JP3219976B2 - Hot rolling hysteresis compensation method - Google Patents
Hot rolling hysteresis compensation methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延機のヒス
テリシスに原因する板厚偏差を補償する方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for compensating for a thickness deviation caused by hysteresis of a hot rolling mill.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に圧延機に圧延荷重をかけた場合の
ミルの伸び量（ハウジングの伸び、チョックの変形、ロ
ールの偏平等の総和）は、圧延荷重が増加すると、ある
荷重に達するまでは図４に示すように曲線的に増大する
が、これを過ぎると荷重に比例して直線的に増大し、逆
に圧延荷重が減少すると、圧延荷重は増加時における同
一荷重に対する伸び量よりも大きい伸び量をもって減少
する傾向がある。このようにミルの伸び量には、圧延荷
重が増加するときと、減少するときとによって、それぞ
れ異なった別の経過をたどるヒステリシスと呼ばれる現
象が発生する。2. Description of the Related Art Generally, when a rolling load is applied to a rolling mill, the amount of elongation of a mill (total of elongation of a housing, deformation of a chock, flatness of a roll, etc.) increases until a certain load is reached when the rolling load increases. As shown in FIG. 4, it increases in a curve, but after this, it increases linearly in proportion to the load, and conversely, when the rolling load decreases, the rolling load is larger than the elongation for the same load when increasing. It tends to decrease with the amount of elongation. As described above, a phenomenon called hysteresis occurs in which the amount of elongation of the mill follows different courses when the rolling load increases and when the rolling load decreases.
【０００３】すなわち、図４は一般圧延機のヒステリシ
ス特性の概要を示す図である。また、図４（ａ）と
（ｂ）はヒステリシスの方向が異なっている例であり、
図４（ａ）は材料位置に対し圧下位置と荷重検出位置が
対向している場合、（ｂ）は材料位置に対し圧下位置と
荷重検出位置が同じ側に位置する場合である。このヒス
テリシスを全然考慮せずに、ゲージメータ板厚方式の板
厚制御を行うと、ロールギャップに増減があるときヒス
テリシスに相当する偏差によって圧延機の板厚に誤差を
生ずる。FIG. 4 is a diagram showing an outline of the hysteresis characteristics of a general rolling mill. FIGS. 4A and 4B are examples in which the direction of the hysteresis is different.
FIG. 4A shows a case where the roll-down position and the load detection position are opposed to the material position, and FIG. 4B shows a case where the roll-down position and the load detection position are located on the same side of the material position. If the thickness control of the gauge meter thickness method is performed without considering this hysteresis at all, an error occurs in the thickness of the rolling mill due to a deviation corresponding to the hysteresis when the roll gap increases or decreases.
【０００４】そこで従来においては、圧延機にヒステリ
シス発生装置を備えて、これによって圧延荷重の変動に
よって変化するミルの伸び量によって生ずるヒステリシ
スの幅と同じ比のヒステリシスを発生させ、その出力信
号を圧延荷重に比例した出力信号と比較してヒステリシ
ス補正信号を発生して、これを自動板厚制御系に補正値
として加えることが提案されており、また、特公昭６３
−１１２９号公報のように、圧延機に別途ヒステリシス
発生装置を装着することなく、ロールギャップの増減方
向を識別してロールギャップの増減方向が反転してから
のロールギャップの変化量に基づいてヒステリシス補正
量を算出して板厚制御に補正を加える自動板厚制御方法
が開示されている。Therefore, conventionally, a rolling mill is provided with a hysteresis generating device, which generates a hysteresis having the same ratio as the width of the hysteresis caused by the amount of elongation of the mill which changes due to the variation of the rolling load, and outputs the output signal of the rolling mill. It has been proposed to generate a hysteresis correction signal by comparing it with an output signal proportional to the load and to add this as a correction value to the automatic thickness control system.
As disclosed in JP-A-1129, the rolling gap increase / decrease direction is identified without attaching a separate hysteresis generator to the rolling mill, and the hysteresis is determined based on the roll gap change amount after the roll gap increasing / decreasing direction is reversed. An automatic thickness control method for calculating a correction amount and correcting the thickness control is disclosed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特公昭６３−１１２９号公報は、基本的には図４に示
すミル伸びと荷重との関係でのヒステリシス特性に合致
したヒステリシス補正に基づいて行っているものである
が、実際のヒステリシス現象については、そのような単
純なロールギャップ変化に対して、荷重が増減する経路
をたどるものではなく、従って、この経路をたどるヒス
テリシス補正を行っても厳格な補正とはならないという
問題がある。However, the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 63-1129 is basically based on a hysteresis correction which matches the hysteresis characteristic in the relation between the mill elongation and the load shown in FIG. However, the actual hysteresis phenomenon does not follow the path where the load increases / decreases in response to such a simple roll gap change.Therefore, even if the hysteresis correction following this path is made, it is strict. There is a problem that the correction is not made.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な問題を解消し、自動板厚制御中にロールギャップの動
作の停止状態を認識して、その時点で再度ヒステリシス
補償のための補正量を初期状態に戻して行うという、圧
延機のヒステリシス特性を加味した熱延ヒステリシス補
償方法を提供するものである。その発明の要旨とすると
ころは、熱間圧延機のヒステリシスに原因する板厚偏差
を補償する自動板厚制御において、ロールギャップの作
動が一時的に停止すると圧延荷重はヒステリシスの中心
位置に戻る変化をすることを利用し、ロールギャップの
動作がある一定時間内に一定値以内の変化をした時を停
止状態と定義し、自動板厚制御中にロールギャップの動
作が停止状態と認識した時点でヒステリシス補償を中止
し、再度初期状態と同じヒステリシス補償をすることを
繰り返し行うことを特徴とする熱延ヒステリシス補償方
法にある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and recognizes the stop state of the operation of the roll gap during the automatic thickness control, and at that time, corrects again for hysteresis compensation. An object of the present invention is to provide a hot rolling hysteresis compensating method in which the amount is returned to an initial state, taking into account the hysteresis characteristics of a rolling mill. The gist of the invention is that in automatic thickness control that compensates for thickness deviation caused by hysteresis of a hot rolling mill, when the operation of a roll gap is temporarily stopped, the rolling load changes to return to the center position of the hysteresis. using the things, of the roll gap
When the operation changes within a certain value within a certain period of time, it is defined as a stop state.Hysteresis compensation is stopped when the operation of the roll gap is recognized as a stop state during automatic thickness control, and the initial state is returned again. A hot rolling hysteresis compensation method is characterized by repeatedly performing the same hysteresis compensation.
【０００７】以下、本発明について図面に従って詳細に
説明する。一般にゲージメータ方式の自動板厚制御は板
厚指令Ｈ、無負荷時ロールギャップＳ、圧延荷重Ｆおよ
びミル定数Ｍとすると、Ｈ−｛Ｓ＋（Ｆ／Ｍ）｝＝０を
満足するように無負荷時ロールギャップＳを制御するも
のであり、圧延機には欠かせないものである。このよう
なロールギャップの変化があったときに、それに応じた
ヒステリシス補償をする必要がある。図１は本発明に係
る圧延機の上ロードセル（図３での上ロードセル）での
ヒステリシス特性の概要を示す図であり、また、図２は
本発明に係る圧延機の下ローードセル（図３での下ロー
ドセル）でのヒステリシス特性の概要を示す図である。
図１および図２に示すように、各破線はロールギャップ
を広い範囲に開方向、閉方向に動かしたときのロールギ
ャップと荷重の関係を示しており、各図の実線はロール
ギャップを少し動かして停止する動作を繰り返したとき
のロールギャップと荷重の関係を示している。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In general, the automatic thickness control of the gauge meter system is performed such that H- {S + (F / M)} = 0, assuming a thickness command H, a roll gap S at no load, a rolling load F, and a mill constant M. It controls the roll gap S under load and is indispensable for a rolling mill. When such a change in the roll gap occurs, it is necessary to perform hysteresis compensation according to the change. FIG. 1 is a diagram showing the outline of the hysteresis characteristic of the upper load cell of the rolling mill according to the present invention (upper load cell in FIG. 3), and FIG. 2 is the lower load cell of the rolling mill according to the present invention (FIG. FIG. 3 is a diagram showing an outline of hysteresis characteristics in a lower load cell).
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, each broken line shows the relationship between the roll gap and the load when the roll gap is moved in the open and close directions over a wide range, and the solid line in each figure shows that the roll gap is slightly moved. The relationship between the roll gap and the load when the operation of stopping the rotation is repeated is shown.
【０００８】図１及び図２の（ａ）の実線は、ロールギ
ャップの作動中にロールギャップの開方向と閉方向動作
のときに、同じロールギャップ位置で停止し、繰り返し
たときの例であり、図１及び図２の（ｂ）の実線は、ロ
ールギャップの動作中にロールギャップの開方向と閉方
向で異なる位置で停止したときの例を示している。これ
らの図１及び図２から判るように、ロールギャップの動
作を一時的に停止すると圧延荷重はヒステリシスの中心
（一点鎖線）に戻る変化をする。すなわち、本発明は自
動板厚制御中にロールギャップの動作が停止状態と認識
した、その時点でヒステリシス補償を中止し、元に戻し
て再度初期状態から同じヒステリシス補償を実行するよ
うなヒステリシス補償を行うと言うものである。その繰
り返しが行われる状態を示している。The solid line in FIG. 1 and FIG. 2A shows an example in which the operation is stopped at the same roll gap position and repeated when the roll gap is operated in the opening direction and the closing direction during the operation of the roll gap. The solid line in FIG. 1 and FIG. 2 (b) shows an example when the roll gap is stopped at different positions in the opening direction and the closing direction during the operation of the roll gap. As can be seen from FIGS. 1 and 2, when the operation of the roll gap is temporarily stopped, the rolling load changes to return to the center of the hysteresis (dashed line). That is, the present invention recognizes that the operation of the roll gap is stopped during the automatic thickness control, at which point the hysteresis compensation is stopped, the hysteresis compensation is performed again, and the same hysteresis compensation is performed again from the initial state. That's what we do. The state where the repetition is performed is shown.
【０００９】この場合に、ロールギャップの動作の停止
状態との認識は、ロールギャップがある一定時間内に、
ある一定のロールギャップ変化以内のときを停止状態と
定義するものである。このときの、ある一定時間やある
一定のロールギャップ変化は圧延機のヒステリシスの特
性により、より良い調整を行う必要がある。例えば、一
般の仕上圧延機においては、通常０．２〜０．５ｓｅｃ
の内に１〜５μｍであれば停止状態と定義してリセット
を繰り返す必要がある。すなわち、リセットとは、圧延
機のヒステリシス特性からその中心位置を把握し、ある
一定時間内に一定のロールギャップ変化をした時を停止
状態と定義し、停止状態と認識した時に制御系のヒステ
リシス補償値を初期状態に戻すことを意味する。[0009] In this case, the recognition that the operation of the roll gap has stopped is made by recognizing that the roll gap is within a certain time.
The stop state is defined as the time within a certain change in the roll gap. At this time, it is necessary to adjust the change of the roll gap for a certain period of time or a certain amount depending on the hysteresis characteristics of the rolling mill. For example, in a general finishing mill, usually 0.2 to 0.5 sec.
It is necessary to repeat the reset is defined as a stopped state if 1～5Myu m within the. In other words, the reset means that the center position is grasped from the hysteresis characteristic of the rolling mill, the time when a certain roll gap change is made within a certain time is defined as a stop state, and when the stop state is recognized, the hysteresis compensation of the control system is performed. This means returning the value to the initial state.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図３に従って、本発明の実施の形
態について具体的に説明する。図３は本発明の一実施の
形態を示す装置構成図である。この図３に示すように、
圧延機は圧延材１を直接圧延するワークロール２とこれ
を指示するバックアップロール３とからなっており、油
圧々下装置４でロール開隙を調整しながら圧延を行うも
のである。図３では圧延機の上下にロードセル５を配置
した例であり、この荷重検出値と油圧々下の位置検出と
を元にヒステリシス補償演算部１１で荷重を補正する。
補正された荷重値Ｆと位置検出値ミル剛性Ｍ及びその他
の補正演算１２を元に板厚演算部６でゲージメータ板厚
を算出し、油圧々下操作出力演算部７でロールギャップ
操作量Ｓを演算する。なお、符号９は油圧々下制御装
置、１０は油圧々下位置検出器である。Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is an apparatus configuration diagram showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
The rolling mill is composed of a work roll 2 for directly rolling the rolled material 1 and a backup roll 3 for instructing the roll, and performs rolling while adjusting the roll opening by a hydraulic pressure lowering device 4. FIG. 3 shows an example in which the load cells 5 are arranged above and below the rolling mill. The load is corrected by the hysteresis compensation calculating unit 11 based on the detected load value and the detection of the position under the hydraulic pressure.
Based on the corrected load value F, the detected position value Mill stiffness M, and other correction calculations 12, the gauge thickness is calculated by the thickness calculator 6 and the roll gap operation amount S is calculated by the hydraulic output operation calculator 7. Is calculated. Reference numeral 9 denotes a hydraulic pressure lower control device, and reference numeral 10 denotes a hydraulic pressure lower position detector.
【００１１】すなわち、ロールギャップは、Ｈ−｛Ｓ＋
（Ｆ／Ｍ）＋その他補正項｝＝０なる関数が成立するよ
うに制御して板厚を一定に保持するように動作する。こ
のように計算機８は実測荷重および実測ロールギャップ
Ｓを一定同期で読んでロールギャップがある一定時間内
に、ある一定のロールギャップ変化のときをもって、ロ
ールギャップの停止状態として検出し、ロールギャップ
の停止状態と認識したらヒステリシス補償を初期の状態
に戻して最初の状態からのヒステリシス補償量をセット
する。このように、より実際の現象に合った圧延機のヒ
ステリシス特性を加味したヒステリシス補償を行うこと
により、板厚精度の高い圧延機の自動板厚制御を実現す
ることが出来る。That is, the roll gap is H−ΔS +
(F / M) + Other correction term 制 御 = 0. As described above, the computer 8 reads the measured load and the measured roll gap S in a constant synchronization, detects a roll gap change within a certain period of time and a certain roll gap change, and detects the roll gap as a stopped state. When the stop state is recognized, the hysteresis compensation is returned to the initial state, and the hysteresis compensation amount from the initial state is set. As described above, by performing the hysteresis compensation in consideration of the hysteresis characteristics of the rolling mill in accordance with the actual phenomenon, it is possible to realize automatic thickness control of the rolling mill with high thickness accuracy.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上述べたように、本発明による自動板
厚制御中にロールギャップの動作の停止状態を認識し
て、その時点で再度ヒステリシス補償のための補正量を
初期状態に戻して行うという、実際の現象に合った圧延
機のヒステリシス特性を加味したヒステリシス補償を行
うことにより、板厚精度の高い圧延機の自動板厚制御を
実現することが出来る工業上極めて有用な効果を奏する
ものである。As described above, during the automatic thickness control according to the present invention, the stop state of the operation of the roll gap is recognized, and the correction amount for the hysteresis compensation is returned to the initial state at that time. That is, by performing hysteresis compensation that takes into account the hysteresis characteristics of the rolling mill according to the actual phenomenon, it is possible to realize automatic thickness control of the rolling mill with high thickness precision, which is an extremely useful industrial effect. It is.
【図１】本発明に係る圧延機の上ロードセルでのヒステ
リシス特性の概要を示す図、FIG. 1 is a diagram showing an outline of hysteresis characteristics in an upper load cell of a rolling mill according to the present invention;
【図２】本発明に係る圧延機の下ロードセルでのヒステ
リシス特性の概要を示す図、FIG. 2 is a diagram showing an outline of hysteresis characteristics in a lower load cell of a rolling mill according to the present invention;
【図３】本発明の一実施の形態を示す装置構成図、FIG. 3 is an apparatus configuration diagram showing an embodiment of the present invention,
【図４】一般圧延機のヒステリシス特性の概要を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of hysteresis characteristics of a general rolling mill.
１ 圧延材 ２ ワークロール ３ バックアップロール ４ 油圧々下装置 ５ ロードセル ６ 板厚演算部（ゲージメータ板厚） ７ 油圧々下操作出力演算部 ８ コントローラ部（計算機） ９ 油圧々下制御装置 １０ 油圧々下位置検出器 １１ ヒステリシス補償演算部 １２ その他の板厚補正演算 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolled material 2 Work roll 3 Backup roll 4 Hydraulic lowering device 5 Load cell 6 Plate thickness calculating part (gauge meter plate thickness) 7 Hydraulic lowering operation output calculating part 8 Controller part (computer) 9 Hydraulic lowering control device 10 Hydraulic pressure Lower position detector 11 Hysteresis compensation calculation unit 12 Other thickness correction calculation
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−62653（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−120464（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−1129（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−18288（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−52161（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/18 Continuation of the front page (56) References JP-A-48-62653 (JP, A) JP-A-50-12064 (JP, A) JP-B-63-1129 (JP, B2) JP-B-56-18288 (JP) , B2) Tokiko Hei 4-52161 (JP, B2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B21B 37/18
Claims (1)
厚偏差を補償する自動板厚制御において、ロールギャッ
プの作動が一時的に停止すると圧延荷重はヒステリシス
の中心位置に戻る変化をすることを利用し、ロールギャ
ップの動作がある一定時間内に一定値以内の変化をした
時を停止状態と定義し、自動板厚制御中にロールギャッ
プの動作が停止状態と認識した時点でヒステリシス補償
を中止し、再度初期状態と同じヒステリシス補償をする
ことを繰り返し行うことを特徴とする熱延ヒステリシス
補償方法。In an automatic thickness control for compensating for a thickness deviation caused by hysteresis of a hot rolling mill, when an operation of a roll gap is temporarily stopped, a rolling load changes to return to a center position of the hysteresis. Using this function, when the operation of the roll gap changes within a certain value within a certain period of time, it is defined as a stop state, and the hysteresis compensation is stopped when the roll gap operation is recognized as a stop state during automatic thickness control. And performing the same hysteresis compensation as in the initial state again.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22085595A JP3219976B2 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Hot rolling hysteresis compensation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22085595A JP3219976B2 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Hot rolling hysteresis compensation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957319A JPH0957319A (en) | 1997-03-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22085595A Expired - Fee Related JP3219976B2 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Hot rolling hysteresis compensation method |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3219976B2 (en) |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP22085595A patent/JP3219976B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0957319A (en) | 1997-03-04 |
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