JPH0484614A - 自動板厚制御方法 - 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、圧延機における自動板厚制御方法に関し、ご
とに板先端部から目標板厚に制御することを目的とする
自動板厚制御（以下ＡＧＣという）方法に関する。

従来技術 ＡＧＣシステムとしては、ロックオン時の板厚をメモリ
ーしてこれを目標板厚として制御するロールフォース方
式において、出側の厚み計により計測された出側板厚測
定値と目標値との板厚偏差を上記メモリーされた目標板
厚に加えて修正するロールフォースモニターＡＧＣが通
常採用されているが、このほか予め絶対目標板厚を決め
ておき、板がロールに噛んだときにロードセルにより計
測した圧延荷重Ｆより次式に基づいて板厚りを演算し、
上記絶対目標板厚との偏差が０となるように圧下装置を
制御する絶対値ＡＧＣも用いられている。

ｈ　＝　Ｓ　＋　Ｓｐ　＋　５ｏｐｓ　　・−・・・（
１１ここでＳは圧下位置、Ｓｐはミル伸び量、Ｓ　ｏｐ
ｓはオフセットである。

発明が解決しようとする課題 ロールフォースモニターＡＧＣでは、ロックオン時にメ
モリーされた板厚に誤差がある場合、これがそのま＼持
続され、厚み計で計測されたのちに目標値との板厚偏差
がフィードバンクされ、メモリーされた目標板厚に加え
て修正されるようになっているが、修正は板先端が厚み
計に達してから行われ、しかも修正が開始されて板厚が
許容範囲内に入るまでにタイムラグがあるため、この間
は板厚が許容範囲内に入らないいわゆるオフゲージ部と
なる。

絶対値ＡＧＣによる場合にも板がロールに噛んだときに
計測された板厚と絶対目標板厚との偏差ΔｈがＯとなる
ように修正が行われるが（第６図参照）、その効果が表
わるまでオフゲージ部が生ずる。

本発明の第１の目的は、従来オフゲージ部としてスクラ
ップ処理されてきた板先端部を目標板厚に制御できるよ
うにするＡＧＣ方法を提供しようとするものである。

本発明の第２の目的は、板厚制御のため再セフドアツブ
時に圧下位置を修正する際、それによってマスフローが
崩れ、張力変動が発生することのないようにミルスピー
ドの修正を行おうとするものである。

課題の解決手段 第１の目的を達成するための方法は、板先端が前段スタ
ンドに噛み込んだときにゲージメータ式で求めた実績値
と目標板厚との偏差より圧下修正量を計算し、次段スタ
ンドにフィードフォワードし、圧下位置を調整して次段
スタンドを再セフ）アップする工程と、次スタンドの圧
下位置修正によるマスフロー変化分に応じて前段スタン
ドの速度修正を行い、次スタンド噛込み時のスタンド間
張力を目標値に制御する工程と、板先端がスタンドに噛
み込んだとき該スタンドでの実績値と目標板厚との偏差
が０となるように圧下位置を修正する工程の組合わせよ
りなることを特徴とするものである。

−）１記の目的を達成する別の方法では、上記方法にお
いて更に出側の板厚が計測された後、目標板厚とめ偏差
が各スタンドにフィードバックされる。

第２の目的を達成するための方法は、板先端が前段スタ
ンドに噛み込んだときにゲージメータ式で求めた実績値
と目標板厚との偏差を次段スタンドにフィードフォワー
ドし、圧下位置を調整して次段スタンドを再セットアッ
プする方法において、前段スタンドのロールスピードの
修正を次式によって行うことを特徴とするものである。

Δνｌ　　　　　Δｆｌ　　　　Δｆ」　　　　Δｋｌ
□　譚−□＋□− ｖｌ　　　　　　１＋Ｈ１＋４ｊ　　　　　　ｈ！ここ
でΔｖｉ／シｉ：前段スタンド以前のロールスピードの
増加率 ｆｉ：前段スタンドの先進率 Δｆｉ：前段スタンドの先進率の増加率ｈｉ：ミニ前段
スタンド側板厚目標 Δｈｉ：前段スタンドの出側板厚増加量１３８次段スタ
ンドの先進率 Δｆｊ：次段スタンドの先進率の増加率本方法において
も圧下位置の修正は、絶対値制御との組合せによって行
ってもよく、更に出側の板厚と目標板厚との偏差を各ス
タンドにフィードバックすることにより行うようにして
もよい。

作用 第３図に示すようにｉスタンドにおいて、入側の板厚が
ｈである場合、目標板厚ｈ　ａｉを得るためにミル定数
Ｍを考慮して圧下位置はＳ、に設定されているが、設定
された予測荷重Ｆ８より実績荷重Ｆ、、が高いと、これ
より求められる実績の板厚ｈ１□も目標板厚ｈ　ｓｉよ
りΔｈだけ厚くなる。ｊ＋１スタンドでは当初、第４図
に示すように、入側板厚はｈ　ｍｉと設定されているが
、実際の入側板厚はｌ１ｆｆｉｌとなるので、当初の目
標板厚ｈ□工＋、、を得るために圧下位置がΔＳ、変更
し、Ｓ＋＋＋に再セットアップされる。この再セットア
ップは前段のｉスタンドに板先端が噛み込み、実績の板
厚り６．が求められた時点で、その出力信号に基づいて
行われる。板先端が次にｉ＋ｌスタンドに噛み込むと、
再セントアンプされた圧下位置で圧延が行われるが、実
績荷重から求めた実際の板厚と目標板Ｊ９Ｃｈ−＋＋□
、の間に偏差があると、該偏差が０となるように圧下位
置が修正される。

以上のように、板先端が前段スタンドｉに噛み込んだと
き板厚偏差Δｈが次段スタンドｉ＋ｌにフィードフォワ
ードされ、次段スタンドが再セットアツプされる。板先
端が次いでスタンドｉ＋１に噛み込むと絶対値制御され
、次段スタンドでの圧下位置が二段階で制御される。こ
れにより第５図に示すように、絶対値制御での偏差Δｈ
が少なくなり、圧下量も少なくなるため制御が完了する
までの時間Ｔも絶対値制御を単独で行う場合の時間Ｔ（
第６図参照）よりも短くなる。したがって修正されるま
での効果が早く表れるようになり、オフゲージ部も少な
くなる。

なお第５図は出側の板厚を計測して目標板厚との偏差を
フィードバックし、三段階の制御を行った場合の板厚の
変動量を示すものである。

次にロールスピードの修正について説明する。

第７図において、ｉスタンドとｊスタンドの間には、次
式が成立する。

（１＋ｆｉ）ｖｉ　＝＝＜１＋ｂｊ）ｖｊ　　−・−−
−−−（２）いまｉスタンドの先進率がｆｉ＋Δｆｉ、
、ｊスタンドの後進率がｂｊ＋Δｂｊ、　　ｉスタンド
のロールスピードがｖｉ＋Δｖｉｓ　ｊスタンドのロー
ルスピードがりｊ＋Δｖｊにそれぞれ変化したとすると
、マスフローを一定に保つためには、次式が成立する。

（１＋ｆｉ＋Δｆｉ）（ｖｉ＋Δｖｉ）＝（１＋ｂｊ＋
Δｂｊ）　（ｖｊ＋Δｖｊ）　　−＝（３）（３）式を
展開し、ΔｆｆΔｖｉ＃ｏ＋　ΔｂｊΔｖＪ＃ｏとして
整理すると、 Δｆｉｖｉ＋（１＋ｆｉ）Δｖｉ＝Δｂｊｖｊ　＋　（
１＋ｂｊ）　Δｖｊとなる。両辺を（１＋ｆｉ）ｖｉで
割り、Δｖｊ＝ｏとおいて整理すると、 νＩ　　　　　１＋ｆｌ　　　　　１＋ｂＪｊスタンド
においては体積一定則より （ｈｆ　＋Δｈｉ）（１＋ｂＪ＋Δｂｊ）νｊ＝　（１
＋　ｆｊ＋Δｆｊ）ｖｊ　（ｈｊ＋Δｈｊ）と表され、
これを展開し、両辺をｈｊ（１＋ｂｊ）で割って整理す
ると、 Δｂｊ　　　　　　Δｈ１　　　ΔｆＪ　　　　　Δｈ
Ｊ−−−＋　−＋　□　　・・・・・・・・　（５）１
＋ｂｊ　　　　　　ｈＬ　　　１＋ｆｊ　　　　　ｈｊ
が求められる。したがって（４）式は Δｖｉ　　　　　　ｈｆ１　　　Δｆｊ　　　Δｈｉ　
　　Δｈｊニー―−霧−―−−−■十−−−＋−”　　
……ｅ・ｖｌ　　　　　　１＋ｆｌ　　　１＋ｆｊ　　
　　ｂｌ　　　　　ｂｊと表される。ここでｊスタンド
の出側はｂｊとなるように圧下されているので、Δｈ３
＝ｏとなる。

したがって前段スタンドでのロールスピードの修正は、 Δｖｉ　　　　Δｆｉ　　Δｆｊ　　　Δｈ＋、　−−
＋　−−□　・・・・・・・・　（７）ｖｌ　　　　１
＋ｆｌ　　１＋ｆＪ　　　ｈｌと表わされる。

実施例 第１図において、コントローラ１には各スタンド２のロ
ードセル３により計測された圧延荷重と、圧下位置検出
装置４から圧下位置が入力され、また出側の厚み計５に
より計測された板厚が入力されるようになっている。

コントローラ１は、第２図に示すように、各スタンドの
ロードセル３から入力された圧延荷重Ｆとミル定数Ｍ及
び圧下位置Ｓとから板が噛み込んだときの板厚を上記（
１１式に基づいて演算するとともに各スタンドごとに設
定された目標板厚との偏差Δｈを演算する。求めた偏差
Δｈより次段スタンドでの圧下位置の修正量ΔＳがΔＳ
＝　（Ｍ＋Ｑ）７Ｍ・Δｈより演算され、次段スタンド
の圧下装置６にその制御信号が出力される。そして次段
スタンドで当初セットアツプされた圧下位置が修正され
る。

求めた偏差Δｈよりまた当該スタンドでの圧下位置の修
正量ΔＳが演算され、当該スタンドの圧下装置６にその
制御信号が出力される。

求めた偏差Δｈより更にまた、前段スタンドにおけるロ
ールスピードの修正のための演算が上記（７）式により
行われ、これに基づいて前段スタンドのロール駆動用モ
ータ７に制御信号が出力される。

コントローラ１はまた厚み計５より入力された板厚より
目標板厚との偏差を算出し、各スタンドに配分される圧
下位置の修正量を演算する。そして各スタンドにフィー
ドバックされ、各圧下装置６が制御される。

発明の効果 本発明は以上のように構成され、次のような効果を奏す
る。

請求項１記載の方法は、板先端が前段スタンドに噛み込
んだとき板厚偏差が次段スタンドにフィードフォワード
され、次段スタンドが再セントアンプされるとともに板
先端が次段スタンドに噛み込んだとき絶対値制御が行わ
れ、次段スタンドでの圧下位置が二段階で制御されるよ
うになっているもので、絶対値制御での圧下量が少なく
なるため制御が完了するまでの時間も短くなり、オフゲ
ージ部も少なくなってスクラップとなる板先端部も少な
くなる。

また請求項２記載の方法のように、請求項１記載の方法
を実施したのち厚み計で計測した出側の板厚と目標板厚
の偏差をフィードバックすれば、目標板厚に精度よく制
御することができる。

請求項３記載の方法は、板先端が前段スタンドに噛み込
んだときの板厚偏差により次段スタンド（ｌ　１） の圧下位置が修正され、それに応じて前段スタンドのロ
ールスピードが修正されて一定の張力が保たれるように
なっているもので、圧下位置を修正してもマスフローが
崩れることはなく、板厚の変動が生ずることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の模式図、第２図はコントローラの
機能ブロツク図、第３及び４図は圧延荷重と板厚との関
係を示す線図、第５図は本発明方法で絶対値制御を行っ
た場合の偏差を示すｉ１！１図、第６図は従来の絶対値
制御における線図、第７図はスタンドでの設定条件を示
す図である。 １・・コントローラ　２・・スタンド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）板先端が前段スタンドに噛み込んだときにゲージ
   メータ式により求めた実績値と目標板厚との偏差を次段
   スタンドにフィードフォワードし、圧下位置を修正して
   次段スタンドを再セットアップする工程と、次スタンド
   の圧下位置修正によるマスフロー変化分に応じて前段ス
   タンドの速度修正を行い、次スタンド噛込み時のスタン
   ド間張力を目標値に制御する工程と、板先端がスタンド
   に噛み込んだあとに該スタンドでの目標板厚と実績値と
   の偏差が０となるように圧下位置を修正する工程の組合
   わせよりなることを特徴とする自動板厚制御方法。
2. （２）出側の板厚が計測された後、目標板厚との偏差が
   各スタンドにフィードバックする制御と請求項１記載の
   自動板厚制御との組合せによる自動板厚制御方法。
3. （３）板先端が前段スタンドに噛み込んだときにゲージ
   メータ式により求めた実績値と目標板厚との偏差を次段
   スタンドにフィードフォワードし、圧下位置を調整して
   次段スタンドを再セットアップする方法において、前段
   スタンド以前のロールスピードの修正を次式によって行
   うことを特徴とする自動板厚制御方法。 （Δｖｉ）／（ｖｉ）＝−（Δｆｉ）／（１＋ｆｉ）＋
   （Δｆｊ）／（１＋ｆｊ）−（Δｈｉ）／（ｈｉ）ここ
   でΔｖｉ／ｖｉ：前段スタンドのロールスピードの増加
   率 ｆｉ：前段スタンドの先進率 Δｆｉ：前段スタンドの先進率の増加率 ｈｉ：前段スタンドの出側板厚目標 Δｈｉ：前段スタンドの出側板厚増加量 ｆｊ：次段スタンドの先進率 Δｆｊ：次段スタンドの先進率の増加率