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EP1763411A1 - Verfahren und einrichtung zum messen und regeln der planheit und/oder der bandspannungen eines edelstahlbandes oder einer edelstahlfolie beim kaltwalzen in einem vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-walzen-sendzimir-walzwerk - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum messen und regeln der planheit und/oder der bandspannungen eines edelstahlbandes oder einer edelstahlfolie beim kaltwalzen in einem vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-walzen-sendzimir-walzwerk

Info

Publication number
EP1763411A1
EP1763411A1 EP05755571A EP05755571A EP1763411A1 EP 1763411 A1 EP1763411 A1 EP 1763411A1 EP 05755571 A EP05755571 A EP 05755571A EP 05755571 A EP05755571 A EP 05755571A EP 1763411 A1 EP1763411 A1 EP 1763411A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flatness
control
band
tension
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05755571A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1763411B1 (de
Inventor
Matthias Krüger
Olaf Norman Jepsen
Michael Breuer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP1763411A1 publication Critical patent/EP1763411A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1763411B1 publication Critical patent/EP1763411B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/42—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using a combination of roll bending and axial shifting of the rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/147—Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for measuring and regulating the flatness and / or the strip tensions of a stainless steel strip or a stainless steel foil during cold rolling in a multi-roll mill, in particular in a 20-roll Sendzimir mill, with at least one, several Stell ⁇ limbs comprehensive control loop, wherein the current band flatness in the outlet of the cluster mill stand via a flatness measuring element due to the Band ⁇ voltage distribution over the bandwidth is measured.
  • Such multi-roll stands consist of a split-block or monoblock design, wherein the upper and lower sets of rolls can be made independently of one another and can result in different upright frames.
  • the method mentioned at the outset is known from EP 0 349 885 B1 and comprises the formation of measured values which characterize the flatness, in particular the tensile stress distribution, on the outlet side of the roll stand and in dependence thereon actuators of the rolling mill are actuated, at least belong to a control circuit for the flatness of the rolled sheets and strips.
  • the known method provides for the speeds of the different actuators to be adapted to one another and to equalize their travel ranges. However, this does not detect other sources of error.
  • EP 0 647 164 B1 Another known method (EP 0 647 164 B1), a method for obtaining the input signals in the form of nip signals for control members and regulators for actuators of the work rolls, measures the stress distribution across the strip material, wherein the flatness errors are taken from a mathematical function in that the squares of the deviations should assume a minimum, which is determined by a matrix, with the number of measuring points, the number of lines, the number of basic functions and the number of rolling nips in the measuring points. This procedure likewise does not take into account the flatness errors which occur in practice and their occurrence.
  • the invention has for its object to achieve due to the more accurately measured and analyzed flatness errors a changed control behavior of the respective actuators, thereby achieving a higher flatness of the final product, so that the rolling speed can be increased.
  • a flatness error is determined by comparing a voltage vector with a predetermined reference curve, then the progression of the flatness error over the bandwidth in an analysis module is mathematically approximated into proportional voltage vectors and the flatness values determined by real numerical values. Error shares respectively associated control modules for actuating the respective actuator are supplied.
  • the advantages are ensuring a stable rolling process with a minimum stripper rate and thus an increase in the possible rolling speed.
  • the operator is relieved of load by automatically adapting the flatness actuators to changed conditions, even in the case of errors.
  • a constant product quality is achieved irrespective of the qualification of the personnel.
  • the calculation of the influencing functions and a calculation of the control functions can be done in advance in a time-saving manner.
  • the flatness control system as a whole becomes robust against inaccuracies in the calculated control functions.
  • the inaccuracies remain without influence commissioning.
  • the most important components of the flatness error are eliminated with the maximum possible control dynamics.
  • the orthogonal components of the voltage vectors are linearly independent of one another, whereby a mutual influencing of the components with one another is precluded.
  • the scalar flatness error components are fed to the individual control modules.
  • the profile of the flatness error is approximated over the bandwidth by a Gaussian approximation 8th order (LSQ method) and then decomposed into the orthogonal components.
  • LSQ method Gaussian approximation 8th order
  • An improvement of the invention is given by the fact that a residual error vector is analyzed and the residual error vector is switched directly to selected adjusting elements. All flatness errors remaining after the highly dynamic compensation process, which can be influenced by the given influence functions, are eliminated by the residual error removal within the scope of the available adjustment range. It is therefore advantageous, in addition to the abovementioned orthogonal components of the flatness error, to also take into account a residual error which is not fed to the described orthogonal components but directly to the actuators.
  • the residual error vectors can be assigned by weighting functions which are derived from influencing functions of eccentric actuators and which assign the entire imminent flatness error to the individual eccentrics.
  • a residual variable determined by real numerical values is formed by summing up the residual error vectors associated with the eccentrics.
  • a further improvement consists in that the horizontal displacement of the inner intermediate rolls is used as an actuator for the edge tension control.
  • edge voltage control is selectively operated asynchronously or synchronously for the two band edges.
  • the controlled variable for the edge tension control can be determined separately for each band edge by forming the difference between the control differences of the two outermost measured values of the flatness measuring roll.
  • the device for measuring and regulating the flatness and / or strip tension of a stainless steel strip or a stainless steel foil for the Kalzwalz stipulate in a Harbor Searst, in particular in a 20-Walzen-Sendzimir rolling mill, with at least one control loop for actuators, consisting of hydraulic adjusting means, of Exzen ⁇ tern of the outer support rollers, axially displaceable inner cone intermediate rollers and / or their influence functions.
  • a further improvement of the invention is that theticians ⁇ signal between the reference curve and the current band flatness on the stand-alone analyzer is connected to the independent, third control module for a flatness residual error whose output to the coupling port for the actuator from the Eccentric is guided.
  • comparison signal between the reference curve and the current band plan is connected via an additional third independent analyzer to an independent fourth control module for controlling the edge voltage control and its output is connected to the actuator of the inner cone intermediate rolls.
  • the further invention is designed such that a single dynamic controller is provided for each flatness error vector, which is provided as a PI controller with dead band in the input.
  • Another embodiment provides that each individual controller except the first Analsyen réelle upstream of adaptive parameterization and a control display in parallel. Furthermore, it is advantageous that connections for regulating parameters are provided on each individual regulator.
  • the dynamic individual controllers can be connected to a control console.
  • a further analogy to the method steps is that the residual error vector cooperates with the control elements of the eccentric via residual error control devices for residual remedy.
  • edge tension control provides an analysis device for different strip edge zones of the flatness measuring roll, to which two strip edge control devices are connected.
  • the band edge controllers are connected to the actuators of the cone intermediate rollers.
  • the band edge controllers are independently switchable.
  • an adaptive adjustment speed control means and a control display are connected to the two belt edge control devices.
  • 1 shows a plant configuration of a 20-roller Sendzimir mill, 2 as an enlarged detail the roller sets in split-block
  • 5A is a diagram of the flatness residual error (tape tension over the bandwidth)
  • 5B is a diagram of the assignment of the flatness residual error to the individual eccentrics
  • FIG. 6 is an overview block diagram of the flatness control for the 20-roller Sendzimir mill
  • Fig. 8 is a block diagram showing the structure of the residual error removal
  • FIG. 9 is a block diagram of the structure of the edge voltage control.
  • the stainless steel strip 1 or a stainless steel foil 1a is rolled in a multi-roll stand 2, a 20-roll Sendzimir rolling mill 2a by rolling, rolling and rolling up.
  • the roller sets 2b form a split-block design.
  • the upper set of rollers 2b can be adjusted via an actuator 3 and further functions.
  • signals to be described are processed. These signals originate before the rolling process from an inlet 5a and after rolling from an outlet 5b and are obtained via flatness measuring elements 6, which in the exemplary embodiment consist of flatness measuring rolls 6a.
  • a hydraulic An ⁇ adjusting means 17 is shown.
  • the actuating elements 3 are a pivoting of the hydraulic adjusting means 17 (used only in the SpMt block version), an eccentric actuator 14 of the outer supporting rollers 18 (A, B, C, D) the support rollers A and D, for example, are equipped with an eccentric center 14a) and an axial displacement of inner intermediate cone rollers 19 are available.
  • the setting behavior of the eccentric adjustment is characterized by the so-called "influencing functions.”
  • Two or more of the outer support rollers 18 are each equipped with four to eight eccentrics 14a arranged above the bale width, which are each actuated by means of a hydraulic piston-cylinder.
  • the inner cone intermediate rolls 19, which can be displaced horizontally by means of a hydraulic displacement device, have a conical cut in the region of the band edges 15.
  • the ground joint is located in the two upper ones Cone intermediate rolls 19 on the operating side of the cluster roll stand 2, on the lower cone intermediate rolls 19 on the drive side (or vice versa)
  • Corresponding influence functions which describe the influence of the cone intermediate roller displacement position on the roll gap profile, are also indicated in FIG. 4 over the belt width 7 up to the belt edges 15.
  • the decomposition of the flatness error vector into orthogonal polynomials of the stress ⁇ (x) leads, with appropriate analysis, to C1 (1st order), C2 (2nd order), C3 (3rd order) and C4 (4th order) in N / mm 2 .
  • FIG. 5A Assignment of residual errors to the individual eccentrics is shown in FIG. 5A as planarity residual error 26 (remaining after control action by the Cx control) with the belt tension (N / mm 2 ) over the belt width 7 between the belt edges 15 and in FIG.
  • FIG. 5B illustrates the weighting functions for evaluating the flatness residual error 26 for the individual eccentrics 14a, depending on the bandwidth 7 between the band edges 15.
  • the current strip flatness is measured in the outflow 5b of the cluster roll stand 2 via the flatness measuring roll 6a on the basis of the strip tension distribution (discrete strip tension measured values over the strip width 7) and stored in a tension vector 8.
  • a subtraction of the reference curve 9 (setpoint curve) to be provided by the operator yields, after calculation, the voltage vector 8 of the flatness error 10 (control difference).
  • the course of the flatness error 10 over the bandwidth 7 is approximated in an analysis module 11 by a Gaussian approximation (LSQ method) 8th order and then decomposed into the orthogonal components C1 ... Cx.
  • the orthogonal components are linearly independent of each other, whereby a mutual influence of the components is excluded.
  • a comparison signal 20 between the reference curve 9 and the current band flatness 22 of the flatness measuring element 6 at the input 23 of the control circuit 4 is connected to a first analyzer 11a and an independent, first control module 12a for the formation offirmsvekto ⁇ ren 8 (C1 ... Cx) and the output 24 to the respective actuator 3 for the hydraulic adjusting means 17th of the set of rolls 2b connected.
  • Output signals of the first analyzer 11a continue to reach the second control module 12b.
  • the calculation result (f), from control functions 21, is forwarded via a coupling connection 25 to the actuator 3 of the eccentric 14a.
  • the comparison signal 20 between the reference curve 9 and the current band flatness 22 is connected via the independent analyzer 11 b to the independent, third control module 12 c for the flatness residual error 26 whose output 27 to the coupling connection 25 for the actuator 3 from the eccentrics 14a is performed.
  • the comparison signal 20 between the reference curve 9 and the current band flatness 22 is connected via a further, third independent analyzer 11c to an independent, fourth control module 12d for controlling an edge voltage control 16 and its output 28 is connected to the actuator 3 of the inner cone intermediate rollers 19 ange ⁇ .
  • a flatness measuring roller 6a is connected by means of the signal line of the current band flatness 22.
  • a dynamic individual controller 30 is provided in the highly dynamic control circuit 29, which is provided as a PI controller 31 with dead band in the input 32.
  • each individual controller 30 is preceded by adaptive parameterizing means 33 and a control display 34 in parallel connection.
  • connections 35 are provided for control parameters Ki and K p . If necessary. the dynamic individual controllers 30 are to be connected to a user console 36.
  • the individual controller 30 for the C1 component (inclined position) works in the split-block design on the swivel-target value of the hydraulic adjusting means 17, in the monoblock design on the eccentric adjustment as manipulated variable.
  • the individual regulators 30 for all other components (C2, C3, C4 and possibly higher orders) operate on the eccentric actuators 14 of the outer support rollers 18.
  • the control functions 21 are used for the assignment of the scalar variables delivered by the individual dynamic individual controllers 30 to the eccentrics 14a.
  • the control functions 21 set a C1, C2, C3 -
  • Actuating movement in a corresponding combination of the individual eccentric actuating movements ensures that a positioning movement, for example, of the C2 controller 30 does not affect any other orthogonal component except for the C2 component.
  • the corresponding control functions are calculated as a function of the bandwidth 7 and of the number of active eccentrics 14a vor ⁇ from the influence functions.
  • the applied PI controllers have the adaptive parameterizing means 33 and thus ensure that the theoretically possible optimum control dynamics are achieved for all operating ranges.
  • the chosen approach of calculating the control parameters Kj and Kp according to the method of absolute optimum makes very simple commissioning possible, since the control dynamics are set externally via only one parameter.
  • the flatness control method contains a residual error removal (FIG. 8).
  • the residual error removal works on the eccentrics 14a as actuators 3 and, with the error analysis described above, offers the possibility of fundamentally eliminating all flatness errors in which this is possible due to the given actuator characteristics.
  • the residual error control should only be operated with a comparatively lower dynamic range.
  • the latter is based on a parameterizable, constant adjustment speed of the eccentric 14a, so that the control, depending on the rolling speed and control deviation, reaches slightly greater settling times.
  • the residual error vector 13 is connected via residual error controllers 37, 38 and 39 to the actuators 3 of the eccentric 14a.
  • the strip edges 15 are treated separately within the flatness control.
  • actuator 3 the horizontal displacement of the inner cone intermediate rollers 19 is used.
  • the edge tension control 16 sets separately for each belt edge 15 according to FIG. 9 a desired belt tension in the region of the one to two outermost overlapped zones of the flatness measuring roller 6a.
  • the control variable is determined separately for each band edge 15 by differentiating between the control differences of the two outermost measured values of the flatness. Measuring roller 6a formed.
  • the edge tension control 16 is independent of the reference curve 9 and decoupled from the other components of the Planheits ⁇ regulation.
  • an analyzer device 40 is provided for the different strip edge zones of the flatness measuring roll 6a, to which two strip edge control devices 41 and 42 are connected.
  • the belt edge controllers 41, 42 are connected to the actuators 3 of the cone intermediate rollers 19.
  • the band edge controllers 41, 42 are independent, switchable from each other.
  • an adaptive Verstell quites- control means 43 and a control display 44 is connected to the two Bandkan ⁇ ten-controllers 41, 42 respectively.
  • the edge voltage control 16 can thus be operated either asynchronously (independent operation for both band edges 15) or synchronously.
  • the dynamics of the edge tension control 16 are characterized by the permissible displacement speed of the cone intermediate roller horizontal displacement, which depends on rolling force and rolling speed.

Landscapes

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Description

Verfahren und Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und / oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie beim Kaltwalzen in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen- Sendzimir-Walzwerk
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Messen und Re¬ geln der Planheit und / oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie beim Kaltwalzen in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerk, mit zumindest einem , mehrere Stell¬ glieder umfassenden Regelkreis, wobei die aktuelle Bandplanheit im Auslauf des Vielwalzengerüstes über ein Planheits-Messelement aufgrund der Band¬ spannungsverteilung über die Bandbreite gemessen wird.
Derartige Vielwalzengerüste bestehen aus Split-Block oder Monoblock- Ausführung, wobei die oberen und unteren Walzensätze unabhängig voneinan¬ der angestellt werden können und sich daraus unterschiedliche Ständerrahmen ergeben können.
Das eingangs erwähnte Verfahren ist aus der EP 0 349 885 B1 bekannt und umfasst das Bilden von Messwerten, die die Planheit kennzeichnen, insbeson¬ dere die Zugspannungsverteilung, auf der Austrittsseite des Walzgerüstes und in Abhängigkeit hiervon Stellglieder des Walzwerkes betätigt werden, die zu- mindest einem Regelkreis für die Planheit der gewalzten Bleche und Bänder angehören. Um nun das unterschiedliche Zeitverhalten der Stellglieder des Walzwerkes herabzusetzen, sieht das bekannte Verfahren vor, die Geschwin¬ digkeiten der unterschiedlichen Stellglieder aneinander anzupassen und deren Stellwege zu vergleichmäßigen. Dadurch werden jedoch weitere Fehlerquellen nicht erfasst. Ein anderes bekanntes Verfahren (EP O 647 164 B1 ), ein Verfahren zum Ge¬ winnen der Eingangssignale in Gestalt von Walzspaltsignalen, für Steuerglieder und Regler für Stellglieder der Arbeitswalzen, misst die Spannungsverteilung quer zum Bandmaterial, wobei die Planheitsfehler aus einer mathematischen Funktion entnommen werden, indem die Quadrate der Abweichungen ein Mini- mum annehmen sollen, was durch eine Matrix ermittelt wird, mit der Anzahl von Messpunkten, der Anzahl von Zeilen, der Anzahl von Basisfunktionen und der Anzahl von Walzspalten in den Messpunkten. Diese Vorgehensweise berück¬ sichtigt ebenfalls nicht die in der Praxis auftretenden Planheitsfehler und ihr Zu¬ standekommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufgrund der genauer gemessenen und analysierten Planheitsfehler ein verändertes Stellverhalten der jeweiligen Stellglieder zu erzielen, um dadurch eine höhere Planheit des Endproduktes zu erreichen, so dass auch die Walzgeschwindigkeit erhöht werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Plan¬ heitsfehler durch Vergleich eines Spannungsvektors mit einer vorgegebenen Referenzkurve ermittelt wird, danach der Verlauf des Planheitsfehlers über die Bandbreite in einem Analysenbaustein mathematisch angenähert in anteilige Spannungsvektoren zerlegt wird und die durch reelle Zahlenwerte bestimmten Planheits-Fehleranteile jeweils zugehörigen Regelmodulen zum Betätigen des jeweiligen Stellglieds zugeführt werden. Die Vorteile sind Sicherstellung eines stabilen Walzprozesses mit minimaler Bandreißerquote und damit eine Erhö¬ hung der möglichen Walzgeschwindigkeit. Außerdem wird das Bedienungsper- sonal durch die automatische Anpassung der Planheits-Stellglieder an verän¬ derte Bedingungen, auch bei Fehlsetzungen, entlastet. Weiter wird eine gleich¬ bleibende Produktqualität unabhängig von der Qualifikation des Personals er¬ reicht. Weiterhin kann die Berechnung der Einflussfunktionen und eine Berech¬ nung der Steuerfunktionen zeitsparend vorab erfolgen. Das Planheits- Regelungssystem als Ganzes wird robust gegenüber Ungenauigkeiten in den berechneten Steuerfunktionen. Die Ungenauigkeiten bleiben ohne Einfluss auf die Inbetriebnahme. Die wichtigsten Komponenten des Planheitsfehlers werden mit maximal möglicher Regeldynamik beseitigt. Die orthogonalen Anteile der Spannungsvektoren sind linear unabhängig voneinander, wodurch eine gegen¬ seitige Beeinflussung der Anteile untereinander ausgeschlossen ist. Die skala- ren Planheits-Fehleranteile werden den einzelnen Regelmodulen zugeführt.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verlauf des Planheits¬ fehlers über die Bandbreite durch eine Gauss-Approximation 8. Ordnung (LSQ- Verfahren) angenähert und anschließend in die orthogonalen Anteile zerlegt wird.
Eine Verbesserung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass ein Restfehlervek¬ tor analysiert wird und der Restfehlervektor unmittelbar ausgewählten Stellglie¬ dern aufgeschaltet wird. Alle nach dem hochdynamischen Ausregelvorgang verbleibenden Planheitsfehler, die mit den gegebenen Einflussfunktionen beein- flussbar sind, werden von der Restfehlerbeseitigung im Rahmen des verfügba¬ ren Stellbereichs eliminiert. Es ist daher vorteilhaft, neben den oben genannten orthogonalen Komponenten des Planheitsfehlers auch noch einen Restfehler zu berücksichtigen, der nicht den beschriebenen orthogonalen Komponenten, sondern unmittelbar den Stellgliedern zugeführt wird.
Nach weiteren Schritten kann die Zuordnung der Restfehlervektoren durch Ge¬ wichtungsfunktionen erfolgen, die aus Einfluss-Funktionen von Exzenter- Stellgliedern abgeleitet werden und die den gesamten anstehenden Planheits¬ fehler den einzelnen Exzentern zuordnen.
Dabei ist es weiter vorteilhaft, dass aus den den Exzentern zugeordneten Rest¬ fehlervektoren durch Aufsummieren eine durch reelle Zahlenwerte bestimmte Fehlergröße gebildet wird.
Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass die Regelung für die Bandkanten in¬ nerhalb der Planheitsregelung separat durchgeführt wird. Dadurch kann eine solche Regelung ggfs. auch ganz abgeschaltet werden, wenn sie nicht zwin¬ gend benötigt wird.
Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass als Stellglied für die Kanten¬ spannungsregelung die Horizontalverschiebung der inneren Zwischenwalzen eingesetzt wird.
Dazu wird eine Verbesserung dahingehend vorgeschlagen, dass über die Kan¬ tenspannungsregelung separat für jede Bandkante eine vorgegebene Band¬ spannung im Bereich von ein bis zwei äußersten überdeckten Zonen einer Planheits-Messrolle eingestellt wird.
Andere Merkmale sehen vor, dass die Kantenspannungsregelung wahlweise asynchron oder synchron für die beiden Bandkanten betrieben wird.
Dabei kann die Regelgröße für die Kantenspannungsregelung separat für jede Bandkante durch Differenzbildung zwischen den Regeldifferenzen der zwei äu¬ ßersten Messwerte der Planheits-Messrolle bestimmt werden.
Nach dem aufgezeigten Stand der Technik geht die Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und / oder Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie für den Kalzwalzbetrieb in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerk, mit zumindest einem Regelkreis für Stellglieder aus, die aus hydraulischen Anstellmitteln, aus Exzen¬ tern der äußeren Stützwalzen, aus axialverschiebbaren inneren Konus- Zwischenwalzen und / oder deren Einflussfunktionen bestehen.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird daher vorrichtungstechnisch dadurch ge¬ löst, dass ein Vergleichsignal zwischen einer Referenzkurve und der aktuellen Bandplanheit des Planheits-Messelementes am Eingang des Regelkreises an ein erstes Analysengerät und selbständige, erste und zweite Regelmodule für die Bildung der Spannungsvektoren und mit dem Ausgang an das Stellglied für die schwenkbaren hydraulischen Anstellmittel des Walzensatzes angeschlos¬ sen ist und dass das Vergleichssignal parallel an ein zweites Analysengerät und ein weiteres separates, zweites Regelmodul angeschlossen ist, dessen Be¬ rechnungsergebnis über Steuerfunktionen mit einem Kopplungs-Anschluss an das Stellglied der Exzenter weiterleitbar ist. Dadurch können die mit dem Ver- fahren verbundenen Vorteile vorrichtungstechnisch umgesetzt werden.
Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, dass das Vergleichs¬ signal zwischen der Referenzkurve und der aktuellen Bandplanheit über das eigenständige Analysengerät an das eigenständige, dritte Regelmodul für einen Planheits-Restfehler angeschlossen ist, dessen Ausgang an den Kopplungs- Anschluss für das Stellglied aus den Exzentern geführt ist.
Eine in diesem Sinn die Erfindung fortsetzende Ausbildung besteht darin, dass das Vergleichssignal zwischen der Referenzkurve und der aktuellen Bandplan- heit über ein weiteres, drittes eigenständiges Analysengerät an ein eigenständi¬ ges, viertes Regelmodul für die Kontrolle der Kantenspannungsregelung ange¬ schlossen ist und dessen Ausgang an das Stellglied der inneren Konus- Zwischenwalzen angeschlossen ist.
Eine genaue Signalerzeugung wird dadurch unterstützt, dass ein im Auslauf angeordnetes Planheits-Messelement an die Signalleitung der aktuellen Bandplanheit angeschlossen ist.
Die weitere Erfindung ist dahingehend gestaltet, dass für jeden Planheits- Fehlervektor ein dynamischer Einzelregler vorgesehen ist, der als Pl-Regler mit Totband im Eingang versehen ist.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass jedem Einzelregler außer dem ers¬ ten Analsyengerät adaptive Parametrierungsmittel und eine Steuerungsanzeige in Parallelschaltung vorgeordnet sind. Weiterhin ist vorteilhaft, dass an jedem Einzelregler Anschlüsse für Regelpara¬ meter vorgesehen sind.
Weitergehend können die dynamischen Einzelregler mit einem Bedienpult ver¬ bindbar sein.
Eine weitere Analogie zu den Verfahrensschritten besteht darin, dass zur Rest¬ fehlerbeseitigung der Restfehlervektor über Restfehler-Regelgeräte jeweils mit den Stellgliedern der Exzenter zusammenwirkt.
Die Unabhängigkeit der Messungen an den Bandkanten wird vorrichtunsgtech- nisch dadurch gelöst, dass die Kantenspannungsregelung ein Analysengerät für verschiedene Bandkanten-Zonen der Planheits-Messrolle vorsieht, an das je¬ weils zwei Bandkanten-Regelgeräte angeschlossen sind.
In Weiterbildung dieser Anordnung sind die Bandkanten-Regelgeräte mit den Stellgliedern der Konus-Zwischenwalzen verbunden.
Dadurch sind die Bandkanten-Regelgeräte unabhängig voneinander schaltbar.
Schließlich ist vorgesehen, dass an die beiden Bandkanten-Regelgeräte je¬ weils ein adaptives Verstellgeschwindgkeits-Regelmittel und eine Steuerungs¬ anzeige angeschlossen sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nach- stehend näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Anlagenkonfiguration eines 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerks, Fig. 2 als vergrößerten Ausschnitt die Walzensätze in Split-Block-
Ausführung mit den Ortsbestimmungen für die Planheits-Stellglieder,
Fig. 3 ein Walzspalt / Bandbreite-Diagramm mit den Einfluss-Funktionen der Exzenter auf das Walzspaltprofil,
Fig. 4 ein Diagramm der Änderung des Walzspaltes über der Bandbreite für den Einfluss der Konus-Zwischenwalzen-Verschiebung,
Fig.5A ein Diagramm zum Planheits-Restfehler (Bandspannung über der Bandbreite),
Fig. 5B ein Diagramm der Zuordnung des Planheits-Restfehlers zu den ein¬ zelnen Exzentern,
Fig. 6 ein Übersichts-Blockschaltbild der Planheits-Regelung zum 20- Walzen-Sendzimir-Walzwerk,
Fig. 7 ein strukturelles Blockschaltbild zur Cx-Regelung,
Fig. 8 ein Blockschaltbild zur Struktur der Restfehlerbeseitigung und
Fig. 9 ein Blockschaltbild zur Struktur der Kantenspannungsregelung.
Gemäß Fig. 1 wird das Edelstahlband 1 oder eine Edelstahlfolie 1a in einem Vielwalzengerüst 2, einem 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerk 2a durch Abrollen, Walzen und Aufrollen gewalzt. Dabei bilden die Walzensätze 2b eine Split- Block-Ausführung. Der obere Walzensatz 2b kann über ein Stellglied 3 und wei¬ tere Funktionen angestellt werden. In einem Regelkreis 4 (Fig. 6 - 9) werden noch zu beschreibende Signale verarbeitet. Diese Signale stammen vor dem Walzvorgang aus einem Einlauf 5a und nach dem Walzen aus einem Auslauf 5b und werden über Planheits-Messelemente 6 gewonnen, die im Ausfüh¬ rungsbeispiel aus Planheits-Messrollen 6a bestehen.
In Fig. 2 ist für den oberen Walzensatz 2b als Stellglied 3 ein hydraulisches An¬ stellmittel 17 gezeigt. Zur Beeinflussung der Bandplanheit stehen als Stellglie- der 3 ein Schwenken des hydraulischen Anstellmittels 17 (nur bei der SpMt- Block-Ausführung angewendet), ein Exzenter-Stellglied 14 der äußeren Stütz¬ walzen 18 (A, B, C, D, von denen die Stützrollen A und D bspw. mit einem Ex¬ zenter 14a ausgerüstet sind) und eine Axialverschiebung von inneren Konus- Zwischenwalzen 19 zur Verfügung.
Das Stellverhalten der Exzenteranstellung ist durch die sog. „Einflussfunktio¬ nen" charakterisiert. Zwei oder mehr der äußeren Stützwalzen 18 sind mit je¬ weils vier bis acht über der Ballenbreite angeordneten Exzentern 14a ausges¬ tattet, die mittels jeweils einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit verdreht werden können, wodurch sich das Walzspaltprofil beeinflussen lässt. Die inne¬ ren Konus-Zwischenwalzen 19, die über eine hydraulische Verschiebeeinrich¬ tung horizontal verschiebbar sind, besitzen im Bereich der Bandkanten 15 einen konischen Schliff. Der Schliff befindet sich bei den beiden oberen Konus- Zwischenwalzen 19 auf der Bedienseite des Vielwalzengerüstes 2, bei den un- teren Konus-Zwischenwalzen 19 auf der Antriebsseite (oder umgekehrt). Somit kann durch synchrones Verschieben jeweils der beiden oberen und unteren Konus-Zwischenwalzen 19 die Spannung an einer der beiden Bandkanten 15 beeinflusst werden.
In Fig. 3 ist für jeden der acht verstellbaren Exzenter 14a des Ausführungsbei¬ spiels die zugehörige Veränderung des Walzspaltprofils zwischen den Band¬ kanten 15 innerhalb der Bandbreite 7 angegeben.
Entsprechende Einflussfunktionen, die den Einfluss der Konus- Zwischenwalzen-Verschiebeposition auf das Walzspaltprofil beschreiben, sind in Fig. 4 ebenfalls über die Bandbreite 7 bis zu den Bandkanten 15 angegeben. Die Zerlegung des Planheitsfehlervektors in orthogonale Polynome der Span¬ nung σ (x), führt bei entsprechender Analyse zu C1 (1. Ordnung), C2 (2. Ord¬ nung), C3 (3. Ordnung) und C4 (4. Ordnung) in N / mm2 .
Eine Zuordnung von Restfehlern zu den einzelnen Exzentern ergibt sich aus Fig. 5A als Planheits-Restfehler 26 (verblieben nach Stelleingriff durch die Cx- Reglung) mit der Bandspannung (N/mm2) über der Bandbreite 7 zwischen den Bandkanten 15 und in Fig. 5B sind die Gewichtungsfunktionen zur Bewertung des Planheits-Rest-fehlers 26 für die einzelnen Exzenter 14a , abhängig von der Bandbreite 7 zwischen den Bandkanten 15 dargestellt.
Das Verfahren ist aus Fig. 6 ersichtlich: Die aktuelle Bandplanheit wird im Aus¬ lauf 5b des Vielwalzengerüstes 2 über die Planheits-Messrolle 6a anhand der Bandspannungsverteilung (diskrete Bandspannungs-Messwerte über die Band- breite 7) gemessen und in einem Spannungsvektor 8 abgelegt. Eine Subtrakti¬ on von der vom Bediener vorzugebenden Referenzkurve 9 (Sollkurve) ergibt nach Berechnung den Spannungsvektor 8 des Planheitsfehlers 10 (Regeldiffe¬ renz). Der Verlauf des Planheitsfehlers 10 über die Bandbreite 7 wird in einem Analysenbaustein 11 durch eine Gauss-Approximation (LSQ-Verfahren) 8. Ord- nung angenähert und anschließend in die orthogonalen Anteile, C1...Cx zerlegt. Die orthogonalen Anteile sind linear unabhängig voneinander, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Anteile untereinander ausgeschlossen ist. Die skalaren Planheits-Fehleranteile C1 , C2, C3, C4 und ggfs. weitere, werden über ein erstes Analysengerät 11a einem ersten und zweiten Regelmodul 12a und 12b zugeführt. Entsprechend sind die zweiten und dritten Analysengeräte 11b und 11c mit den Regelmodulen 12c und einem vierten Regelmodul 12d verbun¬ den.
Im einzelnen ist der Ablauf wie folgt: Ein Vergleichssignal 20 zwischen der Re- ferenzkurve 9 und der aktuellen Bandplanheit 22 des Planheits-Messelementes 6 am Eingang 23 des Regelkreises 4 ist an ein erstes Analysengerät 11a und ein selbständiges, erstes Regelmodul 12a für die Bildung der Spannungsvekto¬ ren 8 (C1...Cx) und mit dem Ausgang 24 an das jeweilige Stellglied 3 für die hydraulischen Anstellmittel 17 des Walzensatzes 2b angeschlossen. Aus¬ gangssignale des ersten Analysengerätes 11a gelangen weiterhin an das zwei- te Regelmodul 12b. Das Berechnungsergebnis (f) , aus Steuerfunktionen 21 , wird über einen Kopplungs-Anschluss 25 an das Stellglied 3 der Exzenter 14a weitergeleitet. Das Vergleichssignal 20 zwischen der Referenzkurve 9 und der aktuellen Bandplanheit 22 wird über das eigenständige Analysengerät 11 b an das eigenständige, dritte Regelmodul 12c für den Planheits-Restfehler 26 an- geschlossen, dessen Ausgang 27 an den Kopplungs-Anschluss 25 für das Stellglied 3 aus den Exzentern 14a geführt ist.
Weiterhin ist in Fig. 6 gezeigt, dass das Vergleichssignal 20 zwischen der Refe¬ renzkurve 9 und der aktuellen Bandplanheit 22 über ein weiteres, drittes eigen- ständiges Analysengerät 11c an ein eigenständiges, viertes Regelmodul 12d für die Kontrolle einer Kantenspannungsregelung 16 angeschlossen und dessen Ausgang 28 an das Stellglied 3 der inneren Konus-Zwischenwalzen 19 ange¬ schlossen ist. Im Auslauf 5b ist eine Planheits-Messrolle 6a mittels der Signal¬ leitung der aktuellen Bandplanheit 22 verbunden.
Dabei ist es praktikabel, neben den vorstehend genannten Komponenten des Planheitsfehlers 10 auch noch einen Restfehler zu berücksichtigen, der nicht den oben beschriebenen orthogonalen Komponenten, sondern unmittelbar den Exzentern 14a zugeordnet wird. Diese Zuordnung wird gemäß Fig. 5B mit Ge- wichtungsfunktionen vorgenommen, die aus den Exzenter-Einflussfunktionen abgeleitet werden und die den gesamten anstehenden Planheitsfehlervektor den einzelnen Exzentern 14a zuordnen. Anschließend wird aus den den Exzen¬ tern 14a zugeordneten Restfehlervektoren 13 durch Aufsummierung eine skala- re Fehlergröße gebildet und diese über jeweils ein Regelmodul 12d den Exzen- tern 14a zugeordnet. Für jede orthogonale Komponente des Planheits-Fehlervektors (Fig. 7) ist in dem hochdynamischen Regelkreis 29 ein dynamischer Einzelregler 30 vorge¬ sehen, der als Pl-Regler 31 mit Totband im Eingang 32 versehen ist. Jedem Einzelregler 30 sind außer dem ersten Analysengerät 11a adaptive Parametrie- rungsmittel 33 und eine Steuerungsanzeige 34 in Parallelschaltung vorgeord- net. An jedem Einzelregler 30 sind Anschlüsse 35 für Regelparameter Ki und Kp vorgesehen. Ggfs. sind die dynamischen Einzelregler 30 mit einem Bediener¬ pult 36 zu verbinden.
Der Einzelregler 30 für den C1 -Anteil (Schräglage) arbeitet bei der Split-Block- Ausführung auf den Schwenk-Soll-Wert der hydraulischen Anstellmittel 17, bei der Monoblock-Bauweise auf die Exzenter-Anstellung als Stellgröße. Die Ein¬ zelregler 30 für alle übrigen Anteile (C2, C3, C4 und ggfs. höhere Ordnungen) arbeiten auf die Exzenter-Stellglieder 14 der äußeren Stützwalzen 18. Für die Zuordnung der von den einzelnen dynamischen Einzelreglern 30 gelieferten skalaren Stellgrößen zu den Exzentern 14a werden die Steuerfunktionen 21 eingesetzt. Die Steuerfunktionen 21 setzen eine C1-, C2-, C3- -
Stellbewegung in eine entsprechende Kombination der einzelnen Exzenter- Stellbewegungen um. Die erwähnte Entkopplung gewährleistet, dass eine Stell¬ bewegung bspw. des C2-Reglers 30 keinen anderen orthogonalen Anteil außer dem C2-Anteil beeinflusst. Die entsprechenden Steuerfunktionen werden ab¬ hängig von der Bandbreite 7 und von der Anzahl der aktiven Exzenter 14a vor¬ ab aus den Einfluss-Funktionen berechnet. Die eingesetzten Pl-Regler besit¬ zen, abhängig von der Stellglied-Dynamik und der Walzgeschwindigkeit, die adaptiven Parametrierungsmittel 33 und gewährleisten hierdurch für alle Be- triebsbereiche das Erreichen der theoretisch möglichen, optimalen Regeldyna- mik. Darüber hinaus ermöglicht der gewählte Ansatz der Berechnung der Re¬ gelparameter Kj und Kp nach der Methode des Betragsoptimums eine sehr ein¬ fache Inbetriebnahme, da die Einstellung der Regeldynamik von außen über nur einen Parameter erfolgt. Mit den hochdynamischen Einzelreglern 30 wer- den, abhängig von der Walzgeschwindigkeit, Ausregelzeiten von unter 1 Se¬ kunde erreicht. Gemäß Fig. 8 sind Fehleranteile, für die kein Einzelregler 30 vorgesehen ist, für die der zugehörige Einzelregler 30 ausgeschaltet ist oder solche, die durch zwangsläufige Ungenauigkeiten in den berechneten Steuerfunktionen, bspw. fehlende Entkopplung, verursacht werden, berücksichtigt. Solche auftretenden Fehleranteile können naturgemäß von den hochdynamischen Einzelreglem 30 der orthogonalen Komponenten nicht beseitigt werden. Um solche Fehleranteile dennoch zu eliminieren, enthält das Planheits-Regelverfahren eine Restfehler¬ beseitigung (Fig. 8). Die Restfehlerbeseitigung arbeitet auf die Exzenter 14a als Stellglieder 3 und bietet mit der vorstehend beschriebenen Fehleranalyse die Möglichkeit, grundsätzlich alle Planheitsfehler zu eliminieren, bei denen dies aufgrund der gegebenen Stellglied-Charak-teristik möglich ist. Aufgrund der bestehen bleibenden Kopplung zwischen den einzelnen Exzentern 14a und aufgrund möglicher Wechselwirkungen mit der hochdynamischen Regelung der orthogonalen Komponenten sollte die Restfehlerregelung nur mit einer ver- gleichsweisen geringeren Dynamik betrieben werden. Letztere orientiert sich an einer parametrierbaren, konstanten Verstellgeschwindigkeit der Exzenter 14a, so dass die Regelung, je nach Walzgeschwindigkeit und Regelabweichung, etwas größere Ausregelzeiten erreicht. Dementsprechend ist zur Restfehlerbe¬ seitigung der Restfehlervektor 13 über Restfehler-Regelgeräte 37, 38 und 39 jeweils mit den Stellgliedern 3 der Exzenter 14a geschaltet.
Um den besonderen Belangen der 20-Walzen-Gerüste und des Dünnband- und Folienwalzens im Hinblick auf die Spannung an den Bandkanten 15 Rechnung zu tragen (etwa auftretende Bandrisse, Bandlauf), werden die Bandkanten 15 innerhalb der Planheitsregelung separat behandelt. Als Stellglied 3 wird die Ho¬ rizontalverschiebung der inneren Konus-Zwischenwalzen 19 verwendet. Die Kantenspannungsregelung 16 stellt separat für jede Bandkante 15 gemäß Fig. 9 eine gewünschte Bandspannung im Bereich der ein bis zwei äußersten über¬ deckten Zonen der Planheits-Messrolle 6a ein. Die Regelgröße wird, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, separat für jede Bandkante 15 durch Differenzbildung zwi¬ schen den Regeldifferenzen der zwei äußersten Messwerte der Planheits- Messrolle 6a gebildet. Hierdurch wird die Kantenspannungsregelung 16 von der Referenzkurve 9 unabhängig und von den übrigen Komponenten der Planheits¬ regelung entkoppelt. Für die Kantenspannungsregelung 16 ist ein Analysenge¬ rät 40 für die verschiedenen Bandkanten-Zonen der Planheits-Messrolle 6a vorgesehen, an das jeweils zwei Bandkanten-Regelgeräte 41 und 42 ange- schlössen sind. Die Bandkanten-Regelgeräte 41 , 42 sind mit den Stellgliedern 3 der Konus-Zwischenwalzen 19 verbunden. Die Bandkanten-Regelgeräte 41 , 42 sind unabhängig, voneinander schaltbar. Außerdem ist an die beiden Bandkan¬ ten-Regelgeräte 41 , 42 jeweils ein adaptives Verstellgeschwindigkeits- Regelungsmittel 43 und eine Steuerungsanzeige 44 angeschlossen. Die Kan- tenspannungsregelung 16 kann somit wahlweise asynchron (unabhängiger Be¬ trieb für beide Bandkanten 15) oder synchron betrieben werden. Die Dynamik der Kantenspannungsregelung 16 ist durch die zulässige Verschiebegeschwin¬ digkeit der Konus-Zwischenwalzen-Horizontalverschie-bung geprägt, die von Walzkraft und Walzgeschwindigkeit abhängt.
Bezugszeichenliste
1 Edelstahlband
1a Edelstahlfolie
2 Vielwalzengerüst
2a Sendzimir-Walzwerk
2b Walzensatz
3 Stellglied
4 Regelkreis
5a Einlauf
5b Auslauf
6 Planheits-Messelement
6a Planheits-Messrolle
7 Bandbreite
8 Spannungsvektor
9 Referenzkurve
10 Planheitsfehler
11 Analysenbaustein
11a erstes Analysengerät
11b zweites Analysengerät
11c drittes Analysengerät
12a erstes Regelmodul
12b zweites Regelmodul
12c drittes Regelmodul
12d viertes Regelmodul
13 Restfehlervektor
14 Exzenter-Stellglied
14a Exzenter
15 Bandkante 16 Kantenspannungsregelung
17 hydraulische Anstellmittel
18 äußere Stützwalzen
19 Konus-Zwischenwalzen
20 Vergleichssignal 21 Steuerfunktionen
22 aktuelle Bandplanheit
23 Eingang des Regelkreises
24 Ausgang des Regelkreises
25 Kopplungs-Anschluss 26 Planheits-Restfehler
27 Ausgang des dritten Regelmoduls
28 Ausgang des vierten Regelmoduls
29 hochdynamischer Regelkreis
30 dynamischer Einzelregler für die orthogonale Komponente 31 Pl-Regler mit Totband
32 Eingang
33 adaptive Parametrierungsmittel
34 Steuerungsanzeige
35 Anschluss 36 Bedienerpult
37 Restfehler-Regelgerät
38 Restfehler-Regelgerät
39 Restfehler-Regelgerät
40 Analysengerät für verschiedene Bandkanten-Zonen 41 Bandkanten-Regelgerät
42 Bandkanten-Regelgerät
43 adaptive Verstellgeschwindigkeits-Regelungsmittel
44 Steuerungsanzeige

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Messen und Regeln der Planheit und / oder der Band¬ spannungen eines Edelstahlbandes (1) oder einer Edelstahlfolie (1a) beim Kaltwalzen in einem Vielwalzengerüst (2), insbesondere in einem 20- Walzen-Sendzimir-walzwerk (2a), mit zumindest einem, mehrere Stellglie¬ der (3) umfassenden Regelkreis (4), wobei die aktuelle Bandplanheit (22) im Auslauf (5b) des Vielwalzengerüstes (2) über ein Planheits-
Messelement (6) aufgrund der Bandspannungsverteilung über die Band¬ breite (7) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planheitsfehler (10) durch Vergleich eines Spannungsvektors (8) mit einer vorgegebenen Referenzkurve (9) ermittelt wird, danach der Ver¬ lauf des Planheitsfehlers (10) über die Bandbreite (7) in einem Analysen¬ baustein (11) mathematisch angenähert in anteilige Spannungsvektoren (8 / C1....Cx) zerlegt wird und die durch reelle Zahlenwerte bestimmten Planheits-Fehleranteile ( C1 C4) jeweils zugehörigen Regelmodulen (12a; 12b zum Betätigen des jeweiligen Stellglieds (3) zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Planheitsfehlers (10) über die Bandbreite (7) durch eine Gauss-Approximation 8. Ordnung (LSQ-Verfahren) angenähert und anschließend in die orthogonalen Anteile ( C1 ...Cx) zerlegt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Restfehlervektor (13) analysiert wird und der Restfehlervektor
(13) unmittelbar ausgewählten Stellgliedern (3) aufgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dass die Zuordnung der Restfehlervektoren (13) durch Gewichtungsfunk¬ tionen erfolgt, die aus Einfluss-Funktionen von Exzenter-Stellgliedern (14) abgeleitet werden und die den gesamten anstehenden Planheitsfehler (10) den einzelnen Exzentern (14a) zuordnen.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus den den Exzentern (14a) zugeordneten Restfehlervektoren (13) durch Aufsummieren eine durch reelle Zahlenwerte bestimmte Fehlergrö¬ ße gebildet wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung für die Bandkanten (15) innerhalb der Planheitsrege¬ lung separat durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (3) für die Kantenspannungsregelung (16) die Horizon¬ talverschiebung der inneren Zwischenwalzen (19) eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Kantenspannungsregelung (16) separat für jede Bandkante
- (15) eine vorgegebene Bandspannung im Bereich von ein bis zwei äu¬ ßersten überdeckten Zonen einer Planheits-Messrolle (6a) eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenspannungsregelung (16) wahlweise asynchron oder syn¬ chron für die beiden Bandkanten (15) betrieben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelgröße für die Kantenspannungsregelung (16) separat für jede Bandkante (15) durch Differenzbildung zwischen den Regeldifferen¬ zen der zwei äußersten Messwerte der Planheits-Messrolle (6a) bestimmt wird.
11. Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und / oder Bandspan¬ nungen eines Edelstahlbandes (1 ) oder einer Edelstahlfolie (1a) für den Kaltwalzbetrieb in einem Vielwalzengerüst (2), insbesondere in einem 20- Walzen-Sendzimir-Walzwerk (2a), mit zumindest einem Regelkreis (4) für Stellglieder (3), die aus hydraulischen Anstellmitteln (17), aus Exzentern (14a) der äußeren Stützwalzen (18), aus axialverschiebbaren inneren Ko¬ nus-Zwischenwalzen (19) und / oder deren Einflussfunktionen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleichssignal (20) zwischen einer Referenzkurve (9) und der aktuellen Bandplanheit (22) des Planheits-Messelementes (6) am Eingang (23) des Regelkreises (4) an ein erstes Analysengerät (11a) und selbstän¬ dige, erste und zweite Regelmodule (12a; 12b) für die Bildung der Span¬ nungsvektoren (8 / C1...Cx) und mit dem Ausgang (24) an das Stellglied (3) für die schwenkbaren hydraulischen Anstellmittel (17) des Walzensat¬ zes (2b) angeschlossen ist und dass das Vergleichssignal (20) parallel an ein zweites Analysengerät (11b) und ein weiteres separates, drittes Re¬ gelmodul (12c) angeschlossen ist, dessen Berechnungsergebnis (f) mit einem Kopplungs- Anschluss (25) an das Stellglied (3) der Exzenter (14a) weiterleitbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, 5 dass das Vergleichssignal (20) zwischen der Referenzkurve (9) und der aktuellen Bandplanheit (22) über das eigenständige Analysengerät (11 b) an das eigenständige, dritte Regelmodul (12c) für einen Planheits- Restfehler (26) angeschlossen ist, dessen Ausgang (27) an den Kopplungs- Anschluss (25) für das Stellglied (3) aus den Exzentern (14a) 0 geführt ist.
13. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichssignal (20) zwischen der Referenzkurve (9) und der 5 aktuellen Bandplanheit (22) über ein weiteres, drittes eigenständiges Ana¬ lysengerät (11c) an ein eigenständiges, viertes Regelmodul (12d) für die Kontrolle der Kantenspannungsregelung (16) angeschlossen und dessen Ausgang (28) an das Stellglied (3) der inneren Konus-Zwischenwalzen (19) angeschlossen ist. 0
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Auslauf (5b) angeordnetes Planheits-Messelement (6) an die Sig-nalleitung der aktuellen Bandplanheit (22) angeschlossen ist. 5
15. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Planheitsfehler (10) ein dynamischer Einzelregler (30) vor¬ gesehen ist, der als Pl-Regler (31 ) mit Totband im Eingang (32) versehen ό ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Einzelregler (30) außer dem ersten Analysengerät (11a) adap- 5 tive Parametrierungsmittel (33) und eine Steuerungsanzeige (34) in Paral¬ lelschaltung vorgeordnet sind.
17. Einrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Einzelregier (30) Anschlüsse (35) für Regelparameter (KJ; Kp) vorgesehen sind.
18. Einrichtung nach den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Einzelregler (30) mit einem Bedienerpult (36) ver¬ bindbar sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Restfehlerbeseitigung der Restfehlervektor (13) über Restfehler- Regelgeräte (37, 38, 39) jeweils mit den Stellgliedern (3) der Exzenter (14a) zusammenwirkt.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenspannungsregelung (16) ein Analysengerät (40) für ver- schiedene Bandkanten-Zonen der Planheits-Messrolle (6a) vorsieht, an das jeweils zwei Bandkanten-Regelgeräte (41 , 42) angeschlossen sind.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkanten-Regelgeräte (41 , 42) mit den Stellgliedern (3) der
Konus-Zwischenwalzen (19) verbunden sind
22. Einrichtung nach den Ansprüchen 20 und 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkanten-Regelgeräte (41 , 42) unabhängig voneinander schaltbar sind.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass an die beiden Bandkanten-Regelgeräte (41 , 42) jeweils ein adaptives Verstellgeschwindigkeits-Regelungsmittel (43) und eine Steuerungsanzei- ge (44) angeschlossen sind.
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