JPH01150411A - 可逆式圧延機の板厚制御方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧延機の出側板厚を目標値に一致させるため
の可逆式圧延機の板厚制御方法に関するものである。

（従来の技術） 圧延機における板厚制御方法の一例としては、例えば特
開昭４８−５９０６２号公報に示されたものがあり、こ
れは圧延機の板厚制御系のゲインを圧延速度に応じて変
更するようにしたものである。すなわち、第５図に示す
ように、圧延材２１を圧延する圧延機２２の回転速度を
速度制御装置２３により検出し、この速度に対応したゲ
インを設定するゲイン設定器２４を介して掛算器２５に
入力し、この掛算器２５で圧延機２２の出側における板
厚検出器２６の検出出力と掛合せて、積分器２７゛を介
して速度制御装置２３にフィードバックするようにした
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような従来の制御方法では、タ
ンデム式圧延機の板厚制御には有効であるが、可逆式圧
延機に適用した場合、次のような問題点があった。

すなわち、可逆式圧延機の場合、１回のパスの圧延毎に
、後方のリール（巻戻しリール）上のコイル径は小さく
なるが、これに伴い板厚制御系が次第に振動等を発生す
る傾向になる現象があり、速度に対応した制御のみでは
、圧延材の板厚精度をかえって悪化させるという問題点
があった。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、可逆
式圧延機に適用して、そのパスに対応して制御ゲインを
修正することにより、圧延材の板厚精度を保ち得る可逆
式圧延機の板厚制御方法を捷供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明の可逆式圧延機の板
厚制御方法は、圧延機の出側板厚を検出あるいは推定演
算によって求め、この出側板厚と目標板厚との板厚偏差
を演算により求めてその偏差を零にすべく圧延機の圧下
位置又は後方張力を修正する可逆式圧延機の板厚制御方
法において、圧延速度および後方リールのコイル径を検
出し、その圧延速度とコイル径および上記板厚偏差とに
基づいて、圧下位置又は後方張力の修正量を演算し決定
するものである。

（作　　用） 本発明は上記した方法によって、可逆圧延のパス毎に変
わる後方リールのコイル径と、圧延速度および板厚偏差
とに基づいて圧下位置又は後方張力の修正量を演算し、
その演算結果によって板厚を制御することとなる。

（実　施　例） 以下本発明に係る板厚制御方法の一実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第１図はその構成図であり、圧延材１が後方リール（巻
戻しリール）２より巻戻され、前方リール（巻取リリー
ル）３により巻取られながら、圧延機４により矢印方向
に圧延されているものである。

５は上記圧延機４の出側に設置された板厚計であり、こ
の板厚計５で検出された板厚偏差を演算装置６に入力し
、この演算装置６で比例積分演算を施す。そして、演算
装置６はその演算結果に従って、圧下位置修正装置７に
圧下位置修正指令を出力する。

上記後方リール２にはそのリール上のコイル径を検出す
るためのコイル径検出装置８が備えられ、上記圧延機４
のロール駆動モータ９の速度検出装置１０によって圧延
速度が検出される。そして、コイル径検出装置８によっ
て検出された後方リールのコイル径と、速度検出装置１
０によって検出された圧延速度は演算装置６に入力され
、上記演算の変数に供される。

ここで、演算装置６において、検出したコイル径が小さ
くなるに従って、制御ゲインが小さくなるように演算す
るものであり、その具体的な演算式の一例としては、次
の０式があげられる。

ただし、△Ｓ：圧下位置修正量 に２　：比例ゲイン（定数） ＫＩ　：積分ゲイン（定数） Ｖ：圧延速度検出値 Ｄ＝後方リすル上のコイル径検出値 △ｈ：板厚偏差検出値 この０式の演算を演算装置６によって行うのであるが、
圧延速度検出値■と、後方リール２上のコイル径検出値
りと、板厚偏差検出値△ｈによって、圧下位置修正量△
Ｓが決定されるのである。

ここで、この０式の説明のため、圧下位置修正により圧
延ａ４の出側板厚が変化する現象について説明する。ま
ず、本願発明者等はこの現象について検討し、第２図に
示すようなブロック図に表現した。これに基づいて、圧
下位置修正による圧延機出側板厚変化への伝達関数を求
めると、次の■式のようになる。

ただし　Ｗｎ＝「■７７１可　　・・・　■−１２ζＷ
ｎ　＝　−＋　Ｋ　Ｐ Ｍ：ミル定数 Ｑ：塑性係数 （ａＰ／ａσｂ）、（ａｂ／　ａ　ｓ）、（ａｂ／ａσ
ｂ）：影響係数 Ｈ：入側板厚 Ｂ：板　　幅 ａ：ギ　ャ　比 Ｊ：リールモータのＣＤ” ＫＰ　：油圧圧下装置のサーボゲイン ここで、板厚修正の動特性は、主としてその固有周波数
Ｗｎによって決まる。従って、板厚制御のゲインを決定
する際には、Ｗｎを考慮しなければ満足すべき板厚制御
は得られない。このことを第３図を用いて説明する。第
３図（イ）は後方リール２のコイル径が２〔ｍ〕のとき
の板厚制御系の開ループ伝達関数 のボード線図、同図（ロ）はコイル径が０．５　（ｍ）
のときの開ループ伝達関数のボード線図であり、両図は
いずれも同じＫＰ　、に、の値を用いている。

この両図かられかるように、（ロ）図は（イ）図に比べ
てゲイン余裕が小さくなっており、制御特性が悪化して
いることがわかるが、これは後方リール２のコイル径り
が小さくなったことにより、Ｗｎが小さくなったことに
よるものである。このことは、■−１、■−２式より、 と表せることからもわかる。この問題点は、０式のよう
に、圧延速度■とともに、コイル径りに応じて制御ゲイ
ンを修正することにより解消できる。

すなわち、０式でパス内で変化するのは、圧延速度Ｖと
コイル径りのみであるから、これらによるＷｎの変化に
応じて制御ゲインを修正することにより、安定した制御
特性を得ることができる。上述の■弐では、その−例と
して、Ｗｎの変化に比例して制御ゲインを修正する方法
を採用している。

以上のように、本発明が要旨としているところは、０式
で表されるＷｎ（すなわち圧延速度■とコイル径Ｄ）の
変化に応じて制御ゲインを修正することにあり、０式に
よる演算にのみ限定されるものではない。また、板厚制
御の操作量として、圧下位置を例にとって説明したが、
後方リールの張力を操作量とした場合についても、本発
明が適用できることはいうまでもない。これは、張力修
正による圧延機出側板厚変化への伝達関数が、ΔＴ：後
方張力修正量 と表現できることから明らかである。

第４図は本発明の効果を示すための特性図であり、同図
（イ）はコイル径が２　〔ｍ〕のときの板厚制御系のス
テップ応答、同図（ロ）は従来方法によるコイル径が０
．５　　（ｍ）のときのステップ応答、同図（ハ）は本
発明方法によるコイル径が０．５　　（ｍ）のときのス
テップ応答である。これらの特性図から、（ロ）図の従
来の場合、コイル径が変化してもこれに対応して制御し
ていないため、非常に振動的な応答となっているが、（
ハ）図の本発明の場合には、板厚制御ゲインがコイル径
に応じて修正されているため、安定した応答となってい
ることがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば以上説明したように、圧延速度と後方リ
ールのコイル径を検出し、その雨検出値と板厚偏差とに
基づいて圧下位置又は後方張力の修正量を演算するもの
であるため、その板厚制御ゲインが安定した応答となり
、圧延材の板厚精度の向上を図ることができるものであ
り、非常にを効な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示す構成図、第２図は
同説明のためのブロック図、第３図（イ）（ロ）は同説
明のためのゲイン特性図、第４図（イ）〜（ハ）は同効
果を示す特性図、第５図は従来例の構成図である。 ｌは圧延材、２は後方リール、３は前方リール、４は圧
延機、５は板厚計、６は演算装置、７は圧下位置修正装
置、８はコイル径検出装置、９は駆動モータ、１０は速
度検出装置。 第３図 くイ） 一制畦Ｊ【改（−／５ｅｃ） 第１図 第２図 第４図 ？ン 一　時　　問　　（杉つ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧延機の出側板厚を検出あるいは推定演算によっ
   て求め、この出側板厚と目標板厚との板厚偏差を演算に
   より求めてその偏差を零にすべく圧延機の圧下位置又は
   後方張力を修正する可逆式圧延機の板厚制御方法におい
   て、圧延速度および後方リールのコイル径を検出し、そ
   の圧延速度とコイル径および上記板厚偏差とに基づいて
   、圧下位置又は後方張力の修正量を演算し決定すること
   を特徴とする可逆式圧延機の板厚制御方法。
2. （２）圧下位置又は後方張力の修正量の演算を、演算式 ΔＳ＝Ｇ（Ｓ）・Ｄ／√Ｖ・Δｈ ただしΔＳ：圧下位置修正量又は後方張力 修正量 Ｇ（Ｓ）：比例積分演算子 Ｄ：後方リールコイル径 Ｖ：圧延速度 Δｈ：板厚偏差 により行って決定することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の可逆式圧延機の板圧制御方法。