JP2585377B2 - 平坦度制御装置 - Google Patents
平坦度制御装置Info
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- JP2585377B2 JP2585377B2 JP63149413A JP14941388A JP2585377B2 JP 2585377 B2 JP2585377 B2 JP 2585377B2 JP 63149413 A JP63149413 A JP 63149413A JP 14941388 A JP14941388 A JP 14941388A JP 2585377 B2 JP2585377 B2 JP 2585377B2
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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
- B21B37/28—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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
ロールベンダおよび中間ロールシフトを備えた多重圧延
機の平坦度制御装置に関する。
布すなわち板平坦度の制御の操作端として、ワークロー
ルベンダと中間ロールシフトの2つしかなく、ワークロ
ールベンダがリミットオーバーした場合は、特開昭55−
120409号公報に見られるような制御方法が考えられてい
た。この公報の制御方法においては、圧延機出側で被圧
延材の形状を検出し、その形状検出信号に応じてワーク
ロールのベンド力を制御し、所要ベンド力が予め設定し
た上限設定値を超えて大きくなるときは中間ロールを所
要ベンド力が減少する方向へ移動させ、また所要ベンド
力が予め設定した下限設定値より小さくなるときは中間
ロールを所要ベンド力が増加する方向へ移動させる。
して、ベンダ効果をより大きくするために中間ロールに
もベンダを備えた圧延機が近年用いられるようになって
きている。
ロールベンダと中間ロールベンダを組み合わせた場合の
ことまでは考えておらず、中間ロールベンダを備えた圧
延機では、ワークロールベンダがリミットオーバーし、
さらにワークロールベンダも中間ロールベンダもリミッ
トオーバーするケースがあった。
び中間ロールベンダを備えている圧延機において、両ロ
ールベンダの少なくとも一方がリミットオーバーした場
合でも板の平坦度が悪くならないように制御し得る平坦
度制御装置を提供することにある。
は、各操作端の操作量実績値から操作量がリミットオー
バーしたか否かを判断する第1の比較演算手段と、操作
量実績値の測定時の圧延データを入力し、板の平坦度に
対する各操作端の板端部の影響係数に対して基準化され
た影響係数を影響係数モデルを用いて演算する影響係数
演算手段と、中間ロールシフトの基準化された影響係数
モデル計算値とワークロールベンダおよび中間ロールベ
ンダの基準化された影響係数モデル計算値の影響係数パ
ターンとを比較判断し、中間ロールシフトの動きを決定
する第2の比較演算手段と、リミットオーバーしたロー
ルベンダをリミット内に戻すために前記第1の比較演算
手段および第2の比較演算手段の出力に従い前記中間ロ
ールシフトを操作する手段とを具備したことを特徴とす
る。
ベンダと中間ロールベンダの少なくとも一方の操作量が
リミットオーバーした場合、圧延条件に応じて求まるワ
ークロールベンダおよび中間ロールベンダのそれぞれの
板平坦度に対する影響係数パターンを中間ロールシフト
の影響係数パターンと比較してそれに近い方のロールベ
ンダをリミット内に戻すように中間ロールシフトを操作
する。こうすることにより、リミットオーバーしたロー
ルベンダを容易にリミット内に戻すことができ、ベンダ
の制御範囲を拡大することができる。
る。
ロック図である。圧延材1は一対のワークロール2A,2B
と、一対の中間ロール3A,3Bと、一対のバックアップロ
ール4A,4Bとからなる6重圧延機で圧延される。この圧
延機は平坦度操作端として、第2図に示すように、圧延
機のオペレーションサイド(OP)とドライブサイド(D
S)にそれぞれ、ワークロール2A,2Bに対しワークロール
ベンダ5A,5Bが、中間ロール3A,3Bに対し中間ロールベン
ダ61A,62Aおよび61B,62Bが、さらにバックアップロール
4A,4Bに対し圧下レベリング7A,7Bが設けられている。ワ
ークロールベンダ5A,5Bはワークロール2A,2Bに板平坦度
制御のための曲げ力を与え、また中間ロールベンダ61A
〜62Bは中間ロール3A,3Bに同様の曲げ力を与える。圧下
レベリング7A,7Bはワークロール2A,2B間のギャップすな
わちロールギャップを調節する。
Bをロール軸方向にシフトするシフト機構すなわち中間
ロールシフトが設けられており、これにより中間ロール
3A,3Bの軸方向位置を調節することができる。第2図は
上部中間ロール3AがドライブサイドDSに、下部中間ロー
ル3BがオペレーションサイドOPにシフトされた状態を示
している。
中間ロールシフトおよび圧下レベリングはそれぞれワー
クロールベンダ制御装置8、中間ロールベンダ制御装置
9、中間ロールシフト制御装置10および圧下レベリング
制御装置11により制御される。圧延機出側には平坦度セ
ンサ12が設置されており、圧延材1の板幅方向各位置の
伸び差率を検出し、影響係数演算装置14および平坦度制
御回路16に出力する。操作量検出装置13には各操作端の
操作量実績値がそれぞれワークロールベンダ制御装置
8、中間ロールベンダ制御装置9、中間ロールシフト制
御装置10および圧下レベリング制御装置11から入力され
る。操作量検出装置13はこれ等の入力信号を基に各操作
端の操作量がリミットオーバーしたか否かを各操作端に
対する操作量リミット値と比較判断し、リミットオーバ
ーと判定した時にはリミットオーバー信号を平坦度制御
回路16に出力する。
ールベンダ操作量リミット値をΔFWR *、中間ロールベ
ンダ操作量をΔFIMR、中間ロールベンダ操作量リミット
値をΔFIMR *とすれば、次の場合にリミットオーバー信
号が出力される。
式を用いて操作量の実績値を測定しているときの圧延デ
ータから影響係数モデル計算値を演算し、これを影響係
数パターン比較演算装置15および平坦度制御装置16に出
力する。
が、予め定められた影響係数モデル式を用いて、操作量
実績値を測定している時の圧延データとして例えば圧延
荷重P、板幅B、入側板厚H、出側板厚h等を入力し、
各操作端の影響係数モデル計算値として、ワークロール
ベンダ影響係数KWR、中間ロールベンダ影響係数KIMR、
中間ロールシフト影響係数Kδを演算し、次いでそれら
の影響係数を、圧延材1の幅方向の特定部分、例えば板
端部の影響係数に対して基準化された影響係数モデル計
算値KWRi、KIMRi、Kδiが影響係数演算装置14により
演算される。ワークロールベンダの曲げ力をFWR、中間
ロールベンダの曲げ力をFIMR、中間ロールシフトのシフ
ト量をδ、平坦度センサ12によって検出された伸び差率
をβとすれば、 ここでサフィックスiは、圧延材1の板幅方向位置を
表す数字であり、例えば第3図に示すように板端側の
「1」から中央の「10」までの値をとることができる。
ダ影響係数、中間ロールベンダ影響係数および中間ロー
ルシフト影響係数の板幅方向の分布の一例を示すもので
ある。第3図では、板幅方向位置として、板端から中心
までを9等分し、その両端を含む等分位置をi=1から
i=10まで位置付けした場合を示している。各影響係数
は、板幅方向の位置iに対応して示されている。
であるが、前述の基準化された影響係数モデル計算値は
次のように表わされる。
置14によって算出された(6)〜(8)式の影響係数モ
デル計算値に基づいて、ワークロール2A,2Bと中間ロー
ル3A,3Bのいずれかに対する制御判定信号を平坦度制御
回路16に送出する。すなわち、影響係数パターン比較演
算装置15は影響係数演算装置14によって求められた影響
係数モデル計算値KWRi、KIMRi、Kδiを入力とし、中
間ロールシフト影響係数Kδiのパターンにワークロー
ルベンダ影響係数KWRiと中間ロールベンダ影響係数K
IMRiのパターンのいずれが近いかを判断するための評価
関数JWRおよびJIMRを演算し、ワークロールベンダおよ
び中間ロールベンダのいずれかをリミット内に戻すかの
信号を平坦度制御装置16に出力する。これは、両方のベ
ンダがリミットオーバーとなっている場合に使用される
信号となる。ここで、リミットオーバー状態あるワーク
ロールベンダおよび中間ロールベンダできるだ迅速かつ
容易にリミットオーバー状態から回避させるために、ワ
ークロールベンダ影響係数および中間ロールベンダ影響
係数のいずれのパターンが中間ロールシフト影響係数の
パターンに近いかを判断し、より近い方のベンダをリミ
ットオーバーの状態から早く回避させ、正常な平坦度制
御状態に復帰させる。このように中間ロールシフトの影
響係数の板幅方向分布に近い分布を持つベンダを選択し
て修正制御することは、ロールシフト操作量を少なくす
ることにつながる。なお、ワークロールベンダ、中間ロ
ールベンダのいずれか一方がリミットオーバーした場合
は、リミットオーバーした方のベンダがリミット内に戻
るように中間ロールシフトを動かすことになる。
はなく、例えば、各ロールベンダ影響係数KWRi,KIMRiと
中間ロールシフト影響係数Kδiとの相関係数を用いる
こともできる。
JIMRを相互に比較し、 JWR<JIMR …(11) の場合はワークロールベンダ5A,5Bをリミット内に戻
し、 JWR>JIMR …(12) の場合は中間ロールベンダ61A,61B,62A,62Bをリミット
内に戻すための信号が発せられる。
め決められた修正操作量に基づき平坦度偏差が最小とな
るような中間ロールシフトの操作量を求め、それを中間
ロールシフト制御装置10に向けて出力する。ここで平坦
度偏差が最小となることを判定するためには、例えば次
のような評価関数Jの値を求め、その値が最小となるよ
うにすればよい。
差率基準値である。
表される。
…(14) ここで、 ∂β/∂FWR:伸び差率に対するワークロールベンダの影
響係数 ∂β/∂FIWR:伸び差率に対する中間ロールベンダの影
響係数 ∂β/∂δ:伸び差率に対する中間ロールシフトの影響
係数 ΔFWR:ワークロールベンダ操作量 ΔFIMR:中間ロールベンダ操作量 δ:中間ロールシフト量 (13)式において、伸び差率実績値と伸び差率基準値
の差をΔβiとすれば、上記(14)式の関係から次の
(15)式が得られる。
…(15) いま、ワークロールベンダ5A,5Bがリミットオーバー
し、そのオーバー量をΔFWROとすれば、ワークロールベ
ンダをリミット内に戻すための中間ロールシフト量との
関係は(16)式から得られる Δβi=(∂β/∂FWR)i・ΔFWRO+(∂β/∂δ)
i・δ=0 …(16) このシフト量を求める手段として評価関数Jを設定
し、その評価関数Jが最小となるようなシフト量を決定
する。
中間ロールシフトのシフト量を算出することができる。
すなわち、 上記においてワークロールベンダ5A,5Bのリミットオ
ーバー量が予め決められた修正操作量であり、(18)式
からシフト量を決定する基の式が(13)式の評価関数J
の式である。
をリミット内に戻し、制御不能の状態を回避することが
できる。
平坦度制御は、従来と同様に、平坦度センサ12および影
響係数演算装置14の出力などに基づき平坦度制御回路16
並びに各操作端の制御装置8〜11を介して行われるのは
当然である。
ダ、中間ロールベンダのいずれか、あるいは両方がリミ
ットオーバーした場合でも、板平坦度を悪くすることな
く、リミット内に戻すことが可能となり、制御不能の状
態を回避し、さらに板平坦度の制御範囲を広げることが
可能である。その結果、本発明によれば、板平坦度の一
層の向上を達成することができる。
ック図、第2図は第1図に示した6重圧延機を圧延材の
流れの方向から見た配置図、第3図はワークロールベン
ダ影響係数、中間ロールベンダ影響係数および中間ロー
ルシフト影響係数の板幅方向の分布の一例を示す特性図
である。 1……圧延材、2A,2B……ワークロール、3A,3B……中間
ロール、4A,4B……バックアップロール、5A,5B……ワー
クロールベンダ、61A,61B……中間ロールベンダ、62A,6
2B……中間ロールベンダ、7A,7B……圧下レベリング、
8……ワークロールベンダ制御装置、9……中間ロール
ベンダ制御装置、10……中間ロールシフト制御装置、11
……圧下レベリング制御装置、12……平坦度センサ、13
……操作量検出装置、14……影響係数演算装置、15……
影響係数パターン比較演算装置、16……平坦度制御回
路。
Claims (1)
- 【請求項1】操作端として、ワークロールベンダ、中間
ロールベンダおよび中間ロールシフトを備えた多重圧延
機の平坦度制御装置において、前記各操作端の操作量実
績値から操作量がリミットオーバーしたか否かを判断す
る第1の比較演算手段と、前記操作量実績値の測定時の
圧延データを入力し、板の平坦度に対する各操作端の特
定部分の影響係数に対して基準化された影響係数を影響
係数モデルを用いて演算する影響係数演算手段と、前記
中間ロールシフトの基準化された影響係数モデル計算値
と前記ワークロールベンダおよび中間ロールベンダの基
準化された影響係数モデル計算値の影響係数パターンと
を比較判断し、前記中間ロールシフトの動きを決定する
第2の比較演算手段と、リミットオーバーしたロールベ
ンダをリミット内に戻すために前記第1の比較演算手段
および第2の比較演算手段の出力に従い前記中間ロール
シフトを操作する手段とを具備したことを特徴とする平
坦度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63149413A JP2585377B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 平坦度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63149413A JP2585377B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 平坦度制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01317609A JPH01317609A (ja) | 1989-12-22 |
JP2585377B2 true JP2585377B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15474576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63149413A Expired - Fee Related JP2585377B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 平坦度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2585377B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63149413A patent/JP2585377B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01317609A (ja) | 1989-12-22 |
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