JPS62234609A - 板クラウン制御方法 - Google Patents
板クラウン制御方法Info
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- JPS62234609A JPS62234609A JP61076220A JP7622086A JPS62234609A JP S62234609 A JPS62234609 A JP S62234609A JP 61076220 A JP61076220 A JP 61076220A JP 7622086 A JP7622086 A JP 7622086A JP S62234609 A JPS62234609 A JP S62234609A
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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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
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
- B21B37/34—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by hydraulic expansion of the rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、板クラウン制御方法に係り、さらに詳しくは
、自動板厚制御系(A G C)と可変クラウンロール
制御系とを組み合せた系における板クラウン制御方法に
関する。
、自動板厚制御系(A G C)と可変クラウンロール
制御系とを組み合せた系における板クラウン制御方法に
関する。
厚板圧延において、圧延中の板厚変動を防止させるため
に、自動板厚制御(AGC)、とりわけゲージメータ方
式のそれが汎用されている。しかしながら、スキンドマ
ーク(温度差)に対応した強いAGC動作は板厚変動を
減少することができるけれども、大きな荷重変動に伴う
板クラウンが発生する。これは、圧延製品の断面プロフ
ィルの悪化が品質低下を招くばかりでなく、圧延完了時
点での平坦形状を悪化させることにもなり、板肉板厚変
動の減少と板肉板クラウン変動の抑制は両立し難い。
に、自動板厚制御(AGC)、とりわけゲージメータ方
式のそれが汎用されている。しかしながら、スキンドマ
ーク(温度差)に対応した強いAGC動作は板厚変動を
減少することができるけれども、大きな荷重変動に伴う
板クラウンが発生する。これは、圧延製品の断面プロフ
ィルの悪化が品質低下を招くばかりでなく、圧延完了時
点での平坦形状を悪化させることにもなり、板肉板厚変
動の減少と板肉板クラウン変動の抑制は両立し難い。
他方で、板肉クラウン変動防止を図る手段としては種々
の方式が知られているが、近年、可変クラウンロールを
用いる方法が実用化されている。
の方式が知られているが、近年、可変クラウンロールを
用いる方法が実用化されている。
これは、ロール内へ与える油圧を制御してそのスリーブ
の変形を調整し、最適なりラウンロールプロフィルを与
えるものである。
の変形を調整し、最適なりラウンロールプロフィルを与
えるものである。
従来、AGCと可変クラウンロール制御(以下VCII
I御ともいう)は、基本的には別個に制御系を構成して
いた。したがって、板厚制御と板クラウン制御との相互
影響を補償することができず適確な制御を行うことがで
きなかった。
I御ともいう)は、基本的には別個に制御系を構成して
いた。したがって、板厚制御と板クラウン制御との相互
影響を補償することができず適確な制御を行うことがで
きなかった。
上記問題点を解決するための本発明は、自動板厚制御(
AGC)系からの圧延荷重変動量を受けて、これに荷重
変動による板クラウン影響係数を乗じて板クラウン変動
を推定し、目標の出側板クラウンとなるよう可変クラウ
ンロールへ与えるべき油圧の制御を行うにあたり; 可変クラウンロールに与える油圧力変化が自動板厚制御
系に与える影響を、圧延荷重に対する要素と、板厚変化
に対する要素とに分離し、これらの影響要素に関する補
償を前記自動板厚制御系に与えることを特徴とするもの
である。
AGC)系からの圧延荷重変動量を受けて、これに荷重
変動による板クラウン影響係数を乗じて板クラウン変動
を推定し、目標の出側板クラウンとなるよう可変クラウ
ンロールへ与えるべき油圧の制御を行うにあたり; 可変クラウンロールに与える油圧力変化が自動板厚制御
系に与える影響を、圧延荷重に対する要素と、板厚変化
に対する要素とに分離し、これらの影響要素に関する補
償を前記自動板厚制御系に与えることを特徴とするもの
である。
本発明では、可変クラウンロールに与える油圧力変化が
自動板厚制御系に与える影響を、圧延荷重に対する要素
と、板厚変化に対する要素とに分離して考え、これらの
影響要素に関する補償を前記自動板厚制御系に与えるこ
とにしたから、板厚制御と板クラウン制御との相互干渉
を防止できる。
自動板厚制御系に与える影響を、圧延荷重に対する要素
と、板厚変化に対する要素とに分離して考え、これらの
影響要素に関する補償を前記自動板厚制御系に与えるこ
とにしたから、板厚制御と板クラウン制御との相互干渉
を防止できる。
以下本発明を具体的に説明する。
第2図はAGC制御系の概要を示したもので、厚板材料
Mをワークロール1,1により、可変クラウンロールに
よるバンクアップロール2,2による背圧下の下で圧延
するにあたり、圧延機の入側および出側に厚さ計3A、
3Bを設け、また圧下スクリュー軸部にロードセル等の
荷重計4を配し、またロールギヤツブの位置検出器5A
、5Bを設けておく。
Mをワークロール1,1により、可変クラウンロールに
よるバンクアップロール2,2による背圧下の下で圧延
するにあたり、圧延機の入側および出側に厚さ計3A、
3Bを設け、また圧下スクリュー軸部にロードセル等の
荷重計4を配し、またロールギヤツブの位置検出器5A
、5Bを設けておく。
そして、これら各検出器の信号に基づいて、所望の板厚
となるべく、油圧ポンプ6から送られる油圧をサーボバ
ルブ7を調節してワークロールのギヤツブを言周整する
ものである。
となるべく、油圧ポンプ6から送られる油圧をサーボバ
ルブ7を調節してワークロールのギヤツブを言周整する
ものである。
8は油圧シリンダ、9は演算処理装置、10はAGC制
御系である。
御系である。
他方で、可変クラウンロール2ば、たとえば第5図に示
す基本的な構造を有している。すなわち、本体ロール2
aの外周にスリーブ2bが嵌め込まれ、本体ロール2a
には油圧供給路2Cが形成され、スリーブ2bと本体ロ
ール2aとの間の油圧室2dに油圧が供給され、この供
給される油圧を、現油圧を圧力計1)に検出しながらサ
ーボバルブ7を調節することにより、スリーブ2bの変
形度を調整して、最適ロールプロフィルを定めるよう構
成されている。
す基本的な構造を有している。すなわち、本体ロール2
aの外周にスリーブ2bが嵌め込まれ、本体ロール2a
には油圧供給路2Cが形成され、スリーブ2bと本体ロ
ール2aとの間の油圧室2dに油圧が供給され、この供
給される油圧を、現油圧を圧力計1)に検出しながらサ
ーボバルブ7を調節することにより、スリーブ2bの変
形度を調整して、最適ロールプロフィルを定めるよう構
成されている。
さて、第1図は、本発明に係る制御系の全体を示したも
ので、20は圧延プロセス、30はAGC制御装置(D
−AGC) 、40はダイナミック可変クラウンロール
制御装置、50は可変クラウンロール圧力制御装置をそ
れぞれ示す。
ので、20は圧延プロセス、30はAGC制御装置(D
−AGC) 、40はダイナミック可変クラウンロール
制御装置、50は可変クラウンロール圧力制御装置をそ
れぞれ示す。
これをさらに詳説すると、外部要素として、材料の変形
抵抗ΔK(スキッドマーク等により変動する)、入側板
厚変動量ΔHが圧延プロセス20に対して与えられる。
抵抗ΔK(スキッドマーク等により変動する)、入側板
厚変動量ΔHが圧延プロセス20に対して与えられる。
圧延プロセス20では、これらの外部要素の圧延荷重に
対する因子8P/8に、8P/8H,ならびに出口厚の
圧延荷重に対する因子aP/8 hとから、実ミル剛性
Mnおよび材料塑性係数Qをもとに、ΔPg=Mn/(
M n + Q)が発生すると考える。このΔpgに対
して、可変クラウンロールの圧力変化ΔPvがAGC系
に与える圧延荷重に対する要素8P/8Pvを加算した
ものが、荷重計(ロードセル)の応答特性1 / (1
+ T+、s)を経て観測できる荷重計の出力値ΔPと
なる。
対する因子8P/8に、8P/8H,ならびに出口厚の
圧延荷重に対する因子aP/8 hとから、実ミル剛性
Mnおよび材料塑性係数Qをもとに、ΔPg=Mn/(
M n + Q)が発生すると考える。このΔpgに対
して、可変クラウンロールの圧力変化ΔPvがAGC系
に与える圧延荷重に対する要素8P/8Pvを加算した
ものが、荷重計(ロードセル)の応答特性1 / (1
+ T+、s)を経て観測できる荷重計の出力値ΔPと
なる。
かくして得た荷重計出力値ΔPに対して、後述する板ク
ラウン予測モデルに基いて求めた8P/8Pvcを乗じ
た補償量を減算した後、ミルスプリングを求めてAGC
ゲインKAを下に、これに対してロールギャップ位置検
出器からの圧力位置変化量ΔS、および板クラウン予測
モデルに基いてPvc それぞれ加する。次いで、これを出側目標厚Δh。
ラウン予測モデルに基いて求めた8P/8Pvcを乗じ
た補償量を減算した後、ミルスプリングを求めてAGC
ゲインKAを下に、これに対してロールギャップ位置検
出器からの圧力位置変化量ΔS、および板クラウン予測
モデルに基いてPvc それぞれ加する。次いで、これを出側目標厚Δh。
と比較し、PI演算し、油圧圧下装置G、に対して、圧
下位置変化量ΔSを与え、出口厚Δhを得る。
下位置変化量ΔSを与え、出口厚Δhを得る。
次に、板クラウン制御について説明する。すなわち、v
c4rll?卸装置40内において、出側クラウン目標
値ΔCroに対して、次のような演算制御がなされる。
c4rll?卸装置40内において、出側クラウン目標
値ΔCroに対して、次のような演算制御がなされる。
いま、第3図を考えると、その(81図のように、無負
荷時または基準時において、可変クラウンロール2に、
油圧がPvでかかっており、プロフィル調整のためΔP
v分油圧を増加したとする。
荷時または基準時において、可変クラウンロール2に、
油圧がPvでかかっており、プロフィル調整のためΔP
v分油圧を増加したとする。
他方で、板クラウン予測モデルは、無負荷時のバックア
ップロールプロフィル、無負荷時のワークロールプロフ
ィル、入側板厚分布、および圧延条件を基準として確立
することができ、これが出側板厚分布Xを定める。これ
に対して、ΔPνの圧力が加算されると、出側板厚分布
がX′となったとする。
ップロールプロフィル、無負荷時のワークロールプロフ
ィル、入側板厚分布、および圧延条件を基準として確立
することができ、これが出側板厚分布Xを定める。これ
に対して、ΔPνの圧力が加算されると、出側板厚分布
がX′となったとする。
したがって、出側板厚分布のたとえば中央値を基準にす
ると、バックアップロールへの作用圧力変化が板厚にも
たらす影響係数8h/8Pvは、(1)式であられすこ
とができる。
ると、バックアップロールへの作用圧力変化が板厚にも
たらす影響係数8h/8Pvは、(1)式であられすこ
とができる。
ところが、板厚の変化に伴って圧延荷重が変化する。そ
こで、バンクアンプ(可変クラウン)ロールの圧力変化
が圧延荷重に及ぼす影響は、(2)式によって与えられ
る。
こで、バンクアンプ(可変クラウン)ロールの圧力変化
が圧延荷重に及ぼす影響は、(2)式によって与えられ
る。
ここで、θP/8hは、圧延荷重予測モデルから得るこ
とができる 第4図ば、PvがPv +ΔPvに菱化したときのミル
カーブ、塑性カーブを示すもので、本発明では、板クラ
ウン予測モデルに関し、圧延荷重影響項と板厚影響項と
を分離して求める。
とができる 第4図ば、PvがPv +ΔPvに菱化したときのミル
カーブ、塑性カーブを示すもので、本発明では、板クラ
ウン予測モデルに関し、圧延荷重影響項と板厚影響項と
を分離して求める。
他方で、可変クラウンロールのふくらみ制御は、圧力計
1)による計測値をフィードバックして行うが、この場
合、第6図(a)に示す圧力変化と、実際のロール変形
との間には、ロール内での油圧応答遅れによる応答遅れ
が存在する。そごで、かかる可変クラウンロールの油圧
制御系の特性Gvcを加味して、現在作用させているロ
ールへの油圧力が、圧力計の応答特性1/(1+TpS
)を経たものに、たとえば2次遅れG vccを与えて
、補正しながら圧力変化量ΔPvcをフィードハックさ
せる。
1)による計測値をフィードバックして行うが、この場
合、第6図(a)に示す圧力変化と、実際のロール変形
との間には、ロール内での油圧応答遅れによる応答遅れ
が存在する。そごで、かかる可変クラウンロールの油圧
制御系の特性Gvcを加味して、現在作用させているロ
ールへの油圧力が、圧力計の応答特性1/(1+TpS
)を経たものに、たとえば2次遅れG vccを与えて
、補正しながら圧力変化量ΔPvcをフィードハックさ
せる。
さて、再び第1図に戻ると、与えられる出側クラウン目
標値ΔCroに対して、フィードバックした可変クラウ
ンロールの圧力変化量ΔPvcに、出側板クラウン影響
係数8 Cro/ a PvCを乗じた値と、前記圧延
荷重による出側板クラウン影響量算し、可変クラウンロ
ールの圧力変化量ΔPνを定め、これに出側板クラウン
影響係数を乗じる。
標値ΔCroに対して、フィードバックした可変クラウ
ンロールの圧力変化量ΔPvcに、出側板クラウン影響
係数8 Cro/ a PvCを乗じた値と、前記圧延
荷重による出側板クラウン影響量算し、可変クラウンロ
ールの圧力変化量ΔPνを定め、これに出側板クラウン
影響係数を乗じる。
本発明においては、可変クラウンロールの圧力変化が板
厚変動すなわちAGC系に与える影響を、ついては、板
クラウン予測モデルより別に求めただ補償量に加算して
、AGCの板厚変動制御動作から外乱を除去している。
厚変動すなわちAGC系に与える影響を、ついては、板
クラウン予測モデルより別に求めただ補償量に加算して
、AGCの板厚変動制御動作から外乱を除去している。
ここで、2つの補償量の符号について考えてみると、Δ
PvのΔPに対する影響は、圧力増加によりみかけの圧
延荷重は増加するため補償は負であり、ΔPvのΔhに
対する影響は、圧力を増加させるとロールプロフィルは
ふくらみ、板厚は減少するため、ah/f3Pvが負と
なり、補償は正でよい。
PvのΔPに対する影響は、圧力増加によりみかけの圧
延荷重は増加するため補償は負であり、ΔPvのΔhに
対する影響は、圧力を増加させるとロールプロフィルは
ふくらみ、板厚は減少するため、ah/f3Pvが負と
なり、補償は正でよい。
これに対して、補償を行わない場合、Pvの増加により
、圧延荷重が増加するので、板厚が増大したと認識し、
これを抑制するためにロールギャップをクローズし、Δ
Pvの増加により生じるなる。
、圧延荷重が増加するので、板厚が増大したと認識し、
これを抑制するためにロールギャップをクローズし、Δ
Pvの増加により生じるなる。
次に実施例を示す。
212鶴tX18031簡Wx2039酊りの普通鋼に
ついて、第1表に示す条件で圧延を行った。
ついて、第1表に示す条件で圧延を行った。
この場合、可変クラウンロールによるクラウン制御f[
1(vc制御)なし、従来のVC制御例、本発明法のそ
れぞれについて比較実験を行った。結果を第1表に併示
した。
1(vc制御)なし、従来のVC制御例、本発明法のそ
れぞれについて比較実験を行った。結果を第1表に併示
した。
上記のように、本発明によれば、板クラウンおよび板厚
変動の両者を著しく減少できることが明らかである。
変動の両者を著しく減少できることが明らかである。
以上の通り、本発明によれば、板厚制御と板クラウン制
御との相互干渉を確実に防止でき、板厚および断面プロ
フィルを適切に制御できる。
御との相互干渉を確実に防止でき、板厚および断面プロ
フィルを適切に制御できる。
第1図は本発明の制御系の全体図、第2図はAGC系の
概略図、第3図(al、 (blは板クラウンモデルの
説明図、第4図は可変クラウンロールへの油圧力変化に
伴う板厚、荷重相関図、第5図は可変クラウンロールの
概略図、第6図(al、 (blは可変クラウンロール
の応答遅れの説明図である。 1・・・ワークロール、2・・・バックアップロール(
可変クラウンロール)、3A、3B・・・厚さ計、4・
・・荷重計、5A、5B・・・位置くロールギャップ)
検出器、7・・・サーボバルブ、10.30・・・AG
C制御系、1)・・・圧力計。
概略図、第3図(al、 (blは板クラウンモデルの
説明図、第4図は可変クラウンロールへの油圧力変化に
伴う板厚、荷重相関図、第5図は可変クラウンロールの
概略図、第6図(al、 (blは可変クラウンロール
の応答遅れの説明図である。 1・・・ワークロール、2・・・バックアップロール(
可変クラウンロール)、3A、3B・・・厚さ計、4・
・・荷重計、5A、5B・・・位置くロールギャップ)
検出器、7・・・サーボバルブ、10.30・・・AG
C制御系、1)・・・圧力計。
Claims (2)
- (1)自動板厚制御(AGC)系からの圧延荷重変動量
を受けて、これに荷重変動による板クラウン影響係数を
乗じて板クラウン変動を推定し、目標の出側板クラウン
となるよう可変クラウンロールへ与えるべき油圧の制御
を行うにあたり;可変クラウンロールに与える油圧力変
化が自動板厚制御系に与える影響を、圧延荷重に対する
要素と、板厚変化に対する要素とに分離し、これらの影
響要素に関する補償を前記自動板厚制御系に与えること
を特徴とする板クラウン制御方法。 - (2)可変クラウンロールへ与える油圧を制御する際に
、油圧計の信号に対して可変クラウンロールの膨張応答
遅れを加味して補正を行う特許請求の範囲第1項記載の
板クラウン制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61076220A JPS62234609A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 板クラウン制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61076220A JPS62234609A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 板クラウン制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62234609A true JPS62234609A (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=13599097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61076220A Pending JPS62234609A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 板クラウン制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62234609A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103769422A (zh) * | 2012-10-18 | 2014-05-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | Vc辊平整机组板形参数设定方法 |
-
1986
- 1986-04-02 JP JP61076220A patent/JPS62234609A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103769422A (zh) * | 2012-10-18 | 2014-05-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | Vc辊平整机组板形参数设定方法 |
CN103769422B (zh) * | 2012-10-18 | 2016-06-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | Vc辊平整机组板形参数设定方法 |
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