JP3947116B2 - 連続圧延機の走間板厚変更装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、連続圧延機の走間板厚変更装置に関し、特に与えられた目標板厚に向かって変化する体積流量を圧下補償制御により動的に速度補償する、安定した走間板厚変更制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の連続圧延機の走間板厚変更装置は、圧延材の材質やサイズ、圧延温度などから走間板厚変更前後の各スタンドにおける出側板厚、圧延速度、ロールギャップ、圧延荷重、圧延負荷などを圧延前に予め計算して、各スタンドに設定させておく。圧延を開始し、圧延材の板厚変更開始点が各スタンドに到達した時点で、各スタンドの圧下位置及びロール速度を順次変更開始させ、圧延材の板厚変更終了点に到達した時点に、変更開始された圧下位置及びロール速度が設定値になるように変更され、圧延中において異なる板厚の製品を製造する。
しかし板厚変更開始から終了に至る過程で、常に体積流量が設定どおりに保持されれば問題は生じないが、実際上は板厚誤差が生じる為、体積流量を一定に保つ為には、ロール速度の変更に際し、設定による変更に加え、動的な修正を行わなければ安定して圧延することが出来ない。従って、従来の走間板厚変更では変更量の制約が大きかった。
【0003】
従って、従来の連続圧延機の走間板厚変更装置では、板厚の変更開始点が第iスタンドに到達してから、変更終了点が第iスタンドを通過するまでの全過程における圧延機全スタンドの状態を一つのステージとし、ステージ番号を管理しながら、ステージ進捗率を計算する。また、各スタンドにおける板厚設定変更量及び速度設定変更量に対応したステージ進捗率を乗算し、スタンド毎に全ステージ分の総和を計算することにより各スタンドの板厚及びロール速度の変更指令値を求めている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−293508号公報(第9頁、第3図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の連続圧延機の走間板厚変更装置は以上のように、板厚とロール速度との両方が目標値として与えられており、その目標値に向けて制御する為、温度の不均一などの要因により板厚の変更に誤差が生じた場合には、体積流量を一定に保持できないという問題があった。また、板厚誤差が大きくなってくると圧延の安定性に問題が生じる。また、スタンド間張力が一定にならない為、圧延の安定性に支障の無い小さな板厚誤差でも板幅精度などに影響を与えるという問題点があった。
【0006】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、走間板厚変更開始から終了までの間に、外乱などによって板厚の目標値と実績値との乖離が生じても、体積流量を一定に保ち、安定して圧延することのできる連続圧延機の走間板厚変更装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る連続圧延機の走間板厚変更装置は、圧延材の搬送方向に沿って複数の圧延機を連続的に配列し、複数の圧延機によって圧延材を圧延しながら、各圧延機の出側板厚およびロール速度を変更する連続圧延機の走間板厚変更装置であって、圧延材の板厚変更開始点が各圧延機に到達した時点で、あらかじめ設定された出側板厚の目標板厚、走間変更所要時間及び目標圧延荷重を出力するプロセス計算機と、走間変更所要時間の間に、出側板厚の実績板厚および圧延材に対する実績圧延荷重を目標板厚および目標圧延荷重に近づけていきながら、目標板厚指令値および目標圧延荷重指令値を出力する走間板厚変更制御装置と、目標板厚指令値および目標圧延荷重指令値に基づいて圧延機のロールギャップを制御し、出側板厚を目標板厚に調整するとともに、出側板厚調整中の実績板厚およびロールギャップを出力する自動板厚制御装置と、自動板厚制御装置により目標板厚に向けて制御されているときの実績板厚またはロールギャップに基づいて、板厚変更開始点が到達した圧延機よりも上流側または下流側の圧延機のロール速度を動的に変更する動的速度制御装置とを備えたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。図1は、この発明の実施の形態1を示す連続圧延機およびその走間板厚変更装置のブロック構成図であり、図2は、この発明の実施の形態1を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
図1において、連続圧延機1の各スタンド間にはルーパ2が配置され、圧延材3は図面右側から左側に搬送される。
センサが圧延材3の板厚変更開始点が圧延機入側まで来たことを感知すると、レベル2プロセス計算機4は、制御情報をレベル1コントローラ5へ送信する。レベル1コントローラ5は、送信された制御情報に基づいて各圧延機1を制御する。
このレベル2プロセス計算機4は、制御情報として、目標板厚、圧延荷重、FGC時間(ロールギャップ、ロール速度を目標値にするための所要時間)、制御パラメータをレベル1コントローラ5に出力する。
【0009】
図2において、レベル1コントローラ5は、走間板厚変更制御(FGC)装置51と、自動板厚制御(AGC)装置52と、動的速度制御(Dynamic Speed Control)装置53とにより構成される。
板厚変更開始点が各スタンドを通過したという信号をレベル2プロセス計算機4が受信し、制御情報を出力すると、レベル1コントローラ5は、制御情報の入力タイミングで各圧延機を制御するために、各スタンドで板厚変更開始点が通過する毎にFGC装置51が働く。
FGC装置51は、AGC装置52を経てロールギャップを制御させる。また、動的速度制御装置53を経てロール速度を制御させる。この3つの装置によって、走間板厚変更の機能を実現する。
【0010】
走間板厚変更制御中のロールギャップはレベル1コントローラ3のAGC装置52に格納されたAGCコントロールアルゴリズムを適用して制御される。FGC装置51は、前材の目標板厚から次材の目標板厚への遷移に合わせてRAMP機能によって変更された実績圧延荷重Fと、目標板厚htargetとを出力し、AGC装置52は、実績圧延荷重Fと目標板厚htargetとを入力信号として用いる。
なお、RAMP機能とは、前材の目標板厚から次材の目標板厚への遷移に合わせて目標板厚と圧延荷重とを変更させていく機能である。
【0011】
板厚変更開始点が対象スタンドに到達した時点で、FGC装置51は、AGC装置52への圧延荷重の入力信号を、前材における最終実績圧延荷重の値から、レベル2プロセス計算機セットアップモデルによって計算された次材の目標圧延荷重に変更する。なお、目標圧延荷重は予めレベル1コントローラ3に設定される。
また、目標圧延荷重の変更と同時に、FGC装置51は、AGC装置52への目標板厚の入力信号を、前材の目標板厚から次材の目標板厚に変更する。
AGC装置52は、変更された目標圧延荷重および目標板厚に基づいて、ロールギャップΔSを変化させる。
【0012】
走間板厚変更制御中のロール速度はレベル1コントローラ5の動的速度制御装置53により制御される。
動的速度制御装置53の入力信号である板厚またはロールギャップの変化により、結果として動的速度制御装置の出力であるロール速度ΔVが、スタンド間の体積流量を一定に保つように変化する。
【0013】
実施の形態2.
図3は、5基の圧下装置を有する連続圧延機において、第3スタンドを板厚変更点が通過する場合の、レベル1コントローラ5の制御の流れを示す説明図である。
なお、ここでは、各スタンドを図面右側から第1スタンド、第2スタンド、・・・、と称す。
また、この制御は、圧下装置の数や制御対象となるスタンドが変わっても同様に考えることが出来る。
なお、図3において、前述(図1参照)と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
図3において、動的速度制御装置53は、圧下補償制御(DRC)装置531と、ルーパコントロール(Looper Control)装置532と、ミルサクセッシブ制御(Mill Successive Control)装置533とにより構成される。
【0014】
本発明の走間板厚変更方法においては、板厚変更開始点が例えば第iスタンドに到達するとき、第iスタンドの圧下変更を実施してレベル2プロセス計算機4に設定された目標値に向けて板厚の変更を行うと同時に、体積流量を保持する為のロール速度変更量を、レベル2プロセス計算機4の設定値ではなく、全てレベル1コントローラ側で計算された値で制御する。この変更は次のように実施される。
前述のように、レベル2プロセス計算機4は、レベル1コントローラ5が制御を行う為に必要な制御情報(FGC時間、次材の製品板厚、次材の予測圧延荷重、制御パラメータ)を送信する。
【0015】
FGC装置51は、板厚変更開始点が第iスタンドに到達した時点で、対象となるAGC装置52に対し、レベル2プロセス計算機4から出力された次材の目標板厚と圧延荷重の予測値を与える。AGC装置52は、それまで板厚制御に使用していた前材の目標板厚と実績圧延荷重から、FGC装置51から出力された次材の目標板厚と予測圧延荷重に切り替え、ロールギャップを変更する。
但し切り替えに際しては、FGC装置51のRAMP機能により、所定のFGC時間を要して、線形に目標値を遷移させながら変更を実行する。
AGC装置52はロールギャップを制御すると共に、動的速度制御装置53の圧下補償制御(DRC)装置531に、板厚変更開始点から変更終了点までに変化する実際の板厚となる実績板厚(ゲージメータ板厚)hGM、圧下位置変更量や塑性係数変更量などを、動的速度制御装置53が採用する方式に応じて出力する。
【0016】
AGC装置52は、板厚変更開始点から変更終了点までの間に、実績板厚(ゲージメータ板厚)hGM、圧下位置変更量、塑性係数変更量、圧延加重の実績値などの時々刻々の状態を逐次出力する。
動的速度制御装置53は、板厚変更開始点より上流側のマスフロー(板厚×板速度)が変化するので、マスフローを一定にするために上流側の板速度を変更する。なお、下流側はまだ先行材の圧延が続いているので下流側の速度変更はしない。
AGC装置52から実績板厚(ゲージメータ板厚)hGM、圧下位置変更量や塑性係数変更量などが出力されると、DRC装置531は、これらに基づいてロール速度の修正量(現在のロール速度からの偏差分)を計算する。
【0017】
また、ルーパコントロール装置532は、ルーパ2によって検出されたトルクに基づいて、スタンド間の板張力を計算して、ロール速度修正量を補償する。
例えば、第2〜3スタンド間のトルクが上がると、第2〜3スタンド間の板張力が上がる。ルーパコントロール装置532は、第2〜3スタンド間の板張力が上がると、第2スタンドのロール速度を少し落とすことにより(第3スタンドのロール速度は変更しない)、第2〜3スタンド間の板張力を下げる。
また、DRC装置531で計算されたロール速度修正量に、ルーパコントロール装置532で補償されたロール速度修正量が更に加算され、ロール速度を制御するミルサクセッシブ制御装置533にロール速度の修正量を出力する。
【0018】
ミルサクセッシブ制御装置533は、圧延材3の搬送速度バランスを変えないように上流側のスタンド速度を同時に同じ割合で変更させる。
例えば、第3スタンドの速度を仮に5%だけ落としたとする。第3スタンドだけ落とすとそのままでは第2〜3スタンド間の板張力が緩んでしまいバランスがとれなくなってしまうので、同時に第2、第1スタンドの速度も5%ずつ落とすことが必要であり、この速度制御を行う。
このように、ルーパコントロール装置532は、常に板張力をモニタリングしてロール速度を調整し、ミルサクセッシブ制御装置533により各スタンドのロール速度を制御することにより、マスフローバランスのとれた操業を可能にしている。
【0019】
このように、この一連の動作を板厚変更開始点から終了点に至るまでの、走間板厚変更制御方法に適用することにより、ロール速度はセットアップモデルによる設定計算値を必要とせずに、実績誤差も含め、ダイナミック(動的)に決定することができる。
また、動的に速度を逐次修正することにより、安定した操業が得られ、走間板厚変更開始から終了までの間に、外乱などによって板厚の目標値と実績値との乖離が生じても、体積流量を一定に保ち、安定して圧延することができる。
また、これらの装置による、一連の動作を板厚変更開始点から終了点に至るまでの、板厚変更制御方法に適用することにより、速度制御系が安定し、従来に比べギャップ移動速度の応答性を上げることが出来、板厚変更時のテーパ部分を減少させることが出来る。従って歩留まりの向上が見込める。
また、速度制御系が安定することによって、従来に比べギャップ移動量を大きくすることが出来、より多彩に前材と次材の組み合わせを選ぶことが出来るようになる。
【0020】
なお、上記では、板厚変更開始点が通過したスタンドの上流側のスタンドのロール速度を変更させたが、下流側を変更する方式も考えられる。最終スタンドを速度基準にして、それより上流側のスタンドのロール速度を、バランスを保つように変更する方法と、第1スタンドを速度基準にして、それより下流側のスタンドのロール速度を変更する方法と、どちらも行うことができる。本実施の形態では、最終スタンド速度基準で上流スタンドを変更する方法である。
【0021】
実施の形態3.
図4は、この発明の実施の形態3を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
図4において、前述(図2参照)と同様のものについては、同一符号または符号の後に「A」を付して詳述を省略する。
図4に示すように、動的速度制御装置53Aの圧下補償制御装置531におけるロール速度修正量の計算方法として、体積流量一定則に基づいて、板厚変動量からロール速度修正量を求める方式(Δh方式)を採用することが出来る。
これは従来、一定の目標板厚を保持する際の、速度修正量を計算する為に用いられてきた方式であるが、目標値を切り替えることにより、FGC装置の一部として適用可能である。
この計算式は次の式(1)〜式(5)のようになる。
【0022】
【数1】
【0023】
ここで、Hn(t)、hn(t)、Vn(t)はそれぞれ、時々刻々変化する、第nスタンドにおける入側板厚(前スタンドのゲージメータ板厚をトラッキングする)[mm]、出側板厚(ゲージメータ板厚)[mm]、ロール速度を表し、Hn、hn、Vnはその基準値を表す。Hn、hnは、板厚計によって計測された値あるいはゲージメータ式によって計算された値を用いる。
また、ΔHn、Δhn、rn、Cnはそれぞれ、入側板厚偏差(=現在値−Lock ON値)[mm]、出側板厚偏差(=現在値−Lock ON値)[mm]、圧下率[−]、先進率係数(f=rn/Cn)[−]を示す。
本方式は理論的に導出された式であり、様々な外乱に対し有効である。走間変更は、一般に安定な圧延状態において実施されるので、走間変更する直前にロックオンして制御量や実績値をメモリに記憶させ、算出されたロール速度修正量に基づいて速度修正を行えば適切な制御が可能となる。
このように、板厚変動量からロール速度修正量を算出し、適切な制御を行うことができる。
【0024】
実施の形態4.
図5は、この発明の実施の形態4を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
図5において、前述(図2参照)と同様のものについては、同一符号または符号の後に「B」を付して詳述を省略する。
図4に示すように、動的速度制御装置53Aの圧下補償制御装置531におけるロール速度修正量の計算方法として、ロールギャップの変動量にミル定数と塑性係数だけを考慮してロール速度修正量を求める方式(Δs方式)を採用することが出来る。
これは従来、一定の目標板厚を保持する際の、ロール速度修正量を計算する為に用いられてきた方式であるが、目標値を切り替えることにより、FGC装置の一部として適用可能である。
この計算式は次の式(6)および式(7)のようになる。
【0025】
【数2】
【0026】
なお、Sn(t)は、時々刻々変化する第nスタンドにおける圧下位置、Snはその基準値を表す。
また、Mnはミル定数(設定値)[ton/mm]、
【数3】
は、塑性係数(設定値)[ton/m]、ΔSnはロールギャップ偏差(=現在値−Lock ON値)[mm]を示す。
前述の実施の形態3で示したΔh方式では圧延状態が十分に安定でない場合、ゲージメータ板厚の誤差が要因となり、真の板厚値が得られないケースがあり、極端な場合、速度修正量と極性が反転する可能性が生じる。これに対し本方式では、ロールギャップの変動量に対してロール速度修正量が決まる為、ロールギャップ変動量に対する必要速度修正量の極性は必ず一致する。本方式で制御を行うと、速度修正量の絶対値の厳密性は犠牲になるが、Δh方式に比し、安定した操業状態を得ることが可能となる。
【0027】
実施の形態5.
図6は、この発明の実施の形態5を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
図6において、前述(図2参照)と同様のものについては、同一符号または符号の後に「C」を付して詳述を省略する。
上記実施の形態4では、圧下補償法制御装置531におけるロール速度修正量の計算方法として、ある基準からの圧下位置変更量から、第(n−1)スタンドのロール速度修正量を演算するΔS方式圧下補償法について述べたが、ΔS方式圧下補償法のロール速度修正方法に、さらに入側板厚変動と圧延材の塑性係数変動とを考慮してロジックを改良する(改良型ΔS方式)。
改良型ΔS方式とその他の制御装置との関係は図6に示す通りである。
【0028】
これにより前段圧延機の出側板厚が変動し、その変動によって引き起こされる第n〜(n+1)スタンド間のマスフローバランス変動にも対応した第nスタンドのロール速度修正が可能となる。
また、圧延材の塑性係数が変化した場合の第n〜(n+1)スタンド間のマスフローバランス変動に対しても、適切なロール速度修正が可能となり、安定な圧延が可能となる。
出側板厚変動h(t)を、ミル定数M、圧延材塑性係数Q(t)、圧下位置S(t)、入側板厚H(t)で表現すると以下の式(8)となる。
【0029】
【数4】
【0030】
式(8)を、ある基準値と、基準値からの変動とで表現すると、以下の式(9)および式(10)となる。なお、式(9)および式(10)において、Q(t)は、時々刻々変化する塑性係数、Qはその基準値を表す。
【0031】
【数5】
【0032】
式(9)の右辺の分母、分子を(M+Q)で割ると、以下の式(11)となる。
【数6】
また、
【数7】
と考えて、テイラー展開し、ΔQの二次微小項までで表現すると、以下の式(12)となる。
【0033】
【数8】
【0034】
式(12)より圧下量変動ΔS(t)、入側板厚変動ΔH(t)、圧延材塑性係数変動ΔQ(t)によって発生する出側板厚変動Δh(t)は以下の式(13)となる。
【0035】
【数9】
ただし、H(t)=H+ΔH(t)、S(t)=S+ΔS(t)である。
【0036】
式(13)を式(1)に代入すると、以下の式(14)となる。
【数10】
【0037】
式(14)の第3、4項は先進率変動を入側板厚および出側板厚で表現した項である。これら先進率変動に関わる項は、上式第1、2項と比較して十分小さいので無視しても特に問題なく、以下の式(15)のような速度修正則でも良い。
【数11】
【0038】
実施の形態6.
図7は、この発明の実施の形態6を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
図7において、前述(図2参照)と同様のものについては、同一符号または符号の後に「D」を付して詳述を省略する。
図7に示すように、圧下補償法制御装置531におけるロール速度修正量の計算方法として、上記実施の形態5に述べた改良型Δs方式を採用することが出来る。本方式の効果は実施の形態5で述べた通りであるが、前段スタンドの出側板厚変動、及び塑性係数変動の大きい走間板厚変更において、特にその効果は顕著に表れる。通常の圧延において、外乱などに起因して発生する板厚変動は、板厚制御効果もあり数10μmである。
【0039】
一方、走間板厚変更時における板厚変更量は、圧延材が最も薄い最終スタンドにおいても200μm程度動かすため、通常圧延時の板厚変動と比較して、一桁程度大きい。このことより、板厚制御系が動作している場合においては、上式の入側板厚の代わりに、走間板厚変更によって変更される板厚指令値を用いることができる。
また、圧延材塑性係数に関しても同様に、走間変更前後の圧延材塑性係数を用いて、先行材から後行材の塑性係数へ走間板厚変更パターンに合わせて変更させれば良い。この場合、式(15)は以下の式(16)〜式(18)のようになる。
【0040】
【数12】
【0041】
式(16)において、上付文字*は指令値、添え字Aは先行材用にセットアップ計算にて計算された設定値である。
但し、走間板厚変更に適用する場合には、最も上流側のスタンドにおいて、先進率は大きく変化することは容易に予想できるため、このスタンドにおいては注意する必要がある。
式(16)を導出する際、
【数13】
という仮定を用いたが、ΔQは下流スタンドほどその変化が大きくなるため、
【数14】
の項(二次微小項)まで考慮してロール速度修正量を計算することが望ましいが、逆に上流スタンドでの塑性係数変動は小さいので無視しても特に問題はない。
【0042】
入側板厚に関しては、ゲージメータ式などの板厚推定値あるいは板厚センサが設置されている場合、その計測値を用いても良い。
また、圧延材塑性係数に関しては、塑性係数を圧延荷重、入側板厚、出側板厚の関数として予めテーブル値として用意しておき、これを用いても良い。
また、次の式(19)のようにして求めることも可能である。
【数15】
【0043】
圧下補償制御装置531は、走間変更時以外はΔS方式の圧下補償制御装置と同じ構成となるため、先行材圧延時から走間変更時を経て後行材圧延するまでの間で制御系を切り替える必要がなく、同方式のみでマスフローバランスを安定化することが可能となる。そのため、制御系切り替えに起因する誤差が発生しない。また、通常圧延時と走間変更時のための制御系を用意する必要がなくなるため、制御装置全体の構成が簡素化される。
また、全スタンドにおいて
【数16】
を無視し、以下の式(20)のように新たなに調整ゲインGhを導入しても良い。
【0044】
【数17】
【0045】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、圧延材の板厚変更開始点が各圧延機に到達した時点で、あらかじめ設定された出側板厚の目標板厚、走間変更所要時間及び目標圧延荷重を出力するレベル2プロセス計算機と、走間変更所要時間の間に、出側板厚の実績板厚および圧延材に対する実績圧延荷重を目標板厚および目標圧延荷重に近づけていきながら、目標板厚指令値および圧延荷重指令値を出力する走間板厚変更制御装置と、目標板厚指令値および圧延荷重指令値に基づいて圧延機のロールギャップを制御し、出側板厚を目標板厚に調整するとともに、出側板厚調整中の実績板厚およびロールギャップを出力する自動板厚制御装置と、自動板厚制御装置により目標板厚に向けて制御されているときの実績板厚またはロールギャップに基づいて、板厚変更開始点が到達した圧延機よりも上流側または下流側の圧延機のロール速度を動的に変更する動的速度制御装置とを備えたので、走間板厚変更開始から終了までの間に、外乱などによって板厚の目標値と実績値との乖離が生じても、体積流量を一定に保ち、安定して圧延することのできる連続圧延機の走間板厚変更装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す連続圧延機およびその走間板厚変更装置のブロック構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
【図3】 5基の圧下装置を有する連続圧延機において、第3スタンドを板厚変更点が通過する場合の、レベル1コントローラの制御の流れを示す説明図である。
【図4】 この発明の実施の形態3を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態4を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態5を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態6を示すレベル1コントローラ(走間板厚変更装置)内の各制御器を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
1 圧延機、スタンド、2 ルーパ、3 圧延材、4 レベル2プロセス計算機、5 レベル1コントローラ、走間板厚変更装置、51 走間板厚変更制御(FGC)装置、52 自動板厚制御(AGC)装置、53、53A、53B、53C、53D 動的速度制御装置、531 圧下補償制御(DRC)装置、532 ルーパコントロール(Looper Control)装置、533 ミルサクセッシブ制御(Mill Successive Control)装置。
Claims (6)
- 圧延材の搬送方向に沿って複数の圧延機を連続的に配列し、前記複数の圧延機によって前記圧延材を圧延しながら、前記各圧延機の出側板厚およびロール速度を変更する連続圧延機の走間板厚変更装置であって、
前記圧延材の板厚変更開始点が前記各圧延機に到達した時点で、あらかじめ設定された前記出側板厚の目標板厚、走間変更所要時間及び目標圧延荷重を出力するプロセス計算機と、
前記走間変更所要時間の間に、前記出側板厚の実績板厚および前記圧延材に対する実績圧延荷重を前記目標板厚および前記目標圧延荷重に近づけていきながら、目標板厚指令値および目標圧延荷重指令値を出力する走間板厚変更制御装置と、
前記目標板厚指令値および前記目標圧延荷重指令値に基づいて前記圧延機のロールギャップを制御し、前記出側板厚を前記目標板厚に調整するとともに、前記出側板厚調整中の前記実績板厚および前記ロールギャップを出力する自動板厚制御装置と、
前記自動板厚制御装置により前記目標板厚に向けて制御されているときの前記実績板厚または前記ロールギャップに基づいて、前記板厚変更開始点が到達した圧延機よりも上流側または下流側の圧延機のロール速度を動的に変更する動的速度制御装置と
を備えたことを特徴とする連続圧延機の走間板厚変更装置。 - 前記動的速度制御装置は、
前記実績板厚または前記ロールギャップに基づいて、前記板厚変更開始点から前記走間変更所要時間が経過するまでの間、体積流量を一定に保つためのロール速度修正量を算出する圧下補償制御手段と、
前記ロール速度修正量に基づいて、前記板厚変更開始点が到達した圧延機よりも上流側または下流側の圧延機のロール速度を同時に変更するサクセッシブ制御手段と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の連続圧延機の走間板厚変更装置。 - 前記圧下補償制御手段は、前記板厚変更開始点が到達した時点から前記走間変更所要時間が経過するまでの間の前記実績板厚の変動量に基づいて、前記ロール速度修正量を算出することを特徴とする請求項2に記載の連続圧延機の走間板厚変更装置。
- 前記圧下補償制御手段は、前記板厚変更開始点が到達した時点から前記走間変更所要時間が経過するまでの間の前記ロールギャップの変動量、ミル定数および塑性係数に基づいて、前記ロール速度修正量を算出することを特徴とする請求項2に記載の連続圧延機の走間板厚変更装置。
- 前記圧下補償制御手段は、前記圧延材の入側板厚の変動量と前記塑性係数の変動量とに基づいて、前記体積流量を一定に保つための前記ロール速度修正量を算出することを特徴とする請求項4に記載の連続圧延機の走間板厚変更装置。
- 前記圧下補償制御手段は、前記板厚変更開始点が到達した時点から前記走間変更所要時間が経過するまでの間の前記圧延材の入側板厚の変動量と前記塑性係数の変動量とに基づいて、前記ロール速度修正量を算出することを特徴とする請求項5に記載の連続圧延機の走間板厚変更装置。
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