(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機のロールギャップ制御量を、ロックオン荷重と圧延中の任意時点で計測される荷重との差を基に求める圧延機の板厚制御方法において、
前記ロックオン荷重を、圧延開始時には出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重Ｐk0とし、圧延中には（式１）で求めたＰkiとすることを特徴とする圧延機の板厚制御方法。
Ｐki＝Ｐk0＋Ｍ・ΔＳi  ……（式１）
但し、Ｐki：ロックオン荷重、Ｐk0：圧延開始時に出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重、Ｍ：ミル定数、ΔＳi：圧延開始時のロールギャップ位置Ｓ0と前記圧延中の任意時点におけるロールギャップ位置Ｓiとの差。
【請求項２】
圧延機の出側板厚をロールギャップと圧延荷重とから求め、前記出側板厚が所望値を維持するように制御する圧延機の板厚制御方法であって、
前記ロールギャップの制御量ΔＳjを、圧延開始時の出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重Ｐk0、任意時点のロールギャップ位置Ｓiにおける実測荷重Ｐi、及び、圧延開始時のロールギャップ位置Ｓ0から任意ロールギャップ位置Ｓiの移動量ΔＳi＝Ｓ0−Ｓi、ミル定数Ｍ、及び、制御定数Ｃをもとに、（式２）により求めることを特徴とする圧延機の板厚制御方法。
ΔＳj＝Ｃ・（Ｐi−Ｐk0−Ｍ・ΔＳi）／Ｍ……（式２）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機の板厚制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種、圧延機の自動板厚制御（ＡＧＣ）として、フィードフォワードＡＧＣ、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ、モニタＡＧＣ、マスフローＡＧＣ、張力ＡＧＣ等がある（特公平３ー６６０４４号公報、特公平３−６３４４３号公報、特開平１−７１５１４号公報、特開昭６３−８４７１９号公報、「第３版」  鉄鋼便覧  第III 巻（１）圧延基礎・鋼板  丸善株式会社  昭和５５年６月３０日発行  ５７４〜５７７頁」、「圧延の理論と実際  社団法人日本鉄鋼協会  昭和５９年９月１日発行  ２９６〜２９７頁」等参照）。
【０００３】
本発明は、主として、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣの制御方法に係わるものである。
この従来の制御方法においては、次式で圧延時のロールギャップ制御量を演算していた（図４参照）。
ΔＳ＝Ｃ・ΔＰ／Ｍ  ……（式３）
ここで、ΔＳ：ロールギャップ制御量
ΔＰ：圧延荷重変化量（ΔＰ＝Ｐ2−Ｐ1）
Ｐ1：圧延開始時に入側板厚Ｈ1で出側板厚ｈ1の時の初期荷重で且つロックオン荷重（制御装置に記憶した荷重）
Ｐ2：圧延荷重
Ｍ：ミル定数
Ｃ：定数
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記（式３）において、ロックオン荷重として、圧延開始時に入側板厚Ｈ1で出側板厚ｈ1の時の初期基準荷重Ｐ1を用いていた。
しかし、ロックオン荷重として初期荷重Ｐ1を用いる従来の方法では、常に基準荷重がＰ1であるため、現在のロールギャップで出側板厚ｈ1を得るために必要な荷重を考慮していることにならず、過制御または逆制御になってしまう恐れがあった。
【０００５】
ここで、過制御とは、ΔＰ＝Ｐ2−Ｐ1に対して、ロールギャップをＳ1からＳ2にするとき、Ｐ2が上昇してΔＰが大きくなり、ΔＳが散発する状態をいう。その結果、調整段階では、定数Ｃを非常に小さな値としてしまい、本来の板厚制御がなされない恐れがある。
そこで、本発明は、ロックオン荷重を、固定された初期基準荷重とするのではなく、現在のロールギャップ位置において目標とする出側板厚を得るために必要な荷重を演算し、その荷重をロックオン荷重とすることにより、過制御又は逆制御を防止するようにした、圧延機の板厚制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明者らは、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするところは、圧延機のロールギャップ制御量を、ロックオン荷重と圧延中の任意時点で計測される荷重との差を基に求める圧延機の板厚制御方法において、
前記ロックオン荷重を、圧延開始時には出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重Ｐk0とし、圧延中には（式１）で求めたＰkiとする点にある。
Ｐki＝Ｐk0＋Ｍ・ΔＳi  ……（式１）
但し、Ｐki：ロックオン荷重、Ｐk0：圧延開始時に出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重、Ｍ：ミル定数、ΔＳi：圧延開始時のロールギャップ位置Ｓ0と前記圧延中の任意時点におけるロールギャップ位置Ｓiとの差。
【０００７】
図３に基づき、本発明の解決原理を説明する。
図３に示す記号の意味は、次のとおりである。
Ｐk0：圧延開始時の出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重
Ｐki：任意のロールギャップ位置Ｓiに置いて、出側板厚がｈ0になる基準荷重
Ｐi ：任意のロールギャップ位置Ｓiにおける発生荷重（計測荷重）
Ｐ1 ：計測荷重Ｐiを従来が見なしていた点
Ｐ2：制御後の荷重
ΔＰ1＝Ｐ1−Ｐk0
ΔＰ2＝Ｐ2−Ｐ1
ΔＰi＝Ｐi−Ｐki
Ｓ0：初期基準荷重Ｐk0のロールギャップ位置
Ｓi：任意ロールギャップ位置（Ｐi計測時における）
Ｓ2：制御されるロールギャップ位置
ΔＳ＝Ｓ0−Ｓ2
ΔＳi＝Ｓ0−Ｓi
ΔＳj＝Ｓ2−Ｓi
Ｈ0、Ｈ1：入側板厚
ΔＨ＝Ｈ1−Ｈ0
ｈ0、ｈ1：出側板厚
Δｈ＝ｈ1−ｈ0
Ｍ：ミル定数
ｍ：塑性定数
従来は、ロールギャップ制御量ΔＳを、ΔＳ＝Ｃ・ΔＰ1／Ｍとして求めていた。
【０００８】
即ち、圧延中に計測される圧延荷重Ｐiは、初期基準荷重Ｐk0の初期ロールギャップＳ0におけるものではなく、所定のロールギャップＳiにおけるものであるのに、従来は、この計測荷重Ｐiを、初期ロールギャップＳ0における荷重Ｐ1とみなして、ΔＰ1＝Ｐk0−Ｐ1として、ギャップ制御量ΔＳを、ΔＳ＝Ｃ・ΔＰ1／Ｍとして求めていた。即ち、ロックオン荷重を、初期基準荷重Ｐk0として、ギャップ制御量を演算していた。
従来は、ＰiをＰ1と見なして処理していたため、過制御や逆制御が生じていた。
【０００９】
本願発明においては、実測荷重Ｐiを、任意のロールギャップ位置Ｓiにおける荷重としてして取り扱うものである。
即ち、任意のロールギャップ位置Ｓiにおいて、目標出側板厚ｈ0を得るための基準荷重Ｐkiを求め、この荷重Ｐkiをロックオン荷重とするのである。
本発明によれば、実測荷重Ｐiを、より現実に近いものとして取り扱うので、従来のものに比べ、適正な板厚制御が可能になる。
なお、前記（式１）は、図３の三角形ａｂｃより導出される。
【００１０】
また、本発明の特徴とするところは、圧延機の出側板厚をロールギャップと圧延荷重から求め、前記出側板厚が所望値を維持するように制御する圧延機の板厚制御方法であって、前記ロールギャップの制御量ΔＳjを、圧延開始時の出側板厚ｈ0の時の初期基準荷重Ｐk0、任意時点のロールギャップ位置Ｓiにおける実測荷重Ｐi、及び、圧延開始時のロールギャップ位置Ｓ0から任意ロールギャップ位置Ｓiの移動量ΔＳi＝Ｓ0−Ｓi、ミル定数Ｍ、及び、制御定数Ｃをもとに、（式２）により求める点にある。
ΔＳj＝Ｃ・（Ｐi−Ｐk0−Ｍ・ΔＳi）／Ｍ……（式２）
前記（式２）は、前記（式３）のΔＰとして、ΔＰiを用いることにより得られる。
【００１１】
即ち、図３より、ΔＰi＝Ｐi−Ｐkiであり、このＰkiとして、前記（式１）を代入すればよい。
図３より、従来のΔＳよりも、本発明のΔＳjの方が、高精度な制御が可能なことが判る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１に示すものは、リバース圧延機１であり、圧延機１の両側に、巻取・繰出リール２が配置されている。圧延機１と巻取・繰出リール２間に、圧延材３の板形状を検出する形状検出装置４が配置されている。この形状検出装置４と圧延機１の間に、圧延材３の出側又は入側の板厚を測定する板厚測定装置５が配置されている。
【００１３】
圧延機１には、圧延荷重を測定する荷重測定装置６と、ロールギャップを調整するロールギャップ駆動装置７と、該駆動装置７を制御するロールギャップ制御装置８が設けられている。
前記ロールギャップ駆動装置７は、ロールギャップを調節する油圧シリンダ９と、該油圧シリンダ９を制御するサーボバルブ１０及びサーボアンプ１１と、シリンダ９の移動量を検出する位置検出装置１２とを有する。
前記ロールギャップ制御装置８は、モニタＡＧＣ１３とＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ１４とから構成されている。
【００１４】
モニタＡＧＣ１３は、板厚測定装置５に接続されており、圧延材３の入側及び出側板厚に応じてロールギャップの制御量を出力するものである。
ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ１４は、荷重測定装置６と、ロールギャップ駆動装置７の位置検出装置１２に接続されており、圧延荷重とロールギャップより、ロールギャップの制御量を出力するものである。
モニタＡＧＣ１３と、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ１４の両制御量の合算値が、ロールギャップ駆動装置７のサーボアンプ１１へ出力されるように構成されている。
【００１５】
図２に前記ロールギャップ制御装置８における処理手順が示されている。
まず、ステップ１では、初期基準荷重Ｐk0、及び、初期基準荷重時のロールギャップＳ0が読み込まれる。
ステップ２では、位置検出装置１２による任意時点のロールギャップＳiが読み込まれ、及び、荷重測定装置６による、その時の圧延荷重Ｐiが読み込まれる。なお、任意時点のロールギャプＳiは、それまでのロールギャップ制御量から演算で求めることもできる。
【００１６】
ステップ３では、ΔＳi＝Ｓ0−Ｓi  が演算される。
ステップ４では、ロールギャップ制御量として、ΔＳj＝Ｃ・（Ｐi−Ｐk0−Ｍ・ΔＳi）／Ｍ  ……（式２）が演算される。
このとき、Ｐki＝Ｐk0＋Ｍ・ΔＳi  ……（式１）が求められることになり、このＰkiが、ロックオン荷重とされて、実測荷重Ｐiとの差がΔＰi＝Ｐi−Ｐki  と求められることになる。
しかし、前記（式１）等の演算は実際に行われる必要はなく、結果として（式２）が求められればよい。
【００１７】
なお、定数として、モニタＡＧＣで（Ｍ＋ｍ）／Ｍ、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣで１／Ｍを用いれば、前記（式２）は、次のとおり変形される。
ΔＳj＝Ｋ・｛（Ｍ＋ｍ）／Ｍ2｝・（Ｐi−Ｐk0−Ｍ・ΔＳi）  ……（式４）
但し、Ｋは定数。
ステップ５では、前記ΔＳjが制御量として出力され、ロールギャップが制御される。
ステップ６では、圧延終了かまたはＡＧＣが終了かが判断され、終了の場合、制御が終わる。終了でない場合、ステップ２に戻る。
【００１８】
尚、図１におけるＴは、時定数であり、Ｓは無負荷時のロールギャップであり、Δｈは、出側板厚偏差である。
尚、本発明は、前記実施の形態に示すものに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において、変形可能なものである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、現在のロールギャップ位置において、目標となる出側板厚を得るために必要な荷重を演算し、その荷重をロックオン荷重とすることにより、過制御又は逆制御を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明方法に使用する圧延機の構成図である。
【図２】  図２は、本発明方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】  図３は、本発明の解決原理を示す、ロールギャップ、板厚と荷重の関係を示す線図である。
【図４】  図４は、従来法におけるのロールギャップ、板厚と荷重の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１  圧延機
５  板厚測定装置
６  荷重測定装置
７  ロールギャップ駆動装置
８  ロールギャップ制御装置
【図１】
0003908485.tif 000002
【図２】
0003908485.tif 000003
【図３】
0003908485.tif 000004
【図４】
0003908485.tif 000005