JPH10202308A - 連続圧延機における板厚制御方法および板厚制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外乱に対する応答性と圧延操作の安定性を充
分に確保しつつ、目標板厚に対する応答性の設定自由度
を確保し、その向上を図ること。 【解決手段】 所定の時間遅れで目標板厚：ｔａとなる
比較値：ｔｂを用いて、板厚検出値：ｔｃの偏差量：ｅ
を求め、該偏差量：ｅを打ち消すために必要なロールギ
ャップ調節量：ｘを得ると共に、該ロールギャップ調節
量：ｘに対して所定の時間遅れで目標板厚：ｔａとなる
目標値：ｔｄを加算することによって、ロールギャップ
調節用の制御信号：Ｙａを得る一方、該制御信号：Ｙａ
に対して所定の時間遅れを乗じて得られた張力補償信
号：Ｙｂに基づいて、上流側圧延スタンドのロール回転
速度を調節して、ロールギャップ調節に伴う張力変動を
抑制するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、連続圧延機における板厚制御技
術に関するものであり、特に、圧延初期時や目標板厚変
更時などにおいて、圧延材板厚を目標板厚に速やかに且
つ安定して制御することのできる板厚制御方法および板
厚制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来から、連続圧延機による圧延工程にお
いて、圧延材板厚は製品品質上最も重要な管理項目の一
つであり、目標板厚が得られるように板厚制御が実施さ
れている。板厚制御は、例えば、圧延スタンドのロール
ギャップを調節することによって行われるが、目標板厚
の与え方によっては、圧延条件の変化などにより圧延機
負荷が増加し、圧延荷重制限を越えたり、圧延機駆動用
電動機の負荷制限を越えたりして、生産能率が阻害され
たり、圧延中止に至るおそれもあり、生産性低下の原因
となる場合があった。

【０００３】そこで、特開平８−７１６２６号公報に
は、連続圧延機における各圧延スタンドにおいて、出側
板厚を公知のマスフロー式を利用して算出し、各圧延ス
タンドの出側板厚を、それぞれ、目標値となるようにフ
ィードバック制御することにより、各圧延スタンドに対
して適当に負荷配分して、一つの圧延スタンドにおける
ロールギャップの大幅な変更操作を回避することによ
り、板面品質や操業性の安定化を図るようにした板厚制
御方法が開示されている。

【０００４】しかしながら、このような従来の板厚制御
方法においても、未だ、圧延スタンドの出側板厚の制御
に際してのロールギャップの変更操作に起因する圧延機
負荷の制限超過が、充分に防止されない場合があった。

【０００５】また、従来の板厚制御方法では、外乱に対
する応答性と、目標板厚への応答性とを、独立的に調節
することが極めて困難であるために、外乱に対する良好
な応答性を確保しつつ、圧延初期や目標板厚変更時にお
ける目標板厚への応答性の向上を図ることが難しかっ
た。

【０００６】それに加えて、複数の圧延スタンドを備え
た連続圧延機においては、制御対象が一般に多変数且つ
干渉系であり、板厚制御のためのロールギャップの調節
によって、スタンド間張力も変化するために、圧延材の
寸法や表面品質等に悪影響が及ぼされて、操業の安定化
が阻害されるおそれもあったのである。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、請求項１乃至５に記載の発
明は、何れも、上述の如き事情を背景として為されたも
のであって、その解決課題とするところは、圧延初期や
目標板厚変更に際しての目標板厚への応答性を、外乱に
対する良好な応答性を確保しつつ、有利に設定，確保す
ることの出来る連続圧延機における板厚制御方法乃至は
板厚制御装置を提供することにある。

【０００８】また、請求項１乃至５に記載の発明は、何
れも、板厚制御のためのロールギャップの調節に伴うス
タンド間張力の変化に起因する、圧延操作への悪影響が
有利に軽減乃至は防止され得る連続圧延機における板厚
制御方法乃至は板厚制御装置を提供することも、目的と
する。

【０００９】

【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、連続圧延機における圧延
材の出側板厚が、設定または変更された目標板厚となる
ように、ロールギャップを調整して板厚制御を行うに際
して、所定の時間遅れをもって目標板厚となる比較値を
用い、該比較値と板厚検出値との偏差量を求めて、該偏
差量を打ち消すために必要なロールギャップ調節量を得
ると共に、かかるロールギャップ調節量に対して、所定
の時間遅れをもって目標板厚となる目標値を加算するこ
とにより制御信号を得、かかる制御信号に基づいて前記
ロールギャップを調節する一方、該制御信号に対して所
定の時間遅れを乗じて得られた張力補償信号に基づい
て、上流側圧延スタンドのロール回転速度を調節するこ
とにより、前記ロールギャップの調節に伴う張力変動を
抑制する連続圧延機における板厚制御方法を、特徴とす
る。

【００１０】このような請求項１に記載の発明方法に従
えば、目標板厚を得るためのロールギャップの調節が、
２自由度制御に基づくフィードバック制御によって行わ
れるのであり、目標板厚に基づいて比較値および目標値
を求める際の伝達特性を調節することによって、目標板
厚への応答性を調節，設定することが出来ると共に、偏
差量に基づいてロールギャップ調節量を求める際の伝達
特性を調節することによって、外乱に対する応答性を調
節，設定することが出来ることから、それら目標板厚へ
の応答性と外乱への応答性を相互に独立して設定するこ
とが可能となる。

【００１１】従って、外乱に対する応答性を確保しつ
つ、目標板厚への応答性を調節し、任意の応答性をもっ
て目標板厚に至るように、ロールギャップを調節するこ
とが出来るのであり、良好なる目標板厚への応答性が実
現され得るのである。

【００１２】しかも、請求項１に記載の発明方法に従え
ば、目標板厚を得るためのロールギャップの調節量に応
じてロール回転速度が調節されることにより、圧延初期
や目標板厚変更に際してのロールギャップの変更に伴う
張力変動が抑制されることから、張力変動への悪影響を
考慮することなく、安定した圧延性を確保しつつ、目標
板厚への応答性を任意に設定することが出来るのであ
る。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明に従う連続圧延機における板厚制御方法に
おいて、最終スタンドの出側板厚実績を用い、マスフロ
ー板厚式に基づいて、各スタンドの出側板厚を求め、そ
れら各スタンドの出側板厚が、それぞれ、目標板厚とな
るように、かかる各スタンドのロールギャップを調節し
て板厚制御を行うことを、特徴とする。

【００１４】このような請求項２に記載の発明方法に従
えば、圧延材の板厚を実測する板厚計として、最終スタ
ンド出側に設置されたものだけを用いて、各スタンドの
出側板厚を求めることが出来ることから、高価な板厚計
の設置数を減らすことが可能となる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の発明に従う連続圧延機における板厚制御
方法において、各スタンドにおける圧延荷重またはロー
ル駆動用電動機の電流が、予め定めた制限値を越えた場
合に、前記目標板厚を変更することを、特徴とする。

【００１６】このような請求項３に記載の発明方法に従
えば、ロールギャップの過大な圧下操作等に起因する圧
延機の負荷制限の超過を回避するために目標板厚を変更
するに際して、変更された目標板厚に対して適当な応答
性を設定することが出来、安定した生産性が有利に確保
され得る。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、前述の如
き課題を解決するために為された連続圧延機における板
厚制御装置に係り、その特徴とするところは、（ａ）連
続圧延機において圧延材の目標板厚を与える目標板厚設
定手段と、（ｂ）該目標板厚設定手段により与えられる
目標板厚に所定の時間遅れをもって至る比較値を求める
第一の演算手段と、（ｃ）該第一の演算手段により求め
られた比較値を、前記圧延材の板厚検出値と比較して偏
差量を求める比較手段と、（ｄ）該比較手段により求め
られた偏差量を打ち消すために必要なロールギャップ調
節量を求める第二の演算手段と、（ｅ）前記目標板厚設
定手段により与えられる目標板厚に所定の時間遅れをも
って至る目標値を求める第三の演算手段と、（ｆ）前記
第二の演算手段により求められたロールギャップ調節量
に対して、該第三の演算手段により求められた目標値を
加算することによりロールギャップ制御信号を求める加
算手段と、（ｇ）該加算手段により求められたロールギ
ャップ制御信号に対して所定の時間遅れを乗じることに
より、上流側圧延スタンドにおけるロール回転速度を調
節して、前記ロールギャップの制御信号に基づくロール
ギャップ変更に伴って生ぜしめられる圧延材の張力変動
を抑制する張力補償信号を求める第四の演算手段とを、
有する連続圧延機における板厚制御装置にある。

【００１８】このような請求項４に記載の発明に従う構
造とされた板厚制御装置においては、第一の演算手段に
おける時間遅れ量と第三の演算手段における時間遅れ量
によって、目標板厚への応答性を調節することが出来る
と共に、第二の演算手段におけるゲインの設定によっ
て、外乱に対する応答性を調節することが出来ることか
ら、目標板厚への応答性と外乱への応答性を相互に独立
して設定することが可能であり、また、第四の演算手段
で求められた張力補償信号に基づいてロール回転速度を
調節することによって、ロールギャップの変更による張
力変動への悪影響が防止される。

【００１９】それ故、このような板厚制御装置において
は、外乱に対する応答性と安定した圧延性を確保しつ
つ、目標板厚への応答性を有利に得ることが出来るので
ある。

【００２０】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の発明に従う構造とされた連続圧延機における板
厚制御装置において、前記圧延材の板厚検出値を、マス
フロー板厚式に基づいて求める板厚測定手段を有するこ
とを、特徴とする。

【００２１】このような請求項５に従う構造とされた連
続圧延機においては、各スタンドへの板厚計の設置が不
用となり、最終スタンド出側の板厚計だけで板厚を実測
することにより、マスフロー板厚式に基づいて、各スタ
ンド出側の板厚を求めることができる。

【００２２】それ故、高価な板厚計の設置が少なくてす
み、装置の低価格化や構造の簡略化、メンテナンス性の
向上等が有利に図られ得る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的構成例に基
づいて、本発明をより詳細に説明する。

【００２４】先ず、図１には、本発明に従って構成され
た板厚制御装置を適用した連続圧延機の概略モデルが示
されていると共に、図２には、その板厚制御装置の概略
構成がブロック図によって示されている。図１に示され
た連続圧延機は、複数の圧延スタンドを備えた連続圧延
機であり、図面には、最終スタンド１０ａとその一つ前
の上流側スタンド１０ｂだけが示されている。各スタン
ド１０ａ，１０ｂは、それぞれ、ワークロール１２，１
２とバックアップロール１４，１４からなる圧延ロール
を備えており、駆動用モータ１６で回転駆動されること
により、圧下装置１８によって決定される適当な圧下量
をもって、ワークロール１２，１２間に通板される圧延
材２０に対して圧延操作を及ぼすようになっている。な
お、両スタンド１０ａ，１０ｂ間には、ルーパロール２
２が配設されており、このルーパロール２２が揺動して
圧延材２０に押しつけられることによって、圧延材２０
に対して適当な張力が付与されるようになっている。ま
た、各スタンド１０ａ，１０ｂには、それぞれ、荷重計
２４が設置されており、圧延荷重が計測されるようにな
っている。更に、最終スタンド１０ａの出側には、板厚
計２６が設置されており、圧延材２０の出側板厚が実測
されるようになっていると共に、デフレクタロール２８
が配設されて、圧延材２０が支持されている。これらル
ーパロール２２や荷重計２４，板厚計２６，デフレクタ
ロール２８としては、何れも、公知の各種のものが用い
られ得る。

【００２５】そして、最終スタンド１０ａおよび上流側
スタンド１０ｂにおけるロールギャップが、本発明に従
う構造とされた板厚制御装置３０ａおよび３０ｂによっ
て調節されることにより、最終スタンド１０ａの出側板
厚が圧延制御用のプロセスコンピュータ３５で与えられ
る最終目標板厚となるように、板厚制御が行われると共
に、ロール回転速度制御装置３３で設定される上流側ス
タンド１０ｂにおけるロール回転速度が調節されて、最
終スタンド１０ａのロールギャップ変更に起因する張力
変化が抑制されるようになっている。

【００２６】そこにおいて、かかる板厚制御装置３０
ａ，３０ｂは、何れも、図２の如く構成されている。即
ち、各板厚制御装置３０は、各スタンド１０の出側での
目標板厚を与える目標板厚演算器３２を有しており、こ
の目標板厚演算器３２において、プロセスコンピュータ
３５（図１参照）で与えられる最終目標板厚：ｔ₀ の値
を基準とし、各スタンド１０における圧延荷重：Ｐおよ
び圧延機駆動用モータ１６への供給電流：Ｉの各値が制
限値を越えないように、目標板厚変更量演算器３４で決
定される板厚変更量：ｔ′を考慮して、各スタンド１０
における出側目標板厚：ｔａが求められるようになって
いる。例えば、最終目標板厚：ｔ₀ の値を基準として、
各スタンド１０に目標板厚を与えて圧延を行っている際
に、何等かの原因で圧延荷重：Ｐが制限値を超過しそう
になった場合には、目標板厚変更量演算器３４で、圧延
荷重：Ｐの制限値超過を回避するに必要な板厚変更量：
ｔ′が算出され、その結果に基づき、目標板厚演算器３
２において、各スタンド１０における出側目標板厚が変
更，設定されることとなる。なお、このことから明らか
なように、本実施例では、目標板厚演算器３２と目標板
厚変更量演算器３４によって、協働して圧延材の目標板
厚を与える目標板厚設定手段が構成されている。

【００２７】そして、このように各スタンド１０におけ
る出側目標板厚の変更値：ｔａが決定されると、第一の
演算器３６によって、所定の時間遅れをもって出側目標
板厚：ｔａに至る比較値：ｔｂが求められる。ここにお
いて、比較値：ｔｂが出側目標板厚：ｔａに至る時間遅
れ量は、目標板厚の変更に対して要求される応答性を考
慮して任意に決定されるものであり、例えば、かかる第
一の演算器３６は、下記（式１）および図３に示されて
いるように、一次遅れの伝達特性：Ｆ_i （ｓ）をもって
設定される。

【００２８】 Ｆ_i （ｓ）＝１／（Ｔ_FFi ｓ＋１） ・・・（式１） ただし、ｉは、スタンドNO. を表す添字，ｓは、ラプラ
ス演算子，Ｔ_FFは、目標板厚変更の応答指定値（応答性
の調整係数）である。

【００２９】次いで、この第一の演算器３６で求められ
た比較値：ｔｂが、比較器３８において、各スタンド１
０で測定された圧延材の出側板厚実績値：ｔｃと比較さ
れ、それらの差分として、出側板厚実績値：ｔｃの比較
値：ｔｂに対する偏差量：ｅが、求められる。

【００３０】ここにおいて、各スタンド１０における出
側板厚実績値：ｔｃは、各スタンド１０の出側に板厚計
を設置することも可能であるが、好ましくは、マスフロ
ー式に基づいて、理論的に算出されることとなり、特
に、熱間圧延機では、最終スタンドの出側に板厚計が設
置されていることから、その板厚計の実測値を用いて各
スタンド１０における出側板厚実績値：ｔｃが、有利に
算出される。より具体的には、マスフロー式は、下記
（式２）のように表されることから、板厚測定手段とし
ての板厚演算器４０において、最終スタンド１０ａのロ
ール回転信号：Ｒ１とデフレクタロール２８のロール回
転信号：Ｒ２，各スタンドロール回転信号：Ｒ３，各ス
タンド間ルーパロール２２の回転信号：Ｒ４および板厚
計２６による出側板厚測定信号：ｔｒが入力されると、
それらの入力値を用いて、マスフロー式に基づき、最終
スタンド１０ａから順に上流側に向かって各スタンドの
出側板厚検出値が求められる。

【００３１】 Ｈ_i Ｖ_i ＝ｈ_i ｖ_i ∴ ｈ_i ＝（Ｖ_i ／ｖ_i ）×Ｈ_i ・・・（式２） ただし、ｈ_i は、NO. ｉスタンドの出側板厚，Ｖ_i は、
NO. ｉスタンドの入側板速度（スタンド間張力が一定の
場合、NO. ｉスタンドの上流側スタンドにおける出側板
速度に等しい），ｖ_i は、NO. ｉスタンドの出側板速
度，Ｈ_i は、NO.ｉスタンドの入側板厚（スタンド間張
力が一定の場合、NO. ｉスタンドの上流側スタンドにお
ける出側板厚に等しい）である。

【００３２】そして、比較器３８で求められた偏差量：
ｅが第二の演算器４２に入力され、この第二の演算器４
２において、偏差量：ｅを打ち消して、各スタンド１０
の出側板厚実績値：ｔｃを、目標板厚：ｔｂとするため
に必要な各スタンド１０のロールギャップ調節量：Ｘ
が、求められる。ここにおいて、第二の演算器４２とし
ては、フィードバック制御系を構成する制御部として従
来から公知の各種の制御特性を有するものが採用され得
るものであり、ＰＩ制御を行う制御部の他、例えば、下
記（式３）および図４に示されているように、ロバスト
制御理論を用いて設定された位相補償器を含んで表され
る伝達特性：Ｃ_i （ｓ）をもって構成されたもの等が、
好適に採用される。

【００３３】 Ｃ_i （ｓ）＝１／ｓ×（ｎ_3iｓ³ ＋ｎ_2iｓ² ＋ｎ_1iｓ¹ ＋ｎ_0i）／（ｓ³ ＋ ｄ_2iｓ² ＋ｄ_1iｓ¹ ＋ｄ_0i） ・・・（式３） ただし、ｉは、スタンドNO. を表す添字，ｓは、ラプラ
ス演算子，ｎ₀ 〜ｎ₃およびｄ₀ 〜ｄ₂ は、制御ゲイ
ン，１／ｓは、積分器，（ｎ_3iｓ³ ＋ｎ_2iｓ² ＋ｎ_1iｓ
¹ ＋ｎ_0i）／（ｓ³ ＋ｄ_2iｓ² ＋ｄ_1iｓ¹ ＋ｄ_0i）は、
位相補償器である。

【００３４】さらに、所定の時間遅れをもって出側目標
板厚：ｔａに至る目標値：ｔｄが、第三の演算器４４で
求められ、この目標値：：ｔｄを、第二の演算器４２で
求められたロールギャップ調節量：Ｘａに対して、加算
器４６で加算することによって、ロールギャップ制御信
号：Ｙａが求められる。即ち、本具体的構成例では、第
一〜第三の演算器３６，４２，４４を含んで、フィード
バック信号（実績値）：ｔｃを、目標板厚：ｔａに基づ
いて処理してロールギャップ制御信号：Ｙａを得る２自
由度制御系が構成されているのである。

【００３５】なお、第三の演算器４４において、目標
値：ｔｄが出側目標板厚：ｔａに至る時間遅れ量は、目
標板厚の変更に対して要求される応答性を考慮して設定
されるものであり、一般に、第一の演算器３６において
設定された時間遅れ量に基づいて決定される。具体的に
は、例えば、かかる第三の演算器４４における伝達特
性：Ｑ_i （ｓ）は、下記（式４）および図５に示されて
いるように、第一の演算器３６の伝達特性：Ｆ_i （ｓ）
と制御対象の伝達特性：Ｐ_i （ｓ）に基づいて決定され
る。

【００３６】 Ｑ_i （ｓ）＝Ｐ_i ^-1（ｓ）Ｆ_i （ｓ） ＝（Ｔ_i ｓ＋１）／（Ｔ_FFi ｓ＋１） ・・・（式４） ただし、ｉは、スタンドNO. を表す添字，ｓは、ラプラ
ス演算子，Ｔ_FFは、目標板厚変更の応答指定値（応答性
の調整係数），Ｐ_i ^-1は、制御対象の逆モデルであり、
ここでは単純な一次遅れで近似した。

【００３７】そして、このようにして求められた制御信
号：Ｙａに基づいて、図１に示されている如く、各圧延
スタンド１０の圧下装置１８が作動制御されることによ
り、各圧延スタンド１０における出側板厚が、所定の時
間遅れ、即ち応答性をもって、目標板厚：ｔａとなるよ
うに調節されることとなる。

【００３８】また一方、得られたロールギャップ制御信
号：Ｙａが、第四の演算器４８に入力され、この第四の
演算器４８において、所定の時間遅れが乗じられること
により、ロールギャップ制御信号：Ｙａに基づいてロー
ルギャップが調節される圧延スタンド１０に対して一つ
上流側の圧延スタンドにおけるロール回転速度調節信
号：Ｙｂが求められる。なお、第四の演算器４８におけ
る遅れ時間量は、圧延機におけるロールギャップの調節
操作および上流側スタンドのロール回転速度調節操作と
圧延材の張力変化との伝達特性等を考慮して決定される
ものであり、例えば、かかる第四の演算器４８における
伝達特性：Ｋ_i （ｓ）は、下記（式５）および図６に示
されているように、上流側スタンドのロール回転速度調
節操作から圧延材の張力変化への伝達特性：Ｇｖと、ロ
ールギャップ調節操作から圧延材の張力変化への伝達特
性：Ｇｓに基づいて、決定される。

【００３９】 Ｋ_i （ｓ）＝ｋm _i ×Ｇｓ_i （ｓ）／Ｇｖ_i-1 （ｓ） ・・・（式５） ただし、ｉは、スタンドNO. を表す添字，ｋm は、調整
係数を示す。

【００４０】すなわち、かかる第四の演算器４８で求め
られたロール回転速度調節信号：Ｙｂに基づいて、ロー
ルギャップが調節される圧延スタンド１０に対して一つ
上流側の圧延スタンド（図１において、最終スタンド１
０ａでロールギャップ調節操作を行う場合の、上流側ス
タンド１０ｂをいう）におけるロール回転速度を調節す
ることによって、ロールギャップ調節に起因するスタン
ド間張力の変動が抑制され得るのである。

【００４１】従って、上述の如き板厚制御装置を用いれ
ば、圧延機の圧延荷重や圧延機駆動用電動機の電流が予
め定めた制限値を越えた場合やオペレータによる板厚目
標変更の要求があった場合等に圧延機負荷を軽減させる
ために、自動又は手動で板厚目標値が変更された際、或
いは圧延開始初期において板厚目標値が新たに設定され
た際などにおいて、各スタンドにおけるロールギャップ
を、目標板厚が得られるように有利に調節することが出
来るのであり、そこにおいて、第一の演算器３６および
第三の演算器４４における伝達特性を調節することによ
り、目標値応答と、第二の演算器４２における伝達特性
の調節で設定される外乱に対する応答性とを独立して、
任意に設定することが出来る。

【００４２】それ故、外乱に対する応答性を充分に確保
しつつ、指定した良好な応答性をもって、変更又は設定
された目標板厚が得られるように、各スタンドの出側板
厚を有利に制御することが可能となるのである。

【００４３】以下に、本発明の実施例を示すが、本発明
は、以下に実施例および上述の具体的構成例に基づく具
体的な記載にによって、何等、限定的に解釈されるもの
でなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，
改良等を加えた態様において実施され得るものであり、
また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものである
ことは、言うまでもないところである。

【００４４】

【実施例】上述の具体的構成例に従う構造とされた板厚
制御装置を用い、４スタンドタンデム圧延機において、
圧延初期における板厚制御を実施した場合のシミュレー
ションを、下記（表１）に示す条件下に行った。なお、
板厚制御は、最終スタンドに圧延材が噛み込んだ時点か
ら開始した。また、初期外乱は第一スタンド（最上流側
スタンド）入側板厚誤差を１mmとし、圧延中に圧延荷重
制限となった場合に第一スタンド出側目標板厚を５０μ
ｍ増加させた。また、第一の演算器における時定数：Ｔ
_FFは、１０秒となるように指定した。その結果を、図７
に示す。

【００４５】

【００４６】図７に示された結果から明らかなように、
板厚制御の開始後や目標板厚変更後におけるスタンド間
張力変動が有利に抑えられていることに加えて、目標板
厚変更後、第一スタンド出側板厚が、変更後の板厚目標
値に向かって、指定した応答性をもって有利に制御され
ており、それによって、第一スタンドにおける圧延荷重
の減少が図られていることが認められる。

【００４７】また一方、本発明の比較例として、前記実
施例と同一の圧延機による圧延操作に際して、１自由度
によるＰＩフィードバック制御を行った場合のシミュレ
ーション結果を、図８に示す。本比較例では、図７に示
された実施例結果と比べて、板厚制御の開始後における
スタンド間張力変動が大きく、目標板厚変更後において
も、目標板厚への応答性を指定できないために、目標板
厚となるまでに時間がかかることが、図８から明らかで
ある。

【００４８】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、請求項
１乃至３に記載の発明方法においては、何れも、目標板
厚への応答性と外乱に対する応答性を相互に独立して設
定できることに加えて、ロールギャップの変更に起因す
る張力変動への悪影響が防止されるのであり、それ故、
外乱に対する応答性や圧延操作の安定性を充分に確保し
つつ、目標板厚への応答性を任意に有利に得ることが可
能となる。

【００４９】また、それによって、優れた圧延安定性の
もとに、板厚精度や板面品質を確保しつつ、圧延機にお
ける各スタンドの負荷配分の自由度を有利に確保するこ
とが出来るのであり、生産能率の向上が有利に図られ得
るのである。

【００５０】また、請求項４又は５に記載の発明に従う
板厚制御装置においては、何れも、本発明方法を有利に
実施することが出来るのであり、第一の演算器および第
三の演算器における伝達特性を調節することにより、目
標値応答性と、外乱に対する応答性とを独立して、任意
に設定することが出来ることから、外乱に対する応答性
を充分に確保しつつ、目標板厚への応答性が有利に確保
され得て、速やかで安定した板厚制御が可能となるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された板厚制御装置を適用
した連続圧延機の概略モデル図である。

【図２】図１における板厚制御装置の概略構成を示すブ
ロック線図である。

【図３】図２に示された板厚制御装置における第一の演
算器を示すブロック線図である。

【図４】図２に示された板厚制御装置における第二の演
算器を示すブロック線図である。

【図５】図２に示された板厚制御装置における第三の演
算器を示すブロック線図である。

【図６】図２に示された板厚制御装置における第四の演
算器を示すブロック線図である。

【図７】実施例としてのシミュレーション結果を示すグ
ラフである。

【図８】比較例としてのシミュレーション結果を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１０ 圧延スタンド １８ 圧下装置 ２０ 圧延材 ２６ 板厚計 ３０ 板厚制御装置 ３２ 目標板厚演算器 ３４ 目標板厚変更量演算器 ３６ 第一の演算器 ３８ 比較器 ４０ 板厚演算器 ４２ 第二の演算器 ４４ 第三の演算器 ４６ 加算器 ４８ 第四の演算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 37/26 Ｂ２１Ｂ 37/12 ＢＢＰ (72)発明者 高橋 明 東京都港区新橋五丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内 (72)発明者 野中 道央 東京都港区新橋五丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続圧延機における圧延材の出側板厚
   が、設定または変更された目標板厚となるように、ロー
   ルギャップを調整して板厚制御を行うに際して、 所定の時間遅れをもって目標板厚となる比較値を用い、
   該比較値と板厚検出値との偏差量を求めて、該偏差量を
   打ち消すために必要なロールギャップ調節量を得ると共
   に、かかるロールギャップ調節量に対して、所定の時間
   遅れをもって目標板厚となる目標値を加算することによ
   り制御信号を得、かかる制御信号に基づいて前記ロール
   ギャップを調節する一方、該制御信号に対して所定の時
   間遅れを乗じて得られた張力補償信号に基づいて、上流
   側圧延スタンドのロール回転速度を調節することによ
   り、前記ロールギャップの調節に伴う張力変動を抑制す
   ることを特徴とする連続圧延機における板厚制御方法。
2. 【請求項２】 最終スタンドの出側板厚実績を用い、マ
   スフロー板厚式に基づいて、各スタンドの出側板厚を求
   め、それら各スタンドの出側板厚が、それぞれ、目標板
   厚となるように、かかる各スタンドのロールギャップを
   調節して板厚制御を行う請求項１に記載の板厚制御方
   法。
3. 【請求項３】 各スタンドにおける圧延荷重またはロー
   ル駆動用電動機の電流が、予め定めた制限値を越えた場
   合に、前記目標板厚を変更する請求項１又は２に記載の
   板厚制御方法。
4. 【請求項４】 連続圧延機において圧延材の目標板厚を
   与える目標板厚設定手段と、 該目標板厚設定手段により与えられる目標板厚に所定の
   時間遅れをもって至る比較値を求める第一の演算手段
   と、 該第一の演算手段により求められた比較値を、前記圧延
   材の板厚検出値と比較して偏差量を求める比較手段と、 該比較手段により求められた偏差量を打ち消すために必
   要なロールギャップ調節量を求める第二の演算手段と、 前記目標板厚設定手段により与えられる目標板厚に所定
   の時間遅れをもって至る目標値を求める第三の演算手段
   と、 前記第二の演算手段により求められたロールギャップ調
   節量に対して、該第三の演算手段により求められた目標
   値を加算することによりロールギャップ制御信号を求め
   る加算手段と、 該加算手段により求められたロールギャップ制御信号に
   対して所定の時間遅れを乗じることにより、上流側圧延
   スタンドにおけるロール回転速度を調節して、前記ロー
   ルギャップの制御信号に基づくロールギャップ変更に伴
   って生ぜしめられる圧延材の張力変動を抑制する張力補
   償信号を求める第四の演算手段とを、有することを特徴
   とする連続圧延機における板厚制御装置。
5. 【請求項５】 前記圧延材の板厚検出値を、マスフロー
   板厚式に基づいて求める板厚測定手段を有する請求項４
   に記載の板厚制御装置。