(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材がミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記ミルを圧下駆動するミル圧下駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下駆動手段のミル圧下量を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記ミルおよび前記ミル圧下駆動手段の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力しフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システム。
【請求項２】
前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記ミル圧下駆動手段に前記ミル圧下量が入力されてから前記ミルの実際の圧下量が前記ミル圧下量に達するまでの応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項１記載の冷間圧延機の自動板厚制御システム。
【請求項３】
被圧延材がミルに搬送され圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記位置における前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記ミルを圧下駆動するミル圧下駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングしてトラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下駆動手段のミル圧下量を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法において、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの前記被圧延材の分割数をｍとした場合に、板厚偏差をトラッキングする板厚偏差トラッキング手段を１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域であって、シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトする格納領域に分割し、
前記所定の周期の各期間毎に、
前記送り速度検出手段より出力される前記被圧延材の送り速度から当該期間における前記被圧延材の板送り量を算出し、
前記板送り量を保存するとともに前記板送り量から前記所定の長さを除算して得られる値をｉとした場合に前記シフトタイミング信号を当該期間内にｉ回前記板厚偏差トラッキング手段に出力するとともに、保存されている前記板送り量をクリアして、前記板厚偏差トラッキング手段の各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトさせ１番目からｉ番目までの格納領域に前記板厚計から出力された板厚偏差を格納させ、
前記ミルおよび前記ミル圧下駆動手段の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域の補正数をｊとして、ｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御をおこなって前記ミル圧下量を決定して出力する、
ことを行う、
ことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。
【請求項４】
前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記ミル圧下駆動手段に前記ミル圧下量が入力されてから前記ミルの実際の圧下量が前記ミル圧下量に達するまでの応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから、前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項３に記載の冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。
【請求項５】
被圧延材がリールの張力によってミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記リールを駆動するリール駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リール駆動手段のリール張力補正量を決定する制御手段と、
該制御手段によって決定されたリール張力補正量に基づいて、前記リール駆動手段の駆動により発生するリールの張力を決定するリール張力制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記リールと前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段とから成る制御系の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力し、フィードフォワード制御を行い、前記リール張力補正量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システム。
【請求項６】
前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段と前記リールとから成る制御系の応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項５記載の冷間圧延機の自動板厚制御システム。
【請求項７】
被圧延材がリールの張力によってミルに搬送され圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記位置における前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記リールを駆動するリール駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リール駆動手段のリール張力補正量を決定する制御手段と、
該制御手段によって決定されたリール張力補正量に基づいて、前記リール駆動手段の駆動により発生するリールの張力を決定するリール張力制御手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングしてトラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リールの張力を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法において、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの前記被圧延材の分割数をｍとした場合に、板厚偏差をトラッキングする板厚偏差トラッキング手段を１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域であって、シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトする格納領域に分割し、
前記所定の周期の各期間毎に、
前記送り速度検出手段より出力される前記被圧延材の送り速度から当該期間における前記被圧延材の板送り量を算出し、
前記板送り量を保存するとともに前記板送り量から前記所定の長さを除算して得られる値をｉとした場合に前記シフトタイミング信号を当該期間内にｉ回前記板厚偏差トラッキング手段に出力するとともに、保存されている前記板送り量をクリアして、前記板厚偏差トラッキング手段の各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトさせ１番目からｉ番目までの格納領域に前記板厚計から出力された板厚偏差を格納させ、
前記リールと前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段とから成る制御系の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域の補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御をおこなって前記リールの張力を決定して出力する、
ことを行なう
ことを特徴とする冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。
【請求項８】
前記格納領域のアドレスの補正数ｊは、前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段と前記リールとから成る制御系の応答遅れ時定数と前記速度検出手段から出力された板送り速度とを乗算することによって導き出された長さから、前記所定の長さを除算することによって導き出される、請求項７に記載の冷間圧延機の自動板厚制御システムの板厚偏差トラッキング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷間圧延機で圧延ロールであるミルにより被圧延材の圧延を行う際に、圧延前の被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を測定してトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいて被圧延材の板厚をフィードフォワード制御する自動板厚制御システムおよびその板厚偏差トラッキング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷間圧延機では圧延後の被圧延材の板厚は一定であることが要求されている。そのため、圧延前の被圧延材の板厚の変動に応じてミル圧下量またはリールの張力を調整することによって圧延後の被圧延材の板厚を一定に保つような板厚制御が行われている。
【０００３】
一般的に、このような板厚制御としては、ミル圧下量を加えた時のミル等の応答の遅れ、あるいは、リールの張力を変更した時のリール等の応答の遅れを考慮して、その応答の遅れを補償することができるフィードフォワード（以降  ＦＦ）制御が行われている。このようなＦＦ制御を行う自動板厚制御システムは、ミルに挿入される前の被圧延材の数箇所の板厚偏差を測定してトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいて、前述の応答の遅れを考慮したタイミングでミル圧下量をミル圧下駆動装置に与えるか、または、リールの張力をリール駆動装置に与えるように動作している。
【０００４】
従来、板厚偏差のトラッキング方法には、被圧延材が一定の長さ送られる毎に板厚偏差をサンプリングする定長さサンプリング方式を用いる方法と、一定時間毎に板厚偏差をサンプリングする定時間サンプリング方式を用いる方法との２つの方法がある。
【０００５】
図３、図４は、冷間圧延機における定長さサンプリング方式を用いた場合の従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。図３にはミル圧下量を操作量とする従来の自動板厚制御システムが図示されており、図４にはリールの張力を操作量とする従来の自動板厚制御システムが図示されている。
【０００６】
図３の自動板厚制御システムは、ミル１と、入側板厚計２と、入側板速度検出手段３と、自動板厚制御（以降  ＡＧＣ）コントローラ４１と、ミル圧下駆動装置８とから構成されている。また、図４の自動板厚制御システムは、ミル圧下駆動装置８の代わりに、リール張力制御器１６と、リール駆動装置１７と、リール１８とを備えている点が図３の自動板厚制御システムと異なっている。
【０００７】
図３、図４に示すように、被圧延材である鋼板９は、ミル１に搬送され、ミル１によって圧延される。入側板速度検出手段３は、ミル１からＬ（ｍ）離れた位置（鋼板９の入側）に設置されており、圧延前の鋼板９の板送り速度を測定し、その板送り速度に相当するパルス１１をパルスジェネレータ（以降  ＰＬＧ）から出力している。その入側板速度検出手段３の近傍には入側板厚計２が設置され、鋼板の実板厚と所望の板厚との板圧偏差１３を測定している。
【０００８】
ＡＧＣコントローラ４１は、トラッキングレジスタ５１と、板送り量保存レジスタ６１と、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７とから構成されている。板送り量保存レジスタ６１は、入側板速度検出手段３から出力される板送り速度１１に相当するパルスをＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）毎に積算して得られる板送り量を保存する。トラッキングレジスタ５１は、入側板厚計２とミル１との間に張架された鋼板９が長手方向に対してトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）毎に分割された場合に、分割された部分のそれぞれの板厚偏差を格納することができるように鋼板の分割数と同数の格納領域に分割されている。その分割された格納領域には、左から順番に１、２、３、４…とアドレスが付与されている。入側板厚計２からミル１までの距離Ｌ（ｍ）およびトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）より鋼板９の分割数ｎは、以下のようになる。
【０００９】
ｎ＝Ｌ／ΔＬｓ
板送り量保存レジスタ６１は、保存する板送り量が所定の値を越える毎にトラッキングレジスタ５１に対しシフトタイミング信号１２を出力するとともに保存する板送り量をクリアする。シフトタイミング信号１２が入力されるとトラッキングレジスタ５１は、各格納領域に格納する板厚偏差をすべて１つ右の格納領域にシフトし、アドレス１の格納領域に入側板厚計２から出力された板厚偏差１３を格納する。
【００１０】
図３の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７はアドレスｎに格納される板厚偏差ΔＨn（ｍ）を抜き出して入力する。ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、入力された板圧偏差ΔＨn（ｍ）を制御量としてＦＦ制御を行い、ミル圧下駆動装置８に対してミル圧下量を出力する。そしてミル１によって鋼板９が圧迫され、鋼板９の板厚は所望の板厚に圧延される。
【００１１】
また、図４の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、入力された板圧偏差ΔＨn（ｍ）を制御量としてＦＦ制御を行い、リール張力制御器１６に対してリール張力補正量１９を出力する。リール張力制御器１６は、入力されたリール張力補正量１９に基づいてリール駆動装置１７が駆動するリール１８の張力を補正する。リール１８の張力が補正されることにより、鋼板９の板厚は所望の板厚に圧延される。
【００１２】
ところで、鋼板９の最大送り速度をＶｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）、ＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間をΔｔｓ（ｓｅｃ）とすると、ΔＬｓ（ｍ）は以下のようになる。
【００１３】
ΔＬｓ＝Ｖｍａｘ×Δｔｓ
上述のような図３、図４の定長さサンプリング方式を用いた自動板厚制御システムにおいては、ΔＬｓが鋼板９の最大送り速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）とＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）で決定されるため、鋼板９の送り速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が最大送り速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）と比較して非常に低速である場合に、板厚制御を行う周期が長くなり、板厚の制御精度が低下するという問題があった。
【００１４】
このような問題を解決するため、定長さサンプリング方式でなく、板厚偏差のサンプリングをＡＧＣコントローラ４１のスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）毎に行う定時間サンプリング方式を用いた自動板厚制御システムが考え出された。
【００１５】
図５、図６は、定時間サンプリング方式を用いた場合の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。これらの自動板厚制御システムでは、ＡＧＣコントローラ４１の代わりにＡＧＣコントローラ４２が用いられている。板送り量保存レジスタ６２からトラッキングレジスタ５２にはシフトタイミング信号１２は入力されず、トラッキングレジスタ５２はΔｔｓ（ｓｅｃ）毎に格納する板厚偏差の右シフトを行う。
【００１６】
図５の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７が取り出す板厚偏差が格納されるトラッキングレジスタ５２のアドレスｎは、以下のように計算される。
【００１７】
ｎ＝（Ｌ／Ｖ−Ｔｃ）／Δｔｓ
Ｌ：入側板厚計２からミル１までの距離（ｍ）
Ｖ：送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｃ：ミル圧下系時定数（ｓｅｃ）
Δｔｓ：スキャン時間（ｓｅｃ）
また、図６の自動板厚制御システムでは、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７が取り出す板厚偏差が格納されるトラッキングレジスタ５２のアドレスｎは、以下のように計算される。
【００１８】
ｎ＝（Ｌ／Ｖ−Ｔｄ）／Δｔｓ
Ｌ：入側板厚計２からミル１までの距離（ｍ）
Ｖ：送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｄ：リール張力制御系時定数（ｓｅｃ）
Δｔｓ：スキャン時間（ｓｅｃ）
これらの定時間サンプリング方式を用いた自動板厚制御システムでは、図５、図６に示すように、ΔＨ2（ｍ）をトラッキングレジスタ５２に格納する時点で鋼板９の送り速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が速くなった場合、ミル１近傍の部分が、板厚偏差がΔＨn（ｍ）である部分からΔＨn-2（ｍ）である部分にずれてしまう。つまり、定時間サンプリング方式を用いた自動板厚制御システムでは、鋼板９の送り速度Ｖの変化によって、トラッキングレジスタ５２のトラッキングにずれが生じてしまうという問題があった。
【００１９】
また、上述の問題を解決するために、低速送り時のみに定時間サンプリング方式を用い、加減速時および高速送り時には定長さサンプリング方式に切り替える自動板厚制御システムが考え出されたが、サンプリング方式の切り替え時にミル圧下量あるいはリールの張力が不連続となってショックが生じたり、加減速時においては比較的送り速度が低速に推移するときでも定長さサンプリング方式によって板厚偏差のトラッキングが行われるために応答が不足するなどの問題があった。
【００２０】
また、特開平４−２３７５０９号公報では、定時間サンプリング方式を用い、ミル近傍の鋼板の実際の送り速度の加減速を随時計算してトラッキングのずれを打ち消す補正を行う方法が提案されたが、この方法は演算が複雑であるため実装が困難であるとの問題があった。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の自動板厚制御システムでは、定長さサンプリング方式を用いた場合、鋼板が低速で送られる場合に板厚の制御精度が悪化するという問題があった。
【００２２】
また、定時間サンプリング方式を用いた場合には、鋼板の送り速度の変化によって、鋼板の板厚偏差のトラッキングにずれが生じてしまうという問題があった。
【００２３】
また、定長さサンプリング方式と定時間サンプリング方式とを切替えて行う自動板厚制御システムでは、サンプリング方式の切り替え時において、ミル圧下量あるいはリールの張力が不連続となることによってショックが生じたり、加減速中には定長さサンプリング方式によって板厚偏差のトラッキングを行うために加減速中の応答が不足するという問題があった。
【００２４】
また、定時間サンプリング方式を用い、鋼板の実際の送り速度の加減速を随時計算して、トラッキングのずれを打ち消す補正を行う自動板厚制御システムでは、演算が複雑であるため実装が困難であるとの問題があった。
【００２５】
本発明では、冷間圧延機における自動板厚制御システムにおいて、鋼板の送り速度が低速であっても良好な制御精度を保つことができ、鋼板の送り速度が変化した場合でも複雑な演算を行うことなく板厚偏差のトラッキングのずれを発生させずに良好な制御精度が保つことができる自動板厚制御システムを提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の自動板厚制御システムは、
被圧延材がミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記ミルを圧下駆動するミル圧下駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下駆動手段のミル圧下量を決定する制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記ミルおよび前記ミル圧下駆動手段の応答遅れによる前記偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力しフィードフォワード制御を行い、前記ミル圧下量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の他の自動板厚制御システムは、
被圧延材がリールの張力によってミルに搬送されて圧延される際に、該ミルから所定の距離離れた位置で前記ミルに搬送される前の前記被圧延材の板厚と所望の板厚との板厚偏差を予め測定する板厚計と、
前記所定の距離離れた位置において前記被圧延材の送り速度を検出する送り速度検出手段と、
前記リールを駆動するリール駆動手段と、
前記板厚偏差を所定の周期でトラッキングし、トラッキングされた板厚偏差に基づいてフィードフォワード制御を行い、前記リール駆動手段のリール張力補正量を決定する制御手段と、
該制御手段によって決定されたリール張力補正量に基づいて、前記リール駆動手段の駆動により発生するリールの張力を決定するリール張力制御手段と、
を備える冷間圧延機の自動板厚制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記送り速度と前記所定の周期とを乗算することによって得られる板送り量を内部に保存した後に該板送り量から所定の長さを除算することによって得られる値をｉとした場合にシフトタイミング信号を前記所定の周期の各期間内にｉ回出力するとともに保存されている前記板送り量をクリアする板送り量保存手段と、
前記板厚計と前記ミルとの間に張架されている前記被圧延材を、前記被圧延材の最大板送り量より短い所定の長さに等分したときの分割数をｍとした場合に、１番目の格納領域からｍ番目の格納領域までの連続するｍ個の格納領域を有し、前記シフトタイミング信号が入力される度に各格納領域に格納されている板厚偏差を次番目の格納領域にシフトすることで前記所定の周期の各期間内に前記板厚計から出力された板厚偏差を１番目からｉ番目までの格納領域に格納する板厚偏差トラッキング手段と、
前記リールと前記リール張力制御手段と前記リール駆動手段とから成る制御系の応答遅れによる前記板厚偏差トラッキング手段の格納領域のアドレスの補正数をｊとすると、前記所定の周期毎にｍ−ｊ番目の格納領域に格納される板厚偏差を抜き取って入力し、フィードフォワード制御を行い、前記リール張力補正量を出力するフィードフォワード制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００２８】
これら本発明の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキング長さを短くし、板厚偏差トラッキング手段における板厚偏差のシフト数は、所定の板送り量に比例したものとなる。このため、本発明の自動板厚制御システムでは、被圧延材のトラッキング長さを短くすることができ低速時においても板厚制御を行う周期が長くならないため、制御精度を良好に保つことができる。また、本発明の自動板厚制御システムでは、被圧延材の送り速度の加減速に比例して板厚偏差トラッキング手段のシフト回数を増減させることにより、被圧延材の板送り速度が変化しても、その板送り速度に比例して格納される板厚偏差のトラッキングのシフト数を変更するという簡単な処理を行うだけで、トラッキングのずれを防ぐことができるため、簡単な演算で制御精度を良好に保つことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態の自動板厚制御システムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、全図において同一の符号がつけられている構成要素はすべて同一の構成要素である。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用する。すなわち、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間ΔＴｓ（ｓｅｃ）毎に、入側板速度検出手段３からの板送り速度に相当するパルス１１と入側板厚計２から出力される板厚偏差１３とを入力するとともにミル圧下駆動装置８にミル圧下量１５を出力する。
【００３１】
トラッキングレジスタ５は、ミル１と入側板厚計２との間に張架されている鋼板９をトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）に等分したときの分割数をｍとした場合にｍ個の格納領域を有している。これらｍ個の格納領域には、左から１、２、３、４、５、…、ｍ−２、ｍ−１、ｍまでのアドレスが割り振られている。入側板厚計２からミル１までの距離をＬ（ｍ）とすると、鋼板の分割数ｍは、以下のようになる。
【００３２】
ｍ＝ＩＮＴ（Ｌ／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
ここで、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）は、従来の定長さサンプリング方式を用いた自動板厚制御システムと異なり、板送り最大速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）とスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）とを乗算して得られる長さと比較して十分短い長さであるとする。
【００３３】
以下に、１サンプリング周期におけるＡＧＣコントローラ４の動作について説明する。まず、入側板速度検出手段３が測定した板の送り速度がＶ１（ｍ／ｓｅｃ）であるとすると、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）における板送り量ΔＬ１（ｍ）を以下のように計算する。
【００３４】
ΔＬ１＝Δｔｓ×Ｖ１
ＡＧＣコントローラ４は、板送り量保存レジスタ６１にΔＬ１（ｍ）を保存させるとともにトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉを以下の式のように求める。
【００３５】
ｉ＝ＩＮＴ（ΔＬ１／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
板送り量保存レジスタ６はｉ回シフトタイミング信号１２を出力する。トラッキングレジスタ５は、シフトタイミング信号１２が入力される度に、各格納領域に格納される板厚偏差を次アドレスの格納領域にシフトする。また、ＡＧＣコントローラ１２は、アドレス１からアドレスｉまでの格納領域に、入側板厚計２から入力された板厚偏差１３を格納する。
【００３６】
本発明の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）が従来よりも短くなっているので、ミル圧下制御装置８およびミル１の応答の遅れを考慮する必要がある。つまり、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、アドレスｍの格納領域に格納される板厚偏差を抜き取るのではなく、板厚偏差を抜き取るアドレスを前述の遅れを考慮した上で決定しなければならない。その前述の遅れを考慮した場合のアドレスの補正数をｊとすると、ｊは以下の式のようになる。
【００３７】
ｊ＝ＩＮＴ（Ｖ１×Ｔｃ÷ΔＬｓ）
Ｖ１：板の送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｃ：ミル圧下系時定数（ｓｅｃ）
ΔＬｓ：トラッキング長さ（ｍ）
ＩＮＴ（）は（）内を整数の変換する演算子
ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、トラッキングレジスタ５のアドレスｍ−ｊに格納される板厚偏差ΔＨm-j（ｍ）を抜き取ってＦＦ制御を行い、ミル圧下駆動装置８にミル圧下量１５を出力する。
【００３８】
本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキングレジスタ５における板厚偏差のシフト数は、所定の板送り量毎となる。本実施形態の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さを短くすることができるため板の送り速度が低速であっても制御精度は悪化せず、板の送り速度が変化した場合でも鋼板の送り速度の加減速に比例してトラッキングレジスタ５のシフト数が増減するため、トラッキングのずれが発生することなく良好に板厚の制御精度を保つことができる。
【００３９】
また、本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のトラッキングを行うのに、板送り量ΔＬ１（ｍ）やトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉやミル圧下駆動装置８およびミル１の応答の遅れによる補正数ｊを求めるのに積算や除算や整数化などの簡単な演算だけを行うだけで良いので、複雑な演算を行うことなく板厚制御を行うことができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の自動板厚制御システムでは、第１の実施形態の自動板厚制御システムと同様に、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用する。本実施形態の自動板厚制御システムでは、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間ΔＴｓ（ｓｅｃ）毎に、入側板速度検出手段３からの板送り速度に相当するパルス１１と入側板厚計２から出力される板厚偏差１３とを入力するとともにリール張力制御器１６にリール張力補正量１９を出力する。
【００４１】
トラッキングレジスタ５は、ミル１と入側板厚計２との間に張架されている鋼板９をトラッキング長さΔＬｓ（ｍ）に等分したときの分割数をｍとした場合にｍ個の格納領域を有している。これらｍ個の格納領域には、左から１、２、３、４、５、…、ｍ−２、ｍ−１、ｍまでのアドレスが割り振られている。入側板厚計２からミル１までの距離をＬ（ｍ）とすると、鋼板の分割数ｍは、以下のようになる。
【００４２】
ｍ＝ＩＮＴ（Ｌ／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
ここで、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）は、従来の定長さサンプリング方式を用いた自動板厚制御システムと異なり、板送り最大速度Ｖｍａｘ（ｍ／ｓｅｃ）とスキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）とを乗算して得られる長さと比較して十分短い長さであるとする。
【００４３】
以下に、１サンプリング周期におけるＡＧＣコントローラ４の動作について説明する。まず、入側板速度検出手段３が測定した板の送り速度がＶ１（ｍ／ｓｅｃ）であるとすると、ＡＧＣコントローラ４は、スキャン時間Δｔｓ（ｓｅｃ）における板送り量ΔＬ１（ｍ）を以下のように計算する。
【００４４】
ΔＬ１＝Δｔｓ×Ｖ１
ＡＧＣコントローラ４は、板送り量保存レジスタ６１にΔＬ１（ｍ）を保存させるとともにトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉを以下の式のように求める。
【００４５】
ｉ＝ＩＮＴ（ΔＬ１／ΔＬｓ）
ＩＮＴ（）は、（）内を整数化する演算子
板送り量保存レジスタ６はｉ回シフトタイミング信号１２を出力する。トラッキングレジスタ５は、シフトタイミング信号１２が入力される度に、各格納領域に格納される板厚偏差を次アドレスの格納領域にシフトする。また、ＡＧＣコントローラ１２は、アドレス１からアドレスｉまでの格納領域に、入側板厚計２から入力された板厚偏差１３を格納する。
【００４６】
本発明の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さΔＬｓ（ｍ）が従来よりも短くなっているので、リール張力制御器１６とリール張力制御器１７とリール１８とから成る制御系の応答の遅れを考慮する必要がある。つまり、ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、アドレスｍの格納領域に格納される板厚偏差を抜き取るのではなく、板厚偏差を抜き取るアドレスを前述の遅れを考慮した上で決定しなければならない。その前述の遅れを考慮した場合のアドレスの補正数をｊとすると、ｊは以下の式のようになる。
【００４７】
ｊ＝ＩＮＴ（Ｖ１×Ｔｄ÷ΔＬｓ）
Ｖ１：板の送り速度（ｍ／ｓｅｃ）
Ｔｄ：リール張力制御系時定数（ｓｅｃ）
ΔＬｓ：トラッキング長さ（ｍ）
ＩＮＴ（）は（）内を整数の変換する演算子
ＦＦ−ＡＧＣ制御器７は、トラッキングレジスタ５のアドレスｍ−ｊに格納される板厚偏差ΔＨm-j（ｍ）を抜き取ってＦＦ制御を行い、リール張力制御器１６にリール張力補正量１９を出力する。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキングレジスタ５における板厚偏差のシフト数は、所定の板送り量毎となる。本実施形態の自動板厚制御システムでは、トラッキング長さを短くすることができるため板の送り速度が低速であっても制御精度は悪化せず、板の送り速度が変化した場合でも鋼板の送り速度の加減速に比例してトラッキングレジスタ５のシフト数が増減するため、トラッキングのずれが発生することなく良好に板厚の制御精度を保つことができる。
【００４９】
また、本実施形態の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のトラッキングを行うのに、板送り量ΔＬ１（ｍ）やトラッキングレジスタ５のシフト回数ｉやリール張力制御器１６とリール張力制御器１７とリール１８とから成る制御系の応答の遅れによる補正数ｊを求めるのに積算や除算や整数化などの簡単な演算だけを行うだけで良いので、複雑な演算を行うことなく板厚制御を行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の自動板厚制御システムでは、板厚偏差のサンプリング方式として定時間サンプリング方式を採用しつつも、トラッキングレジスタのシフト数を所定の板送り量毎としている。よって、本発明の自動板厚制御システムでは、板の送り速度が低速であっても制御精度は悪化せず、板の送り速度が変化した場合でも鋼板の送り速度の加減速に比例してトラッキングレジスタのシフト数が増減するため、トラッキングのずれが発生することなく良好に板厚の制御精度を保つことができる。
【００５１】
また、本発明の自動板厚制御システムでは、板送り量やトラッキングレジスタのシフト回数やミル圧下駆動装置およびミルの応答の遅れや、リール張力制御器、リール張力制御器、リールから成る制御系の応答の遅れによる補正数を求めるのに積算や除算や整数化などの簡単な演算だけを行うだけで良いので、複雑な演算を行うことなく板厚制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】定長さサンプリング方式を用いた場合のミル圧下量を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図４】定長さサンプリング方式を用いた場合のリール張力を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】定時間サンプリング方式を用いた場合のミル圧下量を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【図６】定時間サンプリング方式を用いた場合のリール張力を制御する従来の自動板厚制御システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    ミル
２    入側板厚計
３    入側板速度検出手段
４、４１、４２    ＡＧＣコントローラ
５、５１、５２    トラッキングレジスタ
６、６１、６２    板送り量保存レジスタ
７    ＦＦ−ＡＧＣ制御器
８    ミル圧下駆動装置
９    鋼板
１１    鋼板の送り速度
１２    シフトタイミング信号
１３、１４    板厚偏差
１５    ミル圧下量
１６    リール張力制御器
１７    リール駆動装置
１８    リール
１９    リール張力補正量
【図１】
0004415470.tif 000002
【図２】
0004415470.tif 000003
【図３】
0004415470.tif 000004
【図４】
0004415470.tif 000005
【図５】
0004415470.tif 000006
【図６】
0004415470.tif 000007