JPS6241804B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6241804B2
JPS6241804B2 JP57131017A JP13101782A JPS6241804B2 JP S6241804 B2 JPS6241804 B2 JP S6241804B2 JP 57131017 A JP57131017 A JP 57131017A JP 13101782 A JP13101782 A JP 13101782A JP S6241804 B2 JPS6241804 B2 JP S6241804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
change
plate thickness
amount
control
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
Application number
JP57131017A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58154408A (ja
Inventor
Masami Konishi
Tooru Morita
Sueji Pponda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP57131017A priority Critical patent/JPS58154408A/ja
Publication of JPS58154408A publication Critical patent/JPS58154408A/ja
Publication of JPS6241804B2 publication Critical patent/JPS6241804B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、圧延設備における寸法制御方法に係
り、特に熱間圧延に好適な寸法制御方法に関する
ものである。 従来、各種圧延設備における寸法制御方法が数
多実施されているが、例えば、帯材の板厚制御方
式としてBISRA方式によるAGC制御にその代表
的な例を見ることが出来る。一般にこの種の
AGC制御を行なう場合、予じめその制御系に対
する制御モード、即ち、制御系をフイードバツク
制御とするか、あるいはフイードフオワード制御
とするかを設定し、かつまた、制御系における制
御利得(ゲイン)を選定し、この選定された制御
モードおよび制御利得に従つて、AGC制御が実
行されている。ところで、一般的に圧延される材
料には種々の材料特性が存在し、例えば、熱間圧
延においては、加熱炉における材料加熱時におけ
るスキツドマークに代表される加熱温度変化分布
(温度ムラ)に起因する圧延材料の変形抵抗の増
大、圧延材料の硬度変化、鋼塊製造時における鋼
塊トツプ部とボトム部における材料の成分偏析に
伴う変形抵抗の変化、また冷間圧延においては、
前工程である熱間圧延時における原因に加えて、
帯材圧延においては溶接による熱影響に起因する
硬度変化等、圧延材料の外的形態のみからは把握
し得ない性状変化を内在するものであり、従来こ
の圧延材の性状変化を圧延中に各種々圧延パラメ
ーターからこれを把握し、制御要因として加味
し、制御を行うことは実施されておらず、従つ
て、この様に圧延材料の性状変化を伴うものに対
して前述する如く特定された制御モードおよび制
御利得によつてAGC制御を行うことは、これら
圧延材の性状変化を外乱要因として修正作動がな
されるため、実際の修正値に対して遅れを生じ、
あるいは過不足が生じる等、制御の応答性、ある
いは制御精度に充分なものを期待することが出来
ず、圧延製品の精度の低下を招くという問題点を
有するものである。特に熱間圧延の場合には、前
述のスキツドマークに起因する圧延材料の性状変
化を制御の要因として加味するために圧延機入側
において圧延材の温度を検出し、もつて、加熱温
度変化分布(温度ムラ)に対応することが提案さ
れているが、高温の圧延材の表面に形成されるス
ケール(酸化膜)によつて適確に温度検出をする
ことができないことと相俟つていまだ不充分なも
のであり、また、冷間圧延に対してはこれら材料
性状の変化には対応し得ないのが現状である。 本発明は前述の諸点に鑑みなされたもので、圧
延材の性状変化を制御における制御基本値として
取込むことにより制御精度を向上せしめることを
目的とするものであつて、その要旨とするところ
は、 連続圧延あるいは複数パス圧延を繰り返すこと
により所要寸法の製品を得る圧延において、 iパス圧延時におけるロール開度と圧延分離力
とを検出し、それぞれの各設定値からの偏差にも
とづき、圧延材の加熱温度変化分布(温度ムラ)
圧延材の硬度変化、圧延材の成分偏析等の圧延材
の性状変化を入側寸法変動相当量として演算し、
この入側寸法変動相当量にもとづいて当該パスを
含めて寸法制御を行うことを特徴とする圧延機の
AGC制御方法である。 以下、本発明に係るAGC制御方法についてホ
ツトストリツプ圧延機にその例をとり詳細に説明
するに、所要パススケジユールにもとづいてロー
ル開度、圧延荷重が設定され圧延がなされている
NoiスタンドにおいてNoiスタンドにおいて出側
において板厚偏差が検出された場合、パススケジ
ユール設定が最適になされているとすれば、前述
の板厚偏差は圧延材における加熱温度変化分布
(温度ムラ)、圧延材そのものの硬度変化、圧延材
の成分偏析等の材料性状が単独にあるいは輻輳し
て提供した結果に他ならない。この材料性状に起
因する板厚偏差を制御によつて修正する場合に
は、この材料性状の変化が板厚偏差に及ぼす影
警、換言すれば、材料性状変化と板厚偏差との相
関々係を正確に把握する必要がある。観点をかえ
て、この材料性状に起因する板厚偏差は妥当なパ
ススケジユールが設定されているならば板厚偏差
が生じる原因として圧延機における入側板厚が変
化したことによつて生じたものであるともいえ、
従つて、材料性状の変化を入側板厚変化として、
即ち、入側板厚変動相当量として具的体な可制御
の物理的変化量として置換せしめることによつて
初めてその制御を可能ならしめることができるの
である。 この様な観点から材料性状の変化に伴う入側板
厚変動相当量を求めるならば、いま、 P:圧延分離力(圧延荷重) △P:圧延分離力変化量(圧延荷重変化量) S:ロール開度 △S:ロール開度変化量 H1:圧延機の入側板厚 △H1:圧延機の入側板厚変化量 H2:圧延機の出側板厚 △H2:圧延機の出側板厚変化量 △Hn:圧延機の入側板厚変動相当量 K:ミル定数 T:圧延材の加熱温度 △T:圧延材の加熱温度変化量 とすれば、一般に、Noiスタンドにおける圧延分
離力Pは圧延機の入側板厚H1、出側板厚H2およ
び圧延材の加熱温度Tの関数として P=f(H1、H2、T)
………() で表わされ、また、圧延機出側における板厚H2
はBISRAのゲージメーター式により H2=S+P/K ………() で表わされる。いまこれをそれぞれの変化量の式
で表わすと、()および()式はそれぞれ △P=fH1△H+fH2△H2+fT△T
………() △H2=△S+△P/K ………() で表わされる。()式におけるfH1,fH2あるい
はfTは圧延機の入側板厚、出側板厚、加熱温度
が圧延分離力に及ぼす関係を示すものであり、従
つて、それぞれは fH1=△P/△H fH2=△P/△H fT=△P/△T の関係を持つものである。 従つて、前記()式および()式から圧延
分離力変化量は、 △P=fH1+△H1+fH2(△S+△P/K) +fT△T=fH1+△H1+fH2△S+fH2△P/K +fT△T ………() となる。ここで、()式が圧延分離力の変数と
してあらわされるためにこれを板厚に換算する必
要があるが、この場合一般的には、ミル定数ある
いは圧延材の塑性係数で除することにより求める
ことができる。圧延材の塑性係数は圧延分離力
(圧延荷重)を板厚で偏徴分したものであるから
()式における圧延分離力変化量から板厚変化
量、即ち、圧延機の入側板厚変動相当量を求める
ために()式の両辺をfH1で除すと △P/fH=△H1+fH/fH△S+fH/f
△P/K+fT/fH△T……… () となり、この()式の左右両辺を圧延時に実測
可能なロール開度と圧延分離力の項とに整理する
と入側板厚変動相当量△Hnは結局 の関係式が成立する。この()式から理解され
ることは、その右辺において圧延材の加熱温度に
関する要因が整理され、入側板厚変動相当量△
Hnが圧延分離力とロール開度との変数として整
理され換言すると、圧延機の温度如何、即ち、熱
間圧延、冷間圧延を問わず適用し得る一般則とし
て整理され、その入側板厚変動相当量△Hnは、 となる。この様にして圧延材の材料性状に起因す
る入側板厚変動相当量△Hnが求められるが、
()式を用いて制御を行うに際してロール開度
変化量△Sおよび圧延分離力変化量△Pにおける
換算係数としての−fH/fH
【式】を予じ め、実験的、経験的に求めておくことにより制御
の応答性を高め得ることになる。 いまこの求まつた入側板厚変動相当量△Hnを
修正する場合について第1図に示す圧延の三角図
の関係からこの入側板厚変動相当量△Hnにより
生ずる板厚偏差△hnは △hn=Qi/Mi+Qi△Hn………() 但し、Miはiスタンドにおけるミル定数 Qiはiスタンド圧延時における塑性係数 となる。この偏差をフイードバツク制御により制
御を行う場合、そのロール開度修正量は一般式よ
り、 △Sni=−GB・△hn ………() 但し−GBはフイードバツク制御における制御
利得 となり、()()()式より により求めることができ、また、フイードフオワ
ード制御により修正を行う場合にそのロール開度
修正量は一般式により △Sni+1=−GFQi+1/Mi+1△hn……
… (XII) となり、前述と同様に()()(XII)式にり 但し、GFはフイードフオワード制御における
制御利得 として求めることができる。 この様にして入側板厚変動相当量△Hnが求め
られ、この入側板厚変動相当量△Hnを修正制御
するためのロール開度修正量△Sniを演算し、設
定されたロール開度に付加することによつて、圧
延材の外形形態からとらえられない性状特性を可
制御の物理的変化量として制御することが可能と
なり、外乱要因を入側板厚変動相当量として取り
込むことにより制御の安定制ならびに応答性を向
上せしめることが可能となる。 次に本発明に係るAGC制御方法を実現するた
めの制御回路の一例を図示の実施例にもとづいて
説明すると、第2図はタンデム圧延機列の一部を
示すもので、1は油圧圧下装置2を具備せる圧延
機で、ロール開度を検出する検出器3および圧延
荷重Pを検出するロードセル4を具備している。
ロードセル4により検出された圧延荷重Pは加合
せ点5において設定圧延荷重(あるいはロツクオ
ン時の圧延荷重)P0と加算され圧延荷重偏差△Pi
が演算され、この圧延荷重偏差△Pによる入側板
厚変動に対する寄与分が演算回路6において換算
係数
【式】と乗算されて出力する。他方ロ ール開度の検出器3により検出されたロール開度
が設定ロール開度(あるいはロツクオン時のロー
ル開度)S0と加合せ点7において加算されロール
開度偏差△Siが算出され演算回路8においてロー
ル開度偏差△Siによる入側板厚変動に対する寄与
分が換算係数fH/fHと乗算されて算出され、加
合せ 点9において圧延荷重偏差△Piによる寄与分とロ
ール開度偏差△Siによる寄与分とが加算され入側
板厚変動相当分△Hnが演算される。この算出さ
れた入側板厚変動相当量△Hnをフイードバツク
制御をなす場合、ロール開度修正量△Sniを算出
するために演算回路10に入力してロール開度に
変換し、さらに演算回路11においてフイードバ
ツク制御における制御利得−GBを乗算して、ロ
ール開度修正量△Sniとなし、これを加合せ点1
2において設定ロール開度S0および実測されたロ
ール開度Sと加算し、油圧圧下装置2の制御回路
13に入力され圧延機のロール間隙が制御され
る。また、入側板厚変動相当量△Hnをフイード
フオワードで修正する場合には、入側板厚変動相
当量△Hnの信号を演算回路14に入力し、ロー
ル開度に変換し、さらに演算回路15においてロ
ール開度修正量△Sni+1となし、次段の圧延機
における油圧圧下装置2の制御回路13に入力さ
れ板厚制御がなされる。 第3図に本発明に係るAGC制御を実施した場
合の実験データを示す。板厚2.5m/m、板幅
1200m/mの仕上寸法を有する鋼板を熱間圧延し
たものであつて、aは従来のAGC制御を実施し
たもの、bは本発明に係るAGC制御を実施した
ものであつて、両者を比較すれば明らかなように
スキツドマーク等の存在による圧延材の材質特性
に対し本発明においては極めて応答性が高く、得
られた板厚精度は極めて良好なものであり、ま
た、制御の安定性も満足する結果が得られた。 以上の説明から明らかなように、本発明に係る
AGC制御方法によれば、圧延材の材料性状に起
因する板厚偏差を、圧延荷重偏差およびロール開
度偏差から制御可能な入側板厚変動相当量として
可制御の物理的変化量として把握し、これにもと
づく板厚修正量を付加することによつて、応答性
が高く、高い制御精度を得ることができるため極
めて寸法精度の高い圧延製品を得ることが出来る
等産業上寄与するところ大なる発明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧延分離力と板厚、ロール開度との関
係を示す模式図、第2図は本発明に係るAGC制
御方法の制御回路の一実施例を示す説明図、第3
図は実験データーの一例を示す説明図である。 図において、1は圧延機、2は油圧圧下装置、
3はロール開度の検出器、4はロードセルであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 連続圧延あるいは複数パス圧延を繰り返すこ
    とにより所要寸法の製品を得る圧延において、 iパス圧延時におけるロール開度と圧延分離力
    とを検出し、それぞれの各設定値からの偏差にも
    とづき、圧延材の加熱温度変化分布(温度ム
    ラ)、圧延材の硬度変化、圧延材の成分偏析等の
    圧延材の性状変化を入側寸法変動相当量△Hnと
    して式 但し−fH/fHはロール開度の入側寸法変動相当
    量換 算係数 【式】は圧延分離力の入側寸法変動相当量 換算係数 △Sはロール開度変化量 △Pは圧延分離力変化量 にもとづいて演算し、この入側寸法変動相当量に
    もとづいて当該パスを含めて寸法制御を行うこと
    を特徴とする圧延機のAGC制御方法。
JP57131017A 1982-07-26 1982-07-26 圧延機のagc制御方法 Granted JPS58154408A (ja)

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JP57131017A JPS58154408A (ja) 1982-07-26 1982-07-26 圧延機のagc制御方法

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JP57131017A JPS58154408A (ja) 1982-07-26 1982-07-26 圧延機のagc制御方法

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JP49063120A Division JPS5760085B2 (ja) 1974-06-04 1974-06-04

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JPS58154408A JPS58154408A (ja) 1983-09-13
JPS6241804B2 true JPS6241804B2 (ja) 1987-09-04

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ID=15048041

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JP57131017A Granted JPS58154408A (ja) 1982-07-26 1982-07-26 圧延機のagc制御方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11472701B2 (en) 2018-03-29 2022-10-18 National University Corporation Tokai National Higher Education And Research System Hydrogen purification device and hydrogen purification method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11472701B2 (en) 2018-03-29 2022-10-18 National University Corporation Tokai National Higher Education And Research System Hydrogen purification device and hydrogen purification method

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JPS58154408A (ja) 1983-09-13

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