JPH0815619B2 - タンデム圧延機における板速度検出法 - Google Patents
タンデム圧延機における板速度検出法Info
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- JPH0815619B2 JPH0815619B2 JP3317402A JP31740291A JPH0815619B2 JP H0815619 B2 JPH0815619 B2 JP H0815619B2 JP 3317402 A JP3317402 A JP 3317402A JP 31740291 A JP31740291 A JP 31740291A JP H0815619 B2 JPH0815619 B2 JP H0815619B2
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- rolling mill
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- stand
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンデム圧延機におけ
る板厚制御等に関して使用される板速度の検出精度を高
め、制御精度の向上や誤制御防止を計るための方法に関
するものである。
る板厚制御等に関して使用される板速度の検出精度を高
め、制御精度の向上や誤制御防止を計るための方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、タンデム圧延機の重要な製品管
理指標として圧延材の板厚精度がある。この板厚精度の
より一層の向上を目指して種々の制御方法が考えられて
来た。その中に、タンデム圧延機の特定スタンドの入側
と出側のストリップ圧延速度を板速度検出装置を用いて
実測し、且つ当該スタンドの入側に設置された板厚計の
測定信号を含めた三者を使用して、当該スタンドのロー
ル直下で成立すると考えられるマスフロー保存則（体積
一定則）からリアルタイムに当該スタンド出側の板厚を
予測し、この予測値が目標設定値になる様に当該スタン
ドのロールギャップやその一つ上流側のスタンドのロー
ル周速を変更するマスフローＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｇａｕｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と称される方法があ
る。従って、板厚精度管理上はストリップ圧延速度の測
定精度の向上と精度維持管理が非常に重要な問題とな
る。特に最近では、ユーザーからの板厚精度に対する要
求レベルが厳格化している傾向にあるため、益々測定精
度の許容誤差を極限迄に抑制しなければならない。従来
の板速の測定法としては、以下の様な方法にて対処して
いた。
理指標として圧延材の板厚精度がある。この板厚精度の
より一層の向上を目指して種々の制御方法が考えられて
来た。その中に、タンデム圧延機の特定スタンドの入側
と出側のストリップ圧延速度を板速度検出装置を用いて
実測し、且つ当該スタンドの入側に設置された板厚計の
測定信号を含めた三者を使用して、当該スタンドのロー
ル直下で成立すると考えられるマスフロー保存則（体積
一定則）からリアルタイムに当該スタンド出側の板厚を
予測し、この予測値が目標設定値になる様に当該スタン
ドのロールギャップやその一つ上流側のスタンドのロー
ル周速を変更するマスフローＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｇａｕｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と称される方法があ
る。従って、板厚精度管理上はストリップ圧延速度の測
定精度の向上と精度維持管理が非常に重要な問題とな
る。特に最近では、ユーザーからの板厚精度に対する要
求レベルが厳格化している傾向にあるため、益々測定精
度の許容誤差を極限迄に抑制しなければならない。従来
の板速の測定法としては、以下の様な方法にて対処して
いた。
【０００３】接触法（メジャーリングロール法）と称
し、図４のように圧延機入側／出側や圧延機のスタンド
間にストリップｃと機械的に接触する無駆動ロールｄを
配置し、その回転軸に回転パルス発生器（ＰＬＧ）を取
り付け、一定時間内のパルス積算数にて板速を検出す
る。
し、図４のように圧延機入側／出側や圧延機のスタンド
間にストリップｃと機械的に接触する無駆動ロールｄを
配置し、その回転軸に回転パルス発生器（ＰＬＧ）を取
り付け、一定時間内のパルス積算数にて板速を検出す
る。
【０００４】非接触法（レーザードップラー法）と称
し、図３のように圧延機入側／出側や圧延機のスタンド
間にレーザー発信機ａと検出器ｂを配備し、発信機ａか
らストリップｃに照射したレーザー光の反射波を検出器
ｂにて検知する。この時レーザー基本周波数が板速に比
例して周波数シフトする変化量（ドップラー周波数）を
計測することができ、これによって板速を検出する。
し、図３のように圧延機入側／出側や圧延機のスタンド
間にレーザー発信機ａと検出器ｂを配備し、発信機ａか
らストリップｃに照射したレーザー光の反射波を検出器
ｂにて検知する。この時レーザー基本周波数が板速に比
例して周波数シフトする変化量（ドップラー周波数）を
計測することができ、これによって板速を検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の測定方法では下
記の様な問題点が有り、測定精度に限界が生じていたた
め、板厚制御に高精度で且つ安定的に使用するのは困難
であった。
記の様な問題点が有り、測定精度に限界が生じていたた
め、板厚制御に高精度で且つ安定的に使用するのは困難
であった。
【０００６】接触法では、ストリップと無駆動ロール表
面とのスリップが発生し易い。特に、圧延機の加減速圧
延時には無駆動ロールの慣性のため、ストリップ速度と
ロール周速とが異なる現象が必ず発生する。又、測定原
理から一定時間内のパルス数を積算して速度を演算して
いるため、ミクロスリップ等の測定外乱を取り除き測定
精度を向上させるには測定周期を比較的長くとらなけれ
ばならない。その場合、板速信号の検出上限周波数を大
きくすることが出来ない。逆に板速信号の検出上限周波
数を大きく取ると、それに比例して測定精度が悪化す
る。
面とのスリップが発生し易い。特に、圧延機の加減速圧
延時には無駆動ロールの慣性のため、ストリップ速度と
ロール周速とが異なる現象が必ず発生する。又、測定原
理から一定時間内のパルス数を積算して速度を演算して
いるため、ミクロスリップ等の測定外乱を取り除き測定
精度を向上させるには測定周期を比較的長くとらなけれ
ばならない。その場合、板速信号の検出上限周波数を大
きくすることが出来ない。逆に板速信号の検出上限周波
数を大きく取ると、それに比例して測定精度が悪化す
る。
【０００７】非接触法では、検出原理上は上述の接触法
と異なりレーザードップラー効果を使用しており、スト
リップとの機械的接触面が存在しないためスリップ現象
による測定誤差は本質的に存在しない。しかしながら、
この方法では光学系を用いるため、ストリップのパスラ
インと光学系の焦点の合わせ込み等に非常に高い精度が
必要である。そのため、ストリップの圧延中のパスライ
ンレベルと光学系の相対位置により測定誤差が発生す
る。更に、圧延中のストリップのパスライン変動やスト
リップ形状不良の程度が大きい時には測定困難に陥る場
合もある。又、装置の校正に関して、本方法ではオフラ
インにて定速回転を行う基準回転円盤を用いてドップラ
ー周波数と板速との（１）式数１の比例関係を校正する
ことが可能であるが、現状ではオンラインでの校正法が
存在せず、前述のパスラインレベルの光学系に対する相
対位置の変化による測定誤差は除去不可能である。
と異なりレーザードップラー効果を使用しており、スト
リップとの機械的接触面が存在しないためスリップ現象
による測定誤差は本質的に存在しない。しかしながら、
この方法では光学系を用いるため、ストリップのパスラ
インと光学系の焦点の合わせ込み等に非常に高い精度が
必要である。そのため、ストリップの圧延中のパスライ
ンレベルと光学系の相対位置により測定誤差が発生す
る。更に、圧延中のストリップのパスライン変動やスト
リップ形状不良の程度が大きい時には測定困難に陥る場
合もある。又、装置の校正に関して、本方法ではオフラ
インにて定速回転を行う基準回転円盤を用いてドップラ
ー周波数と板速との（１）式数１の比例関係を校正する
ことが可能であるが、現状ではオンラインでの校正法が
存在せず、前述のパスラインレベルの光学系に対する相
対位置の変化による測定誤差は除去不可能である。
【０００８】
【数１】 ｆｄ＝２Ｖ＊ｓｉｎ（θ／２）／λ …（１） ｆｄ：ドップラー周波数 Ｖ：板速 θ：ビーム交差角度 λ：レーザー発信周波数
【０００９】接触法或いは非接触法において、検出した
板速をパラメーターとして用いて板厚制御を行うマスフ
ロー制御に関しては、（３）式数３の様に制御則が
（２）式数２の圧延時の板幅の変化が圧延機のスタンド
の入側及び出側で存在しないことを仮定して成立するも
のである。しかしながら、実際にはこの様な仮定は近似
的にしか成立しないものであり、当該条件の誤差は板厚
制御上は板速の測定誤差として観測される。
板速をパラメーターとして用いて板厚制御を行うマスフ
ロー制御に関しては、（３）式数３の様に制御則が
（２）式数２の圧延時の板幅の変化が圧延機のスタンド
の入側及び出側で存在しないことを仮定して成立するも
のである。しかしながら、実際にはこの様な仮定は近似
的にしか成立しないものであり、当該条件の誤差は板厚
制御上は板速の測定誤差として観測される。
【００１０】
【数２】 Ｗi ＝Ｗi-1 …（２） Ｗi ：第ｉスタンド出側板幅 Ｗi-1 ：第ｉスタンド入側板幅
【００１１】
【数３】 （Ｈi ＋ΔＨi ）＊Ｖi ＝（Ｈi-1 ＋ΔＨi-1 ）＊Ｖi-1 …（３） Ｈi ：第ｉスタンド出側板厚設定値 ΔＨi ：第ｉスタンド出側板厚偏差 Ｈi-1 ：第ｉスタンド入側板厚設定値 ΔＨi-1 ：第ｉスタンド入側板厚偏差 Ｖi ：第ｉスタンド出側板速 Ｖi-1 ：第ｉスタンド入側板速
【００１２】本発明はこの様な従来の問題に鑑み、測定
精度の向上を図り、且つ、測定異常が発生した場合はそ
の箇所を特定し得る手段を提供し、板厚制御に関する精
度向上と安定使用を実現することを目的とする。
精度の向上を図り、且つ、測定異常が発生した場合はそ
の箇所を特定し得る手段を提供し、板厚制御に関する精
度向上と安定使用を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、レーザ
ードップラー効果を圧延ストリップ速度の検出原理とす
る非接触式板速度計とストリップ厚みを測定する板厚計
を同数個、同一スタンド前後に装備した２スタンド以上
からなるタンデム圧延機に、圧延機入側でストリップに
巻き付けた基準ロールとそのロール周速を一定時間内の
回転パルス数として演算するため当該ロールに取り付け
たＰＬＧと演算装置とからなる校正装置を配置し、この
校正装置により測定した板速度と同じく圧延機入側に取
り付けた非接触式板速度計の測定値とを比較演算処理
し、その結果に基づきリアルタイムに非接触式板速度計
の測定値が前記校正装置の基準速度に一致する様に板速
補正係数の演算処理を行い種々の測定系の蓄積誤差であ
るオフセット誤差を除去し、しかる後に少なくとも二つ
以上圧延機の上流側から連続に圧延機スタンド内に取り
付けられた非接触式板速度計に対しては、その測定値を
使用してマスフロー保存則から算出されるマスフロー板
厚とこれに該当する板厚計の測定結果の差異から当該板
速度計のオフセット誤差を推定し、この結果に基づき、
スタンド上流からシーケンシャル的に順次オフセット誤
差が零になる様に当該板速度計の補正係数を決定し補償
することを特徴とするタンデム圧延機における板速度検
出法である。
ードップラー効果を圧延ストリップ速度の検出原理とす
る非接触式板速度計とストリップ厚みを測定する板厚計
を同数個、同一スタンド前後に装備した２スタンド以上
からなるタンデム圧延機に、圧延機入側でストリップに
巻き付けた基準ロールとそのロール周速を一定時間内の
回転パルス数として演算するため当該ロールに取り付け
たＰＬＧと演算装置とからなる校正装置を配置し、この
校正装置により測定した板速度と同じく圧延機入側に取
り付けた非接触式板速度計の測定値とを比較演算処理
し、その結果に基づきリアルタイムに非接触式板速度計
の測定値が前記校正装置の基準速度に一致する様に板速
補正係数の演算処理を行い種々の測定系の蓄積誤差であ
るオフセット誤差を除去し、しかる後に少なくとも二つ
以上圧延機の上流側から連続に圧延機スタンド内に取り
付けられた非接触式板速度計に対しては、その測定値を
使用してマスフロー保存則から算出されるマスフロー板
厚とこれに該当する板厚計の測定結果の差異から当該板
速度計のオフセット誤差を推定し、この結果に基づき、
スタンド上流からシーケンシャル的に順次オフセット誤
差が零になる様に当該板速度計の補正係数を決定し補償
することを特徴とするタンデム圧延機における板速度検
出法である。
【００１４】
【作用】本発明においては、図１に示す様に圧延機入側
に接触式板速度計と非接触式板速度計の両者を設置す
る。又、圧延機スタンド間及び圧延機最終出側にも連続
して非接触式板速度計を設置する。更に、板厚計は圧延
機入／出側及び圧延機スタンド間に非接触式板速度計と
同数台設置する。この様な観測系において、圧延機入側
の非接触式板速度計のオフセット誤差は、接触式板速度
計をオンラインでの基準校正装置として両者の板速度検
出値を比較して定量化する。但し、図４の如く両板速度
計において一方は板表面の速度、他方はロール表面の周
速を測定することになり、ストリップ板厚ｔに起因する
速度差が存在するため両検出値の校正には板厚補正を行
わなければならない。この様に定量化されたオフセット
誤差を零にする様に非接触式板速度計にて検出された検
出値に（４）式数４の補正係数を導入し、この係数値を
決定する。次に、この様にして校正を行った圧延機入側
の非接触式板速度計を今度はＮｏ．１スタンド出側の非
接触式板速度計の基準校正器として使用する。この時、
Ｎｏ．１スタンド出側の非接触式板速度計のオフセット
誤差は、（５）式数５の如くＮｏ．１スタンド入／出側
のそれぞれの板厚検出値と板速検出値の４つのパラメー
ターを用いて、マスフロー差ΔＭを導入し定量化する。
従って、Ｎｏ．１スタンド出側の非接触式板速度計は、
このΔＭが零になる様に（５）式に相当する補正係数を
決定する。同様にして、Ｎｏ．２スタンド出側の非接触
式板速度計についても、Ｎｏ．１スタンド出側の非接触
式板速度計を使用して今度はＮｏ．２スタンド入／出側
のマスフロー差が零になる様に板速補正係数を決定す
る。この操作を自動的にリアルタイムに順次圧延機の前
段スタンドから後段スタンドに向かって行って行くこと
により、図１の圧延機に装備された非接触式板速度計の
オフセット誤差が除去でき、板速検出値の高精度化が計
られることになる。
に接触式板速度計と非接触式板速度計の両者を設置す
る。又、圧延機スタンド間及び圧延機最終出側にも連続
して非接触式板速度計を設置する。更に、板厚計は圧延
機入／出側及び圧延機スタンド間に非接触式板速度計と
同数台設置する。この様な観測系において、圧延機入側
の非接触式板速度計のオフセット誤差は、接触式板速度
計をオンラインでの基準校正装置として両者の板速度検
出値を比較して定量化する。但し、図４の如く両板速度
計において一方は板表面の速度、他方はロール表面の周
速を測定することになり、ストリップ板厚ｔに起因する
速度差が存在するため両検出値の校正には板厚補正を行
わなければならない。この様に定量化されたオフセット
誤差を零にする様に非接触式板速度計にて検出された検
出値に（４）式数４の補正係数を導入し、この係数値を
決定する。次に、この様にして校正を行った圧延機入側
の非接触式板速度計を今度はＮｏ．１スタンド出側の非
接触式板速度計の基準校正器として使用する。この時、
Ｎｏ．１スタンド出側の非接触式板速度計のオフセット
誤差は、（５）式数５の如くＮｏ．１スタンド入／出側
のそれぞれの板厚検出値と板速検出値の４つのパラメー
ターを用いて、マスフロー差ΔＭを導入し定量化する。
従って、Ｎｏ．１スタンド出側の非接触式板速度計は、
このΔＭが零になる様に（５）式に相当する補正係数を
決定する。同様にして、Ｎｏ．２スタンド出側の非接触
式板速度計についても、Ｎｏ．１スタンド出側の非接触
式板速度計を使用して今度はＮｏ．２スタンド入／出側
のマスフロー差が零になる様に板速補正係数を決定す
る。この操作を自動的にリアルタイムに順次圧延機の前
段スタンドから後段スタンドに向かって行って行くこと
により、図１の圧延機に装備された非接触式板速度計の
オフセット誤差が除去でき、板速検出値の高精度化が計
られることになる。
【００１５】
【数４】 Ｖ＝α＊Ｖｍ …（４） Ｖ ：校正後の板速 Ｖｍ：板速計指示値 α ：補正係数
【００１６】
【数５】 ΔＭ＝（ＨE ＋ΔＨE ）＊ＶE −（ＨD ＋ΔＨD ）＊α＊Ｖｍ＝０…（５） ＨE ：第１スタンド入側板厚設定値 ΔＨE ：第１スタンド入側板厚偏差 ＨD ：第１スタンド出側板厚設定値 ΔＨD ：第１スタンド出側板厚偏差 ＶE ：第１スタンド出側板速
【００１７】本発明においては、非接触式板速度計に本
質的に内在するオフセット誤差を、基準接触式板速度計
と各圧延機スタンドを起点とするマスフロー差という演
算パラメーターを導入することで定量化し、各オフセッ
ト誤差を零にする様に板速補正係数をリアルタイムで自
動的に決定する。従って、非接触板速度計にて検出した
生の板速検出値を用いて板厚制御を行うよりも、この方
法で補正された板速を使用した方が、圧延中に時々刻々
と変化するパスラインレベル変動やストリップ形状によ
る影響を随時除去することが出来、より高精度で且つ安
定な板厚制御が可能となる。又、同時に各非接触式板速
度計の板速補正係数値に許容範囲を設け、前述の一連の
自動校正によって求まった係数値がこの許容範囲を越え
た場合、当該板速度計を異常とみなして板速度計の異常
箇所を特定化することができ、板厚制御上の保護処置及
びバックアップ処置が自動的に可能となる。
質的に内在するオフセット誤差を、基準接触式板速度計
と各圧延機スタンドを起点とするマスフロー差という演
算パラメーターを導入することで定量化し、各オフセッ
ト誤差を零にする様に板速補正係数をリアルタイムで自
動的に決定する。従って、非接触板速度計にて検出した
生の板速検出値を用いて板厚制御を行うよりも、この方
法で補正された板速を使用した方が、圧延中に時々刻々
と変化するパスラインレベル変動やストリップ形状によ
る影響を随時除去することが出来、より高精度で且つ安
定な板厚制御が可能となる。又、同時に各非接触式板速
度計の板速補正係数値に許容範囲を設け、前述の一連の
自動校正によって求まった係数値がこの許容範囲を越え
た場合、当該板速度計を異常とみなして板速度計の異常
箇所を特定化することができ、板厚制御上の保護処置及
びバックアップ処置が自動的に可能となる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。説明の簡略化のため図１の３スタンドから成るタ
ンデム圧延機に対して説明を行うが、本発明は一般化す
ることが出来、Ｎスタンドのタンデム圧延機についても
同様に成立する。
する。説明の簡略化のため図１の３スタンドから成るタ
ンデム圧延機に対して説明を行うが、本発明は一般化す
ることが出来、Ｎスタンドのタンデム圧延機についても
同様に成立する。
【００１９】図１のシステムにおいては、板厚制御とし
てマスフローＡＧＣを全スタンドに、最終スタンド出側
の板厚計の板厚偏差信号に応じた最終スタンドのロール
速度若しくは（最終−１）スタンドのロール速度を修正
する張力モニターＡＧＣを最終スタンドに装備してお
り、これらの機能は制御用計算機９０、９１内に構築さ
れている。
てマスフローＡＧＣを全スタンドに、最終スタンド出側
の板厚計の板厚偏差信号に応じた最終スタンドのロール
速度若しくは（最終−１）スタンドのロール速度を修正
する張力モニターＡＧＣを最終スタンドに装備してお
り、これらの機能は制御用計算機９０、９１内に構築さ
れている。
【００２０】説明の都合上、マスフローＡＧＣの原理に
ついて簡単に触れると、当該ＡＧＣは第ｉスタンドの入
側に設置している板厚計の板厚偏差ΔＨi-1 を計算機内
で順次一次的に記憶し、その時圧延速度から計算される
ΔＨi-1 の第ｉスタンド到達タイミングで第ｉスタンド
入／出側の非接触式板速度計からの検出板速Ｖi-1 、Ｖ
i を用いて（６）式数６で第ｉスタンド出側の板厚偏差
ΔＨi を推定し、このΔＨi に応じて第（ｉ−１）スタ
ンドのロール速度を修正して板厚変動を除去しようとす
るものである。
ついて簡単に触れると、当該ＡＧＣは第ｉスタンドの入
側に設置している板厚計の板厚偏差ΔＨi-1 を計算機内
で順次一次的に記憶し、その時圧延速度から計算される
ΔＨi-1 の第ｉスタンド到達タイミングで第ｉスタンド
入／出側の非接触式板速度計からの検出板速Ｖi-1 、Ｖ
i を用いて（６）式数６で第ｉスタンド出側の板厚偏差
ΔＨi を推定し、このΔＨi に応じて第（ｉ−１）スタ
ンドのロール速度を修正して板厚変動を除去しようとす
るものである。
【００２１】
【数６】 ΔＨi ＝（Ｈi-1 ＋ΔＨi-1 ）＊Ｖi-1 ／Ｖi −Ｈi …（６） Ｈi-1 ：第ｉスタンド入側の板厚設定値 Ｈi ：第ｉスタンド出側の板厚設定値
【００２２】この時、板速度Ｖi-1 、Ｖi の測定誤差が
含まれる場合、その誤差の比率が直接的に制御量である
ΔＨi の実現精度に影響してくることになる。そこで板
速度の検出精度を目的とする板厚精度以下に抑制するた
め、次の手法で非接触式板速度計のオフセット誤差を圧
延中に自動的に除去する。
含まれる場合、その誤差の比率が直接的に制御量である
ΔＨi の実現精度に影響してくることになる。そこで板
速度の検出精度を目的とする板厚精度以下に抑制するた
め、次の手法で非接触式板速度計のオフセット誤差を圧
延中に自動的に除去する。
【００２３】まず第１に、圧延機入側の非接触式板速度
計７２を圧延機入側に設置された接触式板速度計７１で
校正する。図４の関係より非接触式板速度計７２の指示
値Ｖ40と真の板速Ｖ20、それに接触式板速度計７１の指
示値であるロール周速Ｖ10との間には、ロール径をＤ、
板厚をｔとすれば（７）式数７、（８）式数８が成り立
つ。
計７２を圧延機入側に設置された接触式板速度計７１で
校正する。図４の関係より非接触式板速度計７２の指示
値Ｖ40と真の板速Ｖ20、それに接触式板速度計７１の指
示値であるロール周速Ｖ10との間には、ロール径をＤ、
板厚をｔとすれば（７）式数７、（８）式数８が成り立
つ。
【００２４】
【数７】 Ｖ40＝（Ｄ＋ｔ）／Ｄ＊Ｖ10 …（７）
【００２５】
【数８】 Ｖ20＝（Ｄ＋ｔ／２）／Ｄ＊Ｖ10 …（８）
【００２６】前述の説明の様に、非接触式板速度計７２
の指示値Ｖ40には原理上オフセット誤差が存在するた
め、接触式板速度計７１、非接触式板速度計７２の観測
量の間には直接的には（７）式は成立せず、更には、板
厚制御上で非接触式板速度計７２で観測したい物理量は
真の板速Ｖ20であるため、補正係数α１を導入して
（９）式数９の自動校正式が成立する様に自動的にα１
を決定し、Ｖ0 ＝α１＊Ｖ40を板厚制御上に用いる圧延
機入側の板速とする。但し、接触式板速度計７１の観測
量Ｖ10はスリップの影響による測定誤差を持つため、
（９）式の自動補正は、圧延速度が一定な定常圧延状態
でのみ有効とし、且つ測定精度を向上させるためＮ回の
測定値の平滑化処理を行ったものを用いる。
の指示値Ｖ40には原理上オフセット誤差が存在するた
め、接触式板速度計７１、非接触式板速度計７２の観測
量の間には直接的には（７）式は成立せず、更には、板
厚制御上で非接触式板速度計７２で観測したい物理量は
真の板速Ｖ20であるため、補正係数α１を導入して
（９）式数９の自動校正式が成立する様に自動的にα１
を決定し、Ｖ0 ＝α１＊Ｖ40を板厚制御上に用いる圧延
機入側の板速とする。但し、接触式板速度計７１の観測
量Ｖ10はスリップの影響による測定誤差を持つため、
（９）式の自動補正は、圧延速度が一定な定常圧延状態
でのみ有効とし、且つ測定精度を向上させるためＮ回の
測定値の平滑化処理を行ったものを用いる。
【００２７】
【数９】 （１＋ｔ／２Ｄ）＊ΣＶ10／Ｎ−α１＊Ｖ40＝０ …（９）
【００２８】第２に、圧延機入側の自動校正された板速
Ｖ0 を基準として、Ｎｏ．１スタンド出側の非接触式板
速度計７３の自動校正を行う。そのために、Ｎｏ．１ス
タンドの前後のストリップの単位時間当りの流入体積と
流出体積の差として定義できるマスフロー差ΔＭ1 と言
う概念を導入し、且つ、非接触式板速度計７３の自動校
正パラメーターとしての補正係数α２をα１と同様な考
えで用いて、（１０）式数１０を満足する様に自動的に
α２を決定する。
Ｖ0 を基準として、Ｎｏ．１スタンド出側の非接触式板
速度計７３の自動校正を行う。そのために、Ｎｏ．１ス
タンドの前後のストリップの単位時間当りの流入体積と
流出体積の差として定義できるマスフロー差ΔＭ1 と言
う概念を導入し、且つ、非接触式板速度計７３の自動校
正パラメーターとしての補正係数α２をα１と同様な考
えで用いて、（１０）式数１０を満足する様に自動的に
α２を決定する。
【００２９】
【数１０】 ΔＭ1 ＝（Ｈ0 ＋ΔＨ0 ）＊Ｖ0 −（Ｈ1 ＋ΔＨ1 ）＊α２＊Ｖ11＝０ …（１０） Ｈ0 ：Ｎｏ．１スタンド入側の板厚設定値 Ｈ1 ：Ｎｏ．１スタンド出側の板厚設定値 ΔＨ0 ：Ｎｏ．１スタンド入側の板厚計の出力である板
厚偏差 ΔＨ1 ：Ｎｏ．１スタンド出側の板厚計の出力である板
厚偏差 Ｖ11 ：非接触式板速度計７３の指示値
厚偏差 ΔＨ1 ：Ｎｏ．１スタンド出側の板厚計の出力である板
厚偏差 Ｖ11 ：非接触式板速度計７３の指示値
【００３０】従って、Ｎｏ．１スタンド出側の板厚制御
上の板速値Ｖ1 は非接触式板速度計７３の観測値を用い
てＶ1 ＝α２＊Ｖ11として求まる。
上の板速値Ｖ1 は非接触式板速度計７３の観測値を用い
てＶ1 ＝α２＊Ｖ11として求まる。
【００３１】第３に、今度はＶ1 を基準として、Ｎｏ．
２スタンド出側に設置された非接触式板速度計７４の自
動校正は、全く同様な手順で（１１）式数１１を満足す
る様に自動的に非接触式板速度計７４の補正係数α３を
決定する。
２スタンド出側に設置された非接触式板速度計７４の自
動校正は、全く同様な手順で（１１）式数１１を満足す
る様に自動的に非接触式板速度計７４の補正係数α３を
決定する。
【００３２】
【数１１】 ΔＭ2 ＝（Ｈ1 ＋ΔＨ1 ）＊Ｖ1 −（Ｈ2 ＋ΔＨ2 ）＊α３＊Ｖ22＝０ …（１１） Ｈ2 ：Ｎｏ．２スタンド出側の板厚設定値 ΔＨ2 ：Ｎｏ．２スタンド出側の板厚偏差 Ｖ22 ：非接触式板速度計７４の観測値
【００３３】そして、Ｎｏ．２スタンド出側の制御上の
板速をＶ2 ＝α３＊Ｖ22とする。
板速をＶ2 ＝α３＊Ｖ22とする。
【００３４】最後に、Ｖ2 を基準として自動校正式（１
２）式数１２を満足するＮｏ．３スタンド出側の制御板
速Ｖ3 を求めることが出来る。
２）式数１２を満足するＮｏ．３スタンド出側の制御板
速Ｖ3 を求めることが出来る。
【００３５】
【数１２】 ΔＭ3 ＝（Ｈ2 ＋ΔＨ2 ）＊Ｖ2 −（Ｈ3 ＋ΔＨ3 ）＊α４＊Ｖ33＝０ …（１２） Ｖ3 ＝α４＊Ｖ33 Ｈ3 ：Ｎｏ．３スタンド出側の板厚設定値 ΔＨ3 ：Ｎｏ．３スタンド出側の板厚偏差 Ｖ33 ：非接触式板速度計７５の観測値
【００３６】以上の一連の過程と手順を制御用計算機９
１で構築することで、圧延中で且つリアルタイムなオン
ライン環境での板速の自動校正が実現できることにな
る。又、前記過程で求めたα１、α２、α３、α４に物
理的に採り得る許容上限及び下限の範囲を設定すること
で、板速計の設備上の異常箇所を特定化することが出来
る。例えば、非接触式板速度計７３のレーザー発信機が
故障して板速の検出が不可能となった場合、α２のパラ
メーターが上限値にかかることになるため、逆にα２を
常時監視することで故障の自動発見が可能である。
１で構築することで、圧延中で且つリアルタイムなオン
ライン環境での板速の自動校正が実現できることにな
る。又、前記過程で求めたα１、α２、α３、α４に物
理的に採り得る許容上限及び下限の範囲を設定すること
で、板速計の設備上の異常箇所を特定化することが出来
る。例えば、非接触式板速度計７３のレーザー発信機が
故障して板速の検出が不可能となった場合、α２のパラ
メーターが上限値にかかることになるため、逆にα２を
常時監視することで故障の自動発見が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上の様に、この発明によれば、従来は
板厚制御上の板厚実現精度の制約条件となっていた板速
検出精度の飛躍的向上と、従来不可能であった種々の圧
延状況の変化（パスライン変動、ストリップ形状変化）
に伴う板速計指示変動の排除が出来るため、加減速圧延
等で発生する摩擦係数変化、先進率変化等を板速変化と
して検出し、板厚制御に反映することで高精度な板厚精
度が実現できる。図２は本発明による板厚精度の実現例
であり、効果が明確である。又、板速計の故障発見とそ
れに対する処置が自動的に可能となるため、板厚制御に
板速計を使用する際の信頼度の向上が図れる。
板厚制御上の板厚実現精度の制約条件となっていた板速
検出精度の飛躍的向上と、従来不可能であった種々の圧
延状況の変化（パスライン変動、ストリップ形状変化）
に伴う板速計指示変動の排除が出来るため、加減速圧延
等で発生する摩擦係数変化、先進率変化等を板速変化と
して検出し、板厚制御に反映することで高精度な板厚精
度が実現できる。図２は本発明による板厚精度の実現例
であり、効果が明確である。又、板速計の故障発見とそ
れに対する処置が自動的に可能となるため、板厚制御に
板速計を使用する際の信頼度の向上が図れる。
【図１】本発明法を実施するための装置の例を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の効果を従来法との対比で説明する図で
ある。
ある。
【図３】従来のレーザードップラー効果を適用する非接
触型速度検出法の説明図である。
触型速度検出法の説明図である。
【図４】従来の接触型の速度検出原理を説明する図であ
る。
る。
１〜３ 圧延機スタンド １１〜１３ 圧延機駆動用電動機 ２１〜２３ 電動機回転数検出器 ３１〜３３ 圧延機圧下装置 ４１ 巻戻しリール ４２ ブライドルロール ４３、４４ 巻取りリール ５１ 巻戻しリール駆動電動機 ５２ ブライドルロール駆動電動機 ５３、５４ 巻取りリール駆動電動機 ６１ 出側シャー ７１ 接触式板速度計 ７２〜７５ 非接触式板速度計 ８２〜８５ 板厚計 ９０、９１ 制御用計算機 １００ ビームスプリッタ １０１ ミラー １０２ 逆光プローブ １０３ 照射光 １０４ 散乱光 １０５ 受光プローブ １０６ 受光素子 ａ レーザー発振機 ｂ 検出器 ｃ ストリップ ｄ 無駆動ロール
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｐ 3/36 Ｅ 21/00
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザードップラー効果を圧延ストリッ
プ速度の検出原理とする非接触式板速度計とストリップ
厚みを測定する板厚計を同数個、同一スタンド前後に装
備した２スタンド以上からなるタンデム圧延機に、圧延
機入側でストリップに巻き付けた基準ロールとそのロー
ル周速を一定時間内の回転パルス数として演算するため
当該ロールに取り付けたＰＬＧと演算装置とからなる校
正装置を配置し、この校正装置により測定した板速度と
同じく圧延機入側に取り付けた非接触式板速度計の測定
値とを比較演算処理し、その結果に基づきリアルタイム
に非接触式板速度計の測定値が前記校正装置の基準速度
に一致する様に板速補正係数の演算処理を行い種々の測
定系の蓄積誤差であるオフセット誤差を除去し、しかる
後に少なくとも二つ以上圧延機の上流側から連続に圧延
機スタンド内に取り付けられた非接触式板速度計に対し
ては、その測定値を使用してマスフロー保存則から算出
されるマスフロー板厚とこれに該当する板厚計の測定結
果の差異から当該板速度計のオフセット誤差を推定し、
この結果に基づき、スタンド上流からシーケンシャル的
に順次オフセット誤差が零になる様に当該板速度計の補
正係数を決定し補償することを特徴とするタンデム圧延
機における板速度検出法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317402A JPH0815619B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | タンデム圧延機における板速度検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317402A JPH0815619B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | タンデム圧延機における板速度検出法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05123749A JPH05123749A (ja) | 1993-05-21 |
| JPH0815619B2 true JPH0815619B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=18087847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317402A Expired - Lifetime JPH0815619B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | タンデム圧延機における板速度検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815619B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2776245B2 (ja) * | 1994-05-23 | 1998-07-16 | 住友金属工業株式会社 | ストリップのスリップ防止方法 |
| JP4530915B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2010-08-25 | 新日本製鐵株式会社 | 板速度計 |
| JP5551374B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2014-07-16 | アズビル株式会社 | 張力・速度計測装置および方法 |
| JP5551378B2 (ja) * | 2009-03-26 | 2014-07-16 | アズビル株式会社 | 張力・速度計測装置および方法 |
| KR101148949B1 (ko) * | 2010-01-28 | 2012-05-22 | 현대제철 주식회사 | 소재속도 측정장치 |
| WO2011093595A2 (ko) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | 현대제철 주식회사 | 소재속도 측정장치 |
| KR101148948B1 (ko) * | 2010-01-28 | 2012-05-22 | 현대제철 주식회사 | 소재속도 측정장치를 갖는 루퍼 |
| KR101462334B1 (ko) * | 2013-03-21 | 2014-11-14 | 주식회사 포스코 | 압연공정에서의 판속도 예측장치 및 방법 |
| CN115046722B (zh) * | 2022-08-16 | 2022-10-25 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | 一种跨超声速风洞喷管马赫数校准方法 |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP3317402A patent/JPH0815619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05123749A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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