JP2001137921A - 圧延機の板厚制御装置 - Google Patents
圧延機の板厚制御装置Info
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- 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
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D5/00—Control of dimensions of material
- G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
- G05D5/03—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material characterised by the use of electric means
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- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易にキスロールをさせ得ない圧延機に対し
てもロール偏芯による板厚への影響を低減し、さらに圧
延の進行によるロール偏芯の変化にも対応できる圧延機
の板厚制御装置を提供する。 【解決手段】 圧延機の出側に設置された板厚計と、圧
延機からの圧延材移動距離を演算する移動距離演算手段
と、圧延ロールの回転角を演算する圧延ロール回転角演
算手段と、板厚測定値の目標値に対する板厚偏差を演算
する板厚偏差演算手段と、板厚偏差を圧延ロールの回転
角毎に加算して記憶する板厚偏差記憶手段と、板厚偏差
を板厚偏差記憶手段に入力する入力タイミングを決定す
る板厚偏差入力決定手段と、板厚偏差記憶手段に記憶さ
れた板厚偏差を出力する出力タイミングを決定する板厚
偏差出力決定手段と、決定された出力タイミングにて板
厚偏差を取り出し、圧下開度制御装置の操作量を決定す
る操作量演算手段とを備える。
てもロール偏芯による板厚への影響を低減し、さらに圧
延の進行によるロール偏芯の変化にも対応できる圧延機
の板厚制御装置を提供する。 【解決手段】 圧延機の出側に設置された板厚計と、圧
延機からの圧延材移動距離を演算する移動距離演算手段
と、圧延ロールの回転角を演算する圧延ロール回転角演
算手段と、板厚測定値の目標値に対する板厚偏差を演算
する板厚偏差演算手段と、板厚偏差を圧延ロールの回転
角毎に加算して記憶する板厚偏差記憶手段と、板厚偏差
を板厚偏差記憶手段に入力する入力タイミングを決定す
る板厚偏差入力決定手段と、板厚偏差記憶手段に記憶さ
れた板厚偏差を出力する出力タイミングを決定する板厚
偏差出力決定手段と、決定された出力タイミングにて板
厚偏差を取り出し、圧下開度制御装置の操作量を決定す
る操作量演算手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属等を圧延する
圧延機に係り、特に、圧延ロールの偏芯（以下、単にロ
ール偏芯と言う）に起因する板厚変動を抑制する圧延機
の板厚制御装置に関する。
圧延機に係り、特に、圧延ロールの偏芯（以下、単にロ
ール偏芯と言う）に起因する板厚変動を抑制する圧延機
の板厚制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属等の圧延における板厚制御にとっ
て、外乱となる要素の一つにロール偏芯がある。このロ
ール偏芯は、 （１）バックアップロールの軸受けのキーの影響 （２）バックアップロールの軸芯の偏り （３）ワークロールの真円度不良 等が主な原因で発生し、圧延速度が一定の場合、出側板
厚を周期的に変動させる。
て、外乱となる要素の一つにロール偏芯がある。このロ
ール偏芯は、 （１）バックアップロールの軸受けのキーの影響 （２）バックアップロールの軸芯の偏り （３）ワークロールの真円度不良 等が主な原因で発生し、圧延速度が一定の場合、出側板
厚を周期的に変動させる。
【０００３】このロール偏芯による板厚への影響を低減
する制御方法に関しては種々の方法が提案されている。
代表的な方法として圧延荷重を検出し、ロール偏芯を求
めることによって、それを相殺するように圧下開度制御
装置を操作するものがある。この方法では、圧延荷重を
検出するために、圧延材のない状態で上下ロールを回転
させながら接触させる、いわゆる、キスロールをさせな
ければならなかった。
する制御方法に関しては種々の方法が提案されている。
代表的な方法として圧延荷重を検出し、ロール偏芯を求
めることによって、それを相殺するように圧下開度制御
装置を操作するものがある。この方法では、圧延荷重を
検出するために、圧延材のない状態で上下ロールを回転
させながら接触させる、いわゆる、キスロールをさせな
ければならなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、タンデム圧
延など連続的に圧延を行う圧延機などではキスロールを
させることが容易ではないため、上述した従来の方法の
適用は困難であった。また、圧延が進行するにつれてロ
ールの状態が変わり、ロール偏芯量も変化するが、従来
の方法ではこの変化に対応することはできなかった。
延など連続的に圧延を行う圧延機などではキスロールを
させることが容易ではないため、上述した従来の方法の
適用は困難であった。また、圧延が進行するにつれてロ
ールの状態が変わり、ロール偏芯量も変化するが、従来
の方法ではこの変化に対応することはできなかった。
【０００５】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、容易にキスロールをさせ得ない圧延機に
対してもロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応できる圧
延機の板厚制御装置を提供することを目的とする。
されたもので、容易にキスロールをさせ得ない圧延機に
対してもロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応できる圧
延機の板厚制御装置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】請求項１に係る発明は、
圧延機の出側に設置され、圧延材の板厚を測定する板厚
計と、圧延機から移動した圧延材の移動距離を演算する
移動距離演算手段と、圧延ロールの回転角を演算する圧
延ロール回転角演算手段と、板厚計による板厚測定値の
目標値に対する板厚偏差を演算する板厚偏差演算手段
と、板厚偏差を圧延ロールの回転角毎に加算して記憶す
る板厚偏差記憶手段と、圧延材の移動距離と圧延ロール
の回転角とに基づいて板厚偏差を板厚偏差記憶手段に入
力する入力タイミングを決定する板厚偏差入力決定手段
と、圧延ロールの回転角に基づいて板厚偏差記憶手段に
記憶された板厚偏差を出力する出力タイミングを決定す
る板厚偏差出力決定手段と、板厚偏差出力決定手段で決
定された出力タイミングにて板厚偏差記憶手段に記憶さ
れた板厚偏差を取り出し、この板厚偏差を除去する圧延
機の圧下開度制御装置の操作量を決定する操作量演算手
段と、を備えた圧延機の板厚制御装置である。
圧延機の出側に設置され、圧延材の板厚を測定する板厚
計と、圧延機から移動した圧延材の移動距離を演算する
移動距離演算手段と、圧延ロールの回転角を演算する圧
延ロール回転角演算手段と、板厚計による板厚測定値の
目標値に対する板厚偏差を演算する板厚偏差演算手段
と、板厚偏差を圧延ロールの回転角毎に加算して記憶す
る板厚偏差記憶手段と、圧延材の移動距離と圧延ロール
の回転角とに基づいて板厚偏差を板厚偏差記憶手段に入
力する入力タイミングを決定する板厚偏差入力決定手段
と、圧延ロールの回転角に基づいて板厚偏差記憶手段に
記憶された板厚偏差を出力する出力タイミングを決定す
る板厚偏差出力決定手段と、板厚偏差出力決定手段で決
定された出力タイミングにて板厚偏差記憶手段に記憶さ
れた板厚偏差を取り出し、この板厚偏差を除去する圧延
機の圧下開度制御装置の操作量を決定する操作量演算手
段と、を備えた圧延機の板厚制御装置である。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差入力決定手段
は板厚計による測定の遅れと信号伝送や演算による遅れ
を補償して入力タイミングを決定し、板厚偏差出力決定
手段は圧下開度制御装置の応答遅れを補償して出力タイ
ミングを決定するものである。
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差入力決定手段
は板厚計による測定の遅れと信号伝送や演算による遅れ
を補償して入力タイミングを決定し、板厚偏差出力決定
手段は圧下開度制御装置の応答遅れを補償して出力タイ
ミングを決定するものである。
【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１に記載の
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差入力決定手段
は板厚計による測定の遅れを補償して入力タイミングを
決定し、板厚偏差出力決定手段は圧下開度制御装置の応
答遅れと信号伝送や演算による遅れを補償して出力タイ
ミングを決定するものである。
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差入力決定手段
は板厚計による測定の遅れを補償して入力タイミングを
決定し、板厚偏差出力決定手段は圧下開度制御装置の応
答遅れと信号伝送や演算による遅れを補償して出力タイ
ミングを決定するものである。
【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１に記載の
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差入力決定手段
は板厚計による測定の遅れと信号伝送や演算による遅れ
と圧下開度制御装置の応答遅れを補償して入力タイミン
グを決定するものである。
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差入力決定手段
は板厚計による測定の遅れと信号伝送や演算による遅れ
と圧下開度制御装置の応答遅れを補償して入力タイミン
グを決定するものである。
【００１０】請求項５に係る発明は、請求項１に記載の
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差出力決定手段
は板厚計による測定の遅れと信号伝送や演算による遅れ
と圧下開度制御装置の応答遅れを補償して出力タイミン
グを決定するものである。
圧延機の板厚制御装置において、板厚偏差出力決定手段
は板厚計による測定の遅れと信号伝送や演算による遅れ
と圧下開度制御装置の応答遅れを補償して出力タイミン
グを決定するものである。
【００１１】請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
機の出側に圧延材の速度を検出する板速計を設け、移動
距離演算手段は板速計によって測定された圧延材の速度
に基づいて圧延機により圧延された圧延材の移動距離を
演算するものである。
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
機の出側に圧延材の速度を検出する板速計を設け、移動
距離演算手段は板速計によって測定された圧延材の速度
に基づいて圧延機により圧延された圧延材の移動距離を
演算するものである。
【００１２】請求項７に係る発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
機を駆動する電動機の回転角、又は、この電動機の回転
に関連する圧延ロールの回転角を検出する回転角検出器
を備え、移動距離演算手段は回転角検出器により測定さ
れた回転角と圧延ロールの直径と先進率を用いて圧延機
により圧延された圧延材の移動距離を演算するものであ
る。
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
機を駆動する電動機の回転角、又は、この電動機の回転
に関連する圧延ロールの回転角を検出する回転角検出器
を備え、移動距離演算手段は回転角検出器により測定さ
れた回転角と圧延ロールの直径と先進率を用いて圧延機
により圧延された圧延材の移動距離を演算するものであ
る。
【００１３】請求項８に係る発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
ロールの回転角を検出する回転角検出器、或いは前記圧
延ロールの１回転を検出する基準点検出器を備え、移動
距離演算手段は回転角検出器により測定された回転角と
圧延ロールの直径と先進率を用いて圧延ロールの１回転
する間の圧延材の移動距離を演算すると共に、この演算
によって得られた移動距離と、圧延ロールの１回転する
間の圧延材の移動距離との差が、予め設定された範囲内
に含まれなければ制御を中止するものである。
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
ロールの回転角を検出する回転角検出器、或いは前記圧
延ロールの１回転を検出する基準点検出器を備え、移動
距離演算手段は回転角検出器により測定された回転角と
圧延ロールの直径と先進率を用いて圧延ロールの１回転
する間の圧延材の移動距離を演算すると共に、この演算
によって得られた移動距離と、圧延ロールの１回転する
間の圧延材の移動距離との差が、予め設定された範囲内
に含まれなければ制御を中止するものである。
【００１４】請求項９に係る発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
ロールの回転角を直接検出する回転角検出器を備え、圧
延ロール回転角演算手段は回転角検出器により測定され
た回転角を圧延機の圧延ロールの回転角とするものであ
る。
いずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧延
ロールの回転角を直接検出する回転角検出器を備え、圧
延ロール回転角演算手段は回転角検出器により測定され
た回転角を圧延機の圧延ロールの回転角とするものであ
る。
【００１５】請求項１０に係る発明は、請求項１乃至５
のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧
延機を駆動する電動機の回転角、又は、この電動機によ
って駆動される圧延ロールの回転角を検出する回転角検
出器を備え、圧延ロール回転角演算手段は回転角検出器
により測定された回転角と回転角を測定された圧延ロー
ルの直径と他の任意の圧延ロールの直径とを用いて当該
他の任意の圧延ロールの回転角を演算し、この他の任意
の圧延ロールの回転角を圧延ロールの回転角とするもの
である。
のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、圧
延機を駆動する電動機の回転角、又は、この電動機によ
って駆動される圧延ロールの回転角を検出する回転角検
出器を備え、圧延ロール回転角演算手段は回転角検出器
により測定された回転角と回転角を測定された圧延ロー
ルの直径と他の任意の圧延ロールの直径とを用いて当該
他の任意の圧延ロールの回転角を演算し、この他の任意
の圧延ロールの回転角を圧延ロールの回転角とするもの
である。
【００１６】請求項１１に係る発明は、請求項１乃至１
０のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、
圧延ロールとしての所定のロールの１回転を検出する基
準点検出手段を備え、基準点検出手段が所定のロールの
基準点を検出したタイミングで、圧延ロール回転角演算
手段は所定のロールの回転角の演算の学習を行うもので
ある。
０のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、
圧延ロールとしての所定のロールの１回転を検出する基
準点検出手段を備え、基準点検出手段が所定のロールの
基準点を検出したタイミングで、圧延ロール回転角演算
手段は所定のロールの回転角の演算の学習を行うもので
ある。
【００１７】請求項１２に係る発明は、請求項１乃至１
１のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、
操作量演算手段は、圧延ロールの角速度に基づいて変化
する係数を用いて、圧下開度制御装置の操作量を演算す
るものである。
１のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、
操作量演算手段は、圧延ロールの角速度に基づいて変化
する係数を用いて、圧下開度制御装置の操作量を演算す
るものである。
【００１８】請求項１３に係る発明は、請求項１乃至１
２のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、
操作量演算手段は、演算された圧下開度制御装置の操作
量が予め設定した範囲を超えた場合、その範囲の上限値
又は下限値に設定するものである。
２のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置において、
操作量演算手段は、演算された圧下開度制御装置の操作
量が予め設定した範囲を超えた場合、その範囲の上限値
又は下限値に設定するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る圧延機の板厚制御装置の第１の実施形態の構成を適用
対象である圧延機と併せて示したブロック図である。同
図において、圧延機は一対のバックアップロール１と、
その中間に配置されて直接圧延を行う一対のワークロー
ル２とを備え、これによって周知の４段圧延機が構成さ
れ、圧延材３は矢印４の方向に圧延される。
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る圧延機の板厚制御装置の第１の実施形態の構成を適用
対象である圧延機と併せて示したブロック図である。同
図において、圧延機は一対のバックアップロール１と、
その中間に配置されて直接圧延を行う一対のワークロー
ル２とを備え、これによって周知の４段圧延機が構成さ
れ、圧延材３は矢印４の方向に圧延される。
【００２０】この場合、ワークロール２は図示省略の電
動機で駆動され、バックアップロール１には、例えば、
パルスジェネレータとカウンタ等からなり、バックアッ
プロール１の予め定めた基準点からの回転角を検出する
ための回転角検出器５が結合されている。また、圧延機
はその圧下開度を制御する圧下開度制御装置６を備えて
いる。圧延機の出側には、圧延材の移動速度を測定する
板速計７と、圧延材の板厚を測定する板厚計８とが設置
されている。
動機で駆動され、バックアップロール１には、例えば、
パルスジェネレータとカウンタ等からなり、バックアッ
プロール１の予め定めた基準点からの回転角を検出する
ための回転角検出器５が結合されている。また、圧延機
はその圧下開度を制御する圧下開度制御装置６を備えて
いる。圧延機の出側には、圧延材の移動速度を測定する
板速計７と、圧延材の板厚を測定する板厚計８とが設置
されている。
【００２１】板速計７の測定値は移動距離演算手段９Ａ
に加えられる。移動距離演算手段９Ａは板速計７によっ
て測定された移動速度に基づいて圧延材３の所定時間内
の移動距離を演算するものである。回転角検出器５の検
出値は圧延ロール回転角度演算手段１０Ａに加えられ
る。圧延ロール回転角度演算手段１０Ａは検出された回
転角に基づいてバックアップロール１の基準点からの回
転角を演算するものである。板厚計８の測定値は板厚偏
差演算手段１１に加えられる。板厚偏差演算手段１１は
板厚測定値と板厚目標値とを比較して板厚偏差を演算す
るものである。
に加えられる。移動距離演算手段９Ａは板速計７によっ
て測定された移動速度に基づいて圧延材３の所定時間内
の移動距離を演算するものである。回転角検出器５の検
出値は圧延ロール回転角度演算手段１０Ａに加えられ
る。圧延ロール回転角度演算手段１０Ａは検出された回
転角に基づいてバックアップロール１の基準点からの回
転角を演算するものである。板厚計８の測定値は板厚偏
差演算手段１１に加えられる。板厚偏差演算手段１１は
板厚測定値と板厚目標値とを比較して板厚偏差を演算す
るものである。
【００２２】移動距離演算手段９Ａから出力される移動
距離、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａから出力され
るバックアップロール１の回転角及び板厚偏差演算手段
１１から出力される板厚偏差はそれぞれ板厚偏差入力決
定手段１２に加えられる。板厚偏差入力決定手段１２は
その出力側に設けられた板厚偏差記憶手段１３に板厚偏
差を入力するタイミングを決定するもので、そのタイミ
ングを決定するに当たり移動距離演算手段９Ａで演算さ
れた移動距離を加算し、バックアップロール１の各回転
角での圧延部が板厚計８の設置位置を通過する瞬間に、
バックアップロール１の回転角情報と併せて板厚偏差を
板厚偏差記憶手段１３に入力するものである。
距離、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａから出力され
るバックアップロール１の回転角及び板厚偏差演算手段
１１から出力される板厚偏差はそれぞれ板厚偏差入力決
定手段１２に加えられる。板厚偏差入力決定手段１２は
その出力側に設けられた板厚偏差記憶手段１３に板厚偏
差を入力するタイミングを決定するもので、そのタイミ
ングを決定するに当たり移動距離演算手段９Ａで演算さ
れた移動距離を加算し、バックアップロール１の各回転
角での圧延部が板厚計８の設置位置を通過する瞬間に、
バックアップロール１の回転角情報と併せて板厚偏差を
板厚偏差記憶手段１３に入力するものである。
【００２３】ここで、回転角情報とは、バックアップロ
ール１を周方向に多数に等分した分割番号に対応し、板
厚偏差入力決定手段１２は分割番号に対応させてそれぞ
れ圧延機からの距離の更新記憶が可能なテーブルを含
み、板厚偏差記憶手段１３もまた分割番号に対応させて
板厚偏差の更新記憶が可能なテーブルを含んで構成され
ている。そして、板厚偏差入力決定手段１２はバックア
ップロール１の回転角が分割番号に対応する回転角に達
したら、分割番号に対応する距離をクリアし、板厚偏差
記憶手段１３はバックアップロール１の分割番号に対応
する板厚偏差が入力される毎に、予め記憶された板厚偏
差と新たに入力された板厚偏差との和を演算し、得られ
た値を板厚偏差として更新記憶する構成になっている。
ール１を周方向に多数に等分した分割番号に対応し、板
厚偏差入力決定手段１２は分割番号に対応させてそれぞ
れ圧延機からの距離の更新記憶が可能なテーブルを含
み、板厚偏差記憶手段１３もまた分割番号に対応させて
板厚偏差の更新記憶が可能なテーブルを含んで構成され
ている。そして、板厚偏差入力決定手段１２はバックア
ップロール１の回転角が分割番号に対応する回転角に達
したら、分割番号に対応する距離をクリアし、板厚偏差
記憶手段１３はバックアップロール１の分割番号に対応
する板厚偏差が入力される毎に、予め記憶された板厚偏
差と新たに入力された板厚偏差との和を演算し、得られ
た値を板厚偏差として更新記憶する構成になっている。
【００２４】板厚偏差記憶手段１３にはこれに記憶され
た板厚偏差の出力タイミングを決定する板厚偏差出力決
定手段１４が接続されている。この板厚偏差出力決定手
段１４は圧延ロール回転角度演算手段１０Ａによって演
算された基準点からの回転角に対応する板厚偏差、すな
わち、分割番号に対応する板厚偏差を読出して操作量演
算手段１５に加えるものである。操作量演算手段１５は
これに加えられた板厚偏差を修正するための圧下開度制
御装置６の操作量を決定して、圧下開度制御装置６に加
えるものである。
た板厚偏差の出力タイミングを決定する板厚偏差出力決
定手段１４が接続されている。この板厚偏差出力決定手
段１４は圧延ロール回転角度演算手段１０Ａによって演
算された基準点からの回転角に対応する板厚偏差、すな
わち、分割番号に対応する板厚偏差を読出して操作量演
算手段１５に加えるものである。操作量演算手段１５は
これに加えられた板厚偏差を修正するための圧下開度制
御装置６の操作量を決定して、圧下開度制御装置６に加
えるものである。
【００２５】なお、上述した移動距離演算手段９Ａ、圧
延ロール回転角度演算手段１０Ａ、板厚偏差演算手段１
１、板厚偏差入力決定手段１２、板厚偏差記憶手段１
３、板厚偏差出力決定手段１４及び操作量演算手段１５
はそれぞれの機能を計算機に持たせたものである。
延ロール回転角度演算手段１０Ａ、板厚偏差演算手段１
１、板厚偏差入力決定手段１２、板厚偏差記憶手段１
３、板厚偏差出力決定手段１４及び操作量演算手段１５
はそれぞれの機能を計算機に持たせたものである。
【００２６】上記のように構成された第１の実施形態の
動作について以下に説明する。圧延材３は圧延機によっ
て圧延され、圧延機の出側に設置されている板速計７に
よりその移動速度が測定され、板厚計８によりその板厚
が測定される。移動距離演算手段９Ａは、板速計７によ
り測定された圧延材３の速度から、計算機の演算周期の
間に圧延材３が進んだ距離を次式により演算する。
動作について以下に説明する。圧延材３は圧延機によっ
て圧延され、圧延機の出側に設置されている板速計７に
よりその移動速度が測定され、板厚計８によりその板厚
が測定される。移動距離演算手段９Ａは、板速計７によ
り測定された圧延材３の速度から、計算機の演算周期の
間に圧延材３が進んだ距離を次式により演算する。
【００２７】
【数１】 ただし、 ΔＬ：１演算周期における圧延材の移動距離[mm] ｖ：圧延材の速度[mpm] Δτ：演算周期[sec] である。
【００２８】ここで、バックアップロール１を、図２に
示すよう、周方向に仮想的にＮ個に分割し、基準点の位
置を０として、各分割点に０，１，２，…，Ｎ−１とい
うように分割番号を付す。そこで、圧延ロール回転角度
演算手段１０Ａはバックアップロール１の回転に応じて
回転角検出信号を出力する。
示すよう、周方向に仮想的にＮ個に分割し、基準点の位
置を０として、各分割点に０，１，２，…，Ｎ−１とい
うように分割番号を付す。そこで、圧延ロール回転角度
演算手段１０Ａはバックアップロール１の回転に応じて
回転角検出信号を出力する。
【００２９】板厚偏差演算手段１１は、板厚計８による
板厚測定値に基づいて、次式により板厚偏差を演算す
る。 Δｈ＝ｈREF −ｈMEAS …（２） ただし、 Δｈ：板厚偏差[mm] ｈREF ：板厚目標値（又は記憶させた値）[mm] ｈMEAS：板厚測定値[mm] である。
板厚測定値に基づいて、次式により板厚偏差を演算す
る。 Δｈ＝ｈREF −ｈMEAS …（２） ただし、 Δｈ：板厚偏差[mm] ｈREF ：板厚目標値（又は記憶させた値）[mm] ｈMEAS：板厚測定値[mm] である。
【００３０】板厚偏差入力決定手段１２は、図３に示す
ように、バックアップロール１の分割数Ｎに対応してＮ
個の要素を記憶できるテーブル２１を持っており、この
テーブル２１はバックアップロール１の分割番号ｎ（ｎ
＝０〜Ｎ−１）で圧延された部分の圧延機からの距離を
分割番号に対応付けて順次更新記憶させるものである。
ように、バックアップロール１の分割数Ｎに対応してＮ
個の要素を記憶できるテーブル２１を持っており、この
テーブル２１はバックアップロール１の分割番号ｎ（ｎ
＝０〜Ｎ−１）で圧延された部分の圧延機からの距離を
分割番号に対応付けて順次更新記憶させるものである。
【００３１】そこで、先ず、板厚偏差入力決定手段１２
は演算タイミングになると移動距離演算手段９Ａで演算
された移動距離ΔＬを、次式に従って更新記憶させる。 Ｌn ［ｋ］＝Ｌn ［ｋ−１］＋ΔＬ［ｋ］ （ｎ＝０〜Ｎ−１）…（３） ただし、 Ｌn ［ｋ］ ：制御周期ｋにおける分割番号ｎに対応
する圧延機からの距離[mm] Ｌn ［ｋ−１］：制御周期ｋ−１における分割番号ｎに
対応する圧延機からの距離[mm] ΔＬ［ｋ］ ：移動距離演算手段で演算された制御周
期ｋにおける移動距離[mm] である。
は演算タイミングになると移動距離演算手段９Ａで演算
された移動距離ΔＬを、次式に従って更新記憶させる。 Ｌn ［ｋ］＝Ｌn ［ｋ−１］＋ΔＬ［ｋ］ （ｎ＝０〜Ｎ−１）…（３） ただし、 Ｌn ［ｋ］ ：制御周期ｋにおける分割番号ｎに対応
する圧延機からの距離[mm] Ｌn ［ｋ−１］：制御周期ｋ−１における分割番号ｎに
対応する圧延機からの距離[mm] ΔＬ［ｋ］ ：移動距離演算手段で演算された制御周
期ｋにおける移動距離[mm] である。
【００３２】次に、板厚偏差入力決定手段１２は板厚偏
差記憶手段１３に対する板厚偏差の入力タイミングを判
断する。いま、板厚偏差記憶手段１３の分割番号ｎ−１
（ｎ＝０，１，…，Ｎ−１）に対応する記憶領域に板厚
偏差の入力が終わったところであるとする。このとき、
板厚偏差入力決定手段１２は分割番号ｎに対応する板厚
偏差の入力タイミングに達したか否かを判断する。そし
て、次式を満たしたとき、板厚偏差入力決定手段１２は
分割番号ｎの板厚偏差の入力タイミングであると決定す
る。
差記憶手段１３に対する板厚偏差の入力タイミングを判
断する。いま、板厚偏差記憶手段１３の分割番号ｎ−１
（ｎ＝０，１，…，Ｎ−１）に対応する記憶領域に板厚
偏差の入力が終わったところであるとする。このとき、
板厚偏差入力決定手段１２は分割番号ｎに対応する板厚
偏差の入力タイミングに達したか否かを判断する。そし
て、次式を満たしたとき、板厚偏差入力決定手段１２は
分割番号ｎの板厚偏差の入力タイミングであると決定す
る。
【００３３】 Ｌn ［ｋ］≧Ｌx …（４） ただし、 Ｌn ［ｋ］：分割番号ｎに対応する圧延機からの距離[m
m] Ｌx ：圧延機とその出側に設置された板厚計８と
の距離[mm] である。ここで、（４）式を満たしていないとき、次の
演算タイミングにおいて、再度、分割番号ｎに対応する
板厚偏差の入力タイミングに達したか否かを判断する。
m] Ｌx ：圧延機とその出側に設置された板厚計８と
の距離[mm] である。ここで、（４）式を満たしていないとき、次の
演算タイミングにおいて、再度、分割番号ｎに対応する
板厚偏差の入力タイミングに達したか否かを判断する。
【００３４】次に、板厚偏差入力決定手段１２は、圧延
ロール回転角度演算手段１０Ａで演算されたバックアッ
プロール１の回転角が分割番号ｎに対応する回転角に達
したとき、分割番号ｎに対応する圧延機からの距離を次
式のようにクリアする。 Ｌn ［ｋ］＝０ …（５） 上記の一連の動作により、板厚計８が測定した板厚がバ
ックアップロール１のどの分割番号に対応する位置で圧
延されたかが分かる。
ロール回転角度演算手段１０Ａで演算されたバックアッ
プロール１の回転角が分割番号ｎに対応する回転角に達
したとき、分割番号ｎに対応する圧延機からの距離を次
式のようにクリアする。 Ｌn ［ｋ］＝０ …（５） 上記の一連の動作により、板厚計８が測定した板厚がバ
ックアップロール１のどの分割番号に対応する位置で圧
延されたかが分かる。
【００３５】ところで、板厚偏差入力決定手段１２の動
作では板厚計８の測定動作の遅れを考慮していない。そ
のため、その遅れの程度によっては制御が振動的になっ
てしまうことがある。また、信号の伝送や演算の遅れも
発生する。以下、板厚計８の測定動作の遅れを１次遅れ
としてこれらの遅れを補償する方法について以下に説明
する。板厚計８の測定動作等の遅れを補償する方法は、 （１）圧延機からの距離の初期値で補償する （２）入力タイミング決定時に補償する の２通りが考えられる。
作では板厚計８の測定動作の遅れを考慮していない。そ
のため、その遅れの程度によっては制御が振動的になっ
てしまうことがある。また、信号の伝送や演算の遅れも
発生する。以下、板厚計８の測定動作の遅れを１次遅れ
としてこれらの遅れを補償する方法について以下に説明
する。板厚計８の測定動作等の遅れを補償する方法は、 （１）圧延機からの距離の初期値で補償する （２）入力タイミング決定時に補償する の２通りが考えられる。
【００３６】このうち、（１）の方法、すなわち、圧延
機からの距離の初期値で補償する場合には、（５）式に
示すようにＬn ＝０とするのではなく、次式によって決
定する。
機からの距離の初期値で補償する場合には、（５）式に
示すようにＬn ＝０とするのではなく、次式によって決
定する。
【００３７】
【数２】 ただし、 Ｌn ：分割番号ｎに対応する圧延機からの距離[mm] ＤBUR ：バックアップロールの直径[mm] ｆ ：先進率[-] ω ：バックアップロールの角速度[rad/sec] Ｔx ：板厚計時定数[sec] Ｔd ：信号の伝送や演算による遅れ[sec] である。ここで、バックアップロールの角速度ωは、例
えば、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａで演算した回
転角の差分をとることにより求めることができる。
えば、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａで演算した回
転角の差分をとることにより求めることができる。
【００３８】一方、（２）の方法、すなわち、入力タイ
ミング決定時に補償するには、（４）式の代わりに次式
を用いて入力タイミングを決定する。
ミング決定時に補償するには、（４）式の代わりに次式
を用いて入力タイミングを決定する。
【００３９】
【数３】 上記のようにして板厚計８の測定動作の遅れ等を補償す
ることにより、精度の向上が図られる。
ることにより、精度の向上が図られる。
【００４０】次に、板厚偏差記憶手段１３の動作につい
て説明する。この板厚偏差記憶手段１３も、図４に示す
ように、板厚偏差入力決定手段１２と同様な構成のテー
ブル２２を備えている。そして、分割番号に対応する記
憶領域に板厚偏差を記憶させると共に、新たな板厚偏差
が入力される毎にその値を加算して更新記憶する。例え
ば、分割番号ｎの入力タイミングであったとき、次式の
演算を行い、新たに分割番号ｎにおける板厚偏差の和と
して記憶する。 ΔＨn ［ｋ］＝ΔＨn ［ｋ−１］＋Δｈ［ｋ］ …（１０） ただし、 ΔＨn ［ｋ］：分割番号ｎにおける板厚偏差の和[mm] Δｈ［ｋ］ ：板厚偏差演算手段で演算された制御周期
ｋにおける板厚偏差[mm] である。
て説明する。この板厚偏差記憶手段１３も、図４に示す
ように、板厚偏差入力決定手段１２と同様な構成のテー
ブル２２を備えている。そして、分割番号に対応する記
憶領域に板厚偏差を記憶させると共に、新たな板厚偏差
が入力される毎にその値を加算して更新記憶する。例え
ば、分割番号ｎの入力タイミングであったとき、次式の
演算を行い、新たに分割番号ｎにおける板厚偏差の和と
して記憶する。 ΔＨn ［ｋ］＝ΔＨn ［ｋ−１］＋Δｈ［ｋ］ …（１０） ただし、 ΔＨn ［ｋ］：分割番号ｎにおける板厚偏差の和[mm] Δｈ［ｋ］ ：板厚偏差演算手段で演算された制御周期
ｋにおける板厚偏差[mm] である。
【００４１】次に、板厚偏差出力決定手段１４は、板厚
偏差記憶手段１３から板厚偏差の和を出力するタイミン
グを決定する。すなわち、板厚偏差出力決定手段１４
は、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａで演算されるバ
ックアップロール１の回転角が分割番号に対応する回転
角になったとき、その分割番号に対応する板厚偏差の和
の出力タイミングと決定する。このとき、板厚偏差入力
決定手段１２と同様に、圧下開度制御装置６の応答遅れ
を補償する必要がある。この圧下開度制御装置６の応答
を１次遅れとすると、例えば、分割番号ｎに対する出力
タイミングは次式によって決定される。 θ＋φ≧θn …（１１） φ＝ tan-1（ω・ＴHPC ） …（１２） ただし、 θ ：バックアップロールの回転角[rad] θn ：分割番号ｎに対応するバックアップロールの回
転角[rad] ω ：バックアップロールの角速度[rad/sec] ＴHPC ：圧下開度制御装置の時定数[sec] である。ここで、バックアップロールの角速度は、例え
ば、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａで演算した回転
角の差分をとることによって求めることができる。
偏差記憶手段１３から板厚偏差の和を出力するタイミン
グを決定する。すなわち、板厚偏差出力決定手段１４
は、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａで演算されるバ
ックアップロール１の回転角が分割番号に対応する回転
角になったとき、その分割番号に対応する板厚偏差の和
の出力タイミングと決定する。このとき、板厚偏差入力
決定手段１２と同様に、圧下開度制御装置６の応答遅れ
を補償する必要がある。この圧下開度制御装置６の応答
を１次遅れとすると、例えば、分割番号ｎに対する出力
タイミングは次式によって決定される。 θ＋φ≧θn …（１１） φ＝ tan-1（ω・ＴHPC ） …（１２） ただし、 θ ：バックアップロールの回転角[rad] θn ：分割番号ｎに対応するバックアップロールの回
転角[rad] ω ：バックアップロールの角速度[rad/sec] ＴHPC ：圧下開度制御装置の時定数[sec] である。ここで、バックアップロールの角速度は、例え
ば、圧延ロール回転角度演算手段１０Ａで演算した回転
角の差分をとることによって求めることができる。
【００４２】最後に、操作量演算手段１５は板厚偏差出
力決定手段１４で決定した出力タイミングにて、圧下開
度制御装置６の操作量を演算する。例えば、分割番号ｎ
の出力タイミングであったとすれば、操作量演算手段１
５は次式の演算を行い、圧下開度制御装置６に出力す
る。
力決定手段１４で決定した出力タイミングにて、圧下開
度制御装置６の操作量を演算する。例えば、分割番号ｎ
の出力タイミングであったとすれば、操作量演算手段１
５は次式の演算を行い、圧下開度制御装置６に出力す
る。
【００４３】
【数４】 ただし、 ΔＳ ：圧下開度制御装置の操作量[mm] ｋ ：調整ゲイン[-] Ｍ ：圧延機のミル定数[ton/mm] Ｑ ：圧延材の塑性係数[ton/mm] ΔＨn ：分割番号ｎにおける板厚偏差の和[mm] である。
【００４４】なお、バックアップロールの角速度が変化
する場合には、次式のように係数を乗じて圧下開度制御
装置の操作量を演算する。
する場合には、次式のように係数を乗じて圧下開度制御
装置の操作量を演算する。
【００４５】
【数５】 ただし、 ｋ（ω）：バックアップロールの角速度に応じて変化す
る係数[-] である。これにより、特定の角速度のときは操作量を大
きくする、あるいは、小さくするといったようなことが
可能になる。
る係数[-] である。これにより、特定の角速度のときは操作量を大
きくする、あるいは、小さくするといったようなことが
可能になる。
【００４６】また、操作量演算手段１５は（１３）式、
あるいは、（１４）式で求められた圧下開度制御装置６
の操作量に上下限を設け、その範囲を超えた場合、操作
量を上下限値に設定する。すなわち、次式、 ｂLL≦ΔＳ≦ｂUL …（１５） を満たさないで、ΔＳ＜ｂLLであれば、 ΔＳ＝ｂLL …（１６） とし、ΔＳ＞ｂULであれば ΔＳ＝ｂUL …（１７） とする。ただし、 ｂLL：下限値[-] ｂUL：上限値[-] である。
あるいは、（１４）式で求められた圧下開度制御装置６
の操作量に上下限を設け、その範囲を超えた場合、操作
量を上下限値に設定する。すなわち、次式、 ｂLL≦ΔＳ≦ｂUL …（１５） を満たさないで、ΔＳ＜ｂLLであれば、 ΔＳ＝ｂLL …（１６） とし、ΔＳ＞ｂULであれば ΔＳ＝ｂUL …（１７） とする。ただし、 ｂLL：下限値[-] ｂUL：上限値[-] である。
【００４７】かくして、図１に示す第１の実施形態によ
れば、バックアップロール１に起因するロール偏芯の圧
延材３の板厚への影響を低減し、さらに、圧延の進行に
よるロール偏芯の変化にも対応することができる。
れば、バックアップロール１に起因するロール偏芯の圧
延材３の板厚への影響を低減し、さらに、圧延の進行に
よるロール偏芯の変化にも対応することができる。
【００４８】図５は本発明に係る圧延機の板厚制御装置
の第２の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態は図１に示す板速計７が圧延機の出側に設置されてい
なかったり、あるいは、板速計７が故障等で使えなかっ
たりした場合に、ワークロール２、あるいは、ワークロ
ール２に直結された電動機に回転角検出器１６が取り付
けられていれば、この回転角検出器１６の検出値に基づ
いて、移動距離演算手段９Ｂが圧延材３の移動距離を求
めるように構成したものである。
の第２の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態は図１に示す板速計７が圧延機の出側に設置されてい
なかったり、あるいは、板速計７が故障等で使えなかっ
たりした場合に、ワークロール２、あるいは、ワークロ
ール２に直結された電動機に回転角検出器１６が取り付
けられていれば、この回転角検出器１６の検出値に基づ
いて、移動距離演算手段９Ｂが圧延材３の移動距離を求
めるように構成したものである。
【００４９】この場合、移動距離演算手段９Ｂは回転角
検出器１６の検出値と、ワークロール２の直径と、先進
率から次式により圧延材３の移動距離を演算する。
検出器１６の検出値と、ワークロール２の直径と、先進
率から次式により圧延材３の移動距離を演算する。
【００５０】
【数６】 だだし、 ΔθWR：１演算周期におけるワークロールの回転した角
[rad] ＤWR ：ワークロールの直径[mm] ｆ ：先進率[-] ΔθMO：１演算周期における電動機の回転した角[rad] Ｇ ：電動機をワークロールに結合する歯車装置のギ
ア比 である。
[rad] ＤWR ：ワークロールの直径[mm] ｆ ：先進率[-] ΔθMO：１演算周期における電動機の回転した角[rad] Ｇ ：電動機をワークロールに結合する歯車装置のギ
ア比 である。
【００５１】かくして、図５に示す第２の実施形態によ
っても、ロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に、圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応するこ
とができる。
っても、ロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に、圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応するこ
とができる。
【００５２】図６は本発明に係る圧延機の板厚制御装置
の第３の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態は移動距離演算手段９Ｃに演算結果のチェック機能を
付加したものである。この場合、回転角検出器５の出力
信号が移動距離演算手段９Ｃに加えられる。そして、移
動距離演算手段９Ｃはバックアップロール１が１回転、
例えば、基準点から基準点まで回転したことを判断する
ことができる。この信号に基づいて、移動距離演算手段
９Ｃは（１）式、（１８）式、（１９）式のいずれかの
方法により求めた移動距離ΔＬを用いてバックアップロ
ール１が１回転する間に圧延材３が移動した距離を次式
により演算する。
の第３の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態は移動距離演算手段９Ｃに演算結果のチェック機能を
付加したものである。この場合、回転角検出器５の出力
信号が移動距離演算手段９Ｃに加えられる。そして、移
動距離演算手段９Ｃはバックアップロール１が１回転、
例えば、基準点から基準点まで回転したことを判断する
ことができる。この信号に基づいて、移動距離演算手段
９Ｃは（１）式、（１８）式、（１９）式のいずれかの
方法により求めた移動距離ΔＬを用いてバックアップロ
ール１が１回転する間に圧延材３が移動した距離を次式
により演算する。
【００５３】 ＬCAL ＝ΣΔＬ …（２０） ただし、 ＬCAL ：バックアップロールが１回転する間における圧
延材の移動距離野演算値[mm] Σ ：バックアップロールが１回転する間における加
算 ΔＬ ：１演算周期における圧延材の移動距離[mm] である。
延材の移動距離野演算値[mm] Σ ：バックアップロールが１回転する間における加
算 ΔＬ ：１演算周期における圧延材の移動距離[mm] である。
【００５４】一方、バックアップロール１が１回転する
間に圧延材３が移動する距離は、理論的に次式に求めら
れる。 ＬTHE ＝π・ＤBUR ・（１＋ｆ） …（２１） ただし、 ＬTHE ：バックアップロールが１回転する間における圧
延材の移動距離の理論値[mm] ＤBUR ：バックアップロールの直径[mm] ｆ ：先進率[-] である。上記（２０）式で得られた演算値は、（２１）
式で求められた理論値に一致、あるいは、ある程度の範
囲内になければ、板速計７あるいは回転角検出器１６な
どの誤差が大きいことを意味するため、このような場
合、制御を中止すべきである。移動距離演算手段９は次
式により制御を中止するか否かを判断する。
間に圧延材３が移動する距離は、理論的に次式に求めら
れる。 ＬTHE ＝π・ＤBUR ・（１＋ｆ） …（２１） ただし、 ＬTHE ：バックアップロールが１回転する間における圧
延材の移動距離の理論値[mm] ＤBUR ：バックアップロールの直径[mm] ｆ ：先進率[-] である。上記（２０）式で得られた演算値は、（２１）
式で求められた理論値に一致、あるいは、ある程度の範
囲内になければ、板速計７あるいは回転角検出器１６な
どの誤差が大きいことを意味するため、このような場
合、制御を中止すべきである。移動距離演算手段９は次
式により制御を中止するか否かを判断する。
【００５５】
【数７】 ただし、 ａLL：下限値[-] ａUL：上限値[-] である。
【００５６】かくして、図６に示す第３の実施形態によ
れば、ロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に、圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応するこ
とができることのほか、圧延材の移動距離の演算不良に
起因する制御精度の低下を未然に防止できる効果も得ら
れる。
れば、ロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に、圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応するこ
とができることのほか、圧延材の移動距離の演算不良に
起因する制御精度の低下を未然に防止できる効果も得ら
れる。
【００５７】図７は本発明に係る圧延機の板厚制御装置
の第４の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態はワークロール２、あるいは、ワークロール２に直結
された電動機の回転角の検出が可能な回転角検出器１６
が設置されている場合、この回転角検出器１６の出力に
基づいて圧延ロール回転角度演算手段１０Ｂがバックア
ップロールの回転角を演算するように構成したものであ
る。この場合、圧延ロール回転角度演算手段１０Ｂは次
式によりバックアップロール１の回転角を演算する。
の第４の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態はワークロール２、あるいは、ワークロール２に直結
された電動機の回転角の検出が可能な回転角検出器１６
が設置されている場合、この回転角検出器１６の出力に
基づいて圧延ロール回転角度演算手段１０Ｂがバックア
ップロールの回転角を演算するように構成したものであ
る。この場合、圧延ロール回転角度演算手段１０Ｂは次
式によりバックアップロール１の回転角を演算する。
【００５８】
【数８】 ただし、 θBUR ：バックアップロールの回転した角度[rad] θWR CAL ：ワークロールの回転した角度[rad] ＤWR ：ワークロールの直径[mm] ＤBUR ：バックアップロールの直径 θWR CAL ：電動機の回転した角度[rad] Ｇ ：電動機をワークロールに結合する歯車装置の
ギア比 である。
ギア比 である。
【００５９】ここで、ワークロール２の回転した角度θ
WR CAL 、あるいは、電動機の回転した角度θWR CAL は、
バックアップロール１が１回転する毎にクリアされ、回
転角検出器１６が検出した値に基づいて、クリアした時
点からワークロール２、あるいは、電動機が回転した角
度を表す。
WR CAL 、あるいは、電動機の回転した角度θWR CAL は、
バックアップロール１が１回転する毎にクリアされ、回
転角検出器１６が検出した値に基づいて、クリアした時
点からワークロール２、あるいは、電動機が回転した角
度を表す。
【００６０】かくして、図７に示す第４の実施形態によ
れば、ワークロール２、あるいは、ワークロール２に直
結された電動機の回転角の検出が可能な回転角検出器１
６が設置されている場合にはこれを用いてバックアップ
ロールの回転角の検出することにより、ロール偏芯によ
る板厚への影響を低減し、さらに、圧延の進行によるロ
ール偏芯の変化にも対応することができる。
れば、ワークロール２、あるいは、ワークロール２に直
結された電動機の回転角の検出が可能な回転角検出器１
６が設置されている場合にはこれを用いてバックアップ
ロールの回転角の検出することにより、ロール偏芯によ
る板厚への影響を低減し、さらに、圧延の進行によるロ
ール偏芯の変化にも対応することができる。
【００６１】図８は本発明に係る圧延機の板厚制御装置
の第５の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態は、バックアップロール１の回転角を直接検出しない
場合に、バックアップロール１やワークロール２の直径
の誤差等により、真のバックアップロール１の回転角と
差が生じてくることに対応するものである。
の第５の実施形態の構成を適用対象である圧延機と併せ
て示したブロック図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形
態は、バックアップロール１の回転角を直接検出しない
場合に、バックアップロール１やワークロール２の直径
の誤差等により、真のバックアップロール１の回転角と
差が生じてくることに対応するものである。
【００６２】そこで、この実施形態はバックアップロー
ル１の特定の角度、例えば、図２における基準点を検出
する、近接スイッチなどの基準点検出器１７を設け、こ
の基準点検出器１７の出力に基づいて圧延ロール回転角
度演算手段１０Ｃがバックアップロール１の回転角の演
算の学習を実施する。学習方法として種々考えられる
が、例えば、次式の学習係数を用いてバックアップロー
ル１の回転角を演算する。
ル１の特定の角度、例えば、図２における基準点を検出
する、近接スイッチなどの基準点検出器１７を設け、こ
の基準点検出器１７の出力に基づいて圧延ロール回転角
度演算手段１０Ｃがバックアップロール１の回転角の演
算の学習を実施する。学習方法として種々考えられる
が、例えば、次式の学習係数を用いてバックアップロー
ル１の回転角を演算する。
【００６３】
【数９】 ただし ｚ［ｒ］：バックアップロールのｒ回転後のの学習係数
[-] β ：学習率[-] Δｚ ：バックアップロールのｒ回転目における誤差
率[-] θBUR R ：バックアップロールのｒ回転目の基準点検出
間におけるバックアップロールの回転角[rad] である。このとき、上記学習係数を用いてバックアップ
ロール１の回転角θBUR L は次式によって演算される。
[-] β ：学習率[-] Δｚ ：バックアップロールのｒ回転目における誤差
率[-] θBUR R ：バックアップロールのｒ回転目の基準点検出
間におけるバックアップロールの回転角[rad] である。このとき、上記学習係数を用いてバックアップ
ロール１の回転角θBUR L は次式によって演算される。
【００６４】
【数１０】 かくして、図８に示した第５の実施形態によれば、バッ
クアップロールの回転角を直接検出しない場合に、真の
バックアップロールの回転角と差を生じる可能性があっ
ても、（２７）式によって補正されるので、ロール偏芯
による板厚への影響を低減し、さらに、圧延の進行によ
るロール偏芯の変化にも対応することができる。
クアップロールの回転角を直接検出しない場合に、真の
バックアップロールの回転角と差を生じる可能性があっ
ても、（２７）式によって補正されるので、ロール偏芯
による板厚への影響を低減し、さらに、圧延の進行によ
るロール偏芯の変化にも対応することができる。
【００６５】なお、上記、各実施形態では、板厚偏差入
力決定手段１２で板厚計８の測定の遅れと信号の伝送や
演算による遅れを補償し、板厚偏差出力決定手段１４で
圧下開度制御装置６の応答遅れを補償したが、板厚偏差
入力決定手段１２で板厚計８の測定の遅れを補償し、板
厚偏差出力決定手段１４で圧下開度制御装置６の応答遅
れと信号の伝送や演算による遅れを補償しても、上述し
たと同様の効果が得られる。
力決定手段１２で板厚計８の測定の遅れと信号の伝送や
演算による遅れを補償し、板厚偏差出力決定手段１４で
圧下開度制御装置６の応答遅れを補償したが、板厚偏差
入力決定手段１２で板厚計８の測定の遅れを補償し、板
厚偏差出力決定手段１４で圧下開度制御装置６の応答遅
れと信号の伝送や演算による遅れを補償しても、上述し
たと同様の効果が得られる。
【００６６】さらに、板厚偏差入力決定手段１２にて一
括して板厚計８の測定の遅れと、圧下開度制御装置６の
応答遅れと、信号の伝送や演算による遅れを補償して
も、あるいは、板厚偏差出力決定手段１４にて一括して
板厚計８の測定の遅れと、圧下開度制御装置６の応答遅
れと、信号の伝送や演算による遅れを補償しても、同様
な効果が得られ、特に、一括して補償する場合には、ソ
フトウェアの設計も容易化される利点もある。
括して板厚計８の測定の遅れと、圧下開度制御装置６の
応答遅れと、信号の伝送や演算による遅れを補償して
も、あるいは、板厚偏差出力決定手段１４にて一括して
板厚計８の測定の遅れと、圧下開度制御装置６の応答遅
れと、信号の伝送や演算による遅れを補償しても、同様
な効果が得られ、特に、一括して補償する場合には、ソ
フトウェアの設計も容易化される利点もある。
【００６７】また、上記説明中に用いた先進率ｆは圧延
速度等、圧延状況に合った先進率を用いることにより精
度をより一層向上させることができる。
速度等、圧延状況に合った先進率を用いることにより精
度をより一層向上させることができる。
【００６８】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、圧延機の出側に設置された板厚計による
板厚測定値と、圧延ロールの回転角に基づいて板厚偏差
を抑制するように圧下開度制御装置の操作量を演算する
ため、キスロールをさせることが容易でない圧延機に対
してもロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に、圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応できる
圧延機の板厚制御装置を提供することができる。
発明によれば、圧延機の出側に設置された板厚計による
板厚測定値と、圧延ロールの回転角に基づいて板厚偏差
を抑制するように圧下開度制御装置の操作量を演算する
ため、キスロールをさせることが容易でない圧延機に対
してもロール偏芯による板厚への影響を低減し、さら
に、圧延の進行によるロール偏芯の変化にも対応できる
圧延機の板厚制御装置を提供することができる。
【００６９】また、本発明によれば、圧延材板厚偏差の
オフセット量を除去することができる。
オフセット量を除去することができる。
【図１】本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第１の実
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
【図２】図１に示した第１の実施形態の動作を説明する
ために、バックアップロールの分割状態と分割番号を示
した説明図。
ために、バックアップロールの分割状態と分割番号を示
した説明図。
【図３】図１に示した第１の実施形態を構成する板厚偏
差入力決定手段のテーブルの構造説明図。
差入力決定手段のテーブルの構造説明図。
【図４】図１に示した第１の実施形態を構成する板厚偏
差記憶手段のテーブルの構造説明図。
差記憶手段のテーブルの構造説明図。
【図５】本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第２の実
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
【図６】本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第３の実
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
【図７】本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第４の実
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
【図８】本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第５の実
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
施形態の構成を適用対象である圧延機と併せて示したブ
ロック図。
１ バックアップロール ２ ワークロール ３ 圧延材 ５ 回転角検出器 ６ 圧下開度制御装置 ７ 板速計 ８ 板厚計 ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 移動距離演算手段 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 圧延ロール回転角度演算手段 １１ 板厚偏差演算手段 １２ 板厚偏差入力決定手段 １３ 板厚偏差記憶手段 １４ 板厚偏差出力決定手段 １５ 操作量演算手段 １６ 回転角検出器 １７ 基準点検出器 ２１，２２ テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤 田 護 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 金 井 智 洋 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 手 塚 知 幸 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 関 口 邦 男 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 佐 藤 巧 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 Ｆターム(参考） 4E024 AA07 EE01
Claims (13)
- 【請求項１】圧延機の出側に設置され、圧延材の板厚を
測定する板厚計と、 前記圧延機から移動した圧延材の移動距離を演算する移
動距離演算手段と、 圧延ロールの回転角を演算する圧延ロール回転角演算手
段と、 前記板厚計による板厚測定値の目標値に対する板厚偏差
を演算する板厚偏差演算手段と、 前記板厚偏差を前記圧延ロールの回転角毎に加算して記
憶する板厚偏差記憶手段と、 前記圧延材の移動距離と前記圧延ロールの回転角とに基
づいて前記板厚偏差を前記板厚偏差記憶手段に入力する
入力タイミングを決定する板厚偏差入力決定手段と、 前記圧延ロールの回転角に基づいて前記板厚偏差記憶手
段に記憶された板厚偏差を出力する出力タイミングを決
定する板厚偏差出力決定手段と、 前記板厚偏差出力決定手段で決定された出力タイミング
にて前記板厚偏差記憶手段に記憶された板厚偏差を取り
出し、この板厚偏差を除去する前記圧延機の圧下開度制
御装置の操作量を決定する操作量演算手段と、 を備えた圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項２】前記板厚偏差入力決定手段は前記板厚計に
よる測定の遅れと信号伝送や演算による遅れを補償して
前記入力タイミングを決定し、前記板厚偏差出力決定手
段は前記圧下開度制御装置の応答遅れを補償して前記出
力タイミングを決定する請求項１に記載の圧延機の板厚
制御装置。 - 【請求項３】前記板厚偏差入力決定手段は前記板厚計に
よる測定の遅れを補償して前記入力タイミングを決定
し、前記板厚偏差出力決定手段は前記圧下開度制御装置
の応答遅れと信号伝送や演算による遅れを補償して前記
出力タイミングを決定する請求項１に記載の圧延機の板
厚制御装置。 - 【請求項４】前記板厚偏差入力決定手段は前記板厚計に
よる測定の遅れと信号伝送や演算による遅れと前記圧下
開度制御装置の応答遅れを補償して前記入力タイミング
を決定する請求項１に記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項５】前記板厚偏差出力決定手段は前記板厚計に
よる測定の遅れと信号伝送や演算による遅れと前記圧下
開度制御装置の応答遅れを補償して前記出力タイミング
を決定する請求項１に記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項６】前記圧延機の出側に圧延材の速度を検出す
る板速計を設け、前記移動距離演算手段は前記板速計に
よって測定された圧延材の速度に基づいて前記圧延機に
より圧延された圧延材の移動距離を演算する請求項１乃
至５のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項７】前記圧延機を駆動する電動機の回転角、又
は、この電動機の回転に関連する圧延ロールの回転角を
検出する回転角検出器を備え、前記移動距離演算手段は
前記回転角検出器により測定された回転角と前記圧延ロ
ールの直径と先進率を用いて前記圧延機により圧延され
た圧延材の移動距離を演算する請求項１乃至５のいずれ
かに記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項８】圧延ロールの回転角を検出する回転角検出
器、或いは前記圧延ロールの１回転を検出する基準点検
出器を備え、前記移動距離演算手段は前記回転角検出器
により測定された回転角と前記圧延ロールの直径と先進
率を用いて前記圧延ロールの１回転する間の圧延材の移
動距離を演算すると共に、この演算によって得られた移
動距離と、前記圧延ロールの１回転する間の圧延材の移
動距離との差が、予め設定された範囲内に含まれなけれ
ば制御を中止する請求項１乃至５のいずれかに記載の圧
延機の板厚制御装置。 - 【請求項９】前記圧延ロールの回転角を直接検出する回
転角検出器を備え、前記圧延ロール回転角演算手段は前
記回転角検出器により測定された回転角を前記圧延機の
圧延ロールの回転角とする請求項１乃至５のいずれかに
記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項１０】前記圧延機を駆動する電動機の回転角、
又は、この電動機によって駆動される圧延ロールの回転
角を検出する回転角検出器を備え、前記圧延ロール回転
角演算手段は前記回転角検出器により測定された回転角
と回転角を測定された前記圧延ロールの直径と他の任意
の圧延ロールの直径とを用いて当該他の任意の圧延ロー
ルの回転角を演算し、この他の任意の圧延ロールの回転
角を前記圧延ロールの回転角とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項１１】前記圧延ロールとしての所定のロールの
１回転を検出する基準点検出手段を備え、前記基準点検
出手段が前記所定のロールの基準点を検出したタイミン
グで、前記圧延ロール回転角演算手段は前記所定のロー
ルの回転角の演算の学習を行う請求項１乃至１０のいず
れかに記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項１２】前記操作量演算手段は、前記圧延ロール
の角速度に基づいて変化する係数を用いて、前記圧下開
度制御装置の操作量を演算する請求項１乃至１１のいず
れかに記載の圧延機の板厚制御装置。 - 【請求項１３】前記操作量演算手段は、演算された前記
圧下開度制御装置の操作量が予め設定した範囲を超えた
場合、その範囲の上限値又は下限値に設定する請求項１
乃至１２のいずれかに記載の圧延機の板厚制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32239299A JP2001137921A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 圧延機の板厚制御装置 |
| US09/708,708 US6606534B1 (en) | 1999-11-12 | 2000-11-09 | Strip thickness control apparatus for rolling mill |
| CA002325328A CA2325328C (en) | 1999-11-12 | 2000-11-09 | Strip thickness control apparatus for rolling mill |
| KR10-2000-0066769A KR100387016B1 (ko) | 1999-11-12 | 2000-11-10 | 롤링 밀용 스트립 두께 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32239299A JP2001137921A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 圧延機の板厚制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001137921A true JP2001137921A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18143164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32239299A Pending JP2001137921A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 圧延機の板厚制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6606534B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001137921A (ja) |
| KR (1) | KR100387016B1 (ja) |
| CA (1) | CA2325328C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056169A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷连轧机边缘降的控制方法 |
| CN104384202A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-04 | 大连交通大学 | 一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10300374B4 (de) * | 2003-01-06 | 2010-12-23 | Windmöller & Hölscher Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Dicke extrudierter Folie |
| US20080223100A1 (en) * | 2005-05-11 | 2008-09-18 | Corus Staal Bv | Method and Apparatus for Producing Strip Having a Variable Thickness |
| CN100369683C (zh) * | 2006-01-24 | 2008-02-20 | 东北大学 | 一种快速高精度板带轧制过程自动控制厚度的方法 |
| CN101419972B (zh) * | 2008-11-13 | 2012-12-12 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 高效擦写的分栅闪存 |
| KR101008163B1 (ko) * | 2008-12-29 | 2011-01-13 | 주식회사 포스코 | 강판의 지능두께 제어 시스템 및 방법, 지능두께제어기 |
| DE102009047822A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-08-04 | Seekamp, Erik, Dipl.-Ing., 53773 | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Antriebs |
| CN103934278B (zh) * | 2013-01-23 | 2015-10-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧精轧带钢厚度控制方法 |
| CN105522002A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷轧厚度自动控制方法 |
| US9619728B2 (en) * | 2015-05-31 | 2017-04-11 | Fei Company | Dynamic creation of backup fiducials |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5992113A (ja) | 1982-11-15 | 1984-05-28 | Nisshin Steel Co Ltd | ロ−ル偏心制御装置 |
| US4648257A (en) * | 1985-08-30 | 1987-03-10 | Aluminum Company Of America | Rolling mill eccentricity compensation using actual measurement of exit sheet thickness |
| JPS62254915A (ja) | 1986-04-30 | 1987-11-06 | Toshiba Corp | 多重圧延機のロ−ル偏芯除去制御装置 |
| DE19505694C1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-07-04 | Siemens Ag | Einrichtung zur Dickenregelung von Walzgut |
| JP4024905B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2007-12-19 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延機の板厚制御装置 |
| JP2000288614A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-17 | Toshiba Corp | 圧延機の板厚制御装置 |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP32239299A patent/JP2001137921A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-09 US US09/708,708 patent/US6606534B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-09 CA CA002325328A patent/CA2325328C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-10 KR KR10-2000-0066769A patent/KR100387016B1/ko not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056169A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷连轧机边缘降的控制方法 |
| CN104384202A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-04 | 大连交通大学 | 一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010060298A (ko) | 2001-07-06 |
| US6606534B1 (en) | 2003-08-12 |
| CA2325328C (en) | 2005-01-11 |
| CA2325328A1 (en) | 2001-05-12 |
| KR100387016B1 (ko) | 2003-06-12 |
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| A02 | Decision of refusal |
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