JP3048185B2 - Adaptive correction method for tandem rolling mill - Google Patents
Adaptive correction method for tandem rolling millInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、圧延荷重予測モデルに
よって圧延材の板厚を適応修正するに際し、ワークロー
ルと圧延材間の摩擦係数と変形抵抗とを分離して適応修
正するタンデム圧延機の適応修正方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tandem rolling mill for adaptively correcting the thickness of a rolled material by a rolling load prediction model by separating the coefficient of friction and deformation resistance between a work roll and a rolled material. To an adaptive correction method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年では、圧延材を圧延機で圧延するに
際し、適正なロール開度及び圧延速度を得るために計算
機で操作量を予測計算し、この予測結果に基づいて圧延
材毎に各操作量を設定している。2. Description of the Related Art In recent years, when a rolled material is rolled by a rolling mill, an operation amount is predicted and calculated by a computer in order to obtain an appropriate roll opening and a rolling speed. MV is set.
【０００３】従って、圧延材の先端部において、製品に
要求される所望の厚み精度が得られるか否かは、予測計
算に使用するセットアップモデルの精度に依存してい
る。Therefore, whether or not a desired thickness accuracy required for a product is obtained at the leading end of a rolled material depends on the accuracy of a setup model used for prediction calculation.
【０００４】このセットアップモデル精度を向上させる
方法として、一般には、圧延実績値に基づいてセットア
ップモデルに補正を加えて適応修正する方法が採用され
ている。As a method of improving the accuracy of the setup model, generally, a method of adaptively correcting the setup model by correcting the setup model based on the actual rolling value is adopted.
【０００５】即ち、セットアップモデルのうち、厚み精
度に大きな影響を与える数式モデルである圧延荷重式That is, among the set-up models, a rolling load equation, which is a mathematical model having a large effect on thickness accuracy,
【数１】 を用い、数式モデル計算値Ｐo と圧延荷重予測値Ｐから
修正係数ｚを適応修正する方法を採っている。(Equation 1) And a method of adaptively correcting the correction coefficient z from the mathematical model calculation value Po and the rolling load predicted value P.
【０００６】具体的には、圧延が行われる毎に、圧延荷
重の数式モデル計算値Ｐo と圧延実績値Ｐ* との比であ
るＰ* ／Ｐo を計算し、このＰ* ／Ｐo を用いて修正係
数ｚを収束計算する。[0006] More specifically, each time the rolling is performed, to calculate which is the ratio of the mathematical model calculated value P o of the rolling load and rolling the actual value P * P * / P o, the P * / P o Is used to calculate the correction coefficient z.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）式における数式モデル計算値Ｐo が変形抵抗と摩
擦係数とを不確定要素として含んでいるにも拘らず、上
述した従来の適応修正方法では、これらの不確定要素に
よる数式モデル計算値Ｐo への影響を分離して捉えず、
一括して修正係数ｚとして捉えている。[SUMMARY OF THE INVENTION However, the above-mentioned (1) although the mathematical model calculated values P o contains a deformation resistance and friction coefficient as uncertainties in the formula, the conventional adaptive correction described above how Then, without separately considering the effects of these uncertainties on the mathematical model calculation value Po ,
The correction coefficient z is collectively regarded as z.
【０００８】従って、圧延条件が不適当であれば誤差が
相当大きくなり、その結果、圧延材先端部の板厚を所望
の目標値に合せることができなくなり、圧延材先端部の
公差外れが発生してしまう。[0008] Therefore, if the rolling conditions are inappropriate, the error becomes considerably large. As a result, the thickness of the leading end of the rolled material cannot be adjusted to a desired target value, and the leading end of the rolled material is out of tolerance. Resulting in.
【０００９】特に、圧延機の最終スタンドにダルワーク
ロールを使用する圧延においては、ワークロール研削時
の研削条件等のばらつきによりワークロール毎に摩擦係
数が大きくばらつき、又変形抵抗も鋼種、板厚、全圧下
率等によって異なる。In particular, in rolling using a dull work roll as the final stand of a rolling mill, the friction coefficient greatly varies from work roll to work roll due to variations in grinding conditions and the like during work roll grinding, and the deformation resistance also depends on the type of steel and sheet thickness. , And the total reduction ratio.
【００１０】従って、変形抵抗と摩擦係数とを分離して
適応修正することは予測精度上必要不可欠であり、変形
抵抗と摩擦係数とを一括修正する従来の適応修正方法で
は所望の予測精度を得ることは困難である。Therefore, it is indispensable for prediction accuracy to separate and adaptively correct deformation resistance and friction coefficient, and a conventional adaptive correction method for collectively correcting deformation resistance and friction coefficient obtains a desired prediction accuracy. It is difficult.
【００１１】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたもので、スタンドの変形抵抗と摩擦係数とを
分離して適応修正することにより、セットアップ時の圧
延荷重予測精度を向上させることができる、タンデム圧
延機の適応修正方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is intended to improve the rolling load prediction accuracy at the time of set-up by separating and adaptively correcting deformation resistance and friction coefficient of a stand. It is an object of the present invention to provide an adaptive correction method for a tandem rolling mill that can perform the above-described steps.
【００１２】[0012]
【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、最終スタンドにダルワークロールを使用す
るタンデム圧延機によって圧延材を圧延するに際して、
上記最終スタンドより前のスタンドの圧延荷重計算値と
圧延荷重実績値とが一致するように、該スタンドの変形
抵抗修正係数を求め、該変形抵抗修正係数を用いて、上
記最終スタンドの圧延荷重計算値と圧延荷重実績値とが
一致するように、最終スタンドの摩擦係数修正係数を求
めることにより、該スタンドの摩擦係数を適応修正する
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a method for rolling a rolled material by a tandem rolling mill using a dull work roll for a final stand.
Determine the deformation resistance correction coefficient of the stand so that the calculated rolling load value of the stand before the final stand matches the actual rolling load value, and calculate the rolling load of the final stand using the deformation resistance correction coefficient. The friction coefficient of the last stand is adaptively corrected by calculating a coefficient of friction correction of the last stand so that the actual value matches the actual rolling load value.
【００１３】[0013]
【作用】最終スタンドにダルロールを使用する圧延で
は、その前段スタンドで厚み出し圧延はほぼ終了してお
り、最終スタンドでは表面粗度付け加工が主要であるこ
とから、最終スタンド圧下率が小さく、従って、最終ス
タンドとその１つ前のスタンドで板厚、全圧下率が近接
しており変形抵抗の誤差についてもほぼ等しいと考えら
れる。[Function] In rolling using a dull roll for the final stand, thickness rolling is almost completed in the preceding stand, and the final stand is mainly processed for surface roughness, so that the final stand rolling reduction is small. The plate thickness and the total rolling reduction are close to each other between the final stand and the immediately preceding stand, and it is considered that errors in deformation resistance are almost equal.
【００１４】本発明は、この性質を用いて（最終スタン
ド−１）スタンド（Ｎ−１スタンド）の圧延荷重計算値
と実績値の差、例えばＮ−１スタンド変形抵抗修正係数
ｋN-1 A を求め、これで適応修正し、最終スタンド（Ｎ
スタンド）の圧延荷重計算値はｋN-1 A を用いて計算
し、実績値との差でＮスタンド摩擦係数修正係数μN A
を求め、これで適応修正することにより、圧延荷重予測
精度を向上させるものである。According to the present invention, the difference between the calculated rolling load and the actual value of the (last stand-1) stand (N-1 stand) using this property, for example, the N-1 stand deformation resistance correction coefficient k N-1 A , Adaptive correction with this, the final stand (N
The rolling load calculation value of the stand) is calculated using k N-1 A , and the difference from the actual value is the N stand friction coefficient correction coefficient μ N A
Is obtained and the rolling correction is adaptively corrected to improve the rolling load prediction accuracy.
【００１５】即ち、本発明により、スタンドの変形抵抗
と摩擦係数とを分離して適応修正できるので、セットア
ップ時の圧延機の圧延荷重を高精度で予測できる。That is, according to the present invention, the deformation resistance of the stand and the coefficient of friction can be adaptively corrected separately, so that the rolling load of the rolling mill at the time of set-up can be predicted with high accuracy.
【００１６】[0016]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明の一実施例に係る圧延機の
適応修正方法を説明するための概略説明図であり、本実
施例では、５スタンドの冷間タンデム圧延機を例にして
いる。FIG. 1 is a schematic explanatory view for explaining an adaptive correction method of a rolling mill according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, a five-stand cold tandem rolling mill is taken as an example. .
【００１８】１〜５は圧延機１００を圧延するための４
重式圧延機のスタンド、６〜１０はスタンド１〜５のワ
ークロールであり、最終スタンド５のワークロール１０
としてダルワークロールが使用されている。Reference numerals 1 to 5 are 4 for rolling the rolling mill 100.
The stand of the heavy rolling mill, 6 to 10 are the work rolls of the stands 1 to 5, and the work rolls 10 of the final stand 5
Dal work roll is used as.
【００１９】１１、１２はスタンド４、５の圧延荷重実
績値Ｐ4 *、Ｐ5 * を検出するためのロードセルであ
る。Reference numerals 11 and 12 are load cells for detecting the actual rolling load values P 4 * and P 5 * of the stands 4 and 5 .
【００２０】１３、１４はスタンド４、５における圧延
荷重計算値、変形抵抗修正係数、摩擦係数修正係数の演
算過程を示し、これらの演算は図示省略の計算機によっ
て行われる。Reference numerals 13 and 14 denote calculation processes of the rolling load calculation value, deformation resistance correction coefficient and friction coefficient correction coefficient in the stands 4 and 5, and these calculations are performed by a computer not shown.
【００２１】この計算機による各スタンドの演算は、各
スタンド１〜５の圧延荷重式として、Ｈill の公式を用
いて行われ、圧延荷重計算値Ｐi （i は各スタンドを示
し、i ＝１，２，３，４，５である）が式The calculation of each stand by this computer is performed using the Hill's formula as a rolling load equation for each of the stands 1 to 5, and the rolling load calculation value P i (i indicates each stand, i = 1,1) 2,3,4,5) is the formula
【数２】 により計算される。(Equation 2) Is calculated by
【００２２】ここで、Ｂ ；板幅（mm） ｋi ；i スタンドの変形抵抗（kg／mm2 ） ｌｄi ；i スタンドの接触弧張（mm） μi ；i スタンドの摩擦係数（−） Ｒi ′；i スタンドの偏平ロール半径（mm） ｈi ；i スタンドの出側板厚（mm） ｒi ；i スタンドの圧下率（−） ｔfi ；i スタンドの前方張力（kg／mm2 ） ｔbi ；i スタンドの後方張力（kg／mm2 ） ｇ（ｔfi，ｔbi）；入出側張力補正式 である。Here, B: plate width (mm) k i ; deformation resistance of i-stand (kg / mm 2 ) ld i ; contact elongation of i-stand (mm) μ i ; friction coefficient of i-stand (−) R i '; delivery side thickness of the i stand (mm) r i;; i flattened roll radius (mm) h i stand i stand rolling reduction of (-) t fi; i stand forward tension (kg / mm 2) t bi ; i Back tension of the stand (kg / mm 2 ) g (t fi , t bi );
【００２３】又、i スタンドの変形抵抗ｋi 、摩擦係数
μi は式The deformation resistance k i of the i-stand and the friction coefficient μ i are given by the following equations.
【数３】 (Equation 3)
【数４】 により計算される。(Equation 4) Is calculated by
【００２４】 ここで、Ｒi ；i スタンドのワークロール半径（mm） ｋ0 ，εo ，n ；変形抵抗定数 Ｈ ；母板厚（mm） ＶRi ；i スタンドのロール速度（mpm ） ｌwi ；i スタンドのワークロール圧延長さ（Km） ｋi A ；i スタンドの変形抵抗修正係数（−） μi A ；i スタンドの摩擦係数修正係数（−） ｆ（ｖRi，ｌwi）；回帰式 である。Here, R i ; the work roll radius of the i-stand (mm) k 0 , ε o , n; the deformation resistance constant H; the base plate thickness (mm) V Ri ; the roll speed of the i-stand (mpm) l wi I; work roll pressure extension of stand (Km); k i A ; deformation resistance correction coefficient of i stand (−) μ i A ; friction coefficient correction coefficient of i stand (−) f (v Ri , l wi ); regression Equation
【００２５】但し、μ4 A については式However, for μ 4 A , the expression
【数５】 が満される。(Equation 5) Is satisfied.
【００２６】従って、スタンド４においては、圧延機に
設置された図示省略のロール速度検出器とワークロール
圧延長さ検出器により、スタンド４のロール速度ｖRiと
ワークロール圧延長さｌwiが検出され、これらの圧延実
績データｖRi、ｌwiと式（５）に基づいて、式（４）が
演算されて、スタンド４の摩擦係数μ4 が求められ、摩
擦係数μ4 が既知量として式（２）に代入される。Accordingly, in the stand 4, the roll speed v Ri and the work roll pressure extension lwi of the stand 4 are detected by a roll speed detector and a work roll pressure extension detector (not shown) installed in the rolling mill. is, these rolling actual data v Ri, based on l wi and equation (5), and equation (4) is calculated, the friction coefficient mu 4 of the stand 4 is determined, the friction coefficient mu 4 wherein the known amount Substituted in (2).
【００２７】一方、スタンド４の変形抵抗k4は、図示省
略の板厚検出計によって検出された出側板厚ｈ3 、
ｈ4 、その他の定数を圧延実績データとして、式（３）
により演算され、未知量ｋ4 A を含んだ状態で式（２）
に代入される。On the other hand, the deformation resistance k4 of the stand 4 is determined by an output side plate thickness h 3 detected by a plate thickness detector (not shown),
h 4 , and other constants as rolling performance data, Equation (3)
Equation (2) with the unknown k 4 A included
Is assigned to
【００２８】計算機は、変形抵抗ｋ4 、摩擦係数μ4 、
図示省略の張力検出器で検出した前、後方張力ｔfi、ｔ
bi及びその他の定数を圧延実績データとして式（２）を
計算し、変形抵抗修正係数ｋ4 A を未知量として含むス
タンド４の圧延荷重計算値Ｐ4 を算出する。The computer calculates the deformation resistance k 4 , the coefficient of friction μ 4 ,
The front and rear tensions t fi and t detected by a tension detector (not shown)
Formula (2) is calculated using bi and other constants as rolling performance data, and a rolling load calculation value P 4 of the stand 4 including the deformation resistance correction coefficient k 4 A as an unknown quantity is calculated.
【００２９】そして、この圧延荷重計算値Ｐ4 とロード
セル１１で検出した圧延荷重実績値Ｐ4 * とが一致する
ように、変形抵抗修正係数ｋ4 A を収束計算して算出す
る。[0029] Then, as the the rolling load calculated value P 4 and rolling load actual value P 4 detected by the load cell 11 * coincide, calculates the deformation resistance correction coefficient k 4 A convergence calculation to.
【００３０】このようにして、スタンド４の前段スタン
ド演算１３が行われ、続いてスタンド５の最終スタンド
演算１４が行われる。In this way, the preceding stand calculation 13 of the stand 4 is performed, and then the final stand calculation 14 of the stand 5 is performed.
【００３１】最終スタンド演算１４では、スタンド５の
変形抵抗修正係数ｋ5 A を未知量として含む変形抵抗ｋ
5 が式（３）で演算され、摩擦係数修正係数μ5 A を未
知量として含む摩擦係数μ5 が式（４）で演算されて、
これらの係数ｋ5 、μ5 が式（２）に代入される。In the final stand calculation 14, the deformation resistance k including the deformation resistance correction coefficient k 5 A of the stand 5 as an unknown quantity is calculated.
5 is calculated by the equation (3), the friction coefficient mu 5 including the friction coefficient correction coefficient mu 5 A as an unknown amount is calculated by Equation (4),
These coefficients k 5 and μ 5 are substituted into equation (2).
【００３２】ところで、最終スタンド５にダルワークロ
ール１０を使用する圧延方法では、前段スタンド４で厚
み出し圧延がほぼ終了しており、最終スタンド５では主
に表面粗度付け加工が行われる。従って、最終スタンド
５の圧下率は小さく、最終スタンド５と前段スタンド４
における圧延材１００の板厚と全圧下率は近接するの
で、スタンド４、５における変形抵抗の誤差についても
ほぼ等しいと考えられる。By the way, in the rolling method using the dull work roll 10 for the final stand 5, the thickening rolling is almost completed in the former stand 4, and the final stand 5 is mainly subjected to surface roughness processing. Therefore, the rolling reduction of the final stand 5 is small, and the final stand 5 and the preceding stand 4
Since the sheet thickness of the rolled material 100 and the total draft in the above are close to each other, it is considered that errors in the deformation resistance in the stands 4 and 5 are also substantially equal.
【００３３】そこで、最終スタンド演算１４では、変形
抵抗修正係数をｋ4 A ＝ｋ5 A として、式（２）に基づ
いて圧延荷重計算値Ｐ5 を演算し、この圧延荷重計算値
Ｐ5 とロードセル１２で検出された圧延荷重実績値Ｐ5
* とが一致するように、スタンド５の摩擦係数修正係数
μ5 A を収束計算して算出する。[0033] Therefore, in the final stand operation 14, the deformation resistance correction coefficient as k 4 A = k 5 A, calculates the rolling load calculated value P 5 on the basis of the equation (2), and the rolling load calculated value P 5 Rolling load actual value P 5 detected by load cell 12
The friction coefficient correction coefficient μ 5 A of the stand 5 is calculated by convergence calculation so that * matches.
【００３４】これらの変形抵抗修正係数ｋ4 A （＝ｋ5
A ）と摩擦係数修正係数μ5 A は平滑処理等された後、
セットアップ計算用に図示省略の記憶部に記憶される。These deformation resistance correction coefficients k 4 A (= k 5
After A) and the coefficient of friction correction coefficient mu 5 A is which is smoothed or the like,
It is stored in a storage unit (not shown) for the setup calculation.
【００３５】従って、セットアップ時には、これらの係
数ｋ4 A 、μ5 A を用いて適応修正することで、圧延荷
重予測精度が向上する。Therefore, at the time of set-up, the rolling load prediction accuracy is improved by performing adaptive correction using these coefficients k 4 A and μ 5 A.
【００３６】図２は、本実施例における圧延荷重計算値
と圧延荷重実績値とを比較して示し、図３は従来の適応
修正方法における圧延荷重計算値と圧延荷重実績値とを
比較して示している。FIG. 2 shows a comparison between the calculated rolling load and the actual rolling load in this embodiment, and FIG. 3 shows a comparison between the calculated rolling load and the actual rolling load in the conventional adaptive correction method. Is shown.
【００３７】これら図から明らかなように、従来の適応
修正方法では、圧延荷重計算値が圧延荷重実績値から±
１０％以上外れるものが多数あるが、本実施例の適応修
正方法では、圧延荷重計算値は全て圧延荷重実績値から
±１０％以内にあり、高精度の圧延荷重予測が達成され
ている。As is apparent from these figures, in the conventional adaptive correction method, the calculated rolling load is ±± from the actual rolling load.
Although there are many that deviate by 10% or more, in the adaptive correction method of the present embodiment, the calculated rolling loads are all within ± 10% of the actual rolling loads, and a highly accurate rolling load prediction is achieved.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は、変
形抵抗と摩擦係数とを分離して適応修正することができ
るので、セットアップ時の圧延機の圧延荷重を高精度で
予測でき、オフゲージ長さを減少させることができる、
という優れた効果がある。As described above, according to the present invention, the deformation resistance and the coefficient of friction can be separated and adaptively corrected, so that the rolling load of the rolling mill at the time of set-up can be predicted with high accuracy, and the off-gauge can be obtained. Length can be reduced,
There is an excellent effect.
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るタンデム圧延
機の適応修正方法を説明するための概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view for explaining an adaptive correction method for a tandem rolling mill according to one embodiment of the present invention.
【図２】図２は、図１の実施例において圧延荷重計算値
と圧延荷重実績値とを比較して示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing a comparison between a calculated rolling load and an actual rolling load in the embodiment of FIG. 1;
【図３】図３は、従来の適応修正方法において圧延荷重
計算値と圧延荷重実績値とを比較して示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing a comparison between a calculated rolling load value and an actual rolling load value in a conventional adaptive correction method.
１〜５…スタンド、 ６〜１０…ワークロール、 １１、１２…ロードセル、 １３…前段スタンド演算、 １４…最終スタンド演算、 Ｐ4 …前段スタンドの圧延荷重計算値、 ｋ4 A …前段スタンドの変形抵抗修正係数、 μ4 A …前段スタンドの摩擦係数修正係数、 Ｐ4 * …前段スタンドの圧延荷重実績値、 Ｐ5 …最終スタンドの圧延荷重計算値、 ｋ5 A …最終スタンドの変形抵抗修正係数、 μ5 A …最終スタンドの摩擦係数修正係数、 Ｐ5 * …最終スタンドの圧延荷重実績値。1-5 ... Stand, 6-10 ... work rolls, 11, 12 load cell 13 ... front stand operation, 14 ... final stand operation, rolling load calculated value of P 4 ... front stand, k 4 A ... deformation of the front stand Resistance correction coefficient, μ 4 A : Friction coefficient correction coefficient of the preceding stand, P 4 * : Actual rolling load of the preceding stand, P 5 : Calculated rolling load of the final stand, k 5 A : Deformation resistance modification coefficient of the final stand , Μ 5 A … the coefficient of correction for the friction coefficient of the last stand, P 5 * … the actual rolling load value of the last stand.
Claims (1)
るタンデム圧延機によって圧延材を圧延するに際して、 上記最終スタンドより前のスタンドの圧延荷重計算値と
圧延荷重実績値とが一致するように、該スタンドの変形
抵抗修正係数を求め、 該変形抵抗修正係数を用いて、上記最終スタンドの圧延
荷重計算値と圧延荷重実績値とが一致するように、最終
スタンドの摩擦係数修正係数を求めることにより、該ス
タンドの摩擦係数を適応修正することを特徴とするタン
デム圧延機の適応修正方法。When a rolled material is rolled by a tandem rolling mill using a dull work roll for the final stand, the roll load calculation value of the stand before the final stand and the actual rolling load value are matched. The deformation resistance correction coefficient of the stand is obtained, and the friction coefficient correction coefficient of the final stand is obtained by using the deformation resistance correction coefficient so that the calculated rolling load value of the final stand and the actual rolling load value match. An adaptive correction method for a tandem rolling mill, wherein the coefficient of friction of the stand is adaptively corrected.
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| JP3231000A JP3048185B2 (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | Adaptive correction method for tandem rolling mill |
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| JPH0550127A JPH0550127A (en) | 1993-03-02 |
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