(57)【要約】【課題】回転周期の異なる複数種類のロールによって生じる板厚変動およびロールの回転周期よりも大きな周期の板厚変動を抑制することを可能にする。【解決手段】ワークロール７の周長Ｒをｊ区間に等分割し、周期λ（ｐ）＝Ｒ・｛１＋（ｐ−１）／ｊ｝における圧延時の板厚偏差実績である区間偏差Δｈを周期毎に検出し、区間偏差Δｈと区間偏差の１周期分の平均である周期平均偏差Δｈｍとの差である基本パターンΔｈｃを求める。この基本パターンΔｈｃに基づいてロール位置制御要素信号ΔＳｄと、さらに補償パターンΔｈ１ｄとを求める。補償パターンに基づいて演算される評価関数Ｊ（ｐ）が閾値ａを超えるとき、板厚変動成分を含むものと判定し、ロール位置制御要素信号をロール圧下手段９に出力する。このことによって、周長λ（ｐ）として設定される任意の長さを周期とする板厚変動成分を検出し、その板厚変動を抑制することが可能になる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール圧下位置制御信号に基づいてロールの圧下位置を制御するロール圧下手段を備え、ロールを介して圧延材に圧延荷重を負荷して圧延する圧延装置に設けられ、ロールの圧延出側における圧延材の周期性のある板厚変動を抑制するように制御する板厚制御装置において、
圧延された圧延材の板厚偏差を検出する偏差検出手段と、
周長：Ｒのロールを複数のｊ個の等区間に分割し、次式
λ（ｐ）＝Ｒ・｛１＋（ｐ−１）／ｊ｝
ここで、ｐ：１〜ｎであり、ｎは２以上の整数
で与えられる長さλ（ｐ）を１周期とし、その１周期を（ｊ＋ｐ−１）等分して成る各区間について前記偏差検出手段によって検出される板厚偏差である区間偏差を、少なくとも１周期以上順次取込んで記憶する区間偏差記憶手段と、
前記区間偏差の少なくとも１周期分を平均して周期平均偏差を演算する周期平均偏差演算手段と、
前記区間偏差から前記周期平均偏差を減算し、各区間毎の差分を基本パターンとして記憶する基本パターン生成手段と、
前記区間偏差記憶手段，前記周期平均偏差演算手段および前記基本パターン生成手段に動作タイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、
前記基本パターン生成手段から読出される基本パターンと、前記基本パターン生成手段によって前回生成された基本パターンに基づいて求められる偏差補償値である補償パターンとを加算し、その加算結果を出力する第１加算器と、
前記第１加算器からの出力に対して圧下影響係数の逆数と第１の制御ゲインとを乗算してロール圧下位置制御要素信号を出力する第１係数器と、
前記第１係数器から出力されるロール圧下位置制御要素信号に対して圧下影響係数と第２の制御ゲインとを乗算して補償パターンを出力する第２係数器と、
前記第２係数器から出力される補償パターンを順次置換して記憶する補償パターン記憶手段と、
前記補償パターン記憶手段から読出される補償パターンに基づいて評価関数Ｊ（ｐ）を演算する評価関数演算手段と、
前記評価関数Ｊ（ｐ）と予め定められる閾値ａとを比較し、評価関数Ｊ（ｐ）が閾値ａを超える｛Ｊ（ｐ）＞ａ｝ときにのみ、前記第１係数器から出力されるロール圧下位置制御要素信号を前記ロール圧下手段に伝達可能にする比較器と、
１〜ｎまでの前記ｐに応じてｎ個設定される各周期λ（ｐ）毎に第１係数器からそれぞれ出力されるロール圧下位置制御要素信号のうち、前記比較器によってロール圧下手段へ伝達可能にされるロール圧下位置制御要素信号のみを加算し、加算結果をロール圧下位置制御信号としてロール圧下手段へ出力する第２加算器とを含むことを特徴とする板厚制御装置。
【請求項２】
前記区間偏差記憶手段に同一区間に対応して同一周期の繰返し毎に記憶されている区間偏差を読出して加算し、加算によって得られた和を、区間偏差を取込んだ同一周期の繰返し数で除算して得られる区間平均偏差を基本データとして記憶する基本データ生成手段をさらに含み、
前記基本パターン生成手段は、
前記区間平均偏差から前記周期平均偏差を減算し、減算の結果得られる各区間毎の差分を基本パターンとして記憶することを特徴とする請求項１記載の板厚制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば鋼帯などの圧延材の圧延に用いられる圧延装置に設けられ、圧延材のロール出側における周期性のある板厚変動の抑制に好適に用いられる板厚制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧延装置に備えられる圧延ロールは、製作加工時および手入れ加工時においてその表面が研磨されるけれども、研磨装置の精度には限界のあることから、完璧な真円断面形状を有するように研磨することは不可能と言ってもよい。したがって、圧延材を挟持してロールが１回転するのに応じて、ロール間隙が変動する現象が起こる。このロール間隙の変動が、圧延材に発生する周期的な板厚変動の原因となっている。
【０００３】
このような板厚変動を抑制する従来技術の１つに、たとえばバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を用いて、ロール回転周期の板厚変動を圧延荷重の変動から抽出し、抽出された圧延荷重の変動とは逆になるようにロール圧下して、板厚変動を抑制するというものがある。しかしながら、この従来技術では、ロール回転周期に対応する荷重変動の周波数成分を正弦波の波形として抽出するので、実際のいびつな板厚変動とは合致しないことが多い。したがって、ＢＰＦによって抽出される正弦波の波形に応じてロール圧下を調整しても、その調整によって得られる板厚変動の抑制効果は小さく、またロール偏心による圧延荷重への影響が少なくＳ／Ｎ比が低いという問題がある。
【０００４】
ロールに起因する周期的な板厚変動を抑制するもう一つの従来技術は、ロール周長を複数に分割した各区間に対応する圧延材の板厚偏差を測定し、測定された板厚偏差に基づいて、前述の各区間毎のロール圧下位置を制御するための圧下位置信号を演算によって求め、この圧下位置信号を圧下装置にフィードバックして板厚変動を抑制するというものである（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、圧延ロールには、通常ワークロールとバックアップロールとが用いられ、６Ｈｉの圧延装置では中間ロールも用いられる。したがって、多段ロールを備える圧延装置では、１つのロールの回転周期もしくはその整数倍周期に対応するように圧下位置信号を演算して板厚変動を抑制しても、他の周期を有する板厚変動には対応することができないという問題がある。また、圧延材の１種であるたとえば鋼帯などでは、鋼帯そのものにロールとは関係の無い板厚変動の要因を有するものがある。鋼帯には、熱間圧延時の冷却条件などに起因し、その長手方向にロール周長に比較して大きな周期を有する硬さ変動の生じる場合があり、このような鋼帯を圧延したときには、ロール周長と全く対応しない周期を有する板厚変動が発生する。したがって、ロールの回転周期またはその整数倍の周期で生じる板厚変動を抑制する技術では、ロールの回転周期と大きく異なる周期を有する板厚変動に対応することができないという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６２−２７８８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、回転周期の異なる複数種類のロールによって生じる板厚変動を抑制することができ、またロールの回転周期よりも大きな周期を有する板厚変動をも抑制することのできる板厚制御装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ロール圧下位置制御信号に基づいてロールの圧下位置を制御するロール圧下手段を備え、ロールを介して圧延材に圧延荷重を負荷して圧延する圧延装置に設けられ、ロールの圧延出側における圧延材の周期性のある板厚変動を抑制するように制御する板厚制御装置において、
圧延された圧延材の板厚偏差を検出する偏差検出手段と、
周長：Ｒのロールを複数のｊ個の等区間に分割し、次式
λ（ｐ）＝Ｒ・｛１＋（ｐ−１）／ｊ｝
ここで、ｐ：１〜ｎであり、ｎは２以上の整数
で与えられる長さλ（ｐ）を１周期とし、その１周期を（ｊ＋ｐ−１）等分して成る各区間について前記偏差検出手段によって検出される板厚偏差である区間偏差を、少なくとも１周期以上順次取込んで記憶する区間偏差記憶手段と、
前記区間偏差の少なくとも１周期分を平均して周期平均偏差を演算する周期平均偏差演算手段と、
前記区間偏差から前記周期平均偏差を減算し、各区間毎の差分を基本パターンとして記憶する基本パターン生成手段と、
前記区間偏差記憶手段，前記周期平均偏差演算手段および前記基本パターン生成手段に動作タイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、
前記基本パターン生成手段から読出される基本パターンと、前記基本パターン生成手段によって前回生成された基本パターンに基づいて求められる偏差補償値である補償パターンとを加算し、その加算結果を出力する第１加算器と、
前記第１加算器からの出力に対して圧下影響係数の逆数と第１の制御ゲインとを乗算してロール圧下位置制御要素信号を出力する第１係数器と、
前記第１係数器から出力されるロール圧下位置制御要素信号に対して圧下影響係数と第２の制御ゲインとを乗算して補償パターンを出力する第２係数器と、
前記第２係数器から出力される補償パターンを順次置換して記憶する補償パターン記憶手段と、
前記補償パターン記憶手段から読出される補償パターンに基づいて評価関数Ｊ（ｐ）を演算する評価関数演算手段と、
前記評価関数Ｊ（ｐ）と予め定められる閾値ａとを比較し、評価関数Ｊ（ｐ）が閾値ａを超える｛Ｊ（ｐ）＞ａ｝ときにのみ、前記第１係数器から出力されるロール圧下位置制御要素信号を前記ロール圧下手段に伝達可能にする比較器と、
１〜ｎまでの前記ｐに応じてｎ個設定される各周期λ（ｐ）毎に第１係数器からそれぞれ出力されるロール圧下位置制御要素信号のうち、前記比較器によってロール圧下手段へ伝達可能にされるロール圧下位置制御要素信号のみを加算し、加算結果をロール圧下位置制御信号としてロール圧下手段へ出力する第２加算器とを含むことを特徴とする板厚制御装置である。
【０００９】
本発明に従えば、圧延された圧延材の板厚偏差を測定する１つの周期を、ロールの周長またはロール周長の整数倍に限定することなく、ロール周長以上の任意の長さに選定することができる。このことによって、１種類のロール周長またはロール周長の整数倍を周期とする周波数成分の板厚変動だけではなく、ロール周長以上の種々の長さを周期とする周波数成分の板厚変動をも検出することができるので、回転周期の異なる複数種類のロールによって生じる板厚変動を抑制することが可能になり、またロールの回転周期よりも大きな周期を有する板厚変動をも抑制することが可能になる。
【００１０】
また本発明は、前記区間偏差記憶手段に同一区間に対応して同一周期の繰返し毎に記憶されている区間偏差を読出して加算し、加算によって得られた和を、区間偏差を取込んだ同一周期の繰返し数で除算して得られる区間平均偏差を基本データとして記憶する基本データ生成手段をさらに含み、
前記基本パターン生成手段は、
前記区間平均偏差から前記周期平均偏差を減算し、減算の結果得られる各区間毎の差分を基本パターンとして記憶することを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、基本パターンは、同一周期の繰返し数分の区間偏差を読出して同一区間について加算し、その加算結果を繰返し数で除算して得られる区間平均偏差と、周期平均偏差との差分として得られるので、周期性のある板厚変動信号とノイズとを確実に識別することが可能になる。このことによって、ノイズという異常値の影響が除かれるので、精度の高い板厚制御が実現される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である板厚制御装置１の構成を簡略化して示す図であり、図２は図１に示す板厚制御装置１の設けられる圧延装置２の全体構成を簡略化して示す図である。
【００１３】
まず本発明の板厚制御装置１の設けられる圧延装置２について説明する。圧延装置２は、圧延材の１種である鋼帯３を装着して巻戻す巻戻しリール４と、第１デフレクタロール５と、圧延入側において鋼帯３の板厚および板厚偏差を測定する偏差検出手段である第１板厚計６と、図示を省略したハウジングに回転自在に支持される１対のワークロール７ａ，７ｂ、ワークロール７ａ，７ｂの外方に配置される１対のバックアップロール８ａ，８ｂおよびロールを圧下駆動し圧延荷重を負荷するロール圧下手段９を備える圧延スタンド１０と、ロールの圧延出側において鋼帯３の板厚および板厚偏差を測定する偏差検出手段である第２板厚計１１と、第２デフレクタロール１２と、圧延された鋼帯３を巻取る巻取りリール１３とを含む構成である。
【００１４】
前述した圧延装置２の各部は、矢符１４に示す鋼帯３の圧延方向上流側から下流側に向って前述の順序で設けられる。なお鋼帯３の圧延方向は、矢符１４に示す方向に限定されるものではない。いわゆるリバース式の圧延装置の場合、鋼帯３は、矢符１４に示す方向の逆方向に圧延されこともあり、その場合鋼帯３の圧延入側と出側とは逆転し、また巻戻しリールと巻取りリールとの機能も逆になる。
【００１５】
図２に示す矢符１４方向に鋼帯３が圧延される場合、板厚制御装置１は圧延出側に設けられる。なお圧延装置がリバース式の場合には、図２における圧延入側にも板厚制御装置が設けられる。板厚制御装置１は、圧延された鋼帯３の板厚偏差を検出する偏差検出手段である前述の第２板厚計１１と、第２板厚計１１によって検出される板厚偏差に基づいて各種の演算を実行するシーケンサ１７と、第２板厚計１１による板厚偏差検出出力の取込みおよびシーケンサ１７による各種の演算動作に対して動作タイミング信号を出力するタイミング信号出力手段であるパルスジェネレータ１８とを含んで構成される。板厚制御装置１には、プログラマブルロジックコントローラ１５（略称ＰＬＣ）が接続され、さらにＰＬＣ１５には上位コンピュータであるプロセスコンピュータ１６（略称プロコン）が接続される。
【００１６】
プロコン１６には、圧延されるべき鋼帯３の鋼種、圧延前板厚、圧延後板厚、鋼種毎の塑性係数Ｍおよび圧延装置２のばね定数Ｋなどの圧延データが、予め記憶されている。これらの圧延データは、圧延されるべき鋼帯に応じて選択抽出されてプロコン１６からＰＬＣ１５に与えられ、さらに板厚制御装置１は、ＰＬＣ１５から与えられる圧延データに基づいて鋼帯３の板厚制御を実行する。
【００１７】
パルスジェネレータ１８は、ロールの角変位量を検出し、角変位量に応じてパルス信号を出力するものであり、このパルス信号が前述の板厚偏差検出および各種演算の動作タイミング信号として用いられる。本実施の形態では、パルスジェネレータ１８は、ワークロール７ｂに設けられる。
【００１８】
図３は、パルスジェネレータ１８による板厚偏差検出のタイミングに関するワークロールの分割例を示す図である。本実施の形態では、周長：Ｒのワークロール７ｂをｊ区間に等分し、等分された各区間の長さ（Ｒ／ｊ）を区間長さとし、式（１）によって与えられる長さλ（ｐ）を１周期とする。周期λ（ｐ）は、ｎ個のそれぞれ異なる長さを有する周期として設定され、表１のようにそれぞれ表される。この１周期λ（ｐ）を（ｊ＋ｐ−１）区間に等分し、各区間についてパルスジェネレータ１８から得られるタイミング信号に従って板厚偏差を第２板厚計１１によって検出する。
λ（ｐ）＝Ｒ・｛１＋（ｐ−１）／ｊ｝　　　　　　　　　　　…（１）
ここで、ｐ：１〜ｎ，ｎは２以上の整数
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１に示される各周期λ（ｐ）について、（ｊ＋ｐ−１）等分されて形成される各区間毎の板厚偏差である区間偏差Δｈを、パルスジェネレータ１８による格納タイミング信号に従って取込み、区間偏差記憶手段２１に記憶する。図４には、各周期λ（ｐ）が複数回繰返されるうち、ｉ番目の１周期分について、各周期λ（ｐ）毎に区間偏差Δｈが区間偏差記憶手段２１に記憶されている状態を示す。なお、図４では、周期λ（１）に関する区間偏差Δｈ（１，ｉ），…，Δｈ（ｊ，ｉ）が区間偏差記憶手段２１ａに記憶され、周期λ（２）に関する区間偏差Δｈ（１，ｉ），…，Δｈ（ｊ，ｉ），Δｈ（ｊ＋１，ｉ）が区間偏差記憶手段２１ｂに記憶され、各周期λ（ｐ）の区間偏差が順次ｐの値に応じてそれぞれ設けられる区間偏差記憶手段２１に記憶され、周期λ（ｎ）に関する区間偏差Δｈ（１，ｉ），…，Δｈ（ｊ，ｉ），Δｈ（ｊ＋１，ｉ），…，Δｈ（ｊ＋ｎ−１，ｉ）が区間偏差記憶手段２１ｘに記憶される。
【００２１】
図１に戻り、ｐ＝１の場合の周期λ（１）を代表例として板厚制御装置１の動作について説明する。周期平均偏差演算手段２２は、区間偏差記憶手段２１ａに記憶されている区間偏差Δｈ（１，ｉ）〜Δｈ（ｊ，ｉ）を読出し、１周期分について時系列的に平均化する。すなわち、周期平均偏差演算手段２２は、区間偏差Δｈの１周期分の和を、区間偏差Δｈを取込んだ等分割数ｊで除算する式（２）によって、周期平均偏差Δｈｍ（ｉ）を演算する。
【００２２】
【数１】
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【００２３】
基本パターン生成手段２３は、各区間の区間偏差Δｈ（１，ｉ）〜Δｈ（ｊ，ｉ）から前述の周期平均偏差Δｈｍ（ｉ）をそれぞれ減算する減算器２４と、減算器２４による演算結果である基本パターンΔｈｃ（１，ｉ）〜Δｈｃ（ｊ，ｉ）を各区間毎にそれぞれ記憶するメモリ２５とを含んで構成される。減算器２４による演算を式（３）に示す。なお１〜ｊまでの各区間について得られる区間偏差Δｈおよび基本パターンΔｈｃなどについて、「ｊ」で総括して表すことがある。
Δｈｃ（ｊ，ｉ）＝Δｈ（ｊ，ｉ）−Δｈｍ（ｉ）　　　　　　…（３）
【００２４】
第１加算器２６では、メモリ２５から読出される基本パターンΔｈｃ（ｊ，ｉ）と、詳細を後述する補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，ｉ−１）とを加算して、信号Δｈｄ（ｊ，ｉ）｛＝Δｈｃ（ｊ，ｉ）＋Δｈ１ｄ（ｊ，ｉ−１）｝を出力する。次いで、第１係数器２７では、第１加算器２６から出力される信号Δｈｄ（ｊ，ｉ）に対して圧下影響係数の逆数｛（Ｋ＋Ｍ）／Ｋ｝と、第１の制御ゲインＧ１とを乗算してロール圧下位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ，ｉ）を出力する。第１係数器２７による演算を式（４）に示す。
ΔＳｄ（ｊ，ｉ）＝Δｈｄ（ｊ，ｉ）×Ｇ１・（Ｋ＋Ｍ）／Ｋ　…（４）
【００２５】
第２係数器２８では、第１係数器２７から出力されるロール圧下位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ，ｉ）に対して圧下影響係数｛Ｋ／（Ｋ＋Ｍ）｝と、第２の制御ゲインＧ２とを乗算して補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，ｉ）を出力する。第２係数器２８による演算を式（５）に示す。
Δｈ１ｄ（ｊ，ｉ）＝ΔＳｄ（ｊ，ｉ）×Ｇ２・Ｋ／（Ｋ＋Ｍ）…（５）
【００２６】
第２係数器２８から出力される補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，ｉ）は、補償パターン記憶手段２９に記憶される。このとき補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，ｉ）は、前回すなわち周期の繰返し順位が（ｉ−１）番目である前回に基本パターン生成手段２３によって生成され、前述と同様にして演算されて補償パターン記憶手段２９に記憶された補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，ｉ−１）に上書きする形で順次置換して記憶される。
【００２７】
補償パターンについてさらに説明する。周期の繰返し数１回毎に板厚制御を実行し、その実行結果が次の繰返し時にフィードバックされるものとする。このとき、周期の繰返し数ｉ＝１すなわち１回目の制御では、実績のフィードバックである補償パターンは補償パターン記憶手段２９に記憶されていない。したがって、１回目の制御信号Δｈｄ（ｊ，１）には補償パターンが含まれておらず、Δｈｄ（ｊ，１）＝Δｈｃ（ｊ，１）である。この基本パターンであるΔｈｃ（ｊ，１）が、第１および第２係数器２７，２８による以下の式（６），式（７）の各演算を経ることによって、補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，１）が求められて、補償パターン記憶手段２９に初めて記憶される。
ΔＳｄ（ｊ，１）＝Δｈｃ（ｊ，ｉ）×Ｇ１・（Ｋ＋Ｍ）／Ｋ　　…（６）
Δｈ１ｄ（ｊ，１）＝ΔＳｄ（ｊ，１）×Ｇ２・Ｋ／（Ｋ＋Ｍ）　…（７）
【００２８】
２回目の制御では、板厚制御の補償値である補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，１）が補償パターン記憶手段２９に記憶されているので、制御信号Δｈｄ（ｊ，２）は、基本パターンΔｈｃ（ｊ，２）に前回の補償パターンΔｈｄ１（ｊ，１）が加算される式（８）によって与えられる。
Δｈｄ（ｊ，２）＝Δｈｃ（ｊ，２）＋Δｈｄ１（ｊ，１）　　…（８）
【００２９】
制御信号Δｈｄ（ｊ，２）は、第１および第２係数器２７，２８で演算されて補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，２）が求められる。この補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，２）は、前回記憶された補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，１）に上書きする形で置換して補償パターン記憶手段２９に記憶され、３回目の制御信号Δｈｄ（ｊ，３）の演算に用いられる。図１に示す板厚制御装置１の前述の動作は、１回目から順次板厚制御動作を繰返し、繰返し数がｉ回目に及んだ状態を説明するものである。
【００３０】
なお、第１および第２係数器２７，２８で用いられる圧下影響係数およびその逆数に用いられる鋼帯の塑性係数：Ｍ、圧延装置のばね定数：Ｋ、第１のゲインＧ１および第２のゲインＧ２は、前述のように予めプロコン１６に入力されており、鋼種等の圧延条件に応じてプロコン１６からＰＬＣ１５を介して板厚制御装置１に与えられる。
【００３１】
次に、本発明では、補償パターンを用いて周期λ（１）の波長成分が、板厚変動に多く含まれるか否かを評価関数Ｊ（１）によって判定する。評価関数Ｊ（１）は、補償パターン記憶手段２９から読出された補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ，ｉ）を用いて式（９）に従い評価関数演算手段３０によって演算される。
【００３２】
【数２】
2004136349.tif 000005
【００３３】
評価関数演算手段３０によって演算され出力された評価関数Ｊ（１）は、比較器３１において予め定められる閾値ａと比較され、評価関数Ｊ（１）が閾値ａを超える｛Ｊ（１）＞ａ｝ときにのみ、比較器３１が第１係数器２７の出力側に設けられるリレースイッチ３２を閉じる制御信号を出力し、第１係数器２７から出力されるロール圧下位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ，ｉ）をロール圧下手段９に伝達可能にする。
【００３４】
前述の動作は、周期λ（１）についてのものであるけれども、周期λ（ｐ）についても同様の動作が実行される。周期λ（ｐ）を（ｊ＋ｐ−１）に等分割した各区間について、区間偏差Δｈ（１，ｉ），Δｈ（２，ｉ），…，Δｈ（ｊ，ｉ），…Δｈ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）を求める。次いで周期平均偏差Δｈｍ（ｉ）を求め、区間偏差から周期平均偏差を減算して基本パターンΔｈｃ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）を得る。基本パターンΔｈｃ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）と補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ−１）とを第１加算器２６で加算して得られる信号Δｈｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）から第１係数器２７の演算によってロール圧下位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）を得る。
【００３５】
ロール圧下位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）から第２係数器２８の演算によって補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）を求め補償パターン記憶手段２９に記憶するとともに、評価関数演算手段３０が補償パターン記憶手段２９から補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）を読出して式（１０）の評価関数Ｊ（ｐ）を演算する。
【００３６】
【数３】
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【００３７】
演算された評価関数Ｊ（ｐ）が閾値ａを超える｛Ｊ（ｐ）＞ａ｝ときにのみ、比較器３１が第１係数器２７から出力されるロール位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）をロール圧下手段９に伝達可能にする。
【００３８】
このような動作を表１に示すｎ個の種類の周期λ（１）〜λ（ｎ）についてそれぞれ実行し、ロール圧下手段９に伝達可能に出力されるロール圧下位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ＋ｐ−１，ｉ）を、ロール圧下手段９とリレースイッチ３２との間に設けられる第２加算器３３で式（１１）に示すように加算し、加算結果がロール圧下制御信号ΔＳｄｉとしてロール圧下手段９に出力される。その出力に応答し、たとえば油圧ジャッキなどで構成されるロール圧下手段９が、ロール７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂを所定の圧下位置になるように移動する。ロール圧下制御信号ΔＳｄｉに応答するロールの圧下位置は、図示を省略するけれども、ロール圧下手段９に備えられる圧下位置検出器による検出信号が、ロール圧下手段９の駆動系に入力されることによって制御される。
【００３９】
【数４】
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【００４０】
このようにして得られるロール圧下位置制御信号ΔＳｄｉは、周期の繰返し回数がｉ番目における板厚偏差の検出実績と、前回の（ｉ−１）回目までの補償パターンとに基づくので、実績が採取される繰返し回数がｉ回目の周期の板厚制御に用いられるのではなく、次回の（ｉ＋１）回目に繰返される周期に対する板厚制御に用いられる。
【００４１】
ここでロール圧下位置制御信号ΔＳｄｉを求めるべく動作する前述の区間偏差記憶手段２１、周期平均偏差演算手段２２、基本パターン生成手段２３、減算器２４、メモリ２５、第１加算器２６、第２加算器３３、第１係数器２７、第２係数器２８、補償パターン記憶手段２９、評価関数演算手段３０、比較器３１およびリレースイッチ３２は、シーケンサ１７を構成する。
【００４２】
図５は、本発明の実施の第２形態である板厚制御装置３５の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の板厚制御装置３５は、実施の第１形態である板厚制御装置１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態の板厚制御装置３５において注目すべきは、区間偏差記憶手段２１の同一区間に対応して同一周期の繰返し毎に記憶されている区間偏差Δｈを読出して加算し、加算によって得られた和を、区間偏差Δｈを取込んだ同一周期の繰返し数で除算して得られる区間平均偏差Δｈａｖを基本データとして記憶する基本データ生成手段３６を含むことである。
【００４４】
以下に表１に示すｎ個の各周期λ（ｐ）について、たとえば繰返し数ｋ回分の区間偏差Δｈを取込み、これらｋ回分の区間偏差Δｈの平均値Δｈａｖに基づいて板厚を制御する板厚制御装置３５の動作について説明する。図６は、繰返し数ｋ回にわたって取込まれた区間偏差Δｈが区間偏差記憶手段２１に記憶されている状態を示す図である。本実施の形態では、区間偏差記憶手段２１に、ｋ回繰返された各周期λ（ｐ）毎に区間偏差Δｈが記憶される。図６に示すように、表２に示す周期λ（１）に関する区間偏差が区間偏差記憶手段２１ａに記憶され、各周期λ（ｐ）の区間偏差が順次ｐの値に応じてそれぞれ設けられる区間偏差記憶手段２１に記憶され、表３に示す周期λ（ｎ）に関する区間偏差が区間偏差記憶手段２１ｘに記憶される。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
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【００４７】
基本データ生成手段３６は、各周期λ（ｐ）毎に区間偏差記憶手段２１からｋ回分の区間偏差Δｈを読出し、区間平均偏差Δｈａｖを演算し記憶する。たとえば周期λ（１）については、区間平均偏差Δｈａｖが以下のようにして演算され記憶される。
Δｈａｖ（１）＝｛Δｈ（１，１）＋Δｈ（１，２）＋…＋Δｈ（１，ｋ）｝／ｋ，
Δｈａｖ（２）＝｛Δｈ（２，１）＋Δｈ（２，２）＋…＋Δｈ（２，ｋ）｝／ｋ，
・
Δｈａｖ（ｊ）＝｛Δｈ（ｊ，１）＋Δｈ（ｊ，２）＋…＋Δｈ（ｊ，ｋ）｝／ｋ
【００４８】
また周期λ（ｎ）については、Δｈａｖは以下のようにして演算され記憶される。
Δｈａｖ（１）＝｛Δｈ（１，１）＋Δｈ（１，２）＋…＋Δｈ（１，ｋ）｝／ｋ，
Δｈａｖ（２）＝｛Δｈ（２，１）＋Δｈ（２，２）＋…＋Δｈ（２，ｋ）｝／ｋ，
・
Δｈａｖ（ｊ）＝｛Δｈ（ｊ，１）＋Δｈ（ｊ，２）＋…＋Δｈ（ｊ，ｋ）｝／ｋ，
Δｈａｖ（ｊ＋１）＝｛Δｈ（ｊ＋１，１）＋Δｈ（ｊ＋１，２）＋…＋Δｈ（ｊ＋１，ｋ）｝／ｋ，
・
Δｈａｖ（ｊ＋ｎ−１）＝｛Δｈ（ｊ＋ｎ−１，１）＋Δｈ（ｊ＋ｎ−１，２）＋…＋Δｈ（ｊ＋ｎ−１，ｋ）｝／ｋ
【００４９】
本実施の形態では、周期平均偏差演算手段２２は、区間偏差記憶手段２１に各周期毎に記憶されている区間平均偏差Δｈａｖすなわち基本データを読出し、１周期分について時系列的に平均化する。すなわち、周期平均偏差演算手段２２は、区間平均偏差Δｈａｖの１周期分の和を、区間偏差を取込んだ等分割数で除算することによって、周期平均偏差Δｈｍを演算する。図５の周期λ（１）の場合について例示すると、基本パターン生成手段２３は、区間平均偏差Δｈａｖ（ｊ）から周期平均偏差Δｈｍを減算し、減算の結果得られる各区間毎の差分を基本パターンΔｈｃ（ｊ）として記憶する。
【００５０】
次いで、実施の第１形態と同様の動作が実行される。基本パターンΔｈｃ（ｊ）に、１〜ｋ回目までの区間偏差Δｈを取込むのと同様の一連の動作を前回に実行した結果得られた補償パターンΔｈ１ｄ’（ｊ）を第１加算器２６で加算して信号Δｈｄ（ｊ）を求め、さらに第１係数器２７によって第１の制御ゲインＧ１と圧下影響係数の逆数｛（Ｋ＋Ｍ）／Ｋ｝とを乗算してロール位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ）を求める。
【００５１】
第２係数器２８によってロール圧下制御要素信号ΔＳｄ（ｊ）に第２の制御ゲインＧ２と圧下影響係数｛Ｋ／（Ｋ＋Ｍ）｝とを乗算して今回の補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ）を求め、評価関数演算手段３０によって補償パターンΔｈ１ｄ（ｊ）に基づいて評価関数Ｊ（ｐ）を演算する。比較器３１において評価関数Ｊ（ｐ）と閾値ａと比較して、ロール位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ）がロール圧下手段９に伝達されるか否かが決定される。
【００５２】
このような動作をｎ個の種類の周期λ（ｐ）についてそれぞれ実行し、ロール圧下手段９に伝達可能に出力されたロール位置制御要素信号ΔＳｄ（ｊ＋ｐ−１）を、ロール圧下手段９とリレースイッチ３２との間に設けられる第２加算器３３で加算し、加算結果がロール圧下制御信号ΔＳｄとしてロール圧下手段９に出力されて板厚制御に用いられる。
【００５３】
以上に述べたように本実施の形態では、鋼帯の板厚偏差を測定する周期の基準長さにワークロールの周長が選択されるけれども、これに限定されることなく、周期の基準長さはバックアップロールの周長であってもよく、また６Ｈｉとよばれる６本のロールの組合せから成る圧延スタンドを備える圧延装置では、中間ロールの周長であってもよい。また偏差検出手段は、板厚計であるけれども、これに限定されることなく、板厚偏差に相当する荷重偏差を検出する圧延荷重計などであってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、圧延された圧延材の板厚偏差を測定する１つの周期を、ロールの周長またはロール周長の整数倍に限定することなく、ロール周長以上の任意の長さに選定することができる。このことによって、１種類のロール周長またはロール周長の整数倍を周期とする周波数成分の板厚変動だけではなく、ロール周長以上の種々の長さを周期とする周波数成分の板厚変動をも検出することができるので、回転周期の異なる複数種類のロールによって生じる板厚変動を抑制することが可能になり、またロールの回転周期よりも大きな周期を有する板厚変動をも抑制することが可能になる。
【００５５】
また本発明によれば、基本パターンは、同一周期の繰返し数分の区間偏差を読出して同一区間について加算し、その加算結果を繰返し数で除算して得られる区間平均偏差と、周期平均偏差との差分として得られるので、周期性のある板厚変動信号とノイズとを確実に識別することが可能になる。このことによって、ノイズという異常値の影響が除かれるので、精度の高い板厚制御が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である板厚制御装置１の構成を簡略化して示す図である。
【図２】図１に示す板厚制御装置１の設けられる圧延装置２の全体構成を簡略化して示す図である。
【図３】パルスジェネレータ１８による板厚偏差検出のタイミングに関するワークロールの分割例を示す図である。
【図４】区間偏差Δｈが区間偏差記憶手段２１に記憶されている状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の第２形態である板厚制御装置３５の構成を簡略化して示す図である。
【図６】繰返し数ｋ回にわたって取込まれた区間偏差Δｈが区間偏差記憶手段２１に記憶されている状態を示す図である。
【符号の説明】
１，３５　板厚制御装置
２　圧延装置
３　鋼帯
６，１１　板厚計
７　ワークロール
９　ロール圧下手段
１７　シーケンサ
１８　パルスジェネレータ
２１　区間偏差記憶手段
２２　周期平均偏差演算手段
２３　基本パターン生成手段
２６，３３　加算器
２７，２８　係数器
２９　補償パターン記憶手段
３０　評価関数演算手段
３１　比較器
３２　リレースイッチ
３６　基本データ生成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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