JPS5865506A - 圧延装置の適応修正制御方法 - Google Patents
圧延装置の適応修正制御方法Info
- Publication number
- JPS5865506A JPS5865506A JP56164114A JP16411481A JPS5865506A JP S5865506 A JPS5865506 A JP S5865506A JP 56164114 A JP56164114 A JP 56164114A JP 16411481 A JP16411481 A JP 16411481A JP S5865506 A JPS5865506 A JP S5865506A
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- JP
- Japan
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- rolling
- deformation resistance
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- rolling load
- stand
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧延装置の適応修正制御方法に係シ、特に複数
の圧延機を直列に配設した圧延装置によって被圧延材料
を圧延するに際し、前回の実績圧延荷重ＰＡに基づいて
算出した修正係数を用いて圧延荷重式を修正する圧延装
置の適応修正制御方法に関する。
の圧延機を直列に配設した圧延装置によって被圧延材料
を圧延するに際し、前回の実績圧延荷重ＰＡに基づいて
算出した修正係数を用いて圧延荷重式を修正する圧延装
置の適応修正制御方法に関する。
従来のこの種の圧延装置の適応修正制御方法は複数の圧
延機を直列に配設した圧延装置により被圧延材料を圧延
する場合に、各圧延機に設けたロードセル等の圧延荷重
検出器によって検出された前回の実績圧延荷重Ｐ人と、
モデルによって計算された計算荷重ＰＣＡとに基づいて
、これらの差２Ｐを次の式を用いて算出していた。即ち
、として、修正係数ＺＰを算出し、次回の圧延を行う場
合に、その圧延予測に前記修正係数ＺＰを用いていた。
延機を直列に配設した圧延装置により被圧延材料を圧延
する場合に、各圧延機に設けたロードセル等の圧延荷重
検出器によって検出された前回の実績圧延荷重Ｐ人と、
モデルによって計算された計算荷重ＰＣＡとに基づいて
、これらの差２Ｐを次の式を用いて算出していた。即ち
、として、修正係数ＺＰを算出し、次回の圧延を行う場
合に、その圧延予測に前記修正係数ＺＰを用いていた。
つまシ、次回の圧延荷重を計算するのに、この修正係数
を代入してその修正を図っていた。
を代入してその修正を図っていた。
しかじなが−ら、圧延荷重ＰＣは、未知のパラメータと
して平均変形抵抗に、及び摩擦係数μを含んでおシ、こ
れらを一括して前記修正係数ＺＰで補正したのでは、正
確なる適応修正制御ができないという欠点があった。
して平均変形抵抗に、及び摩擦係数μを含んでおシ、こ
れらを一括して前記修正係数ＺＰで補正したのでは、正
確なる適応修正制御ができないという欠点があった。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、正確に
して高度な適応修正制御ができるようにした圧延装置の
適応修正制御方法を提供するにある。
して高度な適応修正制御ができるようにした圧延装置の
適応修正制御方法を提供するにある。
本発明は、上記目的を達成するため、複数の圧延機を直
列に配設してなる圧延装置における第１圧延機の入側及
び出側の被圧延材板厚あるいは被圧延材肉厚を検出し、
該検出値に基づいて被圧延材の母材変形抵抗ＫｓＴを求
め、この母材変形抵抗ＫｓＴ１各圧延後圧延機る実績ひ
ずみ輸及びひずみ速度ε、Ｖを含んで算出される平均変
形抵抗Ｋを用いて圧延荷重ＰＣを演算し、この圧延荷重
ＰＣと前回めの圧延時に得られた実績圧延荷重ＰＡとの
誤差を修正係数Δμとして今回の圧延予測に爾いて適応
修正するものである。
列に配設してなる圧延装置における第１圧延機の入側及
び出側の被圧延材板厚あるいは被圧延材肉厚を検出し、
該検出値に基づいて被圧延材の母材変形抵抗ＫｓＴを求
め、この母材変形抵抗ＫｓＴ１各圧延後圧延機る実績ひ
ずみ輸及びひずみ速度ε、Ｖを含んで算出される平均変
形抵抗Ｋを用いて圧延荷重ＰＣを演算し、この圧延荷重
ＰＣと前回めの圧延時に得られた実績圧延荷重ＰＡとの
誤差を修正係数Δμとして今回の圧延予測に爾いて適応
修正するものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
本発明の詳細な説明する前に本発明の基礎となった事項
の概要につ込て以下に説明する。
の概要につ込て以下に説明する。
ここで、平均変形抵抗式は、平均変形抵抗Ｋ１１母材変
形抵抗ＫＳＴ （材料固有の値である）、実績ひずみε
１及びひずみ速度ε１ｖとすると、Ｋ、＝＝に、Ｔ、ｆ
（εｔ）＝ｋｓｔ −ｆ（ε 量） ・ｇ（ε＋Ｊ
”・（２）（ただし、Ｋｓｔ＝ｋｓＴ−ｇ（ε１．
）、ｋｓＴは定数である。） で与えられることがわかっている。そこで、定数に８Ｔ
は材料固有の値であること、スタンド圧延機別の区別が
ないことに注目し、複数のスタン（゛圧延機めうち正確
なひずみε鴬を検出可能なスタンド圧延機があれば、こ
のスタンドの実績荷重ＰＡによシ定数に８Ｔが検出可能
となシ、この定数ｋｓＴは全スタンド圧延機の変形抵抗
ＫＳＴを計算するのに使用できるという点を利用したも
のである。また、通常の複数スタンド圧延機においては
全スタンド圧延機にＸ線等の板厚検出器を置くことはコ
スト的に不可であるが第１スタンドはＡＧＣ等の必要か
ら前後に検出器を置くことが普通である。
形抵抗ＫＳＴ （材料固有の値である）、実績ひずみε
１及びひずみ速度ε１ｖとすると、Ｋ、＝＝に、Ｔ、ｆ
（εｔ）＝ｋｓｔ −ｆ（ε 量） ・ｇ（ε＋Ｊ
”・（２）（ただし、Ｋｓｔ＝ｋｓＴ−ｇ（ε１．
）、ｋｓＴは定数である。） で与えられることがわかっている。そこで、定数に８Ｔ
は材料固有の値であること、スタンド圧延機別の区別が
ないことに注目し、複数のスタン（゛圧延機めうち正確
なひずみε鴬を検出可能なスタンド圧延機があれば、こ
のスタンドの実績荷重ＰＡによシ定数に８Ｔが検出可能
となシ、この定数ｋｓＴは全スタンド圧延機の変形抵抗
ＫＳＴを計算するのに使用できるという点を利用したも
のである。また、通常の複数スタンド圧延機においては
全スタンド圧延機にＸ線等の板厚検出器を置くことはコ
スト的に不可であるが第１スタンドはＡＧＣ等の必要か
ら前後に検出器を置くことが普通である。
従って、このようなひずみ実績を正確に検出できるスタ
ンド圧延機を選択しこのスタンドより定数ｋｓＴを検出
することができる。
ンド圧延機を選択しこのスタンドより定数ｋｓＴを検出
することができる。
以下本発明について、数式を用い詳細に説明する。
母材変形抵抗（静的変形抵抗） ＫＥＩＴは、一般に次
式にて求めることができる。即ち、 ＫｓＴ＝ｋｓＴ（ｇｔ＋ｂ２）” ＋・＋＋
＋ （３）ただし、ｋ８Ｔ、 ｂｊＪ及びｎは定数、
ε１は実績ひすみ（平均対数ひずみ）である。
式にて求めることができる。即ち、 ＫｓＴ＝ｋｓＴ（ｇｔ＋ｂ２）” ＋・＋＋
＋ （３）ただし、ｋ８Ｔ、 ｂｊＪ及びｎは定数、
ε１は実績ひすみ（平均対数ひずみ）である。
また、上記平均対数ひずみε痕は、平均全圧下率をｒＴ
ｌとすると、 ε１＝ム □ ・・・・・・ （４）−ｒＴＩ で与えられる。この平均圧下率ｒＴｌは、ｒＴ＋＝（１
−β）ｒｂ＋＋βｒｔ＋ ・” （５）ただし、β
：定数 ｒｂｌ：入側全圧下率 ｒＴｌ ：出側全圧下率 で与えられる。ここで、入側全圧下率ｒｂｌ及び出側全
圧下率ｒｆｌは、下式の通り与えられる。即ち、ただし
、１（、：１スタイド入側板厚 Ｈ，：ｉスタンド入側板厚 ｒｙｅ：出側全圧下率 り、：ｉスタンド出側板厚 次に、上で求めた静的変形抵抗ＫＳＴ、平均対数ひずみ
およびε１、以下で求めるひずみ速度εｌｖよシ、各ス
タンド毎の平均変形抵抗Ｋを次式により算出することが
できる。即ち、平均変形抵抗に、は、 Ｋ＋ ＝に８Ｔ （１０００εＩｖ）” ”・・・
・・ （８）ただし、Ｋ、：ｉスタンド平均変形抵抗ｍ
：定数 で与えられ、かつひずみ速度；Ｉ７は、゛ただし、ＶＢ
Ｉ：ｌスタンドｒ−ル周速朗：ｉスタンドロール半径 ｆ’Ｉ： １スタンド圧下率 また、圧延圧力ＰＣはＨｌｌｌの式より、次式にて求め
ることができる。
ｌとすると、 ε１＝ム □ ・・・・・・ （４）−ｒＴＩ で与えられる。この平均圧下率ｒＴｌは、ｒＴ＋＝（１
−β）ｒｂ＋＋βｒｔ＋ ・” （５）ただし、β
：定数 ｒｂｌ：入側全圧下率 ｒＴｌ ：出側全圧下率 で与えられる。ここで、入側全圧下率ｒｂｌ及び出側全
圧下率ｒｆｌは、下式の通り与えられる。即ち、ただし
、１（、：１スタイド入側板厚 Ｈ，：ｉスタンド入側板厚 ｒｙｅ：出側全圧下率 り、：ｉスタンド出側板厚 次に、上で求めた静的変形抵抗ＫＳＴ、平均対数ひずみ
およびε１、以下で求めるひずみ速度εｌｖよシ、各ス
タンド毎の平均変形抵抗Ｋを次式により算出することが
できる。即ち、平均変形抵抗に、は、 Ｋ＋ ＝に８Ｔ （１０００εＩｖ）” ”・・・
・・ （８）ただし、Ｋ、：ｉスタンド平均変形抵抗ｍ
：定数 で与えられ、かつひずみ速度；Ｉ７は、゛ただし、ＶＢ
Ｉ：ｌスタンドｒ−ル周速朗：ｉスタンドロール半径 ｆ’Ｉ： １スタンド圧下率 また、圧延圧力ＰＣはＨｌｌｌの式より、次式にて求め
ることができる。
ｂ ｔ（、／ ｌ（’−
Ｐｃｍに＋ （−ｈ）−ＱμｍＱａ ・ （ｔｏ
）ただし、ｂ ：板幅 Ｒ′ ：偏平ロール径 Ｈ：入側板厚 ｈ ：出側板厚 Ｑμ＝摩擦係数を含む修正項 Ｑσ：前方および後方張力を含む修正 項 ここで、上記（１０）式のＲ′は次式により算出するこ
とができる。
）ただし、ｂ ：板幅 Ｒ′ ：偏平ロール径 Ｈ：入側板厚 ｈ ：出側板厚 Ｑμ＝摩擦係数を含む修正項 Ｑσ：前方および後方張力を含む修正 項 ここで、上記（１０）式のＲ′は次式により算出するこ
とができる。
ただし、ｆＬ：ワークロール半径
Ｃ：ヒツチコックの定数
この（１１）式にも、圧延圧力ＰＣが存在するので、圧
延圧力ＰＣを求めるには、（１０）式と（１１）式の連
ついては、Ｈ，１１の式を用いれば与えられる。
延圧力ＰＣを求めるには、（１０）式と（１１）式の連
ついては、Ｈ，１１の式を用いれば与えられる。
ただし、μ：摩擦係数
ｒ：圧下率
また、Ｑσについては、実験によシ経験的に求めた結果
、次式にて導出されることが判っている。
、次式にて導出されることが判っている。
・・・・・・（１３）
ただし、ｔｂ：後方ユニットテンションｌｔ：前方ユニ
ットテンション ａＩ ＋ ｂｌ ＋ ｃＩ ：定数 さて、（１０）式にて求めた圧延荷重計算値ＰＣと実績
圧延荷重ＰＡより、摩擦係数修正係数Δμを算出し、圧
延荷重式を適応制御していく。即ち、まずΔμムは、 ΔμＡ ＝ Ｐ ａ Ｐ ｃ −−（１
４）ただし、ＰＡ：圧延荷重実績値 Ｐｃ：圧延荷重計算値 として求め、次いで摩擦係数Δμを次式で求める。
ットテンション ａＩ ＋ ｂｌ ＋ ｃＩ ：定数 さて、（１０）式にて求めた圧延荷重計算値ＰＣと実績
圧延荷重ＰＡより、摩擦係数修正係数Δμを算出し、圧
延荷重式を適応制御していく。即ち、まずΔμムは、 ΔμＡ ＝ Ｐ ａ Ｐ ｃ −−（１
４）ただし、ＰＡ：圧延荷重実績値 Ｐｃ：圧延荷重計算値 として求め、次いで摩擦係数Δμを次式で求める。
即ち、
Δμ＝Δμｍ１＋δ（Δμ、−Δμｍ１） ・・・・
・・（１５）ただし、−１Δμｍ１：Δμの前回値 δ ：定数 上記適応修正により、前記（１０）式での摩擦係数Δμ
を含む修正項Ｑμは、次式となる。即ち、・・・・・・
（１６） ただし、Ｑ／ＩＩＡ：摩擦係数修正項 従って、圧延荷重計算式は次式で求められる。
・・（１５）ただし、−１Δμｍ１：Δμの前回値 δ ：定数 上記適応修正により、前記（１０）式での摩擦係数Δμ
を含む修正項Ｑμは、次式となる。即ち、・・・・・・
（１６） ただし、Ｑ／ＩＩＡ：摩擦係数修正項 従って、圧延荷重計算式は次式で求められる。
ｐ＝Ｋｂｆｉロ〒コ汀・ＱＰＡ−Ｑσ・・・（１７）こ
のようにして適応修正をすることができるものである。
のようにして適応修正をすることができるものである。
次に、図面を参照して具体的に説明する。
図は、本発明の一実施例が適用される圧延装置の構成を
示す構成図中ある。
示す構成図中ある。
図において、符号１は第１スタンド圧延機のワークロー
ル、２は第２〜５スタンド圧延機のワークロール、３は
入側厚み計、４は出側厚み計、５は母材料変形抵抗算出
装置、６はパルス発信器（第１スタンド圧延機用）、７
はパルス発信器（第２〜５スタンド圧延機用）、８はロ
ール周速検出器（第１スタンド圧延機用）、９はロール
周速検出器（第２〜５スタンド圧延機用）、１０は平均
変形抵抗算出装置、１１は張力検出器（第１スタンド圧
延機）、１２は張力検出器（第２〜５スタンド圧延機用
）、１３は第１圧延荷重算出装置、１４は荷重検出器（
第１スタンド圧延機用）、１５は荷重検出器（第２〜５
スタンド圧延機用）、１６は摩擦係数修正項算出装置、
１７は記憶装置、１８はドラフトスケジュール発生器、
１９は第２圧延荷重算出装置、２０は圧下位置算出装置
、２１は圧下駆動装置（第１スタンド圧延機用）、２２
は圧下駆動装置（第２〜５スタンド圧延機用）、Ｔｓは
タイミング信号である。
ル、２は第２〜５スタンド圧延機のワークロール、３は
入側厚み計、４は出側厚み計、５は母材料変形抵抗算出
装置、６はパルス発信器（第１スタンド圧延機用）、７
はパルス発信器（第２〜５スタンド圧延機用）、８はロ
ール周速検出器（第１スタンド圧延機用）、９はロール
周速検出器（第２〜５スタンド圧延機用）、１０は平均
変形抵抗算出装置、１１は張力検出器（第１スタンド圧
延機）、１２は張力検出器（第２〜５スタンド圧延機用
）、１３は第１圧延荷重算出装置、１４は荷重検出器（
第１スタンド圧延機用）、１５は荷重検出器（第２〜５
スタンド圧延機用）、１６は摩擦係数修正項算出装置、
１７は記憶装置、１８はドラフトスケジュール発生器、
１９は第２圧延荷重算出装置、２０は圧下位置算出装置
、２１は圧下駆動装置（第１スタンド圧延機用）、２２
は圧下駆動装置（第２〜５スタンド圧延機用）、Ｔｓは
タイミング信号である。
母材料変形抵抗算出装置５ば、第１スタンド圧延機入側
および出側に設置され念入側厚み計３および出側厚み計
４より各々１スタンド入側板厚Ｈ１１１スタンド出側板
厚ｈ１を取込み、（３）、 （４）、 （５）。
および出側に設置され念入側厚み計３および出側厚み計
４より各々１スタンド入側板厚Ｈ１１１スタンド出側板
厚ｈ１を取込み、（３）、 （４）、 （５）。
（６）、及び（７）式を用いてｉ＝ｌとして母材料変形
抵抗ＫＳＴ を算出する。
抵抗ＫＳＴ を算出する。
一方、ワークロール６．７に取付けられたパルス発信器
６．７よりのパルス信号により、ロール周速検出器８．
９はロール周速ＶＲＩを算出し平均変形抵抗算出装置１
０へ出力する。平均変形抵抗算出装置１０は、上記（８
）、 （９）式により平均変形抵抗に１ を各スタンド
毎算出し、第１の圧延荷重算出装置１３への入力とする
。第１の圧延荷重算出装置１３は、張力検出器１１．１
２および前記平均変形抵抗に、によシ、（１０） 、
（１１） 、 （１２）及び（１３）式を用いて圧延荷
重ＰＣを計算する。摩擦係数修正項算出装置１６では、
荷重検出器１４．１５より取込んだ実績圧延荷重ＰＡと
前記計算圧延荷重ＰＣより （１４） 、 （１５）式
を用いてΔμを求め、次回セットアツプ計算への適応の
ため記憶装置１７に一担記憶する。
６．７よりのパルス信号により、ロール周速検出器８．
９はロール周速ＶＲＩを算出し平均変形抵抗算出装置１
０へ出力する。平均変形抵抗算出装置１０は、上記（８
）、 （９）式により平均変形抵抗に１ を各スタンド
毎算出し、第１の圧延荷重算出装置１３への入力とする
。第１の圧延荷重算出装置１３は、張力検出器１１．１
２および前記平均変形抵抗に、によシ、（１０） 、
（１１） 、 （１２）及び（１３）式を用いて圧延荷
重ＰＣを計算する。摩擦係数修正項算出装置１６では、
荷重検出器１４．１５より取込んだ実績圧延荷重ＰＡと
前記計算圧延荷重ＰＣより （１４） 、 （１５）式
を用いてΔμを求め、次回セットアツプ計算への適応の
ため記憶装置１７に一担記憶する。
次回セットアツプ計算タイミング（例えば今回圧延完了
時）１．に、このΔμおよびドラフトスケジュール発生
器１８よりの各スタンド出側設定板厚り、 より第２圧
延荷重算出装置１９は、（１６）。
時）１．に、このΔμおよびドラフトスケジュール発生
器１８よりの各スタンド出側設定板厚り、 より第２圧
延荷重算出装置１９は、（１６）。
（１７）式を用いて圧延荷重を算出する。圧下位置算出
装置２０は、次式により圧下位置Ｓを算出する。
装置２０は、次式により圧下位置Ｓを算出する。
Ｓ ＝ ８ｏ＋ ｈ −−・旧・（１８）ただし、Ｓｏ
：圧下位置零点に相当する値Ｍ ：ミル剛性係数 圧下位置算出装置２０によシ算出された、各スタンドの
圧下位置は、圧下位置駆動装置２１．２２に与えられ、
これにてロール開度を制御する。
：圧下位置零点に相当する値Ｍ ：ミル剛性係数 圧下位置算出装置２０によシ算出された、各スタンドの
圧下位置は、圧下位置駆動装置２１．２２に与えられ、
これにてロール開度を制御する。
数式モデルの中で、変形抵抗に１にば１０チ程度の、誤
差があり、また摩擦係数μには５チ程度の誤差がある。
差があり、また摩擦係数μには５チ程度の誤差がある。
このため、計算圧延荷重は最大１５チの誤差が発生する
。また、変形抵抗の誤差は材料固有のものであシ、再現
性がないため、適応修正することがむしろ有害となる。
。また、変形抵抗の誤差は材料固有のものであシ、再現
性がないため、適応修正することがむしろ有害となる。
このように、圧延荷重式の適応修正から未知のパラメー
タである変形抵抗を除き、再現性のある摩擦係数の誤差
を修正するため、計算圧延荷重の誤差は再現性のない変
形抵抗の誤差のみに抑えることができる。
タである変形抵抗を除き、再現性のある摩擦係数の誤差
を修正するため、計算圧延荷重の誤差は再現性のない変
形抵抗の誤差のみに抑えることができる。
以上述べたように本発明によれば、正確にして高度な適
応修正制御できるという効果がある。
応修正制御できるという効果がある。
図は、本発明の一実施例が適用される圧延装置を示す構
成図である。
成図である。
Claims (1)
- １、複数の圧延機を直列に配設した圧延装置によって被
圧延材料を圧延するに際し、前回の実績圧延荷重ＰＡに
基づいて算出した修正係数を用いて圧延荷重式を修正す
る圧延装置の適応修正制御方法において、第１圧延機の
入側及び出側における被圧延材の板厚あるいは肉厚を検
出し、該検出値に基づいて被圧延材の母材変形抵抗Ｋｓ
Ｔを求め、この母材変形抵抗ＫｓＴ、各圧延機の実績ひ
ずみε１及びひずみ速度εｌｖを含んで算出される平均
変形抵抗Ｋを用いて圧延荷重ＰＣを演算し、この圧延荷
重ＰＣと前記実績圧延荷重ＰＡとの誤差を修正係数Δμ
として圧延荷重式を適応修正することを特徴とする圧延
装置の適応修正制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164114A JPS5865506A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 圧延装置の適応修正制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164114A JPS5865506A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 圧延装置の適応修正制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5865506A true JPS5865506A (ja) | 1983-04-19 |
Family
ID=15787012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56164114A Pending JPS5865506A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 圧延装置の適応修正制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5865506A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015010A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-25 | Nippon Steel Corp | 圧延における適応制御方法 |
| JPH01254301A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-11 | Nisshin Steel Co Ltd | ダルワークロールを用いる冷間圧延方法 |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56164114A patent/JPS5865506A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015010A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-25 | Nippon Steel Corp | 圧延における適応制御方法 |
| JPH01254301A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-11 | Nisshin Steel Co Ltd | ダルワークロールを用いる冷間圧延方法 |
| JPH0688057B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1994-11-09 | 日新製鋼株式会社 | ダルワークロールを用いる冷間圧延方法 |
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