JPH07501749A - 圧延スケジュール計算方法 - 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】 圧延スケジュール計算方法 本発明は、圧延スタンドの目標圧延力および目標圧延間隙を設定するための圧延 スケジュール計算方法に関する。

このような方法は一般に知られている。それらの方法では複雑なモデル式の計算 が行われ、その際に反復してモデルパラメータの適応が行われる。

本発明の課題は、目標圧延力および目標圧延間隙の計算のための費用を最小化す ることである。

この課題は、期待される材料硬さとパススケジュールから与えられる相対的な目 標圧下率とから成る予め与えられた品質のストリップの圧延の前にスタンド固有 および（または）材料面をの圧延力適応要素を考慮に入れて簡単な算術演算によ り簡単化して目標圧延力が計算され、その後に相対的な目標圧下率により与えら れた目標走出厚み、スタンドモジュールおよび目標圧延力から零点補正、温度補 正ならびに場合によっては圧延間隙適応要素を考慮に入れて簡単な算術演算によ り簡単化して目標圧延間隙が計算され、スタンドが目標圧延力および目標圧延間 隙を与えられることにより解決される。

すなわち驚くほどに、圧延プロセスの複雑さにもかかわらずモデル式が十分な精 度をもって線形化可能である。それにより目標量を計算するためのモデルが非常 に簡単となる。なぜならば、モデル式に４つの基本計算形式のみが入り、たとえ ば対数または三角関数のような複雑な関数は入らないからである。

その際に目標圧延力および目標圧延間隙は請求の範囲２および３にあげられてい るように計算されるのが有利である。

圧延中にスタンドの実際圧延力、実際圧延間隙および実際回転数が測定され、実 際回転数から進みを考慮に入れてストリップの実際走出厚みが決定され、実際走 出厚みがモデルに基づいて実際圧延力および実際圧延間隙を考慮に入れて期待さ れる実際走出厚みと比較され、この比較に基づいてスタンド固有のパラメータの １つ、たとえば零点補正に対する補正係数が計算されるならば、または圧延中に 実際圧延力が測定され、実際圧下率がめられ、これらの実際量に基づいて新しい スタンド固有の適応要素がめられ、新たに計算された適応要素と以前に使用され た適応要素との比較により適応要素に対する補正係数がめられるならば、モデル 式の適応要素は自動的に補正され得る。しかし、補正係数が、測定される実際値 の精度を考慮に入れる信転性係数により重み付けられ、それによって１回の測定 誤差が適応要素のなかに”刻印”されないことは好ましい。

他の利点および詳細は図面による、また他の従属請求の範囲と結び付けての実施 例の以下の説明から明らかになる。

図１は最も重要な圧延技術量を記入した圧延スタンドの概要図、また図２はプロ セス制御装置への圧延スタンドの接続を示す図である。

図１によれば、幅Ｂを有し、また走入側で張力ＺＥを、また走出側で張力ＺＡを 与えられているストリップｌが走入厚みＨＥがら目標走出厚みＨＡ”に圧延され るものとする。そのために半径Ｒを有するロール２．２′が圧延力Ｆおよび回転 数ｎを与えられ、その際さらにロール２．２′の間の圧延間隙Ｓが、走出側で走 出厚みＨＡ”が生ずるように設定される。圧延力Ｆおよび圧延間隙Ｓの計算およ び目標値設定が本発明のテーマである。

図２によれば目標値計算１１１３にパススケジュール計算８１４から下記の量が 予め与えられる。

一目標走人厚みＨＥ” 一目標圧下率ε１ 一圧延すべきストリップの幅Ｂ −ストリップの温度Ｔ −走入側および走出側の目標張力ＺＥ、ＺＡ−目標走大厚みＨＥ”および目標圧 下率ε０がら式８式％（１） により目標走出厚みＨＡ”が得られる。さらに目標値計算８１３がそれ自体は公 知の仕方でストリップの幅Ｂおよび温度Ｔ、ロールの半径Ｒ２目標圧下率ε３、 目標張力ＺＥ’″、ＺＡ”、ならびに目標走入厚みＨＥ”から期待される材料硬 さＭＨ”を計算する。

目標圧延力Ｆ１および目標圧延間隙Ｓ０を計算するため、目標値計算機３はメモ リ５からスタンド固有の圧延力適応要素ＫＦＫ、材料固有の圧延力適応要素ＫＭ ＫならびにスタンドモジュールＣＧ、零点補正ＳＯならびに温度補正ＳＯ’ｌ’ を呼び出す、要素ＫＦＫおよびＫＭＫはたとえば先ず経験値に基づく表から読み 出され得る。同しことがスタンドモジュールＣＧならびに補正ＳＯおよびＳＯＴ に対しても当てはまる。

これらの量から目標値計算機３が式 ８式％（２） により圧延力および圧延間隙の目標値Ｆ１およびＳ”を計算し、その際にＫＦＫ およびＫＳＫは後で説明する残留誤差補正である。第２図中に概要を示されてい るスタンド６はそれに基づいて少なくとも最初のパス段階の間はこれらの目標値 により予制御され、この予制御は図示されていない調節ループを閉じた後にそれ 自体は公知の仕方で厚み４１１節により引き継がれる。

圧延中、少なくとも最初に、たとえばすべてで０．　２秒の間にスタンド６の圧 延力Ｆ、圧延間隙Ｓおよび回転数ｎの実際値が測定され記憶される。たとえば温 度変化に基づいて材料硬さＭＨが圧延中に変化し得るので、測定値の列は各々約 １５の測定値の３つの群にまとめられ、その際に各測定値群または相応のストリ ップセグメントに対して平均値および信幀性間隔がたとえば分散または誤差推定 に基づいて計算される。従って以降で使用される実際値は常に１つの群の平均値 として理解すべきである。

実際回転数ｎから知られている進みＶおよび半径Ｒと結び付いて実際走出厚みＨ Ａが通過厚みの形態で決定される。さらにモデルおよび実際量Ｆ、Ｓに基づいて 期待される走出厚みＨＡ’が式 ％式％（４） により計算される。差から次いで式 ＳＯ：＝ＳＯ＋Ｖ・　（ＨＡ’−ＨＡ）　（５）により零点補正ＳＯに対する補 正された値が計算され、その際にＶは上記の測定値精度を考慮に入れる信転性係 数である。すべての実際値が正確に測定され得るならば、■は最大０．７の値を 有する。実際値の精度が悪いほど、■は小さくなる。極端な場合にはＶは０にさ えなり得る。

さらに式 ％式％（６） に基づいて、スタンド固有の圧延力適応要素ＫＦＫに対する新しい補正された値 が計算される。この補正方法は測定値の３つの群の各々に対して実行される。

たとえば連続圧延機の場合のように圧延機が複数のスタンドを有するときには、 適応要素ＫＦＫ、Ｓｏはもちろん各スタンドに対して別々に計算される。その後 に材料固有の圧延力適応要素ＫＭＫが式８式％（８） により補正される。ここでＫＦＫｍは個々のスタンドのスタンド固有の圧延力適 応要素ＫＦＫである。スタンド固有の圧延力適応要素ＫＦＫはこの場合にもちる ん式 ％式％（９） によりスタンド固有の適応要素ＫＦＫの平均値ＫＦＫ−により除算される。

適応要素ＫＦＫ、ＫＭＫまたは零点補正ＳＯに対するこうしてめられ、補正され た値は、目標値計算１１３からメモリ５に記憶される。従って、それらは、再び この品質のストリップが圧延されるべきときに利用される。この同一の品質の上 記のストリップが最後に圧延されたストリップの直後に圧延されるときには、式 ％式％（１０） により圧延間隙適応要素ＫＳＫが計算され、この適応要素を用いて最後に圧延さ れたストリップにおいて生した誤差の完全な補正が期待される。この場合、値Ｋ ＦＫ、ＫＭＫ、ＳおよびＨＡの計算の前に測定値の列の実際値が完全に平均化さ れる。他の品質のストリップが圧延されるときには、適応要素ＫＳＫ＝Ｏにセッ トされる。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．圧延スタンドの目標圧延力および目標圧延間隙を設定するための圧延スケジ ュール計算方法において、期待される材料硬さ（ＭＨ＊）とパススケジュールか ら与えられる相対的な目標圧下率（ε＊）とから成る予め与えられた品質のスト リリップ（１）の圧延の前にスタンド固有および（または）材料固有の圧延力適 応要素（ＫＦＫ、ＫＭＫ）を考慮に入れて簡単な算術演算により簡単化して目標 圧延力（Ｆ＊）が計算され、その後に相対的な目標圧下率（ε＊）により与えら れた目標走出厚み（ＨＡ＊）、スタンドモジュール（ＣＧ）および目標圧延力（ Ｆ＊）から零点補正（ＳＯ）、温度補正（ＳＯＴ）ならびに場合によっては圧延 間隙適応要素（ＫＳＫ）を考慮に入れて簡単な算術演算により簡単化して目標圧 延間隙（Ｓ＊）が計算され、スタンド（６）が目標圧延力（Ｆ＊）および目標圧 延間隙（Ｓ＊）を与えられることを特徴とする圧延スタンドの目標圧延力および 目標圧延間隙を設定するための圧延スケジュール計算方法。
2. ２．目標圧延力（Ｆ＊）が式 Ｆ＊．＝ε＊・ＭＨ＊・ＫＦＫ・ＫＭＫにより計算されることを特徴とする請求 の範囲１に記載の方法。
3. ３．目標圧延間隙（Ｓ＊）が式 Ｓ＊＝ＨＡ＊−ＣＧ・Ｆ＊＋ＳＯ＋ＳＯＴ＋ＫＳＫにより計算されることを特徴 とする請求の範囲１または２に記載の方法。
4. ４．−圧延中にスタンドの実際圧延力（Ｆ）、実際圧延間隙（Ｓ）および実際回 転数（ｎ）が測定され、 −実際回転数（ｎ）から進み（ｖ）を考慮に入れてストリップ（１）の実際走出 厚み（ＨＡ）が決定され、 −実際走出厚み（ＨＡ）がモデルに基づいて実際圧延力（Ｆ）および実際圧延間 隙（Ｓ）を考慮に入れて期待される実際走出厚み（ＨＡ′）と比較され、−この 比較に基づいてスタンド固有のパラメータ（ＣＧ、ＳＯ、ＳＯＴ）の１つ、たと えば零点補正（ＳＯ）に対する補正係数が計算されることを特徴とする請求の範 囲１ないし３の１つに記載の方法。
5. ５．−圧延中に実際圧延力（Ｆ）が測定され、−実際圧下率（ε）が求められ、 −これらの実際量（Ｆ、ε）に基づいて新しいスタンド固有の適応要素（ＫＦＫ ′）が求められ、 −新たに計算された適応要素（ＫＦＫ′）と以前に使用された適応要素（ＫＦＫ ）との比較により適応要素（ＫＦＫ）に対する補正係数が求められることを特徴 とする請求の範囲１ないし４の１つに記載の方法。
6. ６．補正係数が、信頼性係数（Ｖ）により重み付けられて、以前の適応要素に加 えられ、その際に信頼性係数（Ｖ）は、より正確に実際値（Ｆ、Ｓ、ｎ、ＨＡ、 ε）が測定され得るほど大きいことを特徴とする請求の範囲４または５に記載の 方法。
7. ７．最後に圧延されたストリップの直後に同−の品質のストリップが圧延される 際に、このストリップに対する目標圧延力（Ｆ＊）および目標圧延間隙（Ｓ＊） を計算するため、適応要素（ＫＦＫ、ＫＭＫ、ＫＳＫ）が求められ、これらの適 応要素を用いて実際走出厚み（ＨＡ）と期待される走出厚み（ＨＡ′）との間の 最後に求められた偏差の完全な補償が期待されることを特徴とする請求の範囲４ ないし６の１つに記載の方法。
8. ８．目標値（Ｆ＊、Ｓ＊）がストリップ（１）の始まりに対してのみ予め与えら れ、目標値設定が圧延の開始後に厚み調節により引き継がれることを特徴とする 請求の範囲１ないし７の１つに記載の方法。
9. ９．ストリップ（１）ごとに測定値の複数の集合が受け入れられ、これらの測定 値集合から平均値および信頼性間隔が計算されることを特徴とする請求の範囲１ ないし８の１つに記載の方法。
10. １０．平均値および信頼性間隔の計算かグルーブごとに行われることを特徴とす る請求の範囲９に記載の方法。
11. １１．マルチスタンド圧延機、特に連続圧延機において応用されることを特徴と する請求の範囲１ないし１０の１つに記載の方法。
12. １２．圧延機が熱間圧延機であることを特徴とする請求の範囲１１に記載の方法 。