JPH07106376B2 - 多段クラスタ圧延機における板形状制御方法 - Google Patents
多段クラスタ圧延機における板形状制御方法Info
- Publication number
- JPH07106376B2 JPH07106376B2 JP61158082A JP15808286A JPH07106376B2 JP H07106376 B2 JPH07106376 B2 JP H07106376B2 JP 61158082 A JP61158082 A JP 61158082A JP 15808286 A JP15808286 A JP 15808286A JP H07106376 B2 JPH07106376 B2 JP H07106376B2
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- rolled
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
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- 238000013000 roll bending Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
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- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
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- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多段クラスタ圧延機おける板形状制御方法に関
する。
する。
［従来の技術］ 多段クラスタ圧延機は大きな形状修正能力を有するた
め、プリセット誤差が大きいと、逆に板形状不良、絞り
込み等の操業トラブルの原因となり、早期にプリセット
誤差を修正する必要がある。
め、プリセット誤差が大きいと、逆に板形状不良、絞り
込み等の操業トラブルの原因となり、早期にプリセット
誤差を修正する必要がある。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、圧延機の低速領域においてはロールバイ
ト部における板形状変化が形状検出器により検出される
までに板の移送時間を要するため、検出された板形状と
目標板形状の偏差により形状修正装置を操作すると、ロ
ールバイト内における板形状と検出される板形状が異な
るため、最悪の場合は逆方向の操作を行なうことにな
り、板形状不良、絞り込み等の操業トラブルを引き起こ
してしまう。このためゲインを小さくし、低い応答性に
て操業を行なっているのが現状である。
ト部における板形状変化が形状検出器により検出される
までに板の移送時間を要するため、検出された板形状と
目標板形状の偏差により形状修正装置を操作すると、ロ
ールバイト内における板形状と検出される板形状が異な
るため、最悪の場合は逆方向の操作を行なうことにな
り、板形状不良、絞り込み等の操業トラブルを引き起こ
してしまう。このためゲインを小さくし、低い応答性に
て操業を行なっているのが現状である。
なお、従来の多段クラスタ圧延機における板形状制御方
法は、例えば特開昭58-61907号に示されるように、圧延
機出側に設けた板形状検出器が検出する板形状と与えら
れた目標板形状および圧延条件により、分割バックアッ
プロールのロールクラウン、ワークロールおよび中間ロ
ールのロールベンディング力の修正量を演算するにすぎ
ず、前記の移送時間による影響は考慮されていない。
法は、例えば特開昭58-61907号に示されるように、圧延
機出側に設けた板形状検出器が検出する板形状と与えら
れた目標板形状および圧延条件により、分割バックアッ
プロールのロールクラウン、ワークロールおよび中間ロ
ールのロールベンディング力の修正量を演算するにすぎ
ず、前記の移送時間による影響は考慮されていない。
本発明は、前記の問題点に対処しようとするものであ
り、広範囲の圧延条件に対応して、低速領域から速い応
答性を実現し、良好な板形状を得るような多段クラスタ
圧延機における板形状制御方法を提供することを目的と
する。
り、広範囲の圧延条件に対応して、低速領域から速い応
答性を実現し、良好な板形状を得るような多段クラスタ
圧延機における板形状制御方法を提供することを目的と
する。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、形状検出装置で検出した被圧延材の形状が、
目標形状に一致するように複数の形状修正装置を操作し
て被圧延材の形状を修正する多段クラスタ圧延機の板形
状制御方法において、現在の形状検出装置からの検出信
号に基づいて算出された複数の形状パラメータと、現在
形状検出装置の位置にある被圧延材の部分が、前記圧延
機のロールで圧延されていたときにおける形状修正装置
の操作量に基づいて算出された、それぞれの形状パラメ
ータに対応する形状パラメータ推定値との差をそれぞれ
算出し、該差に基づいた値に、現在の形状修正装置の操
作量に基づいて算出された、それぞれの形状パラメータ
に対応する形状パラメータ推定値をそれぞれ加算し、該
加算値がそれぞれの形状目標値と一致するようにそれぞ
れの形状修正装置を操作するようにしたものである。
目標形状に一致するように複数の形状修正装置を操作し
て被圧延材の形状を修正する多段クラスタ圧延機の板形
状制御方法において、現在の形状検出装置からの検出信
号に基づいて算出された複数の形状パラメータと、現在
形状検出装置の位置にある被圧延材の部分が、前記圧延
機のロールで圧延されていたときにおける形状修正装置
の操作量に基づいて算出された、それぞれの形状パラメ
ータに対応する形状パラメータ推定値との差をそれぞれ
算出し、該差に基づいた値に、現在の形状修正装置の操
作量に基づいて算出された、それぞれの形状パラメータ
に対応する形状パラメータ推定値をそれぞれ加算し、該
加算値がそれぞれの形状目標値と一致するようにそれぞ
れの形状修正装置を操作するようにしたものである。
［作用］ 本発明によれば、現在の形状検出装置からの検出信号に
基づいて算出された複数の形状パラメータと、現在形状
検出装置の位置にある被圧延材の部分が、前記圧延機の
ロールで圧延されていたときにおける形状修正装置の操
作量に基づいて算出された、それぞれの形状パラメータ
に対応する形状パラメータ推定値との差をそれぞれ算出
し、誤差に基づいた値に、現在の形状修正装置の操作量
に基づいて算出された、それぞれの形状パラメータに対
応する形状パラメータ推定値をそれぞれ加算し、該加算
値がそれぞれの形状目標値と一致するようにそれぞれの
形状修正装置を操作することとなる。
基づいて算出された複数の形状パラメータと、現在形状
検出装置の位置にある被圧延材の部分が、前記圧延機の
ロールで圧延されていたときにおける形状修正装置の操
作量に基づいて算出された、それぞれの形状パラメータ
に対応する形状パラメータ推定値との差をそれぞれ算出
し、誤差に基づいた値に、現在の形状修正装置の操作量
に基づいて算出された、それぞれの形状パラメータに対
応する形状パラメータ推定値をそれぞれ加算し、該加算
値がそれぞれの形状目標値と一致するようにそれぞれの
形状修正装置を操作することとなる。
したがって、広範囲の圧延条件に対応して、低速領域か
ら速い応答性を実現し、良好な板形状を得ることが可能
となる。
ら速い応答性を実現し、良好な板形状を得ることが可能
となる。
［実施例］ 本発明の具体的説明にあたり、本出願人が先に提案した
特願昭60-97980号に係る発明中にて示した形状パラメー
タを用いて説明する。
特願昭60-97980号に係る発明中にて示した形状パラメー
タを用いて説明する。
先ず、形状パラメータの算出方法について以下に説明す
る。板形状は、板幅方向位置Ｘでの板の伸び歪分布β
（ｘ）に対応する４次直交関数の各係数A0〜A4を（１）
式によって演算し、A0〜A4を用いて表現する。
る。板形状は、板幅方向位置Ｘでの板の伸び歪分布β
（ｘ）に対応する４次直交関数の各係数A0〜A4を（１）
式によって演算し、A0〜A4を用いて表現する。
ただし、φ０〜φ４は４次直交関数であり、それぞれ
（２）式〜（６）式で表わされる。
（２）式〜（６）式で表わされる。
φ０（ｘ）＝ａ （２） φ１（ｘ）＝bx （３） φ２（ｘ）＝cx2＋ｄ （４） φ３（ｘ）＝ex3＋fx （５） φ４（ｘ）＝gx4＋hx2＋ｋ （６） また、（２）式〜（６）式中の係数ａ〜ｋは（７）式の
正規直交条件によって求める。
正規直交条件によって求める。
以上の方法で求めた直交関数の係数A0〜A4を用いて板の
伸び歪分布β（ｘ）を表わすと（８）式のようになる。
伸び歪分布β（ｘ）を表わすと（８）式のようになる。
β（ｘ）A0φ０＋A1φ１＋A2φ２＋A3φ３＋A4φ
４ （８） （８）式から認められるように、係数A1は片伸びの大き
さを表わし、１次モード係数と定義する。係数A2は中伸
びおよび端伸びの大きさを表わし、２次モード係数と定
義する。係数A3は非対称伸びの大きさを表わし、３次モ
ード係数と定義する。係数A4は中端伸びおよびクオータ
ーバックルの大きさを表わし、４次モード係数と定義す
る。係数A0はここでは物理的意味を持たない。
４ （８） （８）式から認められるように、係数A1は片伸びの大き
さを表わし、１次モード係数と定義する。係数A2は中伸
びおよび端伸びの大きさを表わし、２次モード係数と定
義する。係数A3は非対称伸びの大きさを表わし、３次モ
ード係数と定義する。係数A4は中端伸びおよびクオータ
ーバックルの大きさを表わし、４次モード係数と定義す
る。係数A0はここでは物理的意味を持たない。
以下、本発明について具体的に説明する。
前述したように、板形状制御においては、ロールバイト
内の板形状と形状検出器により検出される板形状の時間
的不一致により、制御を行なうとかえって形状を乱す場
合がある。
内の板形状と形状検出器により検出される板形状の時間
的不一致により、制御を行なうとかえって形状を乱す場
合がある。
そこで本発明では、形状を本出願人が先に提案した前記
特願昭60-097980号にて示した（１）式によって直交関
数の各係数A0〜A4で表わし、A1、A2、A4を各々圧下レベ
リング装置、中間ロールベンディング装置、バックアッ
プロールクラウン調整装置により以下の操作を行なっ
て、目標値A1 *、A2 *、A4 *に一致させる。
特願昭60-097980号にて示した（１）式によって直交関
数の各係数A0〜A4で表わし、A1、A2、A4を各々圧下レベ
リング装置、中間ロールベンディング装置、バックアッ
プロールクラウン調整装置により以下の操作を行なっ
て、目標値A1 *、A2 *、A4 *に一致させる。
圧下レベリング装置、中間ロールベンディング装置およ
びバックアップロールクラウン調整装置の各操作量u1、
u2、u4に対する、変形抵抗、板幅等の圧延材条件および
圧延荷重、圧延速度等の圧延条件下でのロールバイト部
における板形状の変化量を推定できる形状推定モデル
G1、G2、G4を数式モデルあるいは実験により求め、例え
ば伝達関数で（９）式のように表現する。
びバックアップロールクラウン調整装置の各操作量u1、
u2、u4に対する、変形抵抗、板幅等の圧延材条件および
圧延荷重、圧延速度等の圧延条件下でのロールバイト部
における板形状の変化量を推定できる形状推定モデル
G1、G2、G4を数式モデルあるいは実験により求め、例え
ば伝達関数で（９）式のように表現する。
（ここでKiは各操作量から形状への形状影響係数 を表わし、Tiは各形状パラメータAiが操作端よりロール
バイト部で表現されるまでの時間遅れを表わす時定数で
ある。） また、被圧延材の材質、板幅、板厚および圧下率と圧延
荷重との関係並びに圧延荷重、ワークロールクラウン
量、バックアップロールクラウン量、中間ロールベンデ
ィング力との関係をそれぞれ記憶しておき、圧延開始前
には、被圧延材の情報、および前記関係に基づき、バッ
クアップロールのクラウン量および中間ロールベンディ
ング力の目標板形状に対する最適値を計算して、各々を
プリセットする。
バイト部で表現されるまでの時間遅れを表わす時定数で
ある。） また、被圧延材の材質、板幅、板厚および圧下率と圧延
荷重との関係並びに圧延荷重、ワークロールクラウン
量、バックアップロールクラウン量、中間ロールベンデ
ィング力との関係をそれぞれ記憶しておき、圧延開始前
には、被圧延材の情報、および前記関係に基づき、バッ
クアップロールのクラウン量および中間ロールベンディ
ング力の目標板形状に対する最適値を計算して、各々を
プリセットする。
第１図は本発明による多段クラスタ圧延機の板形状制御
方法を中間ロールベンディング装置によるA2制御に実施
した例を示す。なお、１は圧延材、２はワークロール、
３は中間ロール、４はバックアップロールである。
方法を中間ロールベンディング装置によるA2制御に実施
した例を示す。なお、１は圧延材、２はワークロール、
３は中間ロール、４はバックアップロールである。
５は形状検出器であり、圧延材１の形状を検出し、板幅
方向位置ｘ（両端を±１に正規化）での伸び率分布β
（ｘ）を演算装置に20に出力する。演算装置20の形状演
算部21は伸び率分布β（ｘ）を直交関数の各係数A0〜A4
に変換する。
方向位置ｘ（両端を±１に正規化）での伸び率分布β
（ｘ）を演算装置に20に出力する。演算装置20の形状演
算部21は伸び率分布β（ｘ）を直交関数の各係数A0〜A4
に変換する。
10は中間ロールベンディング制御装置であり、操作量演
算部22およびプリセット演算部26の指令によって中間ロ
ールベンディング力を任意の値に設定する。図示しては
いないが、圧延材１の情報、予測圧延荷重およびワーク
ロールクラウンにより、バックアップロールクラウンを
プリセットする。また、圧延条件によりプリセット演算
部26から中間ロールベンディング力u20をプリセット
し、形状目標値A2 *および形状推定モデルのK2、T2を設
定する。圧延を開始すると形状検出器５から形状演算部
21を通して板形状A2が検出される。制御開始時、形状パ
ラメータ推定値は、２＝２Ｌ＝０であるから加算点
100、101および補正量修正演算部25を通り、形状目標値
A2 *と加算点102において比較される。補正量修正演算部
25は、圧延機に加わる外乱を速く収束させるために設け
たものである。加算点102の偏差e2を操作量演算部22に
入力し、PI演算等を行なって操作量u2を中間ロールベン
ディング装置10に出力する。ロールバイトから形状検出
器５までの距離をｌ、圧延速度をｖとすると、該操作量
u2によるロールバイト部における形状変化が形状検出器
５において検出されるまでにl/vの移送時間が存在す
る。したがってこの間、該操作量u2により形状は変化し
ているが、形状検出器５には検出されていないため、上
記偏差e2が出力され時間とともに上記u2は過大な操作量
となる。この現象をなくすために、形状推定モデルG2に
上記操作量u2を入力し、形状パラメータ推定値２＝G2
・u2を加算点100に加えることにより、上記偏差e2を補
正している。また、形状検出器５は一定時間間隔毎に出
力するため、遅延演算部24において、前述の移送時間l/
vの間、形状推定値２を遅らすとともに、形状検出器
５の出力間隔に同期させて加算点101において、形状検
出器と比較することにより、外乱による新たな形状偏差
および形状推定誤差を修正する。
算部22およびプリセット演算部26の指令によって中間ロ
ールベンディング力を任意の値に設定する。図示しては
いないが、圧延材１の情報、予測圧延荷重およびワーク
ロールクラウンにより、バックアップロールクラウンを
プリセットする。また、圧延条件によりプリセット演算
部26から中間ロールベンディング力u20をプリセット
し、形状目標値A2 *および形状推定モデルのK2、T2を設
定する。圧延を開始すると形状検出器５から形状演算部
21を通して板形状A2が検出される。制御開始時、形状パ
ラメータ推定値は、２＝２Ｌ＝０であるから加算点
100、101および補正量修正演算部25を通り、形状目標値
A2 *と加算点102において比較される。補正量修正演算部
25は、圧延機に加わる外乱を速く収束させるために設け
たものである。加算点102の偏差e2を操作量演算部22に
入力し、PI演算等を行なって操作量u2を中間ロールベン
ディング装置10に出力する。ロールバイトから形状検出
器５までの距離をｌ、圧延速度をｖとすると、該操作量
u2によるロールバイト部における形状変化が形状検出器
５において検出されるまでにl/vの移送時間が存在す
る。したがってこの間、該操作量u2により形状は変化し
ているが、形状検出器５には検出されていないため、上
記偏差e2が出力され時間とともに上記u2は過大な操作量
となる。この現象をなくすために、形状推定モデルG2に
上記操作量u2を入力し、形状パラメータ推定値２＝G2
・u2を加算点100に加えることにより、上記偏差e2を補
正している。また、形状検出器５は一定時間間隔毎に出
力するため、遅延演算部24において、前述の移送時間l/
vの間、形状推定値２を遅らすとともに、形状検出器
５の出力間隔に同期させて加算点101において、形状検
出器と比較することにより、外乱による新たな形状偏差
および形状推定誤差を修正する。
なお、図において31、32は形状信号、33は圧延条件信号
である。
である。
なお、圧下レベリング装置によるA1制御およびバックア
ップロールクラウン調整装置によるA4制御についても、
第１図と同様に、中間ロールルベンディング装置および
形状推定モデルG2を、各々圧下レベリング装置、バック
アップロールクラウン調整装置およびG1、G4に変更すれ
ばよい。
ップロールクラウン調整装置によるA4制御についても、
第１図と同様に、中間ロールルベンディング装置および
形状推定モデルG2を、各々圧下レベリング装置、バック
アップロールクラウン調整装置およびG1、G4に変更すれ
ばよい。
また、本発明は全圧延速度において有効であるが、高速
圧延時、たとえば200mpm以上においては従来技術と比較
し、顕著な効果は得られないので、高速圧延時において
は（９）式でki＝０とし、形状検出器より検出される形
状Aiを直接形状目標値Aiと比較し、その偏差により制御
を行なってもよい。
圧延時、たとえば200mpm以上においては従来技術と比較
し、顕著な効果は得られないので、高速圧延時において
は（９）式でki＝０とし、形状検出器より検出される形
状Aiを直接形状目標値Aiと比較し、その偏差により制御
を行なってもよい。
［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る多段クラスタ圧延機におけ
る板形状制御方法によれば、広範囲の圧延条件に対応し
て、低速領域から速い応答性を実現し、良好な板形状を
得ることが可能となる。
る板形状制御方法によれば、広範囲の圧延条件に対応し
て、低速領域から速い応答性を実現し、良好な板形状を
得ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １……圧延材、５……形状検出器、10……中間ロールベ
ンディング制御装置、20……演算装置、21……形状演算
部、22……操作量演算部、23……形状推定演算部、24…
…遅延演算部、25……補正量修正演算部、26……プリセ
ット演算部。
ンディング制御装置、20……演算装置、21……形状演算
部、22……操作量演算部、23……形状推定演算部、24…
…遅延演算部、25……補正量修正演算部、26……プリセ
ット演算部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上郡 龍馬 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 寺戸 定 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 葉山 安信 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−61907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−116915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−53319（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】形状検出装置で検出した被圧延材の形状
が、目標形状に一致するように複数の形状修正装置を操
作して被圧延材の形状を修正する多段クラスタ圧延機の
板形状制御方法において、 現在の形状検出装置からの検出信号に基づいて算出され
た複数の形状パラメータと、現在形状検出装置の位置に
ある被圧延材の部分が、前記圧延機のロールで圧延され
ていたときにおける形状修正装置の操作量に基づいて算
出された、それぞれの形状パラメータに対応する形状パ
ラメータ推定値との差をそれぞれ算出し、該差に基づい
た値に、現在の形状修正装置の操作量に基づいて算出さ
れた、それぞれの形状パラメータに対応する形状パラメ
ータ推定値をそれぞれ加算し、該加算値がそれぞれの形
状目標値と一致するようにそれぞれの形状修正装置を操
作することを特徴とする多段クラスタ圧延機の板形状制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158082A JPH07106376B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 多段クラスタ圧延機における板形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158082A JPH07106376B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 多段クラスタ圧延機における板形状制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316806A JPS6316806A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH07106376B2 true JPH07106376B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=15663897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61158082A Expired - Lifetime JPH07106376B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 多段クラスタ圧延機における板形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106376B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD294883A5 (de) * | 1990-06-05 | 1991-10-17 | Freiberg Bergakademie | Verfahren zur erzeugung von eigenspannungsarmen band beim walzen |
| CN111229837B (zh) * | 2020-01-21 | 2021-08-06 | 太原科技大学 | 一种液压双边滚切剪控制系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5853319A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-29 | Toshiba Corp | 圧延機の自動板厚制御装置 |
| JPS5861907A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多段クラスタ圧延機の板形状制御装置 |
| JPS58116915A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多段クラスタ圧延機の板形状制御方法 |
| JPS5910409A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-19 | Toshiba Corp | 自動寸法制御装置 |
| JPS59218210A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-08 | Toshiba Corp | １スタンド多パス圧延機の板厚制御装置 |
-
1986
- 1986-07-07 JP JP61158082A patent/JPH07106376B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316806A (ja) | 1988-01-23 |
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