JP2635796B2 - 圧延制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は鉄鋼或いは非鉄金属材料等の圧延材の熱間圧
延を行なうタンデムミル（圧延機）において、良好な板
プロフィル（圧延材のセンター部における板厚とエッヂ
部における板厚との間の差分や、比率クラウンによって
表わされる。以下同じ）を得ることが可能な圧延制御装
置に関するものである。

（従来の技術） 帯を熱間圧延するタンデムミルは、ホットストリップ
ミルと称される（本明細書においては、上記ホットスト
リップミルを、「HSM」と略記することがある）。上述
したタンデムミルにおいては、通常、圧延材たる前記帯
板に対して熱間圧延を実施する前に、各スタンドのギャ
ップやロール速度の設定等の前記タンデムミルの初期設
定が行なわれるようになっている。このような初期設定
の実施に際しては、前記各スタンドにおける帯板の出側
板厚（以下出厚と略記する）についても、予め各スタン
ド毎に決定しておく必要がある。この各スタンド毎の帯
板の出厚の決定は、出厚の配分（即ち、パススケジュー
ル）と称されている。この出圧の配分は、熱間圧延工程
における製品たる圧延材の生産効率のみならず、例え
ば、圧延材たる帯板の板プロフィルや表面性状や板圧精
度等の製品品質にも影響を及ぼす。よって上記出厚の配
分は、重要な作業である。

そこで、従来より上記作業を行なうに際しては、以前
より用いられている経験的に実績の有る圧延動力曲線
（パワーカーブ）に基づいて各スタンド毎の帯板の出厚
を求める方法にとって代わって、新たな方法が提案さ
れ、実施されるようになってきている。該方法とは、各
スタンドにおける主機モータのパワー配分以外の要素で
ある帯板の平坦度や板プロフィル等を直接考慮して最適
なパススケジュールを求めて上記作業を実施するという
方法であり、この方法が次第に主流となってきた。この
方法については、従来より種々の提案が行なわれてお
り、これらの提案としては、例えば、特開昭54−139862
号公報を始め、特開昭55−64910号公報、特開昭57−209
707号公報及び特開昭59−73108号公報に係るものが挙げ
られる。特開昭54−139862号公報に係る提案は、各パス
（即ち、圧延材が各スタンドの圧延機を通過することを
いう。以下同じ）の目標急峻度（平坦度）と目標厚、目
標板クラウンに基づいてパススケジュールを決めるよう
になっている圧延機の制御方法に関するものである。特
開昭55−64910号公報に係る提案は、各パスの目標急峻
度（平坦度）と目標厚、目標板クラウンに基づいてパス
スケジュールを、学習制御によって決めるようになって
いる圧延機の学習制御方法に関するものである。又、特
開昭57−209707号公報に係る提案は、圧延実績から求め
た各スタンド圧下率配分を保存して、該保存した各スタ
ンド圧下率配分を、ロット替え時にも反映させるように
した圧延パススケジュール設定方法に関するものであ
る。更に、特開昭59−73108号公報に係る提案は、メカ
ニカルクラウンと荷重の各モデル式に基づき逐次計算的
手法にて、HSMの最終スタンド板クラウン、板形状を目
標値にするような最適パススケジュールを求める圧延機
の圧下スケジュール設定方法に関するものである。

このように、最適なパススケジュールに基づいて前述
した出厚の配分作業を実施する方法に関して種々のもの
が開発されるに至っている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した種々の提案に係るいずれの方法に
おいても、製品たる圧延材の板プロフィルや形状を含む
諸品質に対して直接影響を及ぼす各スタンドの荷重配分
パターンについて、変更することができないという問題
点がある。以下に、この問題点が生じる理由について説
明する。

即ち、添字ｉをｉ番目のスタンドを意味するものとし
て用いると、上記荷重パターンは、各スタンドにおける
荷重Piの最大の荷重ＰMAXに対する比γｉによって、以
下のように表現される。

ここで、荷重比γｉは、０＜γｉ≦１であり、前記各
スタンド中の少なくとも１つのスタンドにおいては、γ
ｉ＝１となる。然るに、実際の熱間圧延作業において
は、各スタンドのロール摩耗状態や加熱炉におけるスラ
ブの焼き方や粗ミルにおけるパススケジュール等の複雑
な要因によって、しばしば荷重パターンが変更される。
この荷重パターンの変更は、通常、理論的或いは解析的
に求められた或る基準の最適パススケジュールに対し
て、実際に圧延が行なわれているときの圧延状態を考慮
してオペレータによって行なわれる。よって、実際のHS
Mにおいて、パススケジュールを決定し、該決定したパ
ススケジュールに基づいて前述した帯板の出厚等の設定
計算を行なうシステムを実現する場合は、通常の（即
ち、定常状態での）圧延作業を実施するときにはオペレ
ータの上記のような介入なしに自動設定による良好な製
品が得られることが必要であり、又、非定常状態での圧
延作業においては、オペレータが容易に介入することが
できる手段が予め準備されているシステム構成としてお
くことが重要である。そのためには、前記オペレータに
とっての直接的な指標である荷重パターンγｉを介して
最適パススケジュールを与えることが必要となる。

しかしながら、従来のHSMにおける前記の帯板の出厚
等の設定計算を行なうシステムにおいては、前述した夫
々に特徴ある方法によって最適パススケジュールを与え
ることが理論上は可能であるとしても、実際に荷重パタ
ーンγｉを前記システムに対して直接操作することが困
難であるという重大な不具合があるので、前記各種提案
に係る方法が前記システムにおいて必ずしも有効に作用
しているとは言えない状態であった。

上記内容から明らかなように、従来のHSMにおけるパ
ススケジュールの決定方法においては、前述のごとく製
品たる圧延材の板プロフィルや形状等の品質を考慮して
最適パススケジュールを求めるとともに、圧延作業時に
おける諸条件の多様な変化に対してオペレータが容易に
介入し得るシステムでなければならないにも拘らず、最
適パススケジュールの決定や前記システムにおけるオペ
レータの介入の容易性が実現されていないという問題点
があった。このような問題点が生じるのは、前記最適パ
ススケジュールの決定が各スタンドにおける荷重パター
ンγｉを介して行なわれていないことが最大の原因であ
り、そのためにHSMにおけるパススケジュールの決定方
法を有効に用いることが不可能であるという結果を招来
していた。

従って本発明は、上述した問題点を解消するためにな
されたもので、その目的は、製品たる圧延材の板プロフ
ィルを良好となし実機操業にフレキシブルに対応が可能
な圧延制御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、与えられた圧
延材に対して熱間ストリップ圧延を行なうべく設けられ
た複数スタンドの各々の圧延機を制御する圧延制御装置
において、一連の熱間ストリップ圧延が施された後の圧
延材の板プロフィルを検出して出力する板プロフィル検
出手段と、検出された板プロフィルに基づいて演算され
た前記圧延材の板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼と、与えら
れた板クラウン目標値▲Ｃ^AIM _r▼とを比較して、それら
の偏差ΔCrN（ΔCrN＝▲Ｃ^AIM _r▼−▲Ｃ^ACT _r▼）を求め
て出力する第１の演算手段と、偏差ΔCrNと、ｉ番目の
スタンドのクラウン比率計算値（Rci（Pi＋ΔPi）,Rci
（Pi−ΔPi），ΔPi）から求められたクラウン比率／荷
重影響係数∂Rci/∂Piと、荷重計算値（Pi（γｉ＋Δγ
ｉ）,Pi（γｉ−Δγｉ），Δγｉから求められた荷重
／荷重比影響係数∂Pi/∂γｉと、圧延材の移動方向最
下流側のスタンドにおける圧延材の出厚目標値▲ｈ^AIM _F
▼とに基づいて荷重比修正量δγｉを求めて出力する第
２の演算手段と、荷重比修正量δγｉと、前記の圧延材
の荷重パターン▲γ^OLD _i▼とに基づいて新たに圧延が施
されるべき圧延材の荷重パターン▲γ^NEW _i▼を実現する
各スタンド毎の圧延材の出厚hiを演算する第３の演算手
段と、各スタンド毎の出厚hiの出力を受けて、各スタン
ドにおけるロールギャップSi及びロール周速Viを設定し
て出力する設定手段と、を備えた構成とした。

（作 用） 上記構成において、板プロフィル検出手段は、一連の
熱間ストリップ圧延が施された後の圧延材の板プロフィ
ルを検出して出力し、第１の演算手段は、検出された板
プロフィルに基づいて演算された前記圧延が施された後
の圧延材の板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼と、与えられた
板クラウン目標値▲Ｃ^AIM _r▼とを比較して、それらの偏
差ΔCrN（ΔCrN＝▲Ｃ^AIM _r▼−▲Ｃ^ACT _r▼）を求めて出
力し、第２の演算手段は、偏差ΔCrNと、ｉ番目のスタ
ンドのクラウン比率計算値（Rci（Pi＋ΔPi）,Rci（Pi
−ΔPi），ΔPi）から求められたクラウン比率／荷重影
響係数∂Rci/∂Piと、荷重計算値（Pi（γｉ＋Δγ
ｉ）,Pi（γｉ−Δγｉ），Δγｉから求められた荷重
／荷重比影響係数∂Pi/∂γｉと、圧延材の移動方向最
下流側のスタンドにおける圧延材の出厚目標値▲ｈ^AIM _F
▼とに基づいて荷重比修正量δγｉを求めて出力し、第
３の演算手段は、荷重比修正量δγｉと、前記圧延が施
された後の圧延材の荷重パターン▲γ^OLD _i▼とに基づい
て新たに圧延が施されるべき圧延材の荷重パターン▲γ
^NEW _i▼を実現する各スタンド毎の圧延材の出厚hiを演算
し、設定手段は、各スタンド毎の出厚hiの出力を受け
て、各スタンドにおけるロールギャップSi及びロール周
速Viを設定して出力することとしたので、製品たる圧延
材の板プロフィルを良好となし、実機操業にフレキシブ
ルに対応が可能となった。

（実施例） 以下、図面により本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例に従う圧延制御装置の構
成を示したブロック図である。

本発明の一実施例に従う圧延制御装置は、熱間ストリ
ップ圧延を実施するために設けられているｎスタンドの
各圧延機F1〜Fnを制御するものである。即ち、本実施例
に係る圧延制御装置は、プロフィル計１を始め、板クラ
ウン演算器２、比較器３、上位計算器３、上位計算機
４、Rci/Pi係数演算器５、Pi/γｉ係数演算器６、荷重
比修正量演算器７、荷重パターン演算器８、設定計算装
置（FSU）９及び圧下装置10a〜10nを具備した構成とな
っている。上述した構成の圧延制御装置に関して更に説
明すれば、以下のようである。

即ち、プロフィル計１は、タンデム配置されているｎ
スタンドの圧延機F1〜Fnのうち、圧延材の移動方向最下
流側に位置しているｎ番目のスタンドの圧延機Fnの出側
に配設されている。プロフィル計１は、上述したｎスタ
ンドのF1〜Fnの圧延機より成るタンデムミルにおいて、
熱間ストリップ圧延が施された後の圧延材の板プロフィ
ルを検出して、該検出結果を、板クラウン演算器２に出
力するようになっている。ここで、上述したプロフィル
計１から出力される板プロフィル検出信号は、後に詳述
する荷重パターン▲γ^OLD _i▼、各スタンドの圧延機F1〜
Fnにおける圧延材の出厚hiに基づく設定計算によって熱
間ストリップ圧延が施された後の圧延材の板プロフィル
を示している。

なお、上記板プロフィル計１としては、例えば、圧延
材の幅方向の板厚をＸ線を照射することによって測定す
る装置が用いられている。

一方、圧下装置10a〜10nは、前記タンデム配置されて
いるｎスタンドの圧延機F1〜Fnに夫々対応して配設され
ている。圧下装置10aは、圧延材の移動方向最上流側に
位置している１番目のスタンドの圧延機F1に、圧下装置
10bは、圧延機F2、更には圧下装置10nは、圧延機Fnに、
夫々対応して配設されている。なお、第１図において
は、図示の都合上、１番目のスタンドの圧延機F1、２番
目のスタンドの圧延機F2及びｎ番目のスタンドの圧延機
Fnのみを示すこととした。上述した各々の圧下装置10a
〜10nは、設定計算装置（FSU）９から各スタンド毎に出
力される各スタンド毎に計算され設定されたロールギャ
ップ値Siに基づいて夫々のロールの圧下レベリング量を
可変調整するように構成されている。

前述した板クラウン演算器２は、プロフィル計１から
出力された一連の熱間ストリップ圧延が施された後の圧
延材の板プロフィル検出信号を受ける。板クラウン演算
器２は、前記板プロフィル検出信号に基づき、前記圧延
が施された後の圧延材の板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼を
求めて、この求めた板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼を、比
較器３に出力する。ここで、上記板クラウン実績値▲Ｃ
^ACT _r▼は、前記内容から明らかなように、前述した荷重
パターン▲γ^OLD _i▼に基づいて前記圧延材に対して熱間
ストリップ圧延を施した後の実績値である。よって、上
記板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼は、前述した荷重パター
ン▲γ^OLD _i▼の影響を強く受けていることとなる。

上位計算機４は、前記熱間ストリップ圧延が施される
べき圧延材の板クラウン目標値▲Ｃ^ACT _r▼を、前記比較
器３に出力する。上位計算機４は、クラウン比率／荷重
比影響係数∂Ri/∂Pi演算するのに必要なデータとしてR
ci（Pi＋△Pi）（即ち、ｉ番目のスタンドの圧延機にお
ける荷重がPiのときの該圧延機の出側クラウン比率、こ
こで、△Piは荷重の微小差分であり、例えば、△Pi＝0.
02・Piを与えるものとする）、Rci（Pi−△Pi）及び△P
iの値を、Rci/Pi係数演算器５に出力する。

なお、Rci（Pi）は荷重がPiのときのロールクラウン
比率を表す。たとえば、簡易式として、以下のようなも
のが有る。

ここで、 CRi:iスタンド板クラウン hc:幅方向中央部板厚 Pi:iスタンド板クラウン Cwi:iスタンドワークロールクラウン B:板幅 L2:iスタンドロールバレル長 CBi:iスタンドバックアップロールクラウン PBi:iスタンドベンダ力 である。さらに、いくつかのαは影響係数を示してい
る。そこで、たとえば、Rci（Pi＋△Ｐ）は、荷重がPi
＋△Ｐのときの出側クラウン比率の計算値のことを示し
ている。つまり、クラウン比率は上式を用いると荷重の
関数になっている。

上位計算機４は、荷重／荷重比影響係数∂Pi/∂γｉ
を演算するのに必要なデータとして、Pi（γｉ＋Δγ
ｉ）,Pi（γｉ−Δγｉ），及びΔγｉの値を、Pi/γｉ
係数演算器６に出力するようになっている。上位計算器
４は、又、前記ｎ番目のスタンドの圧延機における圧延
材の出厚目標値▲ｈ^AIM _F▼を、荷重比修正演算器７に出
力するようになっている。上位計算機４は、更に、前記
熱間ストリップ圧延が施されるべき圧延材の該圧延工程
における各々のスタンドの圧延機での荷重パターン▲γ
^OLD _i▼（ｉ＝１〜ｎ）を荷重パターン演算器８に出力す
るように構成されている。

比較器３は、板クラウン演算器２から出力される前記
板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼と、上位計算機４から出力
される前記板クラウン目標値▲Ｃ^AIM _r▼とを受けて、そ
れらの偏差ΔCrN（ΔCrN＝▲Ｃ^AIM _r▼−▲Ｃ^ACT _r▼）を
求める。比較器３は、上記のようにして求めた偏差ΔCr
Nを、荷重比修正量演算器７に対して出力する。

Rci/Pi係数演算器５は、上位計算機４から出力された
前記データRci（Pi＋ΔPi）,Rci（Pi−ΔPi）及びΔPi
を受ける。Rci/Pi係数演算器５は、上記データを受け
て、通常の差分式である下記の（２）式に基づきクラウ
ン比率／荷重影響係数∂Rci/∂Piを演算する。

Rci/Pi係数演算器５は、上記（２）紙器によって求め
たクラウン比率／荷重影響係数∂Rci/∂Piの値を、前記
荷重比修正量演算器７に出力する。

Pi/γｉ係数演算器６は、上位計算機４から出力され
た前記データPi（γｉ＋Δγｉ）,Pi（γｉ−Δγｉ）
及びΔγｉを受ける。

Pi/γｉ係数演算器６は、上記データを受けて、通常
の差分式である下記の（３）に基づき荷重／荷重比影響
係数∂Pi/∂γｉを演算する。

Pi/γｉ係数演算器６は、上記（３）式によって求め
た荷重／荷重比影響係数∂Pi/∂γｉの値を、前記荷重
比修正演算器７に出力する。

荷重比修正量演算器７は、比較器３から出力される前
記偏差ΔCrNと、Rci/Pi係数演算器５から出力される前
記クラウン比率／荷重影響係数∂Rci/∂Piと、Pi/γｉ
係数演算器６から出力される前記荷重／荷重比影響係数
∂Pi/∂γｉと、上位計算機４から出力される前記ｎ番
目のスタンドの圧延機における圧延材の出側目標値厚▲
ｈ^AIM _F▼とを受ける。荷重比修正量演算器７は、前記各
データを受けて、下記の（４）式，（５）式に基づき、
新たに熱間ストリップ圧延を行なおうとする圧延材のパ
ススケジュールを決定するための荷重比修正量δγｉを
演算する。

上記の（４）式と（５）式とは、前述した圧延材の圧
延実績における板クラウン偏差ΔCrNを、前記各スタン
ドの荷重配分パターンを変化させることによって前記各
スタンド毎に均等に割り振って吸収させるようにした作
用を示している。なお、前掲の（２）式〜（５）式を使
用した各々の演算は、当然に、前記Ｎスタンドのすべて
の圧延機について個別に実施される。荷重比修正量演算
器７は、上記のようにして求めた各スタンド毎の荷重比
修正量δγｉ（ｉ＝１〜ｎ）を、荷重パターン演算器８
に対して出力する。

荷重パターン演算器８は、荷重比修正演算器７から出
力あれた前記各スタンド毎の荷重比修正量δγｉ（ｉ＝
１〜ｎ）と、上位計算機４から出力された前記各々のス
タンドの圧延機での荷重パターン▲γ^OLD _i▼（ｉ＝１〜
ｎ）とを受ける。

荷重パターン演算器８は、前記各データを受けて、以
下に記載するような演算プロセスを経ることにより前記
各スタンドの圧延機毎の圧延材の出厚hi（即ち、新たに
熱間ストリップ圧延を行なおうとする圧延材において、
荷重パターン▲γ^NEW _i▼を実現するための各スタンドの
圧延機毎のパススケジュール）を演算する。まず、新た
に前記圧延を行なおうとする圧延材の熱間ストリップ圧
延工程において実現すべき前記荷重パターン▲γ^NEW _i▼
を、下記の（６）式によって求める。

この荷重パターン▲γ^NEW _i▼になるための各スタンド
の圧延機毎の圧延材の出厚hiの演算は、Newton−Raphso
n法を用いて行なう。ここで、荷重パターンの定義は、
下記の（７）式によって与えられる。

上記（７）式にて示したＰMAXの値は、Piの値のうち
最大値（即ち、最大荷重値）を表わしている。従ってPi
の値をすべてPi＞０とすれば、 ０＜γｉ≦１ …（８） となる。各スタンドの圧延機毎の圧延材の出厚hiと、各
スタンドの圧延機毎のロール速度Viとが満たすべき関係
は、マスフロー一定則と前掲の（７）式より与えられる
荷重パターンとによって示される。又、各スタンドの圧
延機毎の圧延材の出厚のうち、最終スタンド（即ち、圧
延材の移動方向最下流側に位置せしめられているスタン
ド）Fnの圧延機における圧延材の出厚については、hn＝
▲ｈ^AIM _F▼で与えられているので、該出厚の値は、既知
数である。

同様に、前記最終スタンドFnの圧延機におけるロール
周速Vnは、別に前記最終スタンドFnの圧延機における出
側材料温度を達成するために、別途温度モデルにより与
えられているので、該ロール周速Vnも既知数である。更
に最初のスタンド（即ち、圧延材の移動方向最上流側に
位置せしめられているスタンド）F1の圧延機における圧
延材の入側板厚（即ち、圧延工程実施前における圧延材
料の厚み）h₀についても、実績値或いは操業（圧延作
業）上の目標値として与えられているので、既知数であ
る。

ここで、マスフロー一定則は、下記の（９）式によっ
て表わすことができる。

（１＋f1）・hi・Vi＝Ｕ（ｉ＝１〜ｎ） …（９） 荷重パターンの関係は、前掲の（７）式を、互いに隣
接するスタンド同士の間で辺々除して得られた下記の
（10）式にて表わすことができる。

∴γｉ・Pi−１＝γｉ−１・Pi …（11） が得られる。

ここで、f1:i番目のスタンドの圧延機における先進率
（単位なし）、U:体積速度（mm・mpm）,hi:出厚（mm）,
Vi:ロール周則（mpm）である。（９）式と（11）式と
は、合計（2n−１）本の方程式である。又、未知数は、
hi（ｉ＝１〜ｎ−１）,Vi（ｉ＝１〜ｎ−１）,Uであ
り、合計（ｎ−１）＋（ｎ−１）＋１＝2n−１個である
から、過不足なく解くことができる。前記（９）式と前
記（11）式とを、下記の（12）式にて示すように置く。

ここで、ｊ＝１〜ｎでは、ｊ＝i,j＝ｎ＋１〜2n−１
では、ｊ＝ｉ＋ｎ−１（ｉ＝２〜ｎ）なる関係がある。
gjを、2n−１本並べて、ベクトル とする。つまり、 は列ベクトルであり、下記の（13）式にて表わすことが
できる。

上記（13）式において、〔 〕^Ｔは列ベクトル の転置を表わす。又、前掲の未知数に関しても、ベクト
ル に並べて、下記の（14）式に示すように置く。

上記（13）式と（14）式とに、前述したNewton−Raph
son法を適用すると、下記の（15）式が得られる。

上記（15）式において、 下記の（16）式にて表わされる。

上記（16）式において、各項の偏微分は、勿論、数値
的に行なう。ここで、 成分は、既知数であり、例えば、gj（ｊ＝１〜ｎ）のと
きのhiによる偏微分は、下記の（17）式にて示すように
行なう。

上記（17）式は、ｊ＝ｉの場合を表わしている。ここ
で、∂fi/∂hiは、hiの微小差分Δhiを与えて、下記の
（18）式で計算する。

Newton−Raphson法では、或る初期値を与える必要が
あるので、初期値を とすると、前掲の（15）式より、 が得られる。この式に基づいて、下記の（19）式にて収
束計算を行なう。

上記（19）式にて収束計算を行ない、或る評価式が誤
差範囲内に入ると収束と見做し、 は前記ヤコビアンマトリクス の逆マトリクスを表わしている。

以上説明したような過程を経ることによって、γｉ＝
▲γ^NEW _i▼なる関係を満たすhi,Vi,Uの組を求めること
となる。荷重パターン演算器８は、上記のようにして求
めた値のうち、新たに熱間ストリップ圧延を行なうべき
圧延材の出厚hiの値とロール周速Viの値とを、設定計算
装置（FSU）９に出力する。

設定計算装置（FSU）９は、荷重パターン演算器８か
ら出力された前記出厚hiの値と前記ロール周速Viの値と
を受けて、各スタンド毎の圧延機のロールギャップSi及
び各スタンド毎の圧延機のロール周速Viを求める。設定
計算装置（FSU）９は、前記求めた各スタンド毎の圧延
機のロールギャップSiについては、各スタンドの圧延機
毎に設けられている圧下装置10a〜10nに対してそれぞれ
対応するロールギャップ値Siを出力し、一方各スタンド
毎の圧延機のロール周速Viについては、各スタンド毎の
圧延機の主機モータ駆動装置（図示しない）に対して出
力する。上記各圧下装置10a〜10nは、夫々前記各ロール
ギャップ値Siを受けて各スタンド毎の圧延機のロールギ
ャップを所定の値に設定する。一方、上記各スタンド毎
の主機モータ駆動装置（図示しない）は、前記ロール周
速値Viを受けて各スタンド毎の圧延機のロール周速を所
定値に設定する。

このようにして各スタンド毎の圧延機のロールギャッ
プ及びロール周速を所定値に設定し、新たな圧延材に対
して熱間ストリップ圧延を行なうことによって、各スタ
ンド毎の圧延機の荷重Piは、前述した荷重パターン▲γ
^NEW _i▼と一致し、これによって良好な板プロフィルの製
品を得ることが可能となる。

第２図は、本発明の一実施例に従う圧延制御装置に係
る同一ロットの連続するコイル（圧延材）（Ａ→Ｂ→
Ｃ）におけるパススケジュールと板クラウン実績値▲Ｃ
^ACT _i▼の変化を示す模式図である。第２図では、簡単の
ため、スタンド数ｎをｎ＝５とし、Ａ→Ｂ→Ｃの３つの
コイル（圧延材）のパススケジュールと該パススケジュ
ールに基づく荷重パターン及び熱間ストリップ圧延実施
後の板プロフィルを示すこととした。

第２図において、板プロフィルは、破線が目標値、実
線が実績値で、両者の間の差が明確になるように両者を
板厚方向に誇張して記載している。第２図を参照すれ
ば、本発明の一実施例に従う圧延制御装置を適用して各
スタンド毎の圧延機における荷重パターンを変化させる
ことにより、製品たる圧延材の板プロフィルが、目標値
に近づいて行くことが明らかとなる。

第３図は、本発明の一実施例に従う圧延制御装置に係
る荷重パターン演算器８におけるNewton−Raphson法に
よる収束計算のシミュレーション例を示した図である。

第３図において、h0＝22mm→h5＝1.5mmの場合で、３
回の繰り返し計算にて収束している。第３図中の収束板
厚をhiとしてこの収束板厚hiに基づき設定計算装置（FS
U）９が設定計算を行なえば、板クラウン偏差ΔCrNが減
少する方向の荷重パターンを実現するパススケジュール
hiが得られ、良好な板プロフィルの製品コイル（圧延
材）を生産することが可能となる。ここで、Newton−Ra
phson法による収束計算を荷重パターン演算器８に適用
する場合に留意すべき点は、初期解の与え方と、収束安
定性である。これについては、ヤコビアン が得られることを確認し、さらに、初期解 は、板厚ｈについては各スタンドの許容最大圧下率γｉ
^＊に応じて、分配することにより安定して収束すること
を確認した。この方法は、初期板厚を与える圧下率γｉ
を で求めるもので、ここに、 ▲γ^＊ _total▼：許容最大総圧下率 である。

このように本発明に従う一実施例に係る圧延制御装置
によれば、安定して収束し必ず目標荷重パターン▲γ
^NEW _i▼を達成するパススケジュールhiが求められるた
め、実機操業に外乱を与えることなく、良好な板プロフ
ィルの製品コイル（圧延機）を生産することが可能とな
った。

又、本発明の一実施例に従う圧延制御装置によれば、
各ロットにおいて、前回の圧延作業実施時の荷重パター
ンγｉを保存しておき、次回の圧延作業実施時に、該保
存した荷重パターンγｉを次回の圧延作業時に初期荷重
パターンとして用いることも可能となった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、荷重比修正量
δγｉと、圧延が施された後の圧延材の荷重パターン▲
γ^OLD _i▼とに基づいて新たに圧延が施されるべき圧延材
の荷重パターン▲γ^NEW _i▼を実現する各スタンド毎の圧
延材の出厚hiを演算し、各スタンド毎の出厚hiの出力を
受けて、各スタンドにおけるロールギャップSi及びロー
ル周速Viを設定して出力することとしたので、製品たる
圧延材の板プロフィルを良好となし、実機操業にフレキ
シブルに対応が可能な圧延制御装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従う圧延制御装置の構成
を示したブロック図、第２図は、本発明の一実施例に従
う圧延制御装置に係る同一ロットの連続するコイル（圧
延材）（Ａ→Ｂ→Ｃ）におけるパススケジュールと板ク
ラウン実績値▲Ｃ^ACT _i▼の変化を示す模式図、第３図
は、本発明の一実施例に従う圧延制御装置に係る荷重パ
ターン演算器８におけるNewton−Raphson法による収束
計算のシミュレーション例を示した図である。 １……プロフィル計、２……板クラウン演算器、３……
比較器、４……上位計算機、５……Rci/Pi係数演算器、
６……Pi/γｉ係数演算器、７……荷重比修正量演算
器、８……荷重パターン演算器、９……設定計算装置
（FSU）、10a〜10n……圧下装置、F1〜Fn……スタン
ド。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】与えられた圧延材に対して熱間ストリップ
   圧延を行なうべく設けられた複数スタンドの各々の圧延
   機を制御する圧延制御装置において、 一連の熱間ストリップ圧延が施された後の圧延材の板プ
   ロフィルを検出して出力する板プロフィル検出手段と、 検出された板プロフィルに基づいて演算された前記圧延
   材の板クラウン実績値▲Ｃ^ACT _r▼と、与えられた板クラ
   ウン目標値▲Ｃ^AIM _r▼とを比較して、それらの偏差ΔCr
   N（ΔCrN＝▲Ｃ^AIM _r▼−▲Ｃ^ACT _r▼）を求めて出力する
   第１の演算手段と、 偏差ΔCrNと、ｉ番目のスタンドのクラウン比率計算値
   （Rci（Pi＋ΔPi）,Rci（Pi−ΔPi），ΔPi）から求め
   られたクラウン比率／荷重影響係数∂Rci/∂Piと、荷重
   計算値（Pi（γｉ＋Δγｉ）,Pi（γｉ−Δγｉ），Δ
   γｉから求められた荷重／荷重比影響係数∂Pi/∂γｉ
   と、圧延材の移動方向最下流側のスタンドにおける圧延
   材の出側板圧目標値▲ｈ^AIM _F▼とに基づいて荷重比修正
   量δγｉを求めて出力する第２の演算手段と、 荷重比修正量δγｉと、前記の圧延材の荷重パターン▲
   γ^OLD _i▼とに基づいて新たに圧延が施されるべき圧延材
   の荷重パターン▲γ^NEW _i▼を実現する各スタンド毎の圧
   延材の出側板厚hiを演算する第３の演算手段と、 各スタンド毎の出側板厚hiの出力を受けて、各スタンド
   におけるロールギャップSi及びロール周速Viを設定して
   出力する設定手段と、 を備えたことを特徴とする圧延制御装置。