JPH11267724A - Method for controlling thickness in tandem rolling mill and controller therefor - Google Patents
Method for controlling thickness in tandem rolling mill and controller thereforInfo
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- JPH11267724A JPH11267724A JP10067371A JP6737198A JPH11267724A JP H11267724 A JPH11267724 A JP H11267724A JP 10067371 A JP10067371 A JP 10067371A JP 6737198 A JP6737198 A JP 6737198A JP H11267724 A JPH11267724 A JP H11267724A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスタンドが
タンデムに配置されて被圧延材を冷間圧延するタンデム
圧延機における板厚制御方法、およびその制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a thickness of a tandem rolling mill in which a plurality of stands are arranged in tandem to cold-roll a material to be rolled, and a control apparatus therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、タンデム冷間圧延機における板厚
制御に関しては、従来から各種の方式が提案され、かつ
実施されている。特に、その中でもスタンドの出側（出
口側）に設置された厚み計が被圧延材の板厚を測定し、
この測定値と目標値とから板厚偏差信号を求め、この求
めた板厚偏差信号に基づいて厚み計よりも上流に配置さ
れたスタンドのロールの速度を操作するフィードバック
方式の板厚制御は、最終スタンドの出側の板厚を制御す
る上で、現在でも板厚制御の中心的な機能として位置付
けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been proposed and implemented for controlling the thickness of a tandem cold rolling mill. In particular, the thickness gauge installed on the outlet side (exit side) of the stand measures the thickness of the material to be rolled,
A sheet thickness deviation signal is obtained from the measured value and the target value, and a feedback-type sheet thickness control for operating the speed of a roll of a stand arranged upstream of the thickness gauge based on the obtained sheet thickness deviation signal includes: Even in controlling the thickness of the exit side of the final stand, it is still positioned as a central function of thickness control.
【０００３】図４は、従来からのフィードバック方式の
板厚制御を、第１スタンド１から第５スタンド５の５つ
のスタンドを備えたタンデム圧延機で実施している例を
示す。この第１スタンド１から第５スタンド５は、被圧
延材（帯板）ａを挟む一対からなるワークロール６〜１
０と、このワークロール６〜１０をそれぞれバックアッ
プする一対からなるバックアップロール１１とを備えて
いる。ワークロール６〜１０は、モータ１２〜１６によ
り駆動されるように構成されている。また、被圧延部材
ａは、図４の矢印で示す方向に搬送されるようになって
る。FIG. 4 shows an example in which a conventional thickness control of a feedback system is performed by a tandem rolling mill having five stands from a first stand 1 to a fifth stand 5. The first stand 1 to the fifth stand 5 are composed of a pair of work rolls 6 to 1 sandwiching a rolled material (strip) a.
0 and a pair of backup rolls 11 for backing up the work rolls 6 to 10, respectively. The work rolls 6 to 10 are configured to be driven by motors 12 to 16. The member a to be rolled is transported in the direction indicated by the arrow in FIG.
【０００４】この板厚制御装置では、最終の第５スタン
ド５の出側に厚み計１７を配置させ、この厚み計１７で
被圧延材ａの厚みを測定し、この測定値と目標値から厚
み計１７が板厚の偏差を求める。そして、その板厚偏差
を解消するために、ＰＩＤコントローラ１８で第５スタ
ンド（最終スタンド）のモータ１６の回転を操作するこ
とにより、第４スタンド４のワークロール９とスタンド
５のワークロール１０との速度比を変化させている。こ
の速度制御により、第４スタンド４と第５スタンド５の
間の被圧延材ａに作用する張力が変化し、主に第５スタ
ンド５における圧下率が変化するので、第５スタンド５
の出側板厚を所望の目標値にすることができる。In this sheet thickness control device, a thickness gauge 17 is arranged on the exit side of the final fifth stand 5, and the thickness of the rolled material a is measured by the thickness gauge 17, and the thickness is calculated from the measured value and the target value. A total 17 determines the deviation of the plate thickness. Then, in order to eliminate the thickness deviation, the rotation of the motor 16 of the fifth stand (final stand) is operated by the PID controller 18 so that the work roll 9 of the fourth stand 4 and the work roll 10 of the stand 5 are moved. Speed ratio is changed. By this speed control, the tension acting on the material a to be rolled between the fourth stand 4 and the fifth stand 5 changes, and mainly the rolling reduction in the fifth stand 5 changes.
Can be set to a desired target value.
【０００５】ところで、近年では、タンデム圧延機の速
度制御装置を構築する上で、速度マスターとするスタン
ドを最終スタンドとする場合が増加しており、例えば５
スタンドからなるダンデム圧延機の第５スタンドを速度
マスターとし、第４スタンドのロールの速度を操作する
フィードバック方式の板厚制御を行う場合の例を図５に
示す。In recent years, when constructing a speed control device for a tandem rolling mill, the number of cases in which a stand serving as a speed master is used as a final stand has been increasing.
FIG. 5 shows an example in which the fifth stand of a dandem rolling mill composed of stands is used as a speed master, and the thickness control of the feedback system in which the roll speed of the fourth stand is operated is performed.
【０００６】図５に示す板厚制御装置では、最終の第５
スタンド５の出側に配置した厚み計１７で被圧延材ａの
板厚を測定し、この測定値と目標値から厚み計１７が板
厚偏差を求める。そして、その板厚偏差を解消するため
に、速度マスターである第５スタンド５の上流に位置す
る第４スタンド４のワークロール９を駆動するモータ１
５の回転をＰＩＤコントローラ１９で操作することによ
り、第４スタンド４のワークロール９とスタンド５のワ
ークロール１０との速度比を変化させている。この速度
制御により、第４スタンド４と第５スタンド５の間の被
圧延材ａに作用する張力が変化し、主に第５スタンド５
の圧下率を変化させて板厚制御を行っている。In the sheet thickness control device shown in FIG.
The thickness of the material to be rolled a is measured by a thickness gauge 17 arranged on the exit side of the stand 5, and the thickness gauge 17 obtains a thickness deviation from the measured value and the target value. Then, in order to eliminate the thickness deviation, the motor 1 that drives the work roll 9 of the fourth stand 4 located upstream of the fifth stand 5 that is the speed master
By operating the rotation of 5 with the PID controller 19, the speed ratio between the work roll 9 of the fourth stand 4 and the work roll 10 of the stand 5 is changed. By this speed control, the tension acting on the material a to be rolled between the fourth stand 4 and the fifth stand 5 changes, and the fifth stand 5
The thickness of the sheet is controlled by changing the rolling reduction of the sheet.
【０００７】また、この図５の板厚制御装置では、第４
スタンド４よりも上流側の第１スタンド１から第３スタ
ンド３の各ワークロール１２〜１４の速度が、第４スタ
ンド４のワークロール１５の速度変更の比率（ΔＶ4 ／
Ｖ4 ）と同じ速度比率となるように、即ち、ワークロー
ル１２〜１４の速度変更の比率ΔＶ1 ／Ｖ1 、ΔＶ2／
Ｖ2 、およびΔＶ3 ／Ｖ3 が、ΔＶ4 ／Ｖ4 と同じにな
るように自動変更し、第１スタンド１と第２スタンド２
の間、第２スタンド２と第３スタンド３の間、および第
３スタンド３と第４スタンド４の間の張力を変化させな
いようにしている。なお、この点の制御系については、
図５では省略されている。In the thickness control apparatus shown in FIG.
The speed of the work rolls 12 to 14 of the first stand 1 to the third stand 3 on the upstream side of the stand 4 is equal to the rate of change of the speed of the work roll 15 of the fourth stand 4 (ΔV 4 /
V 4 ), that is, the speed change ratios ΔV 1 / V 1 and ΔV 2 / of the work rolls 12 to 14.
V 2 and ΔV 3 / V 3 are automatically changed so as to be the same as ΔV 4 / V 4, and the first stand 1 and the second stand 2
, The tension between the second stand 2 and the third stand 3 and between the third stand 3 and the fourth stand 4 are not changed. In addition, regarding the control system of this point,
It is omitted in FIG.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
板厚制御では、図４に示すように第５スタンド５、また
は図５に示すように第４スタンド４というように、単独
のスタンドに制御出力が集中するので、全体の圧延バラ
ンスが悪化するなどの不都合がある。そこで、このよう
な不都合を解消するために行われているのが、図６に示
すような板厚制御である。However, in the above-described plate thickness control, a single stand such as a fifth stand 5 as shown in FIG. 4 or a fourth stand 4 as shown in FIG. Since the control output is concentrated, there is an inconvenience that the overall rolling balance is deteriorated. Therefore, a plate thickness control as shown in FIG. 6 is performed to solve such inconvenience.
【０００９】図６に示す板厚制御装置では、最終の第５
スタンド５の出側に配置される厚み計１７で被圧延材ａ
の板厚を測定し、この測定値と目標値から厚み計１７が
板厚偏差Δｈを生成する。この生成された板厚偏差Δｈ
が除算器２０に供給されると、除算器２０はその板厚偏
差Δｈをあらかじめ設定されている目標値の板厚ｈで除
算し、この除算結果を比率設定器２１〜２４に供給す
る。比率設定器２１〜２４は、その除算結果に各分配係
数ｇ１〜ｇ４を乗じ、その結果を対応するＰＩＤコント
ローラ２５〜２８に供給する。In the sheet thickness control device shown in FIG.
The material to be rolled a is measured by a thickness gauge 17 arranged on the exit side of the stand 5.
The thickness gauge 17 generates a thickness deviation Δh from the measured value and the target value. The generated thickness deviation Δh
Is supplied to the divider 20, the divider 20 divides the thickness deviation Δh by the preset target value of the thickness h, and supplies the result of the division to the ratio setting devices 21 to 24. The ratio setting units 21 to 24 multiply the division results by the respective distribution coefficients g1 to g4 and supply the results to the corresponding PID controllers 25 to 28.
【００１０】ＰＩＤコントローラ２５〜２８は、その比
率設定器２１〜２４からの各出力信号に基づいて、第１
スタンド１から第４スタンド４のロール６〜９を駆動す
るモータ１２〜１５の回転を制御する操作信号を求め、
この求めた操作信号に基づいてモータ１２〜１５の回転
を制御する。また、移送時間演算器３１〜３４は、第２
スタンド２から第５スタンド５の各スタンドから厚み計
１７まで被圧延材ａが移送される各移送時間を、ライン
の速度に基づいて求める。例えば、移送時間演算器３１
は、第２スタンドから厚み計１７までの被圧延材ａの移
送時間を、ラインの速度に基づいて求める。[0010] The PID controllers 25 to 28, based on the respective output signals from the ratio setting units 21 to 24, perform a first
An operation signal for controlling the rotation of the motors 12 to 15 for driving the rolls 6 to 9 of the fourth stand 4 from the stand 1 is obtained,
The rotation of the motors 12 to 15 is controlled based on the obtained operation signal. Further, the transfer time calculators 31 to 34 are provided in the second
Each transfer time during which the material to be rolled a is transferred from each of the stands 2 to the fifth stand 5 to the thickness gauge 17 is obtained based on the speed of the line. For example, the transfer time calculator 31
Calculates the transfer time of the material a to be rolled from the second stand to the thickness gauge 17 based on the speed of the line.
【００１１】前記ＰＩＤコントローラ２５〜２８の制御
ゲインは、移送時間演算器３１〜３４の求めた移送時間
に応じて、自動的に変更できるようになっている。ここ
で、前記移送時間演算器３１〜３４で求める各移送時間
は各スタンド毎に異なるので、第１スタンド１から第４
スタンド４までの各ワークロール１２〜１５の速度は異
なる時定数で制御されることになる。The control gains of the PID controllers 25 to 28 can be automatically changed in accordance with the transfer times calculated by the transfer time calculators 31 to 34. Here, since the transfer times obtained by the transfer time calculators 31 to 34 are different for each stand, the first stand 1 to the fourth stand
The speed of each of the work rolls 12 to 15 up to the stand 4 is controlled by a different time constant.
【００１２】ところが、図６に示す板厚制御装置は、上
記の速度操作信号を第１スタンド１から第４スタンド４
の各スタンドに思うように分配することができなかっ
た。すなわち、第１スタンド１から第４スタンド４の各
ＰＩＤコントローラ２５〜２８の各制御ゲインは、スタ
ンドが上流側にあればあるほど制御ゲインを低下せざる
を得ず、例えば前段の第１スタンド１では、分配係数ｇ
１で定めた比率より数倍低い比率の制御出力しか出力さ
れないという問題があった。そこで、この板厚制御装置
において、移送時間の違いを無視して前段のスタンドの
ＰＩＤコントローラの制御ゲインを大きく設定するか、
または前段のスタンドへの分配係数を大きくし、前段の
スタンドの制御出力が大きくなるように設定すると、制
御系が不安定となって、板厚精度が悪化するという問題
がある。However, the plate thickness control device shown in FIG. 6 transmits the speed operation signal from the first stand 1 to the fourth stand 4.
Each stand could not be distributed as desired. In other words, the control gains of the PID controllers 25 to 28 of the first to fourth stands 1 to 4 must be reduced as the stands are located on the upstream side. Then, the distribution coefficient g
There is a problem that only a control output of a ratio several times lower than the ratio determined in 1 is output. Therefore, in this sheet thickness control device, the control gain of the PID controller of the preceding stand is set to be large, ignoring the difference in the transfer time, or
Alternatively, if the distribution coefficient to the preceding stand is increased and the control output of the preceding stand is set to be large, there is a problem that the control system becomes unstable and the thickness accuracy deteriorates.
【００１３】また、第１スタンド１から第４スタンド４
に制御出力を分配する方法として、図７に示すような板
厚制御装置がある。この板厚制御装置は、１つのＰＩＤ
コントローラ２９で演算した板厚修正操作量を比例設定
器３６〜３９で配分して第１スタンド１から第４スタン
ド４に出力するようにしている。しかし、この板厚制御
装置では、各スタンドの速度操作の影響が厚み計１７に
到達するまでの移送時間が、スタンド毎に異なるにもか
かわらず、同一の時定数により複数のスタンドを操作す
ることになるので、制御系が不安定となり、制御系の安
定維持のために大幅に制御ゲインを落とすことになり、
高応答な板厚制御ができないという問題があった。The first stand 1 to the fourth stand 4
As a method of distributing the control output to the sheet, there is a sheet thickness control device as shown in FIG. This thickness control device has one PID
The plate thickness correction operation amount calculated by the controller 29 is distributed by the proportional setters 36 to 39 and output from the first stand 1 to the fourth stand 4. However, in this plate thickness control device, it is necessary to operate a plurality of stands with the same time constant even though the transfer time until the influence of the speed operation of each stand reaches the thickness gauge 17 is different for each stand. Therefore, the control system becomes unstable, and the control gain is greatly reduced in order to maintain the stability of the control system.
There was a problem that high-response thickness control was not possible.
【００１４】一方、特公昭６１−５３１２７号公報に
は、最終のスタンドの出側に厚み計を設け、この厚み計
で被圧延材の厚みを測定し、この測定値と目標値から偏
差を求め、この偏差を解消するために上流側のスタンド
の各ロールの操作量を係数回路により配分するようにし
た技術が記載されている。しかし、その各スタンドへの
配分出力はすべて同じ時定数で制御されているので、必
ずしも安定した板厚制御方法ではない。この方法によ
り、前段スタンドへ制御出力を配分する場合には、最も
検出遅れの大きな最前段スタンドに合わせた時定数とな
るので、遅れが大きな回路構成となり、高応答な板厚制
御ができないという問題があった。On the other hand, in Japanese Patent Publication No. 61-53127, a thickness gauge is provided on the exit side of the final stand, the thickness of the material to be rolled is measured with the thickness gauge, and a deviation is obtained from the measured value and the target value. In order to eliminate this deviation, there is described a technique in which the operation amount of each roll of the stand on the upstream side is distributed by a coefficient circuit. However, since the outputs distributed to the respective stands are all controlled with the same time constant, it is not always a stable method of controlling the thickness. According to this method, when the control output is distributed to the preceding stand, the time constant is adjusted to that of the front stand having the largest detection delay, so that the circuit configuration has a large delay, and a high-response thickness control cannot be performed. was there.
【００１５】また、特開昭５７−１４９０１５号公報に
は、タンデムミルの板厚制御装置において、中間スタン
ドへ厚み計を設置した場合のフィードバック制御出力
を、その中間スタンドよりも上流側に位置する２つのス
タンドに配分する技術が記載されている。しかし、この
場合にも２つのスタンド分の制御出力が同じ時定数で制
御されてしまうので、前記と同様の問題があった。Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-149015 discloses that in a thickness control device of a tandem mill, a feedback control output when a thickness gauge is installed on an intermediate stand is located upstream of the intermediate stand. A technique for distributing between two stands is described. However, in this case as well, the control outputs for the two stands are controlled with the same time constant, so that there is the same problem as described above.
【００１６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、圧延バランスを悪化させずに被圧
延材の厚みの偏差を解消するとともに、従来よりも高応
答であって、制御範囲の拡大が図れるようにしたタンデ
ム圧延機の板厚制御方法およびその制御装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to eliminate the deviation in the thickness of the material to be rolled without deteriorating the rolling balance and to achieve a higher response than before. It is another object of the present invention to provide a method of controlling a thickness of a tandem rolling mill and a control device therefor, which can expand a control range.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、請求項１記載の発明によれば、複数のスタンド
の下流側に配置された厚み測定手段で被圧延材の板厚を
測定し、この測定板厚と目標値とから板厚偏差を求め、
この求めた板厚偏差を解消するように前記複数のスタン
ドのロールの速度制御を行うタンデム圧延機の板厚制御
方法において、前記複数のスタンドのうちその１つのス
タンドを基準制御スタンドとするとともに、前記基準制
御スタンドよりも上流側に配置された残余のスタンドの
うちの少なくとも１つのスタンドを上流制御スタンドと
し、前記板厚偏差を解消するような基準制御スタンド用
操作信号を求め、この求めた基準制御スタンド用操作信
号に基づいて前記基準制御スタンドのロールの速度制御
を行い、前記基準制御スタンド用操作信号に基づいて上
流制御スタンド用操作信号を求め、この求めた上流制御
スタンド用操作信号に基づいて前記上流制御スタンドの
ロールの速度制御を行うタンデム圧延機の板厚制御方法
が提供される。In order to achieve the object of the present invention, according to the first aspect of the present invention, the thickness of a material to be rolled is measured by a thickness measuring means arranged downstream of a plurality of stands. Measure, determine the thickness deviation from this measured thickness and the target value,
In the sheet thickness control method of the tandem rolling mill for controlling the speed of the rolls of the plurality of stands so as to eliminate the obtained sheet thickness deviation, one of the plurality of stands is set as a reference control stand, At least one of the remaining stands arranged upstream of the reference control stand is defined as an upstream control stand, and an operation signal for a reference control stand that eliminates the plate thickness deviation is determined. The speed of the roll of the reference control stand is controlled based on the control stand operation signal, an upstream control stand operation signal is obtained based on the reference control stand operation signal, and based on the obtained upstream control stand operation signal. Thus, there is provided a method of controlling the thickness of a tandem rolling mill for controlling the speed of the roll of the upstream control stand.
【００１８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のタンデム圧延機の板厚制御方法において、前記上流
制御スタンドのロールの速度制御は、前記基準制御スタ
ンド用操作信号に基づいて操作目標値を求め、この求め
た操作目標値に基づいて少なくともＰＩ動作を行い、か
つ、前記ＰＩ動作の際の制御ゲインを、その上流制御ス
タンドの１つ下流側のスタンドから前記厚み測定手段ま
での前記被圧延材の移送時間に応じて変更するようにし
た。According to a second aspect of the present invention, in the method of controlling a thickness of a tandem rolling mill according to the first aspect, the speed control of the roll of the upstream control stand is performed based on the reference control stand operation signal. A target value is obtained, at least a PI operation is performed based on the obtained operation target value, and a control gain at the time of the PI operation is set to a value between the stand on the downstream side of one of the upstream control stands and the thickness measuring means. The change is made according to the transfer time of the material to be rolled.
【００１９】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
記載のタンデム圧延機の板厚制御方法において、前記上
流制御スタンドのロールの速度制御は、前記上流制御ス
タンド用操作信号に対して前記上流制御スタンドの１つ
下流側のスタンドから前記厚み測定手段までの前記被圧
延材の移送時間に応じた遅れを持たせ、この遅れを持た
せた上流制御スタンド用操作信号に基づいて行うように
した。Further, the invention described in claim 3 is the first invention.
In the thickness control method for a tandem rolling mill according to the above aspect, the speed control of the roll of the upstream control stand may be performed from the stand on one downstream side of the upstream control stand to the thickness measuring means with respect to the operation signal for the upstream control stand. And a delay corresponding to the transfer time of the material to be rolled, and the operation is performed based on the upstream control stand operation signal having the delay.
【００２０】また、本発明では、以下のような対応も提
供される。すなわち、請求項４記載の発明によれば、複
数のスタンドの下流側に配置され被圧延材の板厚を測定
する厚み測定手段と、この厚み測定手段が測定した測定
板厚と目標値との板厚偏差を解消するように前記複数の
スタンドのロールの速度制御を行う制御手段と、を備え
たタンデム圧延機の板厚制御装置において、前記複数の
スタンドのうちその１つのスタンドを基準制御スタンド
にするとともに、前記基準制御スタンドよりも上流側に
配置された残余のスタンドのうちの少なくとも１つのス
タンドを上流制御スタンドとし、前記制御手段は、前記
板厚偏差を解消するような基準制御スタンド用操作信号
を求め、この求めた基準制御スタンド用操作信号に基づ
いて前記基準制御スタンドのロールの速度制御を行う第
１制御手段と、該第１制御手段が求めた前記基準制御ス
タンド用操作信号に基づいて上流制御スタンド用操作信
号を求め、この求めた上流制御スタンド用操作信号に基
づいて前記上流制御スタンドのロールの速度制御を行う
第２制御手段と、を備えたタンデム圧延機の板厚制御装
置が提供される。The present invention also provides the following measures. That is, according to the fourth aspect of the present invention, a thickness measuring means arranged downstream of the plurality of stands to measure the thickness of the material to be rolled, and the measured thickness and the target value measured by the thickness measuring means. Control means for controlling the speed of the rolls of the plurality of stands so as to eliminate the thickness deviation, wherein the one of the plurality of stands is a reference control stand. And at least one of the remaining stands arranged on the upstream side of the reference control stand is defined as an upstream control stand, and the control means is provided for the reference control stand for eliminating the thickness deviation. First control means for obtaining an operation signal and controlling the speed of the roll of the reference control stand based on the obtained reference control stand operation signal; A second control means for obtaining an upstream control stand operation signal based on the reference control stand operation signal obtained, and controlling the speed of the roll of the upstream control stand based on the obtained upstream control stand operation signal; The thickness control apparatus of the tandem rolling mill provided with this is provided.
【００２１】さらに、請求項５記載の発明は、請求項４
記載のタンデム圧延機の板厚制御装置において、前記第
２制御手段は、前記基準制御スタンド用操作信号に基づ
いて操作目標値を求め、この求めた操作目標値に基づい
て少なくともＰＩ動作を行い、かつ、前記ＰＩ動作の際
の制御ゲインを、その上流制御スタンドの１つ下流側の
スタンドから前記厚み測定手段までの前記被圧延材の移
送時間に応じて変更するようにした。Further, the invention according to claim 5 is the same as the invention according to claim 4.
In the plate thickness control device for a tandem rolling mill, the second control unit obtains an operation target value based on the reference control stand operation signal, and performs at least a PI operation based on the obtained operation target value, In addition, the control gain at the time of the PI operation is changed according to the transfer time of the material to be rolled from the stand on the downstream side of one of the upstream control stands to the thickness measuring means.
【００２２】また、請求項６記載の発明は、請求項４記
載のタンデム圧延機の板厚制御装置において、前記第２
制御手段は、前記上流制御スタンド用操作信号に対して
前記上流制御スタンドの１つ下流側のスタンドから前記
厚み測定手段までの前記被圧延材の移送時間に応じた遅
れを持たせ、この遅れを持たせた上流制御スタンド用操
作信号に基づいて前記上流制御スタンドのロールの速度
制御を行うようにした。According to a sixth aspect of the present invention, in the sheet thickness control device for a tandem rolling mill according to the fourth aspect, the second thickness of the second tandem rolling mill is set to a predetermined value.
The control means has a delay corresponding to the transfer time of the material to be rolled from the stand on the downstream side of the upstream control stand to the thickness measuring means with respect to the operation signal for the upstream control stand. The speed control of the roll of the upstream control stand is performed based on the provided operation signal for the upstream control stand.
【００２３】さらに、請求項７記載の発明では、請求項
４、請求項５、または請求項６記載のタンデム圧延機の
板厚制御装置において、前記第２制御手段の出力信号に
対して前記上流制御スタンドの１つ下流側のスタンドか
ら前記厚み測定手段まで前記被圧延材の移送時間に応じ
た遅れを持たせる遅れ手段を備え、該遅れ手段からの出
力信号を前記第１制御手段の出力側に負帰還させるよう
にした。According to a seventh aspect of the present invention, in the plate thickness control device for a tandem rolling mill according to the fourth, fifth or sixth aspect, the upstream signal with respect to the output signal of the second control means is provided. A delay means for providing a delay according to a transfer time of the material to be rolled from one stand downstream of the control stand to the thickness measuring means, and outputting an output signal from the delay means to an output side of the first control means. Negative feedback to.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、第１、第２及び第３実施形態ともに最終スタン
ドを速度マスターとし、その１つ上流のスタンドを基準
制御スタンドとして、図面を参照しつつ説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings in which the last stand is a speed master and the stand one upstream thereof is a reference control stand in all of the first, second and third embodiments. It will be described with reference to FIG.
【００２５】図１は、本発明の第１実施形態の全体の構
成を示すブロック図である。この第１実施形態にかかる
タンデム圧延機は、図１に示すように、その機械的な構
成部分は図４に示す従来装置と同様であり、その制御系
の構成のみが異なる。従って、従来装置と同一の構成要
素には同一符号を付してその説明は適宜省略し、その異
なる制御系の部分の構成について以下に詳述する。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the mechanical configuration of the tandem rolling mill according to the first embodiment is the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. 4, and only the configuration of the control system is different. Therefore, the same components as those of the conventional device are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. The configuration of the different control system will be described in detail below.
【００２６】まず、この第１実施形態における第１スタ
ンドから第５スタンド５の速度制御の概要について説明
する。この第１実施形態においては、速度マスターとす
るスタンドは最終の第５スタンド５とし、第４スタンド
の速度操作は第４スタンド４と第５スタンド５の速度比
を変更し、第４スタンド４よりも上流のスタンドの速度
比は変化しないようにしている。同様に、第３スタンド
３の速度操作は、第３スタンド３と第４スタンド４の速
度比を変更するものであって、それ以外のスタンドの速
度比は変化しないようにしている。第２スタンド２、お
よび第１スタンド１の速度操作についても同様である。First, an overview of speed control of the first to fifth stands 5 in the first embodiment will be described. In the first embodiment, the speed master stand is the final fifth stand 5, and the speed operation of the fourth stand changes the speed ratio between the fourth stand 4 and the fifth stand 5. Also, the speed ratio of the upstream stand is kept unchanged. Similarly, the speed operation of the third stand 3 changes the speed ratio between the third stand 3 and the fourth stand 4 and does not change the speed ratio of the other stands. The same applies to the speed operation of the second stand 2 and the first stand 1.
【００２７】例えば、第２スタンド２の速度制御につい
て説明すると、第２スタンド２の速度は、キースタンド
とする第５スタンドの速度と連動して加減速するととも
に、第４スタンド用のＰＩＤコントローラ４１による第
４スタンドの速度修正比と、第３スタンド用のＰＩＤコ
ントローラ５０による第３スタンドの速度修正比とが反
映され、その上で第２スタンド用のＰＩＤコントローラ
４９による第２スタンドの速度修正がなされるようにな
っている。For example, the speed control of the second stand 2 will be described. The speed of the second stand 2 is accelerated / decelerated in conjunction with the speed of the fifth stand which is a key stand, and the PID controller 41 for the fourth stand. , And the speed correction ratio of the third stand by the PID controller 50 for the third stand is reflected, and then the speed correction of the second stand by the PID controller 49 for the second stand is performed. Is to be done.
【００２８】次に、この第１実施形態の制御系の詳細な
構成について説明する。図１に示すように、最終段の第
５スタンド５の出側には、被圧延材ａの板厚を測定し、
その測定値と目標値とから板厚の偏差Δｈを生成する厚
み計１７が配置されている。この厚み計１７で生成され
た板厚偏差Δｈは除算器２０に入力されるように構成さ
れ、除算器２０は、その板厚偏差Δｈをあらかじめ設定
されている板厚の設定値（目標値）ｈで除算して板厚偏
差の比率を求めるようになっている。Next, a detailed configuration of the control system of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, on the exit side of the fifth stand 5 at the final stage, the thickness of the material a to be rolled was measured,
A thickness gauge 17 that generates a deviation Δh of the plate thickness from the measured value and the target value is arranged. The sheet thickness deviation Δh generated by the thickness gauge 17 is configured to be input to a divider 20, and the divider 20 converts the sheet thickness deviation Δh into a preset sheet thickness set value (target value). The ratio of the sheet thickness deviation is obtained by dividing by h.
【００２９】除算器２０で求めた板厚偏差の比率は、主
たる板厚制御コントローラであるＰＩＤコントローラ４
１に入力されるようになっている。これは、板厚制御に
よる第４スタンド４の速度変更比と、これによって得ら
れる第５スタンド５の出側における板厚変化比とがほぼ
等しい関係にあるためであり、また、同じ比率である限
りにおいては最終の第５スタンド５を除く第１スタンド
１から第４スタンド４のうちのどのスタンドのワークロ
ールの速度を操作しても最終の第５スタンド５の出側に
表れる板厚変化の比率はほぼ同じであるために、上記の
ように板厚偏差を比率化し、第１スタンド１から第４ス
タンド４の各ワークロール６〜９の速度操作も比率とし
て扱うことで、非常に扱い易くすることができるためで
ある。The ratio of the thickness deviation obtained by the divider 20 is determined by the PID controller 4 which is a main thickness controller.
1 is input. This is because the speed change ratio of the fourth stand 4 by the plate thickness control and the resulting plate thickness change ratio on the exit side of the fifth stand 5 obtained by the control are substantially the same, and the ratios are the same. As far as possible, even if the speed of the work roll of any of the first stand 1 to the fourth stand 4 except for the final fifth stand 5 is operated, the change in the thickness of the sheet appearing on the exit side of the final fifth stand 5 is obtained. Since the ratios are almost the same, the plate thickness deviation is ratioized as described above, and the speed operation of each of the work rolls 6 to 9 of the first stand 1 to the fourth stand 4 is also treated as a ratio, so that it is very easy to handle. This is because you can do it.
【００３０】ＰＩＤコントローラ４１は、移送時間演算
器５４によって計算される第５スタンド５から厚み計１
７までの被圧延材ａの移送時間ｔ5 によって、制御ゲイ
ンが逐次変更できるようになっている。例えば移送時間
演算器５４は、被圧延材ａの搬送速度に基づいて上記の
移送時間を計算する。The PID controller 41 sends a signal from the fifth stand 5 calculated by the transfer time calculator 54 to the thickness meter 1
The transport time t 5 of the rolled material a to 7, the control gain is made to be sequentially changed. For example, the transfer time calculator 54 calculates the above transfer time based on the transfer speed of the material to be rolled a.
【００３１】具体的には、ＰＩＤコントローラ４１は、
比例（Ｐ）、積分（Ｉ）、および微分（Ｄ）の制御動作
を行うものであり、その伝達関数は次の（１）式で表さ
れる。More specifically, the PID controller 41
It performs proportional (P), integral (I), and differential (D) control operations, and its transfer function is expressed by the following equation (1).
【００３２】 Ｇ（ｓ）＝ＫP ｛１＋（１／ＴI ｓ）＋ＴD ｓ｝・・・（１） そして、（１）式において、ＫP は比例ゲインであり、
右辺の｛ ｝内の第１項は比例項、第２項は積分項、第
３項は微分項であり、その比例ゲインＫP 、積分ゲイン
ＴI 、および微分ゲインＴD は、上記の移送時間ｔ5 に
よって調整される。G (s) = K P {1+ (1 / T I s) + T D s} (1) In the equation (1), K P is a proportional gain,
The first term in {} on the right side is a proportional term, the second term is an integral term, and the third term is a derivative term. The proportional gain K P , integral gain T I , and derivative gain T D are obtained by the above transfer. It is adjusted by the time t 5.
【００３３】なお、本発明にかかるＰＩＤコントローラ
は、上記のように微分動作（Ｄ動作）を入れても良い
が、Ｄ動作を省略した、すなわち、（１）式でＴD ＝０
としたＰＩコントローラのみとしても良い。The PID controller according to the present invention may include a differential operation (D operation) as described above. However, the D operation is omitted, that is, T D = 0 in equation (1).
Only the PI controller may be used.
【００３４】ＰＩＤコントローラ４１は、モータ１５の
回転を制御することにより、第４スタンド４のワークロ
ール９の速度を操作し、最終の第５スタンド５の出側に
おいて被圧延部材ａの厚みを制御するようになってい
る。ＰＩＤコントローラ４１からの出力信号は、図１に
示すように、第４スタンド４のワークロール９の速度の
操作信号として出力されるとともに、第４スタンド４よ
りも前段の第１スタンド１から第３スタンド３の各ワー
クロール６〜８の速度を制御するために、比率設定器４
２〜４４に分配されるようになっている。The PID controller 41 controls the speed of the work roll 9 of the fourth stand 4 by controlling the rotation of the motor 15, and controls the thickness of the member a to be rolled on the final exit side of the fifth stand 5. It is supposed to. The output signal from the PID controller 41 is output as an operation signal of the speed of the work roll 9 of the fourth stand 4 as shown in FIG. In order to control the speed of each work roll 6 to 8 of the stand 3, a ratio setting device 4
2-44.
【００３５】この各比率設定器４２〜４４からの各出力
信号は、加算器４５〜４７を経由してＰＩＤコントロー
ラ４８〜５０に入力されるようになっている。各ＰＩＤ
コントローラ４８〜５０は、概ね比例動作（Ｐ動作）と
積分動作（Ｉ動作）を主体とするものであり、対応する
モータ１２〜１４の回転を制御することにより、第１ス
タンド１から第３スタンド３の各ワークロール６〜８の
速度を制御するようになっている。ＰＩＤコントローラ
４８〜５０の各出力信号は、ＰＩＤコントローラ４８〜
５０の入力側に配置される加算器４５〜４７に負帰還さ
れるようになっている。Each output signal from each of the ratio setting units 42 to 44 is input to PID controllers 48 to 50 via adders 45 to 47. Each PID
The controllers 48 to 50 mainly perform a proportional operation (P operation) and an integral operation (I operation). The controllers 48 to 50 control the rotation of the corresponding motors 12 to 14 to control the first to third stands 1 to 3. 3, the speed of each of the work rolls 6 to 8 is controlled. The output signals of the PID controllers 48 to 50 are
Negative feedback is provided to adders 45 to 47 disposed on the input side of the 50.
【００３６】また、ＰＩＤコントローラ４８は、移送時
間演算器５１よって計算される第２スタンド２から厚み
計１７までの被圧延材ａの移送時間によって、制御ゲイ
ンが逐次変更できるようになっている。さらに、ＰＩＤ
コントローラ４９は、移送時間演算器５２よって計算さ
れる第３スタンド３から厚み計１７までの被圧延材ａの
移送時間によって、制御ゲインが逐次変更できるように
なっている。さらにまた、ＰＩＤコントローラ５０は、
移送時間演算器５３よって計算される第４スタンド４か
ら厚み計１７までの被圧延材ａの移送時間によって、制
御ゲインが逐次変更できるようになっている。このた
め、第１スタンド１から第３スタンド３のうち前段のス
タンド側ほど移送時間が長くて制御ゲインが小さな値と
なるので、その整定時間は前段のスタンドのＰＩＤコン
トローラほど長くなる。The control gain of the PID controller 48 can be sequentially changed according to the transfer time of the material a to be rolled from the second stand 2 to the thickness gauge 17 calculated by the transfer time calculator 51. In addition, PID
The controller 49 can sequentially change the control gain according to the transfer time of the material a to be rolled from the third stand 3 to the thickness gauge 17 calculated by the transfer time calculator 52. Furthermore, the PID controller 50
The control gain can be sequentially changed according to the transfer time of the material a to be rolled from the fourth stand 4 to the thickness gauge 17 calculated by the transfer time calculator 53. For this reason, since the transfer time is longer and the control gain is smaller on the front stand side of the first stand 1 to the third stand 3, the settling time is longer for the PID controller of the preceding stand.
【００３７】さらに、ＰＩＤコントローラ４８〜５０の
各出力信号は、１次遅れ回路５５〜５７を介して、ＰＩ
Ｄコントローラ４１の出力信号を逆方向に補正するよう
に、ＰＩＤコントローラ４１からの出力側に設けた加算
器５８に負帰還されるようになっている。１次遅れ回路
５５は、第２スタンド２から厚み計１７までの被圧延材
ａの移送時間に基づいて自動的に調整される時定数を有
している。また、１次遅れ回路５６は、第３スタンド３
から厚み計１７までの被圧延材ａの移送時間に基づいて
自動的に調整される時定数を有している。さらに、１次
遅れ回路５７は、第４スタンド４から厚み計１７までの
被圧延材ａの移送時間に基づいて自動的に調整される時
定数を有している。Further, each output signal of the PID controllers 48 to 50 is supplied to the PI
The output signal of the D controller 41 is negatively fed back to the adder 58 provided on the output side of the PID controller 41 so as to correct the output signal in the reverse direction. The primary delay circuit 55 has a time constant that is automatically adjusted based on the transfer time of the material a to be rolled from the second stand 2 to the thickness gauge 17. In addition, the first-order delay circuit 56 includes the third stand 3
Has a time constant that is automatically adjusted based on the transfer time of the material a to be rolled from to the thickness gauge 17. Further, the first-order delay circuit 57 has a time constant that is automatically adjusted based on the transfer time of the material a to be rolled from the fourth stand 4 to the thickness gauge 17.
【００３８】上述の比率設定器４２〜４４は、比率設定
器４２の配分ゲインをｇ１、比率設定器４３の配分ゲイ
ンをｇ２、比率設定器４４の配分ゲインをｇ３とし、ｇ
３＝ｇ２＝ｇ１＝０．２５と設定すると、第５スタンド
５の出側板厚を目標値に保つための第１スタンド１から
第４スタンド４までの４つの制御出力が均一に配分され
ることになる。一方、ｇ３＝０．５、ｇ２＝ｇ１＝０と
設定すると、制御出力は第４スタンド４の速度変更と第
３スタンド３の速度変更に等分に配分され、それぞれ第
５スタンド５と第４スタンド４の圧下率を同じ分だけ変
更し、第５スタンド５の出側板厚を目標値に保つことが
できる。The above-mentioned ratio setting units 42 to 44 are provided with g1 as the distribution gain of the ratio setting unit 42, g2 as the distribution gain of the ratio setting unit 43, and g3 as the distribution gain of the ratio setting unit 44.
When 3 = g2 = g1 = 0.25, the four control outputs from the first stand 1 to the fourth stand 4 for maintaining the output side plate thickness of the fifth stand 5 at the target value are uniformly distributed. become. On the other hand, if g3 = 0.5 and g2 = g1 = 0 are set, the control output is equally divided between the speed change of the fourth stand 4 and the speed change of the third stand 3, and the fifth and fifth stands 5 and 4, respectively. By changing the rolling reduction of the stand 4 by the same amount, the outlet plate thickness of the fifth stand 5 can be maintained at the target value.
【００３９】ＰＩＤコントローラ４８〜５０は、主たる
板厚制御コントローラであるＰＩＤコントローラ４１の
制御出力に、比率設定器４２〜４４で設定されている配
分比率を乗じた値を、第１スタンド１から第３スタンド
３の速度制御をする際の制御目標値とするものである。The PID controllers 48 to 50 calculate a value obtained by multiplying the control output of the PID controller 41 as a main thickness controller by the distribution ratio set by the ratio setting devices 42 to 44 from the first stand 1 to the first stand 1. This is a control target value for controlling the speed of the three stands 3.
【００４０】次に、このような構成からなる第１実施形
態の動作について説明する。いま、厚み計１７は、被圧
延材ａの厚みを測定すると、その測定値と目標値とから
板厚偏差Δｈを生成し、この板厚偏差Δｈを除算器２０
に出力する。除算器２０は、その板厚偏差Δｈをあらか
じめ設定されている目標値の板厚ｈで除算して板厚偏差
の比率を求め、ＰＩＤコントローラ４１に出力する。Ｐ
ＩＤコントローラ４１は、その板厚偏差の比率に応じて
板厚偏差をなくすように、モータ１５の速度を制御す
る。また、ＰＩＤコントローラ４１の制御ゲインは、移
送時間演算器５４からの出力信号に応じて逐次変更され
る。なお、第５スタンド５のワークロール１０はモータ
１６により駆動され、被圧延材ａの搬送速度に対応する
一定速度で回転している。Next, the operation of the first embodiment having such a configuration will be described. Now, when the thickness gauge 17 measures the thickness of the material a to be rolled, a thickness deviation Δh is generated from the measured value and the target value, and the thickness deviation Δh is divided by a divider 20.
Output to The divider 20 divides the thickness deviation Δh by a preset target thickness h to obtain a ratio of the thickness deviation, and outputs the ratio to the PID controller 41. P
The ID controller 41 controls the speed of the motor 15 so as to eliminate the thickness deviation according to the ratio of the thickness deviation. Further, the control gain of the PID controller 41 is sequentially changed according to the output signal from the transfer time calculator 54. The work roll 10 of the fifth stand 5 is driven by a motor 16 and rotates at a constant speed corresponding to the transport speed of the material a to be rolled.
【００４１】ＰＩＤコントローラ４１の出力の一部は、
比率設定器４２〜４４に入力されると、各比率設定器４
２〜４４で予め設定されている比率に応じて、対応する
ＰＩＤコントローラ４８〜５０に配分されて、これが制
御目標値となる。各ＰＩＤコントローラ４８〜５０は、
その各制御目標値に基づき、対応する各ワークロールの
駆動モータ１２〜１４の速度を制御する。また、各ＰＩ
Ｄコントローラ４８〜５０の各制御ゲインは、対応する
移送時間演算器５１〜５３からの出力信号に応じて逐次
変更される。一方、各ＰＩＤコントローラ４８〜５０か
らの出力の一部は、対応する１次遅れ回路５５〜５７を
介して、ＰＩＤコントローラ４１の出力側に設けた加算
器５８に負帰還される。Part of the output of the PID controller 41 is
When input to the ratio setting devices 42 to 44, each of the ratio setting devices 4
In accordance with the ratio preset in 2 to 44, the PID is distributed to the corresponding PID controllers 48 to 50, and this is the control target value. Each PID controller 48-50,
Based on the control target values, the speeds of the drive motors 12 to 14 of the corresponding work rolls are controlled. In addition, each PI
The control gains of the D controllers 48 to 50 are sequentially changed according to the output signals from the corresponding transfer time calculators 51 to 53. On the other hand, a part of the output from each of the PID controllers 48 to 50 is negatively fed back to the adder 58 provided on the output side of the PID controller 41 via the corresponding primary delay circuits 55 to 57.
【００４２】以上説明したように、この第１実施形態に
よれば、被圧延材ａの板厚制御の主制御を最も遅れ時間
の短い最終の第５スタンド５に近い第４スタンド４と
し、それよりも前段の第１スタンド１から第３スタンド
３については、各スタンドが有する厚み計１７までの被
圧延材ａの移送時間を考慮して徐々に変更していくよう
にした。このため、板厚の制御性を損なうことなく、制
御出力を前段のスタンドへも配分し、圧延スケジュール
を大きく乱すことなく安定した圧延ができる。また、従
来に比べて高応答であって、制御範囲が拡大できるとい
う効果もある また、この第１実施形態によれば、ＰＩＤコントローラ
４８〜５０から出力される速度操作量（操作信号）を、
１次遅れ回路５５〜５７を介してＰＩＤコントローラ４
１の出力側に設けた加算器５８に負帰還し、この負帰還
させる速度操作量によりＰＩＤコントローラ４１の出力
を逆方向に補正するようにした。このため、第１スタン
ド１から第３スタンド３の速度操作の影響が厚み計１７
に到達して板厚偏差として観測される以前に、第４スタ
ンド４への速度操作量を逆方向に減ずることができるの
で、１次遅れ回路５５〜５７がない場合に比べて良好な
板厚制御性を確保できる。As described above, according to the first embodiment, the main control of the thickness control of the material to be rolled a is the fourth stand 4 which is close to the final fifth stand 5 having the shortest delay time. The first stand 1 to the third stand 3, which are earlier than the stand, were gradually changed in consideration of the transfer time of the material a to be rolled to the thickness gauge 17 of each stand. Therefore, the control output is also distributed to the preceding stand without impairing the controllability of the sheet thickness, and stable rolling can be performed without greatly disturbing the rolling schedule. In addition, there is an effect that the response is higher than before and the control range can be expanded. According to the first embodiment, the speed operation amount (operation signal) output from the PID controllers 48 to 50 is:
PID controller 4 via primary delay circuits 55 to 57
1 is negatively fed back to the adder 58 provided on the output side of the PID controller 1, and the output of the PID controller 41 is corrected in the reverse direction by the speed operation amount for the negative feedback. For this reason, the influence of the speed operation of the first stand 1 to the third stand 3 is affected by the thickness meter 17.
Before the time is observed as a sheet thickness deviation, the amount of speed operation to the fourth stand 4 can be reduced in the reverse direction, so that a better sheet thickness compared to the case where the first-order delay circuits 55 to 57 are not provided. Controllability can be secured.
【００４３】なお、第１実施形態における１次遅れ回路
５５〜５７は、各スタンドから厚み計までの移送時間に
応じた時定数を有するものである。しかし、本発明で
は、かかる回路は、ＰＩＤコントローラ４８〜５０の各
出力信号に対して、各スタンドから厚み計までの移送時
間に応じて調整される遅れを持たせることができれば良
い。The first-order delay circuits 55 to 57 in the first embodiment have a time constant corresponding to the transfer time from each stand to the thickness gauge. However, in the present invention, such a circuit only needs to be able to give a delay adjusted to each output signal of the PID controllers 48 to 50 according to the transfer time from each stand to the thickness gauge.
【００４４】ここで、請求項４記載に記載の厚み測定手
段は図１の厚み計１７が対応し、第１制御手段は同図の
ＰＩＤコントローラ４１、および移送時間演算器５４が
対応する。また、請求項４および請求項５に記載の第２
制御手段は、図１の比較設定器４２〜４４、加算器４５
〜４７、ＰＩＤコントローラ４８〜５０、および移送演
算器５１〜５３が対応する。さらに、請求項７に記載の
遅れ手段は、１次遅れ回路５５〜５８、および加算器５
８が対応する。Here, the thickness measuring means described in claim 4 corresponds to the thickness gauge 17 in FIG. 1, and the first control means corresponds to the PID controller 41 and the transfer time calculator 54 in FIG. Also, the second and the third aspects of the present invention are described in claim 4 and claim 5.
The control means includes the comparison setters 42 to 44 and the adder 45 of FIG.
To 47, PID controllers 48 to 50, and transfer arithmetic units 51 to 53 correspond. Further, the delay means according to claim 7 includes a first-order delay circuit 55 to 58 and an adder 5.
8 corresponds.
【００４５】次に、本発明の第２実施形態について、図
２を参照して説明する。この第２実施形態は、図１にお
ける加算器４５〜４７、ＰＩＤコントローラ４８〜５０
を、図２に示すように１次遅れ回路６１〜６３に置き換
えたもので、かつ、この１次遅れ回路６１〜６３は、対
応する移送時間演算器５１〜５３から出力される被圧延
材ａの各移送時間に応じて自動的に調整される時定数を
有するものとし、これにより、第１実施形態とほぼ同様
の効果を得ることができるようにしたものである。な
お、この第２実施形態は、上記の構成部分を除く他の部
分の構成は第１実施形態の構成と同一であるので、同一
部分については同一符号を付してその説明は省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the adders 45 to 47 and the PID controllers 48 to 50 in FIG.
Are replaced with first-order delay circuits 61 to 63 as shown in FIG. 2, and the first-order delay circuits 61 to 63 are provided with a material to be rolled a output from the corresponding transfer time calculators 51 to 53. Has a time constant that is automatically adjusted in accordance with each transfer time, so that substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained. In the second embodiment, since the configuration of other parts other than the above-described components is the same as the configuration of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００４６】次に、このような構成からなる第２実施形
態の動作について、図２を参照して説明する。いま、厚
み計１７は、被圧延材ａの厚みを測定すると、その測定
値と目標値とから板厚偏差Δｈを生成し、この板厚偏差
Δｈを除算器２０に出力する。除算器２０は、その板厚
偏差Δｈをあらかじめ設定されている目標値の板厚ｈで
除算して板厚偏差の比率を求め、ＰＩＤコントローラ４
１に出力する。ＰＩＤコントローラ４１は、その板厚偏
差の比率に応じてその板厚偏差をなくすようにモータ１
５の速度を制御する。また、ＰＩＤコントローラ４１の
制御ゲインは、移送時間演算器５４からの出力信号に応
じて逐次変更される。Next, the operation of the second embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG. Now, when measuring the thickness of the material a to be rolled, the thickness gauge 17 generates a thickness deviation Δh from the measured value and the target value, and outputs the thickness deviation Δh to the divider 20. The divider 20 divides the thickness deviation Δh by a preset target thickness h to obtain a ratio of the thickness deviation.
Output to 1. The PID controller 41 controls the motor 1 so as to eliminate the thickness deviation according to the ratio of the thickness deviation.
5 is controlled. Further, the control gain of the PID controller 41 is sequentially changed according to the output signal from the transfer time calculator 54.
【００４７】ＰＩＤコントローラ４１の出力の一部は、
比率設定器４２〜４４に入力されると、各比率設定器４
２〜４４で予め設定されている比率に応じて、対応する
１次遅れ回路６１〜６３に配分される。各１次遅れ回路
６１〜６３は、対応する各モータ１２〜１４の速度を制
御するので、上流制御スタンドである第１スタンド１か
ら第３スタンドの各ワークロールが６〜８速度制御され
る。また、各１次遅れ回路６１〜６３の各時定数は、対
応する移送時間演算器５１〜５３からの出力信号に応じ
て逐次変更される。一方、各１次遅れ回路６１〜６３の
各出力は、対応する１次遅れ回路５５〜５７を介して、
ＰＩＤコントローラ４１の出力側に設けた加算器５８に
負帰還される。A part of the output of the PID controller 41 is
When input to the ratio setting devices 42 to 44, each of the ratio setting devices 4
The signals are distributed to the corresponding first-order delay circuits 61 to 63 in accordance with the ratios set in advance in 2 to 44. The first-order delay circuits 61 to 63 control the speeds of the corresponding motors 12 to 14, so that the work rolls of the first to third stands, which are the upstream control stands, are controlled at 6 to 8 speeds. The time constants of the first-order delay circuits 61 to 63 are sequentially changed according to the output signals from the corresponding transfer time calculators 51 to 53. On the other hand, each output of each of the primary delay circuits 61 to 63 passes through the corresponding primary delay circuit 55 to 57,
Negative feedback is provided to the adder 58 provided on the output side of the PID controller 41.
【００４８】なお、第２実施形態における１次遅れ回路
６１〜６３は、各スタンドから厚み計までの移送時間に
応じて調整される時定数を有するものである。しかし、
本発明では、かかる回路は、比率設定器４２〜４４の各
出力信号に対して、各スタンドから厚み計までの移送時
間に応じた遅れを持たせることができれば良い。The first-order delay circuits 61 to 63 in the second embodiment have time constants adjusted according to the transfer time from each stand to the thickness gauge. But,
In the present invention, such a circuit only needs to be able to provide a delay corresponding to the transfer time from each stand to the thickness gauge for each output signal of the ratio setting devices 42 to 44.
【００４９】ここで、請求項４記載に記載の厚み測定手
段は図２の厚み計１７が対応し、第１制御手段は同図の
ＰＩＤコントローラ４１、および移送時間設定器５４が
対応する。また、請求項４および請求項６に記載の第２
制御手段は、図２の比率設定器４２〜４４、１次遅れ回
路６１〜６３、および移送演算器５１〜５３が対応す
る。さらに、請求項７に記載の遅れ手段は、図２の１次
遅れ回路５５〜５７、および加算器５８が対応する。Here, the thickness measuring means described in claim 4 corresponds to the thickness gauge 17 in FIG. 2, and the first control means corresponds to the PID controller 41 and the transfer time setting device 54 in FIG. Further, the second and the third aspects of the present invention are described in claim 4 and claim 6.
The control means corresponds to the ratio setting units 42 to 44, the first-order delay circuits 61 to 63, and the transfer arithmetic units 51 to 53 in FIG. Further, the delay means according to claim 7 corresponds to the primary delay circuits 55 to 57 and the adder 58 in FIG.
【００５０】次に、本発明の第３実施形態について、図
３を参照して説明する。この第３実施形態は、図１にお
ける１次遅れ回路５５〜５７と、その出力を加算する加
算器５８を省略したものであり、その構成を図３に示
す。この第３実施形態は、上記の構成を省略した点を除
いた他の部分の構成は、第１実施形態の構成と同一であ
るので、同一部分については同一符号を付してその説明
は省略する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the primary delay circuits 55 to 57 in FIG. 1 and the adder 58 for adding the outputs thereof are omitted, and the configuration is shown in FIG. In the third embodiment, since the configuration of other parts except for the point where the above configuration is omitted is the same as the configuration of the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. I do.
【００５１】このような構成からなる第３実施形態で
は、ＰＩＤコントローラ４１の出力を第１スタンド１か
ら第３スタンド３を制御するＰＩＤコントローラ４８〜
５０へ配分する結果、第５スタンド５の出側における被
圧延材ａの厚みが若干オーバシュートし、これを受けて
主たる板厚制御を行うＰＩＤコントローラ４１が制御出
力を反対方向に減じることになる。このため、第１スタ
ンド１から第３スタンド３への出力配分の時定数は、Ｐ
ＩＤコントローラ４１の時定数に対して十分に大きくと
っておき、第１スタンド１から第３スタンド３の速度操
作の結果が第５スタンド５の出側における被圧延材ａの
厚みに急激な変化をもたらさないように配慮する。In the third embodiment having such a configuration, the output of the PID controller 41 is transmitted to the PID controllers 48 to control the first to third stands 1 to 3.
As a result, the thickness of the material a to be rolled on the exit side of the fifth stand 5 slightly overshoots, and the PID controller 41 which performs the main thickness control decreases the control output in the opposite direction. . Therefore, the time constant of the output distribution from the first stand 1 to the third stand 3 is P
A sufficiently large time constant for the ID controller 41 is set, and the result of the speed operation from the first stand 1 to the third stand 3 does not cause a rapid change in the thickness of the material a to be rolled on the exit side of the fifth stand 5. To be considered.
【００５２】また、この場合には、比率設定器４２〜４
４の設定比率は、ＰＩＤコントローラ４１の制御出力を
１とした場合の前段の第１スタンド１から第３スタンド
３の各分担比率となるので、比率設定器４２〜４４の各
配分ゲインをｇ１、ｇ２、ｇ３とし、例えばｇ３＝ｇ２
＝ｇ１＝１．０と設定した場合に、第５スタンド５の出
側板厚を目標値に保つための制御出力が第１スタンドか
ら第４スタンドに均一に配分されることになる。In this case, the ratio setting units 42 to 4
Since the setting ratio of 4 is the sharing ratio of the first stand 1 to the third stand 3 in the preceding stage when the control output of the PID controller 41 is 1, the distribution gains of the ratio setting devices 42 to 44 are g1, g2 and g3, for example, g3 = g2
When = g1 = 1.0, the control output for keeping the output side plate thickness of the fifth stand 5 at the target value is uniformly distributed from the first stand to the fourth stand.
【００５３】ここで、請求項４記載に記載の厚み測定手
段は図３の厚み計１７が対応し、第１制御手段は同図の
ＰＩＤコントローラ４１、および移送時間設定器５４が
対応する。また、請求項４および請求項５に記載の第２
制御手段は、図３の比較設定器４２〜４４、ＰＩＤコン
トローラ４８〜５０、および移送演算器５１〜５３が対
応する。Here, the thickness measuring means described in claim 4 corresponds to the thickness gauge 17 in FIG. 3, and the first control means corresponds to the PID controller 41 and the transfer time setting device 54 in FIG. Also, the second and the third aspects of the present invention are described in claim 4 and claim 5.
The control means corresponds to the comparison setting units 42 to 44, the PID controllers 48 to 50, and the transfer arithmetic units 51 to 53 in FIG.
【００５４】以上説明した実施形態の他に、本発明は、
基準制御スタンドを第５スタンドとし、速度マスターと
するスタンドを第４スタンドとし、この第４スタンドを
除く第１〜第３スタンドを上流スタンドとした実施形態
にも適用できる。同様に、第３スタンドを速度マスター
とし、第１〜第２スタンドを上流スタンドとした実施形
態にも適用できる。In addition to the embodiment described above, the present invention
The present invention can also be applied to an embodiment in which the reference control stand is the fifth stand, the stand that is the speed master is the fourth stand, and the first to third stands excluding the fourth stand are the upstream stands. Similarly, the present invention can be applied to an embodiment in which the third stand is a speed master and the first and second stands are upstream stands.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、請求項項１および
請求項４記載の発明では、圧延バランスを悪化させずに
被圧延材の厚み偏差を解消できる上に、制御範囲が拡大
できる。As described above, according to the first and fourth aspects of the present invention, the thickness deviation of the material to be rolled can be eliminated without deteriorating the rolling balance, and the control range can be expanded.
【００５６】請求項２、請求項３、請求項５、および請
求項６に記載の発明では、板厚制御性を確保した上で、
被圧延材の厚み偏差を解消するためのスタンドの速度変
更を複数のスタンドに分散できるので、圧延バランスを
悪化させずに被圧延材の厚み偏差を解消できる上に、制
御範囲が拡大できる。According to the second, third, fifth and sixth aspects of the present invention, the thickness controllability is ensured.
Since the speed change of the stand for eliminating the thickness deviation of the material to be rolled can be distributed to a plurality of stands, the thickness deviation of the material to be rolled can be eliminated without deteriorating the rolling balance, and the control range can be expanded.
【００５７】請求項７記載の発明では、第２制御手段に
よるスタンドの速度操作の影響が厚み測定手段にに到達
して板厚偏差として観測される以前に、第１制御手段に
よるスタンドへの速度操作量を逆方向に減ずることがで
きるので、遅れ手段がない場合に比べて良好な板厚制御
性を確保できる。According to the seventh aspect of the present invention, before the influence of the speed operation of the stand by the second control means reaches the thickness measuring means and is observed as a thickness deviation, the speed of the stand to the stand by the first control means is increased. Since the operation amount can be reduced in the reverse direction, better controllability of the thickness can be ensured as compared with the case where there is no delay means.
【図１】本発明の第１実施形態の全体の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施形態の全体の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施形態の全体の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an overall configuration of a third embodiment of the present invention.
【図４】従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.
【図５】従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.
【図６】従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.
【図７】従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.
１ 第１スタンド ２ 第２スタンド ３ 第３スタンド ４ 第４スタンド ５ 第５スタンド ６〜１０ ワークロール １２〜１６ モータ １７ 厚み計 ２０ 除算器 ４１、４８〜５０ ＰＩＤコントローラ ４２〜４４ 比率設定器 ５１〜５４ 移送時間演算器 ５５〜５７、６１〜６３ １次遅れ回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st stand 2 2nd stand 3 3rd stand 4 4th stand 5 5th stand 6-10 Work roll 12-16 Motor 17 Thickness gauge 20 Divider 41,48-50 PID controller 42-44 Ratio setter 51- 54 Transfer time calculator 55-57, 61-63 Primary delay circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 37/46 Ｂ２１Ｂ 37/12 ＢＢＰ Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B21B 37/46 B21B 37/12 BBP
Claims (7)
み測定手段で被圧延材の板厚を測定し、この測定板厚と
目標値とから板厚偏差を求め、この求めた板厚偏差を解
消するように前記複数のスタンドのロールの速度制御を
行うタンデム圧延機の板厚制御方法において、 前記複数のスタンドのうちその１つのスタンドを基準制
御スタンドとするとともに、前記基準制御スタンドより
も上流側に配置された残余のスタンドのうちの少なくと
も１つのスタンドを上流制御スタンドとし、 前記板厚偏差を解消するような基準制御スタンド用操作
信号を求め、この求めた基準制御スタンド用操作信号に
基づいて前記基準制御スタンドのロールの速度制御を行
い、 前記基準制御スタンド用操作信号に基づいて上流制御ス
タンド用操作信号を求め、この求めた上流制御スタンド
用操作信号に基づいて前記上流制御スタンドのロールの
速度制御を行うことを特徴とするタンデム圧延機の板厚
制御方法。1. A sheet thickness of a material to be rolled is measured by thickness measuring means disposed downstream of a plurality of stands, and a sheet thickness deviation is obtained from the measured sheet thickness and a target value. In a sheet thickness control method for a tandem rolling mill that performs speed control of rolls of the plurality of stands so as to solve the problem, one of the plurality of stands is set as a reference control stand, and At least one of the remaining stands arranged on the upstream side is defined as an upstream control stand, and an operation signal for a reference control stand that eliminates the thickness deviation is obtained. Based on the reference control stand operation signal, an upstream control stand operation signal is obtained based on the control speed of the roll of the reference control stand. Controlling the roll speed of the upstream control stand based on the operation signal for the upstream control stand.
御は、前記基準制御スタンド用操作信号に基づいて操作
目標値を求め、この求めた操作目標値に基づいて少なく
ともＰＩ動作を行い、かつ、前記ＰＩ動作の際の制御ゲ
インを、その上流制御スタンドの１つ下流側のスタンド
から前記厚み測定手段までの前記被圧延材の移送時間に
応じて変更することを特徴とする請求項１記載のタンデ
ム圧延機の板厚制御方法。2. The speed control of the roll of the upstream control stand determines an operation target value based on the reference control stand operation signal, performs at least a PI operation based on the obtained operation target value, and 2. The tandem according to claim 1, wherein a control gain at the time of the PI operation is changed in accordance with a transfer time of the material to be rolled from a stand downstream of one of the upstream control stands to the thickness measuring means. A method for controlling the thickness of a rolling mill.
御は、前記上流制御スタンド用操作信号に対して前記上
流制御スタンドの１つ下流側のスタンドから前記厚み測
定手段までの前記被圧延材の移送時間に応じた遅れを持
たせ、この遅れを持たせた上流制御スタンド用操作信号
に基づいて行うことを特徴とする請求項１記載のタンデ
ム圧延機の板厚制御方法。3. The roll speed control of the upstream control stand is performed by transferring the material to be rolled from a stand one downstream of the upstream control stand to the thickness measuring means in response to the operation signal for the upstream control stand. 2. The method according to claim 1, wherein the method is performed based on an operation signal for an upstream control stand having a delay according to time.
延材の板厚を測定する厚み測定手段と、この厚み測定手
段が測定した測定板厚と目標値との板厚偏差を解消する
ように前記複数のスタンドのロールの速度制御を行う制
御手段と、を備えたタンデム圧延機の板厚制御装置にお
いて、 前記複数のスタンドのうちその１つのスタンドを基準制
御スタンドにするとともに、前記基準制御スタンドより
も上流側に配置された残余のスタンドのうちの少なくと
も１つのスタンドを上流制御スタンドとし、 前記制御手段は、前記板厚偏差を解消するような基準制
御スタンド用操作信号を求め、この求めた基準制御スタ
ンド用操作信号に基づいて前記基準制御スタンドのロー
ルの速度制御を行う第１制御手段と、 該第１制御手段が求めた前記基準制御スタンド用操作信
号に基づいて上流制御スタンド用操作信号を求め、この
求めた上流制御スタンド用操作信号に基づいて前記上流
制御スタンドのロールの速度制御を行う第２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板厚制御装
置。4. A thickness measuring means arranged downstream of a plurality of stands for measuring a thickness of a material to be rolled, and a thickness deviation between a measured thickness measured by the thickness measuring means and a target value is eliminated. Control means for controlling the speed of the rolls of the plurality of stands, wherein one of the plurality of stands is used as a reference control stand and the reference control is performed. At least one of the remaining stands arranged on the upstream side of the stand is defined as an upstream control stand, and the control means obtains an operation signal for a reference control stand that eliminates the plate thickness deviation. First control means for controlling the speed of the roll of the reference control stand based on the operation signal for the reference control stand, and the reference control switch determined by the first control means. A second control means for obtaining an operation signal for the upstream control stand based on the operation signal for the stand, and controlling the speed of the roll of the upstream control stand based on the obtained operation signal for the upstream control stand. Characteristic tandem rolling mill thickness control device.
ンド用操作信号に基づいて操作目標値を求め、この求め
た操作目標値に基づいて少なくともＰＩ動作を行い、か
つ、前記ＰＩ動作の際の制御ゲインを、その上流制御ス
タンドの１つ下流側のスタンドから前記厚み測定手段ま
での前記被圧延材の移送時間に応じて変更することを特
徴とする請求項４記載のタンデム圧延機の板厚制御装
置。5. The second control means calculates an operation target value based on the reference control stand operation signal, performs at least a PI operation based on the obtained operation target value, and performs the PI operation. 5. The plate of the tandem rolling mill according to claim 4, wherein the control gain is changed according to a transfer time of the material to be rolled from a stand on the downstream side of one of the upstream control stands to the thickness measuring means. Thickness control device.
ンド用操作信号に対して前記上流制御スタンドの１つ下
流側のスタンドから前記厚み測定手段までの前記被圧延
材の移送時間に応じた遅れを持たせ、この遅れを持たせ
た上流制御スタンド用操作信号に基づいて前記上流制御
スタンドのロールの速度制御を行うことを特徴とする請
求項４記載のタンデム圧延機の板厚制御装置。6. The second control means is responsive to the upstream control stand operation signal in accordance with a transfer time of the material to be rolled from one downstream stand of the upstream control stand to the thickness measuring means. The thickness control device for a tandem rolling mill according to claim 4, wherein a delay is provided, and the speed of the roll of the upstream control stand is controlled based on the operation signal for the upstream control stand with the delay.
記上流制御スタンドの１つ下流側のスタンドから前記厚
み測定手段まで前記被圧延材の移送時間に応じた遅れを
持たせる遅れ手段を備え、該遅れ手段からの出力信号を
前記第１制御手段の出力側に負帰還させるようにしたこ
とを特徴とする請求項４、請求項５、または請求項６記
載のタンデム圧延機の板厚制御装置。7. A delay means for delaying an output signal of the second control means from a stand downstream of one of the upstream control stands to the thickness measuring means according to a transfer time of the material to be rolled. 7. The tandem rolling mill according to claim 4, wherein an output signal from said delay means is negatively fed back to an output side of said first control means. Control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067371A JPH11267724A (en) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Method for controlling thickness in tandem rolling mill and controller therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067371A JPH11267724A (en) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Method for controlling thickness in tandem rolling mill and controller therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267724A true JPH11267724A (en) | 1999-10-05 |
Family
ID=13343101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10067371A Pending JPH11267724A (en) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Method for controlling thickness in tandem rolling mill and controller therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11267724A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003001314A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-07 | Nippon Steel Corp | Plate thickness control method in cold rolling |
| JP2006272447A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Jfe Steel Kk | Unit for controlling plate thickness |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP10067371A patent/JPH11267724A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003001314A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-07 | Nippon Steel Corp | Plate thickness control method in cold rolling |
| JP2006272447A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Jfe Steel Kk | Unit for controlling plate thickness |
| JP4635686B2 (en) * | 2005-03-30 | 2011-02-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Plate thickness controller |
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