JPS62289307A - 圧延機における板幅制御方法 - Google Patents

圧延機における板幅制御方法

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JPS62289307A
JPS62289307A JP61131173A JP13117386A JPS62289307A JP S62289307 A JPS62289307 A JP S62289307A JP 61131173 A JP61131173 A JP 61131173A JP 13117386 A JP13117386 A JP 13117386A JP S62289307 A JPS62289307 A JP S62289307A
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JP
Japan
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tension
value
strip
control device
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JP61131173A
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English (en)
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JPH048123B2 (ja
Inventor
Nobuaki Nomura
信彰 野村
Kenji Ueda
植田 憲治
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/50Tension control; Compression control by looper control

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】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばホットストリップミルの如き圧延機
における被圧延材の板幅制御方法に関する。
〔従来の技術〕
−iに、圧延機における圧延幅(以下、板幅という)W
は所定の製品幅にある大きさの加算幅を加えて定められ
ている。この加算幅は、幅出しのバラツキに切断しるや
熱膨張しろなどを加味して決められる余幅であっていず
れ切捨てられるべき前記であるから、この加算幅をでき
る限り小さい値とす゛るように板幅制御することにより
、材料歩留まりを向上させることが好ましい。
ホットストリップミルの複数のスタンドを有するいわゆ
るタンデム圧延機における従来の板幅制御方法としては
、特開昭57−139414号公報や特開昭57−58
910号公報に提案されているような2通りの方法があ
る。すなわち、前者は、圧延機のスタンド入側の板幅と
温度を測定することによりモデル式に従って最終スタン
ド出側の板幅を予測し、この予測値に基づきスタンド間
の張力を変化させて板幅を一定に保つフィードフォワー
ド型制御である。しかし、これは大量かつ複雑な演算を
短時間に行うために大規模な演算装置を必要とする。こ
れに対し、後者は、圧延機の最終スタンド出側の板幅を
測定し、この板幅測定値と予め設定した板幅目標値との
偏差に応じ、スタンド間の張力を変化させて板幅を一定
に保つフィードバック型制御であり、前者に比べてシス
テムが簡単になる。
第3図はこの従来の圧延機における板幅のフィードバン
ク制御の概略系統図であり、図中1は圧延機の最終スタ
ンド、2はその上流側スタンド、3は両スタンド1,2
間にあって被圧延材であるストリップ4の張力を制御す
る電動式ルーパ、5はこのルーパ3のトルクを調節する
トルクモータである。6は最終スタンド1の出側に配設
された光検出器からなる幅計であり、高温のストリップ
4の自発光、あるいはストリップ4の下方に設けた図外
の光源光を受けてストリップエツジ部を検知することに
より板幅Wを検出する。     ・この幅計6で検出
された板幅Wと、図外の板幅設定器からの板幅目標値W
0を比較部7に入力し、板幅偏差W−W0=ΔWを求め
てPI制御装置8に取り込む。PIJ御装置8は、板幅
偏差ΔWに応じたPI動作信号を、幅目標値W0に対応
する張力基準値σ。の修正値Δσとして張力制御装置9
に出力する。張力制御装置9はこの張力基準修正値Δσ
に基づき、ルーパモータ5のトルクを制御する張力制御
信号をルーパーモータ5に出力する。これによりルーパ
ートルクを変化させ、ストリップ4の張力が変わって結
局板幅Wが正常値に補正される。
【発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来のフィードバック制御による板
幅制御方法にあっては、板幅の変動に応じて、ルーパを
介してストリップ張力をPI*J?11するようにして
いるので、次のような理由により、板幅の制御を良好に
行うことは不可能である。
すなわち、スタンド間のストリップ張力σとスタンド間
での板幅偏差ΔWとは、下記(1)式で表わされる指数
函数の関係にあり、直線的な出力の組み合わせからなる
単純なPI制御では本来制御し得ない。
ΔWoeσ7・・・・・・(1) また、これを補償するためにPI制御で、比例ゲインを
落とし積分ゲインを上げることにより、制at能力を高
めようとすると、積分動作が強くなるので、第4図に示
すように幅目標値W0に対するマイナス側(すなわち製
品幅寄り)のオーバーシュートが大きくなる。しかも、
最終スタンド1を挟んで上流側に配したルーパ4による
制御位置と、下流側に配した幅計6による検出位置とが
ずれているため、遅れ時間(むだ時間)が大きく、制御
出力の回復が遅れてオーバーシュートが拡大されてしま
う。
その結果、大きなオーバーシュート分−ΔWを見込んだ
板幅目標値W0を設定しなければならず、その分乗幅が
大きくなり歩留向上を実現することができないという問
題点があった。
この発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもの
であり、板幅の偏差量に応じてルーパを介しストリップ
張力をPI制御する方法に代えて、板幅の偏差量の対数
を求め、これに応じてストリップ張力をルーパを介し比
例制御する板幅制御方法を提供することにより、オーバ
ーシュートを抑制する制御を可能とし、ひいては歩留ま
り向上を実現することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達するために、この発明は、被圧延材を圧延
する複数のスタンドを有し、最終スタンド出側の板幅を
制御する圧延機において、前記スタンド近傍における被
圧延材の板幅を幅計で検出し、該板幅検出値と予め設定
した板幅目標値との偏差の対数を演算し、その演算値に
基づき前記スタンド間における被圧延材の板張力を比例
制御することにより板幅を一定に制御することを特徴と
している。
〔作用〕
この発明においては、幅計で検出される板幅実測値と予
め設定された板幅目標値との偏差の対数を演算し、その
演算結果に基づいて板張力の補正量を定める。このよう
に補正量の基準として板幅偏差の対数値を用いることに
より、指数函数で表わされる板幅偏差値と板張力の関係
が比例式に変換されるから、単なる比例制御で制御可能
となり、したがって従来の積分動作に伴う過大なオーバ
ーシュートを生ずることがない。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明の一実施例を示す系統図である。な
お図中、1〜7までは従来のものと同一である。10は
板幅偏差量ΔWの対数logΔWを演算する対数演算器
である。11は比例制御装置であり、前記対数演算器1
0の演算値logΔWに基づいて板張力σを比例制御す
るための張力補正値Δσを算出し、これを後述する張力
制御装置13に出力する。この場合、前記(1)式で表
わされる板幅変化ΔWと板張力σとの関係ΔWOCσ1
を対数式に変換すれば比例式logΔW=に−nlOg
σ(但し、kは比例ゲイン)となるから、前記対数演算
器10からの入力logΔWに係数l / k −nを
乗算することにより、logΔW/に−n=logσが
得られる。この得られた板張力対数値logσを逆対数
変換することにより張力補正指令Δσを得ることができ
る。ここで、比例ゲインには、被圧延材であるストリッ
プ4の温度や、鋼種等により異ならせる必要があり、上
位計算機12から与えられる。
13は張力制御装置であり、前記比例制御装置11から
の板張力の補正指令値Δσに基づきルーパモータ5の出
力トルクを制御し、もってルーパートルクを調整してス
トリップ4の張力を補正する。
第2図は上記第1図に示したシステムによる板幅制御の
結果(実線)を、従来のPI制御によるもの(鎖線)と
比較して示している。
幅計6で検出される板幅Wが目標値W0と等しい場合に
は、比較部7から出力される偏差信号ΔWが零となるの
で、対数演算器10の出力も零となり、比例制御装置1
1の補正指令値Δσも零となるので、張力制御装置13
から張力目標値に応じた張力制御信号がルーパモータ5
に出力され、このルーパモータ5が所定値にトルク制御
されている。
この状態で、ストリップ4の板幅Wが目標値W0から変
化すると、その板幅変化は直ちに幅計6で検知されて比
較部7に出力される。したがって、比較部7はこの変化
した実際の板幅Wと予め設定されている目標値W0との
偏差W−W0=ΔWを出力し、その出力は対数演算器1
0に送られて偏差の対数βogΔWが演算され、その演
算結果が比例制御装置11に入力される。この比例制御
装置11では、入力された偏差対数値logΔWを上位
計算機12から供給される鋼種、ストリップ温度等によ
って設定された比例ゲインkに基づき演算して、張力補
正値Δσを算出し、これを張力制御装置13に供給する
。このため、張力制御装置13で、張力制御信号が張力
補正値Δσに応じて変更され、これによってルーパモー
タ5の駆動トルクが変更され、ストリップ4の張力が板
幅Wの変化を補正する方向に修正される。すなわち、ス
トリップ4の板幅Wが目標値W0より太きなる方向に変
動したときには、ストリップ張力σを増加させて板幅W
を減少させ、逆るストリップ4の板幅Wが目標値W0よ
り小さくなる方向に変動したときには、ストリップ張力
σを減少させて板幅Wを増加させる。
以上のようにストリップ4の板幅Wを制御することによ
り、過度のオーバーシュートを防止することができる。
この場合、板幅の変動量は、幅計6と張力制御装置との
配置位置の関係による無駄時間の存在、スキッドマーク
による温度変動等のの存在により、第2図で点線図示の
制御を行わない場合に比較して若干大きくなるが、前記
従来例のような積分動作は行われないので、オーバーシ
ュニド量は従来に比し遥かに小さくなる。このため、目
標板幅W0を所要の製品幅により近づけて設定可能とな
り、余幅を減少させることができて、材料歩留まりが向
上する。
なお、上記実施例はフィードバック制御を行う場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、例え
ば最終スタンド1とその上流側スタンド2の間、又は上
流側スタンド2のさらに上流側に幅計を配設すると共に
、その幅検出信号を用いてフィードフォワード制御を行
う場合にもこの発明を適用し得ること勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、幅計で検出し
た実際の板幅と、予め設定した板幅目標値との偏差の対
数値に基づいて板張力を比例制御することにより板幅の
変動を制御するようにしたため、制御量のオーバーシュ
ートを従来のPI制御の場合に比し遥かに減少させるこ
とができ、このため、板幅の余幅を小さく設定すること
が可能となり歩留まりを同上させるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る板幅制御方法と実現するための
概略系統図、第2図はその制御結果の一例を示すグラフ
、第3図は従来の板幅制御方法における概略系統図、第
4図は従来の制御結果を示すグラフである。 1は最終スタンド、2はその上流スタンド、3はルーパ
、4はストリンパ、5はルーパモータ、6は幅計、10
は対数演算器、11は比例制御装置、13は張力制御装
置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被圧延材を圧延する複数のスタンドを有し、最終スタン
    ド出側の板幅を制御する圧延機において、前記スタンド
    近傍における被圧延材の板幅を幅計で検出し、該板幅検
    出値と予め設定した板幅目標値との偏差の対数を演算し
    、その演算値に基づき前記スタンド間における被圧延材
    の板張力を比例制御することにより板幅を一定に制御す
    ることを特徴とする圧延機における板幅制御方法。
JP61131173A 1986-06-06 1986-06-06 圧延機における板幅制御方法 Granted JPS62289307A (ja)

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JP61131173A JPS62289307A (ja) 1986-06-06 1986-06-06 圧延機における板幅制御方法

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JPS62289307A true JPS62289307A (ja) 1987-12-16
JPH048123B2 JPH048123B2 (ja) 1992-02-14

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0775537A3 (de) * 1995-11-23 1998-04-22 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Verfahren zur Querschnittsregelung von Walzgut
EP0998990A2 (de) * 1998-11-05 2000-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Breite eines Metallbandes

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57139415A (en) * 1981-02-20 1982-08-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Controlling method for sheet breadth of continuous hot rolling mill

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