JPH059166B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH059166B2 JPH059166B2 JP60162350A JP16235085A JPH059166B2 JP H059166 B2 JPH059166 B2 JP H059166B2 JP 60162350 A JP60162350 A JP 60162350A JP 16235085 A JP16235085 A JP 16235085A JP H059166 B2 JPH059166 B2 JP H059166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- rolling
- actual
- deviation
- stand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/22—Lateral spread control; Width control, e.g. by edge rolling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱間圧延における板幅制御法に関する
ものである。
ものである。
堅ロールを用いた圧延に於いて、圧延温度の変
化、圧延モデル誤差等により堅ロールによる幅殺
後に対する幅戻り量及び水平ミルによる幅広がり
量の計算において誤差が生じる。そのことにより
目標幅に対し、実績幅はばらつきを生じてくる。
そこで次工程又は客先より要求された幅を保証す
るために、目標幅に余裕代を加え、圧延後所定の
幅に剪断しているのが普通である。従つて目標幅
に対する実績幅のばらつきが大きい程、余裕代を
大きくする必要があり、圧延歩留の低下を招くこ
とになる。そこで幅検出器又は他の手段で圧延途
中での幅変動を計測又は推定し、以後の圧延に反
映させ実績幅の誤差ばらつきを減少させる方法が
発明されている(特公昭50〜24907号)。
化、圧延モデル誤差等により堅ロールによる幅殺
後に対する幅戻り量及び水平ミルによる幅広がり
量の計算において誤差が生じる。そのことにより
目標幅に対し、実績幅はばらつきを生じてくる。
そこで次工程又は客先より要求された幅を保証す
るために、目標幅に余裕代を加え、圧延後所定の
幅に剪断しているのが普通である。従つて目標幅
に対する実績幅のばらつきが大きい程、余裕代を
大きくする必要があり、圧延歩留の低下を招くこ
とになる。そこで幅検出器又は他の手段で圧延途
中での幅変動を計測又は推定し、以後の圧延に反
映させ実績幅の誤差ばらつきを減少させる方法が
発明されている(特公昭50〜24907号)。
しかしこれらの方法は、最終圧延機以前に幅計
の設置を必要としたり、圧延荷重からそのスタン
ドでの幅偏差を推定する方式であり、諸々の圧延
条件の変動に追従できずモデル精度の維持が困難
であつた。又、そのスタンド以降の幅広がり、幅
戻り量モデルの誤差により粗出側で再び幅偏差を
生じる。
の設置を必要としたり、圧延荷重からそのスタン
ドでの幅偏差を推定する方式であり、諸々の圧延
条件の変動に追従できずモデル精度の維持が困難
であつた。又、そのスタンド以降の幅広がり、幅
戻り量モデルの誤差により粗出側で再び幅偏差を
生じる。
本発明はこの種の従来の問題点を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
本発明の要旨とするところは、堅ロールと水平
ロールを1セツトとして少くとも2セツト以上配
置し、最終圧延機スタンド出側に板幅検出器を設
けた熱間圧延機で板幅制御するに際し、現在決定
している圧延セツト・アツプで圧延した場合の圧
延終了時点での幅偏差を既圧延スタンドの圧延荷
重をもとに予測するステツプと、該予測にもとづ
き次段以降の堅ロールのセツト・アツプを修正す
るステツプと、圧延終了後板幅検出器にて検出し
た実測板幅と、前記既圧延スタンドの実績圧延荷
重と圧延材情報をもとに逐次型最小二乗法を用い
て幅偏差推定モデルのパラメータを修正するステ
ツプとから成ることを特徴とする熱間圧延におけ
る板幅制御方法である。
ロールを1セツトとして少くとも2セツト以上配
置し、最終圧延機スタンド出側に板幅検出器を設
けた熱間圧延機で板幅制御するに際し、現在決定
している圧延セツト・アツプで圧延した場合の圧
延終了時点での幅偏差を既圧延スタンドの圧延荷
重をもとに予測するステツプと、該予測にもとづ
き次段以降の堅ロールのセツト・アツプを修正す
るステツプと、圧延終了後板幅検出器にて検出し
た実測板幅と、前記既圧延スタンドの実績圧延荷
重と圧延材情報をもとに逐次型最小二乗法を用い
て幅偏差推定モデルのパラメータを修正するステ
ツプとから成ることを特徴とする熱間圧延におけ
る板幅制御方法である。
熱間圧延機粗出側幅を圧延途中で直接推定する
ので、この方法によれば幅偏差の推定はそのスタ
ンド以降のモデル誤差をも含んでいる為、後段ス
タンドでの制御偏差も補償できる。そして熱間圧
延機出側時点の実績幅より、この幅偏差推定モデ
ルのパラメータの適応修正を行うので諸条件に対
するパラメータの追従性向上による幅制御精度向
上を図ることができる。
ので、この方法によれば幅偏差の推定はそのスタ
ンド以降のモデル誤差をも含んでいる為、後段ス
タンドでの制御偏差も補償できる。そして熱間圧
延機出側時点の実績幅より、この幅偏差推定モデ
ルのパラメータの適応修正を行うので諸条件に対
するパラメータの追従性向上による幅制御精度向
上を図ることができる。
本発明は、任意のエツジヤーに圧延荷重検出装
置を付けて実施することは可能である。しかし前
段での検出荷重を用いた制御では最終での幅検出
精度が悪くなり、なるべく後段エツジヤーでの検
出が望ましい。しかるに後段では制御代に余裕が
なくなる。そこで以下にエツジヤー4による荷重
を用いる実施例を示す。
置を付けて実施することは可能である。しかし前
段での検出荷重を用いた制御では最終での幅検出
精度が悪くなり、なるべく後段エツジヤーでの検
出が望ましい。しかるに後段では制御代に余裕が
なくなる。そこで以下にエツジヤー4による荷重
を用いる実施例を示す。
第1図は、本発明方法の一実施例における粗圧
延機配置図の一部である。第1図において、スラ
ブ(図示せず)は水平ロール及びエツジヤーによ
つて所定の厚さ、幅に圧延された仕上圧延機に送
られる。エツジヤー3の圧延時に荷重検出器11
にて実績圧延荷重を測定し、水平ミル8,9,1
0の実績セツト・アツプ値を位置検出器にて測定
し最終段水平ミル10出側での幅偏差を推定しエ
ツジヤー4,5のセツト・アツプを修正し実績値
の変動を減少させる。そして圧延後、幅検出器1
3により測定された幅実績値及び実績圧延スケジ
ユール、圧延材情報により、幅変動予測式のパラ
メータを更新し計算機12内に記憶しておき、次
の圧延材の幅変動予測に用いる。この様に処理内
容と予測式の更新の二つに大別される。まず予測
方法について説明する。
延機配置図の一部である。第1図において、スラ
ブ(図示せず)は水平ロール及びエツジヤーによ
つて所定の厚さ、幅に圧延された仕上圧延機に送
られる。エツジヤー3の圧延時に荷重検出器11
にて実績圧延荷重を測定し、水平ミル8,9,1
0の実績セツト・アツプ値を位置検出器にて測定
し最終段水平ミル10出側での幅偏差を推定しエ
ツジヤー4,5のセツト・アツプを修正し実績値
の変動を減少させる。そして圧延後、幅検出器1
3により測定された幅実績値及び実績圧延スケジ
ユール、圧延材情報により、幅変動予測式のパラ
メータを更新し計算機12内に記憶しておき、次
の圧延材の幅変動予測に用いる。この様に処理内
容と予測式の更新の二つに大別される。まず予測
方法について説明する。
最終段水平ミル10出側での幅偏差は、エツジ
ヤー3に噛込む以前に発生したものとそれ以降で
発生したものとに分けることができる。前者
(ΔW2)は下記式(1)で表せるようにエツジヤー3
での圧下量の変動(ΔΔE3)となる。
ヤー3に噛込む以前に発生したものとそれ以降で
発生したものとに分けることができる。前者
(ΔW2)は下記式(1)で表せるようにエツジヤー3
での圧下量の変動(ΔΔE3)となる。
ΔW2=Wcal2−Wrcal2=ΔEcal3
−ΔErcal3=ΔΔE3 ……(1)
ここで、
Wcal2、Wrcal2:エツジヤー3噛込み計算幅、実
績値 ΔEcal3、ΔErcal3:エツジヤー3計算圧下量、実
績圧下量 である。
績値 ΔEcal3、ΔErcal3:エツジヤー3計算圧下量、実
績圧下量 である。
エツジヤー2の圧延量の誤差(ΔΔE2)、即ち
エツジヤー2の入側板幅の誤差(ΔW2)に各ス
タンドの幅戻り率を掛け合わせた分が最終スタン
ド出側幅誤差(ΔW2-5)として残る。
エツジヤー2の入側板幅の誤差(ΔW2)に各ス
タンドの幅戻り率を掛け合わせた分が最終スタン
ド出側幅誤差(ΔW2-5)として残る。
ΔW2=ΔΔE3
ΔW2-3=ΔW2(1−η3)
ΔW2-4=ΔW2-3(1−η4)
ΔW2-5=ΔW2-4(1−η5)
=ΔΔE35
〓i=3
(1−ηi) ……(2)
ここで、
ΔW2-5:ΔW2が最後段水平ミル10出側での幅
偏差に与える影響 1−η1:エツジヤーiにおける圧延での幅戻り率5 〓i=3 (1−ηi)=(1−η3)(1−η4)(1−η5) である。
偏差に与える影響 1−η1:エツジヤーiにおける圧延での幅戻り率5 〓i=3 (1−ηi)=(1−η3)(1−η4)(1−η5) である。
後者(エツジヤー3圧延以降の幅変動)は、エ
ツジヤー3,4,5での幅戻りモデルの誤差と水
平ミルのセツト変動による幅変動への影響
(ΔWh)であり、下記(3)式で表すことができる。
ツジヤー3,4,5での幅戻りモデルの誤差と水
平ミルのセツト変動による幅変動への影響
(ΔWh)であり、下記(3)式で表すことができる。
ΔWh=5
〓i=5
αi(Δhcali−Δhrcali)5
〓i=i+1
……(3)
ここで、
αi:水平ミル圧下による幅広がり率
Δhcali、Δhrcali:水平ミル計算圧下量、実績圧
下量 i:スタンドNo. である。
下量 i:スタンドNo. である。
最終スタンド出側の幅偏差(ΔW5)は、水平
ミルのセツト変動に起因する幅偏差(ΔWh)と
入幅偏差に起因する幅偏差(ΔW2-5)の和で表
わせる。よつて、(2)、(3)式より最終段水平ミル1
0出側での幅偏差(ΔW5)は下記(4)式で表わす
ことができる。
ミルのセツト変動に起因する幅偏差(ΔWh)と
入幅偏差に起因する幅偏差(ΔW2-5)の和で表
わせる。よつて、(2)、(3)式より最終段水平ミル1
0出側での幅偏差(ΔW5)は下記(4)式で表わす
ことができる。
ΔW5=ΔWh+ΔW2-5 ……(4)
ここで、エツジヤー3での圧下量偏差
(ΔΔE3)を圧延荷重(F)により推定することにな
るが、実績圧下量(ΔE3rcal)が測定できない
為、直接(4)式より重回帰分析を行ない、下記(5)式
を得た。
(ΔΔE3)を圧延荷重(F)により推定することにな
るが、実績圧下量(ΔE3rcal)が測定できない
為、直接(4)式より重回帰分析を行ない、下記(5)式
を得た。
f=aΔWh+(b1ΔEcal3+b2RT+b3Ceq+b4F/h2
+b5h2/F)5 〓i=i+1 (1−ηi)+c ……(5) ここで、 f:最終段水平ミル10出側での幅偏差推定値で
あり、重回帰分析から導出した線型回帰式であ
る。
+b5h2/F)5 〓i=i+1 (1−ηi)+c ……(5) ここで、 f:最終段水平ミル10出側での幅偏差推定値で
あり、重回帰分析から導出した線型回帰式であ
る。
RT:圧延温度推定値
F:エツジヤー3圧延荷重実績値
Ceq:カーボン当量
h2:エツジヤー圧延板厚
幅戻り率(1−η)はオフライン実験に基づ
き算出済のものを用いる。
き算出済のものを用いる。
a:ΔWhに関する係数(理論的には1になる)
b1〜b5:係数
c:定数
である。
この幅偏差推定値fより目標幅(Wcal5)を(6)
式のように修正しエツジヤー4,5に対して再度
セツト・アツプ計算を次の(6a)式のように実
施することにより実績幅偏差を補償できる。(6)式
で得るWcal5′が修正目標幅であり、「′」は修正
値を意味する。
式のように修正しエツジヤー4,5に対して再度
セツト・アツプ計算を次の(6a)式のように実
施することにより実績幅偏差を補償できる。(6)式
で得るWcal5′が修正目標幅であり、「′」は修正
値を意味する。
Wcal5′=Wcal5−f ……(6)
ΔE5′=ΔW5ΔE5/(ΔE5η5+ΔE5η4)
ΔE4′=ΔW5ΔE4/(ΔE5η5+ΔE5η4)
Wcal4′=Wcal5′+ΔE5′η5−Δh5α5
Wcal3′=Wcal4′+ΔE4′η4−Δh4α4
E5′=Wcal4′+ΔE5′η5
E4′=Wcal3′+ΔE4′η4
……(6a) 以上の修正目標値にエツジヤー4,5を設定す
る。
……(6a) 以上の修正目標値にエツジヤー4,5を設定す
る。
次に予測式のパラメータ更新について説明す
る。予測式(6)のパラメータは諸々の条件により変
動すると考えられ制御精度が劣化すると考えられ
る。そこで実測値を用いて予測式のパラメータを
適応修正することが必要となつてくる。現代制御
理論の発達によりオンラインの遂次システム同定
法は数多く提言されているが、ここでは収束が速
く、安定性の良い忘却係数を持つた遂次型最小二
乗法を用いることとする。
る。予測式(6)のパラメータは諸々の条件により変
動すると考えられ制御精度が劣化すると考えられ
る。そこで実測値を用いて予測式のパラメータを
適応修正することが必要となつてくる。現代制御
理論の発達によりオンラインの遂次システム同定
法は数多く提言されているが、ここでは収束が速
く、安定性の良い忘却係数を持つた遂次型最小二
乗法を用いることとする。
予測式(6)をベクトルを用いて下記(7)式の様に表
現すると、パラメータ更新式は下記(8)式で、修正
ゲインは下記(9)式で、共分散行列更新式は下記(10)
式で、また忘却係数は下記(11)式で各々表わされ
る。
現すると、パラメータ更新式は下記(8)式で、修正
ゲインは下記(9)式で、共分散行列更新式は下記(10)
式で、また忘却係数は下記(11)式で各々表わされ
る。
fo=AT oXo ……(7)
Ao+1=Ao+Ko(ΔW5o−fo) ……(8)
Ko=PoXo/(1+XoPT oXo) ……(9)
Po+1=(1−KoXT o)Po/λo ……(10)
λo=1/g(ΔW5o−fo)2/(1+XT oPoXo)
……(11) ここで、 Ao=(a、b1、b2、…、b5、c)T Xo=(ΔWh、ΔEcal3′、RT′、Ceq′、F/h2′、
h2/F′、1)T g:定数 n:圧延順 T:転置 ′:5 〓i=3 (1−ηi)をかけたもの、 である。Aoは(5)式の各重回帰係数ベクトル(a、
b1、b2、…、b5、c)を意味し、Poは7×7の推
定誤差共分散行列を意味する。
……(11) ここで、 Ao=(a、b1、b2、…、b5、c)T Xo=(ΔWh、ΔEcal3′、RT′、Ceq′、F/h2′、
h2/F′、1)T g:定数 n:圧延順 T:転置 ′:5 〓i=3 (1−ηi)をかけたもの、 である。Aoは(5)式の各重回帰係数ベクトル(a、
b1、b2、…、b5、c)を意味し、Poは7×7の推
定誤差共分散行列を意味する。
この方法では調整する定数が(11)式内のgのみで
ある為、オンライン調整が比較的速く楽にできる
特徴を持つている。
ある為、オンライン調整が比較的速く楽にできる
特徴を持つている。
以上に説明した(1)式は第1図の6〜2の間に位
置する圧延材の幅の偏差を表わし、(2)式は第1図
の10に位置する圧延材の幅の偏差への(1)式の寄
与代を表わし、(3)式は第1図の10に位置する圧
延材の幅の偏差への6〜10の設定誤差の寄与代
を表わし、(4)式は第1図の10に位置する圧延材
の幅の偏差を表わし、(5)式は第1図の計算機12
の幅偏差推定式を表わし、(6)式および(6a)式
は第1図の計算機12の幅修正式を表わし、(7)〜
(11)式は第1図の計算機12の、幅偏差推定式のパ
ラメータ演算式を表わす。
置する圧延材の幅の偏差を表わし、(2)式は第1図
の10に位置する圧延材の幅の偏差への(1)式の寄
与代を表わし、(3)式は第1図の10に位置する圧
延材の幅の偏差への6〜10の設定誤差の寄与代
を表わし、(4)式は第1図の10に位置する圧延材
の幅の偏差を表わし、(5)式は第1図の計算機12
の幅偏差推定式を表わし、(6)式および(6a)式
は第1図の計算機12の幅修正式を表わし、(7)〜
(11)式は第1図の計算機12の、幅偏差推定式のパ
ラメータ演算式を表わす。
第1図に示す計算機12の処理機能を要約して
第3図に示す。
第3図に示す。
以上の如き制御方法を用いて板幅制御した例を
第2図に示す。第2図は750点をプロツトしたも
のであり、傾斜線を横切る多くの短い水平線は、
多くの点の連なりにより線として見えるものであ
る。第2図に示す例は、スラブ寸法は、厚み250
〜240mm、幅900〜1400mm、Ceq=0.02〜55のもの
を、水平ロール10出口寸法が、厚み30〜36mm、
幅750〜1350mmに圧延したものであり、図から明
らかな如く、予測幅偏差が実績幅偏差と良く相関
し、極めて高い制御精度が得られることが分か
る。
第2図に示す。第2図は750点をプロツトしたも
のであり、傾斜線を横切る多くの短い水平線は、
多くの点の連なりにより線として見えるものであ
る。第2図に示す例は、スラブ寸法は、厚み250
〜240mm、幅900〜1400mm、Ceq=0.02〜55のもの
を、水平ロール10出口寸法が、厚み30〜36mm、
幅750〜1350mmに圧延したものであり、図から明
らかな如く、予測幅偏差が実績幅偏差と良く相関
し、極めて高い制御精度が得られることが分か
る。
以上詳述した様に本発明によれば、圧延途中で
幅検出器を用いることなく最終幅偏差を推定、補
償でき実績幅のばらつきを減少させることがで
き、それにより従来見込んでいた板幅余裕代が少
なくて済み、歩留の向上が図れる。
幅検出器を用いることなく最終幅偏差を推定、補
償でき実績幅のばらつきを減少させることがで
き、それにより従来見込んでいた板幅余裕代が少
なくて済み、歩留の向上が図れる。
又、実績幅の測定値より推定モデルの適応修正
を行うことにより制御精度の維持が簡単にできる
ようになるという産業上優れた効果を奏するもの
である。
を行うことにより制御精度の維持が簡単にできる
ようになるという産業上優れた効果を奏するもの
である。
第1図は、本発明を一態様で実施する粗圧延機
配置の一部を示す側面図である。第2図は、本発
明の板幅制御による予測幅偏差と実績幅偏差の関
係を示すグラフである。第3図は、第1図に示す
計算機12の機能を示すブロツク図である。 1〜5:エツジヤー、6〜10:水平ロール、
11:荷重検出器、12:計算機、13:幅検出
器。
配置の一部を示す側面図である。第2図は、本発
明の板幅制御による予測幅偏差と実績幅偏差の関
係を示すグラフである。第3図は、第1図に示す
計算機12の機能を示すブロツク図である。 1〜5:エツジヤー、6〜10:水平ロール、
11:荷重検出器、12:計算機、13:幅検出
器。
Claims (1)
- 1 堅ロールと水平ロールを1セツトとして少く
とも2セツト以上配置し、最終圧延機スタンド出
側に板幅検出器を設けた熱間圧延機で板幅制御す
るに際し、現在決定している圧延セツト・アツプ
で圧延した場合の圧延終了時点での幅偏差を既圧
延スタンドの圧延荷重をもとに予測するステツプ
と、該予測にもとづき次段以降の堅ロールのセツ
ト・アツプを修正するステツプと、圧延終了後板
幅検出器にて検出した実測板幅と、前記既圧延ス
タンドの実績圧延荷重と圧延材情報をもとに逐次
型最小二乗法を用いて幅偏差推定モデルのパラメ
ータを修正するステツプとから成ることを特徴と
する熱間圧延における板幅制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162350A JPS6224809A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 熱間圧延における板幅制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162350A JPS6224809A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 熱間圧延における板幅制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224809A JPS6224809A (ja) | 1987-02-02 |
| JPH059166B2 true JPH059166B2 (ja) | 1993-02-04 |
Family
ID=15752890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162350A Granted JPS6224809A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 熱間圧延における板幅制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224809A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19644132B4 (de) | 1996-10-23 | 2005-07-07 | Siemens Ag | Verfahren zum Optimieren der Bandbreitenverteilung an den Enden eines eine Walzstraße durchlaufenden Bandes |
| DE19644131C2 (de) * | 1996-10-23 | 2002-09-19 | Siemens Ag | Verfahren zum Optimieren der Bandbreitenverteilung an den Enden eines eine Walzstraße in einem oder mehreren Stichen durchlaufenden Bandes |
| CN103506403B (zh) * | 2012-06-25 | 2015-04-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 楔形板坯的热轧宽度控制方法 |
| JP6518169B2 (ja) * | 2015-08-28 | 2019-05-22 | 株式会社神戸製鋼所 | サイジングプレスの制御方法及び制御装置 |
| DE102022207656A1 (de) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur Regelung einer Walzstraße sowie Walzstraße |
| CN120187536A (zh) * | 2022-11-15 | 2025-06-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 粗轧件的宽度预测方法、粗轧件的宽度控制方法、热轧钢板的制造方法以及粗轧件的宽度预测模型的生成方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330204B2 (ja) * | 1973-05-18 | 1978-08-25 | ||
| JPS5924886A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-08 | 株式会社東芝 | 表示デ−タホ−ルド方式 |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP60162350A patent/JPS6224809A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224809A (ja) | 1987-02-02 |
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