JPS586717A - 帯状圧延材の板厚板幅フィードフオワード制御装置 - 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】 本発明は、帯状圧延材の板厚板幅ツイードフォワード制
御方法及び装置に係り、特Ｋ、冷延薄鋼板等の帯状鋼板
を、タンデムミル、リバースミル等で圧延する際に用い
るに好適な、帯状圧延材の板厚板幅フィードフォワード
制御方法及び装置に関する。

一般に、タンデムミル、リバースミル等でｌ［鋼板を圧
延する場合、板厚制御は不可欠であり、従来から多くの
研究が行なわれている。即ち１例えば第１図に示す如く
、当該県ｉスタンドｌＯと下流側の第１＋１スタンド１
２を有するタンデムミルにおいては、第１スタンド１０
と第１＋１スタンド１２間の張力を検出するための張力
計１４及び張力信号変換器１５と、第１スタンド１０の
出側板厚偏差ｊｈを検出するための厚さ計１６及び板厚
偏差信号変換器１７と、前記張力信号変換器１５出力の
張力測定値Ｔムと張力目標値〒の差を求める減算器１８
．該減算器１８出力の張力偏差ΔＴム　を当該県ｉスタ
ンドｌＯのロール回転速度制御量ΔＶＫ変換して、当該
館ｌスタンド１Ｇのワークロールを回転駆動しているメ
インモータ２２の回転速［ｔ−制御するためのロール回
転速度制御装置（ＡＳＲ）２４に出力する張力−ロール
回転速度変換器２０．前記板厚偏差信号変換器１７出力
の当該第１スタンドｌＯ出側の板厚偏差Δｈを下流側＠
ｌ＋１スタンド１２の圧下位置制御量Δ８に変換して、
第１＋１スタンド１２のワークロールの圧下位置を制御
している圧下制御装置（ＡＰＲ）２８に出力する板厚−
臣下位置変換器２６からなる演算装置１７とを設け、尚
該第ｉスタンド１Ｇと下流側第１＋１スタンド１２間の
張力に応じて、該張力をメインモータ２２により一定値
↑に制御すると共に、尚該第１スタンド１０出側の板厚
偏差Δｈを下流側第１＋１スタンド１２の圧下にフィー
ドフォワード的に与えることで、下流側第１＋１スタン
ド１２の出側板厚を予測的に制御する方法や、或いは、
第２図に示す如く、ｇｔ図と同様の張力計１４及び張力
信号変換ａ！１５、厚さ計１６及び板厚偏差信号変換器
１７と、前記板厚偏差信号変換器１７出力の当該第ｉス
タンドｌＯ出側の板厚偏差Δｈｔ当該第１スタンド１′
″Ｏのロール回転速凝制御量Δマに変換して、尚該１ｔ
Ｉｉスタンド１０のロール回転速度制御装置２４に出力
する板厚−ロール回転速度変換器３０、前記張力信号変
換器１５出力の張力測定値ＴＡと張力目標値管の差を求
める減算器１８、該減算器１８出力の張力偏差ΔＴム　
を下流側第１＋１スタンド１２の圧下位置制御量ΔＳＫ
変換して、第１＋１スタンド１２の圧下制御装置２８に
出力する張力−圧下位置変換器３２からなる演算装置２
９とを設け、当該＠ｉスタンド１０出側の板厚偏差Δｈ
ｔ−第１スタンドのロール回転速ｔＫ’［接帰還して、
当該館１スタンド１０と下流側第１＋１スタンド１２間
の張力を変更し、下流側第１＋１スタンド１２の出側板
厚を予測的に制御すると共に、これによって生曹〕る張
力変動を下流側第１＋１スタンド１２の圧下で修正する
方法が提案されている。更に、ビスラ方式、フィードバ
ック方式（モニタ方式）等、多数の板厚制御方法が提案
され。

実機に適用されている。

このような従来の板厚制御方法においては、いずれも、
板幅が変化せず一定であることが前提条件とされている
が、実際の圧延では、タンデムミル等の高張力圧延時に
は、板幅１０００簡の場合で２〜３■程１板幅が縮み、
一方、ス中ンバス２ル等の低張力圧延時には、逆に、板
幅１０００ｍで板幅が２〜３−１！度拡がることが経験
されている。

従って、従来の板幅変動を無視した板厚制御方法のみに
おいては、精度の良い板厚制御を行なうこと扛困難であ
った。

本発明は、前、記従来の欠点を解消するべくなされたも
ので、板幅変動も考慮することによって。

精度の高い微細な板厚板幅制御を行なうことができる、
帯状圧延材の板厚板幅ツイードフォワード制御方法及び
装置を提供することを目的とする。

本発明は、帯状圧延材の板厚板幅フィードフォワード制
御方法において、帯状圧延材を圧延するに際し、！６＆
該スタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差をトラッキング
することによって下流側スタンド入側の板厚偏差及び板
幅偏差を求め、この下流側スタンド入側の板厚偏差及び
板幅偏差を下流側スタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差
に変換し、更に、この下流側スタンド出側の板厚偏差及
び板幅偏差から求められる下流側スタンドの圧延荷重修
正量及び後方張力修正量に応じて、下流側スタンドの圧
延荷重及び後方張力を修正することにより、帯状圧延材
の板厚及び板幅を同時［フィードフォワード制御するよ
うにして、前記目的を達成し友ものである。

又、前記方法が実施される帯状圧延材の板厚板幅フィー
ドフォワード制御装置を、当該スタンド、出側の板厚偏
差を求める板厚偏差検出手段と、同じく当該スタンド出
側の板幅偏差を求める板幅偏差検出手段と、帯状圧延材
の走行速度を求める走行速度検出手段と、該走行速度検
出手段出力の帯状圧延材の走行速ｆＫ応じて、前記板厚
偏差検出手段及び板幅偏差検出手段出力の、当該スタン
ド。

出側の板厚偏差及び板幅偏差を下流側スタンド°のロー
ル直下迄トラッキングして、下流側スタンド。

入側Ｇ板厚偏差及び板幅偏差を得るためのトラッキング
手段と、該トラッキング手段の出力により得られる下流
側スタンド入側の板厚偏差及び板幅偏差を下流側スタン
ド出側の板厚偏差及び板幅偏差に変換し、更に、この下
流側スタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差から下流側ス
タンドの圧延荷重修正量及び後方張力修正量を算出する
演算器と、該演算器出力の圧延荷重修正量を臣下位置制
御量に変換して、下流側スタンドの圧下制御系に出力す
る圧延荷重−圧下位置変換器と、前記演算器出力の後方
張力修正量、張カ一定制御系の張力目標値及び張力測定
値から下流側スタンドの後方張力制御量を求める加減算
器と、＃加減算器出力の後方張力制御量を当該スタンド
のロール回転速度制御ｊｌｌＫ変換し壊、当該スタンド
のロール回転速度制御系に出力する後方張力−ロール回
転速度変換器とを用いて構成したものである。

以下本発明の詳細な説明する。一般に、第１＋１スタン
ドの出側板幅Ｗ１＋１及び出側板厚１１ｉ＋１と、同じ
く第１＋１スタンドの圧延荷重Ｐｉ＋１及び後方張力（
上流側第１スタンドと第１＋１スタンド間の張力）Ｔｂ
ｉ＋１の間には、次式に示す関係が成立する。

ｗｌ＋ｌ　＝ｗ　（Ｐｉ＋１　、　Ｔｂ　ｉ＋１　）　
　・・・・・・・・・（１）ｈｉ＋１＝ｈ（Ｐｉ＋１．
　Ｔｂｉ＋１）　　・・・・・・・・・（２）尚、この
０）式、（２）式において、第１＋１スタンド９の前方
張力の影ＩＩ［Ｆｉ、通常小さいため無視している。

前出の（１）式及び（２）式に示すような関係力を成立
する時に、圧延荷重Ｐ及び後方張力Ｔｌ）力を変動した
場合、第１＋１スタンドの出側板幅変動量ΔＷ１＋１　
　及び出側板厚変動量Δｈｉ＋ＩＦ１次式に示す如くと
なる。

従って、圧延中に第１＋１スタンド出側の板厚偏差Δｈ
１＋１及び板幅偏差Δｗｔ＋ｔが発生した場合は、前出
（３）式、（４）式を連立させて解き、得られた圧延荷
重変動量ΔＰｉ−４−を及び後方張力変動量１Ｔｂｉ＋
１　　を解消するべく圧延荷重及び後方張力を制御すれ
ば、第１＋１スタンドの出側板厚変動量Δｈｔ＋ｔ−出
側板幅変動量Δｗｉ＋ｓが修正され、目標板厚及び板幅
が得られることとなる。次式に前出（３）式、（４）式
の解、即ち、第１＋１スタンドの圧延荷重変動量月５１
１及び後方張力修正量よって、フィードフォワード制御
を行なう丸め、まず上流側の当該第１スタンドの出側板
厚偏差Ａｉ及び出側板幅偏差Δｗｌを検出若しくは演算
によって求める。これを板速度Ｖｉに応じて下流側の第
ｉ＋１スタンド入側迄トラッキングし、それぞれＳｔ＋
ｔス・タンドの入側板厚偏差ΔＨ１＋１及び入側板幅偏
差ΔＷ１＋１とする。即ち１次式により、当該第１スタ
ンドの出側板厚偏差Δｈ１　と出側板遅延することによ
ってＭｉ＋１スタンドの入側板厚偏差ΔＨ１＋１及び入
側板幅偏差Δｗ１＋１を求める。

なお、ここでｔは時刻である。

このようにして、下流側のｊｉｇ１＋１スタンドの入側
迄トラッキングされた当該第１スタンドの出側板厚偏差
及び出側板幅偏差は、次式により第１＋！スタンドの出
側板厚偏差Δｈｉ＋１及び出側板幅偏差Δｗｔ＋ｔに変
換される。

従って、この（９）、（１（１式により求められる出側
板厚偏差Δｈ　ｉ＋１及び出側板幅偏差ΔＷ　ｉ＋１を
、前出（５）、（６）式に使用し、求められる圧延荷重
修正量ｌＰｉ刊後方張力修正量ΔＴｂｉ＋１で制御すれ
ば、板厚及び板幅を同時にフィードフォワード的に制御
することが可能である。

以下、本発明に係る帯状圧延材の板厚板幅フィードフォ
ワード制御装置の実施例を詳細に説明する。

本実施例は、第３図に示す如く、当該第１スタンドｌＯ
出側の板厚偏差Δｈｉ　　を検出するための、従来と同
様の厚さＭＡｅ及び板厚偏差信号変換器！７からなる板
厚偏差検出手段と、同じく当該第１スタンドｌＯ出側の
板幅偏差Δｗｉ　　を検出するための、幅計４０及び板
幅偏差信号変換器４１からなる板幅偏差検出手段と、圧
延材８の微速ｖｉ管検出するための、圧延材８と接触す
るメジャリングロールに配設されたパイロットジェネレ
ータ４２及び速ｔＪＬ信号変換器４３からなる走行速度
検出手段と、張力計１４及び張力信号変換器１５からな
る従来と同様の張力検出手段と、前記厚さ計１６と下流
側の第１＋１スタンド１２閣の距離Ｌｈ及び幅計４０と
第１＋１スタンド１２間の距離Ｌｗが設定される設定器
４６、前記速度信号変換器４３出力の板速ｖ１　　と前
記設定器４６出力の距離Ｌｈに応じて前記板厚偏差信号
変換器１７出力の第１スタンドの出側板厚偏差Δｈｉ　
　を時間表信号変換器４３出力の板速マｉ　及び前記設
定器４６出力の距離ＬＷ　Ｋ応じて、前記板幅偏差信号
変換器４１出力の第１スタンドの出側板幅偏差ｉスタン
ド出側板厚偏差Δｈｉ、即ち、第１＋１スタンド入側板
厚偏差ΔＨｉ＋１−前記遅延回路５０板幅偏差Δｗｌ、
即ち、第ｉ＋１スタンド入側板幅偏差ΔＷｔ＋ｘに応じ
て、前出（５）、　（６）、（９）、αり式の演算を行
ない、算出された圧延荷重修正量ΔＰ１＋１及び後方張
力修正量ΔＴＪ−１−ｔを出力する演算器５２、該演算
器５２出力の圧延荷重修正量ΔＰｉ＋１を第１スタンド
の圧下位置制御量Δｓｔ＋ｔ　　Ｋ変換して、下流側の
第１＋！スタンド１２の圧下制御装置２８に出力する圧
延荷重−圧下位置変換器５４、前記演算器５２出力の後
方張力修正量ΔＴｂ１＋１、張カ一定制御系の張力目標
値Ｔｂｉ＋１及び前記張力信号変換器１５出力の張力測
定値Ｔ　ｂ　ａ　１−４−１から第１＋１スタンドの後
方張力制御量ΔＴｂ　Ａ　Ｉ＋１を求める加減算器５６
、該加減算器５６出力の後方張力制御量ΔＴｂＡ１＋ｌ
を上流側の当該第１スタンド１０のロール回転速度制御
量Δｖｉ　に変換して、当該第１スタンドｌＯのロール
回転速度制御装置２４に出力する後方張カーロール回転
速餐変換器５８からなる演算器［４４とから構成される
いる。

前記演算器５２は、第４図に詳細に示す如く、定される
設定器６０と、前記遅延回路４８出力の第１＋１スタン
ドの入側板厚偏差ΔＨ１＋Ｉ　Ｋ前記文第１＋１スタン
ドの出側板厚偏差Δｈ１＋１　　を得るための乗算器６
２と、前記遅延回路５０出力の１１１＋１スタンドの入
側板幅偏差ｊＷＨ−Ｉ　Ｋ前記設スタンドの出側板幅偏
差ｊＷｉ＋１を得るための乗算器６４と、前記乗算器６
２出力の第１＋１スタンドの出側板厚偏差Δ／−１＋１
と前記設定器６０と、前記乗算器６４出力の第１＋１ス
タンドの出側板幅偏差ΔＷ１＋１　　と前記設定器６０
出力の影響係器６２出力の第１＋１スタンドの出側板厚
偏差出力から前記乗算器６６の出力を減算するための減
算器７４と、前記乗算器７２の出力から前記乗器７８と
、前記減算器７４の出力を前記演算器７８出力で除算し
て、圧延荷重修正量ΔＰｉ＋１　　を算出するための除
算器８０と、前記減算器７６の出力を前記演算器７８の
出力で除算して、後方張力修正量Δ’ｒｂｉ＋ｔを算出
する丸めの除算器８２とから構成されている。

以下作用を説明する。鋼板等の圧延材８は、第１スタン
ドｌＯ１第ｔ＋ｉスタンド１２と順次圧延されている。

厚さ計１６及び板厚偏差信号変換器１７で検出された当
該第１スタンドｌＯの出側板厚偏差ｊＪは、演算装置４
４の遅延回路４８に入力される。この遅延回路４８では
、パイロットジェネレータ４２の出力から速度信号変換
器４３で求められた微速ｖ１　　と、設定器４６で設定
されている厚さ計１６と下流側第１＋１スタンド１２ド
の出側板厚偏差Δｈｉ　　を遅延させ、下流側第ｉ＋１
スタンド１２０入側板厚偏差ΔＨ１＋１　　として演算
器５２に入力する。同様に、幅計４０及び板幅偏差信号
変換器４１で検出された尚該第１スタンドｌＯの出側板
幅偏差Δｗｉは、遅延回路５０に入力される。この遅延
回路５０では、パイロットジェネレータ４２の出力に応
じて速度信号変換器４３で求められる微速ｖ１　　と、
設定器４６で設定されている幅計４０と下流側第１＋１
スタンドタンドの出側板幅偏差Δｗｉを遅延させ、下流
側第１＋１スタンド１２の入側板幅偏差７Ｗ１　＋　１
　　として演算器５２に入力する。演算器５２では、ま
ず、乗算器６２．６４により、前記遅延回路４８及び５
０出力の第１＋１スタンドの入側板厚偏差ΔＨ１（１０
）式の演算を行ない、第１＋１スタンドの出側板厚偏差
Δｈ　ｉ＋１及び出側板幅偏差ΔＷｉ＋１を得る。

次いで、得られた各出側偏差と設定器６０で設定された
各影響係数を乗算器６６．６８．７０．７２で乗算し、
更に、その結果を減算器７４．７６で減算し、又、演算
器７８で（５）、（６）式の分母を計算して、除算器８
０．８２で（５）、（６）式の演算を行ない、下流側温
ｉ＋１スタンド１２の圧延荷重修正量「ｌ　及び後方張
力修正量ΔＴｂ　ｉ＋１を算出す、る。

この情算器５２１Ｃより得られた圧延荷重修正量ｎＴぼ
は、更に、圧延荷重−圧下位置変換器＋１スタンド１２
の圧下位置制御量ΔＳｉ＋１　　として第１＋１スタン
ド１２の圧下制御装置２８に出力され、フィードフォワ
ード的に所定の荷重変更が行なわれる。一方、演算器５
２で算出された後方張力修正量が訂ηは、加減算器５６
に入力され、ここで次式の演算が行なわれる。

ΔＴｂＡ１＋１−Ｔｂｉ＋１十ΔＴｂｉ＋１−Ｔｂムｉ
＋１・・・・・・αυこ′こで、１ＴｂＡｉ＋１は第１
＋１スタンドの後方張力制御量、　Ｔｂｌ＋１　は張カ
一定制御装置の張力目標値、ＴｂＡｌ＋１は張力計１４
及び張力信号変換器１５で検出された張力測定値である
。加減算器５６出力の第１＋１スタンドの後方張力制御
量の幽該第１スタンドｌＯのロール回転速成変更量Δｖ
ｓｌＣ変換されて当核第ｉスタンド１０のロール回転速
度制御装置２４に出力され、所定の張力変更がツイード
フォワード的に行なわれる。

尚、前記実施例においては、厚さ計１６、幅計４０等を
用いて、圧延材８の第１スタンド出側板厚偏差Δｈ１及
び出側板幅偏差Δｗ１を実測するようにしていたが、μ
ｌスタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差を検出する方法
はこれに限定されず、例えば、圧延情報から算出した値
を用いることも可能である。

又、前記実施例においては、圧延材の収速をメジャリン
グロールに配設したパイロットジェネレータ４２の出力
から求めるようにしているが、圧延材の収速を検出する
方法もこれに限定されず、非接触速度計により検出する
方法、或いは、上流側の第１スタンドのワークロール周
速と先進率から収速を算出する方法も、当然本発明に含
まれる。

更Ｋ、前記実施例においては、張カ一定制御系が用いら
れ、張力変更は該張カ一定制御系を通して行なうように
されてい九が、張力変更の方法はこれに限定されず、例
えば張カ一定制御系を有していない場合には、前出（１
１）式により直接圧延速度を修正することも可能である
。

前記実施例においては１本発明がタンデムミルに適用さ
れていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、リ
バースミルにも同様に適用可能である。

又、圧延材の種類も鋼板に限定されず１紙、テープ、フ
ィルム等の他の帯状圧延材にも同様に適用可能である。

　・□ 以上説明した通り、本発明によれば、帯状圧延材を圧延
する際に、板厚と板幅を同時にツイードフォワード制御
することが可能となり、板厚、板幅、共に良好な圧延を
実施することができるという優れ大効果を有する。

【図面の簡単な説明】

嬉１図は、従来の板厚制御方法の一例が採用されたタン
デムミルの第１スタンド周辺を示すブロック線図、第２
図は、同じ〈従来の他の板厚制御方法が採用されたタン
デムミルの第１スタンド周辺を示すブロック線図、第３
図は本発明に係る帯状圧延材の板厚板幅フィードフォワ
ード制御装置の実施例が配設されたタンデムミルの第Ｉ
スタンド周辺を示すブロック線図、鮪４図は、前記実施
例における演算器の構成を示すブロック線図である。 ８・・・圧延材、１Ｇ・・・嬉ｉスタンド。 １２・・・第１＋１スタンド、１４・・・張力針、１５
・・・張力信号変換器、１６・・・厚さ針、１７・・・
板厚偏差信号変換器、２２・・・メインモータ、２４・
・・ロール回転速度制御装置、２８・・・圧下制御装置
、４０・・・幅計、４１・・・板幅偏差信号変換器。 ４２・・・パイロシトジェネレータ、４３・・・速度信
号変換器、４４・・・演算装置、４６・・・設定器。 ４８．５０・・・遅延回路、５２・・・演算器、５４・
・・圧延荷重−圧下位置変換器、５６・・・加減算器。 ５８・・・後方張力−ロール回転速度変換器。 代理人　　高　矢　　　論 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （！）　　帯状圧延材を圧延するに際し、当該スタンド
   出側の板厚偏差及び板幅偏差をトラッキングすることに
   よって下流側スタンド入側の板厚偏差及び振幅偏差を求
   め、この下流側スタンド入側の板厚偏差及び板幅偏差を
   下流側スタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差に変換し、
   更に、この下流側スタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差
   から求められる下流側スタンドの圧延荷重修正量及び後
   方張力修正量に応じて、下流側スタンドの圧延荷重及び
   後方張力を修正することにより、帯状圧延材の板厚及び
   板幅を同時にフィードフォワード制御するようにしたこ
   とを特徴とする帯状圧延材の板厚板幅フィードフォワー
   ド制御方法。 （２）　　当該スタンド出側の板厚偏差を求める板厚偏
   差検出手段と、同じく当該スタンド出側の板幅偏差を求
   める板幅偏差検出手段と、帯状圧延材の走行速度を求め
   る走行速波検出手段と、皺走行速度検出手段出力の帯状
   圧延材の走行速度に応じて、前記板厚偏差検出手段及び
   板幅偏差検出手段出力の、当該スタンド出側の板厚偏差
   及び板幅偏差を下流側スタンドのロール直下迄トラッキ
   ングして。 下流側スタンド入側の板厚偏差及び板幅偏差を得るため
   のトラッキング手段と、該トラッキング手段の出力によ
   り得られる下流側スタンド入側の板厚偏差及び板幅偏差
   を下流側スタンド出側の板厚偏差及び板幅偏差に変換し
   、更に、この下流側スタンド出゛側の板厚偏差及び板幅
   偏差から下流側スタンドの圧延荷重修正量及び後方張力
   修正量を算出する演算器と、該演算器出力の圧延荷重修
   正量を圧下位置制御量に変換して、下流側スタンドの圧
   下制御系に出力する圧延荷重−圧下位置変換器と、前記
   演算器出力の後方張力修正量、張カ一定制御系の張力目
   標値及び張力測定値から下流側スタンドの後方張力制御
   量を求める加減算器と、跋加減算器出力の後方張力制御
   量を当該スタンドのロール回転速度制御量に変換して、
   ＃！４１１スタンドのロール回転速度制御系に出力する
   後方張カーロール回転速質変換器と、を備えた帯状圧延
   材の板厚板幅フィードフォワード制御装置。