JPH1177129A - 圧延機の出側板厚の推定方法、圧延機制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】無駄時間の無いロール直下の出側板厚を高精度
に推定し、それを用いた高精度の板厚制御を実現する。 【解決手段】マスフロー板厚推定装置７０は、タンデム
圧延機のｉスタンド入側にある板厚計３１による入側板
厚Ｈｉ及び板速計３２による入側板速ｖｅｉと、ｉスタ
ンド出側にある板速計３４による出側板速ｖｏｉを演算
装置７１に入力し、ｈMFｉ＝ｖｅｉ・Ｈｉ／ｖｏｉ＋ｅ
の演算により、ｉスタンドのロール直下の出側板厚ｈMF
ｉを求める。オフセットｅはロール温度やロール摩耗等
により生じる。演算装置７１の出力ｈMFｉを無駄時間装
置７２を介して遅らせ、板厚計３３の出力と位相を合わ
せたトラッキング板厚を得て、加算器７３でトラッキン
グ板厚と板厚計３３の出力の差分εをとり、フィルター
７４を通してオフセットｅを求め、演算装置７１へフィ
ードバックする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多段圧延機の制御装
置に係わり、特にロール直下の板厚の推定方法とそれを
用いる板厚制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】タンデム圧延機の板厚制御は、各スタン
ドの出側板厚計で検出した板厚と設定値の偏差を０にす
るように、スタンド毎にフィードバック制御を行なって
いる。多変数制御の圧延制御においても、たとえばコン
ピュートロールＮｏ２７（１９８９年）に記載のタンデ
ム圧延機では、状態量に圧下位置、前方張力、ロール回
転数を、制御量に板厚、板幅、圧延荷重及びトルクを用
いる制御モデルを構成し、制御量としての板厚は出側板
厚計によって計測した値を直接用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の圧
延機の板厚制御は出側板厚計による計測値を使用してい
る。しかし、出側板厚計による板厚は、圧延材がロール
直下から板厚計まで移動する間の大きな無駄時間（約５
００ms）を持つ。このため、ロール直下の板厚に基づく
制御出力は、この無駄時間だけ遅れることになり、母材
外乱などに対する板厚精度が低下し製品品質を悪化させ
るという問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、複数のスタンドからなる
圧延機において、ロール直下の板厚を高精度で推定する
圧延機の板厚推定方法と、その推定値を用いた圧延制御
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ｉ＝１〜ｎ
の複数スタンドからなる圧延機の出側板厚をサンプリン
グ周期で推定する方法において、ｉスタンドの入側から
入側板厚Ｈｉ及び入側板速ｖｅｉを計測し、ｉスタンド
の出側から出側板速ｖｏｉを計測し、それらの計測値か
らマスフロー一定則に従ってｉスタンドのロール直下出
側板厚をリアルタイムに推定することにより達成され
る。

【０００６】また、推定した前記ロール直下出側板厚の
板部がｉスタンドの出側の板厚計へ到達する時間に、推
定した前記ロール直下出側板厚と前記出側の板厚計によ
る計測値を差分し、フィルター処理してオフセット量を
求め、このオフセット量で次周期の推定値を補正するこ
とを特徴とする。

【０００７】さらに、本発明は、所定周期でスタンド毎
に、出側板厚を設定値となるようにフィードバック制御
する圧延機の制御方法において、入側板厚、入側板速及
び出側板速を計測し、これら計測値からマスフロー一定
則に従ってロール直下出側板厚を推定し、前記ロール直
下出側板厚と前記設定値との誤差を無くすようにフィー
ドバック制御することを特徴とする。

【０００８】あるいはまた、複数のスタンドからなる圧
延機の複数の状態量や複数の制御量の実績値を所定周期
で検出する検出装置と、セットアップ制御装置で決定さ
れる動作点や目標の設定値と前記実績値の誤差が無くな
るように制御するＤＤＣ制御装置を備える圧延機制御装
置において、前記ＤＤＣ制御装置は、圧下位置、後方張
力及び前スタンドのロール速度を状態量としてフィード
バック制御する状態フィードバック制御手段と、出側板
厚及び後方張力を制御量としてフィードバック制御する
制御量フィードバック制御手段と、入側板厚、入側板速
及び出側板速の計測値からマスフロー一定則に従ってロ
ール直下出側板厚を推定し、ロール直下出側板厚を前記
出側板厚とする観測装置を設けていることを特徴とす
る。

【０００９】また、前記観測装置は、マスフロー一定則
に従ってロール直下出側板厚を計算する演算手段と、ロ
ール直下で出側板厚が実際に変化してから出側板厚計で
計測されるまでの無駄時間に相当する時間の後、前記ロ
ール直下出側板厚と前記出側板厚計を差分し、この差分
値をフィルター処理して前記演算手段にフィードバック
するオフセット検出手段を設けていることを特徴とす
る。

【００１０】本発明の構成によれば、圧延機の制御量と
してフィードバック制御される出側板厚が、ロール直下
の板厚を推定して用いるので、板厚の変化が出側板厚計
で計測されるまでの無駄時間がなくなり、実際の板厚変
化がリアルタイムに推定でき、入側板厚変動などの外乱
に高応答で対応できる。また、ロールの温度や摩耗等に
より変化するオフセット量を求めてフィードバックし、
マスフロー一定則により計算したロール直下板厚を補正
するので、推定値の精度が高く、圧延機の板厚制御の精
度を向上して製品品質を向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を多変数
制御を行なう圧延制御システムへ適用して説明する。図
２は、適用する圧延制御システムを示す構成図である。
圧延機１は制御装置２の指令を受けて、所望の精度で動
作する。制御装置２は圧延機１の動作状態を示す状態量
や制御量などの実績値を検出装置３によって周期的に検
出し、圧延状態に応じた操作指令を生成してアクチュエ
ータ８を操作する。

【００１２】圧延機は非線形性が強く、線形制御理論を
ベースとした現代の制御理論をそのまま適用することが
できない。そこで、制御装置２は圧延機１の動作状態に
応じて線形近似可能な動作点を決定するセットアップ制
御系４を備えている。圧延モデル６は、動作点を決定す
るために用いられる。

【００１３】ＤＤＣコントローラ５は、セットアップ制
御系４より動作点あるいは制御量や操作量の目標値であ
るセットアップ値を設定され、このセットアップ値と検
出装置３からの実績値との偏差をゼロにするように動作
する。

【００１４】観測装置７は、一般的には検出装置３から
の出力を用い、制御に必要で、直接計測のできない状態
量を推定するものである。本実施例ではロール直下の出
側板厚を推定するもので、詳細は後述するが本発明の特
徴部をなしている。

【００１５】図３に圧延機１のスタンド構成を示す。圧
延機１のスタンドは対向する１対のワークロール１０、
中間ロール１１、バックアップロール１２から構成され
る。バックアップロール１２には圧下装置１３が配備さ
れ、その圧下位置を制御することで、中間ロール１１に
接するワークロール１０の間隔（ロールギャップ）が変
化して、圧延材１４の板厚や張力を変化させることがで
きる。ワークロール１０の軸には歯車装置１５を介して
ロール駆動装置（電動機）１６が接続されている。これ
ら圧下装置１３及びロール駆動装置１６からアクチュエ
ータ８が構成される。

【００１６】図４に、ワークロール１０と圧延材１４の
関係を示す。圧延材１４は同図の左から右に移動する。
圧延材１４の入側板厚Ｈ、出側板厚ｈ、ワークロールの
間隔Ｓ、ワークロールにかかる荷重Ｐとする。これらの
量のうち、圧延荷重の物理的関係を表したのが（数１）
に示すＨｉｌｌの近似式である。この近似式は実験によ
り得られた式である。

【００１７】

【数１】

【００１８】

【数２】

【００１９】なお、（数１）式で下付き添え字ｉは多段
圧延機システムに於てｉスタンドの物理量を示す。

【００２０】（数１）式の摩擦補正項は、（数２）式に
よって表される。一方、ゲージメータ式は次式（数３）
で表される。圧延モデル６は、基本的にはこの（数１）
〜（数３）によって記述される。

【００２１】

【数３】

【００２２】図５は（数１）と（数３）式の関係を示す
説明図である。縦軸は圧延荷重Ｐ、横軸は圧下位置と板
厚を示す。荷重式（数１）の横軸板厚との交点が圧延機
の入側（母材）板厚を示す。荷重式（数１）とゲージメ
ータ式（数３）との交点が動作点となり、動作点の横軸
の位置が出側板厚ｈ、縦軸の位置がそのときの圧延荷重
Ｐとなる。

【００２３】セットアップ制御系４は各種の圧延条件
で、この荷重式とゲージメータ式との交点を求めるもの
である。動作点を計算する具体的な方法としては、繰り
返し数値解を求めるニュートン（Ｎｅｗｔｏｎ）の方法
などがある。

【００２４】ところで、図６に示すように母材の板厚が
Ｈ０からＨ１に変化した場合、圧延荷重式とゲージメー
タ式の動作点が変化してしまい、出側板厚はｈ０からｈ
１に、圧延荷重はＰ０からＰ１に変化する。その結果、
板厚が目標値ｈからずれてしまう。

【００２５】そこで、図７に示すように圧延機の圧下位
置Ｓを移動させ、板厚を所望の精度にするための板厚制
御を実施する。その時の操作指令はΔＳとなり、圧下装
置１３の圧下位置をＳ１からＳへと制御する。その結
果、ゲージメータ式が点線の位置から実線の位置へ平行
移動して、荷重式との交点がｈ１、圧延荷重Ｐ１から板
厚ｈ、圧延荷重Ｐに移動する。

【００２６】このように、圧延荷重式とゲージメータ式
の交点である動作点を求めるのがセットアップ制御系４
であり、動作点からのずれをなくすように制御するのが
ＤＤＣコントローラ５である。

【００２７】図１は、本発明の一実施例で、最適サーボ
制御系に構成された圧延機制御装置の構成図である。複
数スタンドで構成される圧延機システム１は、指令生成
機構２４の操作指令（操作量）を受けて、所望の精度で
動作する。

【００２８】差分機構２５と比例機構２０は状態フィー
ドバック制御系を構成する。すなわち、検出装置３で検
出した状態量と、セットアップ制御系４により与えられ
る動作点のセットアップ値との偏差を差分機構２５によ
り求め、比例機構２０でこの偏差値に比例ゲインを乗じ
て状態偏差指令成分を生成する。本実施例では、状態量
（ｕ）に圧下位置Ｓ、後方張力τｂ、前スタンドのロー
ル速度ＶＲを用いる。

【００２９】差分機構２６と積分機構２１は制御量フィ
ードバック制御系を構成する。すなわち、検出装置３あ
るいは観測装置７を用いて検出した出側板厚ｈと張力τ
の２制御量と、セットアップ制御系４により与えられる
各制御量の目標を示すセットアップ値との偏差を差分機
構２６により求め、積分機構２１でこの偏差値に積分ゲ
インを乗じて積分し、制御量指令成分を生成する。本実
施例の制御量（ｙ）には検出装置３による後方張力τｂ
と、観測装置７によるロール直下の出側板厚推定値ｈ_MF
である出側板厚ｈとを用いる。

【００３０】指令生成機構２４は、比例機構２０からの
状態偏差指令成分と、積分機構２１からの制御量指令成
分及びセットアップ制御系４により与えられる目標指令
値を加算し、アクチュエータ８に出力する操作指令（操
作量）を生成する。

【００３１】なお、アクチュエータ８の操作端として
は、圧下位置を変更する圧下装置１３及び速度を変更す
るロール駆動装置１６があり、上記の操作指令は圧下位
置成分と速度成分毎に生成、出力される。

【００３２】本実施例の構成によれば、状態フィードバ
ック制御系は動作点に対する状態量の実測値の誤差をゼ
ロにするように制御が行われる。状態量には前方張力τ
ｆに比べ板厚への影響度が大きい後方張力τｂを採用し
ているので、板厚精度を向上する高応答の状態量制御を
実現する。

【００３３】また、制御量フィードバック制御系は、出
側板厚を制御することで製品板厚を所望の精度に維持す
ると共に、張力を制御することでその急変を防止し、安
定操業を実現する。

【００３４】次に、図１に示したＤＤＣコントローラ５
を、最適サーボ系に設計する場合の制御モデル（制御パ
ラメータ）について説明する。

【００３５】ＤＤＣコントローラ５には、セットアップ
制御系４から、制御量の目標値や状態量の動作点がセッ
トアップ値として与えられている。この場合、ＤＤＣコ
ントローラ５は動作点と実績値の偏差をゼロにするよう
に動作する、いわゆるレギュレータ系である。したがっ
て、状態方程式はセットアップ値からの偏差を求める偏
差値系によって記述される。

【００３６】圧延現象は、（数４）に示す偏差値系のゲ
ージメータ式及び、（数５）に示す動作点近傍でテーラ
ー展開した、微小変化分の圧延荷重式で表される。

【００３７】

【数４】

【００３８】

【数５】

【００３９】（数４）と（数５）を整理してまとめると
（数６）が導かれる。

【００４０】

【数６】

【００４１】次に、アクチュエータの操作端である圧下
装置１３及びロール駆動装置１６の動作を、それぞれ１
次遅れで近似すると、（数７）、（数８）となる。

【００４２】

【数７】

【００４３】

【数８】

【００４４】圧延機の後方張力τｂは（数９）で示さ
れ、マスフロー一定式から、その微小変化分を求めると
（数１０）になる。

【００４５】

【数９】

【００４６】

【数１０】

【００４７】出側板速Ｖｏ及びその微小変化式を（数１
１）に、（数１１）を代入した入側板速Ｖｅの微小変化
式を（数１２）に示す。

【００４８】

【数１１】

【００４９】

【数１２】

【００５０】（数１１）、（数１２）を（数９）に代入
し、（数１３）を導く。

【００５１】

【数１３】

【００５２】先進率式をテーラ展開した微小変化式を
（数１４）に示す。

【００５３】

【数１４】

【００５４】（数１４）を（数１３）に代入すると（数
１５）が得られる。

【００５５】

【数１５】

【００５６】ここで（数１６）に示す前方張力τｆと後
方張力τｂの関係から、（数１５）を後方張力に統合し
て（数１７）を得る。

【００５７】

【数１６】

【００５８】

【数１７】

【００５９】（数１７）に（数１１）を代入すると（数
１８）となる。

【００６０】

【数１８】

【００６１】以上より、状態量である圧下位置Ｓ、ロー
ル速度ＶＲ、後方張力τｂの関係式を纏めて行列表示す
ると、（数１９）の状態方程式が得られる。

【００６２】

【数１９】

【００６３】これより、本実施例におけるＤＤＣコント
ローラ４の操作端としては、自スタンド（ｉ）の圧下制
御装置１３と共に前スタンド（ｉ−１）のロール駆動装
置１６が選択される。

【００６４】次に、（数１９）の各項の行列Ａ，Ｂ，Ｃ
と、状態量ｘ、操作量ｕ及び制御量ｙの各ベクトルを
（数２０）のように記号表現し、制御周期Ｔ_Sで離散化
して（数２１）の状態方程式を得る。

【００６５】この状態方程式（数２３）について、動作
点の状態毎に表１に示す行列要素を求めることで、動作
点周りの線形近似が可能になる。

【００６６】

【数２０】

【００６７】

【数２１】

【００６８】

【表１】

【００６９】（数２１）の状態方程式が求まると、図１
の状態フィードバック制御系及び制御量フィードバック
制御系の制御パラメータＦｘ，Ｆｅは、（数２２）のよ
うに与えられる。制御パラメータの計算は、状態方程式
を基にリカッチ方程式を解くことによって得られるが、
自動制御学会編の「自動制御ハンドブック第１部（１５
４頁）」などに周知である。

【００７０】

【数２２】

【００７１】次に図８〜図１２を用いて、最適サーボ制
御系で設計されたＤＤＣコントローラ５の詳細な構成と
動作を説明する。

【００７２】図８はサーボ系における信号と演算の関係
を示し、図１の構成に制御パラメータや状態量、制御量
あるいは操作量の関係式をあてはめた説明図である。状
態フィードバック系からは、状態偏差指令△Ｕｘの圧下
位置成分△Ｓｘとロール速度成分△ＶＲｘが出力され
る。制御量フィードバック系からは制御量指令Ｕｅの圧
下位置成分Ｓｅとロール速度成分ＶＲｅが出力される。
また、セットアップ制御系４からは、操作指令目標値Ｕ
ｓの圧下位置成分Ｓｓとロール速度成分ＶＲｓが出力さ
れる。これらが指令生成機構２４で成分ごとに加算さ
れ、操作指令Ｕ（＝Ｓｐ，ＶＲｐ）が出力される。

【００７３】図９に状態フィードバック制御系の詳細を
示す。差分機構２５は（数２３）にしたがい、所定周期
で検出装置３により検出されるｉスタンドの圧下位置Ｓ
ｉ、前スタンドのロール速度ＶＲｉ−１及び後方張力τ
ｂｉと、セットアップ制御系からの動作点Ｓｓｉ，ＶＲ
ｓｉ−１，τｂｓｉとの差分をとり、状態量の偏差値Δ
Ｓｉ，ΔＶＲｉ−１，Δτｂｉを出力する。

【００７４】

【数２３】

【００７５】比例制御機構２０は、各状態量の偏差値Δ
Ｓｉ，ΔＶＲｉ−１，Δτｂｉに、比例ゲインｆｘ₁₁，
ｆｘ₁₂，ｆｘ₁₃をそれぞれ乗じて加算し、ｉスタンド圧
下装置の位置偏差指令成分△Ｓｘｉを求める。同様に、
各偏差値に比例ゲインｆｘ₂₁，ｆｘ₂₂，ｆｘ₂₃をそれぞ
れ乗じて加算し、前（ｉ−１）スタンドのロール駆動装
置の速度偏差指令成分△ＶＲｘｉ−１を求める。

【００７６】図１０に制御量フィードバック制御系の詳
細を示す。差分機構２６は（数２４）にしたがい、張力
計による後方張力τｂｉ及び、出側板厚計による板厚ｈ
ｘｉを入力し観測装置７によって推定されるロール直下
板厚ｈMFｉと、セットアップ制御系４から与えれる出側
板厚目標値ｈsi及び後方張力目標値τｂsiとの差分をと
り、制御量の偏差値ΔｈｉとΔτｂｉを出力する。ロー
ル直下板厚ｈMFについては後述する。

【００７７】

【数２４】

【００７８】積分機構２１は、各制御量の偏差値Δｈ，
ｉΔτｂｉに積分ゲインｆｅ₁₁，ｆｅ₁₂を乗じて和をと
ったのち積分し、ｉスタンド圧下装置の位置指令成分Ｓ
ｅｉを求める。同様に、各偏差値に積分ゲインｆｅ₂₁，
ｆｅ₂₂を乗じて和をとったのち積分し、ｉ−１スタンド
ロール駆動装置の速度指令成分ＶＲｅｉを求める。

【００７９】図１１に指令生成機構２４の詳細を示す。
指令生成機構２４は、セットアップ制御系４の圧下指令
目標値Ｓsｉ、比例機構２０からの圧下指令ΔＳｘｉ、
積分機構２１からの圧下指令Ｓｅｉの和をとり、ｉスタ
ンドの圧下位置制御装置１３に出力する圧下指令Ｓｐi
を生成する。同様に、セットアップ制御系４の速度指令
ＶRsi-1、比例機構２０の速度指令ΔＶRｘi-1、積分機
構２１の速度指令ＶＲei-1の和をとり、ｉ−１スタンド
のロール駆動装置１６に出力する速度指令ＶＲpi-1を生
成する。

【００８０】図１２に、ロール直下板厚ｈMFを推定する
観測装置の構成を示す。観測装置７の実施例であるマス
フロー板厚推定装置７０は、タンデム圧延機のｉスタン
ド上流に位置する板厚計３１の計測値である入側板厚Ｈ
ｉ及び板速計３２の計測値である入側板速ｖｅｉと、ｉ
スタンド下流に位置する板速計３４の計測値である出側
板速ｖｏｉを演算装置７１に入力し、（数２５）の演算
を行ってｉスタンドのロール直下での出側板厚ｈMFｉを
求める。

【００８１】

【数２５】

【００８２】ロール直下の板厚ｈMFを計算する（数２
５）には、直接検出できないオフセット（Offset）が含
まれている。そこで、以下のようにオフセット量ｅを求
めることによって、ロール直下板厚ｈMFの推定を可能に
している。

【００８３】図１３に示すように、ロール直下で出側板
厚が実際に変化してから（ｂ）、板厚計３３で計測され
るまでには（ｃ）、無駄時間Ｔｄが存在する。この無駄
時間はロール直下と出側板厚計３３間の距離Ｌを出側板
速ｖｏｉで除算した値となる。なお、出側板厚の変化に
はギャップと張力による圧延効果と、オフセットによる
ものとがある。オフセットｅは同図（ａ）では説明上ス
テップ変化しているが、実際にはロール温度やロール摩
耗等により生じる緩やかな変化となる。

【００８４】まず、演算装置７１の出力ｈMFｉ（最初は
オフセットが０とする）を、例えばシフトレジスタ等で
構成される無駄時間装置７２を介して遅らせ、板厚計３
３の出力と位相を合わせたトラッキング板厚を得る
（ｄ）。加算器７３でトラッキング板厚と板厚計３３の
出力の差分εをとり、フィルター７４を通してノイズを
除去すると、オフセットｅが求まる。

【００８５】このオフセットｅを演算装置７１へフィー
ドバックすると（ｆ）、板厚ｈMFｉの計算が可能にな
る。同図（ｅ）のように、オフセットの発生からオフセ
ットの除去までに無駄時間Ｔｄを生じ、この間のオフセ
ットｅは誤差となるが（ｇ）、実際のオフセットは遅い
変化となるので、前回のオフセットｅからの変化分は微
小であり無視できる。

【００８６】このように求められたロール直下の板厚ｈ
MFｉを、遅れのない出側板厚ｈｉとして差分機構２６に
与えることができる。ちなみに、無駄時間Ｔｄが約５０
０ｍｓ、制御周期が２０ｍｓの場合に、現時点のロール
直下の板厚は出側板厚計では２５回目の制御指令にフィ
ードバックされるのに対し、本実施例ではリアルタイム
に且つ、オフセットの影響を除外してフィードバックす
ることができるので、出側板厚に対する応答が著しく改
善され製品品質を向上できる。

【００８７】以上説明したように、本実施例の圧延制御
装置は、状態量として圧下位置、制御効果の大きい後方
張力、後方張力制御のための前スタンドロール速度を用
い、制御量として無駄時間の無いロール直下の板厚と後
方張力を用いて、自スタンドの圧下装置と前スタンド
（または自スタンド）のロール駆動装置に操作指令を出
力する最適サーボ制御系及び、無駄時間のないロール直
下の板厚を求めるためのマスフロー板厚推定装置を組み
合わせることにより、高精度の板厚制御を実現した。ち
なみに、本実施例を母材板厚２．３ｍｍ、製品板厚０．
２３３ｍｍの圧延スケジュールに適用し、製品板厚精度
（製品板厚分の板厚偏差）を従来ＡＧＣによる０．６４
％から０．３２％と、およそ２倍も向上させることがで
きた。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、ロール直下板厚をオフ
セット量を含めて高精度に推定できる。さらに、制御量
の出側板厚に無駄時間の無いロール直下の推定板厚を用
いるので、外乱等に対するリアルタイムな応答が可能に
なり、所望の板厚精度を維持し製品品質を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である圧延制御装置の構成
図。

【図２】本発明を適用する圧延システムの構成図。

【図３】圧延機の機械的構成を説明する模式図。

【図４】圧延機の動作を説明する模式図。

【図５】圧延機の動作点の説明図。

【図６】母材変化時の動作点の説明図。

【図７】ＤＤＣ制御により外乱を除去する圧延現象の説
明図。

【図８】図１の構成における制御パラメータと入出力信
号関係の説明図。

【図９】状態フィードバック制御系の説明図。

【図１０】制御量フィードバック制御系の説明図。

【図１１】指令生成機構の説明図。

【図１２】マスフロー板厚推定装置の構成図。

【図１３】オフセットの説明図。

【符号の説明】

１…圧延機、２…圧延制御装置、３…検出装置、４…セ
ットアップ制御系、５…ＤＤＣコントローラ、６…圧延
機モデル、７…観測装置、８…アクチュエータ、１０…
ワークロール、１３…油圧圧下装置、１４…圧延材、１
６…ロール駆動装置、２０…比例機構、２１…積分機
構、２４…指令生成機構、２５，２６…差分機構、７０
…マスフロー板厚推定装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡引 高重 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 吉岡 健一 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 片山 恭紀 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 斉藤 裕 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 服部 哲 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 岡田 隆 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 中谷 健治 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 ジン チョル ジェ 大韓民国 慶北 浦項市 槐東洞 １番地 浦項綜合製鐵株式会社内 (72)発明者 イ サン ギル 大韓民国 慶北 浦項市 槐東洞 １番地 浦項綜合製鐵株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｉ＝１〜ｎの複数スタンドからなる圧延
   機の出側板厚をサンプリング周期で推定する方法におい
   て、 ｉスタンドの入側から入側板厚Ｈｉ及び入側板速ｖｅｉ
   を計測し、ｉスタンドの出側から出側板速ｖｏｉを計測
   し、それらの計測値からマスフロー一定則に従ってｉス
   タンドのロール直下出側板厚をリアルタイムに推定する
   ことを特徴とする圧延機の出側板厚の推定方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 推定した前記ロール直下出側板厚の板部がｉスタンドの
   出側の板厚計へ到達する時間に、前記ロール直下出側板
   厚と前記出側の板厚計による計測値を差分してオフセッ
   ト量を求め、このオフセット量で次周期の推定値を補正
   することを特徴とする圧延機の出側板厚の推定方法。
3. 【請求項３】 請求項２おいて、 前記オフセット量は、前記ロール直下出側板厚と前記出
   側の板厚計による計測値を差分し、かつフィルター処理
   して得ることを特徴とする圧延機の制御方法。
4. 【請求項４】 圧延機のスタンド毎に複数の状態量や制
   御量の実績値を所定周期で検出し、この実績値とセット
   アップ制御装置から設定される動作点や目標の設定値と
   の誤差が無くなるように多変数制御する圧延機制御方法
   において、 圧下位置、後方張力及び前スタンドのロール速度を状態
   量として各々の設定値（動作点）との誤差を無くすよう
   にフィードバック制御すると共に、 入側板厚、入側板速及び出側板速の計測値から、マスフ
   ロー一定則に従ってロール直下出側板厚を推定し、この
   ロール直下出側板厚及び計測された後方張力を制御量と
   して各々の設定値（目標値）との誤差を無くすようにフ
   ィードバック制御することを特徴とする圧延機制御方
   法。
5. 【請求項５】 複数のスタンドからなる圧延機の複数の
   状態量や複数の制御量の実績値を所定周期で検出する検
   出装置と、セットアップ制御装置で決定される動作点や
   目標の設定値と前記実績値の誤差が無くなるように制御
   するＤＤＣ制御装置を備える圧延機制御装置において、 前記ＤＤＣ制御装置は、圧下位置、後方張力及び前スタ
   ンドのロール速度を状態量としてフィードバック制御す
   る状態フィードバック制御手段と、出側板厚及び後方張
   力を制御量としてフィードバック制御する制御量フィー
   ドバック制御手段と、入側板厚、入側板速及び出側板速
   の計測値からマスフロー一定則に従ってロール直下出側
   板厚を推定し、ロール直下出側板厚を前記出側板厚とす
   る観測装置を設けていることを特徴とする圧延機制御装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記観測装置は、マスフロー一定則に従ってロール直下
   出側板厚を計算する演算手段と、ロール直下で出側板厚
   が実際に変化してから出側板厚計で計測されるまでの無
   駄時間に相当する時間の後、前記ロール直下出側板厚と
   前記出側板厚計を差分し、この差分値をフィルター処理
   して前記演算手段にフィードバックするオフセット検出
   手段を設けていることを特徴とする圧延機制御装置。