JPS58135711A - 連続圧延機の制御方法およびその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は連続圧延機において、圧延磯出謁材料寸法たと
えば、厚み巾を圧延中ｉこ変更して異なる寸法の圧延軸
重を得ることが出来る、連続圧延機の制御方法および七
の制御装置に関するものである。

〔発明の背景技術と問題点〕

従来、連続冷間圧延機等の制御方法の一例として次のよ
うなものがおる。各スタンド出側板厚、ロールギャップ
、ロール速度等を変更しない状暢の走間寸法変更時の圧
延スケジュールをｌスケジュールとし、板厚等の寸法変
更中のスケジュールをＣスケジュールとし、寸法変更後
のスケジュールをｌスケジュールとした場合、これらの
Ａ、ＩＩ、Ｃスケジュールを圧延前に予め設定計算（設
備能力、素材及び製品寸法からロールギャップとロール
速度等の計算）で求めてお舞、寸法変更開始点Ｘが連続
圧延機の各スタンドに１１適した時点でム→ｌ−＋Ｃス
ケジュールのようにロールギャップ、ロール速度等を圧
延中に変更して異なる寸法の襄品を得ていた。

このような制御方法の場合には、圧延的にム、１、Ｃ各
スケジュールに応じたロールギャップ、ロール速度等を
計算しておき、この計算値をもとに各スケジュール毎に
圧延条件に関係なく常に一定の設定値として圧延制御を
行っていたので、連続圧延機番スタンドでの圧延条件、
つまり材料硬さ、材料温度、ロールと材料との革纏係歇
、材料人出側寸法、先進中、圧延トルク、圧延荷重等が
圧延中に時々刻々変った場合には走間寸法変更中の材料
に誤差が生じているという欠点があった。

〔発明の諷的］ この発明はこのような欠点を除去するためなされたもの
で、連続圧延機番スタンドで、圧延条件が圧延中に時々
刻々変った場合にも、走間寸法変更中においてスタンド
関張か変動が少く、円滑な寸法変更が可能な、連続圧延
機の制御方法およびその装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

この発明は２スタンド以上の連続圧延機において、圧延
中に板厚、振巾等の寸法を変更する走間寸法変更時に第
１スタンド出側板厚に応じた値により第ｉスタンドのロ
ールギャップを変更可能にし、さらにこのロールギャッ
プの変更と同時に、第１スタンドからの材料適度と第（
＆＋１）スタンドの材料速度が同期するいわゆる最適マ
スフロー制御方式にもとづいてロール速度を変更可能に
することにより、前述の目的を達成できる連続圧延機の
制御方法およびその装置である。

〔発明の実施例〕

以下この発明実施例について詳細に述べるが、はじめに
この発明の原理について説明する。ここで、連続圧延機
において、走関寸法変１前の圧延スケジュールつまり各
スタンド出側板厚、ロールギャップ、ロール速度等を変
更しない状虐の圧延スケジュールをｌスケジュールと定
め、また各スタンド出側板厚、ロールギャップロール適
度等を変更して走間寸法を変更した後の圧延スケジュー
ルを農スケジュールと定め、ｌスケジュールから１スケ
ジユールに変更する間を走間寸法変更中と定める。

今、第１ｓに示すようにｌスケジュールから轟スケジュ
ールに最終スタンド出側板厚を変更する場合で連続圧延
機としてはホットストリップミル仕上圧延機（７スタン
ド）を使用した場合について説明する。ｌスケジュール
の第７スタンド出厚をｈ７ム（Ｗ）、ｌスケジュールの
第７スタンド出厚をｈ７ｉ＋（ｍ）、菖７スタンドの出
側変更長さをむ（＋＠）とする。つぎに、仕上圧延機の
任意の第ｉスタンド（１，１〜７）において、ｌスケジ
ュールの第１スタンド出側板厚をｈｌム（■）、皇スケ
ジュールの第１スタンド出側板厚をｂｓｍ　（■）、第
１スタンド出側板厚長さを１１（ｓｍ）とする。変更中
の体積流量を等しくして、 ＃ｓ（ｈ％ム＋ｈｔｍ）＝１１（ｈ７ム＋ｈ７Ｂ）・・
・・・・　（１）よりを得る。したがって、第１スタン
ドにおいては第２図に示すように第１スタンド出側変更
長さが変更時点Ｘより／ｉｔ（ｍ）の点では、第１スタ
ンド出儒板厚り亀は となる。

この発明による制御方法は以下に述べる第１１第２のス
テップを含んでいる。すなわち、第１のステップは前述
の（３）式で求まる第１スタンド出側板厚ｈｌ　　を、
従来周知の自動板厚制御装置の出側板厚基準として与え
、第１スタンドの圧＃、磯ロールギャップを走間寸法変
更中に移行させることである。つまり、第１図の例では
、板厚変謎開始点Ｘが仕上圧延機の第１スタンドか１１ ら第７スタンドに両速した時点で、（３１式で求まイ斐
） る各スタンド出厚板厚をそれぞれ各々のスタンドの自動
板厚制御装置の出側板厚基準に与え、各スタンドの圧延
機ロールギャップを圧延中に変更することによりムスケ
ジュールからＢスケジュールへとロールギャップを変更
する。

つぎにこの発明の第２ステツプは、走間板厚１［時には
、各スタンドのロールギャップのを変更したことにより
スタンド閲張カが変化しないようにするため、各スタン
ドのロールＪ［−ロールギャップ変更と同時に変更する
ことである。

前述のように連続圧延機の各スタンドでは圧延中に、圧
延条件（即ち、材料硬さ、材料温度、ロールと材料の摩
擦係数、材料人出側寸法、先進度、圧延トルク、圧延荷
重）等が時々刻々に変化する。そこで、この発明方法の
第２ステツプは材料の変形抵抗（又は材料温度）、圧延
桐出側寸法等を任意のｉスタンドから材料速度に同期し
て後続の（１＋１）スタンドに送り、任意のｌと（１＋
１　）スタンド間の体積流（マスフローとも呼ばれる）
を一定にするよう番こ、各スタンドのロール速度を調節
することを特徴とＴる。以下これを最適マス７０−制御
と称する。

以下最適マスフロー制御についてざらにｆＰ細に述べる
。。第３図は７スタンドの連続圧延機を示したものであ
る。第３図において１〜７は第１から第７スタンドまで
の圧延ロールである。

第１スタンド暑こおいて入側板中を組、出側振巾をｂ１
入側板厚Ｈ１、出側板厚を−ｈ１１人側材速をｖ１出側
材速をマ亀である。またロール周速をｖＲｊ　ｓ先進率
を’ｉｓ　ロールギャップを８１．圧延荷重をＰｌとす
ると以下の式が成立する。任意の第１スタンドにおいて Ｖｌ　＝ＶＲｔ　（１＋ｆｔ）　　　−−−−（４１Ｂ
ｉＨｉＶｌ　”ｂｌｈｉＶｌ　　　　　　　ｔ５１が成
立する。今、圧延による巾広り、その他要因による巾変
動を無視すれば（５）式はＨｌＶｌ”ｈｉｖｌ　　　　
　−−−−−°−１６１となる。

父、圧延機の式として が成立する。ここで４は第２スタンドの弾性係数である
。最適マスフロー制御方式では、圧延中の任意の時刻に
おいて第１スタンドの出側材速ｖＩが菖（１＋１）スタ
ンドの入側材速ｖＦ　＋　１に等しくなること、つまり Ｖｌ　＝　Ｖｌ　＋　１　　　　　曲−・・　　　　（
８）となるよ５に嬉ｉスタンド〔又は第（ｉ＋１）スタ
ンド〕のロール周速を修正する特徴を有すｊ。

このようにすれば、走間板厚変更中においてもｍ＋〜第
（口」）スタンド間の張力変動がなく、安定した走間板
厚変更が可能となる。（６）式を第（１＋１　）スタン
ドの形式で示すと、Ｈ１＋１＋Ｖ１＋１＝ｈＩ＋１ｖｌ
＋１　　・・”””　（９１となる。（９）式において
、（８）式で示される関係を代入すれば ｓ＋１　　ｔ　　１＋１ｖ１＋１・・−・・・・Ｑｌ）
となる。この（至）式のｖｉに（４）式を代入すると、
Ｈｉ◆１ｖｕｔ（１４ｆ１）＝ＪＨｖＩ＋１　　・・・
曲ａｌｌとなる。（１１式のｖ１＋１を、（４１式にし
たがって第（１＋１）スタンドで考えると、α１式はＨ
ｔ＋１　・ｖｕｌ・（１＋ｆｉ　）＝ｈｌ＋１　＠ｖａ
ｌ＋１（１＋ｆｌ＋１　　）のようになる。０式より ｘ＋ｆｌ＋１Ｊ＋１ ｖＲｌ”　　　　　□−・’Ｊ＋１−−−−−−−−−
Ｑ３１＋（Ｉ　　　Ｊ＋１ となる。この１式の微小変化をとりこれを変化率）で表
わすと となる。ここで は夫々偏微分係数である。Ｇ３．９４式からを得る。こ
の（２）式が最適マスフロー制御を行うための基本式で
ある。ホツ′トストリップミルの仕上圧延機が例えば第
３図のように７スタンド構成の場合はマスタスタンドと
して通常最後の第７スタンドを仕上圧延機の基準スタン
ドとしており、このスタンドの速度が基準になることを
考慮すれば、（２）式はｔ＝−ｉ〜６の６１１！の式と
なる。一方、（２）式の先進率ｆ１　　は例えば公知の
９６−１式から求めることができる。

ここでＶ＝扁平ロール半径（關） ｈ、＝出側厚み（Ｍ） Ｈ，＝入側厚み（ｗ） γ、＝圧下＊（−） ｔ６＝（後方張力応力（＃／ａＪ　） ｔ１＝鋺方張力応力（Ｑ／ｓＪ　’） ｉｃ、＝変形抵抗（荷重）（＃／、ｊ）である。

なお、先進率の式として藺述の（Ｌ３−１式以外の他の
周知の式を用いてもよい。ｑ８−１式において、帥方張
力応力ｔ、と後方張力２力ｔ。の変化を零とするように
すると、先進率の変化Δｆ１のごとく近似できる。（２
）式におけるに、　　は第１スタツドの材料変形抵抗で
ある。つぎに（２）式におけるΔｆ、、ｌは（７）式か
ら となる。つぎに曲成のΔＨ１＋１は第１スタンドの出厚
変化Δｈ、を（７）式にしたがってで求め、第１スタン
ドから！（１＋１）スタンドに移送する。つまり で知ることができる。０９式でｔは時間、ｔ、ｌ　は第
１スタンドと第（１＋１）スタンド間距離でスタンドの
ロール周速を修正した分であり、仕上圧延機の最後マス
タスタンドでは零として、後続スタンドのロール周速修
正量から求めろことができる。

以上のように（２）式にしたがって仕上圧延機第魚スタ
ンド（ｒ＝ｘ〜６）のロール周速を′ｖ朗／　　　を変
更する方法が最適マスフロー制Ｒ１ 御方法である。

以上述べたこの発明によれば、２スタンド以上の連続圧
延機において、圧延中に板厚、振巾等の寸法を変更する
走間寸法変更時に第１スタンド出儒板厚に応じた値によ
り第１スタンドのロールギャップを変更させ、さらにこ
のロールギャップの変更と同時に、第１スタツドからの
材料速度と第（１＋１）スタンドの材料速度とを同調さ
せたので、走間板厚変更をスタッド間張力変動がなく円
滑に実施できる連続圧延機の制御方法を提供できる。

なお、圧延中に振巾が変った場合には、従来周知の自］
１１１板厚制御装置で特Ｉこ問題はない。また走間板厚
変更と同時に振巾が変った場合に−上記の方法で実施す
れば振巾変化は自動板厚制御装置が働くので特に問題な
い。

次ｉここの尭明の制御装置について第４図、第５図を参
照して詳細に説明する。第４図では連続圧延機の例とし
ては７スタンドから構成されるホットストリップミルの
仕上圧延機の場合を示しており、図中１．２．３はそれ
ぞれ仕上圧延機の第１、第２、第３スタンドであり、４
は仕上圧延機１〜３に前段にある粗圧延機４を示してい
る。なお、第４図において仕上圧延機の第５．６．７ス
タンドは示されていないが第１゜２．３スタンドと同様
な構成となっている。

図中５はクロップシャー、６は粗温度計、１゜８．９は
それぞれ前記第１．２．３スタンド１゜２．３の駆動電
動機、１０および１１，１１゜１３は粗圧延機４′Ｍよ
びスタンド１，１．３に設けられている圧延荷重針、１
４．Ｉｓ、１＆。

１１はロールギャップ針、１ｇ、１９．２０は速度制御
装置、１１１，１２．２−１は速度検出器１４．１５．
Ｘｇは加算器、ｊＦ、ｊ＃、１５１は適度基準、ｎｏ、
ｘｉ、ｓｘは後述する最適マスフロー演算器、３６．１
’ｌ、３Ｂ、３９゜４０．４１．４１は演算器、４３は
入力装置、４４．４６，４１１．１５１１は遅延装置、
４５は切断長演算器、４１．４Ｇ、ＩＩは績算記憶器、
Ｍｌ、ｌｌ、８４は自動板厚制御装置、５５は設定計算
器である。

このような構成のものにおいて、材料光−が粗圧延機４
にかみ込むと、粗圧延機４の圧延荷重針１０により圧延
荷重Ｐ鼠と、ロールギャップ針１４よりロールギャップ
８が演算器４２にね 印ｍｌれここで次の翰式から粗圧延機４の出側板厚ｈＲ
が演算される。

であり、ここで、Ｍｌは粗圧延機４のミル定数で圧延機
で決る定数である。そして材料の先端が粗圧延機４の出
側にある粗温度針６に４４−ると材料温度＃Ｒが欄定さ
れ、この測定ｍ度θＨが入力装置４３に入力される。こ
の入力装置４１には酌記演算器４２からの粗板厚ｂＢ　
　が入力され、前記入力装置４３から粗板厚ｈＲｓ材料
温度θＲが遅延装置４４を介して切断長演算器４５に入
力される。前記遅延装置４４は材料の先端と同期しかつ
例えば所定長さごとに入力装置４３からの粗板厚ｂＲｓ
材料温度＃Ｒが一時的に記憶される。前記切断長演算器
４ｊにはクロップシャ５により材料の先端が切断された
とき前記材料の切断長が演算される。前記切断長演算器
４５の出力データである材料の切断後の粗板厚ｈＲと粗
諷度θＲは遅延装置４６を介して第１スタンド１の演算
記憶器４７に一人力される。

曲記遅延装蓋４４において粗板厚ｈＨ，はＬＲ＋ ｈＲ，＝ｈＲ（ｔ　−−）　　・・・・・・・＠Ｒ で遅延される。ここで亀は時間、ＬＲｌは粗圧延機４と
クロップシャー５間距離ｎ、ｖＲは社運である。また粗
温度θＲ３は で遅延される。一方、遅延装置１ｔ４ｔ；では仕上圧延
機第１スタンドの入側板厚Ｈ１は Ｈ＊”ｈＲ３（ｔ−’シー）　曲・・・　（ハ）Ｒ となる。ここでＬＲｍはクロップシャー５と仕上圧延機
の第１スタンド１間距離である。さらに、遅延装置４＃
において て仕上圧延機の第１スタン・ド材温＃、はとして、遅延
されるが、粗圧延機４と仕上圧延機の第１スタンド１間
で材温降下があるので、この温度降下が遅延装置４＃に
より例えば次のようにされる。

である。ここでムは定数、６は材料にょっ゛て決まる輻
射率、Ｔ１は粗圧延機４と仕上圧延機の巣１スタンド１
間遍延時間である。このように傅られる仕上圧延礪第１
スタンド入側板厚Ｈ８と材＠＃ｌは演算記憶器４１に入
力され、ここで一時的に記憶される。この記憶された値
を図ではＨＩＬ１％　θ、Ｌと示している。また材料先
端が仕上圧延機の第１スタンド１に噛込むと、圧延荷重
計１１とロールギャップ針１５よりの信号が演算記憶器
４１に印加され第１スタンド１の出側板厚り、は で求められる。ここでＳｍは第１スタンドロールギヤツ
プ、ＰＩは第１スタンド圧延荷重、Ｍ、は第１スタンド
ミル定数である。

第１スタンドｌの出側板厚ｈ１と、材温＃、は社運にし
たがって第２スタンド２へ遅延装置４１で遅延される。

遅延装置４８では第２スタンド１の入側板厚Ｈ８は となる。ここでｔは時間、右は−ｌスタンドｌの出側社
運、Ｌ、は＃Ｅｌスタンドと第２スタンドＩ間距離であ
る。第２スタンド２の材−〇、１こついては第１スタン
ドｌと第２スタンド２間、材温降下があるので−１の遅
延値＃、′はとなり、これに対して遅延装置４８で として材温降下が補正される。ここで＃Ｗはロール冷却
水温、Ｃは材料比熱、ｒは材料比重、αは仕上圧延機熱
伝達係数である。

このように第２スタンド１の大軍Ｈ３と材温＃、が求ま
る。全く同様にして仕上圧延機の査スタンドの大軍Ｈｉ
と材温＃ｉ及び出厚ｈ１　　が求められる。ここでｉは
スタンド番号である。以上のようにしてホットストリッ
プミルの各スタンドでの入側板要用、材温＃１、出１Ｍ
４１ＬＪＩ［ｈ亀が圧延中の時々刻々の値として求まる
。矢に、走閲板厚変Ｊ［時のロールギャップの変更制御
基こついて述べる。第４図の仕上圧延機の各スタンドの
自動板厚制御装置５２，５３．５４は同じであるから第
１スタンド１の自動板厚制御装置５２について述べる。

自動板厚制御装置５ｚは、後述する出側板厚基準ｈ１．
ＦｔＥＦと前記演算記憶器４１で求まった実測出側板厚
ｈ１と圧延荷重計１１よりの圧延荷重とロールギャップ
針１５からロールギャップが人力される。

第、５図は油圧圧下方式の自動板厚制御装置５１を示し
ているが、これに限、らず電動圧下方式のものでもよい
。第５図においてＸＯＯは加算器、１０１はゲインを有
する積分器、１０１１はロールギャップ設定値８．　、
ＲＫＦ　１０　ｊは加算器、１０４は後述の出側板厚基
準Ｊ　、Ｒ１！！Ｆ　ｓ　１０５は第４図の演算記憶器
４７を求めた第１スタンド１の出側板厚でありり、　、
Ｊ　ｏ　６は第４図の圧延荷重計１１よりの圧延荷重Ｐ
、である。１０７は材料先端が第１スタンド１に噛込ん
で一定時間例えば０．５秒後閉路しかつ即開略するリレ
ー接点である。１１１は記憶器、１０＃は加算器、１１
ｍは掛算器、１１１はロールギャップ加算器、ＪＪ！は
比例積分器、１１１はサーボアンプ、ｌｉｄは油圧シリ
ンダー、Ｊ１５は第４図のロールギャップ針１５よりの
ロールギャップ８、である。

このような構成の自動板厚制御装置において、材料先端
が第１スタンドに噛込んでから一定時間後（Ｍえば０，
５秒後）にリレー接点１０７が開路するのて、１０Ｃの
圧延荷重Ｐ、は記憶器１＃８にとり込み記憶される。材
料の残りの部分に対しては１０＃の圧延荷重Ｐ、と記憶
器１０ｇに記憶された圧延荷重ＰｔＬの差が加算器１０
９で加算される。この加算器１０９の出力は掛算器１１
０で一倍される。ここでＣは８：意定数１ （たとえばＣ，、、，０，８）、Ｍ、は第１スタツドの
ミル定数である。

掛算器１１０の出力はロールギャップカロ痺６１１１に
印加され、ロールギャップ加算器１１１の出力は比例積
分！！１１１％油圧サーボアンプ１１　Ｉヲ通り、油圧
シリンダｌｉｄに印加されて、ロールギャップを修正す
る。ロールギャップ計１５からのフィードバックはロー
ルギャップ１１ｇ（Ｌ）で、加算器１１１に印加される
。

以上述べた点は従来の自動板厚制御装置と同一であるが
、走間変更時には、後述する出側板厚基準１０４のｈｒ
、ＲＩＦが変わるので、出側板厚基準１０４と実測され
た第１スタンド１の出側板厚１０５のり、との差が加算
器１００で演算され、加算６１００の出力は、積分器１
０１で積分され１０１の加算器を通り、ロールギャップ
加算器１１１に印加される。したがって、第１スタンド
の出側板厚１０５　ｈｌが出側板厚基準１０４のｈｉ、
ＲＫｙになるようにロールギャップが修正される。

以上のようにして自動板厚制御装置５２では第１スタン
ド１の出側板厚基準１０４のｈｓ　、ＲＫＩＦが第１ス
タンド１の出側板厚り、と等しくなるよ５１：第１スタ
ンドのロールギャップ８．が変ダされる。以上の説明は
第１スタンドＪのみに対して説明したが、他の残りのス
タンドに対しても全く同様である。

つぎに、前述の出側板厚基準番こついて述べる。

この場合にも仕上圧延機の各スタンドでは全く同じであ
るから第１スタンドを例にとって述べる。第４図で設定
計算器５５により仕上圧延機の圧延スケジュール（各ス
タンドでの入庫、出厚、材温、巾、変形抵抗、入ｌ１ｇ
ｋ力、出ｉＩＩｉ１ｇｉ力、ロール半径、先進率、圧延
荷重、圧延トルク、ロールギャップ、ロール速度、出側
板厚変更長さ等）が決定される。この圧延スケジュール
は、材料を仕上圧延機で圧延する前に板厚変１！　Ａｉ
Ｊのムスケジ１−ルと板厚変ａｉのＢス’ｒ　シーｓ　
−ＪＬ／とが求められる。今仕上圧延機の第１スタンド
１では（３１式にしたがって が走間板厚中の、第１スタンド１の出側板厚基準である
。ここでり、ムはムスケジューＪしの第１スタンド１出
儒板厚、ｈｌＢはＢスケジューｌしの第１スタンド１出
側板厚、ｌｌはｆａｌスタッド１の出側板厚基準さ、　
ｌｘｌは板厚変更開始点よりの第１スタンドｌの出側板
厚変更中長さである。

したがって、設定計算器５５より神式のり、ム、ｈＩＢ
％ｊ、を演算器２９に印加する。演算器１９では後述の
先進率ｆ、が計算器３０より印加され（ｔ＋ｆ＊）の演
算が行われる。これらり、ム、ｈｌＢ％Ｌ　（１＋　ｆ
　ｓ　）は演算器ｊ６に印加される。演算器３６では第
１スタンドｌの駆動電動機１の速度噴出器２１の信号Ｎ
、とから（至）式のｌｘｌを、１６は６１）、ｍ式を演
算して、 で求める。但し０≦ｌ！、≦ｇ、ここでＲ１は第１スタ
ンドｌの口゛−ｊし半径である。したがって、演算器１
６の出力である第１スタンド出側板厚基準ｂｌ、ＲＩＣ
ＩＦ　はＷ　、　Ｃ１１Ｊ式から但し として求まり、この第１スタンド出側板厚礪準ｈｒ、Ｒ
ＩＩＦ　は自動板厚制御装置５２に与えられる。

なお、他のスタンド（２〜１）出側板厚基準−全く同様
に得られる。

つぎに、走間板厚変更時のロール速度の変梃について述
べる。前述のように走間板厚変更時のロール適度変更法
としては、最適マスフロー制御を用いる。最適マスフロ
ー制御としては、前述のように制式で示される値を圧延
中に時々刻々求めればよい。（２）式の右辺第１項と第
２項の先進率変化については、第１項のΔｆ、ｔｉｔｌ
ｅ式が直接使える。また第２項のΔｆｉ＋１については
α０式の１を亀＋１として、次のスタッドの先進率変化
である。

以下最適マスフロー制御の構成例について述べる。最適
マスフロー制御によるロール速度変更は仕上圧延機の各
スタンドで同じであるから第１スタンドをガに壜り説明
する。第４図において設定計算器５５の出力であるムス
ケジュールとＢスケジュールは第１スタンドの［１１マ
スフロー演算器３０に印加される。以下一式の演算の１
部を示す。まずムスケジュールの第１スタンド先進率ｆ
、ムについて とおいて、 とおく。ここで である。つぎに を求める。

コＣｆ　”　ｔ　ｏ　／　ａＨ，Ａ　は、である。つぎ
に ｔ ここで、　　１０７ａｋ、、は、 である。つぎに、 ここでａｆｌｏ／、、、　ハ である。

以上で第１スタンド１の先進率ｆ、に対して、夫々入側
板厚Ｈ，ム、出側板厚り１４、変形抵抗に、ムに関する
偏微分係数が求まった。同様に、第４園において設定計
算＠ｉｓの出力であるムスケジュールと１スケジユール
は第２゛スタンドの最適マス７０−演算器１１に印加さ
れる。この最適マスフロー演算器１１の演算の１部は第
１スタンドと同様である。つまり（至）式から一式まで
の演算で初めの添字を１から２に変えて演算する。この
演算結果から第２スタンド１の先進率’ｍＡに対して、
夫々入側板厚Ｈ□、出側板厚Ｊｈ　、変形抵抗に□に関
する偏微分係数が求まる。（至）式から一式で初めの添
字はスタンド番号、添字ムはムスケジュールを示ｒ０ま
たＲｈ　　ハ叡巾、Ｃ８は定数、Ｒ８はロール半径、ｔ
、、：第１スタンド一方張力、ｔ３．は縞ｌスタンド前
方張力％　’１ムは第１スタンド臣下車、ｋｓムは第１
スタンド変形抵抗である。

つぎに第４図の各スタンド演算記憶器４１゜４１．１１
では走間板厚変更１１紬点Ｘが各スタンドに噛込む直前
（たとえば０．５秒＃に）入側板厚Ｈ１材温−１出儒板
厚など記憶する。これらを第１スタンドでは夫々ＨｔＬ
ｅ’５ＬＪｋｌ＊Ｌとし、第２スタンド１では夫々Ｈ＊
Ｌ＊θｍＬ＋ｈ＊Ｌと記す。

以下第３スタンド以降も同様である。

演算記憶器４ｒの出力としては上記記憶値ＨＩＬ＊θｓ
Ｌ＋ｈｔＬ及び時々刻々の値ＨＩ、θ１．ｈ１が最適マ
スフロー演算器３０＃ｃ印加される。又、第２スタンド
では演算記憶器４ｇの出力が造魂マスフロー演算器１０
．１１に印加される。第３スタンド以降も同様である。

第１スタンドｌでの最適マスフロー演算器１０ではα０
式を第１スタンドで考、えた（つまり５＝ｔ）変化分Δ
Ｈ，Ｗ　ｌ（、−Ｈ，Ｌ　　　　　　　−−−−調量Δ
ｈ　ｔ　＝ｈ　ｌ　　Ｈｔ　Ｌ　　　　　　〜−−−−
−ｍ）’ｚ　＝　ｋｓ（’＋　）−ｋｔＬ（’＊ｂ）　
　−−−−−−を演算する。一式の変形抵抗に、につい
ては、周知の変形抵抗式例えば次の−−１の温度勾配を
使用すればよい。

ｋ、＝０．００３８５　（４６，６０８−０，０２９８
７＃　）　Ｘ　（１（Ｍ１９９＋３Ｌ１７２γ２９．８
４２ｒ”　）　Ｘ　［１１Ｊ　５３４２．７４２５　ｌ
ｏｇ　１０λ＋α６８３５２（＃ｏｇｌＯλ）”　１　
　　　　　　　−−−−−＝　Ｍａｔ−１ここで−は材
温（材１％温度）（℃）、λはひずみ連ｌ１ｌ（ｌ／ｇ
　）　ｓ　ｒは圧下率Ｈである。これと全く同様に第２
スタンド２での最適マスフロー演算器１１では ΔＨ，＝■、　−Ｈｌ）　　　　　−−−−−−−−１
４ノｈ、　＝　ｈ、　−ｈ、Ｌ−−−−−−−−＄４Δ
’ｍ＝に＊　（’＊　）−’ＩＬ　（θ、Ｌ）　　−−
−−−−＠ヲ演算する。第１スタンド１の最適マスフロ
ー演算器１０では（至）〜一式より６０式の値（但し１
＝１） によりｔｓｌスタンドの先進率変化Δｆ、が時々刻々求
まる。全く同様に、第２スタンドの最適マスフロー演算
器１１では（至）〜一式で添字ｌを第２スタンドの添字
２した式と一〜一式から（１１３式の値（但し１＝２） により、第２スタンド１の先進率変化Δｆ、が時々刻々
求められる。籐３スタンド以降も全く同様である。

つぎに（２）式右辺第１項の先進率ｆ、についてはたと
えばαθ−１式を用いることができる。つまり である。ここで、Ｒ′、は偏平後のロール半径である。

第１のスタンドの最適マスフロー演算器１−では一式の
演算を行い、第２スタンドの最適マスフロー演算ｍａｒ
では一式で添字ｌの＃ｉ４２スタンドの２とした演算を
する。以上で各スタンドの先進率ｆが求まる。以上のよ
うにして求めた各値は第１スタンド１の最適マス７０−
演算ａ　Ｘ　Ｏに入力され、ここではロール周速ｖＲｊ
を走間板厚変更中に が演算される。一式の分母の値は走間板厚変更開始直鋺
の値である。

同様に第２スタンド２の最適マスフロー演算器１１にお
いてもロール周速ｖＲｍを走間板厚変更中に が演算される。以下残りのスタンドも同様であり、これ
らの値は酬、　（５１）式等に基いて後係スタンドの最
適マス７０−演算器１２等で演算され、この演算結果は
該当スタンドＩζ印加される。

餉述のように７スタンドの仕上圧延機の最終スタンドつ
まり第７スタンドを基準スタンドとした場合には、この
スタンドの速度は一定、っまりΔＶＲマ／　Ｖ　Ｈｖは
零である。第１スタンドの最適マスフロー演算器１０の
出力ΔｖＲ１／ｖ　　は加算詞１ 器ｊ４でｏ−ｉｖ速度設定値ｊ　ｒ　（Ｄ　ｖＲｌ　、
Ｒ１１：ＩＦと加算され速度制御装置１＃に入力され、
速度制御装置１１は駆動電動機１の速度を修正して、走
間板厚変更中のロール速度を変更する。残りの他のスタ
ンドについても同様である。以上のようにして、スタン
ド間張力変動の少い、円滑な走間板厚変更が連成できる
。なお、本発明は前述した実施例について限定されるも
のではなく例えば次のように変形して実施できる。

■　前述の夷ａｎでは最適マスフロー制御は走間板厚変
更中のみ行なっている−のについて説明したが、走間板
厚変更中およびこれ以外の全時間に通用すればさらに効
果的である。この場合には材料先端が各スタンド噛込み
後の一定時間例えばＯＳ秒に入側厚、材料温度、出側板
厚等を記憶して、それ以降の変化に対して最適マスフロ
ー制御を実施する。

Ｃ＃　―述の実ｌｌＡ１１Ｉでは走間板厚変更中番こ出
側板厚基準をそのスタンドの自動板厚制御装置に与えて
ロールギャップを変更させる構成でめったが、走間板厚
変更中と変更後つまりＢスケジュールのロールギャップ
値を直接、圧延材の圧下鱗置に入力（具体的には第５図
の１１５に入力）してロールギャップを変更しロール速
度変更は本発明で述べた最適マスフロー制御で行う方式
の走間板厚変更でもよい。

■　前述の実施例では走間板厚変更に伴う速度基準スタ
ンドの速度変更は行っていないが、圧延機出側温度制御
を併用する場合番こは、温度基準値と実１）Ｉｌｌ温度
差から速度基準スタンドの速度修正をすることができる
。これは具体的には前述の四式のＶ、を変えることにな
る。この場合他のスタンド連間は速度基準スタンドの速
度修正と同じ百分率だけ修正すればよい。

■　走間板厚変更時には変更中又は変更後の圧延スケジ
ュールの値を連続圧延機の付帯機器たとえばガイド、ル
ーパ、８種計測器等に与えることは勿論である。

■　走間板厚変更の対象である連続圧延機のスタンド数
は２スタンド以上であればいくらでもよい。つぎに変形
抵抗は連続圧延機の各スタンドで荷重、板厚等から求め
ることも出来る。

■　この発明の適用対象は連続圧延機会＊！こ対して実
施できる。たとえば線材、棒鋼、形網、板等である。

■　この発明の走間板厚変更におけるロールギャップの
変更方法は単スタンドの圧延機、例えばプレートミル、
レバースミル等に応用できる。

■　前述した実施例の最適マスフロー制御によるロール
速度変更は上流側の速度を修正するアップストシーム方
式であるが、これは下Ｗｔ＠の適度を修正するダウンス
トリーム方式でもよい。

以上述べたようにこの発明は２スタンド以上の連続圧延
機において圧延中に板厚、振巾等の寸法を変更する走間
寸法変更時に第１スタンド出儒板厚に応じた値により１
スタンドのロールキャンプを変更可能にし、さらにこの
ロールキャップ変更と同時に、第１スタンドからの材料
速度と第（１＋１）スタンドの材料速度カ月用期するい
わゆる最適マスフロー制御方式にもとづいてロール速度
を変更可能にすることにより圧延条件、つまり材料硬さ
、材料温度、ロールと材料の摩擦係数、材料人出側寸法
、先進率圧延トルク、圧延荷重等が圧延中に時々刻々変
動するも場合でも、スタンド間張カ変動が少く、円滑な
寸法変更ができる連続圧延機の制御方法およびその装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される連続圧延機出側におけ−
る板厚変更状態を説明するための図、第２図はこの発明
が適用される連続圧延機各スタンド出側の板厚変更状態
を説明するための図、Ｘは板厚変更開始点を示す。第３
図はこの発明を説明するための７スタンドの連続圧延機
の概略構成図、第４図はこの発明による連続圧延機の制
御輪重の同実施例を示すブロック図、第５図は同実施例
の自動板厚制御装置の一例を示すブロック図である。 Ｊ、Ｊ、Ｊ・・・仕上圧延機の第１．第２．第３スタン
ド、４・・・粗圧延機、５・・・クロップシャー、６・
・・粗温度針、７／、ａ、９・・・仕上正弧磯第１゜第
窩、第３スタンドの駆動電動機、Ｊｌ）、ＪＪ。 １１．１ｊ・・・圧延荷重針、１４＠Ｉｓ、１６゜１１
・・・ロールギャップ針、１１１，１　＃　、　１０・
・・速度制御装置、ｘｉ、ｘｚ、ｚｓ・・・速度検出器
、ｘｉ、２ｓ。 ｘ　ｇ　・・・加算器、ｊＦ、ｆ＃、！Ｌ−・速度基準
、３ｏ。 １１．１１…最適マスフロー演算器、３６．３’ｌ。 １８・・・演算器、１９．４０．４１・・・演算器、４
２・・・演算器、４１・・・入力装置、４４　、４６　
、４８．５’０・・・違延装置、４５・・・切断長演算
器、４７，４９゜５１・・・演算記憶器、５１．ｊｊ、
ｊｊ・・・自動板厚制御装置。５ｇ・・・設定針算器、
１００・・・加算器、１０１・・・積分器、１ｏ２・・
・ギャップ基準、ＪＧＪ・・・加算器、１０４・・・出
側板厚基準、ＩＯ２・・・実測ゲージメータ板厚、ｘｏ
ｇ・・・圧延荷重、７（７Ｆ・・・リレー、１−１・・
・記憶器、１０９・・・加算器、１１１１・・・掛算−
１１１１・・・加算ａ、１ｔｚ・・・比例積分器、１１
ｊ・・・サーボアンプ、１１４・・・油圧シリンダー、
１１５・・・ロールキャンプ。 出願入代通人　　弁通士　鈴　江　武　彦手続補正書 昭ｅ　ｂ　”＋年′３月１と− 特許庁長官　島田春樹　殿 １、事件の表示 特願昭　５７−１７３２１　　号 ２、発明の名称 連続圧延機の制ｒ１１１方法およびその装置３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 （３０７）　　東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｌ）２スタンド以上の連続圧延機ｌこおいて、圧延中
   に板厚、振巾等の寸法を変更する走間寸法変更時に第ｔ
   スタンド出側板厚に応じた値により第１スタンドのロー
   ルギャップを変更し、仁のロールギャップの変更と同時
   に第ｉスタンドからの材料速度と第（１＋１）スタンド
   の材料速度が同期するようにスタンドの・ロール速度を
   変更することをｑ＃黴とする連続圧延機の制御方法。 （２）２スタンド以上の第１スタンドを有する連続圧延
   機において、各スタンドの先進率の偏微分係数を設定演
   算するとともに圧延スケジュールに関係する要素を設定
   する設定計算器と、前記第ｉスタンドのロールギャップ
   と圧延荷重を測定するロールギャップ針と圧延荷重針と
   、―紀設定針算器からの設定ロールギャップ、設定圧延
   捕型と前記ローフレギャップ、圧延荷重の偏差値に応じ
   て各スタンドの駆動電動機を制御して各スタンドの板厚
   を制御する自動板厚制御装置と、餉紀ロールギャツス圧
   延荷車に対応する画定値を入力して板厚変更−の入側板
   厚、出側板厚、材料温度をそれぞれ演算し、かつこれら
   から演算される先遣率、板厚変更中に一定された入側板
   厚、出側板厚、材料温度およびこれらから演算する先進
   率を出力する演算記憶器と前記設定針算器からの先進率
   の偏微分係数の設定計算値、１紀演算記憶器で記憶され
   た入側板厚、出側板厚、先進率、板厚変更中に一紀演算
   記憶器から出力される入側板厚、出側板厚、先進率のそ
   れぞれの差を用いて得られるロール周速の炭化分に対す
   るロール周速の比を演算して第ｉスタンドのｌ１１１１
   １１１Ｉ電動機の速度制御装置に与える最適マスフロー
   演算器とを備えた連続圧延機の制御装置。　　　・