JPS6160210A - 板厚制御方法 - Google Patents
板厚制御方法Info
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- JPS6160210A JPS6160210A JP59181496A JP18149684A JPS6160210A JP S6160210 A JPS6160210 A JP S6160210A JP 59181496 A JP59181496 A JP 59181496A JP 18149684 A JP18149684 A JP 18149684A JP S6160210 A JPS6160210 A JP S6160210A
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- JP
- Japan
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- roll
- rolling
- thickness
- hydraulic pressure
- positioning
- 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.)
- Pending
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-
- 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
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
- B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は圧延機における板厚制御方法に関し、−Ｗａ詳
Ｌ ＜はｖＣロールあるいはロールベンディング装置の
如きロールクラウンあるいはロールたわみを変更する手
段を備える圧延機での板厚制御方法に関する。
Ｌ ＜はｖＣロールあるいはロールベンディング装置の
如きロールクラウンあるいはロールたわみを変更する手
段を備える圧延機での板厚制御方法に関する。
従来の技術
例えば連続熱間圧延において、圧延材の板厚変動には２
種類の板厚変動、すなわち圧延材の長手方向の板厚変動
と、圧延材のｌ］力方向板厚変動とがあり、均一な板厚
の圧延製品を得るためには、また生産性の向上を図るた
めには、かかる板厚変動の双方について適格な制御を行
うことが必要である。
種類の板厚変動、すなわち圧延材の長手方向の板厚変動
と、圧延材のｌ］力方向板厚変動とがあり、均一な板厚
の圧延製品を得るためには、また生産性の向上を図るた
めには、かかる板厚変動の双方について適格な制御を行
うことが必要である。
一般に、圧延ロール間を通過して圧延された圧延材の長
手方向の板厚は以下の式で表される。
手方向の板厚は以下の式で表される。
Ｈ＝Ｓｏ＋Ｆ／Ｍ
ここで、Ｈは圧延後の圧延材の板厚であり、Ｓｏは圧延
ロールギャップであり、Ｆは圧延ロールの圧下刃であり
、Ｍはロールのばね常数である。
ロールギャップであり、Ｆは圧延ロールの圧下刃であり
、Ｍはロールのばね常数である。
ゲージメータ方式の板厚制御では、ロールギャップ（Ｓ
ｏ）および圧下刃（Ｆ）を検出して上述の式から検出時
点での圧延材の板厚を算出し、この板厚を目標板厚に近
づけるように圧延ロールの圧下位置決め手段を操作する
。
ｏ）および圧下刃（Ｆ）を検出して上述の式から検出時
点での圧延材の板厚を算出し、この板厚を目標板厚に近
づけるように圧延ロールの圧下位置決め手段を操作する
。
すなわち、目標板厚をＨ８とするならば、厚み偏差ΔＨ
は、上述の式から △Ｈ＝Ｈ，−Ｈ＝Ｈ０−（Ｓ、＋Ｆ／Ｍ）と表され、△
Ｈ−０となるように圧下位置決め手段によりロールギャ
ップ（Ｓｏ）を変更する。
は、上述の式から △Ｈ＝Ｈ，−Ｈ＝Ｈ０−（Ｓ、＋Ｆ／Ｍ）と表され、△
Ｈ−０となるように圧下位置決め手段によりロールギャ
ップ（Ｓｏ）を変更する。
このように、ゲージメータ方式は圧下スクリュー位置を
ベースとした相対的な厚み制御であるから、小さな圧下
設定ミス、ロール熱膨張あるいはロール摩耗等の経時変
化には無力である。そこで、ゲージメータ方式では、通
常、Ｘ線モニタが採用される。すなわち、圧延機出口に
設けられたＸ線厚み計で圧延後の厚み偏差を測定し、こ
の測定値をフィードバックして圧下スクリュー等の圧下
位置決め手段を操作し、これにより正確な板厚制御が行
われるようになっている。
ベースとした相対的な厚み制御であるから、小さな圧下
設定ミス、ロール熱膨張あるいはロール摩耗等の経時変
化には無力である。そこで、ゲージメータ方式では、通
常、Ｘ線モニタが採用される。すなわち、圧延機出口に
設けられたＸ線厚み計で圧延後の厚み偏差を測定し、こ
の測定値をフィードバックして圧下スクリュー等の圧下
位置決め手段を操作し、これにより正確な板厚制御が行
われるようになっている。
これに対して、圧延材の巾方向の板厚変動（すなわち横
断面プロフィルの変動）は主にロールのたわみとロール
のクラウンによって生じる。このような巾方向の板厚変
動の調整はロールたわみあるいはロールクラウンを変更
することによって行われる。
断面プロフィルの変動）は主にロールのたわみとロール
のクラウンによって生じる。このような巾方向の板厚変
動の調整はロールたわみあるいはロールクラウンを変更
することによって行われる。
発明が解決しようとする問題点
ところで、ゲージメータ方式の板厚制御において、ＶＣ
ロールあるいはロールベンディング装置により重ねて、
圧延材の巾方向の板厚すなわちその横断面プロフィルを
制御した場合には、ロールクラウンあるいはロールたわ
みの変更により圧延材の長手方向の板厚変動が生じる。
ロールあるいはロールベンディング装置により重ねて、
圧延材の巾方向の板厚すなわちその横断面プロフィルを
制御した場合には、ロールクラウンあるいはロールたわ
みの変更により圧延材の長手方向の板厚変動が生じる。
このような板厚変動についての具体例を第２図に示す。
第２図には、バックアップロールがＶＣロールから構成
される装置 圧下スクリューを備える圧延機による圧延の場合が示さ
れている。すなわち、ＶＣロールのロールクラウンを増
大すべ《ＶＣロールの油圧力を変更させたときの板厚変
動が示されている。
される装置 圧下スクリューを備える圧延機による圧延の場合が示さ
れている。すなわち、ＶＣロールのロールクラウンを増
大すべ《ＶＣロールの油圧力を変更させたときの板厚変
動が示されている。
第２図（ａ）に示すように、ＶＣロールの油圧力を５０
から３５０ｋｇ ／ ｃｍ”まで上昇させた場合に、圧
延材の板厚をＸ線厚み計で測定すると、第２図ら）から
明らかなようにその板厚は最大２５μだけ薄くなる。
から３５０ｋｇ ／ ｃｍ”まで上昇させた場合に、圧
延材の板厚をＸ線厚み計で測定すると、第２図ら）から
明らかなようにその板厚は最大２５μだけ薄くなる。
その第１の理由は、ＶＣロールのロールクラウンが増大
されて、ロールギャップ間が狭くなるにもかかわらず、
このロールギャップの変動に対してゲージメータ板厚制
御が行われないからである。
されて、ロールギャップ間が狭くなるにもかかわらず、
このロールギャップの変動に対してゲージメータ板厚制
御が行われないからである。
すなわち、ゲージメータ方式では、ロールギャップは一
対の圧延ロールの軸線間距離として認識されており、こ
のためＶＣロールのロールクラウンが増大されてロール
ギャップ間が狭くなっても、ロールギャップは一定のま
まとして認識されているので、そのようなロールギャッ
プ変化を補償するように圧下装置が作動しないからであ
る。要するに、ゲージメータ方式の板厚制御がロール熱
膨張に対して無力であるように、ＶＣロールによるロー
ルクラウンの変化またはロールベンディング装置による
ロールたわみの変化に対しても無力である。
対の圧延ロールの軸線間距離として認識されており、こ
のためＶＣロールのロールクラウンが増大されてロール
ギャップ間が狭くなっても、ロールギャップは一定のま
まとして認識されているので、そのようなロールギャッ
プ変化を補償するように圧下装置が作動しないからであ
る。要するに、ゲージメータ方式の板厚制御がロール熱
膨張に対して無力であるように、ＶＣロールによるロー
ルクラウンの変化またはロールベンディング装置による
ロールたわみの変化に対しても無力である。
更に、ロールクラウンが変動すると、例えばロールクラ
ウンが大きくなると、圧下力が第２図（Ｃ）に示すよう
に増大し、このためゲージメーク方式よる板厚制御が逆
方向に働くことになる。すなわち、先に示した式、 ΔＨ＝Ｈ．−Ｈ＝Ｈ．−（Ｓ．十Ｆ／Ｍ）から明らかな
ように、ゲージメータ方式では、圧下刃（Ｆ）が増すと
、ΔＨ−０とするためには、ギャップ（Ｓｏ）を小さく
することが必要であり、このため圧下装置が板厚を一層
薄くするように作動することになるからである。
ウンが大きくなると、圧下力が第２図（Ｃ）に示すよう
に増大し、このためゲージメーク方式よる板厚制御が逆
方向に働くことになる。すなわち、先に示した式、 ΔＨ＝Ｈ．−Ｈ＝Ｈ．−（Ｓ．十Ｆ／Ｍ）から明らかな
ように、ゲージメータ方式では、圧下刃（Ｆ）が増すと
、ΔＨ−０とするためには、ギャップ（Ｓｏ）を小さく
することが必要であり、このため圧下装置が板厚を一層
薄くするように作動することになるからである。
このような板厚変動を補償するには、先に述べたような
Ｘ線モニタによる板厚制御を待たなければならない。す
なわち、Ｘ線モニタによる板厚実測値を圧下装置にフィ
ードバックして、ロールギャップを第２図（ｄ）に示す
ように９０μ増すことによって、かかる板厚変動を始め
て解消することができる。
Ｘ線モニタによる板厚制御を待たなければならない。す
なわち、Ｘ線モニタによる板厚実測値を圧下装置にフィ
ードバックして、ロールギャップを第２図（ｄ）に示す
ように９０μ増すことによって、かかる板厚変動を始め
て解消することができる。
以上の記載から明らかなように、ゲージメータ板厚制御
を行っている圧延にＶＣロールあるいはロールベンディ
ング装置を用いた場合には、圧延中ＶＣロールのロール
クラウンを変更させたり、またロールベンディング装置
によりロールの曲げ量を変更させたりすると、圧延材の
長手方向の板厚に変動が生じるという点が問題とされる
。
を行っている圧延にＶＣロールあるいはロールベンディ
ング装置を用いた場合には、圧延中ＶＣロールのロール
クラウンを変更させたり、またロールベンディング装置
によりロールの曲げ量を変更させたりすると、圧延材の
長手方向の板厚に変動が生じるという点が問題とされる
。
問題点を解決するための手段
本発明の目的は、ＶＣロールあるいはロールベンディン
グ装置を用いる圧延機でのゲージメータ方式による板厚
制御方法であって、ロールクラウンあるいはロールたわ
みを変更させても、そのような変更に伴う圧延材の長手
方向の板厚変動を回避し得る板厚制御方法を提供するこ
とにある。
グ装置を用いる圧延機でのゲージメータ方式による板厚
制御方法であって、ロールクラウンあるいはロールたわ
みを変更させても、そのような変更に伴う圧延材の長手
方向の板厚変動を回避し得る板厚制御方法を提供するこ
とにある。
この目的を達成するため、本発明に従うと、ロールクラ
ウンあるいはロールたわみを変更する手段を備える圧延
機でのゲージメータ方式による板厚制御方法において、
クラウン変更指令信号あるいはロールたわみ変更指令信
号に応じて圧下位置決め手段を操作し、ロールクラウン
量あるいはロールたわみ量の変更に伴う圧延材の長手方
向の板厚変動を回避することを特徴とする板厚制御方法
が提供される。
ウンあるいはロールたわみを変更する手段を備える圧延
機でのゲージメータ方式による板厚制御方法において、
クラウン変更指令信号あるいはロールたわみ変更指令信
号に応じて圧下位置決め手段を操作し、ロールクラウン
量あるいはロールたわみ量の変更に伴う圧延材の長手方
向の板厚変動を回避することを特徴とする板厚制御方法
が提供される。
ここで、ロールクラウンあるいはロールたわみを変更す
る手段はＶＣロールあるいはロールベンディング装置か
ら構成されてもよい。
る手段はＶＣロールあるいはロールベンディング装置か
ら構成されてもよい。
本発明に従うと、圧下位置決め手段の位置決め変更指令
を以下の式に基づいて行うことが好ましい。
を以下の式に基づいて行うことが好ましい。
ΔＳ”＝ Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／ＧＳ（Ｓ）） Ｐｖ”こ
こで、△Ｓ＊は圧下位置決め手段の位置決め。
こで、△Ｓ＊は圧下位置決め手段の位置決め。
変更指令入力値であり、ΔＰｖ＊はＶＣロールあるいは
ロールベンディング装置の油圧力変更指令入力値であり
、Ｇｖ（Ｓ）はＶＣロールあるいはロールベンディング
装置の油圧力応答特性であり、ＧＳ（！ＩＩ）は圧下位
置決め手段の圧下応答特性であり、ＫｖはＶＣロールあ
るいはロールベンディング装置の油圧力変更量に対する
圧下位置決め変更量の換算係数である。
ロールベンディング装置の油圧力変更指令入力値であり
、Ｇｖ（Ｓ）はＶＣロールあるいはロールベンディング
装置の油圧力応答特性であり、ＧＳ（！ＩＩ）は圧下位
置決め手段の圧下応答特性であり、ＫｖはＶＣロールあ
るいはロールベンディング装置の油圧力変更量に対する
圧下位置決め変更量の換算係数である。
昨月
本発明によれば、ＶＣロールのロールクラウンの変更あ
るいはロールベンディング装置によるロールの曲げ量の
変更を生じさせる油圧力変更が行われる際に、その油圧
力変更量に応じて、圧延ロールの圧下位置決め手段の位
置決め変更が行われるので、ＶＣロールのロールクラウ
ンの変更あるいはロールベンディング装置によるロール
の曲げ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動が回
避されることになる。
るいはロールベンディング装置によるロールの曲げ量の
変更を生じさせる油圧力変更が行われる際に、その油圧
力変更量に応じて、圧延ロールの圧下位置決め手段の位
置決め変更が行われるので、ＶＣロールのロールクラウ
ンの変更あるいはロールベンディング装置によるロール
の曲げ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動が回
避されることになる。
実施例
次に、添付の図面を参照して、本発明の方法について説
明する。
明する。
第１図を参照すると、そこには本発明による板厚制御方
法を実施する際の板厚制御系の構成図が示されている。
法を実施する際の板厚制御系の構成図が示されている。
この構成図に図示された圧延機は一対の圧延ロール１と
、一対のバックアップロール２と、圧下位置決め手段３
とを具備する。この圧延機は、ロールベンディング装置
を有する。あるいは、一対のバックアップロールあるい
はそのうちの一本のバックアップロールに、ＶＣロール
が装備されている。圧延ロール１間には圧延材４が通過
させられている。圧下位置決め手段３は電動スクリュ圧
下装置あるいは油圧圧下装置などであってよく、このよ
うな圧下位置決め手段によって、圧延ロール１が位置決
めされる。なあ、説明の便宜上、以下の記載では、バッ
クアップロール２をＶＣロールとして、また圧下位置決
め手段３を電動スクリュ圧下装置として説明する。
、一対のバックアップロール２と、圧下位置決め手段３
とを具備する。この圧延機は、ロールベンディング装置
を有する。あるいは、一対のバックアップロールあるい
はそのうちの一本のバックアップロールに、ＶＣロール
が装備されている。圧延ロール１間には圧延材４が通過
させられている。圧下位置決め手段３は電動スクリュ圧
下装置あるいは油圧圧下装置などであってよく、このよ
うな圧下位置決め手段によって、圧延ロール１が位置決
めされる。なあ、説明の便宜上、以下の記載では、バッ
クアップロール２をＶＣロールとして、また圧下位置決
め手段３を電動スクリュ圧下装置として説明する。
図示した圧延機においては、圧延材４の長手方向の板厚
制御は、ゲージメータ方式で行われる。
制御は、ゲージメータ方式で行われる。
このような制御を行うために、圧延機には、圧延ロール
１の位置を検出するためのロール位置検出器５と、圧延
ロール１によって圧延材４に加えられる圧下刃を検出す
るための圧下力検出器６とが設けられる。ロール位置検
出器５としては圧下スクリュモータと接続したパルスゼ
ネレータ、圧下力検出器６としては圧下スクリューと検
出器ハウジング間に設けられたロードセルを用いること
ができる。
１の位置を検出するためのロール位置検出器５と、圧延
ロール１によって圧延材４に加えられる圧下刃を検出す
るための圧下力検出器６とが設けられる。ロール位置検
出器５としては圧下スクリュモータと接続したパルスゼ
ネレータ、圧下力検出器６としては圧下スクリューと検
出器ハウジング間に設けられたロードセルを用いること
ができる。
ロール位置検出器５で得られたロール位置情報すなわち
ロールギャップ情報、ならびに圧下力検出器６で得られ
た圧下力情報は、電動スクリュ圧下装置３を制御するた
めの圧下制御部７に入力され、これらロールギャップ情
報および圧下力情報に基づいて、圧下制御部ｔは電動ス
クリュ圧下装置３を操作して、圧延ロール１が所定位置
に位置決めされることになる。
ロールギャップ情報、ならびに圧下力検出器６で得られ
た圧下力情報は、電動スクリュ圧下装置３を制御するた
めの圧下制御部７に入力され、これらロールギャップ情
報および圧下力情報に基づいて、圧下制御部ｔは電動ス
クリュ圧下装置３を操作して、圧延ロール１が所定位置
に位置決めされることになる。
更に、圧延材４の長手方向の板厚変動を実測するために
、圧延機の出口にはＸ線厚み計８が設けられ、これによ
り圧延材４の板厚がモニタされる。
、圧延機の出口にはＸ線厚み計８が設けられ、これによ
り圧延材４の板厚がモニタされる。
Ｘ線厚み計８によって測定された板厚が目標板厚に対し
て偏差を持つ場合には、その測定値が圧下制御部７にフ
ィードバックされ、この情報に基づいて、圧下制御部７
は電動スクリュ圧下装置３を操作し、これにより圧延材
４の板厚が目標板厚に近づけられる。
て偏差を持つ場合には、その測定値が圧下制御部７にフ
ィードバックされ、この情報に基づいて、圧下制御部７
は電動スクリュ圧下装置３を操作し、これにより圧延材
４の板厚が目標板厚に近づけられる。
以上に述べたような圧延材の長手方向の板厚制御は従来
から良く知られていることであるので、これ以上の詳細
な説明については省略することにする。
から良く知られていることであるので、これ以上の詳細
な説明については省略することにする。
本発明によれば、第１図に示すように、圧下制御部７に
は、ＶＣロール２に適用される油圧力を制御してそのロ
ールクラウンを変更するための油圧力制御部９からの油
圧力情報も入力され、この油圧力情報に基づいて、圧下
制御部７は電動スクリュ圧下装置３を操作するようにな
っている。換言１れば、ＶＣロール２のロールクラウン
を変更すべく油圧力制御部９により油圧力変更が行われ
た際に、その油圧力変更量に応じて、圧下制御部７によ
り電動スクリュ圧下装置３の位置決め変更が行われ、こ
のようにして、ＶＣロール２のロールクラウンの変更に
伴う圧延材４の長手方向の板厚変動が回避されることに
なる。
は、ＶＣロール２に適用される油圧力を制御してそのロ
ールクラウンを変更するための油圧力制御部９からの油
圧力情報も入力され、この油圧力情報に基づいて、圧下
制御部７は電動スクリュ圧下装置３を操作するようにな
っている。換言１れば、ＶＣロール２のロールクラウン
を変更すべく油圧力制御部９により油圧力変更が行われ
た際に、その油圧力変更量に応じて、圧下制御部７によ
り電動スクリュ圧下装置３の位置決め変更が行われ、こ
のようにして、ＶＣロール２のロールクラウンの変更に
伴う圧延材４の長手方向の板厚変動が回避されることに
なる。
もちろん、この場合、ＶＣロール２のロールクラウンを
変更すべく油圧力制御部９により油圧力変更が行われる
際のＶＣロール２の油圧力応答特性と、圧下制御部７に
より電動スクリュ圧下装置３の位置決め変更が行われる
際の゛電動スクリュ圧下装置３の圧下応答特性との間の
応答特性差を考慮して、ＶＣロール２のロールクラウン
の変更に伴う圧延材４の長手方向の板厚変動をできるだ
け小さく抑えることが好ましい。
変更すべく油圧力制御部９により油圧力変更が行われる
際のＶＣロール２の油圧力応答特性と、圧下制御部７に
より電動スクリュ圧下装置３の位置決め変更が行われる
際の゛電動スクリュ圧下装置３の圧下応答特性との間の
応答特性差を考慮して、ＶＣロール２のロールクラウン
の変更に伴う圧延材４の長手方向の板厚変動をできるだ
け小さく抑えることが好ましい。
このような応答特性差を考慮するために、第１図に示す
好ましい実施例においては、油圧力制御部９からの油圧
力情報は応答特性差制御部１０を介して圧下制御部７に
入力される。応答特性差制御部１０では、油圧力制御部
９からの油圧力情報は以下のような式に基づいて処理さ
れ、この処理後の情報に基づいて圧下制御部７は電動ス
クリュ圧下装置３を操作する。
好ましい実施例においては、油圧力制御部９からの油圧
力情報は応答特性差制御部１０を介して圧下制御部７に
入力される。応答特性差制御部１０では、油圧力制御部
９からの油圧力情報は以下のような式に基づいて処理さ
れ、この処理後の情報に基づいて圧下制御部７は電動ス
クリュ圧下装置３を操作する。
ΔＳ中＝Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ（！ｌ）） ΔＰｖ
Ｉここで、ΔＳ中は電動スクリュ圧下装置３の位置決め
変更指令入力値であり、ΔＰｖ”はＶＣロール２の油圧
力変更指令入力値であり、Ｇ 、 （８）はｖＣロール
２の油圧力応答特性であり、Ｇｖ（Ｓ）は電動スクリュ
圧下装置３の圧下応答特性であり、ＫｖはＶＣロール２
の油圧力変更量に対する電動スクリュ圧下装置３の必要
な位置決め変更量の換算係数である。
Ｉここで、ΔＳ中は電動スクリュ圧下装置３の位置決め
変更指令入力値であり、ΔＰｖ”はＶＣロール２の油圧
力変更指令入力値であり、Ｇ 、 （８）はｖＣロール
２の油圧力応答特性であり、Ｇｖ（Ｓ）は電動スクリュ
圧下装置３の圧下応答特性であり、ＫｖはＶＣロール２
の油圧力変更量に対する電動スクリュ圧下装置３の必要
な位置決め変更量の換算係数である。
なお、ＶＣロール２の油圧力応答特性に基づく時間遅れ
を表す伝達関数Ｇ ｖ（８）、ならびに電動スクリュ圧
下装置３の圧下応答特性に基づく時間遅れを表す伝達関
数Ｇ 、 （Ｓ）のそれぞれが−次系である場合につい
て、上記式の具体的計算方式を示すと、次のようになる
。すなわち、 ｃ、（ｓ）＝１／（ｌ＋ Ｔｖｓ）
■Ｇ ｓ （Ｓ） −１／ （１＋Ｔ 、ｓ）
−■ただし、ＴＶはＶＣロール油圧変化の時定数
を、Ｔ、、は圧下スクリュ位置変化の時定数を示す。
を表す伝達関数Ｇ ｖ（８）、ならびに電動スクリュ圧
下装置３の圧下応答特性に基づく時間遅れを表す伝達関
数Ｇ 、 （Ｓ）のそれぞれが−次系である場合につい
て、上記式の具体的計算方式を示すと、次のようになる
。すなわち、 ｃ、（ｓ）＝１／（ｌ＋ Ｔｖｓ）
■Ｇ ｓ （Ｓ） −１／ （１＋Ｔ 、ｓ）
−■ただし、ＴＶはＶＣロール油圧変化の時定数
を、Ｔ、、は圧下スクリュ位置変化の時定数を示す。
■および■より、
ΔＳ”（Ｓ）＝ ［Ｋｖ（１＋Ｔ−ｓ）／（１＋Ｔｖｓ
））八Ｐ ” （Ｓ）■ ΔＳ ” （Ｓ）およびΔＰｖ”（Ｓ）の時間領域での
表現をそれぞれｙ （ｔ）およびｕ （ｔ）とすると、
ｙ（ｔ）＝Ｌ−’（△Ｓ”（！ｉ））
■ｕ（ｔ）＝Ｌ’（Δｐｖ”（ｓ））
■（Ｌ−’はラプラス逆変換） 式■を時間領域での表現に変換すると、ｙ（ｔ）十Ｔｖ
ｙ（ｔ）＝に、（ｕ（ｔ）十Ｔ、ｕ（ｔ））■ （°は時間微分を示す） 式■より、 Ｔｖｙ（ｔ）−−１ｙ（ｔ）ｄｔ十ＫｖＩ ｕ（ｔ）ｄ
ｔ十ＫｖＴ、ｕ（ｔ）■ ここで、積分項はコンニピータにより例えば台形公式を
用いて計算される。
））八Ｐ ” （Ｓ）■ ΔＳ ” （Ｓ）およびΔＰｖ”（Ｓ）の時間領域での
表現をそれぞれｙ （ｔ）およびｕ （ｔ）とすると、
ｙ（ｔ）＝Ｌ−’（△Ｓ”（！ｉ））
■ｕ（ｔ）＝Ｌ’（Δｐｖ”（ｓ））
■（Ｌ−’はラプラス逆変換） 式■を時間領域での表現に変換すると、ｙ（ｔ）十Ｔｖ
ｙ（ｔ）＝に、（ｕ（ｔ）十Ｔ、ｕ（ｔ））■ （°は時間微分を示す） 式■より、 Ｔｖｙ（ｔ）−−１ｙ（ｔ）ｄｔ十ＫｖＩ ｕ（ｔ）ｄ
ｔ十ＫｖＴ、ｕ（ｔ）■ ここで、積分項はコンニピータにより例えば台形公式を
用いて計算される。
したがって、サンプリング間隔１秒毎に検出されるＶ
（ｔ）およびｕ （ｔ）をそれぞれｙ。およびＵゎと表
すと、式■より、 Ｔｖｙ、、−一τ／２（ｙｈ−＋ ＋ｙゎ）＋ＫＶ ・
ｒ／２（ｕｆｉ＋ 十ｕｈ）十Ｋ ｖ Ｔ ｓ ｕ ｎ
■これより、 ｙ、 −（−１／（１＋２／τ・’ｒｖ））ｙ、−＋＋
［Ｋｖ／（１＋２／τ・ＴＶ）］ ｕｎ−。
（ｔ）およびｕ （ｔ）をそれぞれｙ。およびＵゎと表
すと、式■より、 Ｔｖｙ、、−一τ／２（ｙｈ−＋ ＋ｙゎ）＋ＫＶ ・
ｒ／２（ｕｆｉ＋ 十ｕｈ）十Ｋ ｖ Ｔ ｓ ｕ ｎ
■これより、 ｙ、 −（−１／（１＋２／τ・’ｒｖ））ｙ、−＋＋
［Ｋｖ／（１＋２／τ・ＴＶ）］ ｕｎ−。
＋ （Ｋ、（１＋２／τ・Ｔｓ）／（１＋２／τ・Ｔ
Ｖ）） ｕｎ■ したがって、ＶＣロール２の油圧力を変更すると、電動
スクリュ圧下装置３の必要な位置決め変更指令出力値ｙ
□は、電動スクリュ圧下装置３の前回の位置決め変更指
令出力値ｙ、−１と、ＶＣロール２の前回の油圧力変更
指令入力値Ｕ。−１と、ＶＣロール２の今回の油圧力変
更指令入力値Ｕ。とを用いて、式■から計算できる。
Ｖ）） ｕｎ■ したがって、ＶＣロール２の油圧力を変更すると、電動
スクリュ圧下装置３の必要な位置決め変更指令出力値ｙ
□は、電動スクリュ圧下装置３の前回の位置決め変更指
令出力値ｙ、−１と、ＶＣロール２の前回の油圧力変更
指令入力値Ｕ。−１と、ＶＣロール２の今回の油圧力変
更指令入力値Ｕ。とを用いて、式■から計算できる。
１ υ
次に、第３図に示すブロック線図を参照して、第１図に
図示した板厚制御系の作動について説明する。なお、第
３図のブロック線図において、ブロック１１は応答特性
差制御部１０における伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ
（Ｓ））であり、ブロック１２は電動スクリュ圧下装置
３の伝達関数Ｇ 、 （Ｓ）である。また、ブロック１
３はＶＣロール２の伝達関数Ｇ ｖ（！ＩＩ）であり、
ブロック１４はＶＣロール２の油圧力変更量すなわちそ
のロールクラウンの変更量に対する電動スクリュ圧下装
置３の必要な位置決め変更量を得るための換算係数−Ｋ
ｖである制御系をそれぞれ示す。
図示した板厚制御系の作動について説明する。なお、第
３図のブロック線図において、ブロック１１は応答特性
差制御部１０における伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ
（Ｓ））であり、ブロック１２は電動スクリュ圧下装置
３の伝達関数Ｇ 、 （Ｓ）である。また、ブロック１
３はＶＣロール２の伝達関数Ｇ ｖ（！ＩＩ）であり、
ブロック１４はＶＣロール２の油圧力変更量すなわちそ
のロールクラウンの変更量に対する電動スクリュ圧下装
置３の必要な位置決め変更量を得るための換算係数−Ｋ
ｖである制御系をそれぞれ示す。
第３図のブロック線図において、ＶＣロール２の油圧力
変更指令入力値ΔＰＶ＊がブロック１３に入力されると
、ＶＣロール２の油圧力変更（すなわちそのロールクラ
ウンの変更）が行われ、このときの油圧力変化量は△Ｐ
ｖとなる。このような油圧力変化量ΔＰｖすなわちロー
ルクラウン変化量）によって実質的にロールギャップが
ΔＳｖだけ狭くなる。ここにΔＳｖは、ブロック１４に
示す換算係数とΔＰｖの積で表される。この、ロールギ
ャッ１ｊ プ変化ΔＳｖを打ち消すために、ＶＣロール２の油圧力
変更指令入力値ΔＰｖ＊は、制御系１１にも人力され、
電動スクリュー圧下装置の位置決め変更指令値ΔＳ９が
ブロック１２に人力されると、電動スクリュー圧下装置
３の位置決め変更が行われ、このとき位置決め変化量は
ΔＳとなる。この場合、第３図のブロック線図から明ら
かなように、ΔＳおよび公Ｓｖが互いに打ち消しあって
、ΔＳ−０となるようにされる。
変更指令入力値ΔＰＶ＊がブロック１３に入力されると
、ＶＣロール２の油圧力変更（すなわちそのロールクラ
ウンの変更）が行われ、このときの油圧力変化量は△Ｐ
ｖとなる。このような油圧力変化量ΔＰｖすなわちロー
ルクラウン変化量）によって実質的にロールギャップが
ΔＳｖだけ狭くなる。ここにΔＳｖは、ブロック１４に
示す換算係数とΔＰｖの積で表される。この、ロールギ
ャッ１ｊ プ変化ΔＳｖを打ち消すために、ＶＣロール２の油圧力
変更指令入力値ΔＰｖ＊は、制御系１１にも人力され、
電動スクリュー圧下装置の位置決め変更指令値ΔＳ９が
ブロック１２に人力されると、電動スクリュー圧下装置
３の位置決め変更が行われ、このとき位置決め変化量は
ΔＳとなる。この場合、第３図のブロック線図から明ら
かなように、ΔＳおよび公Ｓｖが互いに打ち消しあって
、ΔＳ−０となるようにされる。
要するに、電動スクｌＪ＝圧下装置３の位置決め変更量
ΔＳが、ＶＣロール２の油圧力変更によって実質的に狭
くされたロールギャップ間ΔＳｖを元に戻すべく電動ス
クリュ圧下装置３を位置決め変更させるので、ＶＣロー
ル２の油圧力変更（すなわちそのロールクラウンの変更
）に伴う圧延材４の長手方向、の板厚変動が回避される
ことになる。
ΔＳが、ＶＣロール２の油圧力変更によって実質的に狭
くされたロールギャップ間ΔＳｖを元に戻すべく電動ス
クリュ圧下装置３を位置決め変更させるので、ＶＣロー
ル２の油圧力変更（すなわちそのロールクラウンの変更
）に伴う圧延材４の長手方向、の板厚変動が回避される
ことになる。
また、以上に述べた実施例に於いて、ＶＣロール２のロ
ールクラウンを変更すべく油圧力制御部９により油圧力
変更が行われる際のＶＣロール２の油圧力応答特性と、
圧下制御部７により電動スクリュ圧下装置３の位置決め
変更が行われる際の電動スクリュ圧下装置３の圧下応答
特性との間の応答特性差を考慮するために、応答特性差
制御部１０では伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ（Ｓ）
）が用いられてるので（第３図のブロック１１） 、Ｖ
Ｃロール２の油圧力が所定の変更量に到達するまでの間
でも、圧延材４の板厚に変動が生じないように電動スク
リュ圧下装置３の位置決め変更が行われるようになって
いる。
ールクラウンを変更すべく油圧力制御部９により油圧力
変更が行われる際のＶＣロール２の油圧力応答特性と、
圧下制御部７により電動スクリュ圧下装置３の位置決め
変更が行われる際の電動スクリュ圧下装置３の圧下応答
特性との間の応答特性差を考慮するために、応答特性差
制御部１０では伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ（Ｓ）
）が用いられてるので（第３図のブロック１１） 、Ｖ
Ｃロール２の油圧力が所定の変更量に到達するまでの間
でも、圧延材４の板厚に変動が生じないように電動スク
リュ圧下装置３の位置決め変更が行われるようになって
いる。
第４図（ａ）ないし第４図（ｄ）を参照すると、本発明
の各種の態様に従う板厚制御方法の作動特性が示されて
いる。
の各種の態様に従う板厚制御方法の作動特性が示されて
いる。
すなわち、次の３通りの本発明の態様に従う方法を実施
した。
した。
■ 上記に詳細に説明した態様であって、ＶＣロールと
圧下スクリュの応答特性差を伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）
／ＧＳ（Ｓ））を用いて補償した制御方法、■ ＶＣロ
ールと圧下スクリュの応答特性の差を考慮せずに、次式
に基づき圧下スフＩＪ ５位置変更指令を決定する制御
方法、 ΔＳ”＝Ｋｖ△Ｐｖ＊ ■ ＶＣロール圧力の実測値に基づき、次式の如く圧下
スクリュ位置変更指令を決定する制御方法、 ΔＳ”＝ＫｖΔＰｖＡ ただし、ΔＰｖＡはＶＣロール圧力の実測値を示す。
圧下スクリュの応答特性差を伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）
／ＧＳ（Ｓ））を用いて補償した制御方法、■ ＶＣロ
ールと圧下スクリュの応答特性の差を考慮せずに、次式
に基づき圧下スフＩＪ ５位置変更指令を決定する制御
方法、 ΔＳ”＝Ｋｖ△Ｐｖ＊ ■ ＶＣロール圧力の実測値に基づき、次式の如く圧下
スクリュ位置変更指令を決定する制御方法、 ΔＳ”＝ＫｖΔＰｖＡ ただし、ΔＰｖＡはＶＣロール圧力の実測値を示す。
第４図（ａ）において、参照番号１５で示す線はＶＣロ
ール２の油圧力変更指令入力値ΔＰｖＩを示し、ＶＣロ
ール２の油圧力変更指令が時刻ｔ１において行われる。
ール２の油圧力変更指令入力値ΔＰｖＩを示し、ＶＣロ
ール２の油圧力変更指令が時刻ｔ１において行われる。
また、第４図（ａ）では、参照番号１６の曲線が油圧力
変更指令が行われた際の実際の油圧力変化量を示す。
変更指令が行われた際の実際の油圧力変化量を示す。
第４図（ｂ）には、伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／ＧＳ（
Ｓ））を用いた際の位置決め変更指令入力値ΔＳ＊が参
照番号１７で示されている。
Ｓ））を用いた際の位置決め変更指令入力値ΔＳ＊が参
照番号１７で示されている。
第４図（ｂ）において、参照番号１７°および１７”は
それぞれ、伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ（Ｓ））を
用いない上記■および■の制御方法の場合の電動スクリ
ュ圧下装置３の位置決め変更指令入力値ΔＳ＊を示す。
それぞれ、伝達関数Ｋｖ（Ｇｖ（Ｓ）／Ｇｓ（Ｓ））を
用いない上記■および■の制御方法の場合の電動スクリ
ュ圧下装置３の位置決め変更指令入力値ΔＳ＊を示す。
第４図（Ｃ）には、上記■、■、■の制御方法における
電動スクリュ圧下装置３の位置決め変化量ΔＳがそれぞ
れ参照番号１８．１８゛および１８′′で示されている
。
電動スクリュ圧下装置３の位置決め変化量ΔＳがそれぞ
れ参照番号１８．１８゛および１８′′で示されている
。
第４図（ｄ）には、第４図（Ｃ）において参照番号１Ｂ
、１８′および１８”で示す位置決め変化量ΔＳに起因
する板厚変更Δｈがそれぞれ参照番号１９．１９°およ
び１９°”で示されている。
、１８′および１８”で示す位置決め変化量ΔＳに起因
する板厚変更Δｈがそれぞれ参照番号１９．１９°およ
び１９°”で示されている。
第４図（ａ）ないし第４図（ｄ）から明らかなように、
ＶＣロール２の油圧力応答特性と、電動スクリュ圧下装
置３の圧下位置決め応答特性との間の応答特性差を考慮
して、伝達関数Ｋ ｖ（Ｇ Ｖ（＋り／ Ｇ 、 （Ｓ
））を用いた場合には、参照番号１６で示すＶＣロール
２の油圧力変更指令入力値ΔＰｖ”の特性と参照番号１
８で示す電動スクリュ圧下装置３の位置決め変更量ΔＳ
の特性がほぼ一致し、この場合圧延材４には板厚変動は
ほとんど生じることがない。
ＶＣロール２の油圧力応答特性と、電動スクリュ圧下装
置３の圧下位置決め応答特性との間の応答特性差を考慮
して、伝達関数Ｋ ｖ（Ｇ Ｖ（＋り／ Ｇ 、 （Ｓ
））を用いた場合には、参照番号１６で示すＶＣロール
２の油圧力変更指令入力値ΔＰｖ”の特性と参照番号１
８で示す電動スクリュ圧下装置３の位置決め変更量ΔＳ
の特性がほぼ一致し、この場合圧延材４には板厚変動は
ほとんど生じることがない。
しかしながら、ＶＣロール２の油圧力応答特性と圧下位
置決め手段の圧下位置決め応答特性との間Ｕ に大差がない場合には、ＶＣロール２の油圧力変更量に
対する圧下位置決め手段の必要な位置決め変更量の換算
係数Ｋｖだけに基づいて、ＶＣロールの油圧力変更指令
入力値ΔＰｖ”から圧下位置決め手段の位置決め変更指
令入力値ΔＳ＊を得てもよいことは明らかであろう。
置決め手段の圧下位置決め応答特性との間Ｕ に大差がない場合には、ＶＣロール２の油圧力変更量に
対する圧下位置決め手段の必要な位置決め変更量の換算
係数Ｋｖだけに基づいて、ＶＣロールの油圧力変更指令
入力値ΔＰｖ”から圧下位置決め手段の位置決め変更指
令入力値ΔＳ＊を得てもよいことは明らかであろう。
また、油圧圧下装置の如＜、ＶＣロールの油圧力応答特
性に比べて圧下位置決め手段の位置決め応答特性が十分
に速い場合には、ＶＣロールの油圧力変更量の実測値に
基づいて、ＶＣロールの油圧力変更指令入力値ΔＰｖＩ
から圧下位置決め手段の位置決め変更指令値ΔＳ３を得
ることもできる。
性に比べて圧下位置決め手段の位置決め応答特性が十分
に速い場合には、ＶＣロールの油圧力変更量の実測値に
基づいて、ＶＣロールの油圧力変更指令入力値ΔＰｖＩ
から圧下位置決め手段の位置決め変更指令値ΔＳ３を得
ることもできる。
発明の効果
以上の記載から明らかなように、ＶＣロールのロールク
ラウンの変更あるいはロールベンディング装置によるロ
ールの曲げ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動
が回避されることになるので、圧延機の荷重変動が大巾
に低減されるとともに圧延製品の品質の向上が図れる。
ラウンの変更あるいはロールベンディング装置によるロ
ールの曲げ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動
が回避されることになるので、圧延機の荷重変動が大巾
に低減されるとともに圧延製品の品質の向上が図れる。
さらに、本発明によれば、ＶＣロールのロールクラウン
の変更あるいはロールベンディング装置によるロールの
曲げ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動が回避
されるので、圧延中にＶＣロールのロールクラウンの変
更あるいはロールベンディング装置によるロールの曲げ
量の変更を積極的に行い得るという利点も得られる。
の変更あるいはロールベンディング装置によるロールの
曲げ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動が回避
されるので、圧延中にＶＣロールのロールクラウンの変
更あるいはロールベンディング装置によるロールの曲げ
量の変更を積極的に行い得るという利点も得られる。
第１図は本発明による板厚制御方法を実施する際の板厚
制御系の構成図であり、 第２図（ａ）ないし第２図（ｄ）は従来の板厚制御方法
についての問題点を説明するための説明図であり、第３
図は本発明による板厚制御方法を実施する際の板厚制御
系の作動を説明するためのブロック線図であり、 第４図（ａ）ないし第４図（ｄ）は本発明の種々の態様
による板厚制御方法を実施した際の作動特性を説明する
図である。 〔主な参照番号〕 ■ 圧下ロール ２ ｖＣロール ３ 圧下位置決め手段 ４ 圧延材 ５ ロール位置検出器 ６ 圧下力検出器 ７ 圧下制御部 ８ Ｘ線厚み計 ９ 油圧力制御部 １０ 応答特性差制御部 特許出願人 住友軽金属工業株式会社代 理 人
弁理士 新居 正彦 第２図 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 岨■トω■
制御系の構成図であり、 第２図（ａ）ないし第２図（ｄ）は従来の板厚制御方法
についての問題点を説明するための説明図であり、第３
図は本発明による板厚制御方法を実施する際の板厚制御
系の作動を説明するためのブロック線図であり、 第４図（ａ）ないし第４図（ｄ）は本発明の種々の態様
による板厚制御方法を実施した際の作動特性を説明する
図である。 〔主な参照番号〕 ■ 圧下ロール ２ ｖＣロール ３ 圧下位置決め手段 ４ 圧延材 ５ ロール位置検出器 ６ 圧下力検出器 ７ 圧下制御部 ８ Ｘ線厚み計 ９ 油圧力制御部 １０ 応答特性差制御部 特許出願人 住友軽金属工業株式会社代 理 人
弁理士 新居 正彦 第２図 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 岨■トω■
Claims (3)
- （１）ロールクラウンあるいはロールたわみを変更する
手段を備える圧延機でのゲージメータ方式による板厚制
御方法において、クラウン変更指令信号に応じて圧下位
置決め手段を操作し、ロールクラウン量あるいはロール
たわみ量の変更に伴う圧延材の長手方向の板厚変動を回
避することを特徴とする板厚制御方法。 - （２）上記ロールクラウンあるいはロールたわみを変更
する手段はＶＣロールあるいはロールベンディング装置
から構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の板厚制御方法。 - （３）前記圧下位置決め手段の操作が以下の式に基づい
て行われることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
載の板厚制御方法。 ΔＳ＾＊＝Ｋ＿ｖ（Ｇ＿ｖ（Ｓ）／Ｇ＿ｓ（Ｓ））ΔＰ
＿ｖ＾＊ここで、ΔＳ＾＊は圧下位置決め手段の位置決
め変更指令入力値であり、ΔＰ＿ｖ＾＊はＶＣロールあ
るいはロールベンディング装置の油圧力変更指令入力値
であり、Ｇ＿ｖ（Ｓ）はＶＣロールあるいはロールベン
ディング装置の油圧力応答特性であり、Ｇ＿ｓ（Ｓ）は
圧下位置決め手段の圧下応答特性であり、Ｋ＿ｖはＶＣ
ロールあるいはロールベンディング装置の油圧力変更量
に対する圧下位置決め手段の必要な位置決め変更量の換
算係数である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181496A JPS6160210A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181496A JPS6160210A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160210A true JPS6160210A (ja) | 1986-03-27 |
Family
ID=16101771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59181496A Pending JPS6160210A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160210A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6431145U (ja) * | 1987-08-13 | 1989-02-27 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5211301A (en) * | 1975-06-25 | 1977-01-28 | Combustion Eng | Subroutine controll device to be used in coal consumption device |
| JPS551957A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for controlling of rolling mills |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59181496A patent/JPS6160210A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5211301A (en) * | 1975-06-25 | 1977-01-28 | Combustion Eng | Subroutine controll device to be used in coal consumption device |
| JPS551957A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-09 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for controlling of rolling mills |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6431145U (ja) * | 1987-08-13 | 1989-02-27 |
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