JPS5945014A - 自動板厚制御方法 - 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】

本発明は自動板厚制御、すなわちＡＧＣ（Ａｕｔｏｎ＋
ａｔｉ　ＧａｇＣＣｏｒ＋Ｌｒｏｌ　）に関し、特に、
圧延機のヒスプーリシスに原因する板厚偏差を補償ずろ
ＡＧＣに関する。 近年、圧延製品の厚み拮度に対する要求は益／２厳しく
なっており、いわゆる１３ＩｓＲＡ−ＡＧＣ（ＢｒＳｒ
ｔＡ英国工室鉄英国令室鉄鋼協会るＡｕｔｏｍａｔｉｃ
　ＧａｇｅＣｏｎｌ、ｒｏｌ）を中心とするり′−シメ
ータ方人の自動板厚制御＋ｌｉｌが急速な発展を遂げて
いる。このり゛−ジメータ方人の白Φｊ１板厚制ｉ卸６
」、４反厚指令ＩＩｏ、無負荷時１’］−ル′■−＼・
ツブＳ、圧延荷重１２およびミル定数Ｍがドパ己のｊ（ ｎｏ−（ｓ　Ｉ−Ｆ／Ｍ）、　＝　０ を満足するように無負荷時ＩＪ−ル・ｖ−′ツブＳを制
御するものであり、圧延［′Ａの板厚側？卸には欠かせ
ないものである。 一般に１１：、延機に１■ミ延荷市をかりた場合のハウ
ジンクの沖び吊（糾（忰なハウジンクの伸ひ、ナヨノク
の変形、　ＴＵ−ルの偏平管の総和）は、圧延荷重が増
υ１１する吉、ある６１１重に達するまでは第１図に示
すよ）に曲線的に増大するが、これをｌ尚ぎると荷重に
比例して直線的に増大し、逆（こＬＬ延萌重が減少する
と、圧延荷重の増加１１１７における同一・荷重に対す
る伸び量よりも大きい沖ひ量イ１−もって減少する傾向
がある。このように・・ウノングの伸び量には、圧延荷
重が増加づ−る１１．７と、減少する時とによってそれ
ぞれ異なった別の経路をたどるヒスブーリシ人と叶はイ
する現象が発生１１−る。このヒスブリシスを全黙考ｊ
１几せずに前記のり一−−ジメータ方式の回動１１Ｑ厚
制副をおこなうと、［コール片−トツブに増減があると
き、ヒステリシスに相当する偏差によって圧延後の板厚
に誤差を生ずる。 そこで従来に」、ｊいては、圧延機にヒスプリシス発生
装置を備えて、これによって圧延荷重の変動によ−って
変化するハウソンクの沖び量によって生ずるヒスブリシ
スの幅と同じ比のヒスプリシスを発生させ、その出力信
号を１′Ｆ、延荷重に比例した出力信号と比軸してヒス
１リシス油止信号を発生して、これを自動板厚制御系に
補正値として力１１えることが提案されている（特公昭
５６　１８２８８け公報）。しかし、これ（こおいては
−１月：、４ｊＥ　ｌ幾のヒスブリシスと同等な、又は
相似のヒスブリシスを発生させろ磯ｔ’１４１波定かむ
つかしく、１ニスフ−リンス発生辺間の装着も大変であ
る。 本発明は、圧延機に別途ヒスブリシス発生装置を装着す
ることなく、シか・ｔ、圧延（幾のヒスブリシスＩｉ〒
ＩＪ１゛に合致したヒステリシス補正をおこな）ことを
１」的と４−イＪ。 ヒステリシス、の実測清用を第２１゛ズ１に示ｄ’−ｏ
第２図、のａｌｌｌＩ＋！ｉ！と１〕曲線（、」原点が
１−らしである。３曲線（」無負荷１に旨トール−１）
・ソ、ノを−・定速度て減Ｆ停市榊１曽々した場合のｔ
、のである。ｂ曲旨！（−１ａ曲ｉ４Ｎの途中で停市−
ド増→減の小ループ４′：２回行なったものであり、明
白ム゛ヒスノーリンス現象が現わイ）、ている。第：′
Ｓ図に、縦軸を拡大し、横軸を縮小して［ステリソス曲
線を示１）。 、′４′ジ３１ソＩｆ、−示・ｊよ）ｌ、１尖：県のヒ
ステリシス曲線に：！６いて、１．］−ル１゛）″／プ
移移動内向途中で反転して得１゛）れる、ａ　→ｌ）→
ａの小さなループが、ＡＧＣ動作ｏｒ；にもヒスブリシ
スとして現われる。そこで、Ａ　に　Ｃ動作中（（二、
このに〕、プリソスルーブ（ａ−酬ｂ→ａ）を考慮して
実測荷重を補正ずろことにより、ヒステリシスによる誤
動作を防ぐことができる。 この１′ステリシスループ（ａ→ｌ〕→ａ）を拡大スろ
と第４ａ図の様になるが、簡易化の為に、（ヅ１中の平
行四辺形（ａ、ｃ、ｈ。ｄ）を第１ｂ図の様に長方形（
ａ　＋　ｃ　＋　＋）′、　ｄ′）に写像したものを考
える。そこ−Ｃ１第・１．１１図の曲線の）も、上に凸
のものを基本的′ｔ、、、し：４ブ″リンス補ｉｌＥ曲
線と考え、２次関数によって次代で及ねず。 Ｙ二Ｆ＋（（１，７６２−０，７６２ｘ）ｘ−−−（１
１ここで）ｒ：ヒスプリシス補正欲（’Ｉ”０Ｎ）Ｘ：
正規化した

【」−ルキャップ移動ｔ　（、ＩＩ）ΔＳ：
１ノールギャップ移動量（ｌ１７４）また、ここで１畑
および８１（はそれぞれヒスプリンスループの荷重範囲
および１〕−ル；トヤソブ範囲１こ相当し、第３図に示
す様に、実測のヒスプリンスループ（ａ　’　ｂ　−’
　ａ　’）の範囲か１゛、求め１゛、れる。従って、こ
のループ範囲定数（ＦＨ、ＳＨ）は、スタンドｊσに予
め定まるものであり、什−Ｊ−：　１フ−ｆｉｖ組替後
ｔ１どにヒスブリシス特性が変化した場合には、その都
度自動的もしくは手動入力により更新を行ノＳウコトカ
望マシイ（例ＦＨ＝７０ＴＯＮｓｎ−＝ｎｓｍｍ　）。 そこで本発明では、Ｄ−Ｊｌ／キャップの増；或方向を
識別しで、ＩＪ−ルキ）′ノズが反１にしてからのキ１
′ソフ変化吐ΔＳ　と、−１，述のヒスｙ−リ／スルー
゛ノ幅ＳＨよりＩｊ−ウキ１′ング移動ｉｉｊ　ｘを求
めて（１）式による）、１−スｊ゛リンス油止吊ｓｙを
求めて、ｌ】−ルへ−ヤソゲの増減方向を考慮して、実
測６Ｘｆ重にＺＪ　Ｌ。 て油面を行なう。さらに、第・１ａ１ン１から第１Ｉ　
ｂ図に弯換した際の圧延荷重の誤差分を次式１こよって
求め、実τＩｌｌじ１を重に補正を１１八゛）ことによ
り、所期のｌニスプーリシスｒ山正がｉｉＪ能と／、１
゛る。 Ｆ□Ｂ　＝　Ｍ　ＸΔｓ　　　（１゛ａＮ）　　　−−
−（２１ここでＭ：ミル剛性（Ｔ　ＯＮ／　、、、　）
ΔＳ：　Ｉ−，１−ルキャッグ移動量 第５図に本発明を−・’ｊｊ、１３様で′ノロ施する１
つの装置構成を示す。第５図（」ゲー＝−ジメータ方式
の自動板厚制御系の概略を示すものである。第５図にお
いで圧延機は圧延４４’　（ｉを直接圧延するリークｔ
コール５吉これを支持・Ｊるハックｊ′ソゲ目−ル４と
からなっており、−リー：］４弁ｌべ介してＩＩ油を、
　＋ｒｇＴ川ンリノンリング−２しゾリンター２内のシ
ｊ、３を動かしてＩＥ延力を発生７１−る吉共に１１−
ル間隙を調整ｌ−ハ゛か’−）ＩＬ延を’？’ｊ’　１
．Ｖ：　）ものである。この圧延（）１魁にお（Ｊる板
厚１１ｉ１１１ｉ１１１　：よツノ、３の位置ＳＭ　　
をラム位置検出器７で計測し、これを板厚指令１−Ｔ　
ｏ　　に負帰還する−・力、ＩＥ延荷重ＦａＡ　を荷重
検出２））８で計測し、・乏゛れを係数器９でミル常数
Ｍで除して加Ｍ、　Ｈｉ÷１１゜（ε−負帰還ずろ。し
かしてＯＩＪ述する値に基づいてＨｏ　　（Ｓ　ｌ−Ｆ
／Ｍ　’）　＝　［１なる関数が成立するように制御ｕ
ｌｌ　ｔ／て板厚を一定に保持する。 本発明の実施のため、荷重検出器８と係数器９の間に加
ｌｉＴ　器Ｌ　Ｌ　３が介挿され計算機（マイクＩＪ　
ｍＪンビュータンステｌ、）１３よりｒｌｊｉ重補正値
Ｆ′が実測荷重Ｆｔ４　に加算されて係数器９に印加さ
イする。 唱算［１３１３は、実測荷重ＦＩＶ４　　および実測１
コ−ルー■−＼−・・ソゲ８１φ　を一定置１ｖ」で読
んで、■コールキー＼“ツブの増減方向を険出し、ロー
ルキ−＼・ツブの増減方向の反ｌＩＩパｌＲｊのＦ　１
．．４・Ｓ￥　を基点にしてヒステリメス浦正ｊｊｌ、
　（１’イｉ重袖正（直Ｆ　７　）を算出して加算（幾
ｌ１３に出力する。 第６図に泪、ａ磯１３の補正制御動作を示す。こ０）補
正制御□１１１ては、１−」−ルキー＼・ツブ減方向（
川下締込み方向）のミル１ｌｌｌｌｌＩ性曲朽）を１′
ｉ、値とｈなして補正を行な）ようにしている。 第６図の一ノＩＪ−−−））・−１・において、荷１Ｆ
および１」−Ｊｌ／　：ｒ”　）□　ツブの実（則１直
ヲソレそれＦｌ、４　：１．３よびＳｅｘとし、１ニス
プリンス浦正）１１の訓３′１値を１・′としている。 また、１］−ルキャ・ンプの動きを認１．１＆七る為に
方向フラノを設け、１．、］−ル＝ｔ”−ｔ＝ニップ力
向を１とじ、減方向を０としている。そしてＩ］−ルギ
ー）・ツブの動作方向が反転した場合の［コール＝ｓ゛
：　）・ソゲ値およびヒステリシスの圧延荷重範囲を記
憶するレジスタ吉１ノてそイ１そ４１．．８０才；よび
Ｆ。を設（・すている。 以下、）１コー　１−１′−１・を参照してヒステ油止
ス浦正制（＋ｌＩを説明する。 マス鋼板の１トー・ル噛込み後の制御開始１回目におい
ては、Ｌｌ−ルー１′−＼・ツノ減方向であ−っだとみ
なし、レジスタＦ□　、　Ｆ”　；’）ニクリア（Ｏを
セット）シ、レジスタＳｏ　、　Ｓ’に実測萌重値ｓＭ
　をメモリーシ、さらに、方向フラノを０（１コールギ
＼・ノブ減方向）に−１！ソ１−する。鋼板が噛込んだ
時点では［ｒＥ延荷重が上列することから、ｆｕｌｌ　
４＋１１回目の鋼板噛込み直後においては、ミル岡ｉｊ
性曲線上の１」−ルギー＼′ツブ減方向（即ち、荷重増
加方向：第３図Ａ→Ｂ曲線）にあるとみなすことは妥当
と考えられる。 次に１゛ｓ時間後よりの′ｒｓ時間経過毎の補正計算（
制？１ｌＩｌ開始後２回１」以降の計算）では、まず１
コールギＡパノノ値のｆｉｆ１回値からの差によって、
その動作方向を認識し、１コールギー＼・ノブ動作方向
が反転した時、ｒＡｊ　ｆロールギー＼′ツブの方向を
示すフラグを変更すると共に、反転時のロールキー＼・
ツブ値及び用延荷重補正匝を格納するレジスタｓ□およ
びＦｏの内容をそイＩぞれ、前回の値Ｓ′およびＦ′に
て更新ずろ。 ＋１−ルへ−＼パップ移動隈の計算は、まず次式により
、ロールギャップ反転時からのキャップ移動団を０かｌ
’）　１まての噴に正規化する。 ΔＳ＝ｈ±署　・−（３１ もしΔＳが１を１戦える場合ｌ１ｌ−スグーリシスルー
ブ（第３図Ｒ−＋　ｌ）→ａで示されるループ）を抜り
出したとみなされるので、ΔＳの（直を１（・こクラツ
プ。 ずろ。このΔＳをもとにヒステリノス補正曲線を用いて
、下式にテ４：’ｒ　ｉ、’ｌ　？ｌＩ！　、ｔ　［１
：　Ｉｉ”　）：＋３求メル。 但し、ＦＱ　　はｌ−］　−ルギ＼′ツブの移動方向反
転時の圧延荷重補正−ｔｒｔであり、（）＜Ｆ。りＦＨ
さらに、ミル剛性曲線の頷きによる荷重補正量Ｆｏｅを
前述（２）式でＭＨ４Ｌ、出力レジスタＦ′の内容に加
えることにより、所期のヒスデリンス捕正量をイ（する
。 以上の制？１ｌｌｌによる１ニスブーリンス補償量の１
列を第７図に示す。第７図は、ｉ！ｆ１］？１ｌｌ１周
期毎のロールキャップの動きとヒスプリ／ス抽噴量との
関係を簡易的に示している。 電コール；１′−ヤソブがＳ　、　−＞　Ｓ　２−シＳ
、の順に増方向に動いた場合、荷重補正量はＦ＋、→Ｆ
′２→Ｉ７′、吉なる。つまりＤ−ルギー）・ツブＳ、
に於ては、荷重補正量、Ｆｌは０であり、Ｓ、において
は、油止批がループ範１１ｔｌ　ＦＨを超え−ているの
で、Ｆ′、はＦＨの１直にてクランプされる。 次に１ｊ−ルギャップが８２　　において反転し、Ｓ１
→Ｓ２→Ｓ４→Ｓ、の順に動いた場合、補償量は同様に
Ｆ′、　−）　Ｆ′２−＞　ｐ’、　−Ｊ　Ｆ’、とな
る。ロールキャップが８２において反転し減方向になっ
た時点で、ヒステリシスループの幅はＦＨからＦ′２に
縮少し、ヒスプーリシス補正曲線は、第７図中の８８曲
線から６２曲線に鯰わる。さらにＳ５においては補償量
が工〕となっているので、この時点では１．１−ルギー
）“ツブ誠方向のミル剛性曲線に沿って動作していると
みなし、七山正−吐Ｆ＋、　　ｉ、Ｊ：　Ｏｉこクラン
プされる。 なお、第５図のノスデム構成においてはＡＧＣ系を１′
す１ツク処理回路構成としているので、ＦＭおよびＳＭ
　　をデジタル変換してヒスブリシス補償量ビをデジタ
ル演＆；ｌ−１，、それをアナ１コグ岐換してＡＧＣ系
に加算するようにしているが、加算１３：計′ｓ、機 （１１，〜１ｔ３）、係数処理（９）および目標値設定
（Ｈｏ）をも】−ジタルデータ処「１１！でおこブ、１
゛シ吉きには、それらを４１７機Ｊ３でおこなわせても
よいし、該デジタル処理をおこ４１う計算機で前述のヒ
ステリジス補償演鱈１処理をおこなわせてもよい。 ／１図面のｔｆｔｊ単なｊｊｊ？、明 記１図は用延槻θロースラ°−リソス特性の概要を示す
グシーノ、第２図、　Ｆｒｙ　３１ツ］、第４ａ図およ
び第・１１）図はヒスプリンス１１〒性を史に詳絹１に
示すグラフである。 第５図は本発明庖・−・態（子で実施する１つの装［醒
構成を示ず）Ｄ　’７り図、第６図は第５図に示す計算
機１３のヒスブリシス補償制６１］ｌ動作を示ずフ【ｊ
−千−１・−１・、第７図はヒステリメス補償量を示す
グラフである。 １：−リーホ弁　　　　　２：圧下用／リックー３：ン
　　ノ・　　　　　　　　４　：ハックアソ−７−Ｉコ
ール５：リーク１ｊ−ル　　　６：圧延材 ７：ラム位置検出器　　８：荷重検出器９：係数器　　
　　　　１１．〜工１３：加計２υ特許出願人　　新日
本製鐵株式會社 ６６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延荷重および１］−ルギー）・ツブを検出し、検出値
   と板厚］］標１直に基づいて１コールギヤツプおよび又
   はＩＥ延荷重を制１１１１する自動板厚制御において；
   １」−ルギャップの増減方向を識別してＤ−ルギャップ
   の増減方向が反転してからθ月コールキャ・ツブの伎化
   世に基づいてヒステリシス浦旧量を算出して板厚制御部
   に油止を加えることを特徴とする自動板厚制御方法。