JPH07115057B2 - Plate shape control method in rolling mill - Google Patents
Plate shape control method in rolling millInfo
- Publication number
- JPH07115057B2 JPH07115057B2 JP4135911A JP13591192A JPH07115057B2 JP H07115057 B2 JPH07115057 B2 JP H07115057B2 JP 4135911 A JP4135911 A JP 4135911A JP 13591192 A JP13591192 A JP 13591192A JP H07115057 B2 JPH07115057 B2 JP H07115057B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- shape
- strip
- roll bending
- value
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【0001】[0001]
【技術分野】本発明は、圧延機における板形状の制御方
法に係り、特に圧延して得られる圧延板材の板形状を高
精度に制御し得る方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for controlling a plate shape in a rolling mill, and more particularly to a method for controlling a plate shape of a rolled plate material obtained by rolling with high accuracy.
【0002】[0002]
【背景技術】従来から、4段圧延機や6段圧延機等の圧
延機を用いた、アルミニウムの如き金属板材の圧延に際
しては、得られる圧延板材の幅方向の両端部が波打つ耳
波現象や、その中央部が波打つ中伸び現象として、その
形状不良が認められており、このため、圧延機に設けら
れている圧下レベリング調整装置、ワークロールベンデ
ィング力調整装置、ワークロールベンディング差力調整
装置、中間ロールベンディング力調整装置の如きアクチ
ュエータをそれぞれ操作して、板形状の修正が図られて
いる。BACKGROUND ART Conventionally, when rolling a metal plate material such as aluminum using a rolling machine such as a four-high rolling mill or a six-high rolling mill, an edge wave phenomenon in which both end portions in the width direction of the obtained rolled metal sheet are wavy or , As the middle part of the phenomenon of wavy elongation, its shape defect has been recognized, and for this reason, the rolling leveling adjusting device, work roll bending force adjusting device, work roll bending differential force adjusting device provided in the rolling mill, The plate shape is corrected by operating each actuator such as the intermediate roll bending force adjusting device.
【0003】例えば、特公平1−50485号公報にお
いては、圧延板幅方向の複数箇所の形状が検出出来る形
状検出器と、複数個の形状修正機構(例えば、水平ロー
ル曲げ機構、垂直ロールベンダ、圧延機左右レベリン
グ)と演算処理装置とを有する薄板圧延の形状制御シス
テムにおいて、形状検出器の出力分布及び目標形状分布
を板幅方向の位置の関数として表わし、また各形状修正
機構の単位操作量に対する形状検出器の出力分布を板幅
方向の関数で表わし、これらの関数から板幅全体に亘る
形状を評価する評価関数を演算して、この評価関数を最
小にするような各形状修正機構の操作量を演算処理装置
で演算して、この操作量で形状を制御するようにした手
法が明らかにされている。For example, in Japanese Patent Publication No. 1-50485, a shape detector capable of detecting shapes at a plurality of positions in the width direction of a rolled plate and a plurality of shape correction mechanisms (eg, horizontal roll bending mechanism, vertical roll bender, In a shape control system for thin sheet rolling having a rolling mill left / right leveling) and an arithmetic processing unit, the output distribution of the shape detector and the target shape distribution are expressed as a function of the position in the strip width direction, and the unit operation amount of each shape correction mechanism is also expressed. The output distribution of the shape detector with respect to is expressed by a function in the plate width direction, an evaluation function for evaluating the shape over the entire plate width is calculated from these functions, and the shape correction mechanism of each shape correction mechanism that minimizes this evaluation function is calculated. A method has been disclosed in which the operation amount is calculated by an arithmetic processing unit and the shape is controlled by this operation amount.
【0004】しかしながら、このような薄板圧延の形状
制御法にあっては、形状検出器の板形状の検出遅れに対
する対応がなく、また形状修正機構としての水平ロール
曲げ機構、垂直ロールベンダ、圧延機左右レベリング等
のアクチュエータの応答遅れに対する対応がないため
に、形状変化に対する制御に遅れが生じ、高精度な板形
状を得ることが困難である問題を内在しており、更に圧
延荷重の変化及び圧延差荷重の変化を測定し、活用する
ことがないために、特にアルミニウム板材の圧延で問題
となる圧延時の加減速時における圧延荷重変化及び圧延
差荷重変化による形状変化への高応答制御が困難である
問題も内在している。However, in such a shape control method for rolling a thin plate, there is no response to the detection delay of the plate shape by the shape detector, and a horizontal roll bending mechanism, a vertical roll bender, and a rolling machine as a shape correcting mechanism. Since there is no response to actuator response delays such as left and right leveling, there is a delay in control for shape changes, which makes it difficult to obtain highly accurate plate shapes. Because it does not measure and utilize the change in differential load, it is difficult to control high response to changes in rolling load during acceleration / deceleration during rolling, which is a problem especially in the rolling of aluminum sheet materials, and shape changes due to changes in rolling differential load. There is also an inherent problem.
【0005】[0005]
【解決課題】本発明は、かかる事情を背景にして為され
たものであって、その課題とするところは、検出遅れや
アクチュエータの応答遅れに対処すると共に、圧延荷重
の変化、更には圧延差荷重変化にも対処した板形状の高
安定・高応答制御を可能ならしめ、以て板形状のより一
層の高性能制御を達成し得る手法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to cope with a detection delay and a response delay of an actuator, a change in rolling load, and a rolling difference. It is an object of the present invention to provide a method capable of achieving highly stable and highly responsive control of a plate shape that copes with a load change, and thereby achieving higher performance control of the plate shape.
【0006】[0006]
【解決手段】そして、本発明は、かかる課題解決のため
に、圧下レベリング調整装置、ワークロールベンディン
グ力調整装置及びワークロールベンディング差力調整装
置、またはそれらの調整装置と共に、中間ロールベンデ
ィング力調整装置を備えた圧延機における板形状の制御
方法において、圧延荷重の変化及び圧延差荷重の変化を
検出する一方、圧延直後の圧延板材の板幅方向の張力分
布を検出し、先ず、その張力分布値に基づいて板幅方向
の板歪分布を算出した後、かかる板歪分布より板形状不
良を表現する形状パラメータを演算し、次いで、この形
状パラメータと前記検出された圧延荷重変化値及び圧延
差荷重変化値とから、該形状パラメータの検出遅れの補
償を行ないつつ、前記各調整装置において補正すべき外
乱の値の推定を行ない、そしてこの推定値に基づいて、
該各調整装置の応答遅れの補償を行ないつつ、該各調整
装置をそれぞれ操作して、かかる圧延機における圧延板
材の板形状の制御を行なうようにしたことを特徴とする
圧延機における板形状制御方法を、その要旨とするもの
である。In order to solve such a problem, the present invention is directed to a reduction leveling adjusting device, a work roll bending force adjusting device and a work roll bending differential force adjusting device, or an intermediate roll bending force adjusting device together with those adjusting devices. In the method of controlling the plate shape in the rolling mill equipped with, while detecting the change in the rolling load and the change in the rolling differential load, the tension distribution in the plate width direction of the rolled plate material immediately after rolling is detected, and first, the tension distribution value. After calculating the plate strain distribution in the plate width direction based on, calculate a shape parameter expressing the plate shape defect from the plate strain distribution, then, this shape parameter and the detected rolling load change value and rolling differential load The value of the disturbance to be corrected in each adjusting device is estimated while compensating the detection delay of the shape parameter from the change value. There, and based on this estimate,
A plate shape control in a rolling mill, characterized in that, while compensating a response delay of each of the adjusting devices, each of the adjusting devices is operated to control the plate shape of the rolled plate material in the rolling mill. The method is the gist of the method.
【0007】[0007]
【具体的構成・作用】ところで、かくの如き本発明に従
う板形状制御手法の概略をモデル的に示すと、図1の如
くなるのであるが、そこにおいて、所定の被圧延材2
は、圧延機4の出側において、ロードセルを設けた分割
ロール等の張力分布検出センサロール6を用いて、その
板幅方向の複数箇所の張力が測定されて、かかる板幅方
向の張力分布:σ(x)〔x:幅方向位置〕が検出さ
れ、圧延された被圧延材2の板形状が把握される。SPECIFIC CONFIGURATION / OPERATION By the way, the outline of the plate shape control method according to the present invention as described above is shown as a model as shown in FIG.
On the outlet side of the rolling mill 4, the tension distribution detecting sensor roll 6 such as a split roll provided with a load cell is used to measure the tension at a plurality of positions in the strip width direction, and the tension distribution in the strip width direction: σ (x) [x: position in the width direction] is detected, and the plate shape of the rolled material 2 is grasped.
【0008】なお、かかる図1においては、圧延機4と
しては、被圧延材2の上下に位置するワークロール4
a,4aと、中間ロール4b,4bと、バックアップロ
ール4c,4cとから構成される6段圧延機の例が示さ
れているが、よく知られているように、4段圧延機の場
合にあっては、上下の中間ロール4b,4bが設けられ
ていない構成となる。また、このような圧延機4には、
図示はしないが、よく知られているように、圧下レベリ
ング調整装置、ワークロールベンディング力調整装置、
ワークロールベンディング差力調整装置、中間ロールベ
ンディング力調整装置の如きアクチュエータが設けられ
ており、それらのアクチュエータの操作によって、圧延
される被圧延材2の板形状が種々変化せしめられ得るよ
うになっているのである。更に、かかる圧延機4には、
ロードセル8,9等が設けられて、その圧延荷重の変
化:ΔP及び圧延差荷重の変化:Δqが検出されるよう
になっている。In FIG. 1, as the rolling mill 4, the work rolls 4 located above and below the material to be rolled 2 are used.
a, 4a, intermediate rolls 4b, 4b, and backup rolls 4c, 4c are shown as an example of a 6-high rolling mill, but as is well known, in the case of a 4-high rolling mill, Then, the upper and lower intermediate rolls 4b and 4b are not provided. In addition, such a rolling mill 4 includes
Although not shown, as well known, a reduction leveling adjusting device, a work roll bending force adjusting device,
Actuators such as a work roll bending differential force adjusting device and an intermediate roll bending force adjusting device are provided, and the plate shape of the rolled material 2 to be rolled can be variously changed by operating these actuators. Is there. Furthermore, the rolling mill 4 includes
The load cells 8 and 9 are provided so that the change in rolling load: ΔP and the change in rolling differential load: Δq can be detected.
【0009】そして、上記センサロール6にて検出され
た板幅方向の張力分布値:σ(x)に基づいて、先ず、
板幅方向の板歪分布:f(x,t)が、次式(イ)に従
って算出されるのである。Then, based on the tension distribution value in the plate width direction: σ (x) detected by the sensor roll 6, first,
The plate strain distribution in the plate width direction: f (x, t) is calculated according to the following equation (a).
【0010】 f(x,t−τ)=(1/E)〔σ( x) −σref ( x)〕・・・(イ) 〔但し、f(x,t):圧延直後の板幅方向歪分布(目
標値からの偏差分) t:時刻 x:板幅方向位置 τ:張力分布検出センサ(6)の検出遅れ σref (x):張力分布目標値 E:被圧延材(2)のヤング率 〕[0010] f (x, t-τ) = (1 / E) [σ (x) -σ ref (x ) ]... (B) [However, f (x, t): immediately after rolling the plate width Directional strain distribution (deviation from target value) t: time x: position in the sheet width direction τ: detection delay of tension distribution detection sensor (6) σ ref (x): target value of tension distribution E: rolled material (2) Young's modulus]
【0011】次いで、この得られたf(x,t−τ)値
より、形状パラメータ:Λyi(i:形状制御に使用する
アクチュエータの数)が演算されることとなる。なお、
このΛyiは、板形状不良を表現するパラメータであり、
例えば、i=4の場合において、下記(ロ)式: y=Λy1J1(x)+Λy2J2(x)+Λy3J3(x)+Λy4J4(x) ・・・(ロ) として表わしたとき、そのyの値がf(x,t−τ)に
最も近くなるようにΛyiが選ばれる。なお、ここで、J
i (x) は任意の互いに異なる関数であり、例えばJi
(x) として直交関数列を選んだ場合において、Then, the shape parameter: Λ yi (i: the number of actuators used for shape control) is calculated from the obtained f (x, t-τ) value. In addition,
This Λ yi is a parameter expressing the plate shape defect,
For example, in the case of i = 4, the following equation (b): y = Λ y1 J 1 (x) + Λ y2 J 2 (x) + Λ y3 J 3 (x) + Λ y4 J 4 (x) (B) when expressed as), the value of the y is f (x, is t-tau) closest composed as lambda yi selected. Here, J
i (x) are arbitrary different functions, for example J i
When an orthogonal function sequence is selected as (x),
【数1】 とすると、yの値がf(x,t−τ)に最も近くなるよ
うに、換言すれば、下記(ニ)式:[Equation 1] Then, the value of y should be closest to f (x, t−τ), in other words, the following equation (d):
【数2】 が最小となるように選ばれることとなる。[Equation 2] Will be chosen to be the minimum.
【0012】その後、かかる演算して得られた形状パラ
メータ:Λyiと、前記ロードセル8及び9において検出
された圧延荷重変化値:ΔP及び圧延差荷重変化値:Δ
qとから、圧延機4に加わるところの板形状不良を生ぜ
しめる外乱、即ち圧下レベリング調整で補正すべき外
乱:dL 、ワークロールベンディング力調整で補正すべ
き外乱:dWR、ワークロールベンディング差力で補正す
べき外乱:dWRD 、更に中間ロールが用いられている場
合にあっては、中間ロールベンディング力調整で補正す
べき外乱:dIMR の推定が行なわれる。なお、かかる外
乱の推定に際しては、形状パラメータ:Λyiの検出遅れ
の補償が行なわれる。Thereafter, the shape parameter Λ yi obtained by the above calculation, the rolling load change value: ΔP and the rolling difference load change value: Δ detected in the load cells 8 and 9 are described.
From q, the disturbance that causes a defective plate shape when applied to the rolling mill 4, that is, the disturbance that should be corrected by the reduction leveling adjustment: d L , the disturbance that should be corrected by the work roll bending force adjustment: d WR , the work roll bending difference The disturbance to be corrected by force: d WRD , and if the intermediate roll is used, the disturbance to be corrected by intermediate roll bending force adjustment: d IMR is estimated. In estimating the disturbance, the detection delay of the shape parameter Λ yi is compensated.
【0013】そして、この得られた外乱推定値に基づい
て、それぞれのアクチュエータを操作せしめ、例えばd
L に対しては、圧下レベリングの調整を行ない、またd
WRに対しては、ワークロールベンディング力の調整を行
ない、更にdWRD に対しては、ワークロールベンディン
グ差力の調整を行ない、更にまたdIMR に対しては、中
間ロールベンディング力の調整を行なって、圧延された
板形状の制御を行なうのである。また、かかる各アクチ
ュエータの調整に当たっては、その応答性を調整するフ
ィードバック手段が設けられて、各アクチュエータの応
答遅れの補償が行なわれる。Then, based on the obtained estimated disturbance value, each actuator is operated, for example, d
For L , the reduction leveling is adjusted, and d
The work roll bending force is adjusted for WR , the work roll bending differential force is adjusted for d WRD , and the intermediate roll bending force is adjusted for d IMR . Thus, the shape of the rolled plate is controlled. Further, in adjusting each actuator, a feedback means for adjusting the responsiveness is provided to compensate for the response delay of each actuator.
【0014】 なお、上記の外乱推定及びアクチュエー
タの調整は、具体的には、次の(ホ)式に従って行なわ
れることとなる。尤も、この(ホ)式において、中間ロ
ールベンディング力の調整を行なわない場合にあって
は、ΔFIMR ref が出力されないようにされる。また、
(ホ)式におけるAc ,Acd ,Bc ,Bcd ,Cc ,Dc
の意味や他の記号の意味は、後述の通りである。It should be noted that the disturbance estimation and the actuator adjustment described above are specifically performed according to the following equation (e). However, in this equation (e), ΔF IMR ref is prevented from being output when the intermediate roll bending force is not adjusted. Also,
A c , A cd , B c , B cd , C c , D c in the equation (e)
The meaning of and other symbols are as described below.
【数3】 [Equation 3]
【0015】ここにおいて、本発明に従う板形状制御方
式について、更に具体的に検討するに、図1に示される
如き6段圧延機の板形状変化を表す入出力関係式は、下
式(1)にて示される。Here, the strip shape control system according to the present invention will be examined more specifically. The input / output relational expression representing the strip shape change of the 6-high rolling mill as shown in FIG. 1 is represented by the following equation (1). Indicated by.
【数4】 [Equation 4]
【0016】但し、Λi の定義は、以下の通りである。 f( x,t) =Λ1 ・J1 (x) +Λ2 ・J2 (x)+Λ3 ・J3 ( x) +Λ4 ・J4 ( x) +εr ( x, t)・・・(2) f( x,t):板幅方向板歪分布(目標値からの偏差
分) x :板幅方向位置(x=0が板幅中央) t :時刻 Ji (x):任意の関数列(i:独立したアクチュエー
タの数)。例えば、次の(3)式で示される如きもので
ある。 εr ( x, t):f(x, t)のJi の線形結合で表わ
されない成分 ΔP :圧延荷重変化 Δq :圧延差荷重変化 ΔSL :圧下レベリング偏差(左右のロールギャップ差
の適正値からのズレ) ΔFWR:ワークロールベンディング力偏差(適正値から
のズレ) ΔFWRD :ワークロールベンディング差力偏差(左右の
ワークロールベンディング力差の適正値からのズレ) ΔFIMR :中間ロールベンディング力偏差(適正値から
のズレ) Kij ,Kpj:定数(板幅,圧延材料等により決まる)However, the definition of Λ i is as follows. f (x, t) = Λ 1 · J 1 (x) + Λ 2 · J 2 (x) + Λ 3 · J 3 (x) + Λ 4 · J 4 (x) + ε r (x, t) ... ( 2) f (x, t): Plate width direction plate strain distribution (deviation from the target value) x: Plate width direction position (x = 0 is the plate width center) t: Time J i (x): Arbitrary function Row (i: number of independent actuators). For example, it is as shown by the following expression (3). ε r (x, t): a component of f (x, t) that is not represented by a linear combination of J i ΔP: rolling load change Δq: rolling difference load change ΔS L : rolling leveling deviation (appropriate left / right roll gap difference) ΔF WR : Work roll bending force deviation (deviation from proper value) ΔF WRD : Work roll bending differential force deviation (deviation from right and left work roll bending force difference from proper value) ΔF IMR : Intermediate roll bending Force deviation (deviation from appropriate value) K ij , K pj : Constant (determined by strip width, rolled material, etc.)
【0017】なお、上記(1)式は、中間ロールベンダ
を備えた6段圧延機を対象とした式であり、独立したア
クチュエータとしては、ΔSL 、ΔFWR、 ΔFWRD 、
及びΔFIMR の4個が考えられる。 ΔSL =ΔSL c +dL ・・・(4) ΔFWR =ΔFWR c +dWR ・・・(5) ΔFWRD =ΔFWRD c +dWRD ・・・(6) ΔFIMR =ΔFIMR c +dIMR ・・・(7) 〔但し、ΔSL c :圧下レベリング変更値 dL :圧下レベリング外乱 ΔFWR c :ワークロールベンディング力変更値 dWR :ワークロールベンディング力外乱 ΔFWRD c :ワークロールベンディング差力変更値 dWRD :ワークロールベンディング差力外乱 ΔFIMR c :中間ロールベンディング力変更値 dIMR :中間ロールベンディング力外乱〕The above formula (1) is a formula for a 6-high rolling mill equipped with an intermediate roll bender. As independent actuators, ΔS L , ΔF WR , ΔF WRD ,
And ΔF IMR are considered. ΔS L = ΔS L c + d L (4) ΔF WR = ΔF WR c + d WR (5) ΔF WRD = ΔF WRD c + d WRD (6) ΔF IMR = ΔF IMR c + d IMR・ ・ ・ (7) [However, ΔS L c : Reduction leveling change value d L : Reduction leveling disturbance ΔF WR c : Work roll bending force change value d WR : Work roll bending force disturbance ΔF WRD c : Work roll bending differential force Change value d WRD : Work roll bending differential force disturbance ΔF IMR c : Intermediate roll bending force change value d IMR : Intermediate roll bending force disturbance]
【0018】 上記のdL ,dWR ,dWRD ,dIMR は、
それぞれ、ロールの熱膨張変化等により発生する外乱で
ある。また、圧下レベリング制御、ワークロールベンデ
ィング力制御、ワークロールベンディング差力制御、中
間ロールベンディング力制御の応答特性をそれぞれ一次
遅れで近似すると、次式(8)〜(11)のように表わ
される。The above d L , d WR , d WRD and d IMR are
The disturbances are caused by changes in the thermal expansion of the rolls. Further, when the response characteristics of the reduction leveling control, the work roll bending force control, the work roll bending differential force control, and the intermediate roll bending force control are respectively approximated by a first-order lag, they are expressed by the following equations (8) to (11).
【数5】 [Equation 5]
【0019】ところで、形状変化を表わすパラメータ:
Λi の検出遅れをτ(s)とすると、次式(12)〜
(15)が成り立つ。 Λy1=Λ1(t−τ) ・・・(12) Λy2=Λ2(t−τ) ・・・ (13) Λy3=Λ3(t−τ) ・・・ (14) Λy4=Λ4(t−τ) ・・・ (15) 〔但し、Λyi:検出可能な形状パラメータ〕By the way, parameters representing the shape change:
Assuming that the detection delay of Λ i is τ (s), the following equation (12)
(15) is established. Λ y1 = Λ 1 (t−τ) ・ ・ ・ (12) Λ y2 = Λ 2 (t−τ) ・ ・ ・ (13) Λ y3 = Λ 3 (t−τ) ・ ・ ・ (14) Λ y4 = Λ 4 (t-τ) (15) [where Λ yi is a detectable shape parameter]
【0020】また、Ji (x)として、前記(3)式に
示すような直交多項式列を選択すると、Λyiは、検出さ
れる板歪:f(x,t−τ)から、次式(16)により
求められる。When an orthogonal polynomial sequence as shown in the equation (3) is selected as J i (x), Λ yi is calculated from the detected plate strain: f (x, t-τ) by the following equation. It is calculated by (16).
【数6】 [Equation 6]
【0021】このような(1)〜(11)式が、制御対
象を表す数式モデルであり、これをブロック線図にて表
現すると、図2のようになるのである。The above equations (1) to (11) are mathematical model representing the controlled object, and when expressed by a block diagram, they are as shown in FIG.
【0022】そして、この図2のように、圧延機におけ
る形状制御の制御対象を表現した場合において、その制
御目的は、次のように表わされる。 Λi =0(i=1〜4) ・・・(17) εr (x,t)=0 ・・・(18)When the control target of the shape control in the rolling mill is expressed as shown in FIG. 2, the control purpose is expressed as follows. Λ i = 0 (i = 1 to 4) (17) ε r (x, t) = 0 (18)
【0023】なお、このような(17)式で示される制
御目的は、圧下レベリングの変更(ΔSL ref )、ワー
クロールベンディング力の変更(ΔFWR ref )、ワーク
ロールベンディング差力の変更(ΔFWRD ref )、中間
ロールベンディング力の変更(ΔFIMR ref )により達
成されるものである。The purpose of control expressed by the equation (17) is to change the reduction leveling (ΔS L ref ), change the work roll bending force (ΔF WR ref ), and change the work roll bending differential force (ΔF). WRD ref ) and change of intermediate roll bending force (ΔF IMR ref ).
【0024】ここにおいて、ΔSL c ,ΔFWR c ,ΔF
WRD c ,ΔFIMR c の応答性を調整するため、次のよう
な操作を与える。Here, ΔS L c , ΔF WR c , ΔF
The following operations are given to adjust the responsiveness of WRD c and ΔF IMR c .
【数7】 [Equation 7]
【0025】また、外乱を補償し、制御目的(17)式
を達成するフィードフォワード制御は、次のようにな
る。The feedforward control for compensating for the disturbance and achieving the control objective (17) is as follows.
【数8】 [Equation 8]
【0026】さらに、前記(19)〜(26)式より、
操作量は、次のように与えられるのである。Further, from the above equations (19) to (26),
The manipulated variable is given as follows.
【数9】 [Equation 9]
【0027】ところで、かかる(29)〜(32)式を
実現するには、外乱の値が必要となる。以下では、オブ
ザーバによる外乱推定の方法について述べることとす
る。By the way, in order to realize the equations (29) to (32), the value of the disturbance is required. In the following, we will describe the method of disturbance estimation by the observer.
【0028】先ず、対処すべき外乱の数式モデルとし
て、次のようなものを考える。First, consider the following as a mathematical model of the disturbance to be dealt with.
【数10】 [Equation 10]
【0029】a)dL ,ΔSL c 推定オブザーバ 前記した(1)式の1行、3行及び(4),(8),
(29),(33)式より、dL ,ΔSL c 推定オブザ
ーバは、次のように構成することが出来る。A) d L , ΔS L c estimation observer 1st line, 3rd line and (4), (8),
From equations (29) and (33), the d L , ΔS L c estimation observer can be configured as follows.
【数11】 [Equation 11]
【0030】(4)〜(7)式より、From equations (4) to (7),
【数12】 [Equation 12]
【0031】前記(27),(28)式より、From the equations (27) and (28),
【数13】 [Equation 13]
【0032】それ故に、Therefore,
【数14】 [Equation 14]
【0033】そして、かかる(37)〜(39)式よ
り、下記(43)式を導くことが出来る。From the equations (37) to (39), the following equation (43) can be derived.
【数15】 [Equation 15]
【0034】ここで、Λi は、実測不可であるところか
ら、実測可能なΛyiにて構成する方法について、以下に
述べる。Here, since Λ i cannot be measured, a method of forming Λ y i that can be measured will be described below.
【0035】先ず、上記の(43)式を変形すると、次
式を得ることが出来る。First, by modifying the above equation (43), the following equation can be obtained.
【数16】 [Equation 16]
【0036】ここで、(41)式より、ΔSL c とdL
の推定が正しければ、次式となる。From equation (41), ΔS L c and d L
If the estimate of is correct, then
【数17】 そして、(33)式より、[Equation 17] And from equation (33),
【数18】 [Equation 18]
【0037】従って、上記(44)式は、次式(46)
式として示されることとなる。Therefore, the above equation (44) is transformed into the following equation (46)
It will be shown as a formula.
【数19】 [Formula 19]
【0038】かくして得られた(39)式及び(46)
式が 、操作量:ΔSL ref を与える制御式となるので
ある。The expressions (39) and (46) thus obtained
The formula is a control formula that gives the manipulated variable: ΔS L ref .
【0039】b)dWRD , ΔFWRD c 推定オブザーバ 前記した(1),(6),(10),(31),及び
(35)式より、dWRD、ΔFWRD c 推定オブザーバ
は、次のように構成することが出来る。B) d WRD, ΔF WRD c estimation observer From the above equations (1), (6), (10), (31) and (35), the d WRD , ΔF WRD c estimation observer is Can be configured as:
【数20】 [Equation 20]
【0040】また、かかる(47),(48),(4
9)式より、下記(50)式を得ることが出来る。Further, such (47), (48), (4
From the equation (9), the following equation (50) can be obtained.
【数21】 [Equation 21]
【0041】ここで、前記(41),(35)式より、From the equations (41) and (35),
【数22】 [Equation 22]
【0042】よって、Therefore,
【数23】 [Equation 23]
【0043】従って、上記の(49)式及び(51)式
が、操作量:ΔFWRD ref を与える制御式となるのであ
る。Therefore, the above equations (49) and (51) are control equations that give the manipulated variable : ΔF WRD ref .
【0044】c)dWR,ΔFWR c 推定オブザーバ 上述の(1),(5),(9),(30),(34)式
より、dWR、ΔFWR c推定オブザーバは、次のように構
成することが出来る。C) d WR , ΔF WR c estimation observer From the above equations (1), (5), (9), (30) and (34), the d WR and ΔF WR c estimation observer is as follows. Can be configured as
【数24】 [Equation 24]
【0045】そして、上記の(52),(53),(5
4)式より、次の(58)式を得ることが出来る。Then, the above (52), (53), (5
From the equation (4), the following equation (58) can be obtained.
【数25】 [Equation 25]
【0046】ここにおいて、前記(41),(34)式
より、ΔFWR c とdWRの推定が正しければ、From the above equations (41) and (34), if ΔF WR c and d WR are correctly estimated,
【数26】 となる。[Equation 26] Becomes
【0047】よって、下記(59)式を得ることが出来
るのである。Therefore, the following expression (59) can be obtained.
【数27】 [Equation 27]
【0048】従って、かかる(54)式及び(59)式
が、操作量:ΔFWR ref を与える制御式となるのであ
る。Therefore, the expressions (54) and (59) are control expressions that give the manipulated variable: ΔF WR ref .
【0049】d)dIMR , ΔFIMR c の推定オブザーバ 前記(1),(7),(11),(32),並びに(3
6)式より、dIMR 、ΔFIMR c 推定オブザーバは、次
のように構成することが出来る。D) Estimation observer of d IMR, ΔF IMR c The above (1), (7), (11), (32), and (3)
From the equation (6), the d IMR and ΔF IMR c estimation observer can be configured as follows.
【数28】 [Equation 28]
【0050】そして、この(60),(61),(6
2)式より、次の(63)式を導くことが出来る。Then, these (60), (61), (6
The following equation (63) can be derived from the equation (2).
【数29】 [Equation 29]
【0051】ここで、Where
【数30】 となる。[Equation 30] Becomes
【0052】よって、次の(64)式を求めることが出
来る。Therefore, the following equation (64) can be obtained.
【数31】 [Equation 31]
【0053】従って、かかる(62)式及び(64)式
が、操作量:ΔFIMR ref を与える制御式となるのであ
る。Therefore, the equations (62) and (64) are control equations that give the manipulated variable: ΔF IMR ref .
【0054】以上、詳しく検討してきたように、(4
6),(51),(59),及び(64)式が、外乱を
推定するためのオブザーバであり、また(39),(4
9),(54),及び(62)式が、推定された外乱に
基づき操作量を与える制御式となるのであり、これをま
とめると、次のようになる。なお、以下の式は、前記
(ホ)式と同じものである。As described above in detail, (4
Equations (6), (51), (59), and (64) are observers for estimating the disturbance, and (39), (4)
The equations 9), (54), and (62) are control equations that give the manipulated variable based on the estimated disturbance, and are summarized as follows. The following equation is the same as the above equation (e).
【数32】 [Equation 32]
【数33】 [Expression 33]
【数34】 [Equation 34]
【0055】なお、このような式にて表わされる補償器
の構成をブロック図で示すと、図4及び図5のようにな
るのである。The block diagram of the compensator represented by the above equation is as shown in FIGS. 4 and 5.
【0056】因みに、かかる本発明に従う圧延機におけ
る板形状の制御方式の効果を確認するために、下記表1
〜表3に示されるシミュレーション条件下において、板
歪分布(I−unit)を調べた結果を、図6に示すが、そ
の結果から明らかなように、圧延差荷重を用いた場合
(b)は、圧延差荷重を用いない場合(a)に比べて、
外乱の形状変化への影響が速やかに安定的に除去されて
いることが認められる。なお、下記表1及び表2は、モ
デルパラメータ及びオブザーバゲインを示し、また表3
は、時刻1(s)にてステップ状に加わるとした外乱を
示している。In order to confirm the effect of the plate shape control system in the rolling mill according to the present invention, the following Table 1 is given.
~ Under the simulation conditions shown in Table 3, the results of examining the plate strain distribution (I-unit) are shown in Fig. 6. As is clear from the results, when the rolling differential load is used (b), , Compared to (a) when no rolling differential load is used,
It is recognized that the influence of the disturbance on the shape change is eliminated promptly and stably. Tables 1 and 2 below show model parameters and observer gains, and Table 3
Indicates a disturbance that is assumed to be applied stepwise at time 1 (s).
【表1】 [Table 1]
【表2】 [Table 2]
【表3】 [Table 3]
【0057】[0057]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、検出遅れに対処した高安定・高応答制御が可
能となり、また各アクチュエータ応答性調整機能により
安定した効果が期待出来るのであり、以て高精度な板形
状の制御が達成され、更にベンディング差力調整によ
り、3次成分の高応答制御も可能となる他、荷重変化を
測定し、フィードフォワード制御する機能を採用すれ
ば、加減速時の圧延荷重変化や圧延差荷重変化による形
状変化への高精度制御が可能となるのである。また、本
発明は、補償器の構造が比較的簡単で、チューニングを
容易と為し得、更に、各アクチュエータ間の相互干渉を
考慮したシステムと為し得るのである。As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to perform highly stable and highly responsive control that copes with a detection delay, and it is possible to expect a stable effect by each actuator responsiveness adjusting function. With this, highly precise control of the plate shape is achieved, and by adjusting the bending differential force, high response control of the third-order component is possible, and if the function of measuring the load change and performing feedforward control is adopted. Therefore, it is possible to perform highly accurate control of the shape change due to the change in rolling load during acceleration / deceleration or the change in rolling difference load. Further, the present invention has a relatively simple compensator structure, can be easily tuned, and can be a system considering mutual interference between the actuators.
【図1】本発明の実施の一例を示す圧延機の概略系統図
である。FIG. 1 is a schematic system diagram of a rolling mill showing an example of implementation of the present invention.
【図2】本発明の一例に係る制御対象ブロック図であ
る。FIG. 2 is a control target block diagram according to an example of the present invention.
【図3】図2の制御対象ブロック図の残余の部分を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a remaining portion of the control target block diagram of FIG. 2;
【図4】本発明の一例に係る補償器の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a compensator according to an example of the present invention.
【図5】図4のブロック図の残余の部分を示す図であ
る。5 is a diagram showing a remaining portion of the block diagram of FIG.
【図6】板歪分布のシミュレーション結果を示すグラフ
であって、(a)は圧延差荷重を用いない場合を、
(b)は圧延差荷重を用いた場合を、それぞれ示してい
る。FIG. 6 is a graph showing a simulation result of plate strain distribution, in which (a) shows a case where no rolling difference load is used,
(B) shows the case where the rolling difference load is used.
2:被圧延材 4:圧延機 4a:ワークロール 4b:中間ロール 4c:バックアップロール 6:張力分布検出センサロール 8:ロードセル(ワークサイド) 9:ロードセル(ドライブサイド) 2: Material to be rolled 4: Rolling mill 4a: Work roll 4b: Intermediate roll 4c: Backup roll 6: Tension distribution detection sensor roll 8: Load cell (work side) 9: Load cell (drive side)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 13/02 C 7531−3H Q 7531−3H 8315−4E B21B 37/00 116 B (72)発明者 阿部 禎一 東京都港区新橋五丁目11番3号 住友軽金 属工業株式会社内 (72)発明者 前川 行弘 東京都港区新橋五丁目11番3号 住友軽金 属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−91808(JP,A) 特公 昭56−20087(JP,B2)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location G05B 13/02 C 7531-3H Q 7531-3H 8315-4E B21B 37/00 116 B (72) Invention Sadaichi Abe 5-11-3 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Sumitomo Light Metal Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yukihiro Maekawa 5--11-3 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Sumitomo Light Metal Industry Co., Ltd. (56 ) References JP-A-4-91808 (JP, A) JP-B-56-20087 (JP, B2)
Claims (2)
ベンディング力調整装置及びワークロールベンディング
差力調整装置を備えた圧延機における板形状の制御方法
にして、 圧延荷重の変化及び圧延差荷重の変化を検出する一方、
圧延直後の圧延板材の板幅方向の張力分布を検出し、先
ず、その張力分布値に基づいて板幅方向の板歪分布を算
出した後、かかる板歪分布より板形状不良を表現する形
状パラメータを演算し、次いで、この形状パラメータと
前記検出された圧延荷重変化値及び圧延差荷重の変化値
とから、該形状パラメータの検出遅れの補償を行ないつ
つ、前記各調整装置において補正すべき外乱の値の推定
を行ない、そしてこの推定値に基づいて、該各調整装置
の応答遅れの補償を行ないつつ、該各調整装置をそれぞ
れ操作して、かかる圧延機における圧延板材の板形状の
制御を行なうようにしたことを特徴とする圧延機におけ
る板形状制御方法。1. A method for controlling a plate shape in a rolling mill equipped with a reduction leveling adjusting device, a work roll bending force adjusting device, and a work roll bending differential force adjusting device to detect changes in rolling load and changes in rolling differential load. While doing
Detecting the tension distribution in the strip width direction of the rolled strip immediately after rolling, first, calculate the strip strain distribution in the strip width direction based on the tension distribution value, and then use the strip strain distribution to express the strip shape defect Then, from this shape parameter and the detected rolling load change value and the change value of the rolling difference load, while compensating for the detection delay of the shape parameter, the disturbance to be corrected in each of the adjusting devices is calculated. The value is estimated, and based on this estimated value, the respective control devices are operated to control the plate shape of the rolled plate material in the rolling mill while compensating for the response delay of the respective control devices. A plate shape control method in a rolling mill characterized by the above.
ベンディング力調整装置、ワークロールベンディング差
力調整装置及び中間ロールベンディング力調整装置を備
えた圧延機における板形状の制御方法にして、 圧延荷重の変化及び圧延差荷重の変化を検出する一方、
圧延直後の圧延板材の板幅方向の張力分布を検出し、先
ず、その張力分布値に基づいて板幅方向の板歪分布を算
出した後、かかる板歪分布より板形状不良を表現する形
状パラメータを演算し、次いで、この形状パラメータと
前記検出された圧延荷重変化値及び圧延差荷重の変化値
とから、該形状パラメータの検出遅れの補償を行ないつ
つ、前記各調整装置において補正すべき外乱の値の推定
を行ない、そしてこの推定値に基づいて、該各調整装置
の応答遅れの補償を行ないつつ、該各調整装置をそれぞ
れ操作して、かかる圧延機における圧延板材の板形状の
制御を行なうようにしたことを特徴とする圧延機におけ
る板形状制御方法。2. A method for controlling a plate shape in a rolling mill equipped with a reduction leveling adjusting device, a work roll bending force adjusting device, a work roll bending differential force adjusting device, and an intermediate roll bending force adjusting device, the method comprising: While detecting changes in rolling differential load,
Detecting the tension distribution in the strip width direction of the rolled strip immediately after rolling, first, calculate the strip strain distribution in the strip width direction based on the tension distribution value, and then use the strip strain distribution to express the strip shape defect Then, from this shape parameter and the detected rolling load change value and the change value of the rolling difference load, while compensating for the detection delay of the shape parameter, the disturbance to be corrected in each of the adjusting devices is calculated. The value is estimated, and based on this estimated value, the respective control devices are operated to control the plate shape of the rolled plate material in the rolling mill while compensating for the response delay of the respective control devices. A plate shape control method in a rolling mill characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4135911A JPH07115057B2 (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Plate shape control method in rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4135911A JPH07115057B2 (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Plate shape control method in rolling mill |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05305315A JPH05305315A (en) | 1993-11-19 |
JPH07115057B2 true JPH07115057B2 (en) | 1995-12-13 |
Family
ID=15162722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4135911A Expired - Fee Related JPH07115057B2 (en) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Plate shape control method in rolling mill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07115057B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115007657A (en) * | 2022-06-17 | 2022-09-06 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | A kind of control method of strip rolling equipment |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620087A (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-25 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Conversion of hydrocarbon |
JPH0734930B2 (en) * | 1990-08-06 | 1995-04-19 | 住友軽金属工業株式会社 | Plate shape control method in rolling mill |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP4135911A patent/JPH07115057B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05305315A (en) | 1993-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3902585B2 (en) | Sheet shape control method in cold rolling | |
US5325692A (en) | Method of controlling transverse shape of rolled strip, based on tension distribution | |
JP3067879B2 (en) | Shape control method in strip rolling | |
JPH07115057B2 (en) | Plate shape control method in rolling mill | |
JPH0734930B2 (en) | Plate shape control method in rolling mill | |
KR100534499B1 (en) | Depressing position setting method for rolling plate | |
JP3479820B2 (en) | Method and apparatus for controlling meandering of a strip in a continuous rolling mill | |
JP2003245708A (en) | Meandering control method for rolled material | |
JPH0569021A (en) | Method and device for controlling rolling mill | |
JP5557726B2 (en) | Thickness control method and thickness control apparatus for rolling mill | |
JP2921779B2 (en) | Asymmetric rolling compensating rolling mill | |
JP2002028708A (en) | Steel plate and plate manufacturing method and plate manufacturing equipment | |
US20240198402A1 (en) | Roll steering control systems and methods for tandem mills | |
JP4213433B2 (en) | Edge drop control device for rolling mill | |
JP3496327B2 (en) | Shape control method of rolled material in rolling mill | |
JP3219976B2 (en) | Hot rolling hysteresis compensation method | |
JP3135114B2 (en) | Automatic correction method for the distance between dies in a press-type width reduction device | |
JPH0736923B2 (en) | Non-interference control method of strip thickness and shape in multi-high rolling mill | |
JPH06339717A (en) | Method for controlling meandering of camber in hot rolling | |
JPH07303911A (en) | Plate crown and shape control method | |
JPH0839123A (en) | Method of preventing narrowing in hot rolling | |
JPH10166019A (en) | Shape control method of rolled material in rolling line | |
JPH03155403A (en) | Method for controlling shape of rolled material by multiple rolling mill | |
JPH0471604B2 (en) | ||
JPH05269516A (en) | Method for controlling shape in rolling of thick plate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071213 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111213 Year of fee payment: 16 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |