【特許請求の範囲】
１ 形状検出器とストリツプ厚みを検出する検出
器を有し所定厚の板材を形成する圧延制御装置に
おいて、上記形状検出器によつて測定された実圧
延形状の目標形状に対する変動分を演算する第１
の手段と、実圧延時のロールベンデイング力の測
定値と板厚の測定値と圧下位置測定値の目標圧下
位置に対する実圧下位置の変化分とによつて上記
形状変動分の影響係数を求め、次回圧延時の圧下
位置設定値を含めた形状制御値を前記影響係数か
ら決定する第２の手段を設けたことを特徴とする
圧延制御装置。
【特許請求の範囲】
〔発明の利用分野〕
本発明は、圧延制御装置に係り、特に、一定に
形状制御が容易に行い得る圧延制御装置に関す
る。
〔発明の背景〕
従来の６段圧延機に対するセツトアツプ装置が
第１図に示されている。図中、FWはワークロー
ルのロールベンデイング圧設定値、FIは中間ロー
ルのロールベンデイング圧設定値、δは中間ロー
ルの位置の設定値である。このセツトアツプ装置
にいま、第２図に示される如き公知の表示方法で
ある形状パラメータを用いると、この形状パラメ
ータを制御する第１図に示してある制御量FW，
FI，δとの関係は、
Ce
Cq
Co＝fe1 fe2 fe3
fq1 fq2 fq3
fo1 fo2 fo3FW
FI
１ ……(1)
で与えられる。ここではf1jは、δ、圧延荷重Ｐ、
板幅ｂの関数で、圧延荷重Ｐについては１次式、
δとｂについては２次式で表現できるものであ
る。したがつて、従来の圧延制御は、まず、与え
られた圧延仕様（入側板厚Ｈ、板幅ｂ、出側目標
板厚、材料鋼種、目標形状e，q，o等）よ
り
Ｐ＝kb√′（−）Ｔ（tb，tf）Qp（μ）
…(2)
R′＝Ｒ（１＋CHＰ／Ｈ−ｈ）
なる公知の圧延荷重式より圧延荷重を計算する。
ここでＲはワークロール半径、tb，tfは後方、前
方張力、Ｔは張力補正項、Ｑはマサツ係数補正
項、CHはヒツチコツク定数である。
次に、目標形状を満足する前記(1)式よりW，
FI，が求められると、
Ｓ＝−Ｐ−（FW＋FI）／Ｋ ……(3)
なる公知のゲージメータ式より圧下設定値Ｓが求
められることになる。ここで、Ｋはバネ定数でδ
の関数である。この(3)式では、簡単のため零点を
０としている。
このように、目標とする形状を満足しかつ板中
央の目標出側板厚を満足する各種設定値が(1)式、
(2)式、(3)式によつて求められる。いま、この(1)式
と(3)式をマトリツクス表示で書き表わすと
となる。この(4)式から明白な如く、このような圧
延機の制御量としての設定値FW，FI，δ，Ｓに
対して被制御量ｈはFW，FIおよびδの影響を受
けるのに対し形状パラメータCe，Cq，Coは全く
圧下設定値Ｓの影響を受けないようになつてい
る。
しかしながら、発明者らの実験によると、FW，
FI，δのｈに与える影響はほとんどないのに対し
圧下設定値Ｓの変動に対する形状のパラメータ変
化がかなり影響を受けることが明らかとなつた。
これは、従来のAGC（Automatic Gauge
Control）がダイナミツクに圧下を変動させるこ
とにより形状が変化していることからも明白であ
る。
特開昭55−68110号公報には、先行圧延時の中
間ロール位置とワークロールベンデイング圧の実
績値を検出し、該実績値を用いて次圧延時の中間
ロール位置とワークロールベンデイング圧の決定
値を修正する６重圧延機の初期設定方法が開示さ
れている。しかしこの公報においても、圧下位置
誤差が形状に与える影響や、これを修正する点に
ついては言及されておらず、考慮されていなかつ
た。
このように、従来の圧延制御装置にあつては、
形状制御を行うに圧下設定値Ｓを制御しなかつた
ため一定形状に制御できないという欠点を有して
いた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、一定形状制御を行うことので
きる圧延制御装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、目標形状となるように公知のモデル
より計算されたロールベンデイング力の誤差が中
央板厚への影響が小さく、目標板厚となるように
公知のモデルより計算された圧下位置誤差が形状
に与える影響が大であることを利用し、形状検出
器によつて測定された実圧延形状の目標形状に対
する変動分と、実圧延時のロールベンデイング力
の測定値と板厚の測定値と圧下位置測定値の目標
圧下位置に対する実圧下位置の変化分とによつて
形状変動分の影響係数を求め、次回圧延時の圧下
位置をこの影響係数に基づいてロールベンデイン
グ力を制御して定めることにより、一定形状制御
を行なうというものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
第３図には本発明の一実施例が示されている。
図において、１は６段式圧延機、２は形状検出
器、３は板厚検出器、４は中間ロールシフタ、５
は圧下送置、６はワークロールベンダ、７は中間
ロールベンダ、８はプリセツト装置、９は適応修
正装置である。毎コイル圧延毎プリセツト装置８
は圧延仕様（入側板厚Ｈ、出側目標板厚ｈ、板幅
ｂ、目標形状Ce，Cq，Co等）が与えられると、
設定値FW，FI，δ，Ｓを次(5)式によつて計算し、
それぞれ中間ロールシフタ４、圧下送置５、ワー
クロールベンダ６、中間ロールベンダ７に設定値
を与える。
この(5)式は、前記従来装置における(4)式が圧下
位置Ｓの形状パラメータCe，Cq，Coに与える影
響を無視しているのに対し、ＳのCe，Cq，Coに
与える影響を未知係数α1，α2，α3として求め、適
応修正している。
例えば(1)，(2)，(3)式により目標形状パラメータ
Ce＝Cq＝Co＝０ ｈ＝h*
となるようなFW *，FI *，δ*，S*が求められたと
して実圧延にて実測した場合ΔCe，ΔCq，ΔCoが
目標値からの変動として検出される。今(1)式を目
標値のまわりで展開し一次変動分のみまとめると
(6)式のようになる。
ΔCe
ΔCq
ΔCo＝∂Ce／∂FW ∂Ce／∂FI ∂Ce／∂δ
∂Cq／∂FW ∂Cq／∂FI ∂Cq／∂δ
∂Co／∂FW ∂Co／∂FI ∂Co／∂δΔFW
ΔFI
Δδ ……(6)
ここで∂Ce／∂FWは(1)式よりfe1でありその他に
ついても(1)式から計算出来る。従つて実測した
ΔCe，ΔCq，ΔCoより(6)式からΔFW，ΔFI，Δδを
求め修正すればΔCe＝ΔCq＝ΔCo＝０に出来るは
ずであるがこの時の実績値FWA，FIA，ΔAは
FWA≠FW *，FIA≠FI *，δA≠δ* …(7)
であることが普通である。一方板厚の方は定常圧
延時にはAGCetcが働いており当然hA＝h*となつ
ているがSA≠S*であることが普通である。これ
は零点誤差etcによるものである。即ちこのSA−
S*＝ΔS分のΔCe，ΔCq，ΔCoに対する影響を無視
している為、(7)式のような不合理が生ずるのであ
る。そこで、いま、(5)式を同様に展開してまず(8)
式を得る。
ΔCe
ΔCq
ΔCo
Δh＝∂Ce／∂FW
∂Cq／∂FW
∂Co／∂FW
∂h／∂FW ∂Ce／∂FI
∂Cq／∂FI
∂Co／∂FW
∂h／∂FI ∂Ce／∂δ
∂Cq／∂δ
∂Co／∂δ
∂h／∂S ∂Ce／∂S
∂Cq／∂S
∂Co／∂S
∂h／∂SΔFW
ΔFI
Δδ
ΔS ……(8)
ここで∂Ce／∂S＝α1，∂Cq／∂S＝α2，∂Co／∂S
＝α3であり他も(5)式から求めることが出きる。
前述のようにΔFW，ΔFI，ΔδのΔhに与える影
響はほとんど無視出来ることを利用し定常時実績
データより
ΔCeA＝（∂Ce／∂FW）ΔFWA
＋（∂Ce／∂FW）ΔFIA
＋（∂Ce／∂δ）ΔδA＋α1ΔSA
ΔCqA＝（∂Cq／∂FW）ΔFWA
＋（∂Cq／∂FW）ΔFIA
＋（∂Cq／∂δ）δA＋α2ΔSA
ΔCoA＝（∂Co／∂FW）ΔFWA
＋（∂Co／∂FW）ΔFIA
＋（∂Co／∂δ）δA＋α3ΔSA ……(9)
より未知係数α1，α2，α3を求める。
このα1，α2，α3を次回の設定計算時前記(5)式に
用いる。
また、プリセツト装置８において計算した影響
係数∂Ce／∂FW……を適応修正装置９に圧延目標
値とともに与える。材料が圧延され定常時におい
て、形状検出器２、板厚検出器３の検出実績hA，
CeA，CqA，CoAとともに実圧延実績値FWA，FIA，
δA，SAが適応修正装置９に収集され、前記(9)式に
より未知係数α1，α2，α3が求められ、これからは
指数平滑の手法により次回材料の設定計算に使用
する為プリセツト装置８に送られる。
第４図には、プリセツト装置８と適応修正装置
９における処理フローチヤートが示されている。
図において、該当材料の設定値計算は通常前材
料圧延中あるいは遅くとも前材料圧延終了前に行
われるが、まず、ステツプ100において、圧延仕
様の入側板厚Ｈ、出側目標板厚ｈ、板幅ｂ、材料
鋼種Ωを取込む。次に、ステツプ101において、
目標板厚とするための圧延荷重Ｐ
Ｐ＝Ｐ（Ｈ，ｈ，ｂ，ｋ，tf、tb）
を計算し、fij（δ，Ｐ，ｂ）を計算する。次に、
ステツプ102において、目標形状パラメータCe，
Cq，Co、目標板厚ｈより最適なFW，FI，Ｓを前
記(5)式より求める。次にステツプ103において前
材料圧延終了か否かを判定し、終了するとステツ
プ104において、圧延機に設定値FW，FI，Ｓを出
力する。次に、ステツプ105において、該材料圧
延や定常圧延時に実績データが取込まれたか否か
を判定する。なお、(5)式の未知パラメータαi（ｉ
＝１，２，３）は初期＝０としてスタートして最
適なFW，FI，Ｓを求める。
ステツプ105において、該材料の圧延実績取込
が終了するとプリセツト装置８の処理が終了す
る。
次に、ステツプ106において、目標形状パラメ
ータと検出実績との差ΔCeA，ΔCqA，ΔCoA及び、
設定FW，FI，δ，Ｓと実績値との差ΔFWA，ΔFI
Ａ，ΔδA，ΔSAを求め、ステツプ107において、(9)
式に基いてα1，α2，α3を求める。次にステツプ
108において、適応修正量前回値αi -1と
αi＝αi -1＋ｇ（αi−αi -1）
により次回適応修正値を計算し、ステツプ109に
おいて、次の材料に対する演算に使用するためαi
（α1，α2，α3）を記憶する。
このようにして圧延予定材料の圧延仕様（ex
目標板厚、目標形状、鋼種、入側板厚、板幅etc）
はあらかじめ計算機の所定の記憶エリアにストア
されており、実材料とのマツチングがとられてよ
り計算機運転に入る。例えば、オペレータが現在
圧延中あるいは次回圧延予定のコイルNOを計算
機にインプツトすることによりマツチングがとら
れ、計算機は実材料のコイルNOより該当材料の
圧延仕様を知ることが出来設定計算処理を行うこ
ととなる。一旦マツチングがなされると以後はプ
ラントからの自動信号（圧延機カミ、ヌケ信号
etc）により自動的に計算機は次々と圧延予定の
材料をトラツキングすることが可能となつてい
る。（当然圧延予定順に変更が生ずればオペレー
タにより計算機に対する修正処理がなされねばな
らない）
本発明は、材料Ａの圧延結果を知つてＢの材料
の設定値計算モデルを修正、またＢからＣ，Ｃか
らＤ……と云うように材料から材料への適応修正
に関するものであり圧延中の材料に対する圧延長
さ方向のFeed back制御ではない。
第３図において、プリセツト装置８は最初の圧
延材料が圧延される前に圧延機に対し当該材料の
圧延仕様となるような圧下設定値Ｓおよびロール
ベンダー値（FW，FI）を計算し設定する装置で
あり、最初の材料の圧延実績によりプリセツト装
置８にて計算したモデルの誤差を検知して次回の
圧延予定材に対する設定値計算モデルを修正する
機能が適応修正装置９である。モデル誤差を検知
した場合、その誤差をダイレクトに次回計算式に
Feed backすると通常ハンデイング現象を起すの
で指数平滑ゲインを小さくしているのである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、実圧延
時の目標圧下位置に対する実圧下位置の変化分を
用いて次回圧延時の圧下位置設定値を決定するよ
うにしたので、多種類の寸法のものが混在する板
材の圧延を行う場合でも、一定形状制御を行うこ
とが可能である。