JPH08323412A - 圧延機における板の蛇行制御方法 - Google Patents
圧延機における板の蛇行制御方法Info
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- JPH08323412A JPH08323412A JP7131520A JP13152095A JPH08323412A JP H08323412 A JPH08323412 A JP H08323412A JP 7131520 A JP7131520 A JP 7131520A JP 13152095 A JP13152095 A JP 13152095A JP H08323412 A JPH08323412 A JP H08323412A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 応答の遅い圧下装置を用いた場合でも蛇行現
象を迅速に安定化させることが出来ると共に、蛇行の定
常偏差も早期に除去することが出来る蛇行制御方法を提
供すること。 【構成】 圧延材の蛇行量の変化量：ΔｙC と、圧延材
の蛇行微分量の変化量：ΔｙC ′と、操作側と駆動側に
おける圧下量差の変化量：ΔＳと、操作側と駆動側にお
けるベンダ圧力差の変化量：ΔＰB とを、それぞれ測定
し、それらの各測定量に応じて、圧延材の蛇行量が零と
なるように、操作側と駆動側における圧下量差の操作量
（ΔｕS ）と、操作側と駆動側におけるベンダ圧力差の
操作量（ΔｕB ）とを、同時に調節するようにした。
象を迅速に安定化させることが出来ると共に、蛇行の定
常偏差も早期に除去することが出来る蛇行制御方法を提
供すること。 【構成】 圧延材の蛇行量の変化量：ΔｙC と、圧延材
の蛇行微分量の変化量：ΔｙC ′と、操作側と駆動側に
おける圧下量差の変化量：ΔＳと、操作側と駆動側にお
けるベンダ圧力差の変化量：ΔＰB とを、それぞれ測定
し、それらの各測定量に応じて、圧延材の蛇行量が零と
なるように、操作側と駆動側における圧下量差の操作量
（ΔｕS ）と、操作側と駆動側におけるベンダ圧力差の
操作量（ΔｕB ）とを、同時に調節するようにした。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、圧延機における板の蛇行制御方
法に係り、特に応答の速い圧下装置を備えていない圧延
機であっても、板の蛇行量が零となるように高精度に蛇
行制御することの出来る方法に関するものである。
法に係り、特に応答の速い圧下装置を備えていない圧延
機であっても、板の蛇行量が零となるように高精度に蛇
行制御することの出来る方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】一般に、圧延機における金属板材の連続的
な圧延に際しては、ロール軸方向において両端となる操
作側と駆動側たる左右のロール間隙の差や圧延材の左右
の硬度差等によって、左右の圧下率に差が生じ、被圧延
材に蛇行が生じ易い。そして、この圧延中に発生する板
の蛇行は、製品品質の低下を招くばかりでなく、場合に
よっては板破断や圧延不能を招来し、生産性を著しく阻
害する。
な圧延に際しては、ロール軸方向において両端となる操
作側と駆動側たる左右のロール間隙の差や圧延材の左右
の硬度差等によって、左右の圧下率に差が生じ、被圧延
材に蛇行が生じ易い。そして、この圧延中に発生する板
の蛇行は、製品品質の低下を招くばかりでなく、場合に
よっては板破断や圧延不能を招来し、生産性を著しく阻
害する。
【０００３】このため、従来から、圧延機における板の
蛇行制御に関して、種々検討が為されて来ており、その
代表的な方法として、ａ）特開昭４９−１３３２５６号
公報に開示されているように、板の蛇行を直接的または
間接的に測定して蛇行量に応じて圧下制御装置を調節
し、蛇行した側のロール間隙を狭くして蛇行を修正する
方法や、ｂ）特開昭５６−１１１０７号公報に開示され
ているように、板が流れた側の荷重が高くなる現象を利
用して、ベンダ制御装置を用いてロールを水平状態に近
づけることにより、蛇行の進行を抑制する方法等が、提
案されている。
蛇行制御に関して、種々検討が為されて来ており、その
代表的な方法として、ａ）特開昭４９−１３３２５６号
公報に開示されているように、板の蛇行を直接的または
間接的に測定して蛇行量に応じて圧下制御装置を調節
し、蛇行した側のロール間隙を狭くして蛇行を修正する
方法や、ｂ）特開昭５６−１１１０７号公報に開示され
ているように、板が流れた側の荷重が高くなる現象を利
用して、ベンダ制御装置を用いてロールを水平状態に近
づけることにより、蛇行の進行を抑制する方法等が、提
案されている。
【０００４】しかしながら、板の蛇行は、その特性上、
一度発生すると急速に成長して被害を大きくするもので
あることから、上記ａ）の方法では、応答の速い圧下装
置（具体的には油圧圧下装置等）でないと十分な制御効
果が得られず、多く採用されている電動圧下装置等では
有効な蛇行修正効果が得られないという問題があったの
であり、また、上記ｂ）の方法では、一般に応答の速い
油圧式が採用されているベンダ制御装置を用いることで
一定の効果が期待できるが、実際には、ロールを水平状
態に近づけるまでの時間遅れによって、蛇行の進行を遅
らせるに止まり、蛇行の進行を止めることも難しいとい
う問題を有していた。
一度発生すると急速に成長して被害を大きくするもので
あることから、上記ａ）の方法では、応答の速い圧下装
置（具体的には油圧圧下装置等）でないと十分な制御効
果が得られず、多く採用されている電動圧下装置等では
有効な蛇行修正効果が得られないという問題があったの
であり、また、上記ｂ）の方法では、一般に応答の速い
油圧式が採用されているベンダ制御装置を用いることで
一定の効果が期待できるが、実際には、ロールを水平状
態に近づけるまでの時間遅れによって、蛇行の進行を遅
らせるに止まり、蛇行の進行を止めることも難しいとい
う問題を有していた。
【０００５】そこで、このような従来の方法における問
題を解決する一つの試みとして、本出願人は、先に、特
開平６−２６９８２５号公報において、状態オブザーバ
を用いて蛇行量と蛇行微分量およびベンダ差圧変化量を
それぞれ推定し、それらの推定値に応じて操作側と駆動
側におけるベンダ圧力差の操作量を調節することにより
蛇行現象を安定化させると共に、実際に検出した蛇行量
に応じて操作側と駆動側における圧下量差の操作量を調
節することにより蛇行の定常偏差を除去する蛇行制御方
法を、提案した。即ち、このような蛇行制御方法によれ
ば、応答の遅い圧下装置を用いる場合でも、ベンダ圧力
差の操作によって蛇行現象を迅速に安定化させることが
出来ると共に、圧下量差の操作を併用したことにより、
蛇行量を零とすることが可能となるのである。
題を解決する一つの試みとして、本出願人は、先に、特
開平６−２６９８２５号公報において、状態オブザーバ
を用いて蛇行量と蛇行微分量およびベンダ差圧変化量を
それぞれ推定し、それらの推定値に応じて操作側と駆動
側におけるベンダ圧力差の操作量を調節することにより
蛇行現象を安定化させると共に、実際に検出した蛇行量
に応じて操作側と駆動側における圧下量差の操作量を調
節することにより蛇行の定常偏差を除去する蛇行制御方
法を、提案した。即ち、このような蛇行制御方法によれ
ば、応答の遅い圧下装置を用いる場合でも、ベンダ圧力
差の操作によって蛇行現象を迅速に安定化させることが
出来ると共に、圧下量差の操作を併用したことにより、
蛇行量を零とすることが可能となるのである。
【０００６】ところが、本発明者らが更なる検討を加え
たところ、この先願に係る蛇行制御方法においては、ベ
ンダ圧力差の操作量の調節と圧下量差の操作量の調節と
が、互いに独立して行われることとなり、ベンダ圧力差
の操作量の調節によって蛇行の安定化が図られた後に残
留する蛇行の定常偏差に応じて蛇行量が零となるように
圧下量差の操作量が調節されることから、それら両操作
の干渉が問題となって圧下量差の操作の応答を十分に速
くすることが難しいために、蛇行の定常偏差を早期に除
去することが困難であることが明らかとなったのであ
り、かかる点において、未だ改良の余地を有していたの
である。
たところ、この先願に係る蛇行制御方法においては、ベ
ンダ圧力差の操作量の調節と圧下量差の操作量の調節と
が、互いに独立して行われることとなり、ベンダ圧力差
の操作量の調節によって蛇行の安定化が図られた後に残
留する蛇行の定常偏差に応じて蛇行量が零となるように
圧下量差の操作量が調節されることから、それら両操作
の干渉が問題となって圧下量差の操作の応答を十分に速
くすることが難しいために、蛇行の定常偏差を早期に除
去することが困難であることが明らかとなったのであ
り、かかる点において、未だ改良の余地を有していたの
である。
【０００７】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであり、その解決課題とする
ところは、応答の遅い圧下装置を用いた場合でも蛇行現
象を迅速に安定化させることが出来ると共に、蛇行の定
常偏差も早期に除去することが出来る、改善された蛇行
制御方法を提供することにある。
を背景として為されたものであり、その解決課題とする
ところは、応答の遅い圧下装置を用いた場合でも蛇行現
象を迅速に安定化させることが出来ると共に、蛇行の定
常偏差も早期に除去することが出来る、改善された蛇行
制御方法を提供することにある。
【０００８】
【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、圧延機における板材の連続
的な圧延に際して、圧延材の蛇行量の変化量と、圧延材
の蛇行微分量の変化量と、操作側と駆動側における圧下
量差の変化量と、操作側と駆動側におけるベンダ圧力差
の変化量とを、それぞれ測定し、それらの各測定量に応
じて、操作側と駆動側における圧下量差の操作量と、操
作側と駆動側におけるベンダ圧力差の操作量とを同時に
調節して、圧延材の蛇行量を零とするようにした、圧延
機における板の蛇行制御方法にある。
発明の特徴とするところは、圧延機における板材の連続
的な圧延に際して、圧延材の蛇行量の変化量と、圧延材
の蛇行微分量の変化量と、操作側と駆動側における圧下
量差の変化量と、操作側と駆動側におけるベンダ圧力差
の変化量とを、それぞれ測定し、それらの各測定量に応
じて、操作側と駆動側における圧下量差の操作量と、操
作側と駆動側におけるベンダ圧力差の操作量とを同時に
調節して、圧延材の蛇行量を零とするようにした、圧延
機における板の蛇行制御方法にある。
【０００９】また、本発明の好ましい第一の態様におい
ては、圧延材の蛇行量の変化量と、操作側と駆動側にお
ける圧延荷重差の変化量と、操作側と駆動側における圧
下量差の操作量と、操作側と駆動側におけるベンダ圧力
差の操作量を、それぞれ実測し、それらの実測値に基づ
いて、前記操作側と駆動側における圧下量差の変化量お
よび前記操作側と駆動側におけるベンダ圧力差の変化量
が、それぞれ推定値として理論的に測定される。
ては、圧延材の蛇行量の変化量と、操作側と駆動側にお
ける圧延荷重差の変化量と、操作側と駆動側における圧
下量差の操作量と、操作側と駆動側におけるベンダ圧力
差の操作量を、それぞれ実測し、それらの実測値に基づ
いて、前記操作側と駆動側における圧下量差の変化量お
よび前記操作側と駆動側におけるベンダ圧力差の変化量
が、それぞれ推定値として理論的に測定される。
【００１０】更にまた、本発明の好ましい第二の態様に
おいては、前記圧延材の蛇行量の変化量と、前記圧延材
の蛇行微分量の変化量と、前記操作側と駆動側における
圧下量差の変化量と、前記操作側と駆動側におけるベン
ダ圧力差の変化量とを、それぞれ状態量とし、前記操作
側と駆動側における圧下量差の操作量と、前記操作側と
駆動側におけるベンダ圧力差の操作量とを、それぞれ制
御量とした圧延現象を表す状態方程式を用い、該状態方
程式の評価関数が最小となるように状態フィードバック
を行うことによって、前記圧下量差の操作量および前記
ベンダ圧力差の操作量がそれぞれ調節される。
おいては、前記圧延材の蛇行量の変化量と、前記圧延材
の蛇行微分量の変化量と、前記操作側と駆動側における
圧下量差の変化量と、前記操作側と駆動側におけるベン
ダ圧力差の変化量とを、それぞれ状態量とし、前記操作
側と駆動側における圧下量差の操作量と、前記操作側と
駆動側におけるベンダ圧力差の操作量とを、それぞれ制
御量とした圧延現象を表す状態方程式を用い、該状態方
程式の評価関数が最小となるように状態フィードバック
を行うことによって、前記圧下量差の操作量および前記
ベンダ圧力差の操作量がそれぞれ調節される。
【００１１】
【具体的構成・作用】ところで、このような本発明方法
を実施するための蛇行制御系の一具体例が、図１に概略
的に示されている。
を実施するための蛇行制御系の一具体例が、図１に概略
的に示されている。
【００１２】図１において、蛇行現象１０は、圧延機に
おける所定の板材（圧延材）の連続的な圧延操作を含む
ものであって、圧延操作によって発生する蛇行現象を表
しており、この蛇行現象における板材の蛇行量：ｙ
c が、蛇行センサ１２によって直接に測定されるように
なっている。なお、圧延機としては、従来から公知の各
種の構造のものが用いられ、例えば複数の圧延スタンド
が直列的に設置されたタンデム型圧延機等が採用され
得、また、タンデム型圧延機では、少なくとも一つの圧
延スタンドにおいて、本発明に従う蛇行制御が実施され
ることとなる。
おける所定の板材（圧延材）の連続的な圧延操作を含む
ものであって、圧延操作によって発生する蛇行現象を表
しており、この蛇行現象における板材の蛇行量：ｙ
c が、蛇行センサ１２によって直接に測定されるように
なっている。なお、圧延機としては、従来から公知の各
種の構造のものが用いられ、例えば複数の圧延スタンド
が直列的に設置されたタンデム型圧延機等が採用され
得、また、タンデム型圧延機では、少なくとも一つの圧
延スタンドにおいて、本発明に従う蛇行制御が実施され
ることとなる。
【００１３】また、圧延操作に用いられる圧延機には、
従来と同様、公知の電動式や油圧式等の圧下装置が設け
られており、圧延操作に際して、かかる圧下装置を圧下
制御装置１４によって作動制御することにより、圧延機
左右（操作側および駆動側）の圧延荷重がそれぞれ調節
可能とされていると共に、圧延機左右の圧下量が、ロー
ドセルの如き適当なセンサを用いて検出されるようにな
っている。
従来と同様、公知の電動式や油圧式等の圧下装置が設け
られており、圧延操作に際して、かかる圧下装置を圧下
制御装置１４によって作動制御することにより、圧延機
左右（操作側および駆動側）の圧延荷重がそれぞれ調節
可能とされていると共に、圧延機左右の圧下量が、ロー
ドセルの如き適当なセンサを用いて検出されるようにな
っている。
【００１４】更にまた、圧延機には、従来と同様、公知
のワークロールベンディング方式やバックアップロール
ベンディング方式等のベンダ装置が設けられており、圧
延操作に際して、かかるベンダ装置をベンダ制御装置１
６によって作動制御することにより、圧延機左右（操作
側および駆動側）のベンダ圧力がそれぞれ調節可能とさ
れていると共に、かかる圧延機左右のベンダ圧力が、適
当なセンサを用いて検出されるようになっている。
のワークロールベンディング方式やバックアップロール
ベンディング方式等のベンダ装置が設けられており、圧
延操作に際して、かかるベンダ装置をベンダ制御装置１
６によって作動制御することにより、圧延機左右（操作
側および駆動側）のベンダ圧力がそれぞれ調節可能とさ
れていると共に、かかる圧延機左右のベンダ圧力が、適
当なセンサを用いて検出されるようになっている。
【００１５】そして、これら圧下制御装置１４とベンダ
制御装置１６によって圧延機における圧下量とベンダ圧
力が調整されて、所定板材の圧延が進行されるようにな
っている。ここにおいて、圧下制御装置１４とベンダ制
御装置１６は、状態フィードバック１８によってフィー
ドバック作動せしめられて、圧延機における圧下量とベ
ンダ圧力が同時に調節されるようになっており、それに
よって、圧延操作における蛇行が安定化および解消され
るようになっている。
制御装置１６によって圧延機における圧下量とベンダ圧
力が調整されて、所定板材の圧延が進行されるようにな
っている。ここにおいて、圧下制御装置１４とベンダ制
御装置１６は、状態フィードバック１８によってフィー
ドバック作動せしめられて、圧延機における圧下量とベ
ンダ圧力が同時に調節されるようになっており、それに
よって、圧延操作における蛇行が安定化および解消され
るようになっている。
【００１６】より具体的には、圧延操作システムは、例
えば、圧延材の蛇行量の変化量：ΔｙC と、圧延材の蛇
行微分量の変化量：ΔｙC ′と、圧延機左右の圧下量差
の変化量：ΔＳと、圧延機左右のベンダ圧力差の変化
量：ΔＰB を、それぞれ状態量とし、圧延機左右の圧下
量差の操作量：ΔｕS と、圧延機左右のベンダ圧力差の
操作量：ΔｕB を、それぞれ制御量として、下記〔数
１〕の状態方程式で表すことが出来る。
えば、圧延材の蛇行量の変化量：ΔｙC と、圧延材の蛇
行微分量の変化量：ΔｙC ′と、圧延機左右の圧下量差
の変化量：ΔＳと、圧延機左右のベンダ圧力差の変化
量：ΔＰB を、それぞれ状態量とし、圧延機左右の圧下
量差の操作量：ΔｕS と、圧延機左右のベンダ圧力差の
操作量：ΔｕB を、それぞれ制御量として、下記〔数
１〕の状態方程式で表すことが出来る。
【００１７】
【数１】
【００１８】それ故、下記〔数２〕で表される二次形式
評価関数において、Ｊを最小にするように制御量：ｕを
求めて、下記〔数３〕で表される状態フィードバックを
かけることにより、蛇行現象を安定化させ且つ蛇行量を
零とする最適制御を行うことができるのである。
評価関数において、Ｊを最小にするように制御量：ｕを
求めて、下記〔数３〕で表される状態フィードバックを
かけることにより、蛇行現象を安定化させ且つ蛇行量を
零とする最適制御を行うことができるのである。
【００１９】
【数２】
【００２０】
【数３】
【００２１】即ち、前記〔数１〕で表される圧延操作シ
ステムにおいて、前記〔数２〕で表される評価関数：Ｊ
を最小にする最適フィードバック制御量：ｕは、前記
〔数３〕によって表されるのである。また、そこにおい
て、状態フィードバックゲイン（フィードバック係
数）：Ｆは、下記〔数４〕によって与えられる。
ステムにおいて、前記〔数２〕で表される評価関数：Ｊ
を最小にする最適フィードバック制御量：ｕは、前記
〔数３〕によって表されるのである。また、そこにおい
て、状態フィードバックゲイン（フィードバック係
数）：Ｆは、下記〔数４〕によって与えられる。
【００２２】
【数４】
【００２３】なお、上記〔数４〕中、Πは、下記〔数
５〕で表されるリカッチの行列方程式における唯一の正
定値の解として求められる。また、Ｘ-1は行列Ｘの逆行
列を表す。
５〕で表されるリカッチの行列方程式における唯一の正
定値の解として求められる。また、Ｘ-1は行列Ｘの逆行
列を表す。
【００２４】
【数５】
【００２５】従って、図１にも示されているように、蛇
行センサ１２によって圧延材の蛇行量の変化量：ΔｙC
を測定すると共に、かかる圧延材の蛇行量の変化量：Δ
ｙCに基づいて演算装置２０により圧延材の蛇行微分量
の変化量：ΔｙC ′を算出することにより測定し、更に
圧延機左右の圧下量差の変化量：ΔＳと、圧延機左右の
ベンダ圧力差の変化量：ΔＰB を、それぞれ圧延機に設
けられたセンサによって測定して、それらの各測定量：
ΔｙC ，ΔｙC ′，ΔＰB ，ΔＳに基づいて、上述の如
く構成された状態フィードバック１８により、圧延機左
右の圧下量差の操作量：ΔｕS および圧延機左右のベン
ダ圧力差の操作量：ΔｕB を求め、それらの決定値：Δ
ｕS ，ΔｕB に従って圧下制御装置１４とベンダ制御装
置１６を同時に調節することにより、圧延材の蛇行現象
を安定化させ且つ蛇行量を零とする最適制御を行うこと
ができるのである。
行センサ１２によって圧延材の蛇行量の変化量：ΔｙC
を測定すると共に、かかる圧延材の蛇行量の変化量：Δ
ｙCに基づいて演算装置２０により圧延材の蛇行微分量
の変化量：ΔｙC ′を算出することにより測定し、更に
圧延機左右の圧下量差の変化量：ΔＳと、圧延機左右の
ベンダ圧力差の変化量：ΔＰB を、それぞれ圧延機に設
けられたセンサによって測定して、それらの各測定量：
ΔｙC ，ΔｙC ′，ΔＰB ，ΔＳに基づいて、上述の如
く構成された状態フィードバック１８により、圧延機左
右の圧下量差の操作量：ΔｕS および圧延機左右のベン
ダ圧力差の操作量：ΔｕB を求め、それらの決定値：Δ
ｕS ，ΔｕB に従って圧下制御装置１４とベンダ制御装
置１６を同時に調節することにより、圧延材の蛇行現象
を安定化させ且つ蛇行量を零とする最適制御を行うこと
ができるのである。
【００２６】なお、上記演算装置２０における圧延材の
蛇行微分量の変化量：ΔｙC ′の算出は、例えば、下記
〔数６〕によって表されるスターリングの補間公式を用
いて行われる。
蛇行微分量の変化量：ΔｙC ′の算出は、例えば、下記
〔数６〕によって表されるスターリングの補間公式を用
いて行われる。
【００２７】
【数６】
【００２８】すなわち、より具体的には、例えば、蛇行
センサ１２で検出された蛇行量を圧延機の出側までトラ
ッキングすることによって得られた、圧延材の下流側か
ら上流側に向かって所定間隔で位置する各部位における
蛇行量を、順に、ΔｙC-2 ，ΔｙC-1 ，ΔｙC0，Δ
ｙC1，ΔｙC2とすると、それらは、それぞれ、ΔｙC-2
＝ΔｙC （ｔ−２δ），ΔｙC-1 ＝ΔｙC （ｔ−δ），
ΔｙC0＝ΔｙC （ｔ），ΔｙC1＝ΔｙC （ｔ＋δ），Δ
ｙC2＝ΔｙC （ｔ＋２δ）と表すことが出来るから、前
記〔数６〕において、５点公式（ｎ＝５）を用いること
によって、圧延材の蛇行微分量の変化量：ΔｙC ′は、
下記〔数７〕の如くして求めることが出来るのである。
センサ１２で検出された蛇行量を圧延機の出側までトラ
ッキングすることによって得られた、圧延材の下流側か
ら上流側に向かって所定間隔で位置する各部位における
蛇行量を、順に、ΔｙC-2 ，ΔｙC-1 ，ΔｙC0，Δ
ｙC1，ΔｙC2とすると、それらは、それぞれ、ΔｙC-2
＝ΔｙC （ｔ−２δ），ΔｙC-1 ＝ΔｙC （ｔ−δ），
ΔｙC0＝ΔｙC （ｔ），ΔｙC1＝ΔｙC （ｔ＋δ），Δ
ｙC2＝ΔｙC （ｔ＋２δ）と表すことが出来るから、前
記〔数６〕において、５点公式（ｎ＝５）を用いること
によって、圧延材の蛇行微分量の変化量：ΔｙC ′は、
下記〔数７〕の如くして求めることが出来るのである。
【００２９】
【数７】
【００３０】しかも、上述の如き制御方法においては、
各測定量：ΔｙC ，ΔｙC ′，ΔＰ B ，ΔＳに基づい
て、状態フィードバック１８により、圧延機左右の圧下
量差の操作と圧延機左右のベンダ圧力差の操作との相互
干渉も予め考慮された上で、圧下制御装置１４とベンダ
制御装置１６が同時に調節されて、それら圧延機左右の
圧下量差と圧延機左右のベンダ圧力差が同時に操作され
ることから、速い応答が実現されて、蛇行の定常偏差も
上記同時操作によって早期に除去することが可能となる
のである。
各測定量：ΔｙC ，ΔｙC ′，ΔＰ B ，ΔＳに基づい
て、状態フィードバック１８により、圧延機左右の圧下
量差の操作と圧延機左右のベンダ圧力差の操作との相互
干渉も予め考慮された上で、圧下制御装置１４とベンダ
制御装置１６が同時に調節されて、それら圧延機左右の
圧下量差と圧延機左右のベンダ圧力差が同時に操作され
ることから、速い応答が実現されて、蛇行の定常偏差も
上記同時操作によって早期に除去することが可能となる
のである。
【００３１】また、上述の如き制御方法においては、圧
延機左右のベンダ圧力差を操作することによって、蛇行
の進行を迅速に抑えることが出来ることから、圧下装置
として応答性が遅い電動式のものを採用した場合でも、
蛇行現象を有効に安定化させることが可能であると共
に、蛇行量を零とすることも出来るのである。
延機左右のベンダ圧力差を操作することによって、蛇行
の進行を迅速に抑えることが出来ることから、圧下装置
として応答性が遅い電動式のものを採用した場合でも、
蛇行現象を有効に安定化させることが可能であると共
に、蛇行量を零とすることも出来るのである。
【００３２】次に、図２には、本発明方法を実施するた
めの蛇行制御系の別の具体例が、概略的に示されてい
る。なお、図２では、前記図１に示された蛇行制御系の
具体例と同様な構成要素については、それぞれ、図１と
同一の符号を図中に付することにより、詳細な説明を省
略する。
めの蛇行制御系の別の具体例が、概略的に示されてい
る。なお、図２では、前記図１に示された蛇行制御系の
具体例と同様な構成要素については、それぞれ、図１と
同一の符号を図中に付することにより、詳細な説明を省
略する。
【００３３】すなわち、前記図１に示された具体例にお
いては、状態方程式における状態変数が何れも実際に検
出可能であるものとして説明したが、圧延機左右の圧下
量差の変化量：ΔＳと、圧延機左右のベンダ圧力差の変
化量：ΔＰB については、ノイズ等の影響により、精度
の良い検出が困難な場合がある。そこで、本具体例にお
いては、図示されているように、制御入力と測定出力か
ら状態変数を再現する状態オブザーバ２２を採用し、該
状態オブザーバ２２によって、圧延材の蛇行量の変化
量：ΔｙC と操作側と駆動側における圧延荷重差の変化
量：ΔＰと、操作側と駆動側における圧下量差の操作
量：ΔｕS と圧延機左右のベンダ圧力差の操作量：Δｕ
B との各実測値に基づいて、圧延機左右の圧下量差の変
化量の推定値：ΔＳest と、圧延機左右のベンダ圧力差
の変化量の推定値：ΔＰB est を求めるようになってお
り、それらの推定値：ΔＰB est ，ΔＳest に基づい
て、前記図１に示されて具体例と同様な状態フィードバ
ックを実施するようになっている。
いては、状態方程式における状態変数が何れも実際に検
出可能であるものとして説明したが、圧延機左右の圧下
量差の変化量：ΔＳと、圧延機左右のベンダ圧力差の変
化量：ΔＰB については、ノイズ等の影響により、精度
の良い検出が困難な場合がある。そこで、本具体例にお
いては、図示されているように、制御入力と測定出力か
ら状態変数を再現する状態オブザーバ２２を採用し、該
状態オブザーバ２２によって、圧延材の蛇行量の変化
量：ΔｙC と操作側と駆動側における圧延荷重差の変化
量：ΔＰと、操作側と駆動側における圧下量差の操作
量：ΔｕS と圧延機左右のベンダ圧力差の操作量：Δｕ
B との各実測値に基づいて、圧延機左右の圧下量差の変
化量の推定値：ΔＳest と、圧延機左右のベンダ圧力差
の変化量の推定値：ΔＰB est を求めるようになってお
り、それらの推定値：ΔＰB est ，ΔＳest に基づい
て、前記図１に示されて具体例と同様な状態フィードバ
ックを実施するようになっている。
【００３４】なお、前記〔数１〕で表される圧延操作シ
ステムの状態方程式より、圧延機左右の圧下量差の変化
量：ΔＳおよび圧延機左右のベンダ圧力差の変化量：Δ
ＰBは、下記〔数８〕の状態方程式によって表すことが
出来るから、状態オブザーバ２２は、例えば、下記〔数
９〕より〔数１０〕の如く表すことが出来る。
ステムの状態方程式より、圧延機左右の圧下量差の変化
量：ΔＳおよび圧延機左右のベンダ圧力差の変化量：Δ
ＰBは、下記〔数８〕の状態方程式によって表すことが
出来るから、状態オブザーバ２２は、例えば、下記〔数
９〕より〔数１０〕の如く表すことが出来る。
【００３５】
【数８】
【００３６】
【数９】
【００３７】
【数１０】
【００３８】また、理解を容易とするために、上記〔数
１０〕で表される状態オブザーバ２２を、図３におい
て、ブロック図として示しておく。
１０〕で表される状態オブザーバ２２を、図３におい
て、ブロック図として示しておく。
【００３９】従って、このような状態オブザーバ２２を
採用することにより、圧延機左右の圧下量差の変化量：
ΔＳと、圧延機左右のベンダ圧力差の変化量：ΔＰB を
精度良く実測することが難しい場合にも、本発明に従う
蛇行制御が有利に実現可能となり、それによって、上述
の如き効果が、何れも有効に発揮され得るのである。
採用することにより、圧延機左右の圧下量差の変化量：
ΔＳと、圧延機左右のベンダ圧力差の変化量：ΔＰB を
精度良く実測することが難しい場合にも、本発明に従う
蛇行制御が有利に実現可能となり、それによって、上述
の如き効果が、何れも有効に発揮され得るのである。
【００４０】以上、本発明の構成を具体例を示しつつ詳
細に説明してきたが、本発明は、上記の具体的記載によ
って、或いは以下の実施例の記載によって、限定的に解
釈されるものでは決してなく、当業者の知識に基づい
て、種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において
実施され得るものであり、また、そのような実施態様
が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の
範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないと
ころである。
細に説明してきたが、本発明は、上記の具体的記載によ
って、或いは以下の実施例の記載によって、限定的に解
釈されるものでは決してなく、当業者の知識に基づい
て、種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において
実施され得るものであり、また、そのような実施態様
が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の
範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないと
ころである。
【００４１】
【実施例】因みに、本発明に従う圧延機における板の蛇
行制御方法の効果を確認するために、一般的に知られて
いる蛇行現象を表すモデルを用いてシミュレーションを
行い、蛇行を引き起こす要因となる外乱に対する制御効
果を調べ、その結果を、図４に示した。なお、本シミュ
レーションでは、圧延材の中心がロール中心からオフセ
ンタ量：１０mmだけずれて、圧延材が圧延機に侵入した
場合を想定した例であり、その他のシミュレーション条
件は、以下の通りである。
行制御方法の効果を確認するために、一般的に知られて
いる蛇行現象を表すモデルを用いてシミュレーションを
行い、蛇行を引き起こす要因となる外乱に対する制御効
果を調べ、その結果を、図４に示した。なお、本シミュ
レーションでは、圧延材の中心がロール中心からオフセ
ンタ量：１０mmだけずれて、圧延材が圧延機に侵入した
場合を想定した例であり、その他のシミュレーション条
件は、以下の通りである。
【００４２】
【表１】
【００４３】かかる表１に示された結果からも、本発明
に従う蛇行制御方法により、蛇行の進行を抑え、且つ蛇
行量を速やかに零とすることの出来ることが、明らかで
ある。
に従う蛇行制御方法により、蛇行の進行を抑え、且つ蛇
行量を速やかに零とすることの出来ることが、明らかで
ある。
【００４４】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う圧延機における板の蛇行制御方法によれば、圧延
機左右の圧下量差の操作と圧延機左右のベンダ圧力差の
操作とが、それらの相互干渉も予め考慮された上で、同
時に制御されることから、速い応答性が実現されて、蛇
行の定常偏差も上記同時操作によって早期に除去するこ
とが可能となるのである。
に従う圧延機における板の蛇行制御方法によれば、圧延
機左右の圧下量差の操作と圧延機左右のベンダ圧力差の
操作とが、それらの相互干渉も予め考慮された上で、同
時に制御されることから、速い応答性が実現されて、蛇
行の定常偏差も上記同時操作によって早期に除去するこ
とが可能となるのである。
【００４５】しかも、本発明方法に従えば、圧延機左右
のベンダ圧力差を操作することによって、蛇行の進行を
迅速に抑えることが出来ることから、圧下装置として応
答が遅い電動式のものを採用した場合でも、蛇行現象を
有効に安定化させることが出来る。
のベンダ圧力差を操作することによって、蛇行の進行を
迅速に抑えることが出来ることから、圧下装置として応
答が遅い電動式のものを採用した場合でも、蛇行現象を
有効に安定化させることが出来る。
【図１】本発明方法を実施するための蛇行制御系の一具
体例を概略的に示すブロック図である。
体例を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明方法を実施するための蛇行制御系の別の
具体例を概略的に示すブロック図である。
具体例を概略的に示すブロック図である。
【図３】図２に示された蛇行制御系の具体例における状
態オブザーバの具体的構成例を示すブロック図である。
態オブザーバの具体的構成例を示すブロック図である。
【図４】実施例としてのシミュレーションの結果を示す
グラフである。
グラフである。
１０ 蛇行現象 １２ 蛇行センサ １４ 圧下制御装置 １６ ベンダ制御装置 １８ 状態フィードバック ２２ 状態オブザーバ
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延機における板材の連続的な圧延に際
して、 圧延材の蛇行量の変化量と、圧延材の蛇行微分量の変化
量と、操作側と駆動側における圧下量差の変化量と、操
作側と駆動側におけるベンダ圧力差の変化量とを、それ
ぞれ測定し、それらの各測定量に応じて、操作側と駆動
側における圧下量差の操作量と、操作側と駆動側におけ
るベンダ圧力差の操作量とを同時に調節して、圧延材の
蛇行量を零とするようにしたことを特徴とする圧延機に
おける板の蛇行制御方法。 - 【請求項２】 圧延材の蛇行量の変化量と、操作側と駆
動側における圧延荷重差の変化量と、操作側と駆動側に
おける圧下量差の操作量と、操作側と駆動側におけるベ
ンダ圧力差の操作量を、それぞれ実測し、それらの実測
値に基づいて、前記操作側と駆動側における圧下量差の
変化量および前記操作側と駆動側におけるベンダ圧力差
の変化量を、それぞれ推定値として理論的に測定する請
求項１に記載の圧延機における板の蛇行制御方法。 - 【請求項３】 前記圧延材の蛇行量の変化量と、前記圧
延材の蛇行微分量の変化量と、前記操作側と駆動側にお
ける圧下量差の変化量と、前記操作側と駆動側における
ベンダ圧力差の変化量とを、それぞれ状態量とし、前記
操作側と駆動側における圧下量差の操作量と、前記操作
側と駆動側におけるベンダ圧力差の操作量とを、それぞ
れ制御量とした圧延現象を表す状態方程式を用い、該状
態方程式の評価関数が最小となるように状態フィードバ
ックを行う請求項１又は２に記載の圧延機における板の
蛇行制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131520A JPH08323412A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 圧延機における板の蛇行制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131520A JPH08323412A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 圧延機における板の蛇行制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08323412A true JPH08323412A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15059981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7131520A Pending JPH08323412A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 圧延機における板の蛇行制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08323412A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042615A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | 圧延機の安定化制御方法およびその装置 |
| JP2020044554A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 日本製鉄株式会社 | 蛇行制御システム、蛇行制御方法、およびプログラム |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP7131520A patent/JPH08323412A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042615A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | 圧延機の安定化制御方法およびその装置 |
| JP2020044554A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 日本製鉄株式会社 | 蛇行制御システム、蛇行制御方法、およびプログラム |
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