(57)【要約】【課題】最終スタンドの入側に板厚計が設置されてない場合でも、最終スタンドの入側の板厚変動を抑制し、製品板厚の精度向上を図る。【解決手段】タンデム冷間圧延機の板厚制御装置は、マスフロー板厚計算部（４１）と第２板厚制御部（４２）を備える。マスフロー板厚計算部（４１）は、出側板厚計（１０）により計測される出側板厚実測値と、出側板速度計（９）により計測される出側板速度実測値と、入側板速度計（８）により計測される入側板速度実測値とに基づいて、第ｎスタンド（５）の入側のマスフロー板厚を計算する。第２板厚制御部（４２）は、マスフロー板厚計算部（４１）により計算されるマスフロー板厚が第ｎスタンド（５）の入側板厚目標値に一致するように、第ｎ−１スタンド（４）における圧延荷重を制御する。【選択図】図１
2018099707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ（ｎは２以上の自然数）基の圧延スタンドを有するタンデム冷間圧延機の板厚制御装置であって、
前記タンデム冷間圧延機は、
被圧延材を圧延する第ｎワークロールを有する最終スタンドである第ｎスタンドと、
前記第ｎスタンドの上流に設けられ、前記被圧延材を圧延する第ｎ−１ワークロールと、前記第ｎ−１ワークロールの周速度を制御する第ｎ−１速度制御装置と、を有する第ｎ−１スタンドと、
前記第ｎスタンドの出側における前記被圧延材の板厚を計測する出側板厚計と、
前記第ｎスタンドの出側における前記被圧延材の板速度を計測する出側板速度計と、
前記第ｎスタンドの入側における前記被圧延材の板速度を計測する入側板速度計と、を備え、
前記板厚制御装置は、
前記出側板厚計により計測される出側板厚実測値と前記第ｎスタンドの出側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を前記第ｎ−１速度制御装置へフィードバックする第１板厚制御部と、
前記出側板厚計により計測される出側板厚実測値と、前記出側板速度計により計測される出側板速度実測値と、前記入側板速度計により計測される入側板速度実測値とに基づいて、前記第ｎスタンドの入側のマスフロー板厚を計算するマスフロー板厚計算部と、
前記マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚が前記第ｎスタンドの入側板厚目標値に一致するように、前記第ｎ−１スタンドにおける圧延荷重を制御する第２板厚制御部と、
を備えることを特徴とするタンデム冷間圧延機の板厚制御装置。
【請求項２】
前記タンデム冷間圧延機は、前記第ｎ−１スタンドの上流に、前記被圧延材を圧延する第ｎ−２ワークロールと、前記第ｎ−２ワークロールの周速度を制御する第ｎ−２速度制御装置とを有する第ｎ−２スタンドを備え、
前記第２板厚制御部は、前記マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚と前記第ｎスタンドの入側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を前記第ｎ−２速度制御装置へフィードバックして、前記第ｎ−１スタンドにおける圧延荷重を制御すること、
を特徴とする請求項１記載のタンデム冷間圧延機の板厚制御装置。
【請求項３】
前記第ｎ−１スタンドは、前記第ｎ−１ワークロールのロールギャップを制御する第ｎ−１圧下制御装置を有し、
前記第２板厚制御部は、前記マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚と前記第ｎスタンドの入側板厚目標値との差を０に近づけるロールギャップ変更値を前記第ｎ−１圧下制御装置へフィードバックして、第ｎ−１スタンドにおける圧延荷重を制御すること、
を特徴とする請求項１記載のタンデム冷間圧延機の板厚制御装置。
【請求項４】
前記第ｎ−１スタンドは、前記第ｎ−１ワークロールのロールギャップを制御する第ｎ−１圧下制御装置を有し、
前記タンデム冷間圧延機は、前記第ｎ−１スタンドの上流に、前記被圧延材を圧延する第ｎ−２ワークロールを有する第ｎ−２スタンドを備え、
前記板厚制御装置は、
前記第ｎ−１圧下制御装置により計測される圧延荷重実測値と、前記第ｎ−１速度制御装置により計測されるワークロール周速度と、前記マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚とに基づいて、前記第ｎ−１スタンドの入側の板厚を計算するスタンド入側板厚計算部と、
前記スタンド入側板厚計算部により計算される板厚計算値が前記第ｎ−１スタンドの入側板厚目標値に一致するように、前記第ｎ−２スタンドにおける圧延荷重を制御する第３板厚制御部と、
を備えることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタンデム冷間圧延機の板厚制御装置。
【請求項５】
前記タンデム冷間圧延機は、前記第ｎ−２スタンドの上流に、前記被圧延材を圧延する第ｎ−３ワークロールと、前記第ｎ−３ワークロールの周速度を制御する第ｎ−３速度制御装置とを有する第ｎ−３スタンドを備え、
前記第３板厚制御部は、前記スタンド入側板厚計算部により計算される板厚計算値と前記第ｎ−１スタンドの入側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を前記第ｎ−３速度制御装置へフィードバックして、前記第ｎ−２スタンドにおける圧延荷重を制御すること、
を特徴とする請求項４記載のタンデム冷間圧延機の板厚制御装置。
【請求項６】
前記第ｎ−２スタンドは、前記第ｎ−２ワークロールのロールギャップを制御する第ｎ−２圧下制御装置を有し、
前記第３板厚制御部は、前記スタンド入側板厚計算部により計算される板厚計算値と前記第ｎ−１スタンドの入側板厚目標値との差を０に近づけるロールギャップ変更値を前記第ｎ−２圧下制御装置へフィードバックして、前記第ｎ−２スタンドにおける圧延荷重を制御すること、
を特徴とする請求項４記載のタンデム冷間圧延機の板厚制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム冷間圧延機の板厚制御装置に関する。特に、金属等を圧延するプロセスに係わり、被圧延材を所望の板厚に制御するための、タンデム冷間圧延機の板厚制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被圧延材の板厚の要求精度はますます高くなっている。特に、電磁鋼板では、モータや変圧器の製造時に鋼板を積層するため、高い精度の板厚制御が必要とされる。
【０００３】
一般にタンデム冷間圧延では、複数の板厚計、板速度計、張力計を設置し、指定された製品板厚になるように板厚制御が行われる。これまで様々な板厚制御装置が開発されている。
【０００４】
例えば、スタンド入側の板厚計を用いて、出側板厚が目標板厚となるように板厚計の下流側スタンドのロールギャップ、または板厚計の上流側もしくは下流側のワークロール周速度を操作するフィードフォーワードＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｕｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）がある。
【０００５】
また、スタンド出側の板厚計を用いて測定値が目標板厚となるように板厚計の上流側スタンドのロールギャップ、またはさらに１つ上流のスタンドのワークロール周速度を変更することで板厚を制御するモニタＡＧＣがある。モニタＡＧＣはスタンドと板厚計に距離があり測定が遅れるため、高精度に板厚を制御することが難しい。
【０００６】
そこで、スタンド入側に設置した板厚計とスタンドの入側、出側に設置した板速度計を用いてマスフロー一定則により計算したマスフロー板厚が目標板厚となるように、スタンドのロールギャップ、または上流側スタンドのワークロール周速度を変更するマスフローＡＧＣがある。
【０００７】
また、特許第４８１８８９０号公報では、母材の変形抵抗の局所的な変化を高応答に制御する目的で、最終スタンドで圧延荷重とロールベンディング力を測定し、ミルストレッチ式により最終スタンドの出側板厚を計算し、出側板厚計算値が目標板厚となるようにスタンドのロールギャップを制御する方式もある。本方式では、張力を一定に保つことで、ロールギャップを閉めたときの張力低下による圧延荷重の増大を防止している。
【０００８】
一般的に、これらの板厚制御は、複数のスタンドに適用され、製品板厚の高精度化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４８１８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、これまで考案された板厚制御装置を組み合わせて複数のスタンドに適用することで板厚精度は向上する。しかしながら、以下に示すような課題がある。
【００１１】
板厚計、板速度計、張力計などのセンサは高価なため、全てのスタンドの入側、出側に設置できるとは限らず、費用を抑えるために、設置できる台数が制限される場合がある。
【００１２】
一般的にタンデム冷間圧延機では、板厚は最初のスタンドで高精度に制御する必要があり、センサも多く配置される。しかしながら、例えば、最終スタンドでは入側、出側に板速度計と張力計、出側に板厚計を設置し、最終スタンドの入側に板厚計を設置しない場合がある。
【００１３】
このようなセンサ配置であれば、上述したフィードフォーワードＡＧＣ、マスフローＡＧＣは適用できず、モニタＡＧＣが適用されることとなる。下流のスタンドでは材料が硬いため、ロールギャップを操作する板厚制御の場合は圧延荷重が高くなり、形状不良が発生する恐れがある。そのため、最終スタンドにモニタＡＧＣを適用する場合は、通常は最終スタンドより１つ上流のスタンドのワークロール周速度を操作する。本構成の場合、通常は最初のスタンドで高精度に板厚を制御すれば、目標の製品板厚に高精度に制御できる。
【００１４】
しかしながら、圧延可能最小板厚近傍の薄物材の圧延では、下流スタンドのロールバイト内の摩擦係数は圧延速度により大きく変動し、圧延荷重が変化することでスタンド出側の板厚が変動する。そのため、最終スタンドの入側板厚を制御できない場合は、最終スタンド入側の板厚が圧延速度により変動し最終スタンド出側の板厚精度を低下させる。
【００１５】
本センサ配置では、前記特許第４８１８８９０号公報の板厚制御を適用することも考えられるが、圧延可能最小板厚近傍の薄物材の圧延ではロールギャップを閉めても圧延荷重が高くなるだけで、圧延荷重が制御上限に到達した場合は所望の板厚を確保できない。また、上述したように目標の板厚を達成したとしても高荷重により形状不良が発生する可能性がある。
【００１６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、最終スタンドの入側に板厚計がない場合でも、最終スタンドの出側板厚を高精度に制御できるタンデム冷間圧延機の板厚制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明に係るタンデム冷間圧延機の板厚制御装置は以下のように構成される。
【００１８】
タンデム冷間圧延機は、ｎ（ｎは２以上の自然数）基の圧延スタンドを有する。第ｎスタンドは、被圧延材を圧延する第ｎワークロールを有する最終スタンドである。第ｎ−１スタンドは、第ｎスタンドの上流に設けられ、被圧延材を圧延する第ｎ−１ワークロールと、第ｎ−１ワークロールの周速度を制御する第ｎ−１速度制御装置とを有する。
【００１９】
また、タンデム冷間圧延機は、出側板厚計と、出側板速度計と、入側板速度計とを備える。出側板厚計は、第ｎスタンドの出側における被圧延材の板厚を計測する。出側板速度計は、第ｎスタンドの出側における被圧延材の板速度（搬送速度）を計測する。入側板速度計は、第ｎスタンドの入側における被圧延材の板速度（搬送速度）を計測する。
【００２０】
板厚制御装置は、第１板厚制御部と、マスフロー板厚計算部と、第２板厚制御部とを備える。
【００２１】
第１板厚制御部は、出側板厚計により計測される出側板厚実測値と第ｎスタンドの出側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を第ｎ−１速度制御装置へフィードバックするモニタＡＧＣである。
【００２２】
マスフロー板厚計算部は、出側板厚計により計測される出側板厚実測値と、出側板速度計により計測される出側板速度実測値と、入側板速度計により計測される入側板速度実測値とに基づいて、第ｎスタンドの入側のマスフロー板厚を計算する。
【００２３】
第２板厚制御部は、マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚が第ｎスタンドの入側板厚目標値に一致するように、第ｎ−１スタンドにおける圧延荷重を制御する。これにより、最終スタンドの入側板厚を制御する。
【００２４】
好ましくは、タンデム冷間圧延機は、第ｎ−１スタンドの上流に、被圧延材を圧延する第ｎ−２ワークロールと、第ｎ−２ワークロールの周速度を制御する第ｎ−２速度制御装置とを有する第ｎ−２スタンドを備える。さらに、第２板厚制御部は、マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚と第ｎスタンドの入側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を第ｎ−２速度制御装置へフィードバックして、第ｎ−１スタンドにおける圧延荷重を制御する。
【００２５】
好ましくは、第ｎ−１スタンドは、第ｎ−１ワークロールのロールギャップを制御する第ｎ−１圧下制御装置を有する。さらに、第２板厚制御部は、マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚と第ｎスタンドの入側板厚目標値との差を０に近づけるロールギャップ変更値を第ｎ−１圧下制御装置へフィードバックして、第ｎ−１スタンドにおける圧延荷重を制御する。
【００２６】
本発明の一態様によれば、第ｎ−１スタンドは、第ｎ−１ワークロールのロールギャップを制御する第ｎ−１圧下制御装置を有する。タンデム冷間圧延機は、第ｎ−１スタンドの上流に、被圧延材を圧延する第ｎ−２ワークロールを有する第ｎ−２スタンドを備える。さらに、板厚制御装置は、スタンド入側板厚計算部と第３板厚制御部とを備える。
【００２７】
スタンド入側板厚計算部は、第ｎ−１圧下制御装置により計測される圧延荷重実測値と、第ｎ−１速度制御装置により計測されるワークロール周速度と、マスフロー板厚計算部により計算されるマスフロー板厚とに基づいて、第ｎ−１スタンドの入側の板厚を計算する。
【００２８】
第３板厚制御部は、スタンド入側板厚計算部により計算される板厚計算値が第ｎ−１スタンドの入側板厚目標値に一致するように、第ｎ−２スタンドにおける圧延荷重を制御する。これにより、最終スタンドより１つ上流のスタンドの入側板厚を制御する。
【００２９】
好ましくは、タンデム冷間圧延機は、第ｎ−２スタンドの上流に、被圧延材を圧延する第ｎ−３ワークロールと、第ｎ−３ワークロールの周速度を制御する第ｎ−３速度制御装置とを有する第ｎ−３スタンドを備える。さらに、第３板厚制御部は、スタンド入側板厚計算部により計算される板厚計算値と第ｎ−１スタンドの入側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を第ｎ−３速度制御装置へフィードバックして、第ｎ−２スタンドにおける圧延荷重を制御する。
【００３０】
好ましくは、第ｎ−２スタンドは、第ｎ−２ワークロールのロールギャップを制御する第ｎ−２圧下制御装置を有する。さらに、第３板厚制御部は、スタンド入側板厚計算部により計算される板厚計算値と第ｎ−１スタンドの入側板厚目標値との差を０に近づけるロールギャップ変更値を第ｎ−２圧下制御装置へフィードバックして、第ｎ−２スタンドにおける圧延荷重を制御する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るタンデム冷間圧延機の板厚制御装置によれば、最終スタンド（第ｎスタンド）の入側に板厚計が設置されてない場合でも、最終スタンドの入側の板厚変動を抑制でき、最終スタンドの出側の板厚変動を抑制できるため、最終スタンドの出側板厚を製品の目標板厚へ高精度に制御できる。加えて、最終スタンドより１つ上流のスタンド（第ｎ−１スタンド）の入側の板厚変動も抑制して、最終スタンドより１つ上流のスタンドの出側板厚を所望の板厚に制御することで、より上流から板厚偏差を抑制でき、最終スタンドの出側板厚をより高精度に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの変形例を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの変形例を説明するための図である。
【図５】本発明に係る板厚制御装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３４】
実施の形態１．
＜システム構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの構成を説明するための図である。実施の形態１に係るタンデム冷間圧延機は、複数の圧延スタンドを備える。図１には、一例として、５基の圧延スタンドを備えるタンデム冷間圧延機が描かれている。
【００３５】
５基の圧延スタンドは、上流側から順に、第１スタンド１、第２スタンド２、第３スタンド３、第４スタンド４、第５スタンド５である。５基の圧延スタンドは、被圧延材６を方向７（図１の左から右へ）へ圧延する。
【００３６】
各スタンドは、ワークロールと速度制御装置と圧下制御装置とを有する。具体的には、第ｉスタンド（ｉは自然数，ｉ≦ｎ，ｎ＝５）は、被圧延材６を圧延する一対の第ｉワークロール（１１〜１５）と、第ｉワークロールとの周速度を制御する第ｉ速度制御装置（２１〜２５）と、第ｉワークロールのロールギャップを制御する第ｉ圧下制御装置（３１〜３５）とを有する。また、第ｉ速度制御装置は、第ｉワークロールの周速度を計測する。第ｉ圧下制御装置は、第ｉワークロールが被圧延材６から受ける荷重、すなわち圧延荷重を計測する。
【００３７】
さらに、実施の形態１に係るタンデム冷間圧延機は、入側板速度計８、出側板速度計９、出側板厚計１０を備える。入側板速度計８は、最終スタンドである第５スタンド５（第ｎスタンド）の入側における被圧延材６の板速度（搬送速度）を計測する。出側板速度計９は、第５スタンド５（第ｎスタンド）の出側における被圧延材６の板速度（搬送速度）を計測する。出側板厚計１０は、第５スタンド５（第ｎスタンド）の出側における被圧延材６の板厚を計測する。なお、実施の形態１に係るタンデム冷間圧延機は、最終スタンドの入側に板厚計は設置されていない。
【００３８】
本発明に係る板厚制御装置は、最終スタンドの入側に板厚計は設置されていないタンデム冷間圧延機に適用される。実施の形態１に係る板厚制御装置は、第１板厚制御部４０、マスフロー板厚計算部４１、第２板厚制御部４２を備える。
【００３９】
＜第１板厚制御部（モニタＡＧＣ）＞
第１板厚制御部４０は、モニタＡＧＣとして機能する。第１板厚制御部４０は、出側板厚計１０により計測される出側板厚実測値と、第５スタンド５（第ｎスタンド）の出側板厚目標値とを受信する。第１板厚制御部４０は、出側板厚実測値が出側板厚目標値に一致するように、出側板厚実測値と出側板厚目標値との差を０に近づける速度変更値を第４速度制御装置２４（第ｎ−１速度制御装置）へフィードバックする。第４スタンド４のワークロール周速度を変更することで、第４スタンド４と第５スタンド５の間の張力を変化させ、第５スタンド５の出側の板厚を制御する。
【００４０】
具体的には、第１板厚制御部４０は、出側板厚計１０により計測される出側板厚実測値が第５スタンド５の出側板厚目標値よりも大きい場合に、第４速度制御装置２４にワークロール周速度を低める速度変更値を送信する。また、第１板厚制御部４０は、出側板厚実測値が出側板厚目標値よりも小さい場合に、第４速度制御装置２４にワークロール周速度を高める速度変更値を送信する。なお、速度変更値の絶対値は、出側板厚実測値と出側板厚目標値との差が大きいほど大きい。
【００４１】
しかしながら、製品板厚は、第４スタンド４の出側板厚の変化に影響を受けるため、目標値通りの製品板厚へ高精度に制御するためには、第４スタンド４の出側板厚の変動を抑制する必要がある。
【００４２】
以下、第４スタンド４の出側板厚の変動を抑制するために設けられた、図１の破線内に示すマスフロー板厚計算部４１と第２板厚制御部４２について説明する。
【００４３】
＜マスフロー板厚計算部＞
マスフロー板厚計算部４１は、出側板厚計１０により計測される出側板厚実測値と、出側板速度計９により計測される出側板速度実測値と、入側板速度計８により計測される入側板速度実測値とを受信する。マスフロー板厚計算部４１は、次式（１）にこれらの実測値を代入して、第４スタンド４（第ｎ−１スタンド）の出側のマスフロー板厚を計算する。計算されたマスフロー板厚は、第２板厚制御部４２へ送信される。なお、第４スタンド４の出側のマスフロー板厚は、第５スタンド５（第ｎスタンド）の入側のマスフロー板厚を意味する。
【００４４】
【数１】
2018099707.tif 000003
【００４５】
＜第２板厚制御部（モニタＡＧＣ）＞
第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚計算部４１で計算された第４スタンド４の出側のマスフロー板厚を受信する。第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚が第４スタンド４の出側板厚目標値（第５スタンド５の入側板厚目標値）に一致するように、マスフロー板厚と第４スタンド４の出側板厚目標値（第５スタンド５の入側板厚目標値）との差を０に近づける速度変更値を第３速度制御装置２３（第ｎ−２速度制御装置）へフィードバックして、第４スタンド４（第ｎ−１スタンド）における圧延荷重を制御する。
【００４６】
具体的には、第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚計算部４１で計算される第４スタンド４の出側のマスフロー板厚が第４スタンド４の出側板厚目標値よりも大きい場合に、第３速度制御装置２３にワークロール周速度を低める速度変更値を送信する。第３スタンド３のワークロール周速度を低めることで、第３スタンド３と第４スタンド４の間の張力が増加し、第４スタンド４における圧延荷重を低めることができる。その結果、第５スタンド５の入側における被圧延材６の板厚を薄くできる。
【００４７】
また、第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚計算部４１で計算される第４スタンド４の出側のマスフロー板厚が第４スタンド４の出側板厚目標値よりも小さい場合に、第３速度制御装置２３にワークロール周速度を高める速度変更値を送信する。第３スタンド３のワークロール周速度を高めることで、第３スタンド３と第４スタンド４の間の張力が減少し、第４スタンド４における圧延荷重を高めることができる。その結果、第５スタンド５の入側における被圧延材６の板厚を厚くできる。なお、速度変更値の絶対値は、マスフロー板厚と出側板厚目標値との差が大きいほど大きい。
【００４８】
＜効果＞
以上説明したように、本発明の実施の形態１に係る板厚制御装置によれば、最終スタンドの入側に板厚計がない場合でも、第５スタンド５の入側の板厚変動を抑制でき、第５スタンド５の出側の板厚変動が低減できることから第５スタンド５の出側板厚を製品の目標板厚へ高精度に制御できる。
【００４９】
＜変形例＞
図２を参照して実施の形態１の変形例について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの変形例を説明するための図である。上述した実施の形態１では、第２板厚制御部４２が第３速度制御装置２３へ速度変更値をフィードバックすることで、第４スタンド４における圧延荷重を制御している。しかしながら、第４スタンド４における圧延荷重の制御手法は、これに限定されるものではない。第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚と第４スタンド４の出側板厚目標値（第５スタンド５の入側板厚目標値）との差を０に近づけるロールギャップ変更値を第４圧下制御装置３４（第ｎ−１圧下制御装置）へフィードバックして、第４スタンド４（第ｎ−１スタンド）における圧延荷重を制御してもよい。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
【００５０】
具体的には、第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚計算部４１で計算される第４スタンド４の出側のマスフロー板厚が第４スタンド４の出側板厚目標値よりも大きい場合に、第４圧下制御装置３４にロールギャップを狭めるロールギャップ変更値を送信する。また、第２板厚制御部４２は、マスフロー板厚が出側板厚目標値よりも小さい場合に、第４圧下制御装置３４にロールギャップを広げるロールギャップ変更値を送信する。なお、ロールギャップ変更値の絶対値は、マスフロー板厚と出側板厚目標値との差が大きいほど大きい。
【００５１】
また、上述した実施の形態１のシステムにおいては、５基の圧延スタンドからなるタンデム冷間圧延機に適用する場合について説明したが、圧延スタンドの数は５基に限定されるものではない。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
【００５２】
実施の形態２．
＜システム構成＞
次に、図３を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの構成を説明するための図である。図３に示すシステム構成は、スタンド入側板厚計算部４３および第３板厚制御部４４が追加されている点を除いて、図１と同様である。
【００５３】
実施の形態２に係るシステムは、実施の形態１と適用対象は同じであるが、第３スタンド３の出側板厚を計算し、目標板厚へ制御する点で相違する。以下、実施の形態１と相違する動作のみを説明する。
【００５４】
＜スタンド入側板厚計算部＞
スタンド入側板厚計算部４３は、第４圧下制御装置３４（第ｎ−１圧下制御装置）により計測される圧延荷重実測値と、第４速度制御装置２４（第ｎ−１速度制御装置）により計測される第４スタンド４のワークロール周速度と、マスフロー板厚計算部４１により計算される第４スタンド４の出側のマスフロー板厚を受信する。スタンド入側板厚計算部４３は、次式（２）にこれらの値を代入して、第３スタンド３（第ｎ−２スタンド）の出側の板厚を計算する。計算された板厚は、第３板厚制御部４４へ送信される。なお、第３スタンド３の出側の板厚は、第４スタンド４（第ｎ−１スタンド）の入側の板厚を意味する。
【００５５】
【数２】
2018099707.tif 000004
【００５６】
一般的に、式（２）の中の第３スタンド３の出側板厚を求めるための関数は非線形性を有している。
【００５７】
＜第３板厚制御部（モニタＡＧＣ）＞
第３板厚制御部４４は、スタンド入側板厚計算部４３で計算された第３スタンド３（第ｎ−２スタンド）の出側板厚計算値を受信する。第３板厚制御部４４は、第３スタンド３の出側板厚計算値（第４スタンド４の入側板厚計算値）が第３スタンド３の出側板厚目標値（第４スタンド４の入側板厚目標値）に一致するように、出側板厚計算値（入側板厚計算値）と第３スタンド３の出側板厚目標値（第４スタンド４の入側板厚目標値）との差を０に近づける速度変更値を第２速度制御装置２２（第ｎ−３速度制御装置）へフィードバックして、第３スタンド３（第ｎ−２スタンド）における圧延荷重を制御する。
【００５８】
具体的には、第３板厚制御部４４は、スタンド入側板厚計算部４３で計算された第３スタンド３の出側板厚計算値が第３スタンド３の出側板厚目標値よりも大きい場合に、第２速度制御装置２２にワークロール周速度を低める速度変更値を送信する。第２スタンド２のワークロール周速度を低めることで、第２スタンド２と第３スタンド３の間の張力が増加し、第３スタンド３における圧延荷重を低めることができる。その結果、第４スタンド４の入側における被圧延材６の板厚を薄くできる。
【００５９】
また、第３板厚制御部４４は、スタンド入側板厚計算部４３で計算された第３スタンド３の出側板厚計算値が第３スタンド３の出側板厚目標値よりも小さい場合に、第２速度制御装置２２にワークロール周速度を高める速度変更値を送信する。第２スタンド２のワークロール周速度を高めることで、第２スタンド２と第３スタンド３の間の張力が減少し、第３スタンド３における圧延荷重を高めることができる。その結果、第４スタンド４の入側における被圧延材６の板厚を厚くできる。なお、速度変更値の絶対値は、出側板厚計算値と出側板厚目標値との差が大きいほど大きい。
【００６０】
＜効果＞
以上説明したように、本発明の実施の形態２に係る板厚制御装置によれば、最終スタンドの入側に板厚計がない場合でも、圧延速度の変化による第４スタンド４の入側の板厚変動を抑制でき、第５スタンド５の入側の板厚変動も抑制できることから、実施の形態１に比して第５スタンド５の出側板厚をより高精度に制御できる。
【００６１】
＜変形例＞
図４を参照して実施の形態２の変形例について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係るタンデム冷間圧延板厚制御システムの変形例を説明するための図である。上述した実施の形態２では、第３板厚制御部４４が第２速度制御装置２２へ速度変更値をフィードバックすることで、第３スタンド３における圧延荷重を制御している。しかしながら、第３スタンド３における圧延荷重の制御方法は、これに限定されるものではない。第３板厚制御部４４は、出側板厚計算値（入側板厚計算値）と第３スタンド３の出側板厚目標値（第４スタンド４の入側板厚目標値）との差を０に近づけるロールギャップ変更値を第３圧下制御装置３３（第ｎ−２圧下制御装置）へフィードバックして、第３スタンド３（第ｎ−２スタンド）における圧延荷重を制御してもよい。
【００６２】
具体的には、第３板厚制御部４４は、スタンド入側板厚計算部４３で計算された第３スタンド３の出側板厚計算値が第３スタンド３の出側板厚目標値よりも大きい場合に、第３圧下制御装置３３にロールギャップを狭めるロールギャップ変更値を送信する。また、第３板厚制御部４４は、スタンド入側板厚計算部４３で計算された第３スタンド３の出側板厚計算値が第３スタンド３の出側板厚目標値よりも小さい場合に、第３圧下制御装置３３にロールギャップを広げるロールギャップ変更値を送信する。なお、ロールギャップ変更値の絶対値は、出側板厚計算値と出側板厚目標値との差が大きいほど大きい。
【００６３】
＜ハードウェア構成例＞
図５は、本発明に係る板厚制御装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。第１板厚制御部４０、マスフロー板厚計算部４１、第２板厚制御部４２、スタンド入側板厚計算部４３、第３板厚制御部４４は、板厚制御装置が有する機能の一部を示し、各機能は処理回路により実現される。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ９１と少なくとも１つのメモリ９２とを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア９３を備える。具体例として、処理回路はＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。
【００６４】
処理回路がプロセッサ９１とメモリ９２とを備える場合、各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、メモリ９２に格納される。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、メモリ９２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。
【００６５】
処理回路が専用のハードウェア９３を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものである。例えば、各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、各機能は、まとめて処理回路で実現される。
【００６６】
また、各機能について、一部を専用のハードウェア９３で実現し、他部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。
【００６７】
このように、処理回路は、ハードウェア９３、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって各機能を実現する。
【符号の説明】
【００６８】
１−５  第１スタンド−第５スタンド
６  被圧延材
７  方向
８  入側板速度計
９  出側板速度計
１０  出側板厚計
２１−２５  第１速度制御装置−第５速度制御装置
３１−３５  第１圧下制御装置−第５圧下制御装置
４０  第１板厚制御部
４１  マスフロー板厚計算部
４２  第２板厚制御部
４３  スタンド入側板厚計算部
４４  第３板厚制御部
９１  プロセッサ
９２  メモリ
９３  ハードウェア
【図１】
2018099707.tif 000005
【図２】
2018099707.tif 000006
【図３】
2018099707.tif 000007
【図４】
2018099707.tif 000008
【図５】
2018099707.tif 000009