対応するミル剛
性係数の値と圧延中の圧延荷重検出値に対応する
ミル剛性係数の値の中間値を制御用ミル剛性係数
として圧下位置修正層を算出することと、 を特徴とする圧延機の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018175A JPS63188417A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 圧延機の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018175A JPS63188417A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 圧延機の板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63188417A JPS63188417A (ja) | 1988-08-04 |
| JPH0566204B2 true JPH0566204B2 (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=11964276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62018175A Granted JPS63188417A (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 圧延機の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63188417A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3102599B2 (ja) * | 1992-04-24 | 2000-10-23 | ティーディーケイ株式会社 | 光磁気ディスク |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62018175A patent/JPS63188417A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63188417A (ja) | 1988-08-04 |
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