CH516954A - Preadjusting cold-rolling mill nip control - Google Patents

Preadjusting cold-rolling mill nip control

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CH516954A
CH516954A CH1347471A CH1347471A CH516954A CH 516954 A CH516954 A CH 516954A CH 1347471 A CH1347471 A CH 1347471A CH 1347471 A CH1347471 A CH 1347471A CH 516954 A CH516954 A CH 516954A
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CH
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thickness
strip thickness
change
rolling
strip
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Application number
CH1347471A
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German (de)
Inventor
Helmut Dipl In Lautenschlaeger
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
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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
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/64Mill spring or roll spring compensation systems, e.g. control of prestressed mill stands

Landscapes

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

Abstract

Input strip thickness is measured, and variations are determined by a comparator. A delay for the control signal compensates the passage time from the measurement point to the nip. A weighing device compensates for the deformation resistance of the material and the mill stand consts in determining nip spacing. The latter device forms the control value y = KQx (where K = a const for the stand; Q= a measure of the deformation resistance; and x depends on the input thickness) Q is applied from a memory to a multiplier circuit as a function of the control circuit, using an arithmetical operator to give Q = Pw/(hE-hA), where Pw = the rolling force, and hE and hA are the strip thickness at input and exit.

Description

  

  Vorrichtung zur Vorsteuerung der Walzspaltverstellung eines banddickengeregelten  Kaltwalzgerüstes         Gegenstand    der     Erfindung    ist eine Vorrichtung zur  Vorsteuerung der Walzspaltverstellung eines banddicken  geregelten Kaltwalzgerüstes, bestehend aus einem     Dik-          kenmessgerät    zur Ermittlung der einlaufenden Band  dicke, aus     einem        Differenzrechner    zur Ermittlung von  Banddickenänderungen,

   aus einer Verzögerungseinrich  tung für das Steuersignal zur     Berücksichtigung    der Lauf  zeit des Walzgutes zwischen Messort und Walzspalt und  aus     einer        Bewertungseinrichtung    zur Berücksichtigung  des Formänderungswiderstandes des Walzgutes und der  Walzgerüstkonstanten bei der Ermittlung der Stehgrösse  für die Walzspaltverstellung.  



  Bekannt     ist    eine     Vielzahl    von Systemen für die  Dickenregelung, die teilweise auch eine Störgrössenauf  schaltung aus der einlaufseitig erfassten Banddickenab  weichung beinhalten. Die Bemessung des Steuersignals  für     eine        möglichst    genaue Dickenkorrektur auf Grund  der gemessenen einlaufseitigen Abweichung ist dabei       allerdings    mit grossen     Unsicherheiten    behaftet,     weil    sich  der Formänderungswiderstand des Walzgutes in. weiten  Grenzen ändern kann und keine     Anhaltspunkte    über  dessen Grösse vorhanden sind.  



  Aufgabe der     Erfindung        ist    die Erzeugung     eines     Steuersignals aus dem Dickenmesswert des in den     Walz-          spalt    einlaufenden     Materials    unter     Berücksichtigung    der  elastischen Eigenschaften des     Walzgerüstes    und des.  Formänderungswiderstandes des Walzgutes.

   Das so ge  wonnene Steuersignal wird     in    Abhängigkeit von der       Walzgeschwindigkeit    verzögert und wirkt über das Stell  glied der     vorhandenen        Regeleinrichtung    so auf die Band  dicke ein, dass     Änderungen    der Banddicke des auslau  fenden Bandes infolge Dickenänderungen des einlau  fenden Materials weitestgehend vermieden werden. Auf  diese Weise kann die Genauigkeit eines Dickenregelungs  systems entscheidend verbessert werden.  



  Die Aufgabe     wird    erfindungsgemäss dadurch gelöst,  dass für die Bildung der Stellgrösse y gemäss der Formel  y=K³Q³x,    wobei K eine vom Walzgerüst abhängige     Konstante,    Q  ein Mass für den Formänderungswiderstand des     Walz-          gutes    und x eine der Sollwertabweichung des einlaufen  den Bandes entsprechende elektrische Grösse bedeutet,  ein Multiplizierglied vorgesehen ist, dem die Grösse  Q von einem ersten Speicher zugeführt wird, in welchem       sie    stichweise beim Auftreten     eines        Steuersignals    von       einer    Rechenschaltung     eingegeben    wird,

   welche die  Grösse Q nach der     Formel     
EMI0001.0040     
    ermittelt, wobei dhA = hA1-hA2 die Banddickenände  rung des auslaufenden Bandes bedeutet, wobei die     Walz-          kraftänderung    dPw = Pw1-Pw2 und die Banddickenände  rung 4h:A = hA1-hA2 jeweils in der Weise festgestellt  werden, dass die Walzkraft P5.1 und die Banddicke hA1  vor der Stellgrössenänderung nach Massgabe eines Steuer  signals     in    je einem zweiten bzw. dritten Speicher fest  gehalten und dann zusammen mit den Werten Pw2 bzw.  PA2 unmittelbar nach der Stellgrössenänderung der Re  chenschaltung zugeführt werden.  



  Über die Wahl der Bauglieder zur     Verwirklichung     der     erforderlichen    Rechen- und Speichervorgänge     wird     keine besondere Festlegung getroffen. Es können hierfür       bekannte    analoge oder digitale Bauelemente bzw.  Bausteine verwendet werden,     insbesondere    können die  logischen Verknüpfungen auch mit     Hilfe        eines    frei     pro-          grammierbaren        Digitalrechners    ausgeführt werden.

   Im  letzten Fall kann auch der Regelalgorithmus für die  zugehörige Dickenregelung vom     Digitalrechner    über  nommen     werden.     



       Ausführungsbeispiele    des     Erfindungsgegenstandes     sind in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt eine  allgemeine Vorrichtung zur Vorsteuerung der     Walzspalt-          verstellung        eines        banddickengeregelten        Kaltwalzgerüstes     gemäss     der    Erfindung;

   die     Fig.    2     veranschaulicht        eine          erfindungsgemässe        Ausführungsform    der     Vorrichtung    un-      ter Verwendung einer speziellen Methode zur Ermittlung  der vom Formänderungswiderstand abhängigen Stell  grösse. Die Fig. 3 und 4 zeigen     Walzkraft-Walzspalt-          Diagramme.     



  Fig. 1 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel  der Erfindung. Spezielle Ausführungen werden, wie oben  erwähnt, hauptsächlich charakterisiert     durch    die Fest  legung der Stellgrösse zur Beeinflussung der Banddicke  und des Messkreises zur Ermittlung des Formänderungs  widerstandes des Walzgutes. In Fig. 1 ist mit hE die  einlaufende Banddicke bezeichnet, hES ist der Sollwert  der einlaufenden Banddicke, dhE ist die Abweichung der  einlaufenden Banddicke hE von dem Sollwert hES, v ist  die Walzgeschwindigkeit, x ist eine der Sollwertabwei  chung dhE entsprechende elektrische Grösse, P1, P2, P3  und     P#        sind    Walzparameter bzw.     Gerüstkonstanten,    Q ist  der Formänderungswiderstand des Walzgutes und y ist  die Stellgrösse.  



  Der Differenzrechner 2 vergleicht zwei zeitlich  aufeinander folgende Werte der vom Dickenmessgerät 1  gelieferten Sollwertabweichung dhE. Er enthält einen  Speicher für den ersten Messwert und eine     Subtrahier-          schaitung    zur Errechnung der Differenz zweier Mess  werte. Aufgabe des Differenzrechners ist die Feststellung  einer Änderung der einlaufenden Banddicke hE bezogen  auf einen Längenabschnitt. Die Sollwertabweichung dhE  an sich darf nämlich noch keine Änderung der Stell  grösse erzeugen, sondern nur deren Änderung. Oder  anders ausgedrückt, der     Walzspalt    kann durch andere  Einwirkungen (z. B.

   Einstellung von Hand) so     eingestellt     sein, dass trotz einer Sollwertabweichung des einlaufen  den Bandes das auslaufende Band keine Abweichung  aufweist. Die Vorsteuer-Vorrichtung darf die Stell  grösse y deshalb erst dann ändern, wenn sich auch die  einlaufende Banddicke ändert.  



  Die Ausgangsgrösse der Verzögerungseinrichtung 3,  d. h. das verzögerte Signal der Sollwertabweichung hE  wird x genannt. Das Signal x ist Eingangsgrösse der       Bewertungseinrichtung    4. Die     Bewertungseinrichtung    4  hat zwei Aufgaben: erstens die Errechnung und Spei  cherung des Formänderungswiderstandes Q des.     Walz-          gutes    zu Stichbeginn aus den eingegebenen     Walzpara-          metern    und Gerüstkonstanten P1 bis P4 und zweitens die  laufende Errechnung der Stellgrösse y mit Hilfe des Ein  gangssignals x und des gespeicherten Werts des     Form-          änderungswiderstandes    Q.

   Ausgangsgrösse der Bewer  tungseinrichtung ist die Stellgrösse y.  



  Im folgenden wird     die        Bewertungseinrichtung    4  näher beschrieben.  



  Als Mass für den Formänderungswiderstand des       Walzgutes    wird die Neigung<I>Q</I> der plastischen Kenn  linie (Fig. 3) verwendet. Die plastische Kennlinie stellt  den Zusammenhang zwischen Walzspalthöhe h und  Walzkraft     P,    dar.  



  Zur Ermittlung der     Neigung    Q setzt man voraus, dass  an dem betreffenden Walzgerüst eine Messeinrichtung  zur Messung der     Walzkraft    vorhanden ist.  



  Geht man zunächst davon aus, dass die Neigung Q  der plastischen     Kennlinie    auf     irgendeine    Weise ermittelt  worden ist, dann kann die Stehgrösse y nach der Bezie  hung y = K - Q - x errechnet werden. Dabei ist K     eine     vom     Walzgerüst    abhängige Konstante, und x     eine    Grösse,  die proportional der     einlaufenden        Banddicke    ist, jedoch  in der oben beschriebenen Weise (vgl. Fig. 1) umgeformt  wurde. Die hier angeführte allgemeine Beziehung wird  bei der Wahl der Stellgrössen noch näher erläutert.  



  Mit der erfindungsgemässen Vorsteuer-Vorrichtung         wird    die plastische     Kennlinie    nur in einem kleinen Be  reich linearisiert (differentielle Methode). Die Grösse des       Walzspaltes    wird durch Vorgabe einer definierten Än  derung der     Stehgrösse    geändert und die dabei auftretende  Änderung der Walzkraft gemessen. Und zwar sowohl  die Walzkraftänderung 4Pw, als auch die Änderung der  gewalzten Dicke dhA als Folge der Stellgrössenänderung  gemessen. Es ist dann  
EMI0002.0035     
    In Fig. 2 ist die entsprechende Anordnung der Be  wertungseinrichtung 4 dargestellt.

   In Fig. 2 ist mit P, die  Walzkraft bezeichnet, wobei     P,1        eine    erste und     P,2    eine  zweite Walzkraft ist, hA ist die auslaufende Banddicke  mit einem ersten Wert h_11 und einem zweiten Wert hA2,  S ist ein Steuersignal, U ist der Formveränderungs  widerstand des Walzgutes, K ist eine gerüstabhängige  Konstante, x ist eine der Sollwertabweichung der einlau  fenden Banddicke entsprechende elektrische Grösse und  y ist die Stellgrösse.  



  Die     Bewertungseinrichtung    enthält einen Speicher 8  für die Walzkraft     P".1    und     einen    Speicher 12 für die  Banddicke hA1, wobei der Index 1 den Wert dieser  Grössen vor der Änderung der Stellgrösse kennzeichnet.  Der Index 2 dieser Grössen ist den     Werten        unmittelbar     nach der Änderung zugeordnet. In der Rechenschaltung  13 werden die Differenzen dPw = P,1- P,2 und  ,hA = h.11 -hA2 und daraus der Quotient 4Pw l dhA  gebildet. Speicherung von Q und Errechnung der Stell  grösse y werden in den Einheiten 14 bzw. 15     ausgeführt.     



  Im folgenden wird beschrieben, wie gemäss der Er  findung die Stehgrösse y festgelegt ist. Dadurch werden  auch die notwendigen Gerüstkonstanten näher be  zeichnet.  



  Der     Walzspalt    kann in bekannter Weise durch Ver  stellen der     Oberwalzer-        beeinflusst    werden. Das Ver  halten des     Walzgerüstes    lässt sich dabei aus dem bekann  ten Walzkraft-Walzspalt-Diagramm ablesen, das in  Fig. 3 aufgezeichnet ist. In Fig. 3 ist mit P, die     Walz-          kraft    bezeichnet, 4Pw, ist eine Walzkraftänderung, h ist  die Walzspalthöhe, hE ist die Dicke des einlaufenden  Bandes, hA ist die Dicke des auslaufenden Bandes,  dhE ist die Dickenänderung des einlaufenden Bandes,  AS ist der Oberwalzenverstellweg, M ist die Federkon  stante des. Gerüstes und Q ist der Formänderungswider  stand des Walzgutes.  



  Das     Walzgut    läuft mit der Dicke     hE    in den     Walzspalt     ein und wird unter dem Einfluss der     Walzkraft    entspre  chend der plastischen     Kennlinie    16 verformt, deren Stei  gung im Arbeitspunkt den     Wert    Q hat.

   Die     Walzkraft     verformt das     Walzgerüst        näherungsweise    elastisch nach  dem     Hookschen    Gesetz; die     Auffederung    des     Walz-          spaltes    ist durch die Gerade 17 mit der Steigung M ge  kennzeichnet, wobei M die Federkonstante des     Gerüstes     ist. Der     Schnittpunkt    der Geraden 17 mit der     plastischen          Kennlinie    (Arbeitspunkt) legt die gewalzte Banddicke     hA     fest.

   Eine Änderung der einlaufenden Banddicke um den  Wert     dhE    bedeutet eine Parallelverschiebung der Kenn  linie 16 auf der     h-Achse    (neue Linie 16a). Um die aus  laufende Dicke auf einem konstanten     Wert    zu     halten,     muss die Kennlinie 17 in entgegengesetzter     Richtung          parallel    zur     h-Achse    um den Wert As verschoben werden       (Oberwalzenverstellweg)

  .    Aus den     geometrischen    Bezie  hungen ergibt sich die erforderliche Änderung der     Ober-          walzenstellung    zu    
EMI0003.0000     
    Diese Form     nimmt    die oben     angeführte        allgemeine     Beziehung  y=K³Q³x  an, wenn als Stellgrösse der Stellweg der Oberwalzenan  stellung verwendet wird. Die vom Walzgerüst abhängige  Konstante K ist gleich der     reziproken    Federkonstante M  des Gerüstes.  



  Zur Ermittlung der Stellgrösse der Vorspannkraft  an den Einbaustücken wird von einem vorgespannten  Gerüst ausgegangen, bei dem die Vorspannkraft zwischen  den Einbaustücken der     Stützwalzen    angreift. Gerüste  dieser Bauart sind     bekannt    und nicht Gegenstand der  Erfindung.  



  Das für derartige Gerüste gültige     Kräfte-Walzspalt-          Diagramm    ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 ist mit Pw1  eine erste und mit Pw2 eine zweite Walzkraft bezeichnet,  PA1 ist eine erste und PA2 eine zweite Anstellkraft, PR,  ist eine erste und PR2 eine zweite Vorspannkraft, dPw  ist eine Walzkraftänderung, dPA eine Änderung der  Anstellkraft, dPR ist eine Änderung der Vorspannkraft,  h ist die Walzspalthöhe, hE1 ist die Dicke eines ersten  einlaufenden Bandes, hE2 ist die Dicke eines.

   zweiten  einlaufenden Bandes, dhE ist die Dickenänderung des  einlaufenden Bandes, hA ist die Dicke des auslaufenden  Bandes, MA ist die     Federkonstante    des Ständers,     M,    ist  die Federkonstante des     Walzeneinbaus    und Q ist der  Formänderungswiderstand des Walzgutes.  



  Die Anstellkraft P,1 belastet den Walzenständer und  setzt sich aus der     Reaktionskraft    des     Walzgutes        P,    und  der Vorspannkraft PR zusammen. Unter der Annahme  linearer Verhältnisse dehnt sich der     Walzenständer    in  folge PA gemäss der Geraden 18 mit der Steigung MA.  Der Walzeneinbau möge sich infolge der     Walzkraft    nach  der Geraden 19     verformen.    Die plastische Kennlinie 20  ist der Einfachheithalber ebenfalls als. Gerade mit der  Steigung Q gezeichnet.

   Der     Schnittpunkt    der Geraden  19 mit 20 ergibt die     Grösse    des     Walzspaltes,    der     zugleich     die Ausgangsdicke hA darstellt.  



  Ändert sich     nun    die einlaufende Banddicke vom Wert  hE1 um dhE auf den Wert hE2, bedeutet dies eine Paral  lelverschiebung der plastischen     Kennlinie    von 20 nach  20a. Die Stellkraft PR soll dann genau um den Betrag  dPR geändert werden, der die Auslaufdicke hA konstant  hält. Aus der Fig. 4 ist zu entnehmen, dass sich dann  sowohl die Anstellkraft PA als auch die Walzkraft P, ent  sprechend ändern müssen, d. h. es ist dPR = dPA-dPw.

    Die erforderliche Stellkraftänderung ergibt sich aus den  geometrischen Beziehungen der Fig. 4 zu  dPR= 1 +MA/Mw)Q³dhE  Diese Gleichung     lässt    sich noch einfacher darstellen,  wenn man berücksichtigt, dass sich die Federkonstante M    des Gerüstes aus den Federkonstanten MA des Ständers  und     MR,    des     Walzeneinbaus    nach der     Beziehung     
EMI0003.0028     
    errechnet. Es ist dann  
EMI0003.0029     
    Die     gerüstabhängige    Konstante K ist hier dem  nach K = MA/M, d. h. das Verhältnis der Federkon  stanten des Ständers zu der     Federkonstanten    des Ge  rüstes.



  Device for pre-controlling the roll gap adjustment of a strip-thickness-regulated cold rolling stand The object of the invention is a device for pre-controlling the roll-gap adjustment of a strip-thickness-regulated cold rolling stand, consisting of a thickness measuring device for determining the incoming strip thickness, a differential computer for determining strip thickness changes,

   from a delay device for the control signal to take into account the running time of the rolling stock between the measuring point and roll gap and from an evaluation device to take into account the deformation resistance of the rolling stock and the roll stand constants when determining the standing size for the roll gap adjustment.



  A large number of systems for thickness control are known, some of which also contain a disturbance variable allocation from the strip thickness deviation detected on the inlet side. The measurement of the control signal for the most precise thickness correction possible on the basis of the measured inlet-side deviation is, however, fraught with great uncertainties, because the deformation resistance of the rolled stock can change within wide limits and there are no indications of its size.



  The object of the invention is to generate a control signal from the measured thickness value of the material entering the roll gap, taking into account the elastic properties of the roll stand and the deformation resistance of the rolling stock.

   The control signal obtained in this way is delayed as a function of the rolling speed and acts on the strip thickness via the actuator of the existing control device so that changes in the strip thickness of the outgoing strip due to changes in the thickness of the incoming material are largely avoided. In this way, the accuracy of a thickness control system can be significantly improved.



  The object is achieved according to the invention in that for the formation of the manipulated variable y according to the formula y = K³Q³x, where K is a constant dependent on the rolling stand, Q is a measure of the deformation resistance of the rolling stock and x is an electrical value corresponding to the setpoint deviation of the incoming strip Quantity means that a multiplier is provided, to which the quantity Q is fed from a first memory, in which it is entered in stitches when a control signal occurs from a computing circuit,

   which is the quantity Q according to the formula
EMI0001.0040
    determined, where dhA = hA1-hA2 means the strip thickness change of the outgoing strip, where the rolling force change dPw = Pw1-Pw2 and the strip thickness change 4h: A = hA1-hA2 are each determined in such a way that the rolling force P5.1 and the strip thickness hA1 before the manipulated variable change according to a control signal is held in a second or third memory and then fed to the computing circuit together with the values Pw2 and PA2 immediately after the manipulated variable change.



  No particular determination is made about the choice of structural elements for the implementation of the necessary computing and storage processes. Known analog or digital components or modules can be used for this purpose; in particular, the logic links can also be implemented with the aid of a freely programmable digital computer.

   In the latter case, the control algorithm for the associated thickness control can also be adopted by the digital computer.



       Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings. 1 shows a general device for pre-controlling the roll gap adjustment of a strip thickness-regulated cold rolling stand according to the invention;

   FIG. 2 illustrates an embodiment of the device according to the invention using a special method for determining the manipulated variable dependent on the deformation resistance. 3 and 4 show rolling force-roll gap diagrams.



  Fig. 1 shows a schematic embodiment of the invention. As mentioned above, special versions are mainly characterized by the definition of the manipulated variable for influencing the strip thickness and the measuring circuit for determining the deformation resistance of the rolled material. In Fig. 1, hE denotes the incoming strip thickness, hES is the setpoint value of the incoming strip thickness, i.e.E is the deviation of the incoming strip thickness hE from the setpoint value hES, v is the rolling speed, x is an electrical variable corresponding to the setpoint deviation dhE, P1 , P2, P3 and P # are rolling parameters or stand constants, Q is the deformation resistance of the rolling stock and y is the manipulated variable.



  The difference computer 2 compares two chronologically successive values of the setpoint deviation dhE supplied by the thickness measuring device 1. It contains a memory for the first measured value and a subtraction circuit for calculating the difference between two measured values. The task of the difference calculator is to determine a change in the incoming strip thickness hE in relation to a length section. The setpoint deviation dhE itself must namely not yet produce a change in the manipulated variable, but only change it. In other words, the roll gap can be affected by other influences (e.g.

   Manual setting) must be set in such a way that despite a setpoint deviation of the incoming strip, the outgoing strip shows no deviation. The pilot control device may therefore only change the manipulated variable y if the incoming strip thickness also changes.



  The output of the delay device 3, d. H. the delayed signal of the setpoint deviation hE is called x. The signal x is the input variable of the evaluation device 4. The evaluation device 4 has two tasks: firstly, the calculation and storage of the deformation resistance Q of the rolling stock at the start of the pass from the entered rolling parameters and stand constants P1 to P4 and secondly, the ongoing calculation of the manipulated variable y with the aid of the input signal x and the stored value of the deformation resistance Q.

   The output variable of the evaluation device is the manipulated variable y.



  The evaluation device 4 is described in more detail below.



  The slope <I> Q </I> of the plastic characteristic line (Fig. 3) is used as a measure of the deformation resistance of the rolled material. The plastic characteristic represents the relationship between the roll gap height h and the rolling force P.



  To determine the inclination Q, it is assumed that a measuring device for measuring the rolling force is available on the roll stand concerned.



  If one initially assumes that the slope Q of the plastic characteristic has been determined in some way, then the standing size y can be calculated using the relationship y = K - Q - x. Here, K is a constant dependent on the roll stand, and x is a variable which is proportional to the incoming strip thickness, but which has been reshaped in the manner described above (see FIG. 1). The general relationship given here is explained in more detail when selecting the manipulated variables.



  With the pilot control device according to the invention, the plastic characteristic curve is linearized only to a small extent (differential method). The size of the roll gap is changed by specifying a defined change in the standing size and the resulting change in the rolling force is measured. Both the change in the rolling force 4Pw and the change in the rolled thickness dhA measured as a result of the change in the manipulated variable. It is then
EMI0002.0035
    In Fig. 2, the corresponding arrangement of the loading evaluation device 4 is shown.

   In Fig. 2, P, denotes the rolling force, where P, 1 is a first and P, 2 is a second rolling force, hA is the expiring strip thickness with a first value h_11 and a second value hA2, S is a control signal, U is the deformation resistance of the rolled stock, K is a stand-dependent constant, x is an electrical variable corresponding to the setpoint deviation of the incoming strip thickness and y is the manipulated variable.



  The evaluation device contains a memory 8 for the rolling force P ″ .1 and a memory 12 for the strip thickness hA1, the index 1 identifying the value of these variables before the change in the manipulated variable. The index 2 of these variables is assigned to the values immediately after the change The differences dPw = P, 1- P, 2 and, hA = h.11 -hA2 and from this the quotient 4Pw l dhA are formed in the computing circuit 13. The storage of Q and the calculation of the manipulated variable y are stored in the units 14 or 15 executed.



  The following describes how the standing size y is determined according to the invention. This also describes the necessary framework constants in more detail.



  The roll gap can be influenced in a known manner by adjusting the upper roll. The behavior of the roll stand can be read from the known rolling force-roll gap diagram that is recorded in FIG. In Fig. 3, P denotes the rolling force, 4Pw, is a change in the rolling force, h is the height of the roll gap, hE is the thickness of the incoming strip, hA is the thickness of the outgoing strip, ie E is the change in thickness of the incoming strip, AS is the upper roller adjustment path, M is the spring constant of the stand and Q is the deformation resistance of the rolling stock.



  The rolling stock runs into the roll gap with the thickness hE and is deformed under the influence of the rolling force according to the plastic characteristic curve 16, the slope of which has the value Q at the operating point.

   The rolling force deforms the roll stand approximately elastically according to Hook's law; the spring deflection of the roll gap is identified by the straight line 17 with the slope M, where M is the spring constant of the stand. The intersection of the straight line 17 with the plastic characteristic curve (working point) defines the rolled strip thickness hA.

   A change in the incoming strip thickness by the value dhE means a parallel shift of the characteristic line 16 on the h-axis (new line 16a). In order to keep the running thickness at a constant value, the characteristic curve 17 must be shifted in the opposite direction parallel to the h-axis by the value As (upper roller adjustment path)

  . The required change in the top roll position results from the geometric relationships
EMI0003.0000
    This form assumes the above general relationship y = K³Q³x if the adjustment path of the upper roller position is used as the control variable. The constant K, which is dependent on the roll stand, is equal to the reciprocal spring constant M of the stand.



  To determine the manipulated variable of the pre-tensioning force on the chocks, a pre-tensioned framework is assumed in which the pre-tensioning force acts between the chocks of the backup rollers. Scaffolds of this type are known and are not the subject of the invention.



  The force-roll gap diagram valid for such stands is shown in FIG. In Fig. 4, Pw1 denotes a first and Pw2 a second rolling force, PA1 is a first and PA2 is a second adjusting force, PR is a first and PR2 is a second prestressing force, dPw is a change in the rolling force, dPA is a change in the adjusting force, dPR is a change in the pretensioning force, h is the roll gap height, hE1 is the thickness of a first incoming strip, hE2 is the thickness of a.

   second incoming strip, i.e.E is the change in thickness of the incoming strip, hA is the thickness of the outgoing strip, MA is the spring constant of the stator, M is the spring constant of the roll installation and Q is the resistance to deformation of the rolling stock.



  The adjustment force P, 1 loads the roll stand and is composed of the reaction force of the rolling stock P and the pretensioning force PR. Assuming linear relationships, the roll stand expands as a result of PA according to the straight line 18 with the gradient MA. The roll installation may deform according to the straight line 19 as a result of the rolling force. For the sake of simplicity, the plastic characteristic curve 20 is also as. Just drawn with the slope Q.

   The intersection of the straight line 19 with 20 gives the size of the roll gap, which at the same time represents the initial thickness hA.



  If the incoming strip thickness changes from the value hE1 by dhE to the value hE2, this means a parallel shift in the plastic characteristic curve from 20 to 20a. The actuating force PR should then be changed by exactly the amount dPR that keeps the outlet thickness hA constant. From Fig. 4 it can be seen that both the adjustment force PA and the rolling force P must then change accordingly, d. H. it is dPR = dPA-dPw.

    The required change in actuating force results from the geometric relationships in FIG. 4 to dPR = 1 + MA / Mw) Q³dhE This equation can be represented even more simply if one takes into account that the spring constant M of the frame is derived from the spring constant MA of the stator and MR , the roll installation according to the relationship
EMI0003.0028
    calculated. It is then
EMI0003.0029
    The framework-dependent constant K is here according to K = MA / M, i.e. H. the ratio of the spring constant of the stator to the spring constant of the structure.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Vorsteuerung der Walzspaltverstel- lung eines banddickengeregelten Kaltwalzgerüstes, be stehend aus einem Dickenmessgerät (1) zur Ermittlung der einlaufenden Banddicke (hE), aus einem Differenz rechner (2) zur Ermittlung von Banddickenänderungen, aus einer Verzögerungseinrichtung (3) für das. PATENT CLAIM Device for pre-controlling the roll gap adjustment of a strip thickness-controlled cold rolling stand, consisting of a thickness measuring device (1) for determining the incoming strip thickness (hE), a difference calculator (2) for determining strip thickness changes, and a delay device (3) for the. Steuer signal zur Berücksichtigung der Laufzeit des Walzgutes zwischen Messort und Walzspalt und aus. einer Bewer tungseinrichtung (4) zur Berücksichtigung des. Form- änderungswiderstandes des Walzgutes und der Walz- gerüstkOnstantCn (PI, P2, P3, P.4) bei der Ermittlung der Stehgrösse (y) für die Walzspaltverstellung, gekennzeich net durch eine derartige Ausbildung der Bewertungs einrichtung (4), Control signal to take into account the running time of the rolling stock between the measuring point and the roll gap and off. an evaluation device (4) to take into account the deformation resistance of the rolling stock and the roll stand components (PI, P2, P3, P.4) when determining the standing size (y) for the roll gap adjustment, characterized by such a design of Assessment facility (4), dass für die Bildung der Stellgrösse y gemäss der Formel y=K Q x, wobei K eine vom Walzgerüst abhängige Konstante, Q ein Mass für den Formänderungswiderstand des Walz- gutes und x eine der Sollwertabweichung des einlaufen den Bandes entsprechende elektrische Grösse bedeutet, ein Multiplizierer (15) vorgesehen ist, dem die Grösse Q von einem ersten Speicher (14) zugeführt wird, in welchem sie stichweise nach Massgabe eines Steuersignals von einer Rechenschaltung (13) eingegeben wird, a multiplier ( 15) is provided, to which the quantity Q is fed from a first memory (14), in which it is entered stitch by stitch according to a control signal from a computing circuit (13), welche die Grösse Q nach der Formel EMI0003.0056 ermittelt, wobei dhA = hA1-hA2 die Banddickenände rung des auslaufenden Bandes bedeutet, wobei die Walzkraftänderung dPw = Pw1-Pw2 und die Band dickenänderung jeweils in der Weise festgestellt werden, dass die Walzkraft Pwi und die Banddicke hAi vor der Stellgrössenänderung nach Massgabe eines Steuersignals (S) in je einem zweiten bzw. dritten Speicher (8 bzw. 12) festgehalten und dann zusammen mit den Werten P'w2 bzw. which is the quantity Q according to the formula EMI0003.0056 determined, whereby dhA = hA1-hA2 means the strip thickness change of the outgoing strip, the rolling force change dPw = Pw1-Pw2 and the strip thickness change being determined in such a way that the rolling force Pwi and the strip thickness hAi before the manipulated variable change according to a control signal (S) held in a second or third memory (8 or 12) and then together with the values P'w2 and hA2 unmittelbar nach der Stellgrössenänderung der Rechenschaltung (13) zugeführt werden. hA2 are fed to the computing circuit (13) immediately after the manipulated variable has been changed.
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