JPH0857509A - タンデム圧延機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板厚制御のためのロール速度修正による張力
の変化を打ち消すように圧下開度を操作し、板厚制御に
よる張力変化を無くして板厚制御効果を向上させるタン
デム圧延機の制御装置を得る。 【構成】 隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンド
の入側板厚変化率及び先進率変化率と、上流スタンドの
先進率変化率とに基づいて上流スタンドのロール速度修
正率を演算し、このロール速度修正率によって上流スタ
ンドのロール速度を操作して下流スタンドの出側板厚を
制御する板厚制御手段と、上流スタンドのロール速度の
変更後においても上流スタンド出側板速度と下流スタン
ド入側板速度とが等しくなる下流スタンド出側板厚修正
量から下流スタンド圧下開度修正量を演算し、この圧下
開度修正量によって下流スタンドの圧下開度を操作する
マスフロー制御手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の圧延スタンドを
直列に配置し鋼板等を連続的に圧延するタンデム圧延機
における板厚とマスフローとを制御する制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】タンデム圧延機で鋼板等を圧延する場
合、各スタンドの出側板厚とスタンド間の圧延材に印加
される張力とを所定の値に制御することは、製品品質の
確保と操業の安定性のために必要である。この板厚と張
力とを制御するための操作端として、スタンドの圧下開
度とロール速度とが通常用いられる。図５に従来から良
く採用されている制御方法を示す。図中、１は圧延材、
２と３は上下一対のワークロール及びバックアップロー
ルで構成されるｉスタンド圧延機と（ｉ＋１）スタンド
圧延機（以下、単にスタンドとも言う）であり、図５は
（ｉ＋１）スタンド３の出側板厚をｉスタンド２のロー
ル速度を操作し、ｉスタンドと（ｉ＋１）スタンドとの
間の張力を、（ｉ＋１）スタンド３の圧下開度を操作す
ることによって制御する方法を示している。すなわち、
ｉスタンド２の出側板厚は厚み計４で検出されて遅延装
置５に送られる。遅延装置５はｉスタンド出側板厚検出
値ｈ_Xiを、厚み計４と（ｉ＋１）スタンドとの間の圧延
材搬送時間だけ遅延させ、（ｉ＋１）スタンド入側板厚
実績値Ｈ_Ai+1を演算し出側板厚演算装置６に加える。出
側板厚演算装置６は、（１）式に示すマスフロー一定則
により（ｉ＋１）スタンド出側板厚ｈ_Ai+1を演算する。

【０００３】

【数１】 ただし Ｖ_OAi ：ｉスタンド出側板速度実績値 Ｈ_Ai+1 ：（ｉ＋１）スタンド入側板厚（ｈ_Xiを遅延し
た値） Ｖ_OAi+1 ：（ｉ＋１）スタンド出側板速度実績値 である。

【０００４】出側板厚ｈ_Ai+1は目標板厚ｈ_i+1 と比較さ
れ、その偏差Δｈ_i+1 がロール速度修正量演算装置７に
送られる。ロール速度修正量演算装置７は、この板厚偏
差を積分し、板厚偏差をゼロにするｉスタンドロール速
度修正率（ΔＶ_Ri／Ｖ_Ri）を演算し、かけ算器８に加え
る。かけ算器８はｉスタンド速度基準Δ_Riとの積を演算
し、ロール速度修正量ΔＶ_Riと速度基準Ｖ_Riとの和を新
たな速度基準として速度制御装置９に加える。速度制御
装置９はこの操作量に応じて圧延機駆動電動機１０の回
転速度を修正する。

【０００５】一方スタンド間の張力は張力計１１で検出
され、目標張力ｔ_Riと検出した張力実績値ｔ_Aiとの偏差
が圧下位置操作量演算装置１２に送られる。圧下位置操
作量演算装置１２は張力偏差が所定の値以下になるよう
に（ｉ＋１）スタンドの圧下位置操作量を演算し圧下位
置制御装置１３に加える。圧下位置制御装置１３はこの
信号に応じて（ｉ＋１）スタンドの圧下位置を修正す
る。これにより（ｉ＋１）スタンドの出側板厚とｉ〜
（ｉ＋１）スタンド間張力は所定の値に制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５に示したように、
（ｉ＋１）スタンド出側板厚を制御する目的でｉスタン
ドのロール速度を操作した場合、ｉ〜ｉ＋１スタンド間
張力が変化することにより（ｉ＋１）スタンド出側板厚
が変化すると共にｉスタンド出側板厚も同時に変化して
しまい、板厚制御効果が十分発揮できないという問題が
ある。このことをさらに詳しく説明する。

【０００７】スタンド間張力ｔ_i は（２）式で表され
る。

【０００８】

【数２】 ここで、 Ｅ：圧延材のヤング率 Ｌ：スタンド間距離 Ｖ_Ei+1：（ｉ＋１）スタンド入側板速度 Ｖ_oi：ｉスタンド出側板速度 である。そして、Ｖ_Ei+1とＶ_oiは（３）（４）式で表さ
れる。

【０００９】 Ｖ_Ei+1＝Ｖ_Ri+1・（１−ｂ_i+1 ） （３） Ｖ_oi ＝Ｖ_Ri・（１＋ｆ_i ） （４） ただし Ｖ_R ：ロール速度 ｂ：後進率 ｆ：先進率 である。

【００１０】すなわち、スタンド間張力ｔ_i は、（２）
式に示すように（ｉ＋１）スタンド入側板速度とｉスタ
ンド出側板速度とに差が生じたときに変化する。従っ
て、板厚制御によりｉスタンドロール速度を操作すると
（４）式に示すようにｉスタンド出側板速度が変化し張
力が変化する。またスタンド出側板厚ｈと圧延荷重Ｐは
（５）（６）式で表される。

【００１１】

【数３】 ここで、 Ｓ：圧下開度 Ｍ：ミル定数 Ｒ：ワークロール半径 Ｂ：板幅 Ｈ：入側板厚 Ｋ_m ：圧延材変形抵抗 ｔ_b ：後方張力 ｔ_f ：前方張力 である。

【００１２】すなわち、出側板厚は圧延荷重の関数であ
り、圧延荷重は後方張力および前方張力の関数となって
いる。このため（ｉ＋１）スタンドの後方張力が変化す
ると、（ｉ＋１）スタンドの圧延荷重が変化し（ｉ＋
１）スタンド出側板厚が変化する。これがロール速度を
操作端とした板厚制御における板厚変化プロセスであ
る。

【００１３】またスタンド間張力の変化は上流スタンド
であるｉスタンドの前方張力の変化でもあり、（６）式
で明らかなようにｉスタンドの圧延荷重も変化し、これ
によりｉスタンド出側板厚も変化することになる。

【００１４】この張力の変化とそれに伴うｉスタンド出
側板厚の変化を無くするため、（ｉ＋１）スタンドの圧
下開度を操作する張力制御を張力一定制御系とし、ある
目標張力に制御する方法が考えられるが、操業の安定性
や操作性の点からある張力偏差内に制御する張力制限制
御が通常おこなわれている。

【００１５】本発明はロール速度を操作する板厚制御に
おいて、板厚制御のためのロール速度修正による張力の
変化を打ち消すように圧下開度を操作し、板厚制御によ
る張力変化を無くして板厚制御効果を向上することので
きるタンデム圧延機の制御装置を得ることを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のタンデ
ム圧延機の制御装置は、隣合う２つのスタンドのうち、
下流スタンドの入側板厚変化率及び先進率変化率と、上
流スタンドの先進率変化率とに基づいて上流スタンドの
ロール速度修正率を演算し、このロール速度修正率によ
って上流スタンドのロール速度を操作して下流スタンド
の出側板厚を制御する板厚制御手段と、上流スタンドの
ロール速度の変更後においても上流スタンド出側板速度
と下流スタンド入側板速度とが等しくなる下流スタンド
出側板厚修正量から下流スタンド圧下開度修正量を演算
し、この圧下開度修正量によって下流スタンドの圧下開
度を操作するマスフロー制御手段と、を備えたことを特
徴としている。

【００１７】請求項２に記載のタンデム圧延機の制御装
置は、隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの入
側板厚変化率及び先進率変化率と、上流スタンドの先進
率変化率とに基づいて下流スタンドのロール速度修正率
を演算し、このロール速度修正率によって下流スタンド
のロール速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制御
する板厚制御手段と、下流スタンドのロール速度の変更
後においても上流スタンド出側板速度と下流スタンド入
側板速度とが等しくなる下流スタンド出側板厚修正量か
ら下流スタンド圧下開度修正量を演算し、この圧下開度
修正量によって下流スタンドの圧下開度を操作するマス
フロー制御手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１８】請求項３に記載のタンデム圧延機の制御装
置は、隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの出
側板厚偏差を積分し、この積分量に基づいて上流スタン
ドのロール速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制
御する板厚制御手段と、上流スタンドのロール速度の変
更後においても上流スタンド出側板速度と下流スタンド
入側板速度とが等しくなるように、下流スタンド出側板
厚変化量と下流スタンド入側板厚変化量とに基づいて下
流スタンド圧下開度修正量を演算し、この圧下開度修正
量によって下流スタンドの圧下開度を操作するマスフロ
ー制御手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１９】請求項４に記載のタンデム圧延機の制御装
置は、隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの出
側板厚偏差を積分し、この積分量に基づいて下流スタン
ドのロール速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制
御する板厚制御手段と、下流スタンドのロール速度の変
更後においても上流スタンド出側板速度と下流スタンド
入側板速度とが等しくなるように、下流スタンド出側板
厚変化量と下流スタンド入側板厚変化量とに基づいて下
流スタンド圧下開度修正量を演算し、この圧下開度修正
量によって下流スタンドの圧下開度を操作するマスフロ
ー制御手段と、を備えたことを特徴としている。

【００２０】

【作用】以下、本発明の原理を説明した後で、その作用
を説明する。図５において、（ｉ＋１）スタンドのマス
フロー一定則は（７）式で表される。 Ｖ_Ei+1・Ｈ_i+1 ＝Ｖ_oi+1・ｈ_i+1 （７）

【００２１】また、（２）式から明らかなように、（ｉ
＋１）スタンド入側板速度Ｖ_Ei+1とｉスタンド出側板速
度Ｖ_Oiが等しい場合には張力変化は生じない。この関係
からＶ_Oi＝Ｖ_Ei+1とし、且つ（４）式に示したロール速
度と出側板速度の関係を考慮すると、（７）式は（８）
式となる。 Ｖ_Ri・（１＋ｆ_i ）・Ｈ_i+1 ＝Ｖ_Ri+1・（１＋ｆ_i+1 ）・ｈ_i+1 （８） （８）式が成立する他の定常状態を考えると、 （Ｖ_Ri＋ΔＶ_Ri）・（１＋ｆ_i ＋Δｆ_i ）・（Ｈ_i+1 ＋ΔＨ_i+1 ） ＝（Ｖ_Ri+1＋ΔＶ_Ri+1）・（１＋ｆ_i+1 ＋Δｆ_i+1 ） ・（ｈ_i+1 ＋Δｈ_i+1 ） （９） ここでΔは各変数の微小変化を表す。

【００２２】（９）式を展開し微小変化の積は無視する
と、（９）式は（１０）式となる。 ΔＶ_Ri・（１＋ｆ_i ）・Ｈ_i+1 ＋Ｖ_Ri・（１＋ｆ_i ） ・ΔＨ_i+1 ＋Ｖ_Ri・Δｆ_i ・Ｈ_i+1 ＝ΔＶ_Ri+1・（１＋ｆ_i+1 ）・ｈ_i+1 ＋Ｖ_Ri+1・（１＋ｆ_i+1 ） ・Δｈ_i+1 ＋Ｖ_Ri+1・Δｆ_i+1 ・ｈ_i+1 （10） （１０）式を（８）式で除すと（１１）式となる。

【００２３】

【数４】 この（１１）式の関係が本発明の基本である。すなわ
ち、（１１）式の関係が満足されるようにロール速度あ
るいは圧下開度を操作することにより、（ｉ＋１）スタ
ンド入側板速度Ｖ_Ei+1とｉスタンド出側板速度Ｖ_Oiとが
等しくなるという張力変化が発生しない条件が満たさ
れ、従来方式の問題点が解決できる。

【００２４】請求項１に記載の制御装置は、隣合う２つ
のスタンドのうち、上流スタンドのロール速度を下流ス
タンドの入側板厚の変化に応じて操作して下流スタンド
の出側板厚を制御すると共に、板厚制御によるスタンド
間張力変動を発生させない制御を行うものである。

【００２５】この場合、（１１）式の右辺第一項の（Δ
Ｖ_Ri+1／Ｖ_Ri+1）は下流スタンドからのサクセッシブ信
号として処理できるため、ここでは省略して考える。

【００２６】（ｉ＋１）スタンド入側板厚の変化による
（ｉ＋１）スタンド出側板厚の変化をゼロに制御するた
めのｉスタンドロール速度修正量は（１２）式で得られ
る。

【００２７】

【数５】 また入側板厚変化による出側板厚変化量は（１３）式で
得られ、（１２）式が成立するように（ｉ＋１）スタン
ド出側板厚変化を修正する（ｉ＋１）スタンド圧下開度
修正量は（１４）式で得られる。

【００２８】

【数６】 （１２）式と（１４）式によりｉスタンドロール速度修
正量と（ｉ＋１）スタンド圧下開度修正量を求め、操作
することによりｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力の変動を
生じることなく、（ｉ＋１）スタンド出側板厚を目標値
に制御できる。

【００２９】請求項２に記載の制御装置は、隣合う２つ
のスタンドのうち、下流スタンドのロール速度を下流ス
タンドの入側板厚の変化に応じて操作して下流スタンド
の出側板厚を制御すると共に、板厚制御によるスタンド
間張力変動を発生させない制御を行うものである。

【００３０】この場合、（１１）式の左辺第一項の（Δ
Ｖ_Ri／Ｖ_Ri）は上流スタンドからのサクセッシブ信号と
して処理できるため、ここでは省略して考える。

【００３１】（ｉ＋１）スタンド入側板厚の変化による
（ｉ＋１）スタンド出側板厚の変化をゼロに制御するた
めの（ｉ＋１）スタンドロール速度修正量は（１５）式
で得られる。

【００３２】

【数７】 また（ｉ＋１）スタンド入側板厚変化による（ｉ＋１）
スタンド出側板厚変化を修正する（ｉ＋１）スタンド圧
下開度修正量は第一の手段と同様に（１４）式で得られ
る。

【００３３】（１５）式と（１４）式により（ｉ＋１）
スタンドロール速度修正量と（ｉ＋１）スタンド圧下開
度修正量を求め、操作することによりｉ〜（ｉ＋１）ス
タンド間張力の変動を生じることなく、（ｉ＋１）スタ
ンド出側板厚を目標値に制御できる。

【００３４】請求項３に記載の制御装置は、隣合う２つ
のスタンドのうち、上流スタンドのロール速度を下流ス
タンドの出側板厚偏差の積分値に応じて操作し下流スタ
ンドの出側板厚を制御する板厚制御と、この板厚制御に
よるスタンド間張力変動を発生させない制御とを行うも
のである。

【００３５】この場合、（１１）式の右辺第一項の（Δ
Ｖ_Ri+1／Ｖ_Ri+1）は下流スタンドからのサクセッシブ信
号として処理できるため、ここでは省略して考える。

【００３６】今、前記板厚制御によるｉスタンドロール
速度修正率を（ΔＶ_Ri／Ｖ_Ri）とすると、マスフローバ
ランスを維持するための（ｉ＋１）スタンド出側板厚変
化量は（１６）式で得られる。

【００３７】

【数８】 （１６）式から求められる（ｉ＋１）スタンド出側板厚
変化量と入側板厚変化量および（ｉ＋１）スタンド圧下
開度修正量の関係は（１７）式で表される。

【００３８】

【数９】 （１７）式から圧下開度修正量は

【００３９】

【数１０】 （１６）式からマスフロー一定則が保持される（ｉ＋
１）スタンド出側板厚変化率を求め、これを達成する
（ｉ＋１）スタンド圧下開度修正量を（１８）式より求
め、操作することによりｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力
の変動を生じることなく、（ｉ＋１）スタンド出側板厚
を目標値に制御できる。

【００４０】請求項４に記載の制御装置は、隣合う２つ
のスタンドのうち、下流スタンドのロール速度を下流ス
タンドの出側板厚偏差の積分値に応じて操作し下流スタ
ンドの出側板厚を制御する板厚制御と、この板厚制御に
よるスタンド間張力変動を発生させない制御とを行うも
のである。

【００４１】この場合、（１１）式の左辺第一項の（Δ
Ｖ_Ri／Ｖ_Ri）は上流スタンドからのサクセッシブ信号と
して処理できるため、ここでは省略して考える。

【００４２】今、前記板厚制御による（ｉ＋１）スタン
ドロール速度修正率を（ΔＶ_Ri+1／Ｖ_Ri+1）とすると、
マスフローバランスを維持するための（ｉ＋１）スタン
ド出側板厚変化率は（１９）式で得られる。

【００４３】

【数１１】 （１９）式から求められる（ｉ＋１）スタンド出側板厚
変化量と入側板厚変化量および（ｉ＋１）スタンド圧下
開度修正量の関係は、第三の手段と同様に（１７）式で
表される。従って、圧下開度修正量は（１８）式により
得られる。

【００４４】（１９）式からマスフロー一定則が保持さ
れる（ｉ＋１）スタンド出側板厚変化率を求め、これを
達成する（ｉ＋１）スタンド圧下開度修正量を（１８）
式より求め、操作することによりｉ〜（ｉ＋１）スタン
ド間張力の変動を生じることなく、（ｉ＋１）スタンド
出側板厚を目標値に制御できる。

【００４５】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例によって詳
細に説明する。図１は請求項１に記載のタンデム圧延機
の制御装置に対応する実施例の構成を示すブロック図で
ある。図１において、厚み計４で検出されたｉスタンド
出側板厚は遅延装置５に送られる。遅延装置５は、厚み
計４から（ｉ＋１）スタンドまでの圧延材搬送時間だけ
厚み計による検出板厚を遅延し、（ｉ＋１）スタンド入
側板厚実績値Ｈ_Ai+1を出力する。

【００４６】この（ｉ＋１）スタンド入側板厚実績値Ｈ
_Ai+1と設定値演算装置１７により設定された（ｉ＋１）
スタンド入側板厚目標値Ｈ_i+1 との偏差が演算され、先
進率演算装置１４、速度修正量演算装置１６、および圧
下位置修正量演算装置１８に加えられる。先進率演算装
置１４では、設定値演算装置１７により設定された（ｉ
＋１）スタンド入側板厚目標値Ｈ_i+1 、出側板厚目標値
ｈ_i+1 、圧延材塑性係数Ｑ_i+1 、ミル定数Ｍ_i+1 を用
い、先ず、例えば（１３）式により（ｉ＋１）スタンド
出側板厚変化量Δｈ_i+1 を演算する。更に、（ｉ＋１）
スタンド先進率変化量Δｆ_i+1 を公知の圧延理論式を用
いて演算する。例えば、熱間仕上圧延機の場合には先進
率は（２０）式で近似でき、その変化量は（２１）式で
求めることができる。

【００４７】

【数１２】 ここでａは定数である。演算された先進率変化量Δｆ
_i+1 は速度修正量演算装置１６に加えられる。

【００４８】同様にして、先進率演算装置１５は、ｉス
タンド先進率変化量Δｆ_i を演算し速度修正量演算装置
１６に加える。この演算方法は先進率演算装置１４での
方法と同じであるので、その説明は省略する。

【００４９】そこで、速度修正量演算装置１６は以上の
入力信号を用い（１２）式によりｉスタンドロール速度
修正率（ΔＶ_Ri／Ｖ_Ri）を演算し、かけ算器８に加え
る。かけ算器８ではｉスタンドロール速度基準Ｖ_Riとの
積が演算され、ロール速度修正量ΔＶ_Riとロール速度基
準の和が新たなｉスタンドロール速度基準としてｉスタ
ンド速度制御装置９に与えられｉスタンドロール速度が
操作される。

【００５０】一方、マスフロー制御手段としての圧下修
正量演算装置１８は、設定値演算装置１７により設定さ
れた塑性係数Ｑ_i+1 とミル定数Ｍ_i+1 を用い、（１４）
式から圧下修正量ΔＳ_i+1 を演算し、圧下制御装置１３
に与えて（ｉ＋１）スタンドの圧下開度を操作する。以
上によりスタンド間張力変動が生じることなく（ｉ＋
１）スタンド出側板厚が目標値に制御され、スタンド間
張力変動が原因したｉスタンド出側板厚の変化が発生し
ないため板厚制御効果の向上が図られる。

【００５１】ここで設定値演算装置１７より設定される
Ｈ_i+1 ，ｈ_i+1 ，ｆ_i ，ｆ_i+1 ，Ｈ_i ，ｈ_i はパススケ
ジュールとして決定された目標板厚とその条件で計算さ
れた先進率を用いる場合、あるいは、ある圧延状態にお
ける実績板厚と実績先進率のロックオン値（記憶値）を
用いる場合とがある。

【００５２】また、先進率演算装置１４および１５にお
いて（１３）式を用いて出側板厚変化量を演算する例を
説明したが、スタンド入側、出側のマスフロー一定則を
用いて出側板厚偏差を求めることもできる。

【００５３】図２は請求項２に記載のタンデム圧延機の
制御装置に対応する実施例の構成を示すブロック図であ
る。図２において、厚み計４で検出されたｉスタンド出
側板厚は遅延装置５に送られる。遅延装置５は、厚み計
４から（ｉ＋１）スタンドまでの圧延材搬送時間だけ厚
み計による検出板厚を遅延し、（ｉ＋１）スタンド入側
板厚実績値Ｈ_Ai+1を出力する。

【００５４】この（ｉ＋１）スタンド入側板厚実績値Ｈ
_Ai+1と設定値演算装置１７により設定された（ｉ＋１）
スタンド入側板厚目標値Ｈ_i+1 との偏差が演算され、先
進率演算装置１４、速度修正量演算装置１６、および圧
下位置修正量演算装置１８に送られる。先進率演算装置
１４では、設定値演算装置１７により設定された（ｉ＋
１）スタンド入側板厚目標値Ｈ_i+1 、出側板厚目標値ｈ
_i+1 、圧延材塑性係数Ｑ_i+1 、ミル定数Ｍ_i+1 を用い、
先ず、例えば（１３）式により（ｉ＋１）スタンド出側
板厚変化量Δｈ_i+1 を演算する。更に、（ｉ＋１）スタ
ンド先進率変化量Δｆ_i+1 を公知の圧延理論式を用いて
演算する。例えば熱間仕上圧延機の場合には先進率は
（２０）式で近似でき、その変化量は（２１）式で求め
ることができる。

【００５５】演算された先進率変化量Δｆ_i+1 は速度修
正量演算装置１９に加えられる。

【００５６】同様にして、先進率演算装置１５は、ｉス
タンド先進率変化量Δｆ_i を演算し速度修正量演算装置
１９に出力する。この演算方法は先進率演算装置１４で
の方法と同じである。

【００５７】速度修正量演算装置１９は以上の入力信号
を用い（１５）式により（ｉ＋１）スタンドロール速度
修正率（ΔＶ_Ri+1／Ｖ_Ri+1）を演算し、かけ算器２０に
加える。かけ算器２０では（ｉ＋１）スタンドのロール
速度基準Ｖ_Ri+1との積が演算され、ロール速度修正量Δ
Ｖ_Ri+1とロール速度基準の和が新たな（ｉ＋１）スタン
ドロール速度基準として（ｉ＋１）スタンド速度制御装
置２１に与えられ、（ｉ＋１）スタンド駆動電動機２２
の回転速度が制御されロール速度が操作される。

【００５８】一方、マスフロー制御手段としての圧下修
正量演算装置１８は、設定値演算装置１７により設定さ
れた塑性係数Ｑ_i+1 とミル定数Ｍ_i+1 を用い、（１４）
式から圧下修正量ΔＳ_i+1 を演算し、圧下制御装置１１
に加えて（ｉ＋１）スタンドの圧下開度を操作する。以
上によりスタンド間の張力変動を生じることなく（ｉ＋
１）スタンド出側板厚が目標値に制御され、スタンド間
張力変動が原因したｉスタンド出側板厚の変化が発生し
ないため板厚制御効果の向上が図られる。

【００５９】ここで設定値演算装置１７より設定される
Ｈ_i+1 ，ｈ_i+1 ，ｆ_i ，ｆ_i+1 ，Ｈ_i ，ｈ_i はパススケ
ジュールとして決定された目標板厚とその条件で計算さ
れた先進率を用いる場合、あるいは、ある圧延状態にお
ける実績板厚と実績先進率のロックオン値（記憶値）を
用いる場合とがある。

【００６０】また、先進率演算装置１４および１５にお
いて（１３）式を用いて出側板厚変化量を演算する例を
説明したが、スタンド入側、出側のマスフロー一定則を
用いて出側板厚偏差を求めることもできる。

【００６１】図３は請求項３に記載のタンデム圧延機の
制御装置に対応する実施例の構成を示すブロック図であ
る。図３において、下流スタンド出側板厚偏差を積分し
た値に応じて上流スタンドロール速度を操作する板厚制
御の例として、図５に示した従来制御方法を用いた。厚
み計４でｉスタンド出側板厚を検出しｉスタンドロール
速度を操作する板厚制御系は、前述の従来制御の説明と
同様であるので、ここでの説明は省略する。

【００６２】遅延装置５の出力である（ｉ＋１）スタン
ド入側板厚実績値Ｈ_Ai+1は、設定値演算装置１７により
設定された（ｉ＋１）スタンド入側板厚目標値Ｈ_i+1 と
の差が演算され、出側板厚演算装置２３と圧下修正量演
算装置２４に送られる。

【００６３】出側板厚演算装置２３にはロール速度修正
量演算装置７の出力である（ΔＶ_Ri／Ｖ_Ri）および先進
率演算装置１５の出力であるｉスタンド先進率変化量ｆ
_i が入力される。先進率演算装置１５の機能は図１に示
すものと同様である。出側板厚演算装置２３は、基本的
には前述の（１６）式により、ｉスタンドロール速度修
正率（ΔＶ_Ri／Ｖ_Ri）に応じた（ｉ＋１）スタンド出側
板厚偏差を算出する。しかし、（１６）式には（ｉ＋
１）スタンド先進率変化量Δｆ_i+1 が変数として含まれ
ている。このため、例えば先進率変化量を前述の（２
１）式で表すとすると、（ｉ＋１）スタンド出側板厚偏
差は、（１６）式と（２１）式を連立して解いた（２
２）式の演算をして求める。

【００６４】

【数１３】 （２２）式で求めた出側板厚偏差は圧下修正量演算装置
２４に送られる。圧下修正量演算装置２４は、（１８）
式により（ｉ＋１）スタンド圧下修正量ΔＳ_i+1を演算
し、圧下制御装置１３に与えて圧下開度を操作する。

【００６５】以上により、（ｉ＋１）スタンド出側板厚
偏差を積分して得られたｉスタンドロール速度操作量に
対して、常にマスフロー一定則が満足される（ｉ＋１）
スタンド圧下開度に制御され、スタンド間張力の変動が
無い効果的な板厚制御が達成できる。

【００６６】ここで、図１に示した実施例と同様に設定
値演算装置１７よりＨ_i+1 ，ｈ_i+1，ｆ_i ，ｆ_i+1 ，Ｈ
_i ，ｈ_i が先進率演算装置１５、出側板厚演算装置２３
に設定されるが、これらはパススケジュールとして決定
された目標板厚とその条件で計算された先進率を用いる
場合、あるいは、ある圧延状態における実績板厚と実績
先進率のロックオン値（記憶値）を用いる場合とがあ
る。

【００６７】また、先進率演算装置１５において（１
３）式を用いて出側板厚変化量を演算することも、また
スタンド入側、出側のマスフロー一定則を用いて出側板
厚偏差を求めることもできる。

【００６８】図４は請求項４に記載のタンデム圧延機の
制御装置に対応する実施例の構成を示すブロック図であ
る。ここでは、下流スタンド出側板厚偏差を積分した値
に応じて下流スタンドのロール速度を操作する板厚制御
の例として、（ｉ＋１）スタンド出側に設けた厚み計で
（ｉ＋１）スタンド出側板厚を検出し、（ｉ＋１）スタ
ンドロール速度を操作する板厚制御を実行している。

【００６９】すなわち、厚み計２５で検出された（ｉ＋
１）スタンド出側板厚ｈ_Xi+1は、（ｉ＋１）スタンド目
標出側板厚ｈ_i+1 との偏差が演算されロール速度修正量
演算装置２６に送られる。ロール速度修正量演算装置２
６は、この板厚偏差を積分し（ｉ＋１）スタンドロール
速度修正率（ΔＶ_Ri+1／Ｖ_Ri+1）を演算し、かけ算器２
０と出側板厚演算装置２７とに加える。かけ算器２０は
（ｉ＋１）スタンドロール速度基準Ｖ_Ri+1との積すなわ
ちロール速度修正量ΔＶ_Ri+1を演算し、ロール速度基準
Ｖ_Ri+1との和を新たな速度基準として速度制御装置２１
へ与え、（ｉ＋１）スタンドロール速度を操作する。

【００７０】ｉスタンド出側に設けられた厚み計４によ
って検出されたｉスタンド出側板厚ｈ_Xiは遅延装置５に
送られる。遅延装置５は厚み計４から（ｉ＋１）スタン
ドまでの圧延材搬送時間だけｈ_Xiを遅延し（ｉ＋１）ス
タンド入側板厚を演算する。遅延装置５の出力である
（ｉ＋１）スタンド入側板厚実績値Ｈ_Ai+1は、設定値演
算装置１７により設定された（ｉ＋１）スタンド入側板
厚目標値Ｈ_i+1 との差が演算され、出側板厚演算装置２
７と圧下修正量演算装置２４に送られる。出側板厚演算
装置２７には先進率演算装置１５の出力であるｉスタン
ド先進率変化量ｆ_i が入力される。先進率演算装置１５
の機能は図１に示すものと同様である。出側板厚演算装
置２７は、基本的には前述の（１９）式により、（ｉ＋
１）スタンドのロール速度修正率（ΔＶ_Ri+1／Ｖ_Ri+1）
に応じた（ｉ＋１）スタンド出側板厚偏差を算出する。
しかし、（１９）式には（ｉ＋１）スタンド先進率変化
量Δｆ_i+1 が変数として含まれている。このため、例え
ば先進率変化量を前述の（２１）式で表すとすると、
（ｉ＋１）スタンド出側板厚偏差は、（１９）式と（２
１）式を連立して解いた（２３）式の演算をして求め
る。

【００７１】

【数１４】 この（２３）式で求めた出側板厚偏差は圧下修正量演算
装置２４に送られる。圧下修正量演算装置２４は、（１
８）式により（ｉ＋１）スタンド圧下修正量ΔＳ_i+1 を
演算し、圧下制御装置１３に与えて圧下開度を操作す
る。

【００７２】以上により、（ｉ＋１）スタンド出側板厚
偏差を積分して得られた（ｉ＋１）スタンドロール速度
操作量に対して、常にマスフロー一定則が満足される
（ｉ＋１）スタンド圧下開度に制御され、スタンド間張
力の変動が無い効果的な板厚制御が達成できる。

【００７３】ここで、図１に示した実施例と同様に設定
値演算装置１７よりＨ_i+1 ，ｈ_i+1，ｆ_i ，ｆ_i+1 ，Ｈ
_i ，ｈ_i が先進率演算装置１５、出側板厚演算装置２７
に設定されるが、これらはパススケジュールとして決定
された目標板厚とその条件で計算された先進率を用いる
場合、あるいは、ある圧延状態における実績板厚と実績
先進率のロックオン値（記憶値）を用いる場合とがあ
る。

【００７４】また、先進率演算装置１５において（１
３）式を用いて出側板厚変化量を演算することも、また
スタンド入側、出側のマスフロー一定則を用いて出側板
厚偏差を求めることもできる。

【００７５】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、隣合う２つのスタンドのいずれかのスタ
ンドのロール速度を操作し、下流スタンドの出側板厚を
制御する場合、板厚制御によってロール速度が操作され
た状態においても上流スタンド出側板速度と下流スタン
ド入側板速度が等しくなりスタンド間張力が変動しない
ように下流スタンド出側板厚を修正することができ、ス
タンド間張力変動による上流スタンド出側板厚変動が発
生せず、板厚制御精度の向上と操業の安定性の向上が達
成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載のタンデム圧延機の制御装置に
対応する実施例の構成を示すブロック図。

【図２】請求項２に記載のタンデム圧延機の制御装置に
対応する実施例の構成を示すブロック図。

【図３】請求項３に記載のタンデム圧延機の制御装置に
対応する実施例の構成を示すブロック図。

【図４】請求項４に記載のタンデム圧延機の制御装置に
対応する実施例の構成を示すブロック図。

【図５】従来のタンデム圧延機の制御装置の構成を示す
ブロック図。

【符号の説明】

２ ｉスタンド圧延機 ３ ｉ＋１スタンド圧延機 ４，２５ 厚み計 ５ 遅延装置 ６，２３，２７ 出側板厚演算装置 ７，２６ ロール速度修正量演算装置 ８，２０ かけ算器 ９，２１ 速度制御装置 １１ 張力計 １２ 圧下位置操作量演算装置 １３ 圧下位置制御装置 １４，１５ 先進率演算装置 １６，１９ 速度修正量演算装置 １７ 設定値演算装置 １８，２４ 圧下修正量演算装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の圧延スタンドを直列に配置し鋼板等
   を連続的に圧延するタンデム圧延機の制御装置におい
   て、 隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの入側板厚
   変化率及び先進率変化率と、上流スタンドの先進率変化
   率とに基づいて上流スタンドのロール速度修正率を演算
   し、このロール速度修正率によって上流スタンドのロー
   ル速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制御する板
   厚制御手段と、 上流スタンドのロール速度の変更後においても上流スタ
   ンド出側板速度と下流スタンド入側板速度とが等しくな
   る下流スタンド出側板厚修正量から下流スタンド圧下開
   度修正量を演算し、この圧下開度修正量によって下流ス
   タンドの圧下開度を操作するマスフロー制御手段と、 を備えたことを特徴とするタンデム圧延機の制御装置。
2. 【請求項２】複数の圧延スタンドを直列に配置し鋼板等
   を連続的に圧延するタンデム圧延機の制御装置におい
   て、 隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの入側板厚
   変化率及び先進率変化率と、上流スタンドの先進率変化
   率とに基づいて下流スタンドのロール速度修正率を演算
   し、このロール速度修正率によって下流スタンドのロー
   ル速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制御する板
   厚制御手段と、 下流スタンドのロール速度の変更後においても上流スタ
   ンド出側板速度と下流スタンド入側板速度とが等しくな
   る下流スタンド出側板厚修正量から下流スタンド圧下開
   度修正量を演算し、この圧下開度修正量によって下流ス
   タンドの圧下開度を操作するマスフロー制御手段と、 を備えたことを特徴とするタンデム圧延機の制御装置。
3. 【請求項３】複数の圧延スタンドを直列に配置し鋼板等
   を連続的に圧延するタンデム圧延機の制御装置におい
   て、 隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの出側板厚
   偏差を積分し、この積分量に基づいて上流スタンドのロ
   ール速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制御する
   板厚制御手段と、 上流スタンドのロール速度の変更後においても上流スタ
   ンド出側板速度と下流スタンド入側板速度とが等しくな
   るように、下流スタンド出側板厚変化量と下流スタンド
   入側板厚変化量とに基づいて下流スタンド圧下開度修正
   量を演算し、この圧下開度修正量によって下流スタンド
   の圧下開度を操作するマスフロー制御手段と、 を備えたことを特徴とするタンデム圧延機の制御装置。
4. 【請求項４】複数の圧延スタンドを直列に配置し鋼板等
   を連続的に圧延するタンデム圧延機の制御装置におい
   て、 隣合う２つのスタンドのうち、下流スタンドの出側板厚
   偏差を積分し、この積分量に基づいて下流スタンドのロ
   ール速度を操作して下流スタンドの出側板厚を制御する
   板厚制御手段と、 下流スタンドのロール速度の変更後においても上流スタ
   ンド出側板速度と下流スタンド入側板速度とが等しくな
   るように、下流スタンド出側板厚変化量と下流スタンド
   入側板厚変化量とに基づいて下流スタンド圧下開度修正
   量を演算し、この圧下開度修正量によって下流スタンド
   の圧下開度を操作するマスフロー制御手段と、 を備えたことを特徴とするタンデム圧延機の制御装置。