JPS6277113A - 板厚制御方法 - Google Patents
板厚制御方法Info
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- JPS6277113A JPS6277113A JP60218194A JP21819485A JPS6277113A JP S6277113 A JPS6277113 A JP S6277113A JP 60218194 A JP60218194 A JP 60218194A JP 21819485 A JP21819485 A JP 21819485A JP S6277113 A JPS6277113 A JP S6277113A
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- JP
- Japan
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- plate thickness
- rolling
- roll
- rolling load
- divergence
- 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.)
- Pending
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
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/62—Roll-force control; Roll-gap control by control of a hydraulic adjusting device
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）
この発明は、圧延礪の自動板厚制御方法に関する。
（従来の技術とその問題点〉
従来の自動板厚制御方法においては、次のようにして板
厚を制御している。ずなわち圧延スタンドのロール開度
をＳ、圧延荷重をＰ、ミル剛性をＭとしたとき、ゲージ
メータ式 ％式％（１） を用いてロール間隙中の板厚りを計算し、この計算板厚
りが目標板厚ｈ（０）に近づくようにロール開度Ｓを時
々刻々修正するのである。
厚を制御している。ずなわち圧延スタンドのロール開度
をＳ、圧延荷重をＰ、ミル剛性をＭとしたとき、ゲージ
メータ式 ％式％（１） を用いてロール間隙中の板厚りを計算し、この計算板厚
りが目標板厚ｈ（０）に近づくようにロール開度Ｓを時
々刻々修正するのである。
この制御系はゲージメータΔＧＣ方式と呼ばれ、例えば
第６図に示すように構成される。板厚制御の開始にあた
っては、まず板１の先端が圧延機２のワークロール３ａ
、３ｂにかみ込んだ直後のｔ＝０におけるロール開度５
（０）および圧延荷重Ｐ（０）をそれぞれロール開度検
出器４および、圧力検出器５により検出してこの値をホ
ールドし、（１）式を用いて圧延後の板厚ｈ（０）を計
算して、このｈ（０）を目標出側板厚として記憶づ−る
。
第６図に示すように構成される。板厚制御の開始にあた
っては、まず板１の先端が圧延機２のワークロール３ａ
、３ｂにかみ込んだ直後のｔ＝０におけるロール開度５
（０）および圧延荷重Ｐ（０）をそれぞれロール開度検
出器４および、圧力検出器５により検出してこの値をホ
ールドし、（１）式を用いて圧延後の板厚ｈ（０）を計
算して、このｈ（０）を目標出側板厚として記憶づ−る
。
ｈ （０） ＝ Ｓ （ｏ） 十Ｐ （ｏ） ／ Ｍ
・・・（２）そして後続の板の部分では、（
１）式により時々刻々計算した現時刻ｔでの出側板厚ｈ
（ｔ）と上記目標出側板厚ｈ （ｏ）との偏差 Δｈ（ｔ） ＝ｈ（ｔ） −ｈ（ｏ） ＝ （Ｓ（ｔ）−８（ｏ）） ＋ （Ｐｍ−Ｐ（ｏ））
／Ｍ−△Ｓ （ｔ） ＋ Δ Ｐ（ｔ）／Ｍ
・・・ く ３ ）を求
め、この偏差△ｈ （ｔ）に比例するようにロール開度
修正信号ｕ （ｔ）を適当な制御ゲインに、を介して ＩＪ（ｔ）＝−に、△ｈ（ｔ） ・
（４）で算出して、ロール圧下装置６に指令値として与
える。なお上記く３）式において、 △５（ｔ） ＝Ｓ（ｔ） −３（０） ・
・・（５）△Ｐ（ｔ） ＝Ｐ（ｔ） −Ｐ（０）
・・・（６）である。このようにしてロール開
度Ｓが時々刻々Ｌ正されて、板厚制御が行われる。この
従来の制御系を制御ブロック図に表すと、第７図のよう
になる。
・・・（２）そして後続の板の部分では、（
１）式により時々刻々計算した現時刻ｔでの出側板厚ｈ
（ｔ）と上記目標出側板厚ｈ （ｏ）との偏差 Δｈ（ｔ） ＝ｈ（ｔ） −ｈ（ｏ） ＝ （Ｓ（ｔ）−８（ｏ）） ＋ （Ｐｍ−Ｐ（ｏ））
／Ｍ−△Ｓ （ｔ） ＋ Δ Ｐ（ｔ）／Ｍ
・・・ く ３ ）を求
め、この偏差△ｈ （ｔ）に比例するようにロール開度
修正信号ｕ （ｔ）を適当な制御ゲインに、を介して ＩＪ（ｔ）＝−に、△ｈ（ｔ） ・
（４）で算出して、ロール圧下装置６に指令値として与
える。なお上記く３）式において、 △５（ｔ） ＝Ｓ（ｔ） −３（０） ・
・・（５）△Ｐ（ｔ） ＝Ｐ（ｔ） −Ｐ（０）
・・・（６）である。このようにしてロール開
度Ｓが時々刻々Ｌ正されて、板厚制御が行われる。この
従来の制御系を制御ブロック図に表すと、第７図のよう
になる。
上述した従来の制御方法は、板厚精度に対する要求がそ
れ程きびしくない時代においては、制御ゲインに、の調
整により所望の板厚精度を達成して、それなりの成果を
上げてきた。しかしながら最近のように板厚精度に対す
る要求が非常にきびしくなり、一層高精度の板厚を得よ
うとすると、上記の従来の制御方法では、制御ゲインＫ
Ｐをいかに調整しても得られる出側板厚の精度には一定
の限界があるという問題が生じていた。
れ程きびしくない時代においては、制御ゲインに、の調
整により所望の板厚精度を達成して、それなりの成果を
上げてきた。しかしながら最近のように板厚精度に対す
る要求が非常にきびしくなり、一層高精度の板厚を得よ
うとすると、上記の従来の制御方法では、制御ゲインＫ
Ｐをいかに調整しても得られる出側板厚の精度には一定
の限界があるという問題が生じていた。
（発明の目的）
それゆえに、この発明の目的は、上記従来技術の問題点
を解決し、より高精度の板原紙を達成することのできる
板厚制御方法を提供することである。
を解決し、より高精度の板原紙を達成することのできる
板厚制御方法を提供することである。
（目的を達成するための手段）
上記目的を達成するため、この発明による板厚制御方法
は、圧延スタンドの圧延荷重およびロール開度を検出し
、該検出値から目標出側板厚を得るのに必要なロール開
度修正量を計算し、これを圧下装置に加えることによっ
て出側板厚が前記目標出側根板に一致するように制御す
る方法において、前記検出した圧延荷重とロール開度と
から計算したロール間隙中の計算板厚と前記目標出側板
厚との差に比例する修正量と、前記検出した圧延荷重の
時間的変化率に比例する晦正量とを加え合せて前記ロー
ル開度修正量を計算するようにしている。
は、圧延スタンドの圧延荷重およびロール開度を検出し
、該検出値から目標出側板厚を得るのに必要なロール開
度修正量を計算し、これを圧下装置に加えることによっ
て出側板厚が前記目標出側根板に一致するように制御す
る方法において、前記検出した圧延荷重とロール開度と
から計算したロール間隙中の計算板厚と前記目標出側板
厚との差に比例する修正量と、前記検出した圧延荷重の
時間的変化率に比例する晦正量とを加え合せて前記ロー
ル開度修正量を計算するようにしている。
（実施例）
この発明の具体的な実施例の説明を行う前に、まずこの
発明の理論的根拠について説明しておく。
発明の理論的根拠について説明しておく。
本発明者は、高精度な出側板厚を得るために、次のよう
にして出側板厚の変動の原因を調査した。
にして出側板厚の変動の原因を調査した。
第８図は、第６図の制御系を有する成る４段圧延別の圧
延荷重とロール開度検出値の時系列データを対比して示
す説明図である。この圧延機のロール圧下装置の時定数
は約３０ｍ５ｅｃであり、第８図を参照ずれば］］−ル
開度Ｓ （ｔ）は圧延荷重Ｐ（ｔ）に対して常に約５
Ｑ ｍ ｓｅｃの遅れを伴って相似的に変動しているこ
とがわかる。したがって△５（ｔ）−一凶△Ｐ（ｔ−ｔ
） ・・・（７）ｄ と書くことができる。ここにαは比例定数である。
延荷重とロール開度検出値の時系列データを対比して示
す説明図である。この圧延機のロール圧下装置の時定数
は約３０ｍ５ｅｃであり、第８図を参照ずれば］］−ル
開度Ｓ （ｔ）は圧延荷重Ｐ（ｔ）に対して常に約５
Ｑ ｍ ｓｅｃの遅れを伴って相似的に変動しているこ
とがわかる。したがって△５（ｔ）−一凶△Ｐ（ｔ−ｔ
） ・・・（７）ｄ と書くことができる。ここにαは比例定数である。
またｔｄは圧下装置の応答遅れであり、この場合は５０
ｍ５ｅＣｒある。
ｍ５ｅＣｒある。
第９図は、上述の場合の実際の出側板厚く板厚検出器に
より測定する）および（３）式を用いて計算したゲージ
メータ板厚を対比して示す説明図である。第９図から、
ゲージメータ板厚と出側板厚とは良く一致していること
がわかる。したがって、ゲージメータ式（３）式は、（
７）式を使って △ｈ（ｔ）＝ΔＳ （ｔ） ＋△Ｐ（ｔ）／Ｍ■ ＝−−（Ｐ （ｔ−ｔｄ） −Ｐ（ｏ） ）＋△Ｐ（ｔ
）／Ｍ Ｐ（ｏ）） ＋△Ｐ（ｔ）／ｌｖｌ ＋△Ｐ（ｔ）／Ｍ と書くことができる。上記（８）式において、右辺第１
項は圧下装置の応答遅れにより出側板厚が変動すること
を表し、第２項は入側板厚変動により出側板厚が変動す
ることを表している。
より測定する）および（３）式を用いて計算したゲージ
メータ板厚を対比して示す説明図である。第９図から、
ゲージメータ板厚と出側板厚とは良く一致していること
がわかる。したがって、ゲージメータ式（３）式は、（
７）式を使って △ｈ（ｔ）＝ΔＳ （ｔ） ＋△Ｐ（ｔ）／Ｍ■ ＝−−（Ｐ （ｔ−ｔｄ） −Ｐ（ｏ） ）＋△Ｐ（ｔ
）／Ｍ Ｐ（ｏ）） ＋△Ｐ（ｔ）／ｌｖｌ ＋△Ｐ（ｔ）／Ｍ と書くことができる。上記（８）式において、右辺第１
項は圧下装置の応答遅れにより出側板厚が変動すること
を表し、第２項は入側板厚変動により出側板厚が変動す
ることを表している。
このような解析結果から、本発明者は・板厚精度を一層
向上させるためには、入側板厚変動による出側板厚の変
動を抑制するように制御を行うと同時に・圧下装置の応
答遅れによる出側板厚の変動を補償してやればよいとい
う知見を得た。そこてこの発明では、上記（３）式によ
り求まる偏差△ｈ （ｔ）に比例する修正量 −に、△ｈ （ｔ） ・・・（
９）と、圧延荷重の時間的変化率に比例する修正量−Ｋ
ｏ（：Ｐｍ −Ｐ （ｔ−ｔ、））／Ｍ・・・（１０） とを加え合せて、これをロール開度修正１ｉＬＪ（ｔ）
として採用するようにしている。すなわち、ロール開度
修正量を ｕ（ｔ）−−ＫＰ△ｈ （ｔ） ・・・（１１） により求め、これを圧下装置６に指令値として与えるの
である。ここで、Ｋ およびＫ。は比測定数である。
向上させるためには、入側板厚変動による出側板厚の変
動を抑制するように制御を行うと同時に・圧下装置の応
答遅れによる出側板厚の変動を補償してやればよいとい
う知見を得た。そこてこの発明では、上記（３）式によ
り求まる偏差△ｈ （ｔ）に比例する修正量 −に、△ｈ （ｔ） ・・・（
９）と、圧延荷重の時間的変化率に比例する修正量−Ｋ
ｏ（：Ｐｍ −Ｐ （ｔ−ｔ、））／Ｍ・・・（１０） とを加え合せて、これをロール開度修正１ｉＬＪ（ｔ）
として採用するようにしている。すなわち、ロール開度
修正量を ｕ（ｔ）−−ＫＰ△ｈ （ｔ） ・・・（１１） により求め、これを圧下装置６に指令値として与えるの
である。ここで、Ｋ およびＫ。は比測定数である。
第１図は、上述の理論的根拠に基いたこの発明による板
厚制御方法の一実施例を示す制御系統図であり、第２図
はそのブロック図である。この制御系は、例えば計算機
を用いたオンライン制御システムとして実現することか
でき、そこでは例えば第３図のフローチャートにしたが
って処理が実行される。
厚制御方法の一実施例を示す制御系統図であり、第２図
はそのブロック図である。この制御系は、例えば計算機
を用いたオンライン制御システムとして実現することか
でき、そこでは例えば第３図のフローチャートにしたが
って処理が実行される。
まずステップＳ１において制御開始を待機し、制御開始
となればステップＳ２へと進んで、カウンタをｔ＝Ｑに
初期化する。ステップＳ１における制御開始かどうかの
判断は、例えばワークロール３ａ、３ｂの駆動モータに
パルスジェネレータを取り付けてその回転数（すなわち
被圧延材の紡速に対応する）を検出し、この回転数が一
定値以上になったかどうかにより判別するようにしても
よい。
となればステップＳ２へと進んで、カウンタをｔ＝Ｑに
初期化する。ステップＳ１における制御開始かどうかの
判断は、例えばワークロール３ａ、３ｂの駆動モータに
パルスジェネレータを取り付けてその回転数（すなわち
被圧延材の紡速に対応する）を検出し、この回転数が一
定値以上になったかどうかにより判別するようにしても
よい。
続いてステップ＄３で、ワークロール３ａ、３ｂ間に板
１の先端がかみ込んだ直後のロール開度５（０）および
圧延荷重Ｐ（０）を測定して、これをメモリしておく。
１の先端がかみ込んだ直後のロール開度５（０）および
圧延荷重Ｐ（０）を測定して、これをメモリしておく。
そしてステップＳ４へと進み、カウンタを１だけ歩進し
て時刻を更新する。続いてステップＳ５へと進み、現時
刻ｔにおけるロール開度Ｓ （ｔ）および圧延荷重Ｐ
（ｔ）を測定して、このうちＰ （ｔ）をメモリしてお
く。
て時刻を更新する。続いてステップＳ５へと進み、現時
刻ｔにおけるロール開度Ｓ （ｔ）および圧延荷重Ｐ
（ｔ）を測定して、このうちＰ （ｔ）をメモリしてお
く。
そして次のステップＳ６では、上述のようにして測定し
あるいはメモリした値から、ロール開度修正量を次式 ％式％（） により演算する。ここでＰ （ｔ−ｔｄ）は、ｔｄの時
間に相当する何回か前の制御サイクルにおいて、ステッ
プＳ５で上述のようにして測定されかつメモリされた圧
延荷重Ｐの値である。例えばサンプリング周期をＴとし
て、ｔｄ＝ｎ−Ｔであれば、上記（１２）式の第２項 −Ｋ。［Ｐｍ −Ｐ （ｔ−ｔｄ）］／Ｍ・・・（１３
） のかわりに、 −Ｋ 。 ［Ｐ（ｔ） −Ｐ （ｔ−１） ］
ｎ／Ｍ・・・ （１４） を用いることができる。また一般的には、この第２項は （１−１″ ≦ １ ｄ ） であればよい。このようにして計算されたｕ （ｔ）は
ロール圧下装置６に指令値として与えられ、これにより
ロール開度Ｓが時々刻々修正されて板厚制御が行われる
。
あるいはメモリした値から、ロール開度修正量を次式 ％式％（） により演算する。ここでＰ （ｔ−ｔｄ）は、ｔｄの時
間に相当する何回か前の制御サイクルにおいて、ステッ
プＳ５で上述のようにして測定されかつメモリされた圧
延荷重Ｐの値である。例えばサンプリング周期をＴとし
て、ｔｄ＝ｎ−Ｔであれば、上記（１２）式の第２項 −Ｋ。［Ｐｍ −Ｐ （ｔ−ｔｄ）］／Ｍ・・・（１３
） のかわりに、 −Ｋ 。 ［Ｐ（ｔ） −Ｐ （ｔ−１） ］
ｎ／Ｍ・・・ （１４） を用いることができる。また一般的には、この第２項は （１−１″ ≦ １ ｄ ） であればよい。このようにして計算されたｕ （ｔ）は
ロール圧下装置６に指令値として与えられ、これにより
ロール開度Ｓが時々刻々修正されて板厚制御が行われる
。
上述のステップＳ４から８６までの動作は、ステップＳ
７において制御終了と判断されるまで繰返し行われる。
７において制御終了と判断されるまで繰返し行われる。
制御の終了は、例えば前述したようにワークロール３ａ
、３ｂの駆動モータにパルスジェネレータを取付けて被
圧延材の材速を検出し、この紡速が一定値以下になった
ときに判別するようにしてもよい。
、３ｂの駆動モータにパルスジェネレータを取付けて被
圧延材の材速を検出し、この紡速が一定値以下になった
ときに判別するようにしてもよい。
最後に、この発明による板厚制御方法と従来の板厚制御
方法との比較を、第４図および第５図に示しておく。第
４図は従来法と水沫による板厚制御系のゲイン−周波数
特性図を示し、同図にａ５いてゲイン計口の基礎となる
入力は圧延材の入側板厚変動量、出力は圧延材の出側板
厚変動はである。
方法との比較を、第４図および第５図に示しておく。第
４図は従来法と水沫による板厚制御系のゲイン−周波数
特性図を示し、同図にａ５いてゲイン計口の基礎となる
入力は圧延材の入側板厚変動量、出力は圧延材の出側板
厚変動はである。
第４図から、本発明の方法によれば、入側板厚変りｊの
周波数ωにかかわらず、常に高精度の板厚がｑられるこ
とがわかる。また第５図は、材質しんらゆう、板幅４８
０ｍ、入側板厚１．２３ｍ、出側板厚０．７８Ｍの圧延
にＪ３ける出側板厚を示したしので、圧延途中において
制御モードを従来法と水沫とに切替えている。この条件
下においては、本発明の方法により、出側板厚変動は従
来法による板厚変動６．０μ頂から３．５μ肌へ約４１
％減少した。
周波数ωにかかわらず、常に高精度の板厚がｑられるこ
とがわかる。また第５図は、材質しんらゆう、板幅４８
０ｍ、入側板厚１．２３ｍ、出側板厚０．７８Ｍの圧延
にＪ３ける出側板厚を示したしので、圧延途中において
制御モードを従来法と水沫とに切替えている。この条件
下においては、本発明の方法により、出側板厚変動は従
来法による板厚変動６．０μ頂から３．５μ肌へ約４１
％減少した。
なおこの発明はディジタル制御用として開発され、かつ
上述の実施例においてもそのように説明したが、アナロ
グ制御系により実現することも容易である。この場合、
上記く１２）式の第２項はとなる。
上述の実施例においてもそのように説明したが、アナロ
グ制御系により実現することも容易である。この場合、
上記く１２）式の第２項はとなる。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明によれば、圧下装置の応
答遅れを補償しつつ入側板厚変動に伴う出側板厚の変動
を抑制するように制御を行っているので、より高精度の
板圧延を実現することができる。
答遅れを補償しつつ入側板厚変動に伴う出側板厚の変動
を抑制するように制御を行っているので、より高精度の
板圧延を実現することができる。
第１図はこの発明による板厚制御方法の一実施例を示す
制御系統図、第２図はそのブロック図、第３図はその制
御処理動作を示すフローチャート、第４図および第５図
は本発明による方法と従来法と比較して示す図、第６図
は従来の板厚制御方法を示す制御系統図、第７図はその
ブロック図、第８図は従来装置における圧延荷重とロー
ル開度検出値の時系列データを対比して示す説明図、第
９図は従来装置における実際の出側板厚とゲージメータ
板厚とを対比して示す説明図である。 １・・・板、２・・・圧延スタンド ３ａ、３ｂ・・・ワークロール １１・・・ロール間度検出器、５°・・圧力検出器６・
・・ロール圧下装置
制御系統図、第２図はそのブロック図、第３図はその制
御処理動作を示すフローチャート、第４図および第５図
は本発明による方法と従来法と比較して示す図、第６図
は従来の板厚制御方法を示す制御系統図、第７図はその
ブロック図、第８図は従来装置における圧延荷重とロー
ル開度検出値の時系列データを対比して示す説明図、第
９図は従来装置における実際の出側板厚とゲージメータ
板厚とを対比して示す説明図である。 １・・・板、２・・・圧延スタンド ３ａ、３ｂ・・・ワークロール １１・・・ロール間度検出器、５°・・圧力検出器６・
・・ロール圧下装置
Claims (1)
- （１）圧延スタンドの圧延荷重およびロール開度を検出
し、該検出値から目標出側板厚を得るのに必要なロール
開度修正量を計算し、これを圧下装置に加えることによ
って出側板厚が前記目標出側板板に一致するように制御
する方法において、前記検出した圧延荷重とロール開度
とから計算したロール間隙中の計算板厚と前記目標出側
板厚との差に比例する修正量と、前記検出した圧延荷重
の時間的変化率に比例する修正量とを加え合せて前記ロ
ール開度修正量を計算することを特徴とする、板厚制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218194A JPS6277113A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218194A JPS6277113A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277113A true JPS6277113A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16716089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218194A Pending JPS6277113A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116422703A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-14 | 山西建龙实业有限公司 | 生产极限薄规格卷板的设备精度提升方法 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60218194A patent/JPS6277113A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116422703A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-14 | 山西建龙实业有限公司 | 生产极限薄规格卷板的设备精度提升方法 |
| CN116422703B (zh) * | 2023-06-12 | 2023-08-15 | 山西建龙实业有限公司 | 生产极限薄规格卷板的设备精度提升方法 |
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