JPH11156419A - Control method for shape of rolling stock in rolling line - Google Patents
Control method for shape of rolling stock in rolling lineInfo
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- JPH11156419A JPH11156419A JP9326509A JP32650997A JPH11156419A JP H11156419 A JPH11156419 A JP H11156419A JP 9326509 A JP9326509 A JP 9326509A JP 32650997 A JP32650997 A JP 32650997A JP H11156419 A JPH11156419 A JP H11156419A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、圧延ラインにお
ける圧延材の形状制御方法、特に、形状検出計によって
圧延材の形状を測定し、レベリング、ワークロールベン
ディング等の形状制御機構によって、圧延材の形状を優
れた応答性で制御することができる、圧延ラインにおけ
る圧延材の形状制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the shape of a rolled material in a rolling line, and more particularly to a method for measuring the shape of a rolled material by a shape detector and controlling the shape of the rolled material by a shape control mechanism such as leveling and work roll bending. The present invention relates to a method for controlling the shape of a rolled material in a rolling line, which can control the shape with excellent responsiveness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、圧延ラインにおける圧延材の形状
制御は、圧延スタンドの出側に形状検出計を配置し、形
状検出計によって圧延材の板幅方向における形状の変化
を連続的に測定し、このようにして測定された圧延材の
板幅方向における形状の変化を、形状制御信号として、
圧延スタンドのレベリング制御機構およびワークロール
ベンディング制御機構に入力し、圧延材の形状制御を行
うことからなっている（以下、「先行技術」という）。2. Description of the Related Art Conventionally, to control the shape of a rolled material in a rolling line, a shape detector is arranged on the exit side of a rolling stand, and the shape detector is used to continuously measure changes in the shape of the rolled material in the sheet width direction. The change in the shape of the rolled material thus measured in the sheet width direction is used as a shape control signal,
This is input to a leveling control mechanism and a work roll bending control mechanism of a rolling stand to control the shape of a rolled material (hereinafter, referred to as “prior art”).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術によっては、以下に述べる理由により、応答
性に優れた形状制御を行うことは不可能である。However, according to the above-mentioned prior art, it is impossible to perform shape control with excellent responsiveness for the following reasons.
【０００４】即ち、上述した形状検出計による測定結果
を使用したフィードバック制御に基づく従来の形状制御
においては、形状検出計と形状制御機構との間の距離、
形状検出計自体の時定数等によって、制御に遅れ時間の
発生することが避けられない。従って、制御の安定性を
確保するためには、制御ゲインを一定値以上に上げるこ
とが困難になる。その結果、圧延条件の変化等に起因す
る、圧延材の形状変化に対し、制御ゲインを上げること
により即座に対応し得るように、制御の応答性を改善す
ることは不可能であった。That is, in the conventional shape control based on the feedback control using the measurement result of the shape detector described above, the distance between the shape detector and the shape control mechanism,
Due to the time constant of the shape detector itself, it is inevitable that a delay time will occur in the control. Therefore, it is difficult to increase the control gain to a certain value or more in order to ensure control stability. As a result, it has not been possible to improve control responsiveness so that a change in the shape of a rolled material due to a change in rolling conditions or the like can be immediately dealt with by increasing the control gain.
【０００５】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、形状検出計による測定結果を使用したフィー
ドバック制御に基づく圧延材の形状制御において、形状
検出計と形状制御機構との間の距離、および、形状検出
計自体の時定数等の遅れ時間による制御の安定性低下を
防止し、圧延条件の変化等に起因する圧延材の形状変化
に対して、即座に対応することができる、圧延材の形状
制御方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a distance control between a shape detector and a shape control mechanism in the shape control of a rolled material based on feedback control using the measurement result of the shape detector. , And prevents a decrease in control stability due to a delay time such as a time constant of the shape detector itself, and can immediately respond to a change in the shape of a rolled material due to a change in rolling conditions, etc. An object of the present invention is to provide a method for controlling the shape of a material.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、圧延
ラインにおける圧延スタンドの出側に形状検出計を配置
し、前記形状検出計によって圧延材の板幅方向における
形状変化を連続的に測定し、このように測定された前記
圧延材の板幅方向における形状の変化を、形状制御信号
として前記圧延スタンドにおける形状制御機構に入力し
て、前記圧延材の形状制御を行うことからなる、圧延ラ
インにおける圧延材の形状制御方法において、前記形状
制御信号の出力により前記形状制御機構によってもたら
される圧延材の形状変化を、制御モデルを用いることに
より、前記形状検出計で前記圧延材の形状変化が測定さ
れる以前に予測し、その予測結果に基づいて前記形状検
出計による前記形状変化の測定信号を補正することに特
徴を有するものである。According to the method of the present invention, a shape detector is arranged on the exit side of a rolling stand in a rolling line, and the shape detector continuously measures a shape change in a sheet width direction by the shape detector. The change in the shape of the rolled material in the strip width direction thus measured is input as a shape control signal to a shape control mechanism in the rolling stand, and the shape control of the rolled material is performed. In the shape control method of the rolled material in the line, the shape change of the rolled material brought by the shape control mechanism by the output of the shape control signal, by using a control model, the shape change of the rolled material by the shape detector, It is characterized in that it is predicted before being measured and the measurement signal of the shape change by the shape detector is corrected based on the prediction result. That.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】次に、この発明の方法を図面を参
照しながら説明する。図１は、この発明の一実施態様を
示すブロック図である。図面に示すように、圧延材１
は、圧延ラインの圧延スタンド２によって連続的に圧延
された後、巻取り機３によって巻き取られる。Next, the method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the rolled material 1
Is continuously rolled by a rolling stand 2 of a rolling line and then wound up by a winder 3.
【０００８】圧延ラインにおける圧延材のこの発明の実
施態様の形状制御方法は、圧延スタンド２と巻取り機３
との間に形状検出計４を配置し、配置された形状検出計
４によって、圧延材１の板幅方向における形状の変化を
連続的に測定し、測定された形状の変化を形状制御信号
として、形状制御回路１１に設けられたワークロールベ
ンディング制御機構７、および、制御回路１２に設けら
れたレベリング制御機構８に入力し、前記形状制御機構
７、８によって圧延材１の形状制御を行う基本ステップ
と、そして、形状制御機構７、８によってもたらされる
圧延材１の形状変化を予測し、その予測結果に基づい
て、形状検出計４による測定結果を補正し、形状制御機
構７、８と形状検出計４との遅れ時間を解消する改良ス
テップとからなっている。A method for controlling the shape of a rolled material in a rolling line according to an embodiment of the present invention comprises a rolling stand 2 and a winding machine 3.
The shape detector 4 is disposed between the two, and the arranged shape detector 4 continuously measures the change in the shape of the rolled material 1 in the sheet width direction, and uses the measured change in the shape as a shape control signal. Input to the work roll bending control mechanism 7 provided in the shape control circuit 11 and the leveling control mechanism 8 provided in the control circuit 12, and control the shape of the rolled material 1 by the shape control mechanisms 7 and 8. Steps, and the shape change of the rolled material 1 caused by the shape control mechanisms 7 and 8 are predicted, and the measurement result by the shape detector 4 is corrected based on the prediction result. An improved step for eliminating the delay time with the detector 4 is included.
【０００９】上述した基本ステップにおいては、形状検
出計４によって連続的に測定された、圧延材１の板幅方
向における形状の変化を演算機５に入力し、演算機５に
おいて、先ず、形状分離回路６により、圧延材１の形状
制御を、ワークロールベンディング９の制御によって行
うものと、レベリング１０の制御によって行うものとに
分離し、測定結果に応じた、ワークロールベンディング
制御機構７に対する制御出力、および、レベリング制御
機構８に対する制御出力をそれぞれ算出し、その算出結
果を形状制御信号として、各形状制御機構７および８に
出力する。In the basic steps described above, a change in the shape of the rolled material 1 in the sheet width direction, which is continuously measured by the shape detector 4, is input to the calculator 5, and the calculator 5 first performs shape separation. The circuit 6 controls the shape of the rolled material 1 by controlling the work roll bending 9 and controlling the shape by controlling the leveling 10, and outputs the control output to the work roll bending control mechanism 7 according to the measurement result. , And the control output to the leveling control mechanism 8 is calculated, and the calculation result is output to each of the shape control mechanisms 7 and 8 as a shape control signal.
【００１０】改良ステップにおいては、上記基本ステッ
プによる、ワークロールベンディング制御機構７および
レベリング制御機構８に対する形状制御信号の制御出力
によって、ワークロールベンディング９およびレベリン
グ１０によって生ずる圧延材１の形状変化を、演算機５
に予め入力されている制御モデル１３、１４により算出
する。そして、その算出結果を形状制御回路１１、１２
に入力し、算出結果に応じて、形状検出計４による測定
結果の補正を行うことにより、形状制御機構７、８と形
状検出計４との遅れ時間を解消する。In the improvement step, the shape change of the rolled material 1 caused by the work roll bending 9 and the leveling 10 is controlled by the control output of the shape control signal to the work roll bending control mechanism 7 and the leveling control mechanism 8 in the basic step. Computing unit 5
Is calculated by the control models 13 and 14 which are input in advance. Then, the calculation result is transmitted to the shape control circuits 11 and 12.
And the correction of the measurement result by the shape detector 4 according to the calculation result eliminates the delay time between the shape control mechanisms 7 and 8 and the shape detector 4.
【００１１】改良ステップにおいて、形状制御機構７、
８に対する形状制御信号の制御出力により、ワークロー
ルベンディング９およびレベリング１０によって生ずる
圧延材１の形状変化は、演算機５において制御モデル１
３、１４を使用し、次のようにして算出される。In the improvement step, the shape control mechanism 7,
The shape change of the rolled material 1 caused by the work roll bending 9 and the leveling 10 by the control output of the shape control signal to the
Calculated as follows, using 3 and 14.
【００１２】先ず、あらかじめ、ワークロールベンディ
ング制御機構７およびレベリング制御機構８の制御特性
を示す関数である影響係数関数を、下記(1) 式および
(2) 式により決定する。First, an influence coefficient function, which is a function indicating the control characteristics of the work roll bending control mechanism 7 and the leveling control mechanism 8, is calculated in advance by the following equation (1).
Determined by equation (2).
【００１３】 ｆ（ｘ）＝ａ・ｘ ＋ｂ・ｘ3 ・・・・・・・・(1) ｇ（ｘ）＝ｃ・ｘ2 ＋ｄ・ｘ4 ・・・・・・・・(2) 但し、 ｆ（ｘ）：レベリングの影響係数関数[ I-Unit/mm ] ｇ（ｘ）：ワークロールベンディングの影響係数関数[
I-Unit／kg/cm2] ｘ ：正規化後の板幅方向位置 ａ〜ｄ ：圧延条件によって決定する定数 次に、上記影響係数関数を使用し、下記(3) 式および
(4) 式により、形状制御機構７、８への制御出力によっ
てもたらされる圧延材１の形状変化を算出する。F (x) = a · x + b · x 3 (1) g (x) = c · x 2 + d · x 4 (2) Where f (x): Influence coefficient function of leveling [I-Unit / mm] g (x): Influence coefficient function of work roll bending [
I-Unit / kg / cm 2 ] x: position in the width direction of the sheet after normalization a to d: constant determined by rolling conditions
The change in the shape of the rolled material 1 caused by the control output to the shape control mechanisms 7 and 8 is calculated by the equation (4).
【００１４】 Ｆ（ｘ）＝ｆ（ｘ）・σ・・・・・・・・・・(3) Ｇ（ｘ）＝ｇ（ｘ）・δ・・・・・・・・・・(4) 但し、 Ｆ（ｘ）：レベリング制御出力による形状変化値[I-Uni
t] Ｇ（ｘ）：ワークロールベンディング制御出力による形
状変化値[I-Unit] σ ：レベリング制御出力 [ mm ] δ ：ワークロールベンディング制御出力 [kg/c
m2] 上記(3) 式および(4) 式により算出された形状変化値に
よって、形状検出計４の測定結果を補正することによ
り、形状制御機構７、８と形状検出計３との遅れ時間を
解消することができ、従って、高い制御ゲインの設定に
よる応答性のアップが可能になる。F (x) = f (x) · σ (3) G (x) = g (x) · δ (4) ) However, F (x): Shape change value by leveling control output [I-Uni
t] G (x): Shape change value by work roll bending control output [I-Unit] σ: Leveling control output [mm] δ: Work roll bending control output [kg / c]
m 2 ] The delay time between the shape control mechanisms 7 and 8 and the shape detector 3 is corrected by correcting the measurement result of the shape detector 4 with the shape change value calculated by the above formulas (3) and (4). Can be eliminated, and the response can be improved by setting a high control gain.
【００１５】[0015]
【実施例】次に、圧延ラインにおける圧延材のこの発明
の形状制御方法を、実施例により説明する。Next, a method for controlling the shape of a rolled material in a rolling line according to the present invention will be described with reference to examples.
【００１６】圧延ラインにおける圧延材のこの発明の上
述した実施態様の形状制御方法と同一の制御方法に基づ
き、下記条件で冷間圧延ラインにおいて圧延材の形状制
御を行った。 〔圧延材料〕 (1) 原板厚 ：１．６〜４．５ｍｍ (2) 仕上げ厚 ：０．１５〜１．６ｍｍ (3) 板幅 ：６００〜１３０５ｍｍ 上述したこの発明の方法により形状制御を行った場合
と、従来の方法で形状制御を行った場合の、圧延材の先
端部および後端部における形状不良の長さを調べ、その
結果を図１に示した。図１から明らかなように、この発
明の方法によれば、形状不良長さを、従来発生していた
形状不良長さの約１／３に減少することができた。Based on the same control method as that of the above-described embodiment of the present invention, the shape of the rolled material in the cold rolling line was controlled on the cold rolling line under the following conditions. [Rolled material] (1) Original sheet thickness: 1.6 to 4.5 mm (2) Finished thickness: 0.15 to 1.6 mm (3) Sheet width: 600 to 1305 mm Shape control is performed by the method of the present invention described above. The lengths of the shape defects at the leading end and the trailing end of the rolled material were examined when the shape was controlled by the conventional method and when the shape was controlled by the conventional method. As is clear from FIG. 1, according to the method of the present invention, the length of the shape defect can be reduced to about １ ／ of the length of the shape defect which has conventionally occurred.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
形状制御機構によって制御された制御出力に対し、これ
によってもたらされる圧延材の形状変化を制御モデルを
用い、形状検出計により測定される以前に予測し、この
予測結果に基づいて形状検出計による測定信号を補正す
ることにより、形状検出計と形状制御機構との間の距
離、形状検出計自体の時定数等によって生ずる遅れ時間
による制御の安定性低下が防止され、圧延条件の変化等
に起因する圧延材の形状変化に対して、即座に対応する
ことができる、工業上有用な効果がもたらされる。As described above, according to the present invention,
For the control output controlled by the shape control mechanism, the shape change of the rolled material caused by this is predicted using a control model before being measured by the shape detector, and the measurement by the shape detector is performed based on the prediction result. By correcting the signal, a decrease in control stability due to a delay time caused by a distance between the shape detector and the shape control mechanism, a time constant of the shape detector itself, and the like is prevented, and a change in rolling conditions is caused. An industrially useful effect that can immediately respond to a change in the shape of the rolled material is provided.
【図１】この発明の圧延ラインにおける圧延材の形状制
御方法の一実施態様を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a method for controlling the shape of a rolled material in a rolling line according to the present invention.
【図２】この発明の方法と従来方法との形状不良長さの
比較を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a comparison of the shape defect length between the method of the present invention and the conventional method.
１ 圧延材 ２ 圧延スタンド ３ 巻取り機 ４ 形状検出計 ５ 演算機 ６ 形状分離回路 ７ ワークロールベンディング制御機構 ８ レベリング制御機構 ９ ワークロールベンディング 10 レベリング 11 形状制御回路 12 形状制御回路 13 形状変化制御モデル 14 形状変化制御モデル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolled material 2 Rolling stand 3 Winding machine 4 Shape detector 5 Processing unit 6 Shape separation circuit 7 Work roll bending control mechanism 8 Leveling control mechanism 9 Work roll bending 10 Leveling 11 Shape control circuit 12 Shape control circuit 13 Shape change control model 14 Shape change control model
Claims (1)
に形状検出計を配置し、前記形状検出計によって圧延材
の板幅方向における形状変化を連続的に測定し、このよ
うに測定された前記圧延材の板幅方向における形状の変
化を、形状制御信号として前記圧延スタンドにおける形
状制御機構に入力して、前記圧延材の形状制御を行うこ
とからなる、圧延ラインにおける圧延材の形状制御方法
において、 前記形状制御信号の出力により前記形状制御機構によっ
てもたらされる圧延材の形状変化を、制御モデルを用い
ることにより、前記形状検出計で前記圧延材の形状変化
が測定される以前に予測し、その予測結果に基づいて前
記形状検出計による前記形状変化の測定信号を補正する
ことを特徴とする、圧延ラインにおける圧延材の形状制
御方法1. A shape detector is arranged on an exit side of a rolling stand in a rolling line, and a shape change of a rolled material in a strip width direction is continuously measured by the shape detector. A change in the shape of the material in the sheet width direction is input to a shape control mechanism in the rolling stand as a shape control signal, and the shape of the rolled material is controlled. The shape change of the rolled material caused by the shape control mechanism by the output of the shape control signal is predicted by using a control model, before the shape change of the rolled material is measured by the shape detector, and the prediction is performed. A method for controlling the shape of a rolled material in a rolling line, comprising correcting a measurement signal of the shape change by the shape detector based on a result.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32650997A JP3367401B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Shape control method of rolled material in rolling line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32650997A JP3367401B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Shape control method of rolled material in rolling line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156419A true JPH11156419A (en) | 1999-06-15 |
| JP3367401B2 JP3367401B2 (en) | 2003-01-14 |
Family
ID=18188628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32650997A Expired - Fee Related JP3367401B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Shape control method of rolled material in rolling line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367401B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102601127A (en) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 中冶南方工程技术有限公司 | High-precision strip shape control prediction method for CVC (continuously variable crown) four-roll cold rolling mill |
| CN103418619A (en) * | 2013-08-27 | 2013-12-04 | 中冶南方工程技术有限公司 | Cold-rolled strip steel plate shape prediction control method |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32650997A patent/JP3367401B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102601127A (en) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 中冶南方工程技术有限公司 | High-precision strip shape control prediction method for CVC (continuously variable crown) four-roll cold rolling mill |
| CN103418619A (en) * | 2013-08-27 | 2013-12-04 | 中冶南方工程技术有限公司 | Cold-rolled strip steel plate shape prediction control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3367401B2 (en) | 2003-01-14 |
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