JPH0613130B2 - Rolled plate thickness control method - Google Patents
Rolled plate thickness control methodInfo
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- JPH0613130B2 JPH0613130B2 JP60242863A JP24286385A JPH0613130B2 JP H0613130 B2 JPH0613130 B2 JP H0613130B2 JP 60242863 A JP60242863 A JP 60242863A JP 24286385 A JP24286385 A JP 24286385A JP H0613130 B2 JPH0613130 B2 JP H0613130B2
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- 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
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
- B21B37/54—Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2261/00—Product parameters
- B21B2261/02—Transverse dimensions
- B21B2261/04—Thickness, gauge
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼帯など板の圧延において、圧延された板の
板厚が自動的に所定値となるように制御する圧延板厚制
御方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a rolled plate thickness control method for automatically controlling the plate thickness of a rolled plate to a predetermined value when rolling a plate such as a steel strip. It is about.
（従来の技術） 従来、圧延機の圧下装置は、圧下速度が遅かったため、
制御周期を長く取らざるを得ず、板の張力変動が板圧制
御において問題となることはなかった。(Prior Art) Conventionally, since the rolling down device of the rolling mill has a slow rolling down speed,
The control cycle had to be long and the plate tension fluctuation did not pose a problem in plate pressure control.
ところが、近年油圧圧下装置が普及したため、圧下速度
が向上し、従来問題とならなかった板の張力変動を考慮
して入れなければ板厚自動制御の精度をより向上させる
ことはできない状態となった。However, since hydraulic pressure reduction devices have become widespread in recent years, the reduction speed has improved, and the accuracy of the automatic plate thickness control cannot be further improved without considering the tension fluctuation of the plate, which has not been a problem in the past. .
特公昭60-21008には、張力変動が整定した後に出側鋼帯
のサンプリングを行って、次の圧下を始めることによ
り、張力変動の影響を除去する方法が示されているが、
この方法によると、張力変動が整定する間は板厚制御が
行われないため、比較的短周期で変化する板厚偏差を除
去することはできない。Japanese Patent Publication No. Sho 60-21008 shows a method of removing the influence of tension fluctuation by sampling the steel strip on the delivery side after the tension fluctuation is settled and starting the next rolling.
According to this method, since the plate thickness control is not performed while the tension fluctuation is settled, it is not possible to remove the plate thickness deviation that changes in a relatively short cycle.
第２図は、圧延機において板１がワークロール２により
圧延される様子を示す。体積流量一定の法則を圧延現象
に適用すると、(1)式のようになる。FIG. 2 shows how the plate 1 is rolled by the work rolls 2 in the rolling mill. Applying the law of constant volumetric flow rate to the rolling phenomenon, it becomes as shown in equation (1).
ｖ１ｈ１＝ｖ２ｈ２……(1) ただし、ｖ１，ｈ１は、入側の板速，板厚を、ｖ２，ｈ
２は出側の板速，板厚を示す。これをｖ１について解く
と(2)式を得る。v 1 h 1 = v 2 h 2 (1) where v 1 and h 1 are the inlet side plate speed and plate thickness, v 2 and h
2 shows the strip speed and strip thickness on the exit side. If this is solved for v 1 , equation (2) is obtained.
ｖ１の微小変化分Δｖ１は、線形近似により、(3)式の
ようになる。 v minute variation Delta] v 1 of 1, the linear approximation is as (3).
ただし、Δｖ２，Δｈ２，Δｈ１は、それぞれ出側の板
速，板厚、及び入側の板厚の微小変化分を示す。ここ
で、出側板速変化分Δｖ２は、出側板厚を一定にする制
御を行っている時は小さいので、(3)式の右辺第１項は
無視する。 However, Δv 2 , Δh 2 , and Δh 1 represent minute changes in the plate speed and plate thickness on the output side and the plate thickness on the input side, respectively. Here, the output side plate speed change amount Δv 2 is small when the output side plate thickness is controlled to be constant, so the first term on the right side of the equation (3) is ignored.
を求め、(3)式に代入すると、 (4)式を、(2)式により整理すると、(5)式を得る。 Then, by substituting in equation (3), By rearranging equation (4) by equation (2), equation (5) is obtained.
この式は、入側板厚，出側板厚が微小変化した時の入側
板速の微小変化分を表す。 This equation represents a minute change in the entrance side plate speed when the entrance side plate thickness and the exit side plate thickness slightly change.
圧下量及び入側張力の微小変化分を、それぞれΔＳ，Δ
Ｔと置くと、その時の出側板厚の微小変化分Δｈ２は、
線形近似を用いて、一般に(6)式で表すことができる。The minute changes in the amount of reduction and the tension on the inlet side are calculated as ΔS and Δ
Putting T, the minute change Δh 2 of the outlet plate thickness at that time is
Generally, it can be expressed by equation (6) using linear approximation.
Δｈ２＝α・Δｈ１＋β・ΔＳ＋γ・ΔＴ……(6) ここで、α，β，γは、それぞれ入側板厚、圧下、張力
の影響係数である。また、入側のテンションリールと板
は、おもりとバネにより構成される振動系と見ることが
できる。このことと、(5)式及び(6)式をまとめて伝達関
数に表したのが第１図である。ここで、ｋは入側の板の
バネ定数、ｖＲはリールが板を送り出す速度、ｍは入側
のリール，モータ等の慣性モーメントを入側コイル半径
の２乗で割ったもの、Ｓはラプラス演算子である。また
Ａ，Ｂは定数である。Δh 2 = α · Δh 1 + β · ΔS + γ · ΔT (6) Here, α, β, and γ are influential factors of the inlet plate thickness, the rolling reduction, and the tension, respectively. Further, the tension reel and the plate on the entrance side can be regarded as a vibrating system including a weight and a spring. FIG. 1 shows this fact and the equations (5) and (6) together as a transfer function. Here, k is the spring constant of the entrance side plate, v R is the speed at which the reel feeds the plate, m is the moment of inertia of the entrance side reel, motor, etc. divided by the square of the entrance side coil radius, and S is It is a Laplace operator. A and B are constants.
（発明が解決しようとする問題点） 第１図において、入側板圧が変化すると、入力側板厚
影響係数αを介して出側板厚が変化しようとするた
め、出側板厚が変化しないように＋＝０となるよう
な圧下量を決定するフィード・フォーワード制御が従
来行われていた板厚制御である。しかし、ここに出側板
厚を変化させるもう一つの経路→→→が存在
する。すなわち、入側板厚が変化すると、体積流量一
定則により、入側板速ｖ１が変化する。入側のテンショ
ンリール用直流電動機は、定トルク制御を行っている
が、大きな慣性モーメントを持っているため、入側板速
変化に追従できず、入側張力変動が発生し、出側板厚
を変化させる。(Problems to be Solved by the Invention) In FIG. 1, when the inlet plate pressure changes, the outlet plate thickness tends to change via the input side plate thickness influence coefficient α, so that the outlet plate thickness does not change. Feed-forward control that determines the amount of reduction such that = 0 is the plate thickness control that has been conventionally performed. However, there is another path → → → that changes the outlet plate thickness. That is, when the inlet plate thickness changes, the inlet plate speed v 1 changes according to the volume flow constant rule. The DC motor for the tension reel on the entry side performs constant torque control, but it has a large moment of inertia, so it cannot follow the variation in the entry side plate speed, causing variation in the entry side tension and changing the exit side plate thickness. Let
この張力変動による影響は、板厚制御の周波数特性を悪
化させる。すなわち、入側板厚変化がゆるやかであれ
ば、入側板速変化がゆるやかに起こり、テンションリー
ルは定トルク制御でも追従できる。しかし入側板厚変化
が速ければ、テンションリールが追従できないために、
たとえば圧下装置が10Hz程度の応答特性を持っていて
も、0.1Hz以下の板圧変化しか十分に取り除かれないと
いう結果になる。The influence of this tension fluctuation deteriorates the frequency characteristic of the plate thickness control. That is, if the entrance side plate thickness changes gently, the entrance side plate speed changes gently, and the tension reel can follow the constant torque control. However, if the entrance side plate thickness changes quickly, the tension reel cannot follow,
For example, even if the rolling down device has a response characteristic of about 10 Hz, the result is that only the plate pressure change of 0.1 Hz or less can be sufficiently removed.
本発明は、入側板厚が急激に変化した場合でも、入側張
力変動の発生を抑制して、出側板厚を一定とするよう制
御することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to control the occurrence of inlet-side tension fluctuations and control the outlet-side plate thickness to be constant even when the inlet-side plate thickness changes rapidly.
（問題点を解決するための手段） 本発明は、入側板厚変化より入側板速変化を予測し、こ
の板速変化により発生する入側張力変動を抑制するよう
に、板送り速度を制御することにより、入側張力を一定
に保ち、板厚制御における比較的高い周波数領域での特
性を改善するものである。(Means for Solving the Problems) The present invention predicts a change in the incoming plate speed from a change in the incoming plate thickness, and controls the plate feed speed so as to suppress the incoming side tension fluctuation caused by the incoming plate speed change. As a result, the inlet tension is kept constant and the characteristics in the relatively high frequency region in the plate thickness control are improved.
以下、可逆圧延機による鋼帯の圧延における、本発明の
適用例に基づいて、図面を参照して説明する。Hereinafter, an application example of the present invention in rolling a steel strip by a reversible rolling mill will be described with reference to the drawings.
第３図は、鋼帯１が左側から右側へ圧延されている状態
を示す。入側板厚変化は、板厚計３により検出され、制
御装置４へ伝達される。出側板厚変化は、板厚計６によ
り検出され、同様に制御装置４へ伝達される。FIG. 3 shows a state where the steel strip 1 is rolled from the left side to the right side. The change in the incoming plate thickness is detected by the plate thickness gauge 3 and transmitted to the control device 4. The change in the outgoing side plate thickness is detected by the plate thickness gauge 6 and is similarly transmitted to the control device 4.
ここに、入側の板厚が変化した場合、これが板厚計３に
よって検出され、その信号が制御装置４で処理され、板
のその部分がワークロール２にさしかかった時、サーボ
バルブ５に信号を送り、圧下シリンダ７により、ロール
ギャップが変化するようになっている。圧下シリンダ７
の移動量は圧下量検出器８により絶えず検出され、必要
量だけ圧下されるようになっており、出側板厚が制御さ
れているか否かについては、板厚計６により検出され
る。When the plate thickness on the entrance side changes, this is detected by the plate thickness gauge 3, the signal is processed by the control device 4, and when that part of the plate approaches the work roll 2, a signal is sent to the servo valve 5. Then, the roll gap is changed by the reduction cylinder 7. Reduction cylinder 7
The amount of movement is constantly detected by the reduction amount detector 8 and is reduced by a required amount. Whether or not the delivery side plate thickness is controlled is detected by the plate thickness gauge 6.
ここに本発明においては、入側板厚が変化した場合、制
御装置４は、従来通りサーボバルブ５に信号を送るとと
もに、入側テンションリール９の制御装置10にも信号を
送り、リール用直流電動機11の電機子電流を変化させ、
テンションリール９の入側板送り出し速度を制御するこ
とにより、入側張力変動の発生を抑制する。Here, in the present invention, when the entrance side plate thickness is changed, the control device 4 sends a signal to the servo valve 5 as usual, and also sends a signal to the control device 10 of the entrance side tension reel 9 so that the reel DC motor is produced. Change the armature current of 11,
By controlling the entry side plate feeding speed of the tension reel 9, the occurrence of entry side tension fluctuation is suppressed.
（作用） 第１図で説明すると、入側板厚がΔｈ１だけ変化した
時、図の点線内に示すように、フィード・フォワード制
御により、の経路に発生する出側板厚の微小変化は、
圧下装置によるロールギャップ制御量が適切な値であ
る場合は、このによりほぼ打消される為、に現れる
変化は無視できる。この場合、の経路により発生する
入側板速微小変化分Δｖ１は、(7)式で表される。(Operation) Explaining in FIG. 1, when the inlet side plate thickness changes by Δh 1 , as shown in the dotted line in the figure, a minute change in the outlet side plate thickness caused by the feed forward control is
When the amount of roll gap control by the rolling down device is an appropriate value, it is almost canceled by this, so the change appearing in can be ignored. In this case, the minute change Δv 1 in the incoming plate speed generated by the path of is expressed by the equation (7).
したがって、入側板速度変化分Δｖ１を打ち消すように
入側の板送り速度ｖＲをΔｖ１と同じ量だけ変化させる
と、次のようにして入側の張力変動を抑制することがで
きる。テンションリールを入側に持つ圧延機の場合、こ
の板送り速度に変化を与えるためには、リール駆動用直
流電動機の電機子に加える電流Ｉを(8)式のようにしな
ければならない。 Therefore, if the plate feed speed v R on the entrance side is changed by the same amount as Δv 1 so as to cancel the change Δv 1 on the entrance side plate, the fluctuation in tension on the entrance side can be suppressed as follows. In the case of a rolling mill having a tension reel on the entry side, in order to change the plate feed speed, the current I applied to the armature of the DC motor for driving the reel must be as in formula (8).
Ｉ＝（張力設定電流）＋ΔＩ……(8) ここで、入側の張力変動ΔＴを零にするΔＩは、第１図
からわかるように、 ΔｖＲ＝Δｖ１……(9) となるように決定すれば良い。入側板送り速度微小変化
分ΔｖＲは、 であるから、(9)式に(7)式と(10)式を代入し、ΔＩを求
めると、(11)式が得られる。I = (tension setting current) + ΔI (8) Here, ΔI that makes the tension fluctuation ΔT on the entry side to zero is Δv R = Δv 1 (9) as can be seen from FIG. You can decide. The minute change Δv R in the input plate feed speed is Therefore, by substituting the equations (7) and (10) into the equation (9) and obtaining ΔI, the equation (11) is obtained.
この(11)式により得られる電流値ΔＩを、張力設定電流
値に付加して、電流機11に与えることにより、所望の速
度変化を、入側テンションリールに与えることができ
る。 By adding the current value ΔI obtained by the equation (11) to the tension setting current value and applying it to the electric current machine 11, a desired speed change can be applied to the entrance tension reel.
なお、上記説明は、圧下装置によるロールギャップ制御
量が適切な値の時を示したが、適切な値でない時には、
この圧下制御量と入側板厚変化より、圧延機入側の板速
変化を第１図を用いて予測することにより、張力変動を
制御できることも容易に想像できる。In the above description, the roll gap control amount by the rolling down device is shown as an appropriate value, but when it is not an appropriate value,
It can be easily imagined that the tension fluctuation can be controlled by predicting the plate speed change on the rolling mill entrance side based on the reduction control amount and the entrance side plate thickness change by using FIG.
また、前記説明は、可逆圧延機における適用を示した
が、タンデム圧延機の自動板厚制御にも適用可能であ
る。Further, although the above description shows the application to the reversible rolling mill, it can be applied to the automatic strip thickness control of the tandem rolling mill.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、圧下装置の速さ
をいくら速くしても解決することのできない、板厚制御
の高域周波数特性を、その原因となっている張力変化を
無くすことにより改善するものであるから、今まで圧延
速度を下げる以外に方法が無かった板厚の細かい変化の
除去を高速圧延で行うことができる。このため、高精度
を要する板の生産性を向上させることが可能となる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the high frequency characteristic of the plate thickness control, which cannot be solved no matter how high the speed of the reduction device, is the cause. Since it is improved by eliminating the change in tension, it is possible to remove small changes in strip thickness by high-speed rolling, which has not been available until now, except to reduce the rolling speed. For this reason, it becomes possible to improve the productivity of the plate requiring high precision.
第１図は本発明に係わる圧延板厚制御方法を説明する為
の信号の流れを表すブロック線図である。第２図は圧延
現象における体積流量一定則を示す。第３図は本発明に
係わる圧延板厚制御方法を適用する自動板厚制御装置の
系統図である。 １……鋼帯、２……ワークロール、３，６……板厚計、
４……制御装置、５……サーボバルブ、７……圧下シリ
ンダ、８……圧下量検出器、９……テンションリール、
10……リール制御装置、11……リール用直流電動機。FIG. 1 is a block diagram showing a signal flow for explaining a rolled plate thickness control method according to the present invention. FIG. 2 shows the law of constant volumetric flow rate in the rolling phenomenon. FIG. 3 is a system diagram of an automatic plate thickness control device to which the rolling plate thickness control method according to the present invention is applied. 1 ... Steel strip, 2 ... Work roll, 3, 6 ... Plate thickness gauge,
4 ... Control device, 5 ... Servo valve, 7 ... Reduction cylinder, 8 ... Reduction amount detector, 9 ... Tension reel,
10 …… Reel control device, 11 …… Reel DC motor.
Claims (1)
この板速変化により発生する入側張力変動を抑制するよ
うに、板送り速度を制御することを特徴とする圧延機の
板厚制御方法。Claims: 1. A change in the incoming plate speed is predicted from a change in the incoming plate thickness,
A plate thickness control method for a rolling mill, characterized in that a plate feed speed is controlled so as to suppress a variation in the entrance tension caused by the change in the plate speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242863A JPH0613130B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Rolled plate thickness control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242863A JPH0613130B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Rolled plate thickness control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104614A JPS62104614A (en) | 1987-05-15 |
| JPH0613130B2 true JPH0613130B2 (en) | 1994-02-23 |
Family
ID=17095374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60242863A Expired - Lifetime JPH0613130B2 (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Rolled plate thickness control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613130B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19511801A1 (en) * | 1995-03-30 | 1996-10-02 | Schloemann Siemag Ag | Method and device for thickness control in film rolling |
| CN104815850B (en) * | 2015-04-15 | 2016-08-31 | 东北大学 | A kind of hydraulic pressure tension force warm-rolling machine Minimum Tension Control System and method |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60242863A patent/JPH0613130B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104614A (en) | 1987-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |