(57)【要約】【課題】サクセッシブ機能を通して、各圧延機スタンドの張力制御、板厚制御が干渉し、制御精度が低下するのを防止する。【解決手段】本発明の圧延機制御装置は、速度を操作する圧延機スタンド１の上流側又はタンデム圧延機の入側の速度の変化と、速度を操作する圧延機スタンド１の下流側又はタンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算装置４１と、被圧延材５の圧延状態に応じてサクセッシブ演算装置４１に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２と、を備えたものである。【選択図】図１
2008142728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材を圧延する複数の圧延機スタンドの圧下を制御する複数の圧下制御装置と、前記複数の圧延機スタンドの速度を制御する複数の速度制御装置を備えるタンデム圧延機の制御を行う圧延機制御装置において、
被圧延材の板厚制御又は張力制御を前記複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの速度を変更する際に機能するものであって、
速度を操作する圧延機スタンドの上流側及び前記タンデム圧延機の入側の速度の変化又は、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側及び前記タンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算装置と、
前記被圧延材の圧延状態に応じて前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整装置と、
を備えたことを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、前記複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの前後の張力変動によるものであることを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、前記被圧延材の鋼種及び圧延スケジュールによるものであることを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、前記被圧延材の圧延速度によるものであることを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、前記被圧延材の鋼種、圧延スケジュール及び圧延速度によるものであることを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項６】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、
速度を操作する圧延機スタンドの上流側又は前記タンデム圧延機の入側の張力が上昇変化し、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側又は前記タンデム圧延機の出側の張力が下降変化した場合、
又は速度を操作する圧延機スタンドの上流側又は前記タンデム圧延機の入側の張力が下降変化し、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側又は前記タンデム圧延機の出側の張力が上昇変化した場合に
前記サクセッシブ動作のゲインを下げることを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項７】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、
速度を操作する圧延機スタンドの上流側又は前記タンデム圧延機の入側の張力が上昇変化し、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側又は前記タンデム圧延機の出側の張力が上昇変化した場合、
又は速度を操作する圧延機スタンドの上流側又は前記タンデム圧延機の入側の張力が下降変化し、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側又は前記タンデム圧延機の出側の張力が下降変化した場合に
前記サクセッシブ動作のゲインを変えないことを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項８】
請求項１記載の圧延機制御装置において、
前記サクセッシブ機能ゲイン調整装置による、前記被圧延材の圧延状態に応じた前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲイン変更は、
前記被圧延材の鋼種及び圧延スケジュールに応じて、圧延全域でゲインを下げる場合と、加減速部は強制的にゲインを下げる場合と、又はゲインを変えない場合とを切り替えることを特徴とする圧延機制御装置。
【請求項９】
被圧延材を圧延する複数の圧延機スタンドと、前記複数の圧延機スタンドの圧下を制御する複数の圧下制御装置と、前記複数の圧延機スタンドの速度を制御する複数の速度制御装置を備えるタンデム圧延機の制御を行う圧延機制御システムにおいて、
被圧延材の板厚制御又は張力制御を前記複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの速度を変更する際に機能するものであって、
速度を操作する圧延機スタンドの上流側及び前記タンデム圧延機の入側の速度の変化又は、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側及び前記タンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算装置と、
前記被圧延材の圧延状態に応じて前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整装置と、
を備えたことを特徴とする圧延機制御システム。
【請求項１０】
被圧延材を圧延する複数の圧延機スタンドに対して、前記複数の圧延機スタンドの圧下を複数の圧下制御装置により制御し、前記複数の圧延機スタンドの速度を複数の速度制御装置により制御することによりタンデム圧延機の制御を行う圧延機制御方法において、
被圧延材の板厚制御又は張力制御を前記複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの速度を変更する際の機能であって、
速度を操作する圧延機スタンドの上流側及び前記タンデム圧延機の入側の速度の変化又は、前記速度を操作する圧延機スタンドの下流側及び前記タンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算ステップと、
前記被圧延材の圧延状態に応じて前記サクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整ステップと、
を含むことを特徴とする圧延機制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム圧延機において板厚制御又は張力制御を圧延機スタンドの速度を操作することにより実施する圧延機制御装置、圧延機制御システム及び圧延機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンデム圧延機において、板厚制御および張力制御を行う場合においては、各圧延機スタンドの速度を適切に制御する必要がある。
例えば、図２に示した２スタンドのタンデム圧延機は、＃１スタンド圧延機１と＃２スタンド圧延機２及び、圧延機入側設備として入側ブライドルロール３、圧延機出側設備として出側ブライドルロール４より構成される。
【０００３】
＃１スタンド圧下制御装置２１、＃２スタンド圧下制御装置２２が各圧延機スタンドのロール間隔を制御し、被圧延材５にかかる圧延圧力を調整する。＃１スタンド速度制御装置２３、＃２スタンド速度制御装置２４、入側ブライドルロール速度制御装置２５が被圧延材５の板速度を制御し、張力を調整する。
【０００４】
ここで、スタンド間張力制御装置３２が動作して、＃１スタンド圧延機１の速度を変更したとする。制御出力は、＃１スタンド圧延機１の速度を変更するため、そのままでは入側張力が変化してしまう。そこで、制御出力を入側ブライドルロールへも出力して、入側ブライドルロール３の速度と、＃１スタンド圧延機１の速度を一致させて張力変動が発生しなくなるような機能が必要となる。それを行うのが、図２のサクセッシブ機能４０である(特許文献１，２参照)。
【０００５】
サクセッシブ機能４０は、特許文献１，２に記述されているようにいろいろな実現手段があるが、タンデム圧延機においては一般的に使用されている機能である。
ここでは、図３Aのマスフロー式における圧延機出側速度及び入側速度を決定する先進率及び後進率が一定であると仮定している。先進率及び後進率は、圧延中一定では無いにしても変動はわずかであり、無視できるものとしてサクセッシブ機能４０を利用して圧延機速度操作時の張力変動、ひいては圧延機スタンド入出側のマスフロー変動に起因する板厚変動を防止していた。
【０００６】
しかしながら、先進率及び後進率変動が無視できるレベルを超えて大きい場合、サクセッシブ機能４０を利用することがかえって張力や板厚に対して外乱となる場合がある。特に圧延時の中立点が変動することにより発生する先進率、後進率変動については影響が大きく、サクセッシブ機能４０が＃１スタンド板厚制御３１やスタンド間張力制御３２、入側張力制御３３と干渉し、板厚や張力の振動現象となる場合がある。
【０００７】
図８に、サクセッシブ機能有のときの２スタンドタンデム圧延機でのテスト結果を示すが、板厚制御３１とスタンド間張力制御３２及び入側張力制御３３がサクセッシブ機能４０を通して干渉し、板厚が振動している。すなわち、図８Ｄに示すスタンド間張力８４と入側張力８５との張力差が大きく、このため、図８Ｂに示す＃１スタンド圧延機１の出側の板厚が大きく変動する。
また、タンデム圧延機における板厚制御又は張力制御系の制御ゲインを圧延状態に応じて変更する技術が提案されている(特許文献３参照)。
【０００８】
【特許文献１】特許２７９７８７２
【特許文献２】特許３２３４４３１
【特許文献３】特開２００１−７１０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、特許文献１，２に記載の技術のように常にサクセッシブ機能４０を働かせた場合には、先進率及び後進率変動が大きい場合には、サクセッシブ機能４０を利用することがかえって張力や板厚に対して外乱となるという不都合があった。
【００１０】
また、特許文献３に記載の技術による、タンデム圧延機における板厚制御又は張力制御系の制御ゲインは、板厚、スタンド間張力及びルーパ角度の相互干渉を抑制しつつ、板厚、スタンド間張力及びルーパ角度を目標値に追従させるものであるため、サクセッシブ機能４０のゲインとは異なるものであり、やはり、サクセッシブ機能４０を利用することによる張力や板厚に対する外乱を解決することができない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、圧延における中立点変動が大きい場合に、サクセッシブ機能が動作することによる、各圧延機スタンドに適用されている板厚制御や張力制御が干渉することで発生する張力変動、板厚変動を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の圧延機制御装置は、被圧延材の板厚制御又は張力制御を前記複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの速度を変更する際に機能するものであって、速度を操作する圧延機スタンドの上流側又はタンデム圧延機の入側の速度の変化と、速度を操作する圧延機スタンドの下流側又はタンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算装置と、被圧延材の圧延状態に応じてサクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整装置と、を備えたものである。
【００１３】
また、本発明の圧延機制御システムは、被圧延材の板厚制御又は張力制御を複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの速度を変更する際に機能するものであって、速度を操作する圧延機スタンドの上流側及びタンデム圧延機の入側の速度の変化又は、速度を操作する圧延機スタンドの下流側及びタンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算装置と、被圧延材の圧延状態に応じてサクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整装置と、を備えたものである。
【００１４】
また、本発明の圧延機制御方法は、被圧延材の板厚制御又は張力制御を複数の圧延機スタンドの各圧延機スタンドの速度を変更する際の機能であって、速度を操作する圧延機スタンドの上流側及びタンデム圧延機の入側の速度の変化又は、速度を操作する圧延機スタンドの下流側及びタンデム圧延機の出側の速度の変化とを同じ比率になるように操作するためのサクセッシブ動作を行うサクセッシブ演算ステップと、被圧延材の圧延状態に応じてサクセッシブ演算装置に対するサクセッシブ動作のゲインを変更するように調整可能なサクセッシブ機能ゲイン調整ステップと、を含むものである。
これにより、圧延状態に応じてサクセッシブ機能を、張力や板厚に対して外乱とならないように動作させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を適用することにより、圧延機の加減速時等に中立点変動が発生した場合、サクセッシブ機能に起因する板厚変動、張力変動を最小限に抑制することが可能となり、高精度および安定した板厚制御、張力制御等の圧延機制御を可能とすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、実施の形態例１について説明する。
図２に、最も簡単な２スタンドのタンデム圧延機を示す。本実施の形態においては、以降、実施の形態例として２スタンドのタンデム圧延機を用いる。タンデム圧延機は、＃１スタンド圧延機１と＃２スタンド圧延機２及び、圧延機入側設備として入側ブライドルロール３、圧延機出側設備として出側ブライドルロール４より構成される。
【００１７】
＃１スタンド圧下制御装置２１、＃２スタンド圧下制御装置２２が各圧延機スタンドのロール間隔を制御し、被圧延材５にかかる圧延圧力を調整する。＃１スタンド速度制御装置２３、＃２スタンド速度制御装置２４、入側ブライドルロール速度制御装置２５が被圧延材５の板速度を制御し、張力を調整する。
【００１８】
圧延は、被圧延材５にかかる圧延圧力と張力を調整することにより被圧延材５を所定の板厚とするものである。その目的のため、被圧延材５の板厚を測定する＃１スタンド出側板厚計１１、＃２スタンド出側板厚計１２と、各区間における張力を測定する、入側張力計１３、スタンド間張力１４計が設置される。
【００１９】
＃１スタンド出側板厚計１１の信号を用いて、＃１スタンド圧下制御装置２１により＃１スタント圧延機1の圧延圧力を操作する板厚制御装置３１により＃１スタンド圧延機１の出側板厚が制御される。また、スタンド間張力は、スタンド間張力計１４の出力を用いて、＃１スタンド圧延機１の速度を＃１スタンド速度制御装置２３により操作するスタンド間張力制御３２により制御される。
【００２０】
同様に、＃１スタンド圧延機１の入側張力は、入側張力計１３の出力を用いて入側ブライドルロール３の速度を入側ブライドルロール速度制御装置２５により操作する入側張力制御３３により制御される。
なお、この他にも２スタンドタンデム圧延機には種々の検出器が設置され、また種々の制御が適用されているが、本実施の形態の説明には関係しないので省略するものとする。
【００２１】
図３に、圧延の基本式を示すが、圧延機の入側と出側における板厚および速度の間には、図３Ａに示すＨ・Ｖｅ＝ｈ・Ｖｏのマスフロー式が成り立つ。また、＃１スタンド圧延機１と＃２スタンド圧延機２の間又は入側ブライドルロール３と＃１スタンド圧延機１の間、＃２スタンド出側圧延機２と出側ブライドルロール４の間には、図３Ｂに示すT＝S／L∫(Ｖei−Ｖoi-1）の張力式の関係が成り立つ。
【００２２】
図４に圧延中の速度を示す。図４Ａに定常圧延（板厚、張力が一定値の状態）中の各圧延機スタンド及び入出側設備のロール速度の関係を示す。＃１スタンド圧延機１の入側張力に着目すると、５１に示すように、入側張力が一定となるためには、＃１スタンド圧延機１の入側速度Ｖe１と入側ブライドルロール速度ＶEBRは同じ速度である必要がある。
図４Ｂに＃１スタンド圧延機１の速度を変更する場合の各圧延機スタンド及び入出側設備のロール速度の関係を示す。
【００２３】
ここで、スタンド間張力制御装置３２が動作して、＃１スタンド圧延機１の速度を変更したとする。５２に示すように、スタンド間張力制御装置３２の制御出力（1+ΔＶ／Ｖ）は、＃１スタンド圧延機１の速度を変更するため、そのままでは入側張力が変化してしまう。
【００２４】
そこで、スタンド間張力制御装置３２の制御出力（1+ΔＶ／Ｖ）を入側ブライドルロール３へも出力して、５３に示すように、入側ブライドルロール３の速度もVEBR・（1+ΔＶ／Ｖ）として、入側ブライドルロール３の速度の変化率と＃１スタンド圧延機１の速度の変化率とを一致させて張力変動が発生しなくなるような機能が必要となる。それを行うのが、図２のサクセッシブ機能４０である
【００２５】
図５に圧延における中立点と先進率、後進率の関係を示す。圧延は、上作業ロール１０１と下作業ロール１０２の間を、被圧延材５を通すことにより行われる。その時、被圧延材５と上下作業ロール１０１、１０２との間では、スリップが発生し、ロール速度と被圧延材５の速度が一致する中立点がロールと被圧延材の接触する領域に１つ発生する。作業ロールと被圧延材の接触開始点における速度が入側速度Ｖｅとなる。
【００２６】
また、作業ロールと被圧延材の接触終了点における速度が出側速度Ｖｏとなる。先進率ｆは、出側速度Ｖｏと中立点速度ＶＲの比（Ｖｏ／ＶＲ）から１を減算したものであり、後進率ｂは１より入側速度Ｖｅと中立点速度ＶＲの比（Ｖｅ／ＶＲ）を減算したものである。
【００２７】
例えば、入側板厚Ｈが厚くなり、入側速度Ｖｅが小さく、出側速度Ｖｏが大きくなるといった入側速度Ｖｅと出側速度Ｖｏの比率（Ｖｅ／Ｖｏ）が変化する場合はサクセッシブ機能４０を動作させるべきである。
【００２８】
入側速度Ｖｅと出側速度Ｖｏの比率（Ｖｅ／Ｖｏ）が一定のまま中立点の位置だけが変化する場合が課題で挙げた場合となる。この場合は、中立点位置の変化に従って、ロール速度ＶＲは変化させる必要が有るが、それにより入側速度Ｖｅは一定に保たれるため、サクセッシブ機能４０を用いて入側ブライドルロール３の速度は変更すべきではない。
【００２９】
例えば、図５において、中立点位置が中立点Ａから中立点Ｂに変化したとすると、先進率ｆは小さくなり、後進率ｂは大きくなる。それに従って、出側速度Ｖｏは図３に示したＶｅ＝（1−b）・ＶＲのように小さくなり、出側張力Ｔｆは大きくなる。また、入側速度Ｖｅも小さくなり入側張力Ｔｂは小さくなる。中立点位置が逆に中立点Ｂから中立点Ａに変化した場合は、逆に出側張力Ｔｆが小さくなり、入側張力Ｔｂは大きくなる。つまり、入側張力Ｔｂ、出側張力Ｔｆが逆位相で変化する。
【００３０】
板厚変動を伴う場合は、板厚制御３１の働きにより、一般的に、入側速度Ｖｅ、出側速度Ｖｏが逆方法に変化し、入側張力Ｔｂ、出側張力Ｔｆが同位相で変化する。
従って、圧延機スタンドの入側張力Ｔｂ、出側張力Ｔｆの変化が同位相か逆位相かで、中立点位置の変化が原因なのか板厚変動が原因なのか判定可能である。
【００３１】
ロール速度ＶＲが変化した場合も、入側張力Ｔｂ、出側張力Ｔｆが逆位相で変化するが、この場合もサクセッシブ機能４０を動作させない方が良い。ロール速度ＶＲの修正により、入側張力Ｔｂ、出側張力Ｔｆが両方共同時に制御可能であり、逆にサクセッシブ機能４０を動作させることにより入側張力Ｔｂが修正されない状態となるからである。
【００３２】
以上を実現するため、図１に示すように、＃１スタンド圧延機１入側にある、入側張力計１３とスタンド間張力計１４で検出した入側張力及び出側張力を用いて、サクセッシブ機能４０をどの程度使用するかを決定するサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２を設け、これによりサクセッシブ演算装置４１のゲインを調整する。
【００３３】
図６にサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２の詳細を示す。ここでは、ファジィ推論を用いて、サクセッシブ機能４０のゲインＳＧを求める。ファジィ推論においては、数値量を定性的な概念である確信度に変換し、確信度を用いて推論ルールによりＩＦ〜ＴＨＥＮ形式で推論し、定性的な概念についての確信度を結果として出力する。
【００３４】
まず、＃１スタンド圧延機１の入側張力Ｔｂおよび出側張力Ｔｆを入力とし、時間微分器４２１にて時間微分を行うことで、推論ルールに必要な入側張力変化方向と出側張力変化方向を求めるための数値量ｄＴＢおよびｄＴＦを演算する。
【００３５】
その結果は、数値量を確信度に変換するためのメンバーシップ関数４２２に入力され、予め設定したメンバーシップ関数４２２により、入側張力が減少方向である度合ＴＢＤ、入側張力が増加方向である度合ＴＢＦ、出側張力が減少方向である度合ＴＦＤ、出側張力が増加傾向である度合いＴＦＦという定性的な概念についての確信度に変換される。
【００３６】
その結果を基に、推論機能４２３においては、推論ルールにおける論理積（ＡＮＤ）は各確信度の最小値で演算されることにより、各ルールに対応して最小値ｍｉｎを求めることで、各ルールに対する確信度ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３、ＳＧ４を求める。
【００３７】
ＳＧ１に対応する制御ルールとしては、入側張力が減少方向に変化し、出側張力が増加方向に変化した場合は、サクセッシブゲインを下げることに対応したものである。ＳＧ２については、逆に入側張力が増加方向に変化し、出側張力が減少方向に変化した場合を示す。これらの場合は、サクセッシブ機能ゲインＳＧを下げる（−１．０にする）必要がある。
【００３８】
それに対して、ＳＧ３に対応する制御ルールとしては、入側張力が減少方向に変化し、出側張力が減少方向に変化した場合、及びＳＧ４に対応する制御ルールとしては、入側張力が増加方向に変化し、出側張力が増加方向に変化した場合に対しては、サクセッシブ機能ゲインＳＧを変えないで（１．0に）維持する必要がある。
【００３９】
これを実現するため、４２４のゲイン演算機能においては、まず、ＳＧＸを求める。ＳＧＸは、サクセッシブ機能ゲインを下げる必要があるＳＧ１又はＳＧ２のルールが適用された場合は−１．0となり、上げる必要があるＳＧ３又はＳＧ４のルールが適用された場合は１．0となるようになっている。
【００４０】
ＳＧＸの値より、ヒステリシス関数によりサクセッシブ機能ゲインＳＧを求める。ヒステリシスを設けているため、一旦サクセッシブ機能ゲインを下げた場合は、ＳＧＸがある値以上にならないと基に戻らないようになる。逆にＳＧＸがある値以下にならないと、サクセッシブ機能ゲインは下がらない。これにより、安定に制御することが可能となる。
【００４１】
図１０に、図６のサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２を用いた場合の動作概要を示す。図１０Ａに示す入側張力と図１０Ｂに示す出側張力の変化方向の関係から図１０Ｃに示すサクセッシブ機能ゲインＳＧを変更する。この場合、図１０Ａに示す入側張力が増加し、図１０Ｂに示す出側張力が減少する場合には、１０３に示すようにＳＧ２が適用され、この場合は、図１０Ｃに示すサクセッシブ機能ゲインＳＧを１．０から０．０に下げる（−１．０にする）。
【００４２】
また、図１０Ａに示す入側張力が減少し、図１０Ｂに示す出側張力も減少する場合には、１０４に示すようにＳＧ３が適用され、この場合は、図１０Ｃに示すサクセッシブ機能ゲインＳＧを０．０から１．０に戻す（１．０にする）。
【００４３】
サクセッシブ機能ゲイン調整装置４２の構成としては、図６で説明した入側張力Ｔｂと出側張力Ｔｆの関係を用いて判定する方法の他、被圧延材の鋼種や圧延スケジュールから判定することも可能である。圧延中に中立点位置が変化する場合が多いことが鋼種や圧延スケジュールから経験的に予測できる場合は、予めサクセッシブ機能ゲインＳＧを０又は、０．２程度の数値にしておくことで中立点位置が変化することによる影響を除去することが可能である。
【００４４】
また、中立点位置の変化は圧延機の速度が変化している場合に発生する場合が多いので、圧延機の速度変化中はサクセッシブ機能ゲインＳＧを下げ、速度変化終了で元に戻す様にすることも可能である。また、特定の鋼種、圧延スケジュールで圧延する場合は、圧延機の速度変化中はサクセッシブ機能ゲインＳＧを下げるようにすることでも中立点位置の変化による影響を除去することが可能となる。
【００４５】
図１１に、上で述べた３つの機能を適用した場合のサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２の動作方法概要を示す。図１１Ａに示す鋼種Ａ１１１、鋼種Ｂ１１２、鋼種Ｃ１１３の３種類の鋼種及び圧延スケジュールの被圧延材を圧延する場合の図１１Ｂに示すサクセッシブ機能ゲインＳＧを考える。
【００４６】
図１１Ａに示す鋼種Ａ１１１は鋼種及び圧延スケジュールから中立点変動が大きいと判断され、この鋼種Ａ１１１の場合は圧延全域でサクセッシブ機能ゲインＳＧを下げている。図１１Ａに示す鋼種Ｂ１１２は、圧延速度が変化する場合に中立点変動が大きいと判断される場合で、この鋼種Ｂ１１２の場合は、[1]のように加減速部は強制的にサクセッシブ機能ゲインを下げる。
【００４７】
図１１Ａに示す鋼種Ｃ１１３は、中立点変動が小さいと判断される場合で、鋼種Ｃ１１３の場合は基本的にはサクセッシブ機能ゲインＳＧは１．０とする。いずれの場合においても、入側張力及び出側張力の変化方向によるサクセッシブ機能ゲイン調整は適用しておき、[2]はその機能によりサクセッシブ機能ゲインＳＧを下げた場合である。
【００４８】
図７にサクセッシブ演算装置４１の詳細を示す。スタンド間張力制御装置３２は、スタンド間張力を維持するため常時制御出力が出力される。サクセッシブ機能４０を利用するかどうかは、圧延状態に応じてサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２にて決定されるため、スタンド間張力制御装置３２の制御出力にサクセッシブ機能４０を適用するかどうか変更可能な様にする必要がある。
【００４９】
それを実現するのがサクセッシブ演算装置４１である。スタンド間張力制御装置３２の出力の差分（前回値Z−１との差（−））をとって、サクセッシブ機能ゲイン調整装置４２の出力結果であるサクセッシブ機能ゲインＳＧを乗算(×)し、その後積分(１／S)する。積分結果を入側張力制御３３の出力と共に入側ブライドルロール速度制御装置２５に出力することで、サクセッシブ機能４０を行うかどうかを圧延状態に応じて決定することができる。
【００５０】
本機能を適用したサクセッシブ機能無の場合の実機テスト結果を図９に示す。図８のサクセッシブ機能有の場合と比較して図９Bに示す＃1スタンド出側板厚の振動現象が無くなっており、図９Dに示す入側張力９５、スタンド間張力９４の変動も少なくなっているのが判る。この結果から、本実施の形態の有効性が確認できる。
【００５１】
本実施の形態例は、２スタンドのタンデム圧延機を例にしているが、更に多数のスタンドより構成されるタンデム圧延機においても同様に構成可能である。また、圧延機入側設備である入側ブライドルロール３をサクセッシブ機能４０の操作端としているが、圧延機スタンドでも同様に構成できる。
実施の形態例では、サクセッシブ機能４０を速度操作スタンドの上流側に行っているが、下流側に行う場合においても本実施の形態例と同様に構成できる。
【００５２】
次に、実施の形態例２について説明する。
上述した実施の形態例１においては、板厚制御の制御操作端として＃1スタンド圧下制御装置２１により＃1スタンドの板厚制御をし、張力制御の制御操作端として、入側張力計１３とスタンド間張力計１４で検出した入側張力及び出側張力を用いた、＃1スタンド速度制御装置２３により＃1スタンドの速度を制御することにより張力制御する構成とした。
【００５３】
そして、＃１スタンド圧延機１入側にある、入側張力計１３とスタンド間張力計１４で検出した入側張力及び出側張力を用いて、サクセッシブ機能４０をどの程度使用するかを決定するサクセッシブ機能ゲイン調整装置４２を設け、これによりサクセッシブ演算装置４１のゲインを調整するようにした。
【００５４】
これに限らず、図１２に示すように、板厚制御の制御操作端として＃1スタンド速度制御装置２３により＃1スタンドの速度を制御することにより板厚制御をし、張力制御の制御操作端として＃1スタンド圧下制御装置２１により張力制御する制御構成としも実施の形態例１と同様な、サクセッシブ機能ゲイン調整装置４２を適用することが可能である。
【００５５】
上述した本実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り、適宜変更しうることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】タンデム圧延機の制御方法及び装置を示す図である。
【図２】２スタンドタンデム圧延機の構成を示す図である。
【図３】圧延の基本式を示す図であり、図３Aはマスフロー式、図３Bは張力式である。
【図４】圧延中の速度を示す図であり、図４Aは定常圧延中、図４Bは＃１スタンド速度を変更する場合である。
【図５】圧延における中立点と先進率、後進率を示す図である。
【図６】サクセッシブ機能ゲイン調整装置の構成を示す図である。
【図７】サクセッシブ演算装置の構成を示す図である。
【図８】実機でのテスト結果（サクセッシブ機能有）を示す図であり、図８Aは圧延速度、図８Bは＃１スタンド出側板厚、図８Cは圧下AGC出力、図８Dは張力、図８Eは速度比である。
【図９】実機でのテスト結果（サクセッシブ機能無）を示す図であり、図９Aは圧延速度、図９Bは＃１スタンド出側板厚、図９Cは圧下AGC出力、図９Dは張力、図９Eは速度比である。
【図１０】サクセッシブ機能ゲイン調整装置の動作概要を示す図であり、図１０Aは入側張力、図１０Bは出側張力、図１０Cはサクセッシブ機能ゲインである。
【図１１】サクセッシブ機能ゲイン調整装置の動作方法概要を示す図であり、図１１Aは鋼種又は圧延スケジュール、図１１Bはサクセッシブ機能ゲインである。
【図１２】第２のタンデム圧延機の制御方法及び装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
５…被圧延材、２１…＃１スタンド圧下制御装置、２２…＃２スタンド圧下制御装置、２３…＃１スタンド速度制御装置、２４…＃２スタンド速度制御装置、２５…入側ブライドルロール速度制御装置、３１…板厚制御装置、３２…スタンド間張力制御装置、３３…入側張力制御装置、４０…サクセッシブ機能、４１…サクセッシブ演算装置、４２…サクセッシブ機能ゲイン調整装置
【図１】
2008142728.tif 000003
【図２】
2008142728.tif 000004
【図３】
2008142728.tif 000005
【図４】
2008142728.tif 000006
【図５】
2008142728.tif 000007
【図６】
2008142728.tif 000008
【図７】
2008142728.tif 000009
【図８】
2008142728.tif 000010
【図９】
2008142728.tif 000011
【図１０】
2008142728.tif 000012
【図１１】
2008142728.tif 000013
【図１２】
2008142728.tif 000014