JPH08132114A - 圧延制御方法 - Google Patents
圧延制御方法Info
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- JPH08132114A JPH08132114A JP6277420A JP27742094A JPH08132114A JP H08132114 A JPH08132114 A JP H08132114A JP 6277420 A JP6277420 A JP 6277420A JP 27742094 A JP27742094 A JP 27742094A JP H08132114 A JPH08132114 A JP H08132114A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼板をタンデム圧延機で圧延する際に、張力
制御系の応答遅れによるロール偏心外乱を抑制する。 【構成】 張力偏差ΔＴ(i)，板厚偏差Δｈ(i)及び圧延
材速度ｖ(i)より圧延荷重目標値Ｐref(i+1)を算出し、
このＰref(i+1)と検出圧延荷重Ｐ(i+1)が一致するよう
に圧下位置変更量ΔＳ(i+1)を算出して、その分ｉ＋１
スタンドの圧下駆動手段により圧下位置を変更する。
制御系の応答遅れによるロール偏心外乱を抑制する。 【構成】 張力偏差ΔＴ(i)，板厚偏差Δｈ(i)及び圧延
材速度ｖ(i)より圧延荷重目標値Ｐref(i+1)を算出し、
このＰref(i+1)と検出圧延荷重Ｐ(i+1)が一致するよう
に圧下位置変更量ΔＳ(i+1)を算出して、その分ｉ＋１
スタンドの圧下駆動手段により圧下位置を変更する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンデム圧延機により
鋼材の圧延を実施する際のスタンド間圧延材の板厚及び
張力の制御方法に関する。
鋼材の圧延を実施する際のスタンド間圧延材の板厚及び
張力の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱間圧延機は、例えばゲージメー
タＡＧＣとして知られるように、圧延荷重ｐと圧下位置
ｓとから、圧下位置を操作量として板厚を制御してお
り、またワークロールの周速度（以下、ロール周速と称
する）及びルーパ高さを変更してスタンド間張力（以
下、張力と称する）を制御している。従来の方式には、
以下に示すような問題がある。例えば、熱間タンデム圧
延プロセスの板厚制御における外乱は、次のようなもの
がある。
タＡＧＣとして知られるように、圧延荷重ｐと圧下位置
ｓとから、圧下位置を操作量として板厚を制御してお
り、またワークロールの周速度（以下、ロール周速と称
する）及びルーパ高さを変更してスタンド間張力（以
下、張力と称する）を制御している。従来の方式には、
以下に示すような問題がある。例えば、熱間タンデム圧
延プロセスの板厚制御における外乱は、次のようなもの
がある。
【０００３】（１）スキッドマーク外乱：鋼板の長手方
向の温度むらにより生じる外乱であり、鋼板に板厚偏差
がない場合でも、温度の高低により変形抵抗が変動して
出側板厚偏差要因となる。変形抵抗対応の圧下制御をし
ない場合には、スキッドマークにより温度が高くなれば
圧延荷重ｐは下がり、出側板厚ｈは薄くなる。スキッド
マーク外乱の周波数は比較的遅く１［rad/s］程度であ
る。
向の温度むらにより生じる外乱であり、鋼板に板厚偏差
がない場合でも、温度の高低により変形抵抗が変動して
出側板厚偏差要因となる。変形抵抗対応の圧下制御をし
ない場合には、スキッドマークにより温度が高くなれば
圧延荷重ｐは下がり、出側板厚ｈは薄くなる。スキッド
マーク外乱の周波数は比較的遅く１［rad/s］程度であ
る。
【０００４】（２）ロール偏心外乱：バックアップロー
ルの偏心が原因でロールギャップが変動することにより
生じる外乱である。偏心対応の圧下制御をしない場合に
は、ロール偏心によりロールギャップが開けば、圧延荷
重ｐは下がり出側板厚ｈは厚くなる。ロール偏心外乱の
周波数はバックアップロール回転数に比例し、後段に行
くほど高くなり、＃７スタンドにおいて２０〜６０［ra
d/s］程度である。
ルの偏心が原因でロールギャップが変動することにより
生じる外乱である。偏心対応の圧下制御をしない場合に
は、ロール偏心によりロールギャップが開けば、圧延荷
重ｐは下がり出側板厚ｈは厚くなる。ロール偏心外乱の
周波数はバックアップロール回転数に比例し、後段に行
くほど高くなり、＃７スタンドにおいて２０〜６０［ra
d/s］程度である。
【０００５】（３）入側板厚偏差外乱：前段の圧延機で
出側板厚偏差を生じた部分が、次段での圧延の際に外乱
となる。これが入側板厚偏差外乱である。入側板厚偏差
対応の圧下制御をしない場合は、鋼板の入側板厚が薄く
なれば圧延荷重ｐは下がり、出側板厚ｈは薄くなる。こ
こで、入側板厚偏差はあらかじめスタンド間の計測機器
で測定できる。
出側板厚偏差を生じた部分が、次段での圧延の際に外乱
となる。これが入側板厚偏差外乱である。入側板厚偏差
対応の圧下制御をしない場合は、鋼板の入側板厚が薄く
なれば圧延荷重ｐは下がり、出側板厚ｈは薄くなる。こ
こで、入側板厚偏差はあらかじめスタンド間の計測機器
で測定できる。
【０００６】従来の板厚制御では、圧延荷重ｐを測定し
て板厚変化を推定しており、ロール偏芯外乱について
は、出側板厚と圧延荷重の変化の方向が逆であるため
に、入側板厚偏差外乱あるいはスキッドマーク外乱を除
去しようとすると、ロール偏芯外乱の影響が出側板厚に
現れてしまうという問題があった。
て板厚変化を推定しており、ロール偏芯外乱について
は、出側板厚と圧延荷重の変化の方向が逆であるため
に、入側板厚偏差外乱あるいはスキッドマーク外乱を除
去しようとすると、ロール偏芯外乱の影響が出側板厚に
現れてしまうという問題があった。
【０００７】一方、冷間圧延プロセスにおいては、張力
制御は圧下位置変更により行い、板厚制御はロール周速
により行う方法が広く用いられている。この方法を熱間
圧延機に用いることについて、発明者らは特開平５−２
６１４１８号公報により開示している。特開平５−２６
１４１８号公報に示した方法を図３に基づき説明する。
ｉ〜ｉ＋１スタンド間の鋼板張力（以下張力と称する）
Ｔ(i)を張力計（図中○印）により検出し、張力基準値
との差ΔＴ(i)として検出する。この張力偏差ΔＴ(i)を
実質上零とするためのｉ＋１スタンドの圧下位置変更量
ΔＳref1(i+1)を張力制御器ＴＣ(i)により算出し、その
分ｉ＋１スタンドの圧下位置駆動手段により圧延位置を
変更する。出側板厚変化に対する張力変化の方向は、ロ
ール偏心及びスキッドマークの両原因について同じ方向
なので、張力を圧下により一定に制御することで、これ
らの影響を同時に除去することが原理的に可能である。
ｉ＋１スタンド入側板厚偏差外乱に対しては、ｉ＋１ス
タンド入側板厚ｈ(i)をＸ線板厚計（図中▽印）で計測
し、偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)を速度計
（図中□印）が計測する。板厚制御装置ＨＣ(i)は、検
出板厚ｈ(i)と偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)よ
り、偏差を生じた部分がｉ＋１スタンドに噛み込む時刻
ｔ(i+1)，板厚偏差を除去するための圧下位置変更量Δ
Ｓref2(i+1)及び該圧下位置変更量を変更した際に生じ
る張力偏差を除去するためのｉスタンドのロール周速変
更量ΔＶＲ(i)を算出し、ｔ(i+1)の時に圧下位置変更量
ΔＳref2(i+1)及びロール周速変更量ΔＶＲ(i)を、ｉ＋
１スタンドの圧下位置駆動手段とｉスタンドのロール周
速変更手段によりそれぞれ同時に変更することで、入側
板厚偏差外乱を抑制する。
制御は圧下位置変更により行い、板厚制御はロール周速
により行う方法が広く用いられている。この方法を熱間
圧延機に用いることについて、発明者らは特開平５−２
６１４１８号公報により開示している。特開平５−２６
１４１８号公報に示した方法を図３に基づき説明する。
ｉ〜ｉ＋１スタンド間の鋼板張力（以下張力と称する）
Ｔ(i)を張力計（図中○印）により検出し、張力基準値
との差ΔＴ(i)として検出する。この張力偏差ΔＴ(i)を
実質上零とするためのｉ＋１スタンドの圧下位置変更量
ΔＳref1(i+1)を張力制御器ＴＣ(i)により算出し、その
分ｉ＋１スタンドの圧下位置駆動手段により圧延位置を
変更する。出側板厚変化に対する張力変化の方向は、ロ
ール偏心及びスキッドマークの両原因について同じ方向
なので、張力を圧下により一定に制御することで、これ
らの影響を同時に除去することが原理的に可能である。
ｉ＋１スタンド入側板厚偏差外乱に対しては、ｉ＋１ス
タンド入側板厚ｈ(i)をＸ線板厚計（図中▽印）で計測
し、偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)を速度計
（図中□印）が計測する。板厚制御装置ＨＣ(i)は、検
出板厚ｈ(i)と偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)よ
り、偏差を生じた部分がｉ＋１スタンドに噛み込む時刻
ｔ(i+1)，板厚偏差を除去するための圧下位置変更量Δ
Ｓref2(i+1)及び該圧下位置変更量を変更した際に生じ
る張力偏差を除去するためのｉスタンドのロール周速変
更量ΔＶＲ(i)を算出し、ｔ(i+1)の時に圧下位置変更量
ΔＳref2(i+1)及びロール周速変更量ΔＶＲ(i)を、ｉ＋
１スタンドの圧下位置駆動手段とｉスタンドのロール周
速変更手段によりそれぞれ同時に変更することで、入側
板厚偏差外乱を抑制する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法（特開平５−２６１４１８号公報）には次のような問
題がある。すなわち、張力制御でロール偏芯と変形抵抗
変動の両方の原因による板厚変動を除去するために、張
力制御系が極めて高応答（５０〜７０rad/s）であるこ
とが要求される。張力測定は複雑な演算を必要とし演算
時間が長くなる事や張力検出雑音のために、張力制御系
の応答をロール偏芯原因の板厚偏差除去に必要な帯域ま
で広げるのは困難である。この場合低い周波数であるス
キッドマーク（１〜２rad/s）の影響は除去できるもの
の、高周波の外乱となるロール偏芯の影響（２０〜６０
rad/s）が除去できない。
法（特開平５−２６１４１８号公報）には次のような問
題がある。すなわち、張力制御でロール偏芯と変形抵抗
変動の両方の原因による板厚変動を除去するために、張
力制御系が極めて高応答（５０〜７０rad/s）であるこ
とが要求される。張力測定は複雑な演算を必要とし演算
時間が長くなる事や張力検出雑音のために、張力制御系
の応答をロール偏芯原因の板厚偏差除去に必要な帯域ま
で広げるのは困難である。この場合低い周波数であるス
キッドマーク（１〜２rad/s）の影響は除去できるもの
の、高周波の外乱となるロール偏芯の影響（２０〜６０
rad/s）が除去できない。
【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、比較的低応答の張力制御系（１０〜３
０rad/s）においても圧延荷重制御によってロール偏芯
の影響を低減するものである。
なされたもので、比較的低応答の張力制御系（１０〜３
０rad/s）においても圧延荷重制御によってロール偏芯
の影響を低減するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ｉスタンドと
ｉ＋１スタンドの間の圧延材の張力Ｔ(i)を計測し、目
標張力Ｔref(i)に対する検出張力Ｔ(i)の差ΔＴ(i)を実
質上零とするためにｉ＋１スタンドの圧下位置を変更
し、ｉスタンド出側での目標板厚ｈo(i)に対する検出板
厚ｈ(i)の偏差Δｈ(i)によるｉ＋１スタンド出側の板厚
偏差を低減するために、圧延材速度ｖ(i)に基づいてｉ
＋１スタンドの圧下位置及びｉスタンドのロール周速を
変更する、タンデム圧延機の隣り合うスタンド間に入る
圧延材の単位時間あたりの質量と当該スタンド間から出
る圧延材の単位時間あたりの質量が等しくなるように圧
下位置とロール周速度を制御する圧延制御方法におい
て、ｉ＋１スタンドの圧下位置変更のためにΔＴ(i)，
Δｈ(i)，ｖ(i)よりｉ＋１スタンドの圧延荷重目標値Ｐ
ref(i+1)を算出し、このＰref(i+1)とｉ＋１スタンドの
検出圧延荷重Ｐ(i+1)が一致するように圧下位置変更量
ΔＳ(i+1)を算出してその分ｉ＋１スタンドの圧下駆動
手段により当該スタンドの圧下位置を修正する、ことを
特徴とする。
ｉ＋１スタンドの間の圧延材の張力Ｔ(i)を計測し、目
標張力Ｔref(i)に対する検出張力Ｔ(i)の差ΔＴ(i)を実
質上零とするためにｉ＋１スタンドの圧下位置を変更
し、ｉスタンド出側での目標板厚ｈo(i)に対する検出板
厚ｈ(i)の偏差Δｈ(i)によるｉ＋１スタンド出側の板厚
偏差を低減するために、圧延材速度ｖ(i)に基づいてｉ
＋１スタンドの圧下位置及びｉスタンドのロール周速を
変更する、タンデム圧延機の隣り合うスタンド間に入る
圧延材の単位時間あたりの質量と当該スタンド間から出
る圧延材の単位時間あたりの質量が等しくなるように圧
下位置とロール周速度を制御する圧延制御方法におい
て、ｉ＋１スタンドの圧下位置変更のためにΔＴ(i)，
Δｈ(i)，ｖ(i)よりｉ＋１スタンドの圧延荷重目標値Ｐ
ref(i+1)を算出し、このＰref(i+1)とｉ＋１スタンドの
検出圧延荷重Ｐ(i+1)が一致するように圧下位置変更量
ΔＳ(i+1)を算出してその分ｉ＋１スタンドの圧下駆動
手段により当該スタンドの圧下位置を修正する、ことを
特徴とする。
【００１１】
【作用】以上の発明の詳細を図１を用いて説明する。図
１において、ＨＣ(i)は板厚制御装置であり、ＴＣ(i)は
張力制御装置であり、ＰＣ(i+1)は圧延荷重制御装置で
ある。各スタンドには、駆動モータＭ，圧延荷重検出
器，圧下位置検出器及び圧下駆動装置を装備し、各スタ
ンド間にはＸ線板厚計，圧延材の張力計及び圧延材の速
度計を有している。圧延荷重検出器は圧延荷重Ｐ(i+1)
を、Ｘ線板厚計は圧延材の板厚ｈ(i)を、張力計は圧延
材の張力Ｔ(i)を、速度計は圧延材の速度ｖ(i)をそれぞ
れ検出する。
１において、ＨＣ(i)は板厚制御装置であり、ＴＣ(i)は
張力制御装置であり、ＰＣ(i+1)は圧延荷重制御装置で
ある。各スタンドには、駆動モータＭ，圧延荷重検出
器，圧下位置検出器及び圧下駆動装置を装備し、各スタ
ンド間にはＸ線板厚計，圧延材の張力計及び圧延材の速
度計を有している。圧延荷重検出器は圧延荷重Ｐ(i+1)
を、Ｘ線板厚計は圧延材の板厚ｈ(i)を、張力計は圧延
材の張力Ｔ(i)を、速度計は圧延材の速度ｖ(i)をそれぞ
れ検出する。
【００１２】スキッドマーク外乱は比較的低い周波数の
外乱であり、これをスタンド間張力制御で抑制する。圧
延機のロール間には圧延材が滞留することはないので、
ｉ＋１スタンドのロールバイトに入る単位時間あたりの
圧延材の質量（以下、マスフローと称する）と当該ロー
ルバイトを出る単位時間あたりの圧延材の質量は等しい
ので、 ｈ(i+1)×ｖ(i+1)×ｂ(i+1)＝Ｈ(i+1)×Ｖ(i+1)×Ｂ(i+1) ・・・（１） の関係が成り立つ。ここで、 ｈ(i+1)：i+1スタンド出側板厚［mm］ ｖ(i+1)：i+1スタンド出側板速度［mm/s］ ｂ(i+1)：i+1スタンド出側板幅［mm］ Ｈ(i+1)：i+1スタンド入側板厚［mm］ Ｖ(i+1)：i+1スタンド入側板速度［mm/s］ Ｂ(i+1)：i+1スタンド出側板幅［mm］ である。
外乱であり、これをスタンド間張力制御で抑制する。圧
延機のロール間には圧延材が滞留することはないので、
ｉ＋１スタンドのロールバイトに入る単位時間あたりの
圧延材の質量（以下、マスフローと称する）と当該ロー
ルバイトを出る単位時間あたりの圧延材の質量は等しい
ので、 ｈ(i+1)×ｖ(i+1)×ｂ(i+1)＝Ｈ(i+1)×Ｖ(i+1)×Ｂ(i+1) ・・・（１） の関係が成り立つ。ここで、 ｈ(i+1)：i+1スタンド出側板厚［mm］ ｖ(i+1)：i+1スタンド出側板速度［mm/s］ ｂ(i+1)：i+1スタンド出側板幅［mm］ Ｈ(i+1)：i+1スタンド入側板厚［mm］ Ｖ(i+1)：i+1スタンド入側板速度［mm/s］ Ｂ(i+1)：i+1スタンド出側板幅［mm］ である。
【００１３】ｉ＋１スタンドにおいて出側板厚ｈ(i+1)
が変化した場合、（１）式により入側速度Ｖ(i+1)の変
化として現れる。結果的に、
が変化した場合、（１）式により入側速度Ｖ(i+1)の変
化として現れる。結果的に、
【００１４】
【数２】
【００１５】ただし、 Ｔ(i)：ｉとｉ＋１スタンド間の張力［kgf/mm2］ Ｅ：圧延材のヤング率［kgf/mm2］ Ｌ：ｉとｉ＋１スタンド間の距離［mm］ なる式に示されるように、張力の変動となって現れる。
この張力変化を張力計（図中〇印）で検出し、張力制御
器ＴＣ(i)に入力する。張力制御器ＴＣ(i)は、例えばＰ
ＩＤ制御の演算式を用いて圧延荷重基準変更量ΔＰref1
(i+1)を算出し、圧延荷重制御系を介して圧下位置を間
接的に変更することで、スキッドマーク外乱に由来する
ｉ＋１スタンド出側板厚変動を抑制する。スキッドマー
クの周波数は比較的低いので、張力制御の応答は比較的
低応答で良い。
この張力変化を張力計（図中〇印）で検出し、張力制御
器ＴＣ(i)に入力する。張力制御器ＴＣ(i)は、例えばＰ
ＩＤ制御の演算式を用いて圧延荷重基準変更量ΔＰref1
(i+1)を算出し、圧延荷重制御系を介して圧下位置を間
接的に変更することで、スキッドマーク外乱に由来する
ｉ＋１スタンド出側板厚変動を抑制する。スキッドマー
クの周波数は比較的低いので、張力制御の応答は比較的
低応答で良い。
【００１６】ロール偏心外乱は比較的高い周波数の外乱
であり、これを高速の圧延荷重制御で抑制する。具体的
には、ｉ＋１スタンドの圧延荷重検出値Ｐ(i+1)が指令
値Ｐref1(i+1)に一致するように、ｉ＋１スタンドの圧
下位置変更量ΔＳ(i+1)を圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1）
により算出し、ｉ＋１スタンドの圧下位置を変更する。
圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)としては、例えばＰＩＤ制
御のものを用いる。ｉ＋１スタンドのロール偏心外乱は
ｉ＋１スタンドの圧延荷重Ｐ（ｉ＋１）の変動として検
出されるが、圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)により該圧延
荷重変動は抑制される。すなわちロール偏心によるロー
ルギャップ変動を抑制する作用を持ち、板厚偏差が減少
する。
であり、これを高速の圧延荷重制御で抑制する。具体的
には、ｉ＋１スタンドの圧延荷重検出値Ｐ(i+1)が指令
値Ｐref1(i+1)に一致するように、ｉ＋１スタンドの圧
下位置変更量ΔＳ(i+1)を圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1）
により算出し、ｉ＋１スタンドの圧下位置を変更する。
圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)としては、例えばＰＩＤ制
御のものを用いる。ｉ＋１スタンドのロール偏心外乱は
ｉ＋１スタンドの圧延荷重Ｐ（ｉ＋１）の変動として検
出されるが、圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)により該圧延
荷重変動は抑制される。すなわちロール偏心によるロー
ルギャップ変動を抑制する作用を持ち、板厚偏差が減少
する。
【００１７】ｉ＋１スタンド入側板厚偏差をＸ線板厚計
（図中▽印）で計測し、その偏差が実質上零でない場合
は、偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)を速度計
（図中□印）が計測する。板厚制御装置ＨＣ(i)は検出
板厚ｈ(i)と偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)よ
り、偏差を生じた部分がｉ＋１スタンドに噛み込む時刻
ｔ(i+1)、板厚偏差を除去するための圧延荷重指令変更
量ΔＰref2(i+1)及び該圧延荷重指令変更量を変更した
際に生じる張力偏差を除去するためのｉスタンドのロー
ル周速変更量ΔＶＲ(i)を算出し、ｔ(i+1)の時に圧延荷
重変更量ΔＰref2(i+1)及びロール周速変更量ΔＶＲ(i)
を、ｉ＋１スタンドの圧延荷重制御系とｉスタンドのロ
ール周速変更手段によりそれぞれ同時に変更する。
（図中▽印）で計測し、その偏差が実質上零でない場合
は、偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)を速度計
（図中□印）が計測する。板厚制御装置ＨＣ(i)は検出
板厚ｈ(i)と偏差を生じた部分の圧延材の速度ｖ(i)よ
り、偏差を生じた部分がｉ＋１スタンドに噛み込む時刻
ｔ(i+1)、板厚偏差を除去するための圧延荷重指令変更
量ΔＰref2(i+1)及び該圧延荷重指令変更量を変更した
際に生じる張力偏差を除去するためのｉスタンドのロー
ル周速変更量ΔＶＲ(i)を算出し、ｔ(i+1)の時に圧延荷
重変更量ΔＰref2(i+1)及びロール周速変更量ΔＶＲ(i)
を、ｉ＋１スタンドの圧延荷重制御系とｉスタンドのロ
ール周速変更手段によりそれぞれ同時に変更する。
【００１８】
【実施例】図１に本発明を一態様で実施する圧延機の構
成を示す。以下の数値は６〜７スタンド間に本発明を実
施した場合、すなわちｉ＝６とした場合の例である。
成を示す。以下の数値は６〜７スタンド間に本発明を実
施した場合、すなわちｉ＝６とした場合の例である。
【００１９】（１）ｉ＋１スタンド入側板厚を計測し、
その偏差が実質上零である場合には、張力制御装置ＴＣ
(i)は、張力Ｔ(i)と目標張力Ｔref(i+1)の差ΔＴ(i)よ
り圧延荷重目標値の変更量ΔＰref1(i+1)を演算する。
例えば、演算時間間隔が２０［ms］の場合、次のような
式を用いる。
その偏差が実質上零である場合には、張力制御装置ＴＣ
(i)は、張力Ｔ(i)と目標張力Ｔref(i+1)の差ΔＴ(i)よ
り圧延荷重目標値の変更量ΔＰref1(i+1)を演算する。
例えば、演算時間間隔が２０［ms］の場合、次のような
式を用いる。
【００２０】 ΔＰref1(i+1)[K]＝ΔＰref1(i+1)[K-1] −21000ΔＴ(i)[K-1]＋14000ΔＴ(i)[K] ・・・（３） ここで、添え字［Ｋ］は時刻ｋの検出値あるいは演算値
を表し、２０［ms］毎にｋが一つずつ進むものとする。
前時刻の圧延荷重目標値の変更量ΔＰref1(i+1)[K-1]が
1000 [kgf]、前時刻の張力と目標張力の差ΔＴ(i)[K]
が 0.1 [kgf/mm2]のとき、現時刻での検出張力Ｔ(i)[K]
が 0.9 [kgf/mm2]、張力目標値Ｔref(i)が1.0 [kgf/m
m2]ならば、現時刻での張力Ｔ(i)と目標張力Ｔref(i)の
差ΔＴ(i)[K]は、 ΔＴ(i)[K]＝Ｔref(i)−Ｔ(i)[K] ＝1.0−0.9＝0.1[kgf/mm2] ・・・（３ａ） であり、これより現時刻での圧延荷重目標値の変更量Δ
Pref1(i+1)[K]は、 ΔPref1(i+1)[K]＝1000−21000×0.1＋14000×0.1 ＝300[kgf] ・・・（３ｂ） となる。
を表し、２０［ms］毎にｋが一つずつ進むものとする。
前時刻の圧延荷重目標値の変更量ΔＰref1(i+1)[K-1]が
1000 [kgf]、前時刻の張力と目標張力の差ΔＴ(i)[K]
が 0.1 [kgf/mm2]のとき、現時刻での検出張力Ｔ(i)[K]
が 0.9 [kgf/mm2]、張力目標値Ｔref(i)が1.0 [kgf/m
m2]ならば、現時刻での張力Ｔ(i)と目標張力Ｔref(i)の
差ΔＴ(i)[K]は、 ΔＴ(i)[K]＝Ｔref(i)−Ｔ(i)[K] ＝1.0−0.9＝0.1[kgf/mm2] ・・・（３ａ） であり、これより現時刻での圧延荷重目標値の変更量Δ
Pref1(i+1)[K]は、 ΔPref1(i+1)[K]＝1000−21000×0.1＋14000×0.1 ＝300[kgf] ・・・（３ｂ） となる。
【００２１】この圧延荷重目標値変更量ΔＰref1(i+1)
と圧延荷重設定値Ｐ0(i+1)の和を圧延荷重目標値Ｐ
ref(i+1)とし、圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)に入力す
る。現時刻の圧延荷重設定値Ｐ0(i+1)[k]が 500×10
3［kgf］の場合、現時刻での圧延荷重目標値Ｐref(i+1)
［k］は、 Ｐref1(i+1)[K]＝500000＋300＝500300[kgf] ・・・（４） となる。
と圧延荷重設定値Ｐ0(i+1)の和を圧延荷重目標値Ｐ
ref(i+1)とし、圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)に入力す
る。現時刻の圧延荷重設定値Ｐ0(i+1)[k]が 500×10
3［kgf］の場合、現時刻での圧延荷重目標値Ｐref(i+1)
［k］は、 Ｐref1(i+1)[K]＝500000＋300＝500300[kgf] ・・・（４） となる。
【００２２】圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1)は、圧延荷重
目標値Ｐref(i+1)と検出圧延荷重Ｐ(i+1)との差ΔＰ(i+
1)から、この差を零とする圧下位置変更量ΔＳ(i+1)を
算出し、ｉ＋１スタンドの圧下位置変更手段によりｉ＋
１スタンドの圧下位置を変更する。圧下位置変更量ΔＳ
(i+1)の算出には例えば Ｓ(i+1)[K]＝ΔＳ(i+1)[K-1]＋2.6×(1/106)｝ΔＰ(i+1)[K] −2×(1/107)ΔＰ(i+1)[K-1] ・・・（５） を用いる。前時刻での圧下位置変更量ΔＳ(i+1)［K-1］
が 0.01 ［mm］、前時刻での圧延荷重目標値と検出圧延
荷重との差ΔＰ(i+1)［K-1］が 1000 ［kgf］のとき、
現時刻での検出圧延荷重Ｐ(i)［k］が 500×１０3［kg
f］ならば、現時刻での圧下位置変更量ΔＳ(i+1）［k］
は、（４）式の値より Ｓ(i+1)[K]＝0.01＋2.6×(1/106)×(500300-500000) ＋2×(1/107)×1000＝0.1098[mm] ・・・（５ａ） であり、ｉ＋１スタンドの圧下位置を 0.1098 ［mm］閉
める方向に動作する。
目標値Ｐref(i+1)と検出圧延荷重Ｐ(i+1)との差ΔＰ(i+
1)から、この差を零とする圧下位置変更量ΔＳ(i+1)を
算出し、ｉ＋１スタンドの圧下位置変更手段によりｉ＋
１スタンドの圧下位置を変更する。圧下位置変更量ΔＳ
(i+1)の算出には例えば Ｓ(i+1)[K]＝ΔＳ(i+1)[K-1]＋2.6×(1/106)｝ΔＰ(i+1)[K] −2×(1/107)ΔＰ(i+1)[K-1] ・・・（５） を用いる。前時刻での圧下位置変更量ΔＳ(i+1)［K-1］
が 0.01 ［mm］、前時刻での圧延荷重目標値と検出圧延
荷重との差ΔＰ(i+1)［K-1］が 1000 ［kgf］のとき、
現時刻での検出圧延荷重Ｐ(i)［k］が 500×１０3［kg
f］ならば、現時刻での圧下位置変更量ΔＳ(i+1）［k］
は、（４）式の値より Ｓ(i+1)[K]＝0.01＋2.6×(1/106)×(500300-500000) ＋2×(1/107)×1000＝0.1098[mm] ・・・（５ａ） であり、ｉ＋１スタンドの圧下位置を 0.1098 ［mm］閉
める方向に動作する。
【００２３】これにより、ロール偏心外乱は圧延荷重制
御により、スキッドマーク外乱は張力制御によりそれぞ
れ抑制されるため、張力制御の応答がロール偏心外乱除
去に不足する場合でも、ロール偏心外乱を抑制できる。
御により、スキッドマーク外乱は張力制御によりそれぞ
れ抑制されるため、張力制御の応答がロール偏心外乱除
去に不足する場合でも、ロール偏心外乱を抑制できる。
【００２４】（２）ｉ＋１スタンド入側板厚偏差をＸ線
板厚計（図中三角印）で計測し、その偏差が実質上零で
ない場合は、検出板厚ｈ(i)と偏差を生じた部分の圧延
材の速度ｖ(i)を速度計（図中四角印）が計測する。板
厚制御装置ＨＣ(i)は、検出板厚ｈ(i)と偏差を生じた部
分の圧延材の速度ｖ(i)より、偏差を生じた部分がｉ＋
１スタンドに噛み込む時刻ｔ(i+1)，板厚偏差を除去す
るための圧延荷重指令変更量ΔＰref2(i+1)及び該圧延
荷重指令変更量を変更した際に生じる張力偏差を除去す
るためのｉスタンドのロール周速変更量ΔＶＲ(i)を算
出する。圧延荷重指令変更量ΔＰref2(i+1)の算出には
例えば、 ΔPref2(i+1)＝1.11×106〔ｈ0(i)-h(i)〕 ・・・（６） を用いる。ここでｈ0(i)は板厚基準値である。板厚基準
値 3.00 ［mm］に対し、板厚が 3.01 ［mm］と検出され
た場合、圧延荷重指令変更量ΔＰref2(i+1)は、 ΔＰref2(i+1)＝1.11×106(3.01−3.00) ＝1.11×104[kgf] ・・・（６ａ） となる。
板厚計（図中三角印）で計測し、その偏差が実質上零で
ない場合は、検出板厚ｈ(i)と偏差を生じた部分の圧延
材の速度ｖ(i)を速度計（図中四角印）が計測する。板
厚制御装置ＨＣ(i)は、検出板厚ｈ(i)と偏差を生じた部
分の圧延材の速度ｖ(i)より、偏差を生じた部分がｉ＋
１スタンドに噛み込む時刻ｔ(i+1)，板厚偏差を除去す
るための圧延荷重指令変更量ΔＰref2(i+1)及び該圧延
荷重指令変更量を変更した際に生じる張力偏差を除去す
るためのｉスタンドのロール周速変更量ΔＶＲ(i)を算
出する。圧延荷重指令変更量ΔＰref2(i+1)の算出には
例えば、 ΔPref2(i+1)＝1.11×106〔ｈ0(i)-h(i)〕 ・・・（６） を用いる。ここでｈ0(i)は板厚基準値である。板厚基準
値 3.00 ［mm］に対し、板厚が 3.01 ［mm］と検出され
た場合、圧延荷重指令変更量ΔＰref2(i+1)は、 ΔＰref2(i+1)＝1.11×106(3.01−3.00) ＝1.11×104[kgf] ・・・（６ａ） となる。
【００２５】ロール周速変更量ΔＶＲ(i)の算出には例
えば、 ΔＶＲ(i)＝−2000〔ｈ0(i)−ｈ(i)〕 ・・・（７） を用いる。上記板厚偏差に対し、ロール周速変更量ΔＶ
Ｒ(i)は、 ΔＶＲ(i)＝−2000(3.01-3.00)＝−20[mm/s] ・・・（７ａ） となる。
えば、 ΔＶＲ(i)＝−2000〔ｈ0(i)−ｈ(i)〕 ・・・（７） を用いる。上記板厚偏差に対し、ロール周速変更量ΔＶ
Ｒ(i)は、 ΔＶＲ(i)＝−2000(3.01-3.00)＝−20[mm/s] ・・・（７ａ） となる。
【００２６】圧延材が走行し時刻ｔ(i+1)になったとき
に、圧延荷重目標値ΔＰref(i+1)を圧延荷重変更量ΔＰ
ref2(i+1)分すなわち 1.11×104［kgf］だけ増加させ、
圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1）に入力し、圧延荷重制御器
ＰＣ(i+1)を介してｉ＋１スタンドの圧下位置を変更す
ると同時に、ｉスタンドのロール周速をロール周速変更
量ΔＶＲ(i)分すなわち−20 ［mm/s］だけ変更する。
に、圧延荷重目標値ΔＰref(i+1)を圧延荷重変更量ΔＰ
ref2(i+1)分すなわち 1.11×104［kgf］だけ増加させ、
圧延荷重制御装置ＰＣ(i+1）に入力し、圧延荷重制御器
ＰＣ(i+1)を介してｉ＋１スタンドの圧下位置を変更す
ると同時に、ｉスタンドのロール周速をロール周速変更
量ΔＶＲ(i)分すなわち−20 ［mm/s］だけ変更する。
【００２７】これによりｉ＋１スタンドに入側板厚変動
が加わったときの張力変動及び出側板厚変動を抑制す
る。
が加わったときの張力変動及び出側板厚変動を抑制す
る。
【００２８】＃７スタンドのロール偏心外乱として、基
本波周波数 2.18 Ｈｚ、振幅 32μｍを与えた場合、従
来の制御方式ではロール偏心外乱が、張力及び板厚に図
４のように現れるが、本発明の実施例の制御を行った場
合図２のようにロール偏心外乱を抑制している。
本波周波数 2.18 Ｈｚ、振幅 32μｍを与えた場合、従
来の制御方式ではロール偏心外乱が、張力及び板厚に図
４のように現れるが、本発明の実施例の制御を行った場
合図２のようにロール偏心外乱を抑制している。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなようにこの発明に
よれば、張力制御の応答がロール偏心外乱より遅い場合
にもロール偏心外乱を抑制し、板厚偏差が減少する。ま
た、ロール偏心外乱に由来する張力変動を抑制する。
よれば、張力制御の応答がロール偏心外乱より遅い場合
にもロール偏心外乱を抑制し、板厚偏差が減少する。ま
た、ロール偏心外乱に由来する張力変動を抑制する。
【図１】 本発明を一態様で実施するタンデム圧延機の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】 本発明を実施した場合の板厚変動及び張力変
動を示すグラフである。
動を示すグラフである。
【図３】 従来の圧下位置で張力を制御するタンデム圧
延機のブロック図である。
延機のブロック図である。
【図４】 従来の圧下位置で張力を制御するタンデム圧
延機の板厚変動及び張力変動を示すグラフである。
延機の板厚変動及び張力変動を示すグラフである。
ＴＣ(i)：張力制御装置 ＰＣ(i+1)：圧延荷重制御装置 ＨＣ(i)：板厚制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 37/12 ＢＢＰ
Claims (1)
- 【請求項１】 ｉスタンドとｉ＋１スタンドの間の圧延
材の張力Ｔ(i)を計測し、目標張力Ｔref(i)に対する検
出張力Ｔ(i)の差ΔＴ(i)を実質上零とするためにｉ＋１
スタンドの圧下位置を変更し、ｉスタンド出側での目標
板厚ｈo(i)に対する検出板厚ｈ(i)の偏差Δｈ(i)による
ｉ＋１スタンド出側の板厚偏差を低減するために、圧延
材速度ｖ(i)に基づいてｉ＋１スタンドの圧下位置及び
ｉスタンドのロール周速を変更する、タンデム圧延機の
隣り合うスタンド間に入る圧延材の単位時間あたりの質
量と当該スタンド間から出る圧延材の単位時間あたりの
質量が等しくなるように圧下位置とロール周速度を制御
する圧延制御方法において、 ｉ＋１スタンドの圧下位置変更のためにΔＴ(i)，Δｈ
(i)，ｖ(i)よりｉ＋１圧延荷重目標値Ｐref(i+1)を算出
し、このＰref(i+1)とｉ＋１スタンドの検出圧延荷重Ｐ
(i+1)が一致するように圧下位置変更量ΔＳ(i+1)を算出
してその分ｉ＋１スタンドの圧下駆動手段により当該ス
タンドの圧下位置を修正する、ことを特徴とする圧延制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277420A JP2978407B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277420A JP2978407B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 圧延制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08132114A true JPH08132114A (ja) | 1996-05-28 |
| JP2978407B2 JP2978407B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=17583310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6277420A Expired - Lifetime JP2978407B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 圧延制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978407B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008142756A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Kobe Steel Ltd | 冷間圧延における板厚・形状制御方法 |
| CN113474098A (zh) * | 2019-02-21 | 2021-10-01 | 杰富意钢铁株式会社 | 轧制载荷预测方法、轧制载荷预测装置及轧制控制方法 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6277420A patent/JP2978407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008142756A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Kobe Steel Ltd | 冷間圧延における板厚・形状制御方法 |
| CN113474098A (zh) * | 2019-02-21 | 2021-10-01 | 杰富意钢铁株式会社 | 轧制载荷预测方法、轧制载荷预测装置及轧制控制方法 |
| EP3928885A4 (en) * | 2019-02-21 | 2022-04-06 | JFE Steel Corporation | ROLLING LOAD PREDICTION METHOD, ROLLING LOAD PREDICTION DEVICE AND ROLLING CONTROL METHOD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2978407B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990824 |