JPH0130565B2 - - Google Patents

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JPH0130565B2
JPH0130565B2 JP55148925A JP14892580A JPH0130565B2 JP H0130565 B2 JPH0130565 B2 JP H0130565B2 JP 55148925 A JP55148925 A JP 55148925A JP 14892580 A JP14892580 A JP 14892580A JP H0130565 B2 JPH0130565 B2 JP H0130565B2
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JP
Japan
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shape
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plate
Prior art date
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JP55148925A
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JPS5772713A (en
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Yoshikazu Kodera
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は鋼板圧延機における板厚制御機能お
よび板形状制御機能の高速化安定化のための圧延
機形状制御装置に関するものである。 圧延機における出側板形状修正効果をもたらす
圧延操作量変更として、ロールベンダ力、圧下位
置修正による負荷配分変更がよく知られている。
すでにいくつかの実施の例も発表されている。さ
らに圧延機上下ロールの周速度に比率を与える異
周速圧延技術が広い範囲での形状修正効果を有す
ることが良く知られている。 これらの操作量変更により形状修正を行うと
き、形状修正効果とともに成品板厚値にも影響を
及ぼすことがまた明らかである。通常は圧延現象
から検出までに時間を要すること、さらに操作量
変更にも時間を要するものであり、このため形状
修正操作が一定時間後に形状検出器・形状認識装
置により確認され、形状修正動作の板厚値への影
響も一定時間後に検出され、この検出された板厚
偏差に対する補正操作量はさらに板形状に影響す
るものと考えられる。この板形状を検出し修正す
るために、ふたたび形状修正のための操作量変更
を必要とし、板形状修正動作の収束に時間を要
し、制御動作そのものの安定性を阻害することは
きわめて不都合なことである。とくに形状修正の
ための操作量変更と板厚修正のための操作量変更
が同一の効果を有するときには、形状制御そのも
のの動作が不可能となる場合もある。 板形状制御あるいは板厚制御に有効とされる操
作量変更とその効果について表1にまとめてい
る。FWはロールベンデイング力修正のうちワー
クロールベンデイング力の増減を意味し、その形
状出力への効果のうち、eω欄は端のび量変化を
示し、cb欄は中のび量変化を表わしている。ま
たロールベンデイング力変更が板中央部板厚に及
ぼす効果をh欄に示している。kは注目する圧延
スタンドでの上下ワークロール周速の比率を意味
し、通常圧延ではk=1.0である。またPは主と
してスクリユ圧下位置修正により得られる圧下力
変更を意味し、その形状・板厚への効果を示して
いる。
【表】 この表より明らかなように、形状修正のための
操作量変更のいずれについても形状修正効果とと
もに板厚出力(ここでは板幅中央部での板厚値)
にも影響を及ぼすこと、さらにまた板厚制御のた
めの操作量修正が板厚修正効果とともに、板形状
にも少なからぬ影響を及ぼすことが明らかであ
る。 従来よりこのように他機能に及ぼす影響を考慮
して形状制御機能、板厚制御機能を共に最大限に
効果させることは困難とされ、板形状制御、板厚
制御の双方あるいは一方の効果を限定した範囲で
動作させているのが現状である。 本発明は、このように板厚制御・形状制御の機
能間に存在する他への影響について充分に相殺補
償し、板厚制御系へ及ぼす影響を補償した形状制
御機能と、板形状へ及ぼす影響を補償した板厚制
御機能を合わせて有する圧延機形状制御装置を提
供することを目的とするものである。 上記の圧延操作量のうち、圧延力変化Pについ
ては、操作可能な制御入力としてスクリユ圧下位
置Sで代表させても効果の本質は変らないもので
ある。板形状・板厚値を決定する圧延動作の特性
式として、基準点近傍の微小変動について、次の
線形式で表現できる。 ここで〔A〕,〔B〕は3×3行列であり、要素
としては 上式において、∂h/∂F,∂h/∂k,∂h/∂Sは出側
板厚変 化Δhに及ぼすベンデイング力変化ΔFW、ロール
異周速比変化Δk、スクリユ圧下位置変更ΔSの効
果を示すものであり、∂e/∂F,∂e/∂k,∂e/∂Sは
形状変 化のうち端のび量変化Δeωに及ぼすΔFW,Δk,
ΔSの反を示すものであり、∂c/∂F,∂c/∂k,∂c/
∂Sは形 状変化のうち中のび量変化Δcbに及ぼすΔFW,
Δk,ΔSの効果を示すものである。またτH,τE,
τCは入側板厚変化ΔH、入側板形状ΔEW及び
ΔCBが各々のその出側での値Δh,Δeω,Δcbに
及ぼす影響を表わすものとしている。 これらの値はいずれも板材の鋼種・寸法・温
度・圧延速度その他の圧延条件と圧延機能力によ
り決定するものであり、モデル式解析、実験によ
りその値を決定することができるものである。 (1)式における影響系数行列〔A〕は互に独立な
操作量変化に対する出力値変化を意味するもので
あり、その逆行列は存在する。検出値偏差量に対
する操作量変更決定の係数行列〔B〕として次の
ように選べば、 〔A〕〔B〕=〔I〕 (4) ここで〔I〕は単位行列、このとき圧延中のあ
る時点における出側板厚修正目標量をΔh*、形状
修正目標量をΔeω*、Δcb*とするとき、この修正
効果を得るべきベンデイング力修正量、ロール異
周速比、スクリユ圧下位置修正量を次式により求
めることを本発明の特徴としている。 この操作量変更の区間内で入側板厚、入側板形
状について変化がないとすれば、(5)式を(1)式に代
入すれば 上式のように(5)式に示す操作量変更により、出
側板厚、板形状をともにその修正目標量に一致し
て変化を得ることができる。 また圧延中のある時点で、形状値だけをΔeω*
だけ修正する必要のあるとき、前記の係数行列
〔B〕を用いて に従つて操作量修正を実施する場合には(7)式を(1)
式に代入すれば明らかなように このように、この区間で入側板厚・入側板形状
に新たな変化がないとするとき、板形状変化
Δeωのみがその修正目標値に一致して得られ、
その他の変数(ここでは板厚値、中のび量)には
何らの影響を与えない。これにより形状制御機能
の応答性を高め、他の機能への外乱を生ずること
もない。またある時点での板厚値検出の結果、板
厚値のみをΔh*量修正する必要のあるとき、次式
により各操作量を決定すれば、 この操作量変更の区間において入側板厚と入側
板形状に有意な変化がないとして 上式に示すように出側板厚値のみがその修正目
標値に一致して変化し、他の形状について一切の
影響はない、これにより板厚制御の応答性を向上
させ、効果の範囲を広くすることも可能ならしめ
る、今仮りに(9)式に示す操作量変更によらず、板
厚修正を実施する場合には、板厚値Δhとともに
形状変化Δeω,Δcbをも発生し、この形状変化を
修正する第二の操作量変更が必要となり、板厚値
が変化する。このようにして板厚制御と形状制御
の応答性が低下し、甚しい場合には希望する板厚
値に収束させることが不可能となる。 本発明実施の例を図に従つて説明する。 図には板材1が圧延機2に於いて圧延されてい
る。装置3,4は圧延材の板形状及び板厚値の検
出器を示し、形状検出器3の出力は形状認識装置
5により処理され、たとえば本明細書における端
のび量eω、中のび量cb等に変換され、形状制御
装置6に出力される。形状制御装置6では現在お
よび過去の形状認識装置出力とその設定基準値と
により形状修正目標量Δeω*,Δcbを算出する。
また板厚制御装置7では板厚検出器4よりの信号
hの現在値およびその累積値に従がい板厚修正目
標量Δh*を算出する。これらの修正目標量は操作
量変更演算装置8に出力され、この演算装置8に
おいては、たとえば本文中(5)式に示される演算を
へて圧延機ベンデイング力変更ΔFW、スクリユ圧
下位置変更ΔS、ロール異周速比変更量Δkとし
て、おのおのロールベンデイング力制御装置9、
スクリユ圧下位置制御装置11、ロール周速比制
御装置12に出力される。ロールベンデイング力
制御装置9ではロールベンデイング機構10に対
してセルベンデイング力を上の変更指令ΔFW *に
一致して変更するよう動作がなされる。またスク
リユ圧下位置制御装置9は上の指令ΔS*に従がい
圧下位置を制御する機能と装置を含んだものとし
ている。ロール周速比制御装置12は減速機構1
3に対しその上下ロール周速比の比を前記変更指
令Δk*に従つて変更を実施するものであり装置1
4はロール駆動用モータを示している。 なお、上述の実施例の構成において、ロールベ
ンデイング力修正をワークロールベンデイング機
構によつて行うとしているがバツクアツプロール
付属のロールベンド機構によつて行うことも可能
であり有効である。また板厚検出器、形状検出器
を圧延機出側に設けるとしているが他の位置に設
置することについても、また検出原理方式につい
てどのようなものでもこの発明を実施することは
可能である。また、形状認識装置において、板の
中のび量、端のび量を出力するとしているが、板
幅方向伸び率に注目することも板幅1/4点での板
形状、複合のびに注目した形状制御機能と併用す
ることも同様に可能であり同じ効果を期待でき
る。 以上に示したように本発明によれば板形状制御
のための操作量変更と板厚制御のための操作量変
更について互いに他方への干渉外乱を最小となる
ように操作することが可能となり、板形状制御に
おいては板厚値への影響を発生せずに板形状のみ
を修正することができ、また板厚制御においては
その板形状への何らかの影響をも与えることなく
板厚値修正を実現できる。このため、両制御機能
を大幅に高速応答性を改善できる効果があり、ま
た両者を併用する場合についてもその高速応答性
を維持したまま同時に機能を実施し得る点は製品
の品質向上に大きく貢献し得るものである。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の一実施例の概略的な構成を示す
構成図である。 図において、1は圧延材、2は圧延機、3は板
形状検出器、4は板厚検出器、5は板形状認識装
置、6は形状制御装置、7は板厚制御装置、8は
操作量変更演算装置、9はロールベンデイング制
御装置、10はロールベンド機構、11はスクリ
ユ圧下位置制御装置、12はロール周束比制御装
置、13は差動減速機構、14はロール駆動モー
タを示すものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧延板材の板形状を検出する形状検出器と、
    上記圧延板材の板厚値を検出する板厚検出器と、
    上記形状検出器の出力信号を入力し、上記圧延板
    材の端のび量eω、中のび量cbを算出する形状認
    識装置と、この形状認識装置の現在および過去の
    出力とその設定基準値とにより端のび量形状修正
    目標量Δeω*及び中のび量形状修正目標量Δcb*を
    算出する形状制御装置と、上記板厚検出器の出力
    信号の現在値及びその累積値により板厚修正目標
    量Δh*を算出する板厚制御装置と、上記形状修正
    目標量と上記板厚修正目標量とによりロールベン
    デイング力変更量ΔF、スクリウ圧下位置変更量
    ΔS、ロール異周速比変更量ΔKを演算して出力す
    る操作量変更演算装置とを備え、この操作量変更
    演算装置よりのロールベンデイング力変更量、ス
    クリウ圧下位置変更量及びロール異周速比変更量
    により板厚制御及び板形状制御を行う圧延機形状
    制御装置において、上記操作量変更演算装置は板
    形状、板厚値を決定する圧延動作の特性式として
    基準動作点近傍の微小変動について表現し、影響
    係数行列A、係数行列B、出側板厚値Δh、入側
    板厚変化ΔH、入側板形状ΔE,ΔCを有する関係
    式 に上記形状修正目標量と上記板厚修正目標量とに
    より上記ロールベンデイング力変更量、上記スク
    リウ圧下位置変更量及び上記ロール異周速比変更
    量を求める次式 を代入し、板厚・板形状のうち修正の必要のある
    ものについて操作量修正する演算を行うことを特
    徴とする圧延機形状制御装置。
JP55148925A 1980-10-23 1980-10-23 Shape controlling device for rolling mill Granted JPS5772713A (en)

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JP55148925A JPS5772713A (en) 1980-10-23 1980-10-23 Shape controlling device for rolling mill

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JP55148925A JPS5772713A (en) 1980-10-23 1980-10-23 Shape controlling device for rolling mill

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JPS5772713A JPS5772713A (en) 1982-05-07
JPH0130565B2 true JPH0130565B2 (ja) 1989-06-21

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5497562A (en) * 1978-01-20 1979-08-01 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Control of shape in rolling mill

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JPS5772713A (en) 1982-05-07

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