JPH09239422A - 通板時の自動板厚制御方法 - Google Patents

通板時の自動板厚制御方法

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JPH09239422A
JPH09239422A JP8045740A JP4574096A JPH09239422A JP H09239422 A JPH09239422 A JP H09239422A JP 8045740 A JP8045740 A JP 8045740A JP 4574096 A JP4574096 A JP 4574096A JP H09239422 A JPH09239422 A JP H09239422A
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JP
Japan
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stand
plate thickness
rolling
rolled
thickness
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8045740A
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English (en)
Inventor
Satoshi Nanri
里 智 南
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間仕上圧延において被圧延材を通板する
際、各スタンド出側における板厚偏差を高精度に予測
し、この予測値を基に被圧延材が噛み込む前に圧下位置
を修正することにより、被圧延材の最先端部から良好な
板厚を得る。 【解決手段】 複数のスタンドを有する熱間連続圧延機
において、被圧延材が圧延スタンドに順次噛み込む際
に、既に板が噛み込んだスタンドにおいて検出した板厚
偏差と、これら板厚偏差間の変動量を基に、次噛み込み
スタンドの出側板厚偏差を予測式により推定し、この推
定した板厚偏差を基に次噛み込みスタンドの圧下位置修
正量を計算する。また、被圧延材がスタンド出側に設置
された板厚計に到達した際、当該板厚計により検出した
板厚偏差、及び各スタンドにおける圧下制御量等の実績
を用いて前記予測式のパラメータを逐次修正することに
より、予測式の精度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の圧延スタン
ドを有する熱間連続圧延機の板厚制御方法の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】熱間連続圧延機においては、材料の先端
から良好な板厚を得る事を目的として、材料を圧延する
前に予め各スタンドの圧下位置(ロール間隙)を適正な
値にセットアップする必要がある。現在は各種の圧延理
論式(圧延荷重式,変形抵抗式,ゲージメータ式,温度
計算式など)を駆使して、計算機(プロセスコンピュー
タ)により、適正な圧下設定位置が計算されその結果を
もとに各スタンドの圧下設定が行われている。
【0003】しかし、上記の方法を用いても、使用する
理論式自体に精度上の限界があることを主な理由に、必
ずしも良好な板厚が材料の先端から得られるとは限らな
かった。従って、材料先端部から良好な板厚を得るため
には通板中に各スタンドの圧下位置を適正な値に修正す
る必要がある。
【0004】これを実現する方法として、以下のような
板厚制御法がある。すなわち、板先端部が熱間仕上圧延
機の各スタンドに順次噛み込む際、板厚,圧延荷重等を
実際に板が噛み込んだスタンド、またはスタンド間に設
けられた厚み計などの計測機器において検出し、この板
厚及び圧延荷重等の設定値からの偏差に基づき、材料の
変形抵抗の予測誤差等を算出し、この変形抵抗誤差が未
だ噛みこんでいない後段側スタンドにおいても同様に発
生する事を前提に、後段側スタンドの圧下位置を当該ス
タンドに材料が噛み込む前に自動修正する方法がある。
【0005】この種の噛み込み時の板厚制御法として
は、既噛込みスタンドで検出した圧延荷重を用いる方法
(特公昭51−2061号公報)、既噛込みスタンドで
検出した圧延荷重とスタンド間に設けた厚み計により測
定した板厚の両者を用いる方法(特開昭63−2209
15号公報)を初め、数件報告されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】いずれの方法も、単一
スタンドにおける圧延情報(板厚,圧延荷重,温度な
ど)を用いて材料の誤差を推定し、後段スタンドにおい
ても誤差が同一傾向で発生するとして圧下修正量を計算
するものであるが、主として圧延機の機械的変形(圧延
ロールの磨耗,膨張など)及び圧延時の弾性変形(ロー
ルの撓み変形,ハウジングの伸びなど)に関する誤差
等、各スタンド特有の誤差要因も含んでいるため、各ス
タンドにおいて誤差傾向は同一とは成り得ず、結果的に
最終スタンド出側の板厚制御精度に限界があった。
【0007】本発明は、上記の問題点を解決すべくなさ
れたものであり、圧延機出側の板厚偏差の予測精度を向
上することにより、材料の先端部から良好な板厚を得る
ことを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】圧下位置の設定誤差の
内、特に圧延機の弾性変形特性に起因する部分は、各ス
タンドで同一傾向とはならず、これらの誤差は各圧延材
によらず、スタンド固有の誤差となる場合が多い。よっ
て、過去の各スタンドで発生した板厚偏差等の圧延情報
により統計的に後段スタンドの誤差を予測することが可
能である。
【0009】本発明は、複数のスタンドを有する熱間連
続圧延機で被圧延材を圧延する際に、既に材料が噛込ん
だスタンドの先端部の板厚等の情報をもとに未噛み込み
スタンドの圧下修正を行う事を特徴とする通板時の自動
板厚制御方法において、被圧延材が圧延スタンドに順次
噛み込む際に、既に板が噛み込んだスタンドにおいて検
出した板厚偏差、及びこれら板厚偏差間の変動量を基
に、次噛込みスタンドの出側板厚偏差を予測式により推
定し、この推定した板厚偏差を基に次噛込みスタンドの
圧下位置を修正し、被圧延材がスタンド出側に設置され
た板厚計に到達した際、当該板厚計により検出した板厚
偏差、及び各スタンドにおける圧下制御量等の実績を基
に、前記予測式のパラメータを修正することにより、上
記課題を解決するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下実施例を用いて、本発明法の
実施の形態を説明する。以下に説明する実施例において
は、各スタンド出側板厚偏差を検出する手段として、圧
延荷重および圧下位置等から、ゲージメータ式を用いて
計算した出側板厚を使用する方法を採用しているが、ス
タンド間に板厚計が設置される場合には、板厚計で測定
した板厚偏差を直接使用可能であることは言うまでもな
い。
【0011】図1は、本発明の一実施例が適用される熱
間仕上圧延機の構成図である。図1において、被圧延材
1は左方から送り出され、1スタンドに噛み込んだ後
に、i−1スタンド、iスタンド、i+1スタンド、i
+2スタンドと経由し、最終スタンドまで順次通過す
る。各圧延スタンドには、圧下位置(ワークロール間の
間隙)を制御する圧下位置制御装置3、圧延荷重を検出
するロードセル4、圧下位置検出器5、ワークロール回
転数制御装置7が装備されている。また、Nスタンド
(最終スタンド)出側には、被圧延材の厚みを測定する
板厚計2が設定されている。
【0012】演算器6には、ロードセル4で検出した圧
延荷重Pi-1,Pi、圧下位置検出器3により検出される
圧下位置Si-1,Si,板厚計2で検出した材料の先端部
板厚hX,Nの信号が入力され、これらの入力データに基
づいて、本発明の方法による圧下修正量計算及びパラメ
ータ学習計算が行われ、圧下位置制御装置3に対して制
御信号を出力する。
【0013】図2は、本実施例が適用された演算器6の
内部で行なわれる、iスタンド噛込み時のi+1スタン
ドの圧下位置修正量計算を示すフローチャートであり、
以下各ステップにおける処理を詳細に説明する。
【0014】まずステップ1において、被圧延材がi−
1スタンドに噛み込んだ際、圧延荷重Pi-1及び圧下位
置実績Si-1を検出し、下記ゲージメータ式によりi−
1スタンド出側板厚hi-1を計算する。
【0015】 hi-1=Si-1+(Pi-1/Mi-1)+εi-1 ・・・(1) (1)式において、Mi-1,εi-1はともに制御パラメー
タであり、Mi-1(ton/mm)は、ミル定数と呼ばれる圧
延荷重に対する圧延機の弾性係数、またεi-1(mm)
は、ロールの磨耗や熱膨張などの影響に対する補正項で
ある。更に、被圧延材1がiスタンドに噛み込んだ際
も、i−1スタンド噛込み時と同様の処理を行い、iス
タンド出側の頭部板厚hiを得る。
【0016】次にステップ2において、ステップ1で得
た各スタンド出側板厚hj(j=i−1,i)を用いて
i+1スタンド出側板厚偏差Δhi+1を次の予測式を用
いて計算する。
【0017】
【数1】
【0018】Δhj(j=i−1,i)はそれぞれjス
タンド出側板厚偏差、即ちステップ1で得られた出側板
厚hj(j=i−1,i)と目標板厚との差である。ま
た、aj,i(j=0〜3)はともに制御パラメータであ
り、後述するパラメータ学習計算で材料を圧延する度に
逐次更新される。また、前記(2)式は3スタンド以降
のスタンドにおける圧下位置制御、即ちi≧2の場合に
適用される予測式であり、i=1の場合、即ち1スタン
ド噛込み時の2スタンド出側板厚偏差の予測式には、下
記(2)’式が用いられる。
【0019】
【数2】
【0020】尚、本実施例においては、i+1スタンド
の出側板厚偏差を推定する重回帰式の説明変数として、
直前の2スタンドにおいて検出した出側板厚偏差(目標
板厚に対する偏差の割合)、及び両板厚偏差間の変動量
を用いた例について説明しているが、説明変数は本発明
の方法が実際に適用される圧延機の特性や板厚偏差の傾
向などに応じて、事前に充分な重回帰分析などを行った
上で選定すベきことは言うまでもない。
【0021】次にステップ3において、ステップ2で得
たi+1スタンド出側板厚偏差の推定値をもとに、i+
1スタンドの圧下位置修正量ΔSi+1を次式により計算
し、i+1スタンドの圧下位置制御装置に対して出力す
る。
【0022】
【数3】
【0023】(3)式において、Mi+1,Qi+1はそれぞ
れi+1スタンドにおけるミル定数、塑性係数であり、
αi+1はi+1スタンド圧下位置修正ゲインである。
【0024】次に、図3のフローチャートを参照して、
i+1スタンド出側板厚偏差計算用パラメータの学習計
算の手順について説明する。
【0025】まずステップ11において、最終スタンド
出側に設置された板厚計2により、被圧延材1の頭部が
当該板厚計2を通過した時、板厚偏差ΔhX,Nを測定す
る。
【0026】次にステップ12において、i+1スタン
ド出側板厚偏差の実績値を求める。パラメータの学習計
算には、本発明の方法による圧下位置修正が実施されな
かったと仮定して算出した値を用いる方が好ましく、以
下の手順で算出する。すなわち、本実施例のように、最
終スタンド出側にのみ板厚計が設置されている場合は、
下記(4)式を用いてステップ11で得られた頭部板厚
偏差ΔhX,Nにより圧下位置修正量分を補正した最終ス
タンド出側板厚偏差実績値ΔhM,Nを求める: ΔhM,N=ΔhX,N−ΔSACT,N×(MN/MN+QN) ・・・(4)。
【0027】次に、各スタンドについて、圧下位置修正
量分を補正した出側板厚偏差ΔhM,k(k=N−
1,...,1)を、下記(5)式を使用して順次上流
スタンドに溯って計算する。
【0028】
【数5】
【0029】(4),(5)式において、ΔSACT,i
iスタンドに対する圧下位置修正量の実績値である。
尚、i+1スタンド出側に板厚計が設置されている場合
には、本板厚計による頭部板厚偏差の実測値ΔhX,i+1
を用いて下記(6)式により計算することが可能であ
る。
【0030】
【数6】
【0031】次にステップ13において、ステップ12
で得られたi+1スタンド出側板厚偏差ΔhM,i+1を用
いてi+1スタンド出側板厚偏差推定式のパラメータ学
習計算を行う。zi及びθiを(5)式、(6)式の列ベ
クトルとする。
【0032】
【数7】
【0033】パラメータベクトルθiを次式の漸化式に
より逐次計算する。
【0034】
【数9】
【0035】(9)式において、Nは推定回数を表し、
推定を行うごとに1づつ加算される。Pは推定ゲインで
あり、初期値は4×4の正則行列である。Pは次式によ
り逐次更新される。
【0036】
【数10】
【0037】下記表1に、7つのスタンドから構成さ
れ、最終第7スタンドの出側に板厚計2を設置した熱間
仕上圧延機において、本発明の方法による板厚制御を実
施した場合と、しなかった場合のそれぞれにおける頭部
板厚偏差の標準偏差を示す。
【0038】
【表1】
【0039】以上から明らかな様に、本発明の方法を用
いることによって頭部板厚精度を格段に向上することが
できるという優れた結果が得られた。
【0040】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、圧延機に順
次材料が噛み込む際、未だ材料の噛み込んでいないスタ
ンドの出側板厚偏差を正確に予測し、これを噛込み以前
に修正することにより、材料頭部から良好な板厚を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される熱間連続仕上圧延機の構
成図と、本発明の方法による演算器の内部処理を示すブ
ロック図である。
【図2】 本発明の方法による圧下位置修正量計算の手
順を示すフローチャートである。
【図3】 本発明の方法による出側板厚偏差推定計算用
パラメータの学習計算の手順を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1:被圧延材 2:板厚
計 3:圧下位置制御装置 4:ロー
ドセル 5:圧下位置検出器 6:演算
器 7:ワークロール回転数制御装置 hi:板厚検出値 Pi:圧
延荷重検出値 Si:圧下位置検出値
【数11】 ΔhX,N:板厚偏差検出値 a1,i,a2,i:出側板厚計算用パラメータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のスタンドを有する熱間連続圧延機で
    被圧延材を圧延する際に、既に材料が噛込んだスタンド
    の先端部の板厚等の情報をもとに未噛み込みスタンドの
    圧下修正を行う事を特徴とする通板時の自動板厚制御方
    法において、 被圧延材が圧延スタンドに順次噛み込む際に、既に板が
    噛み込んだスタンドにおいて検出した板厚偏差、及びこ
    れら板厚偏差間の変動量を基に、次噛込みスタンドの出
    側板厚偏差を予測式により推定し、この推定した板厚偏
    差を基に次噛込みスタンドの圧下位置を修正し、被圧延
    材がスタンド出側に設置された板厚計に到達した際、当
    該板厚計により検出した板厚偏差、及び各スタンドにお
    ける圧下制御量等の実績を基に、前記予測式のパラメー
    タを修正することを特徴とする通板時の自動板厚制御方
    法。
JP8045740A 1996-03-04 1996-03-04 通板時の自動板厚制御方法 Withdrawn JPH09239422A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010214426A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Kobe Steel Ltd 多段圧延機における板厚制御方法及び板厚制御装置
CN106345819A (zh) * 2015-07-16 2017-01-25 宝山钢铁股份有限公司 一种热连轧精轧带钢尾部轧制稳定性的控制方法

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Effective date: 20030506