JPS60145215A - 異速圧延の板厚制御方法 - Google Patents
異速圧延の板厚制御方法Info
- Publication number
- JPS60145215A JPS60145215A JP59000436A JP43684A JPS60145215A JP S60145215 A JPS60145215 A JP S60145215A JP 59000436 A JP59000436 A JP 59000436A JP 43684 A JP43684 A JP 43684A JP S60145215 A JPS60145215 A JP S60145215A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- rolling
- plate thickness
- sheet thickness
- roll
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/165—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions responsive mainly to the measured thickness of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
- B21B2275/05—Speed difference between top and bottom rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明ｒユ、一対の圧延ロールの周速度を各々個別に制
御して、被圧延材を目標板厚に圧延する真速圧延の板厚
制御方法に関する。
御して、被圧延材を目標板厚に圧延する真速圧延の板厚
制御方法に関する。
真速圧延における板厚制御方法として、従来、特願昭５
５−１２２６１７号に示されたように、圧延荷重を一定
化して圧延ロール出側の板厚偏差を零にする方法が知ら
れている。
５−１２２６１７号に示されたように、圧延荷重を一定
化して圧延ロール出側の板厚偏差を零にする方法が知ら
れている。
しかしながら、この従来法によれば、圧延荷重を一定化
するだけで、随時変化する圧延条件に対応させていない
ことから、必らずしも目標板厚に均一に制御することが
できなかつ是。特に、圧延速度の変化に伴って、張力、
ロールと被圧延材間の摩擦係数、および軸受の油膜厚み
等が変化するため、板厚が変動してしまうということが
あった。
するだけで、随時変化する圧延条件に対応させていない
ことから、必らずしも目標板厚に均一に制御することが
できなかつ是。特に、圧延速度の変化に伴って、張力、
ロールと被圧延材間の摩擦係数、および軸受の油膜厚み
等が変化するため、板厚が変動してしまうということが
あった。
本発明の目的は、板厚制御精度を向上させることができ
る真速圧延の板厚制御方法を提供することにある。
る真速圧延の板厚制御方法を提供することにある。
本発明は、検出される板厚偏差と、張力影響を加味した
周速度制御量に相関させて設定された影響係数とに基づ
いて、いずれか一方の圧延ロールの周速度を予め定めら
れた許容制御量以内で制御し、さらに板厚偏差が残ると
きは一対の圧延ロールの周速度を同一変化量で制御し、
前記板厚偏差を零にしようとするものである。
周速度制御量に相関させて設定された影響係数とに基づ
いて、いずれか一方の圧延ロールの周速度を予め定めら
れた許容制御量以内で制御し、さらに板厚偏差が残ると
きは一対の圧延ロールの周速度を同一変化量で制御し、
前記板厚偏差を零にしようとするものである。
また、予め周速度の変化量に相関させて定められた推定
板厚偏差を前記検出板厚偏差に加算し、この加算された
板厚偏差を零にしようとするものである。
板厚偏差を前記検出板厚偏差に加算し、この加算された
板厚偏差を零にしようとするものである。
ここで、本発明の基礎となる技術′事項について説明す
る。一般に、自動板厚制御においては、６各の制御因子
と出側板厚の制御相関金、影響係数を用いて評価してい
る。例えば、任意の圧延スタンドにおける出側板厚変化
Δｈに対する速度および張力の影響係数は、評価すると
きの基準となる速度をｖ１張力をＴとすると、それぞれ
（ａΔｈ／θＶ）および（θΔｈ／ａＴ）で与えられる
。これらの値は、等速圧延の場合、圧延理論式からめる
ことができる。しかし、真速圧延又は等速から真速圧延
への移行過程の場合、完全な理論体系が確立されていな
い仁とから、理論的にめることができない。そこで、真
速圧延における影響係数は、鋼種、板厚、板幅などをイ
ンデックスとして層別したうえで、実験的にめることが
多い。−例として、第１図に示すような速度の影響係数
（ａΔｈ／θ■）と異速比との相関が得られる。第１図
において、異速比＝１は等測的に等速圧延状態に相当し
、一対の圧延ロール（以下、上下ロールと称する）の速
度差の増大を異速比の増大と定義して表したものである
。また、張力影響係数についても同様にめられる。
る。一般に、自動板厚制御においては、６各の制御因子
と出側板厚の制御相関金、影響係数を用いて評価してい
る。例えば、任意の圧延スタンドにおける出側板厚変化
Δｈに対する速度および張力の影響係数は、評価すると
きの基準となる速度をｖ１張力をＴとすると、それぞれ
（ａΔｈ／θＶ）および（θΔｈ／ａＴ）で与えられる
。これらの値は、等速圧延の場合、圧延理論式からめる
ことができる。しかし、真速圧延又は等速から真速圧延
への移行過程の場合、完全な理論体系が確立されていな
い仁とから、理論的にめることができない。そこで、真
速圧延における影響係数は、鋼種、板厚、板幅などをイ
ンデックスとして層別したうえで、実験的にめることが
多い。−例として、第１図に示すような速度の影響係数
（ａΔｈ／θ■）と異速比との相関が得られる。第１図
において、異速比＝１は等測的に等速圧延状態に相当し
、一対の圧延ロール（以下、上下ロールと称する）の速
度差の増大を異速比の増大と定義して表したものである
。また、張力影響係数についても同様にめられる。
真速圧延では、上、下ロールを個別に速度制御すること
から、それぞれに対する影響係数−（θΔｈ／θＶｏ）
、（ａＡｈ／ｆｊＶＬ） 請求Ｗ）；Ｅｓ。Ｌかして、
上、下ロールをそれぞれΔＶｔｒ、ΔＶＬ変化させたと
き、出側板厚偏差Δｈｖは次式（１）で表すことができ
る。
から、それぞれに対する影響係数−（θΔｈ／θＶｏ）
、（ａＡｈ／ｆｊＶＬ） 請求Ｗ）；Ｅｓ。Ｌかして、
上、下ロールをそれぞれΔＶｔｒ、ΔＶＬ変化させたと
き、出側板厚偏差Δｈｖは次式（１）で表すことができ
る。
したがって、板厚偏差Δｈｖが検出されたとき、式（１
）に基づいてその偏差Δｈｖを零にすべく、ΔＶｔ＋お
よびΔＶＬの少なくとも一方を制御すればよいことにな
る。
）に基づいてその偏差Δｈｖを零にすべく、ΔＶｔ＋お
よびΔＶＬの少なくとも一方を制御すればよいことにな
る。
例えば、下ロールの速度を一定に保持しくΔ■＝Ｏ）、
上ロールの速度を制御するものとすれば、その所要制御
量Δ■υは次式（２）で与えられる。
上ロールの速度を制御するものとすれば、その所要制御
量Δ■υは次式（２）で与えられる。
・・・・・・（２）
また、上、下ロールを同時に同一量制御する場合は、特
に影響係数を統合して、両式（１）は次式９′）と々る
。
に影響係数を統合して、両式（１）は次式９′）と々る
。
一方、上、下ロールを異なる量で同時に制御する場合Ｖ
ま、微小な上下ロールの各制御量ΔＶυ。
ま、微小な上下ロールの各制御量ΔＶυ。
ΔＶＬを仮定し、Δｈｖの変化を収束演算して制御量を
決定するようにする。
決定するようにする。
さて、速度と張力とは相互に影響を及ぼしあうことから
、速度制御に伴った張力変動分に上る板厚偏差を考慮し
なければならない。例えば、任意のロールスタンドの上
ロール速度をΔＶＵ変更するに伴い、当該スタンドの前
・後張力Δｔｙ。
、速度制御に伴った張力変動分に上る板厚偏差を考慮し
なければならない。例えば、任意のロールスタンドの上
ロール速度をΔＶＵ変更するに伴い、当該スタンドの前
・後張力Δｔｙ。
Δｔ１は、それぞれ当該スタンドの影響係数を介して、
次式（３）のように変化する。
次式（３）のように変化する。
これによる板厚変化Δｈｖａ は次式（４ａ）のように
なシ、同様に、丁ロールをΔＶＬ制御したことによる板
厚変化Δｈｖｔ、は式（４ｂ）のように表される。
なシ、同様に、丁ロールをΔＶＬ制御したことによる板
厚変化Δｈｖｔ、は式（４ｂ）のように表される。
・・・・・・（４ａ）
・τ・・・・（４ｂ）
また、上、下ロール速度を同時にそれぞれΔＶ。
微小変化させると、これによって前・後方張力が変化し
、次式（５）に示すΔｈｖＯの板厚変化が生ずる。
、次式（５）に示すΔｈｖＯの板厚変化が生ずる。
・・・・・・（５）
さらに、圧下位置をΔＳ変化させると、次式（６）に示
すΔｈａの板厚変化が生ずる。
すΔｈａの板厚変化が生ずる。
・・・・・・（６）
これらの式（４ａ ） 、（４ｂ ） 、 （５）、
（６）よシ、板厚偏差Δｈｖｆｔ零にすべき各制御量は
、次式（７）を満足するものとなる。
（６）よシ、板厚偏差Δｈｖｆｔ零にすべき各制御量は
、次式（７）を満足するものとなる。
Δｈｖ−（式（４ａ ） ＋ｌ；、 （，４ｂ ）−）
４５）生成（６））＝Ｏ・・・・・・（７） ここで、板厚制御の精度、安定度等を考慮して、本発明
は、次の条件に示す基本構成とする。
４５）生成（６））＝Ｏ・・・・・・（７） ここで、板厚制御の精度、安定度等を考慮して、本発明
は、次の条件に示す基本構成とする。
即ｂ、（Ａ）圧下位置制御は行わず、ΔＳ＝Ｑとし、ロ
ール開度を一定に保持する。（Ｂ）いずれか一方のロー
ル速度ΔＶｕ （又はΔＶｘ、）を“０”とし、他方の
ロール速度ΔＶ！、（又はΔＶｎ）を許容される範囲（
許容制御量）で制御する。この許容制御量は、著しく圧
延状態が急変されない範囲に定められる。（Ｃ）上内己
（Ｂ）によって板厚偏差が残るときは、式（７）が成立
するようｈａ、Ｖｏをめる。このようにしてめられた上
又は下ロールの速度制御量ΔＶｕ又はΔｖＬ１および上
下ロールの同時制御量ΔＶｏに基づいて圧延ロール速度
を制御することにより、板厚偏差Δｈｖを零にすること
ができる。
ール開度を一定に保持する。（Ｂ）いずれか一方のロー
ル速度ΔＶｕ （又はΔＶｘ、）を“０”とし、他方の
ロール速度ΔＶ！、（又はΔＶｎ）を許容される範囲（
許容制御量）で制御する。この許容制御量は、著しく圧
延状態が急変されない範囲に定められる。（Ｃ）上内己
（Ｂ）によって板厚偏差が残るときは、式（７）が成立
するようｈａ、Ｖｏをめる。このようにしてめられた上
又は下ロールの速度制御量ΔＶｕ又はΔｖＬ１および上
下ロールの同時制御量ΔＶｏに基づいて圧延ロール速度
を制御することにより、板厚偏差Δｈｖを零にすること
ができる。
一方、通常の圧延にあって、ロールの速度が変化してい
る期間、被圧延材とロールとの間の摩擦係数、およびロ
ール軸受部の油膜厚生が変化することが仰られている。
る期間、被圧延材とロールとの間の摩擦係数、およびロ
ール軸受部の油膜厚生が変化することが仰られている。
この変化は理論的に自然対数関数で与えられ、速度の絶
対値ＩＶｌ′ｆ、独立変数とすると、前記摩擦係数およ
び油膜厚み変化によシ生ずる推定板厚偏差ΔＩＩＦは、
第２図に示すような関数となる。
対値ＩＶｌ′ｆ、独立変数とすると、前記摩擦係数およ
び油膜厚み変化によシ生ずる推定板厚偏差ΔＩＩＦは、
第２図に示すような関数となる。
そこで、ロール速度が制御等により変化している場合に
は、上記現象を補正するため、両式（７）の検出板厚偏
差Δｈｖに前記Δｈ、を加算したものとすればよい。
は、上記現象を補正するため、両式（７）の検出板厚偏
差Δｈｖに前記Δｈ、を加算したものとすればよい。
したがって、前記制御条件（Ａ）〜（Ｃ）とΔｈＦを考
慮して、両式（ηを整理すると次式（８）となる。
慮して、両式（ηを整理すると次式（８）となる。
・・・・・・（８）
〔発明−の実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第３図に、本発明を適用してなる一実施例装置の全体構
成図を、第４図にその制御手順を示す。
成図を、第４図にその制御手順を示す。
第３図に示すように、被圧延材１は圧延ロールスタンド
２（２＋−ｔ、２＋）によって圧延され、巻取リール３
に巻取られるようになっている。
２（２＋−ｔ、２＋）によって圧延され、巻取リール３
に巻取られるようになっている。
゛各スタンド２の板厚制御装置は同一構成のものとなっ
ておシ、説明を簡単にするため図には第１番目のスタン
ド２１に対応するものが示されている。上、下ロールは
それぞれ電動機２１０，２２０によって駆動され、各電
動機２１０，２２０はそれぞれ速度制御装置２１２，２
２２により制御されるようになっている。各ロールの周
速度はパルス発電機などからなる速度検出器２１１，２
２１によって検出され、演算装置２０１と各速度制御装
置２１２，２２２に入力されている。また ス１、 タンド２１のロール開度は圧下位置検出器２３０によシ
検出され、この検出位置と与えられる指令とに基づいて
、油圧圧下装置２３１と圧下位置制御装置２３２によシ
制御されるようになっている。
ておシ、説明を簡単にするため図には第１番目のスタン
ド２１に対応するものが示されている。上、下ロールは
それぞれ電動機２１０，２２０によって駆動され、各電
動機２１０，２２０はそれぞれ速度制御装置２１２，２
２２により制御されるようになっている。各ロールの周
速度はパルス発電機などからなる速度検出器２１１，２
２１によって検出され、演算装置２０１と各速度制御装
置２１２，２２２に入力されている。また ス１、 タンド２１のロール開度は圧下位置検出器２３０によシ
検出され、この検出位置と与えられる指令とに基づいて
、油圧圧下装置２３１と圧下位置制御装置２３２によシ
制御されるようになっている。
演算装置２０１は入力される板厚偏差の検出値、上、下
ロールの周速度検出値、および入力装置２０２から与え
られる各種の設定入力に基づいて、第４図に示す演算処
理を実行し、各速度制御装置２１２．２２２に各ロール
周速度の制御量を出力するようになっている。
ロールの周速度検出値、および入力装置２０２から与え
られる各種の設定入力に基づいて、第４図に示す演算処
理を実行し、各速度制御装置２１２．２２２に各ロール
周速度の制御量を出力するようになっている。
このように構成される実施例の動作について、第４図を
参照しながら演算装置２０１を中心に説明する。まず、
ステップ１０１，１０２にて板厚偏差Δｈｖと速度ＩＶ
Ｉの検出値を取シ込ひとともに、第２図に示した相関に
基づいて摩擦゛係数の変化等を補正するΔｈｙをめる。
参照しながら演算装置２０１を中心に説明する。まず、
ステップ１０１，１０２にて板厚偏差Δｈｖと速度ＩＶ
Ｉの検出値を取シ込ひとともに、第２図に示した相関に
基づいて摩擦゛係数の変化等を補正するΔｈｙをめる。
ステップ１０３にて前記制御条件の（Ａ）、（Ｂ）を設
定し、ステップ１０４にてΔｖｕを許容制御量だけ修正
したときの板厚変化ΔｈｖＵを創成（４）によ請求める
。
定し、ステップ１０４にてΔｖｕを許容制御量だけ修正
したときの板厚変化ΔｈｖＵを創成（４）によ請求める
。
そして、ステップ１０５にて補正すべき板厚偏差（Δｂ
ｙ十ΔｈＦ）と比較し、Δｈｖυが大又は等しければ、
上ロール速度の修正制御のみでよいことから、ステップ
１０６に移行して式（８）によシ所要の制御量ΔＶｔ＋
をめ、これによシステップ１０７にて上ロール速度を修
正制御する。
ｙ十ΔｈＦ）と比較し、Δｈｖυが大又は等しければ、
上ロール速度の修正制御のみでよいことから、ステップ
１０６に移行して式（８）によシ所要の制御量ΔＶｔ＋
をめ、これによシステップ１０７にて上ロール速度を修
正制御する。
一方、ステップ１０５において、Δｈｖυく（Δｈｖ＋
Δｈｐ）であれば、上ロールのみの速度制御では板厚偏
差を補正することができないことから、ステップ１０８
にて、式（８）を満足するΔＶ。
Δｈｐ）であれば、上ロールのみの速度制御では板厚偏
差を補正することができないことから、ステップ１０８
にて、式（８）を満足するΔＶ。
ば算出する。そして、ステップ１０９において、上ロー
ル周速度を許容制御量修正するとともに、上、下ロール
周速度をΔＶｏ同時に修正制御する。
ル周速度を許容制御量修正するとともに、上、下ロール
周速度をΔＶｏ同時に修正制御する。
なお、ΔｈＦの算出に、具体的には第２図を折線近似関
数として評価すれば、一般に任意の速度区間で、 Δｈ Ｆ ’＝ ａ ４−ＩＶｌ＋ｂ＊ 、 （ａｊ＋
ｂｓは定数）によシ与えられる。したがって、ｊ本の
折線で関数近似を行なう場合には、速度ＩＶＩのｊ区間
にライて定ａａ Ｊ ｌ ｂ ｒを予めめておき、メモ
リ等に格納しておき、必要に応じて読み゛出せばよい。
数として評価すれば、一般に任意の速度区間で、 Δｈ Ｆ ’＝ ａ ４−ＩＶｌ＋ｂ＊ 、 （ａｊ＋
ｂｓは定数）によシ与えられる。したがって、ｊ本の
折線で関数近似を行なう場合には、速度ＩＶＩのｊ区間
にライて定ａａ Ｊ ｌ ｂ ｒを予めめておき、メモ
リ等に格納しておき、必要に応じて読み゛出せばよい。
このようにして、本実施例によれば、予めめられた影響
係数に基づき、上、下ロールの周速度を選択的に修正し
て板厚を目標板厚に制御するようにし、しかも速度変化
に伴う張力の影響を考慮するーとともに、摩擦係数等の
変化を考慮していることから、板厚の制御精度が著しく
向上されるという効果がある。
係数に基づき、上、下ロールの周速度を選択的に修正し
て板厚を目標板厚に制御するようにし、しかも速度変化
に伴う張力の影響を考慮するーとともに、摩擦係数等の
変化を考慮していることから、板厚の制御精度が著しく
向上されるという効果がある。
なお、一般に真速圧延では、通板時に被圧延材が摺曲さ
れることから、通板時は等速圧延にして通板性を確保し
、通板終了後に真速圧延に移行させることがなされる。
れることから、通板時は等速圧延にして通板性を確保し
、通板終了後に真速圧延に移行させることがなされる。
このような、等速から真速への移行時において、ΔＶＵ
Ｉ ΔＶＬが連続的に変化するとともに、当該スタンド
の前・後方張力が変化する。また、速度変化に伴って前
述したように摩擦係数が変化する。本発明はこのような
移行時における板厚制御に対しても有効な方法であるこ
とは、前述の説明よシ明らかである。
Ｉ ΔＶＬが連続的に変化するとともに、当該スタンド
の前・後方張力が変化する。また、速度変化に伴って前
述したように摩擦係数が変化する。本発明はこのような
移行時における板厚制御に対しても有効な方法であるこ
とは、前述の説明よシ明らかである。
以上説明したように、本発明によれば、真速圧延におけ
る板厚制御の精度を著しく向上させることができる。
る板厚制御の精度を著しく向上させることができる。
第１図および第２図は本発明を説明するための線図、第
３図は本発明が適用された一実施例装置の全体構成図、
第４図は本発明の７実”流側の制御手順を示すフローチ
ャートである。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 １ 真速Ｆし 第７口 ΔｈＦ 躬３巴
３図は本発明が適用された一実施例装置の全体構成図、
第４図は本発明の７実”流側の制御手順を示すフローチ
ャートである。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 １ 真速Ｆし 第７口 ΔｈＦ 躬３巴
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一対の圧延ロールの周速度を各別に制御して被圧延
材を目標板厚に圧延する真速圧延の板厚制御方法におい
て、検出される板厚偏差と、張力影響を加味して周速度
の制御量に相関させて設定された影響係数とに基づいて
、いずれが一方の圧延ロールの周速度を予め定められた
許容制御量以内で制御し、さらに板厚偏差が残るときは
一対の圧延ロールの周速度を同一変化量で制御し、前記
板厚偏差を零にすることを特徴とする真速圧延の板厚制
御方法。 ２一対の圧延ロールの周速度を各別に制御して、被圧延
材を目標板厚に圧延する真速圧延の板厚制御方法におい
て、検出される板厚偏差と、張力影響を加味して周速度
の制御蓋に相関させて設定された影響係数とに基づいて
、いずれか一方の圧延ロールの周速度を予め定められた
許容制御量以内で制御し、さらに板厚偏差が残るときは
一対の圧延ロールの周速度を同一変化量で制御するもの
とし、且つ予め周速度の変化量に相関させて定められた
推定板厚偏差を検出された前記板厚偏差に加算し、該加
算された板厚偏差を零にするようにすることを特徴とｒ
る真速圧延の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59000436A JPS60145215A (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 異速圧延の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59000436A JPS60145215A (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 異速圧延の板厚制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145215A true JPS60145215A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0364205B2 JPH0364205B2 (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=11473755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59000436A Granted JPS60145215A (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 異速圧延の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145215A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5680311A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-01 | Toshiba Corp | Controlling method for rolling mill |
-
1984
- 1984-01-05 JP JP59000436A patent/JPS60145215A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5680311A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-01 | Toshiba Corp | Controlling method for rolling mill |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0364205B2 (ja) | 1991-10-04 |
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