JPS6111127B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6111127B2 JPS6111127B2 JP54141498A JP14149879A JPS6111127B2 JP S6111127 B2 JPS6111127 B2 JP S6111127B2 JP 54141498 A JP54141498 A JP 54141498A JP 14149879 A JP14149879 A JP 14149879A JP S6111127 B2 JPS6111127 B2 JP S6111127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- steel strip
- rolling
- control
- tension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はストリツプミルの板厚制御方法に関
し、特に高周波数成分を有する板厚変動も制御し
得る新規なフイードフオワード方式の板厚制御方
法を提案したものである。
し、特に高周波数成分を有する板厚変動も制御し
得る新規なフイードフオワード方式の板厚制御方
法を提案したものである。
ストリツプミルにおいては、圧延される鋼帯の
厚みをその全長に亘つて目標値どおりに維持する
ことは極めて重要である。而して旧来はレバース
ミル、タンデムミル共に、圧延機出側に厚み計を
設置し、厚み計で検出した厚み偏差を圧延機にフ
イードバツクして圧下位置を修正するか又は鋼帯
に加わる張力を修正する如き方法が採られてい
た。ところが斯かるフイードバツク方式による板
厚制御方法は応答性に劣るという欠点がある。例
えば５スタンドのタンデムミルにおいては第１ス
タンドの出側に厚み計を設置し、この厚み計で検
出された厚み偏差に基いて第１スタンドの圧下位
置を調整する方法と、第５スタンドの出側に設置
した厚み計で検出された厚み偏差に基き第４〜第
５スタンド間の張力を調整する方法とが併用され
ていた。ところが斯かるフイードバツク方式では
第１又は第５スタンドの出側の板厚が、各厚み計
で検出される迄に夫々時間遅れがあるために応答
の速い制御が不可能なのである。
厚みをその全長に亘つて目標値どおりに維持する
ことは極めて重要である。而して旧来はレバース
ミル、タンデムミル共に、圧延機出側に厚み計を
設置し、厚み計で検出した厚み偏差を圧延機にフ
イードバツクして圧下位置を修正するか又は鋼帯
に加わる張力を修正する如き方法が採られてい
た。ところが斯かるフイードバツク方式による板
厚制御方法は応答性に劣るという欠点がある。例
えば５スタンドのタンデムミルにおいては第１ス
タンドの出側に厚み計を設置し、この厚み計で検
出された厚み偏差に基いて第１スタンドの圧下位
置を調整する方法と、第５スタンドの出側に設置
した厚み計で検出された厚み偏差に基き第４〜第
５スタンド間の張力を調整する方法とが併用され
ていた。ところが斯かるフイードバツク方式では
第１又は第５スタンドの出側の板厚が、各厚み計
で検出される迄に夫々時間遅れがあるために応答
の速い制御が不可能なのである。
然るところ上述の如きフイードバツク方式の欠
点を補うべく“Control Engineering
March1955”の42〜47頁に記載された如く第１ス
タンドの出側の厚み計で検出された厚み偏差を記
憶すると共に下流側各スタンドにおける厚み変動
を計算予測し、これに基いて下流側スタンドにお
けるスタンド間張力を調整して板厚を制御せんと
するフイードフオワード方式の制御方法が開発さ
れた。この方法による場合は厚み偏差の検出遅れ
の問題は解消されるが、一般的にロール偏心によ
つて生じる板厚変動の如く、その周波数成分が数
Hz以上となる高周波のものには殆んど効果がない
という大きな難点がある。これはスタンド間張力
を調整する為のロール駆動モータが数Hz以上の高
周波板厚変動に追随しきれないことに起因する。
またスタンド間張力調整に替えて圧下位置調整を
行うこととしても事情は同じである。
点を補うべく“Control Engineering
March1955”の42〜47頁に記載された如く第１ス
タンドの出側の厚み計で検出された厚み偏差を記
憶すると共に下流側各スタンドにおける厚み変動
を計算予測し、これに基いて下流側スタンドにお
けるスタンド間張力を調整して板厚を制御せんと
するフイードフオワード方式の制御方法が開発さ
れた。この方法による場合は厚み偏差の検出遅れ
の問題は解消されるが、一般的にロール偏心によ
つて生じる板厚変動の如く、その周波数成分が数
Hz以上となる高周波のものには殆んど効果がない
という大きな難点がある。これはスタンド間張力
を調整する為のロール駆動モータが数Hz以上の高
周波板厚変動に追随しきれないことに起因する。
またスタンド間張力調整に替えて圧下位置調整を
行うこととしても事情は同じである。
この様な高い周波数成分を有する板厚変動の制
御を可能にする従来の方法としては特開昭53−
54162号（特願昭51−129877号）明細書に開示さ
れたものがある。
御を可能にする従来の方法としては特開昭53−
54162号（特願昭51−129877号）明細書に開示さ
れたものがある。
この方法は複数個のスタンドより構成され、鋼
帯を圧延するタンデムミルにおいて、隣接した２
つのスタンド間に設置された厚み計で検出された
通過する鋼帯の板厚偏差を順次記憶することによ
つて、該厚み計と上記下流側スタンドとの間の板
厚変化を求め、該板厚変化信号の振幅および位相
を上記２つのスタンドのいずれか一方のスタンド
のロールを駆動する電動機の動特性に応じて修正
し、該修正信号により該電動機の回転数を変えて
板厚を制御するものである。しかし、この方法に
は圧下位置制御装置を用いた制御方法は示されて
いない。また圧下位置制御装置もしくは張力調整
装置を用いたフイードフオワード制御をサンプリ
ング的に行なうにあたり、このような制御で一番
重要な技術は厚み偏差の記憶方法とその使用方
法、およびサンプリング時間の決定方法である
が、これらについては一切記述されていない。し
たがつて上記方法は圧延速度が一定でかつ限られ
た条件下では使用可能であるが、圧延速度が大幅
に換つた場合などの広い範囲に渡つて適用するこ
とができないという欠点があつた。
帯を圧延するタンデムミルにおいて、隣接した２
つのスタンド間に設置された厚み計で検出された
通過する鋼帯の板厚偏差を順次記憶することによ
つて、該厚み計と上記下流側スタンドとの間の板
厚変化を求め、該板厚変化信号の振幅および位相
を上記２つのスタンドのいずれか一方のスタンド
のロールを駆動する電動機の動特性に応じて修正
し、該修正信号により該電動機の回転数を変えて
板厚を制御するものである。しかし、この方法に
は圧下位置制御装置を用いた制御方法は示されて
いない。また圧下位置制御装置もしくは張力調整
装置を用いたフイードフオワード制御をサンプリ
ング的に行なうにあたり、このような制御で一番
重要な技術は厚み偏差の記憶方法とその使用方
法、およびサンプリング時間の決定方法である
が、これらについては一切記述されていない。し
たがつて上記方法は圧延速度が一定でかつ限られ
た条件下では使用可能であるが、圧延速度が大幅
に換つた場合などの広い範囲に渡つて適用するこ
とができないという欠点があつた。
また特開昭53−118260号（特願昭52−32210
号）には前記特開昭53−54162号と同様に板厚変
化を計算する方法が示されている。
号）には前記特開昭53−54162号と同様に板厚変
化を計算する方法が示されている。
すなわち圧延機の入側に設けられた厚み計の偏
差出力信号を圧延材移送時間だけ遅延させた信号
に比例した信号と、該遅延させた信号の微分信号
（すなわち板厚変化）に比例した信号との和信号
を利用して前記圧延機の圧下位置を制御するもの
である。しかしこの方法はその明細書に述べられ
ているように、サンプリング制御では本質的に、
あるサンプリング時点と次のサンプリング時点と
の間にあつてサンプリング検出されない期間の板
厚変化がわからないので、この為に発生する板厚
制御の精度悪化を改良しようとしたものである。
したがつて、この方法は本質的に高周波成分に応
答できないという圧下位置制御系の問題点を解決
することにはならない。またタンデムミルにおい
て第１スタンド以外では圧下位置の調整により仕
上板厚を修正することができない。更にサンプリ
ング時間の決定方法については何ら記述されてお
らず、先に述べた従来方法の欠点を解決すること
ができない。
差出力信号を圧延材移送時間だけ遅延させた信号
に比例した信号と、該遅延させた信号の微分信号
（すなわち板厚変化）に比例した信号との和信号
を利用して前記圧延機の圧下位置を制御するもの
である。しかしこの方法はその明細書に述べられ
ているように、サンプリング制御では本質的に、
あるサンプリング時点と次のサンプリング時点と
の間にあつてサンプリング検出されない期間の板
厚変化がわからないので、この為に発生する板厚
制御の精度悪化を改良しようとしたものである。
したがつて、この方法は本質的に高周波成分に応
答できないという圧下位置制御系の問題点を解決
することにはならない。またタンデムミルにおい
て第１スタンド以外では圧下位置の調整により仕
上板厚を修正することができない。更にサンプリ
ング時間の決定方法については何ら記述されてお
らず、先に述べた従来方法の欠点を解決すること
ができない。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
つて、特に高周波の板幅変動に対しても追随制御
できる板厚制御方法を提供することを目的とす
る。
つて、特に高周波の板幅変動に対しても追随制御
できる板厚制御方法を提供することを目的とす
る。
本発明に係るストリツプミルの板厚制御方法
は、鋼帯を圧延する圧延機、該圧延機のロール間
隔を調整する圧下位置制御装置、前記鋼帯に加わ
る張力を調整する張力調整装置及び鋼帯の移動速
度を検出する速度計を備えたストリツプミルにお
いて、圧延機の入側に鋼帯の厚み偏差を測定する
ための厚み計を設け、この厚み計の出力を前記圧
下位置制御装置及び／又は張力調整装置のカツト
オフ周波数の周期の1/5以下の範囲に在る一定時
間Δｔ毎にサンプリング検出し、この検出値と速
度計から得た鋼帯の移動速度とに基き、厚み計と
圧延機との間に存在する鋼帯部分における複数部
位についての厚み偏差を記憶し、その記憶値のう
ちの２以上の値を用いて前記圧下位置制御装置及
び／又は張力調整装置を調整するための制御信号
を時間Δｔ毎に演算し、この演算値を圧下位置制
御装置及び／又は張力調整装置へ出力することを
特徴とする。
は、鋼帯を圧延する圧延機、該圧延機のロール間
隔を調整する圧下位置制御装置、前記鋼帯に加わ
る張力を調整する張力調整装置及び鋼帯の移動速
度を検出する速度計を備えたストリツプミルにお
いて、圧延機の入側に鋼帯の厚み偏差を測定する
ための厚み計を設け、この厚み計の出力を前記圧
下位置制御装置及び／又は張力調整装置のカツト
オフ周波数の周期の1/5以下の範囲に在る一定時
間Δｔ毎にサンプリング検出し、この検出値と速
度計から得た鋼帯の移動速度とに基き、厚み計と
圧延機との間に存在する鋼帯部分における複数部
位についての厚み偏差を記憶し、その記憶値のう
ちの２以上の値を用いて前記圧下位置制御装置及
び／又は張力調整装置を調整するための制御信号
を時間Δｔ毎に演算し、この演算値を圧下位置制
御装置及び／又は張力調整装置へ出力することを
特徴とする。
以下本発明を５スタンドよりなるタンデムミル
を例にとり、その実施例を示す図面に基き具体的
に説明する。
を例にとり、その実施例を示す図面に基き具体的
に説明する。
第１図はこのタンデムミルの模式図と共に示
す、本発明方法を実施する為の制御系のブロツク
図である。図において１０は巻戻しリール、１
１，１２…１５は第１、第２…第５のスタンド
（圧延機）、１６は巻取りリールである。而してい
ま第５スタンド１５にて本発明方法を適用するも
のとして説明すると、１７はこのスタンド１５を
駆動するメインモータであり、このメインモータ
１７の回転速度を変更調節することにより第４〜
第５スタンド間の鋼帯STに加わる張力が調整で
きるので、第５スタンドについてはこのメインモ
ータ１７及びその制御回路１８が張力調整装置と
いうことになる。１９はスタンド１５の圧下位
置、２０は該圧下装置１９の圧下位置を目標値に
制御するための制御回路であり、これらによつて
圧下位置制御装置が構成される。２２は第５スタ
ンド１５入側における鋼帯の移動速度を検出する
ために第４〜第５スタンド間に配設されたタツチ
ロール等よりなる速度計、２１は第５スタンド１
５の入側に設置した厚み計であり、この実施例で
は第４スタンド出側板厚の目標値からの偏差、即
ち厚み偏差Δｈが検出され、この厚み偏差Δｈに
相応した電気信号が出力される。なお速度計とし
ては第４スタンドのワークロールの回転速度と鋼
帯STの先進率とに基いてその移動速度を算出す
る構成としてもよい。その他３０ａ，３０ｂは
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）変換器、３１は
メモリ装置であつて、厚み計２１及び速度計２２
の各アナログ出力はＡ／Ｄ変換器３０ａ，３０ｂ
夫々によりデイジタル信号に変換されてメモリ装
置に入力させて記憶させ得るようにしてあり、ま
た３２は前述のサンプリング、演算の周期Δｔ毎
にパルスを発するタイミング回路、３３及び３４
は制御回路１８，２０へ与えるべき制御信号を演
算するための演算回路である。この外、各信号の
転送、処理を制御するためのCPU（中央処理装
置。図示せず）が設けられているが、上述の各回
路機能をこのCPU内のデータ処理にて果たさせ
ることとしてもよいことは勿論である。
す、本発明方法を実施する為の制御系のブロツク
図である。図において１０は巻戻しリール、１
１，１２…１５は第１、第２…第５のスタンド
（圧延機）、１６は巻取りリールである。而してい
ま第５スタンド１５にて本発明方法を適用するも
のとして説明すると、１７はこのスタンド１５を
駆動するメインモータであり、このメインモータ
１７の回転速度を変更調節することにより第４〜
第５スタンド間の鋼帯STに加わる張力が調整で
きるので、第５スタンドについてはこのメインモ
ータ１７及びその制御回路１８が張力調整装置と
いうことになる。１９はスタンド１５の圧下位
置、２０は該圧下装置１９の圧下位置を目標値に
制御するための制御回路であり、これらによつて
圧下位置制御装置が構成される。２２は第５スタ
ンド１５入側における鋼帯の移動速度を検出する
ために第４〜第５スタンド間に配設されたタツチ
ロール等よりなる速度計、２１は第５スタンド１
５の入側に設置した厚み計であり、この実施例で
は第４スタンド出側板厚の目標値からの偏差、即
ち厚み偏差Δｈが検出され、この厚み偏差Δｈに
相応した電気信号が出力される。なお速度計とし
ては第４スタンドのワークロールの回転速度と鋼
帯STの先進率とに基いてその移動速度を算出す
る構成としてもよい。その他３０ａ，３０ｂは
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）変換器、３１は
メモリ装置であつて、厚み計２１及び速度計２２
の各アナログ出力はＡ／Ｄ変換器３０ａ，３０ｂ
夫々によりデイジタル信号に変換されてメモリ装
置に入力させて記憶させ得るようにしてあり、ま
た３２は前述のサンプリング、演算の周期Δｔ毎
にパルスを発するタイミング回路、３３及び３４
は制御回路１８，２０へ与えるべき制御信号を演
算するための演算回路である。この外、各信号の
転送、処理を制御するためのCPU（中央処理装
置。図示せず）が設けられているが、上述の各回
路機能をこのCPU内のデータ処理にて果たさせ
ることとしてもよいことは勿論である。
而して本発明の制御が開始されると、厚み計２
１からは厚み偏差Δｈが、また速度計２２からは
鋼帯の移動速度が出力され、これらはＡ／Ｄ変換
器３０ａ，３０ｂ夫々にて、タイミング回路３２
から入力されるパルスに同期してデイジタル信号
に変換される。CPUは上記移動速度とサンプリ
ングの周期Δｔとから、時間Δｔ間に鋼帯STが
移動した距離を求める。そしてこの距離を単位長
さで除してΔｎnを得る。このΔｎnはメモリ装置
３１において、そのサンプリング時に厚み計２１
より得たデータを書込むべきメモリエリアの数を
現わす。メモリ装置３１は厚み計２１とスタンド
１５との離隔距離を単位長さで除した値以上の個
数のメモリエリアm1，m2…ｍo…（但し各メモリ
エリアは添字番号の小さいもの程上流側部分の、
また大きいもの程下流側部分のデータ書込に使用
すべく夫々割付けるものとし、メモリエリアm1
は厚み計２１の位置に割付けられる）を有してお
り、Δｎnを得た際のサンプリング時点にてＡ／
Ｄ変換器３０ａから取込んだ厚み偏差Δｈを該サ
ンプリング時点と、これに先立つサンプリング時
点との間に厚み計２１を通過した鋼帯部分につい
ての厚み偏差を代表させる値としてメモリエリア
m1〜ｍ〓onに書込む。而して次のサンプリング
時点においても同様の処理を行うが、この時点で
の書込対象となるメモリエリア数がΔｎn′である
とすると、先のサンプリング時点にてメモリエリ
アm1〜ｍ〓onに書込んだ厚み偏差Δｈのデータ
はΔｎn′だけ添字番号の大きいメモリエリア側へ
シフトする。即ちこのサンプリング時点で厚み計
２１から読込んだ厚み偏差のデータをΔh′とする
とメモリエリアm1〜ｍ〓on′の内容はΔh′に、メ
モリエリアｍ〓on′+1〜ｍ〓on′+〓onの内容はΔｈ
となる。斯かる処理を反復実行していくと、制御
開始後の所定時間経過後にはメモリエリアm1，
m2…ｍo…には各メモリエリアに対応する鋼帯部
分の厚み偏差が書込まれた状態となる。今厚み計
２１からスタンド１５に至る距離が前記単位長の
（ｎ−１）倍であつたとすると、メモリ装置３１
のメモリエリアm1，m2…ｍi…ｍoには厚み計２
１から前記単位長の（ｉ−１）倍（但しｉ＝１，
２…ｎ）の距離だけ離隔した鋼帯部位についての
厚み偏差情報Δｈiが常に書込まれている状態
（第２図）となつている。つまりメモリ装置３１
は鋼帯STの厚み偏差についてのトラツキング情
報を保持している。なお上記したメモリへの書込
動作又はCPUにおけるΔｎn等の演算はタイミン
グ回路３２より発せられるパルスに同期して行わ
れる。また時間の経過につれて、メモリ装置３１
に用意されたメモリエリア数よりも、新規に書込
まれるべきデータと既に書込まれたデータとの和
が大となるが古いデータから順に廃棄していくこ
とは勿論である。
１からは厚み偏差Δｈが、また速度計２２からは
鋼帯の移動速度が出力され、これらはＡ／Ｄ変換
器３０ａ，３０ｂ夫々にて、タイミング回路３２
から入力されるパルスに同期してデイジタル信号
に変換される。CPUは上記移動速度とサンプリ
ングの周期Δｔとから、時間Δｔ間に鋼帯STが
移動した距離を求める。そしてこの距離を単位長
さで除してΔｎnを得る。このΔｎnはメモリ装置
３１において、そのサンプリング時に厚み計２１
より得たデータを書込むべきメモリエリアの数を
現わす。メモリ装置３１は厚み計２１とスタンド
１５との離隔距離を単位長さで除した値以上の個
数のメモリエリアm1，m2…ｍo…（但し各メモリ
エリアは添字番号の小さいもの程上流側部分の、
また大きいもの程下流側部分のデータ書込に使用
すべく夫々割付けるものとし、メモリエリアm1
は厚み計２１の位置に割付けられる）を有してお
り、Δｎnを得た際のサンプリング時点にてＡ／
Ｄ変換器３０ａから取込んだ厚み偏差Δｈを該サ
ンプリング時点と、これに先立つサンプリング時
点との間に厚み計２１を通過した鋼帯部分につい
ての厚み偏差を代表させる値としてメモリエリア
m1〜ｍ〓onに書込む。而して次のサンプリング
時点においても同様の処理を行うが、この時点で
の書込対象となるメモリエリア数がΔｎn′である
とすると、先のサンプリング時点にてメモリエリ
アm1〜ｍ〓onに書込んだ厚み偏差Δｈのデータ
はΔｎn′だけ添字番号の大きいメモリエリア側へ
シフトする。即ちこのサンプリング時点で厚み計
２１から読込んだ厚み偏差のデータをΔh′とする
とメモリエリアm1〜ｍ〓on′の内容はΔh′に、メ
モリエリアｍ〓on′+1〜ｍ〓on′+〓onの内容はΔｈ
となる。斯かる処理を反復実行していくと、制御
開始後の所定時間経過後にはメモリエリアm1，
m2…ｍo…には各メモリエリアに対応する鋼帯部
分の厚み偏差が書込まれた状態となる。今厚み計
２１からスタンド１５に至る距離が前記単位長の
（ｎ−１）倍であつたとすると、メモリ装置３１
のメモリエリアm1，m2…ｍi…ｍoには厚み計２
１から前記単位長の（ｉ−１）倍（但しｉ＝１，
２…ｎ）の距離だけ離隔した鋼帯部位についての
厚み偏差情報Δｈiが常に書込まれている状態
（第２図）となつている。つまりメモリ装置３１
は鋼帯STの厚み偏差についてのトラツキング情
報を保持している。なお上記したメモリへの書込
動作又はCPUにおけるΔｎn等の演算はタイミン
グ回路３２より発せられるパルスに同期して行わ
れる。また時間の経過につれて、メモリ装置３１
に用意されたメモリエリア数よりも、新規に書込
まれるべきデータと既に書込まれたデータとの和
が大となるが古いデータから順に廃棄していくこ
とは勿論である。
さてタイミング回路３２が発するパルスに同期
して演算回路３３，３４も演算を行うがまず演算
回路３３では圧下位置制御装置及び／又は張力調
整装置の応答遅れを補正するための演算を行う。
求めるべき応答遅れの補正値をΔＣとするとこの
ΔＣは下記(1)式で与えられる。
して演算回路３３，３４も演算を行うがまず演算
回路３３では圧下位置制御装置及び／又は張力調
整装置の応答遅れを補正するための演算を行う。
求めるべき応答遅れの補正値をΔＣとするとこの
ΔＣは下記(1)式で与えられる。
ΔＣ＝Δｈi＋a1Δｈｉ＋ｕ−Δｈｉ−ｕ／２ｕ・Δｔ
＋a2 Δｈｉ＋ｖ−２Δｈｉ＋Δｈｉ−ｖ／（ｖ・Δｔ）２…
(1) 但し、Δｈi、Δｈi+u、Δｈi-u、Δｈi+v、Δｈi
−ｖは１〜ｎの範囲で適宜に選択した添字番号ｉ，
ｕ，ｖにて定まるｉ，ｉ±ｕ，ｉ±ｖを添字番号
として有するメモリエリアより読出された厚み偏
差のデータである。またa1，a2は定数である。
＋a2 Δｈｉ＋ｖ−２Δｈｉ＋Δｈｉ−ｖ／（ｖ・Δｔ）２…
(1) 但し、Δｈi、Δｈi+u、Δｈi-u、Δｈi+v、Δｈi
−ｖは１〜ｎの範囲で適宜に選択した添字番号ｉ，
ｕ，ｖにて定まるｉ，ｉ±ｕ，ｉ±ｖを添字番号
として有するメモリエリアより読出された厚み偏
差のデータである。またa1，a2は定数である。
なお上記定数a1，a2は圧下位置制装置及び／又
は張力調整装置の動特性によつて決定されるもの
であり、予め詳細な動特性の測定を行い、適宜に
選択したｉ，ｕ，ｖについてのa1，a2を決定して
おく。また上記(1)式はΔｔの２次項まで考慮した
ものであるが、その１次項までとしても、また３
次項以上としてもよい。１次項までを用いる場合
は鋼帯の３つの部位についての厚み偏差がデータ
処理対象となる。また１次項までを用いる場合の
（Δｈi+u−Δｈi-u）／2u・ΔｔはΔｈiの差分を
計算するための所謂中間差分であり、該中間差分
に替えて前進差分又は後進差分を用いてもよい。
このときの差分の式は（Δｈi+u−Δｈi）／ｕ・
Δｔ又は（Δｈi−Δｈi-u）／ｕ・Δｔとなり、
鋼帯の２つの部位についての厚み偏差がデータ処
理の対象となる。
は張力調整装置の動特性によつて決定されるもの
であり、予め詳細な動特性の測定を行い、適宜に
選択したｉ，ｕ，ｖについてのa1，a2を決定して
おく。また上記(1)式はΔｔの２次項まで考慮した
ものであるが、その１次項までとしても、また３
次項以上としてもよい。１次項までを用いる場合
は鋼帯の３つの部位についての厚み偏差がデータ
処理対象となる。また１次項までを用いる場合の
（Δｈi+u−Δｈi-u）／2u・ΔｔはΔｈiの差分を
計算するための所謂中間差分であり、該中間差分
に替えて前進差分又は後進差分を用いてもよい。
このときの差分の式は（Δｈi+u−Δｈi）／ｕ・
Δｔ又は（Δｈi−Δｈi-u）／ｕ・Δｔとなり、
鋼帯の２つの部位についての厚み偏差がデータ処
理の対象となる。
而して演算回路３４では上述の如くして演算し
たΔＣを用いて制御回路２０及び／又は１８へ与
えるべき制御信号ΔＲの演算を下記(2)式にて行
う。
たΔＣを用いて制御回路２０及び／又は１８へ与
えるべき制御信号ΔＲの演算を下記(2)式にて行
う。
ΔＲ＝Ｋ・ΔＣ …(2)
ここにおいて、Ｋは板厚、変形抵抗等の圧延ス
ケジユールと、板厚制御方式（張力調整によるか
圧下調整によるか又は双方によるか）とによつて
定まる定数であり、各条件に応じて予め求めてお
く。上記ΔＲはタイミング回路３２からパルスが
入力される都度算出され、算出される都度制御回
路２０及び／又は１８へ入力され、圧下位置及
び／又は鋼帯に加わる張力の調整の制御に与る。
ケジユールと、板厚制御方式（張力調整によるか
圧下調整によるか又は双方によるか）とによつて
定まる定数であり、各条件に応じて予め求めてお
く。上記ΔＲはタイミング回路３２からパルスが
入力される都度算出され、算出される都度制御回
路２０及び／又は１８へ入力され、圧下位置及
び／又は鋼帯に加わる張力の調整の制御に与る。
次に圧下位置調整装置と張力調整装置の板厚制
御装置としての使い方について説明する。
御装置としての使い方について説明する。
先ず張力調整装置のみを用いて板厚制御を行な
う場合には、(2)式のＫは単位板厚偏差を修正する
に必要なメインモータ回転数の修正量を示す。次
に圧下位置調整装置のみを用いて板厚制御を行な
う場合は、(2)式のＫは単位板厚偏差を修正するに
必要な圧下位置修正量を表わす。しかし、第１ス
タンド以外のスタンドにおいて圧下位置を調整し
ても主として入側の張力が変化するのみで仕上板
厚はほとんど変らない。したがつて特に第１スタ
ンド以外のスタンドにおいて有効な板厚制御方法
は圧下位置調整装置と張力調整装置を同時に使う
ことである。この場合には当該スタンドの出側板
厚は修正されて、入側の張力は変化しないように
Ｋの値を決定することが有効である。また圧下位
置調整装置と張力調整装置はその動特性が異なる
のが通常である。したがつて、(1)式の係数a1，a2
はそれぞれの調整装置に対応した値を用いて計算
する。(2)式のＫについても先の考え方にもとづい
て単位板厚偏差を修正し、入側張力は変更しない
ような圧下位置およびメインモータ回転数の修正
量を表わし、圧下位置およびメインモータ回転数
に関するそれぞれのＫの値をあらかじめ決定して
おいて計算を行なう。
う場合には、(2)式のＫは単位板厚偏差を修正する
に必要なメインモータ回転数の修正量を示す。次
に圧下位置調整装置のみを用いて板厚制御を行な
う場合は、(2)式のＫは単位板厚偏差を修正するに
必要な圧下位置修正量を表わす。しかし、第１ス
タンド以外のスタンドにおいて圧下位置を調整し
ても主として入側の張力が変化するのみで仕上板
厚はほとんど変らない。したがつて特に第１スタ
ンド以外のスタンドにおいて有効な板厚制御方法
は圧下位置調整装置と張力調整装置を同時に使う
ことである。この場合には当該スタンドの出側板
厚は修正されて、入側の張力は変化しないように
Ｋの値を決定することが有効である。また圧下位
置調整装置と張力調整装置はその動特性が異なる
のが通常である。したがつて、(1)式の係数a1，a2
はそれぞれの調整装置に対応した値を用いて計算
する。(2)式のＫについても先の考え方にもとづい
て単位板厚偏差を修正し、入側張力は変更しない
ような圧下位置およびメインモータ回転数の修正
量を表わし、圧下位置およびメインモータ回転数
に関するそれぞれのＫの値をあらかじめ決定して
おいて計算を行なう。
而して本発明方法においてはサンプリング、演
算、従つてまた制御の周期となる時間Δｔを圧下
位置制御装置及び／又は張力調整装置のカツトオ
フ周波数の周期の1/5以下の範囲の値とすること
が重要である。これについて説明すると、第３図
は圧下位置制御系、張力調整系の動特性の代表的
一例を示すものであり、振幅、位相遅れの周波数
特性実測結果を表わしている。振幅がその最大値
の1/2、即ち−3dBとなる周波数の値をカツトオ
フ周波数ｃと称するが、本発明者等の種々の研
究の結果、Δｔとｃとの相対関係が板厚制御効
果を左右し、Δｔをカツトオフ周波数ｃの周期
１／fcの1/5以下に設定した場合に良好な板厚制
御効果が得られることが明らかとなつた。これ
は、前掲(1)式の右辺第２項、第３項で厚み偏差Δ
ｈの１次微分、２次微分を計算しているが、これ
らの計算では誤差を零とすることは事実上困難で
あり、大きな誤差が発生することがままあるため
である。従つてこのような大きな誤差が発生した
場合における圧下位置制御系、張力調整系の誤動
作を防止する為にはΔｔを１／ｃの1/5以下に
する必要がある。
算、従つてまた制御の周期となる時間Δｔを圧下
位置制御装置及び／又は張力調整装置のカツトオ
フ周波数の周期の1/5以下の範囲の値とすること
が重要である。これについて説明すると、第３図
は圧下位置制御系、張力調整系の動特性の代表的
一例を示すものであり、振幅、位相遅れの周波数
特性実測結果を表わしている。振幅がその最大値
の1/2、即ち−3dBとなる周波数の値をカツトオ
フ周波数ｃと称するが、本発明者等の種々の研
究の結果、Δｔとｃとの相対関係が板厚制御効
果を左右し、Δｔをカツトオフ周波数ｃの周期
１／fcの1/5以下に設定した場合に良好な板厚制
御効果が得られることが明らかとなつた。これ
は、前掲(1)式の右辺第２項、第３項で厚み偏差Δ
ｈの１次微分、２次微分を計算しているが、これ
らの計算では誤差を零とすることは事実上困難で
あり、大きな誤差が発生することがままあるため
である。従つてこのような大きな誤差が発生した
場合における圧下位置制御系、張力調整系の誤動
作を防止する為にはΔｔを１／ｃの1/5以下に
する必要がある。
以上のように本発明方法はΔｔ≦１／５ｃと
いう比較的短い時間毎に圧延機入側での鋼帯の厚
み偏差をサンプリングし、この厚み偏差を圧延機
迄鋼帯各部に対応するようにトラツキングし、ト
ラツキングしている厚み偏差に基いて同じΔｔの
周期で圧下位置、張力の制御を行うので応答遅れ
の問題がないことは勿論、高周波の板厚変動にも
追随でき、板厚制御精度は格段に向上する。
いう比較的短い時間毎に圧延機入側での鋼帯の厚
み偏差をサンプリングし、この厚み偏差を圧延機
迄鋼帯各部に対応するようにトラツキングし、ト
ラツキングしている厚み偏差に基いて同じΔｔの
周期で圧下位置、張力の制御を行うので応答遅れ
の問題がないことは勿論、高周波の板厚変動にも
追随でき、板厚制御精度は格段に向上する。
第４図は本発明の効果を明らかにするために示
したグラフであつて、第４図イは本発明方法に依
つた場合における前記第５スタンド１５の出側板
厚実測結果を示し、第４図ロは従来のフイードフ
オワード方式による場合の５スタンドのタンデム
ミルの最終スタンド（第５スタンド）の出側板厚
実測結果を示している。この図から明らかな如く
従来方法による場合は板厚（目標値1.0mm）の最
大値及び最小値の差が27μｍあつたのに対し、本
発明による場合はこの差が13μｍと半減し、本発
明方法の効果が実証された。
したグラフであつて、第４図イは本発明方法に依
つた場合における前記第５スタンド１５の出側板
厚実測結果を示し、第４図ロは従来のフイードフ
オワード方式による場合の５スタンドのタンデム
ミルの最終スタンド（第５スタンド）の出側板厚
実測結果を示している。この図から明らかな如く
従来方法による場合は板厚（目標値1.0mm）の最
大値及び最小値の差が27μｍあつたのに対し、本
発明による場合はこの差が13μｍと半減し、本発
明方法の効果が実証された。
なお上述の実施例では第５スタンドにおける板
厚制御を行うこととしたが他のスタンドにおいて
も同様に実施し得ることは勿論である。また本発
明方法は１スタンドのレバーシングミルにおいて
も上述のタンデムミルにおけると同様に適用でき
るが、この場合には巻戻しリールの回転速度調整
装置が鋼帯の張力調整装置として機能し、またデ
フレクタロールの回転数検出手段をもつて速度計
とすることになる。
厚制御を行うこととしたが他のスタンドにおいて
も同様に実施し得ることは勿論である。また本発
明方法は１スタンドのレバーシングミルにおいて
も上述のタンデムミルにおけると同様に適用でき
るが、この場合には巻戻しリールの回転速度調整
装置が鋼帯の張力調整装置として機能し、またデ
フレクタロールの回転数検出手段をもつて速度計
とすることになる。
以上のように本発明方法はストリツプミルにて
圧延される鋼帯の板厚制御を極めて精細に行うこ
とを可能とし、その品位向上に優れた効果を奏す
る。
圧延される鋼帯の板厚制御を極めて精細に行うこ
とを可能とし、その品位向上に優れた効果を奏す
る。
第１図はタンデムミルの模式図と共に示す、本
発明方法を実施する為の制御系のブロツク図、第
２図はメモリ装置のデータ書込状態を示す概念
図、第３図はセツトオフ周波数を説明する為の周
波数特性図、第４図イ、ロは夫々本発明方法、従
来方法による板厚制御を行つた場合の板厚実測結
果を示すグラフである。 １１，１２…１５……スタンド、１７……メイ
ンモータ、１８……制御回路、１９……圧下装
置、２０……制御回路、２１……厚み計、２２…
…速度計、３１……メモリ装置、３３，３４……
演算回路。
発明方法を実施する為の制御系のブロツク図、第
２図はメモリ装置のデータ書込状態を示す概念
図、第３図はセツトオフ周波数を説明する為の周
波数特性図、第４図イ、ロは夫々本発明方法、従
来方法による板厚制御を行つた場合の板厚実測結
果を示すグラフである。 １１，１２…１５……スタンド、１７……メイ
ンモータ、１８……制御回路、１９……圧下装
置、２０……制御回路、２１……厚み計、２２…
…速度計、３１……メモリ装置、３３，３４……
演算回路。
Claims (1)
- １ 鋼帯を圧延する圧延機、該圧延機のロール間
隔を調整する圧下位置制御装置、前記鋼帯に加わ
る張力を調整する張力調整装置及び鋼帯の移動速
度を検出する速度計を備えたストリツプミルにお
いて、圧延機の入側に鋼帯の厚み偏差を測定する
ための厚み計を設け、この厚み計の出力を、前記
圧下位置制御装置及び／又は張力調整装置のカツ
トオフ周波数の周期の1/5以下の範囲に在る一定
時間Δｔ毎にサンプリング検出し、この検出値
と、速度計から得た鋼帯の移動速度とに基き、厚
み計と圧延機との間に存在する鋼帯部分における
複数部位についての厚み偏差を記憶し、その記憶
値のうちの２以上の値を用いて前記圧下位置制御
装置及び／又は張力調整装置を調節するための制
御信号を時間Δｔ毎に演算し、この演算値を圧下
位置制御装置及び／又は張力調整装置へ出力する
ことを特徴とするストリツプミルの板厚制御方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14149879A JPS5666315A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Controlling method for sheet thickness in strip mill |
| PCT/JP1980/000265 WO1981001257A1 (fr) | 1979-10-31 | 1980-10-25 | Procede de controle de l'epaisseur de feuilles laminees dans un train a bande |
| US06/270,511 US4398254A (en) | 1979-10-31 | 1980-10-25 | Method for controlling strip thickness in strip mill |
| EP19800902123 EP0038365A4 (en) | 1979-10-31 | 1981-05-19 | Method of controlling the thickness of rolled sheet in a strip mill. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14149879A JPS5666315A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Controlling method for sheet thickness in strip mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5666315A JPS5666315A (en) | 1981-06-04 |
| JPS6111127B2 true JPS6111127B2 (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=15293331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14149879A Granted JPS5666315A (en) | 1979-10-31 | 1979-10-31 | Controlling method for sheet thickness in strip mill |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4398254A (ja) |
| EP (1) | EP0038365A4 (ja) |
| JP (1) | JPS5666315A (ja) |
| WO (1) | WO1981001257A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04310916A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-11-02 | Silhouette Internatl Gmbh | 眼鏡の縁 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4521859A (en) * | 1982-10-27 | 1985-06-04 | General Electric Company | Method of improved gage control in metal rolling mills |
| CA1215804A (en) * | 1982-12-08 | 1986-12-30 | Raymond L. Lapointe | Method and apparatus for making prevailing torque nuts |
| US4928257A (en) * | 1988-01-25 | 1990-05-22 | Bethlehem Steel Corporation | Method and apparatus for monitoring the thickness profile of a strip |
| US4855658A (en) * | 1988-03-23 | 1989-08-08 | Measurex Corporation | Dead time compensated control loop |
| US5101650A (en) * | 1990-05-01 | 1992-04-07 | Allegheny Ludlum Corporation | Tandem mill feed forward gage control with speed ratio error compensation |
| DE19806161A1 (de) * | 1998-02-14 | 1999-08-19 | Schloemann Siemag Ag | Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband |
| US7676298B2 (en) * | 2005-06-08 | 2010-03-09 | Crc For Advanced Composite Structures Limited | Method and apparatus for surface shaping of polymer composite components |
| DE102006008574A1 (de) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten |
| JP5450807B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-03-26 | ヒュンダイ スチール カンパニー | 素材速度測定装置 |
| JP5677865B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2015-02-25 | ユニ・チャーム株式会社 | 吸収体の厚さを薄くする装置、及び方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3592030A (en) * | 1969-06-05 | 1971-07-13 | Westinghouse Electric Corp | Rolling mill stand screwdown position control |
| US3702071A (en) * | 1970-10-14 | 1972-11-07 | Westinghouse Electric Corp | Gauge control method and apparatus for metal rolling mills |
| JPS52116761A (en) * | 1976-03-26 | 1977-09-30 | Hitachi Ltd | System for controlling thickness of rolled plate |
| JPS53118260A (en) * | 1977-03-25 | 1978-10-16 | Kawasaki Steel Corp | Plate-thickness controlling method for rolling mill |
| JPS5471756A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-08 | Kawasaki Steel Corp | Feed-forward type automatic controlling method for sheet gauge |
| US4248072A (en) * | 1978-07-25 | 1981-02-03 | Aichi Steel Works, Limited | Method of and apparatus for producing plate material having uniform width and lengthwise thickness variation |
| JPS60219375A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | 株式会社大林組 | 二重曲面膜構造における膜材の立体加工方法 |
| JPH0544961A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
-
1979
- 1979-10-31 JP JP14149879A patent/JPS5666315A/ja active Granted
-
1980
- 1980-10-25 WO PCT/JP1980/000265 patent/WO1981001257A1/ja not_active Ceased
- 1980-10-25 US US06/270,511 patent/US4398254A/en not_active Expired - Fee Related
-
1981
- 1981-05-19 EP EP19800902123 patent/EP0038365A4/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04310916A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-11-02 | Silhouette Internatl Gmbh | 眼鏡の縁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4398254A (en) | 1983-08-09 |
| EP0038365A4 (en) | 1984-08-10 |
| JPS5666315A (en) | 1981-06-04 |
| EP0038365A1 (en) | 1981-10-28 |
| WO1981001257A1 (fr) | 1981-05-14 |
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