JPS6230042B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6230042B2 JPS6230042B2 JP53076637A JP7663778A JPS6230042B2 JP S6230042 B2 JPS6230042 B2 JP S6230042B2 JP 53076637 A JP53076637 A JP 53076637A JP 7663778 A JP7663778 A JP 7663778A JP S6230042 B2 JPS6230042 B2 JP S6230042B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate thickness
- pass
- lock
- rolled material
- amount
- 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.)
- Expired
Links
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
- B21B37/18—Automatic gauge control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はフイードフオワード自動板厚制御方
法、特に板表面形状の優れたものを実現できるも
のに関する。
法、特に板表面形状の優れたものを実現できるも
のに関する。
従来、この種の装置として、特公昭58―3765号
公報に示されたものがあつた。第１図は、その制
御ブロツクを示すものであり、１は圧延材、２は
ワークロール、３はワークロール間ギヤツプを調
整する圧下スクリユー、４は圧下スクリユー３の
位置を検出する圧下スクリユー位置検出器、５は
圧下スクリユーを駆動するスクリユードライブ装
置、６は圧延荷重Ｆを検出するロードセル、７は
演算器で圧延機の伸びＦ／Ｍを導出する。８はワーク ロールの回転角θを検出する回転角検出器、９は
ロツクオンメモリーで、後述のロツクオンレベル
補正装置１３によつて補正されたロツクオンの目
標板厚をワークロール２の回転角に関連して記憶
する。１０は比較器で、ロツクオンした圧延機の
伸びＦ０／Ｍと圧延中の圧延機の伸びＦ／Ｍとの差△Ｆ
／Ｍを導 く。１１は演算器で、前回パスの先端から板厚変
動△ｈ（θ）を、ワークロール２の回転角θに対
応した位置で記憶する。１２は前回パスで記憶し
た板厚変動△ｈ（θ）を今回パスでフイードフオ
ワードを出力するタイミングを制御するタイミン
グ制御装置である。１３はロツクオンレベル補正
装置であり、前回パスで記憶した板厚変動からロ
ツクオンレベル補正量を求め比較器１４へ導く。
１５はスクリユー圧下指令装置で、前回パスで記
憶した板厚変動からスクリユー圧下移動量△ｓ〓
を導出し、タイミング制御装置１２により出力タ
イミングを制御しながらスクリユードライブ装置
５へ出力する。
公報に示されたものがあつた。第１図は、その制
御ブロツクを示すものであり、１は圧延材、２は
ワークロール、３はワークロール間ギヤツプを調
整する圧下スクリユー、４は圧下スクリユー３の
位置を検出する圧下スクリユー位置検出器、５は
圧下スクリユーを駆動するスクリユードライブ装
置、６は圧延荷重Ｆを検出するロードセル、７は
演算器で圧延機の伸びＦ／Ｍを導出する。８はワーク ロールの回転角θを検出する回転角検出器、９は
ロツクオンメモリーで、後述のロツクオンレベル
補正装置１３によつて補正されたロツクオンの目
標板厚をワークロール２の回転角に関連して記憶
する。１０は比較器で、ロツクオンした圧延機の
伸びＦ０／Ｍと圧延中の圧延機の伸びＦ／Ｍとの差△Ｆ
／Ｍを導 く。１１は演算器で、前回パスの先端から板厚変
動△ｈ（θ）を、ワークロール２の回転角θに対
応した位置で記憶する。１２は前回パスで記憶し
た板厚変動△ｈ（θ）を今回パスでフイードフオ
ワードを出力するタイミングを制御するタイミン
グ制御装置である。１３はロツクオンレベル補正
装置であり、前回パスで記憶した板厚変動からロ
ツクオンレベル補正量を求め比較器１４へ導く。
１５はスクリユー圧下指令装置で、前回パスで記
憶した板厚変動からスクリユー圧下移動量△ｓ〓
を導出し、タイミング制御装置１２により出力タ
イミングを制御しながらスクリユードライブ装置
５へ出力する。
次に動作について説明する。
前回パスにおいて入側板厚変動△Ｈ（θ）があ
ると出側板厚変動△ｈ（θ）は(1)式となる。
ると出側板厚変動△ｈ（θ）は(1)式となる。
△ｈ（θ）＝△Ｆ（θ）／Ｍ−△Ｓ（θ）……(1)
△ｈ（θ）：ワークロール２の回転角θにおけ
る目標板厚からの変動量 △Ｆ（θ）：ワークロール２のロツクオン時の
圧延圧力と圧延中の回転角θにおける
圧延圧力との偏差 Ｍ ：ミル定数 △Ｓ（θ）：ワークロール２のロツクオン時の
圧下スクリユー位置と圧延中の回転角
θにおける圧下スクリユー位置との偏
差 演算器１１は式(1)の演算を行い、これをワーク
ロール２の回転角θに応じて記憶する。
△ｈ（θ）：ワークロール２の回転角θにおけ
る目標板厚からの変動量 △Ｆ（θ）：ワークロール２のロツクオン時の
圧延圧力と圧延中の回転角θにおける
圧延圧力との偏差 Ｍ ：ミル定数 △Ｓ（θ）：ワークロール２のロツクオン時の
圧下スクリユー位置と圧延中の回転角
θにおける圧下スクリユー位置との偏
差 演算器１１は式(1)の演算を行い、これをワーク
ロール２の回転角θに応じて記憶する。
また今回パスにおいて圧延材の先端に入側板厚
変動△ｈ（θ０）があると、出側板厚変動△ｈL
（θ０）は式(3)となる。
変動△ｈ（θ０）があると、出側板厚変動△ｈL
（θ０）は式(3)となる。
△ｈL（θ０）＝Ｑ／Ｍ＋Ｑ△ｈ（θ０）……(2)
Ｑ ：圧延材の塑性係数
θ０：ロツクオン位置に相当するワークロー
ル２の回転角 つまりロツクオンメモリー９は式(3)の演算を行
つており、比較器１０は式(4)の演算を行つてい
る。
ル２の回転角 つまりロツクオンメモリー９は式(3)の演算を行
つており、比較器１０は式(4)の演算を行つてい
る。
Ｆ０／Ｍ＝Ｆ（θ０）／Ｍ−Ｑ／Ｍ＋Ｑ△ｈ（θ０）
……(3) △Ｆ０／Ｍ＝Ｆ（θ）／Ｍ−Ｆ０／Ｍ …… (4) Ｆ０／Ｍ：ロツクオン時の圧延機の伸び量でロツク オンレベル補正済のほもの Ｆ（θ０）／Ｍ：ロツクオン時の圧延機の伸び量 △Ｆ（θ０）／Ｍ：圧延機のロツクオン時の伸び量と
圧 延中の回転角θにおける伸び量との偏差 Ｆ（θ０）／Ｍ：圧延機の回転角θにおける伸び量 前回パスで記憶した板厚変動△Ｈ（θ）を今回
パスでフイードフオワード出力するタイミングを
制御するタイミング制御装置１２の動作を第２図
を参照して説明する。
……(3) △Ｆ０／Ｍ＝Ｆ（θ）／Ｍ−Ｆ０／Ｍ …… (4) Ｆ０／Ｍ：ロツクオン時の圧延機の伸び量でロツク オンレベル補正済のほもの Ｆ（θ０）／Ｍ：ロツクオン時の圧延機の伸び量 △Ｆ（θ０）／Ｍ：圧延機のロツクオン時の伸び量と
圧 延中の回転角θにおける伸び量との偏差 Ｆ（θ０）／Ｍ：圧延機の回転角θにおける伸び量 前回パスで記憶した板厚変動△Ｈ（θ）を今回
パスでフイードフオワード出力するタイミングを
制御するタイミング制御装置１２の動作を第２図
を参照して説明する。
前回パスの圧延材上の点２０１が、今回パスで
点２０２に相当する場合、その関係は式(5)、式(6)
となる。
点２０２に相当する場合、その関係は式(5)、式(6)
となる。
θ２＝Ｋ（θA−θ１） ……(5)
Ｋ＝ｈ１／ｈ２・１＋ｆ１／１＋ｆ２ ……(6)
θ２今回パス圧延材噛込端から点２０２までの
ワークロール２の回転角 θA：前回パス圧延材噛込端から噛放し端まで
のワークロール２の回転角 θ１：前回パス圧延材噛込端から点２０１まで
のワークロール２の回転角 Ｋ ：出力タイミング換算係数 h1 ：前回パスの目標板厚 h2 ：今回パスの目標板厚 f1 ：前回パスの先進率 f2 ：今回パスの先進率 式(5)、式(6)で求めたワークロール回転角θ２の
時に前回パスで記憶した板厚変動△ｈからスクリ
ユー圧下移動量△ｓ〓をスクリユー圧下指令装置
１５において式(7)より演算導出しスクリユードラ
イブ装置５へ送出する。
ワークロール２の回転角 θA：前回パス圧延材噛込端から噛放し端まで
のワークロール２の回転角 θ１：前回パス圧延材噛込端から点２０１まで
のワークロール２の回転角 Ｋ ：出力タイミング換算係数 h1 ：前回パスの目標板厚 h2 ：今回パスの目標板厚 f1 ：前回パスの先進率 f2 ：今回パスの先進率 式(5)、式(6)で求めたワークロール回転角θ２の
時に前回パスで記憶した板厚変動△ｈからスクリ
ユー圧下移動量△ｓ〓をスクリユー圧下指令装置
１５において式(7)より演算導出しスクリユードラ
イブ装置５へ送出する。
δＦ／δｈ（θ０）：スケジユール計算において求め
られ た板厚、温度等を変数とする圧荷重式の今回パス
ロツクオン時の目標板厚における微係数 以上の構成、動作を有する従来のフイードフオ
ワード自動板厚制御装置には次のような問題点が
ある。この問題点を第３図を参照して説明すると
以下のようになる。
られ た板厚、温度等を変数とする圧荷重式の今回パス
ロツクオン時の目標板厚における微係数 以上の構成、動作を有する従来のフイードフオ
ワード自動板厚制御装置には次のような問題点が
ある。この問題点を第３図を参照して説明すると
以下のようになる。
(1) スクリユー圧下指令装置１５の出力信号△ｓ
〓は次の（1a）、（1b）を基にした信号成分よ
り成る。
〓は次の（1a）、（1b）を基にした信号成分よ
り成る。
（1a）：前回パスで記憶した板厚変動△ｈ（第
３図参照） （1b）：前回パス圧延材の先端、尾端板厚偏
差△h1（第３図参照） このため（1b）前回パス圧延材の先端、尾
端板厚偏差△h1を補正し所定板厚に制御する場
合の信号はステツプ状の信号となるため、（こ
の場合は可逆式圧延機の場合を示しているが、
タンデム形の圧延機の場合は、ロツクオンレベ
ル補正装置による補正量がステツプ状の信号と
なる。）圧延材先端部でのスクリユーギヤツプ
調整系の応答が遅れ精度の高い板厚制御が困難
となる場合がある。
３図参照） （1b）：前回パス圧延材の先端、尾端板厚偏
差△h1（第３図参照） このため（1b）前回パス圧延材の先端、尾
端板厚偏差△h1を補正し所定板厚に制御する場
合の信号はステツプ状の信号となるため、（こ
の場合は可逆式圧延機の場合を示しているが、
タンデム形の圧延機の場合は、ロツクオンレベ
ル補正装置による補正量がステツプ状の信号と
なる。）圧延材先端部でのスクリユーギヤツプ
調整系の応答が遅れ精度の高い板厚制御が困難
となる場合がある。
(2) 特に短かい材料を応答の遅い圧延機で比較的
速い速度で圧延して板厚制御を行なう場合、こ
の装置の上記欠点がより顕著となる。
速い速度で圧延して板厚制御を行なう場合、こ
の装置の上記欠点がより顕著となる。
(3) ロツクオンレベル補正装置が行なう演算式(3)
で使用する圧延材の変形抵抗Ｑを正確に求める
ことは困難であり、式(2)により求められたロツ
クオンレベル補正量の信頼性が薄い。このた
め、このような制御を行うことが逆に板表面形
状精度を悪くする場合があつた。
で使用する圧延材の変形抵抗Ｑを正確に求める
ことは困難であり、式(2)により求められたロツ
クオンレベル補正量の信頼性が薄い。このた
め、このような制御を行うことが逆に板表面形
状精度を悪くする場合があつた。
この発明は上記のような問題点を除去するため
になされたもので、ロツクオンレベル補正装置を
取り去り、ロツクオンレベル調整装置を新たに加
えることにより、上記の問題点を解消でき板表面
形状精度の優れたフイードフオワード自動板厚制
御装置を提供することを目的としている。
になされたもので、ロツクオンレベル補正装置を
取り去り、ロツクオンレベル調整装置を新たに加
えることにより、上記の問題点を解消でき板表面
形状精度の優れたフイードフオワード自動板厚制
御装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
第４図において、１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１，１２，１５は従来のこ
の種の装置（第１図）の構成要素と同一の機能を
有する装置である。４１はロツクオンレベル調整
装置で、この発明で新たに加えられたものであ
る。
７，８，９，１０，１１，１２，１５は従来のこ
の種の装置（第１図）の構成要素と同一の機能を
有する装置である。４１はロツクオンレベル調整
装置で、この発明で新たに加えられたものであ
る。
この装置の動作を第５図を参照して説明する。
前回パスにおいて入側板厚変動△Ｈをもつた圧
延材を噛込んだとすると、ロツクオンは噛込み板
厚H01と圧延材の塑性特性曲線５０１と圧延機の
弾性特性曲線５０２とにより、交点P01で行われ
る。この交点P01による出側板厚h01が目標板厚と
なつて尾端まで圧延が行われる。図中出側板厚変
動△ｈは演算器１１（第４図参照）において式(1)
により演算導出され同軸角θに関して記憶され
る。この時圧延材の先端と尾端とでは△h1の板厚
偏差が生じている。
延材を噛込んだとすると、ロツクオンは噛込み板
厚H01と圧延材の塑性特性曲線５０１と圧延機の
弾性特性曲線５０２とにより、交点P01で行われ
る。この交点P01による出側板厚h01が目標板厚と
なつて尾端まで圧延が行われる。図中出側板厚変
動△ｈは演算器１１（第４図参照）において式(1)
により演算導出され同軸角θに関して記憶され
る。この時圧延材の先端と尾端とでは△h1の板厚
偏差が生じている。
今回パスにおいては、ロツクオンの目標板厚は
（可逆圧延機の場合）圧延材の塑性特性曲線５０
３と圧延機の弾性特性曲線５０４との交点P02と
なる。
（可逆圧延機の場合）圧延材の塑性特性曲線５０
３と圧延機の弾性特性曲線５０４との交点P02と
なる。
ロツクオンレベル調整装置４１は式(8)の演算を
行い、前回パスで記憶した変動量の基準（Ａ）を
修正し、基準（Ｂ）とすることにより、前回パス
の尾端S2が今回パスの目標板厚となるようにす
る。
行い、前回パスで記憶した変動量の基準（Ａ）を
修正し、基準（Ｂ）とすることにより、前回パス
の尾端S2が今回パスの目標板厚となるようにす
る。
△ｈ〓（θ）＝△ｈ（θ）−△h1 ……(8)
△h1＝△ｈ（θ０） ……(9)
△ｈ〓（θ）：ロツクオンレベル調整を完了し
た前回パスの板厚変動量 △ｈ（θ０）：今回パスロツクオン位置に相当
する前回パスで記憶した板厚変動量 上記のように基準を修正した今回パス板厚変動
△ｈ〓をスクリユー圧下指令装置１５へ出力す
る。
た前回パスの板厚変動量 △ｈ（θ０）：今回パスロツクオン位置に相当
する前回パスで記憶した板厚変動量 上記のように基準を修正した今回パス板厚変動
△ｈ〓をスクリユー圧下指令装置１５へ出力す
る。
スクリユー圧下指令装置１５では従来通りの方
法でスクリユー圧下移動量△ｈ〓を導出し、タイ
ミング制御装置１２により式(5)、(6)により先進率
を考慮して出力タイミングを制御しながら所定回
転角のときに、スクリユドライブ装置へ出力す
る。
法でスクリユー圧下移動量△ｈ〓を導出し、タイ
ミング制御装置１２により式(5)、(6)により先進率
を考慮して出力タイミングを制御しながら所定回
転角のときに、スクリユドライブ装置へ出力す
る。
次回パスにおける制御も同様に行われる。
このようにして、前回の尾端が常に今回のパス
のロツクオン値になるようにして、ステツプ状指
令信号がそのパスにおける圧延初期に入力されな
いようにする。
のロツクオン値になるようにして、ステツプ状指
令信号がそのパスにおける圧延初期に入力されな
いようにする。
なお、この制御の方法における板厚の管理は、
前回パスで記憶した板厚変動から式(9)によりロツ
クオンレベル調整量△h1を導出し、この値を全パ
ススケジユールにおいて板厚管理を行なつている
上位計算機に送出し、今回パスの圧下設定量の計
算に反映させることにより実現できる。すなわ
ち、本発明は、前回パスの板厚変動に基づくフイ
ードフオワード制御のみに着目しており、板厚管
理は各パス圧下位置設定時に厚み計信号等のフイ
ードバツク信号を考慮し、別途板厚管理が行なわ
れるものとする。 また、上記実施例では可逆式
圧延機の場合について説明したが、タンデム形の
圧延機の場合であつてもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
前回パスで記憶した板厚変動から式(9)によりロツ
クオンレベル調整量△h1を導出し、この値を全パ
ススケジユールにおいて板厚管理を行なつている
上位計算機に送出し、今回パスの圧下設定量の計
算に反映させることにより実現できる。すなわ
ち、本発明は、前回パスの板厚変動に基づくフイ
ードフオワード制御のみに着目しており、板厚管
理は各パス圧下位置設定時に厚み計信号等のフイ
ードバツク信号を考慮し、別途板厚管理が行なわ
れるものとする。 また、上記実施例では可逆式
圧延機の場合について説明したが、タンデム形の
圧延機の場合であつてもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
このようにして、圧延を行なうことにより、圧
延毎の初期にステツプ状の指令信号がスクリユー
ドライブ装置５に送出されないため、応答の遅い
圧延機に制御を行なつても差支えない。よつて、
応答性が問題になる圧延機や圧延状態において
も、フイードフオワード制御が有効になされ、板
表面形状がそのロツクオン値を中心にしてフラツ
トな圧延材を得ることができる。
延毎の初期にステツプ状の指令信号がスクリユー
ドライブ装置５に送出されないため、応答の遅い
圧延機に制御を行なつても差支えない。よつて、
応答性が問題になる圧延機や圧延状態において
も、フイードフオワード制御が有効になされ、板
表面形状がそのロツクオン値を中心にしてフラツ
トな圧延材を得ることができる。
第１図は従来のフイードフオワード自動板厚制
御方法を示すブロツク図、第２図は各パスにおけ
る圧延材の位置の相対関係を示す図、第３図は記
憶された板厚変動を示す図、第４図はこの発明の
フイードフオワード自動板厚制御方法の一実施例
を具体化したブロツク図、第５図は各パスの板厚
の変化を示す特性図である。 図中、１は圧延材、２はワークロール、３は圧
下スクリユー、４は圧下スクリユー位置検出器、
６はロードセル、８はワークロール回転角検出
器、９はロツクオンメモリー、１０は比較器、１
２はタイミング制御装置、、１５はスクリユー圧
下指令装置、４１はロツクオンレベル調整装置で
ある。なお、図中同一符号は同一、又は相当部分
を示す。
御方法を示すブロツク図、第２図は各パスにおけ
る圧延材の位置の相対関係を示す図、第３図は記
憶された板厚変動を示す図、第４図はこの発明の
フイードフオワード自動板厚制御方法の一実施例
を具体化したブロツク図、第５図は各パスの板厚
の変化を示す特性図である。 図中、１は圧延材、２はワークロール、３は圧
下スクリユー、４は圧下スクリユー位置検出器、
６はロードセル、８はワークロール回転角検出
器、９はロツクオンメモリー、１０は比較器、１
２はタイミング制御装置、、１５はスクリユー圧
下指令装置、４１はロツクオンレベル調整装置で
ある。なお、図中同一符号は同一、又は相当部分
を示す。
Claims (1)
- １ 前回パスにおけるロツクオン値からの前回パ
スの板厚偏差量△ｈ（θ０）を圧延材の各位置で
求め記憶し、今回パスのロツクオン値を今回パス
の圧延材噛込端に求め、このロツクオン値を基準
として上記前回パスにおける板厚偏差量△ｈ（θ
０）を今回パスの板厚偏差量△ｈ〓（θ）に変換
し、この板厚偏差量△ｈ〓（θ）から今回パスに
おけるスクリユー圧下移動量△ｓ〓（θ）を上記
前回パスにおける圧延材の各位置に対応した今回
パスにおける上記圧延材の各位置に対して求め、
このスクリユー圧下移動量△ｓ〓（θ）に従つて
圧延機の圧下量を操作することにより板厚制御を
行なうようにしたことを特徴とするフイードフオ
ワード自動板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7663778A JPS555137A (en) | 1978-06-24 | 1978-06-24 | Feed-forward automatic plate thickness control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7663778A JPS555137A (en) | 1978-06-24 | 1978-06-24 | Feed-forward automatic plate thickness control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS555137A JPS555137A (en) | 1980-01-16 |
| JPS6230042B2 true JPS6230042B2 (ja) | 1987-06-30 |
Family
ID=13610884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7663778A Granted JPS555137A (en) | 1978-06-24 | 1978-06-24 | Feed-forward automatic plate thickness control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS555137A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5014566A (ja) * | 1973-06-13 | 1975-02-15 | ||
| JPS5237466B2 (ja) * | 1973-07-05 | 1977-09-22 | ||
| JPS51148652A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-21 | Tokyo Shibaura Electric Co | Rolling mill control method |
-
1978
- 1978-06-24 JP JP7663778A patent/JPS555137A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS555137A (en) | 1980-01-16 |
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