JP7503525B2 - 圧延機の板厚制御装置および該方法ならびに圧延システム - Google Patents

Description

本発明は、圧延機によって圧延される圧延材の厚みを自動的に制御する圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法に関する。そして、本発明は、このような板厚制御装置を備える圧延システムに関する。

従来から、圧延機を用いることによって、例えばフィルムや鋼板等の圧延材を圧延する場合、前記圧延機に設けられた一対のワークロールの間における隙間（ロールギャップ）の長さ（ロールギャップ長）を調整することによって、前記一対のワークロールにおける出側での圧延材の厚み（板厚）を所望の目標値（設定値）に一致させる板厚制御が板厚制御装置によって実施されている。この板厚制御には、一般に、フィードフォワード板厚制御方法、マスフロー板厚制御方法およびモニタ板厚制御方法（フィードバック板厚制御方法）等の種々の方法が知られている。

例えば、特許文献１に開示された圧延材の板厚制御装置は、圧延機によって圧延される圧延材の厚みが目標値となるように前記圧延機を制御する装置であって、出側板厚を測定する出側板厚測定部と、出側板厚偏差の中心値成分を予測する予測部と、圧延開始後、前記予測部で予測した出側板厚偏差の中心値成分に基づくフィードバック板厚制御によって前記圧延機を制御する板厚制御部とを備える。この板厚制御部は、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚に基づいて出側板厚偏差の積分値を求める積分部と、前記フィードバック板厚制御によって前記圧延機を制御する制御部と、前記予測部および前記積分部のうちのいずれか一方を前記制御部に接続する切換部とを備える。この切換部は、圧延開始から、圧延された圧延材の出側板厚が前記出側板厚測定部で測定されるまでの第１期間を少なくとも含む所定の第２期間、前記予測部を前記制御部に接続し、前記第２期間が経過した時点で前記積分部を前記制御部に接続し、前記制御部は、前記予測部と接続されている場合には、前記予測部で予測した出側板厚偏差の中心値成分に基づくフィードバック板厚制御によって前記圧延機を制御し、前記積分部と接続されている場合には、前記積分部で求めた出側板厚偏差の積分値に基づくフィードバック板厚制御によって前記圧延機を制御する。

特開２０１８－１１４５４１号公報

ところで、出側板厚偏差に基づくフィードバック板厚制御では、圧延開始から、圧延された圧延材の出側板厚が出側板厚測定部で測定されるまでの間、前記出側板厚測定部は、圧延されていない前記圧延材の出側板厚を測定するので、積分部は、出側板厚偏差の積分値を適切に求めることができない。そこで、前記特許文献１に開示された圧延材の板厚制御装置では、予測部が出側板厚偏差の中心値成分を予測し、制御部は、この予測した出側板厚偏差の中心値成分に基づくフィードバック板厚制御によって圧延機を制御している。このように特許文献１に開示された圧延材の板厚制御装置は、予測値を用いて圧延機を制御しているが、板厚精度を向上する観点から、改良の余地がある。

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、板厚精度をより向上できる圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法、ならびに、前記板厚制御装置を備える圧延システムを提供することである。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる圧延機の板厚制御装置は、圧延機によって圧延される圧延材の厚みが圧延終了後の目標値となるように前記圧延機を制御する装置であって、入側板厚を測定する入側板厚測定部と、出側板厚を測定する出側板厚測定部と、前記圧延機のロールギャップ長を制御する板厚制御部とを備え、前記板厚制御部は、圧延開始の第１時点から、前記圧延機で圧延された圧延材が前記出側板厚測定部によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点までの第１期間、所定の第１制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、前記第２時点から、前記第１時点で前記入側板厚測定部によって測定された前記圧延材の入側板厚測定開始箇所が前記出側板厚測定部によって測定される直前の第３時点までの第２期間、前記第１制御方法と異なる所定の第２制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、前記第３時点以降の第３期間、前記第１および第２制御方法と異なる所定の第３制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。

前記特許文献１に開示された圧延機の板厚制御装置は、２個の期間に分けて制御方法を変えたが、上記圧延機の板厚制御装置は、３個の第１ないし第３期間に分けて制御方法を変更するので、板厚精度をより向上できる。すなわち、上記圧延機の板厚制御装置は、入側板厚偏差および出側板厚偏差それぞれの実測状況に応じて３個の第１ないし第３期間に分け、入側板厚偏差および出側板厚偏差それぞれを実測できない第１期間では、第１制御方法を用い、出側板厚偏差を実測できる第２期間では、第２制御方法を用い、入側板厚偏差および出側板厚偏差それぞれを実測できる第３期間では、第３制御方法を用いるので、第２制御方法には実測の出側板厚偏差を利用可能であるから、第１制御方法より板厚精度を向上可能となり、第３制御方法には実測の出側板厚偏差および入側板厚偏差を利用可能であるから、第２制御方法より板厚精度を向上可能となる。上記圧延機の板厚制御装置は、第２期間を設けたことにより、前記特許文献１に開示された圧延機の板厚制御装置より、板厚精度を向上できる。

他の一態様では、上述の圧延機の板厚制御装置において、前記圧延材の入側速度を測定する入側速度測定部と、前記圧延材の出側速度を測定する出側速度測定部とをさらに備え、前記第１制御方法は、予め予測した所定の予測入側板厚偏差、前記入側速度測定部で測定した入側速度、および、前記出側速度測定部で測定した出側速度に基づき予測した予測出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である。好ましくは、上述の圧延機の板厚制御装置において、ｋ回目の制御における予測入側板厚偏差、予測出側板厚偏差、入側速度および出側速度それぞれを、△Ｈｐ（ｋ）、△ｈｐ（ｋ）、Ｖｉｎ（ｋ）およびＶｏｕｔ（ｋ）とし、入側板厚設定値をＨとし、出側板厚設定値をｈとした場合に、前記板厚制御部は、△ｈｐ（ｋ）＝（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈｐ（ｋ））－ｈによって求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）を用いたフィードバック板厚制御で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。好ましくは、前記予測入側予測偏差△Ｈｐ（ｋ）には、初回（ｋ＝１）の制御タイミングでは、前記入側板厚測定部で求めた入側板厚Ｈ（１）と入側板厚設定値Ｈとの差が用いられ（△Ｈｐ（１）＝Ｈ－Ｈ（１））、２回目以降の制御タイミングでは、前回（ｋ－１）の制御タイミングで求めた予測出側予測偏差△ｈｐ（ｋ－１）が用いられる（△Ｈｐ（ｋ）＝△ｈｐ（ｋ－１））。

これによれば、予測値を用いたフィードバック板厚制御方法で圧延機のロールギャップ長を制御する圧延機の板厚制御装置が提供できる。

他の一態様では、上述の圧延機の板厚制御装置において、前記第２制御方法は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚に基づき補正した補正出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である。好ましくは、上述の圧延機の板厚制御装置において、ｋ回目の制御における予測入側板厚偏差、出側板厚偏差、入側速度および出側速度それぞれを、△Ｈｐ（ｋ）、△ｈ（ｋ）、Ｖｉｎ（ｋ）およびＶｏｕｔ（ｋ）とし、入側板厚設定値をＨとし、出側板厚設定値をｈとし、前記予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）と前記出側板厚偏差△ｈ（ｋ）との誤差ｅ１（ｋ）とした場合に、前記板厚制御部は、ｅ１（ｋ）＝（ｈ＋△ｈ（ｋ））／（（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈｐ（ｋ）））によって前記誤差ｅ１（ｋ）を求め、この求めた誤差ｅ１（ｋ）で補正した補正出側板厚偏差△ｈｃ１（ｋ）（＝ｅ１（ｋ）×（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈｐ（ｋ）－ｈ）を用いたフィードバック板厚制御で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。

このような圧延機の板厚制御装置は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚に基づき補正するので、第１制御方法より板厚精度を向上できる。

他の一態様では、上述の圧延機の板厚制御装置において、前記第３制御方法は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚および前記入側板厚測定部で測定した入側板厚に基づき補正した第２補正出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である。好ましくは、上述の圧延機の板厚制御装置において、ｋ回目の制御における入側板厚偏差、出側板厚偏差、入側速度および出側速度それぞれを、△Ｈ（ｋ）、△ｈ（ｋ）、Ｖｉｎ（ｋ）およびＶｏｕｔ（ｋ）とし、入側板厚設定値をＨとし、出側板厚設定値をｈとし、前記予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）と前記出側板厚偏差△ｈ（ｋ）との誤差をｅ２（ｋ）とした場合に、前記板厚制御部は、ｅ２（ｋ）＝（（ｈ＋△ｈ（ｋ））×Ｖｏｕｔ（ｋ））／（Ｈ＋△Ｈ（ｋ））×Ｖｉｎ（ｋ））によって前記誤差ｅ２（ｋ）を求め、この求めた誤差ｅ２（ｋ）で補正した第２補正出側板厚偏差△ｈｃ２（＝ｅ２（ｋ）×（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈ（ｋ））－ｈ）を用いたフィードバック板厚制御で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。

このような圧延機の板厚制御装置は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚および前記入側板厚測定部で測定した入側板厚に基づき補正するので、第２制御方法より板厚精度を向上できる。

本発明の他の一態様にかかる圧延機の板厚制御方法は、圧延機によって圧延される圧延材の厚みが圧延終了後の目標値となるように前記圧延機を制御する圧延機の板厚制御方法であって、入側板厚を測定する入側板厚測定工程と、出側板厚を測定する出側板厚測定工程と、前記圧延機のロールギャップ長を制御する板厚制御工程とを備え、前記板厚制御工程は、圧延開始の第１時点から、前記圧延機で圧延された圧延材が前記出側板厚測定工程によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点までの第１期間、所定の第１制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、前記第２時点から、前記第１時点で前記入側板厚測定工程によって測定された前記圧延材の入側板厚測定開始箇所が前記出側板厚測定工程によって測定される直前の第３時点までの第２期間、前記第１制御方法と異なる所定の第２制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、前記第３時点以降の第３期間、前記第１および第２制御方法と異なる所定の第３制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。

このような圧延機の板厚制御方法は、３個の第１ないし第３期間に分けて制御方法を変更するので、板厚精度をより向上できる。

本発明の他の一態様にかかる圧延システムは、これら上述のいずれかの板厚制御装置を備える。

これによれば、板厚制御装置を備える圧延システムが提供でき、このような圧延システムは、板厚精度をより向上できる。

本発明にかかる圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法は、板厚精度をより向上できる。本発明によれば、このような板厚制御装置を備える圧延システムが提供できる。

実施形態における圧延システムの構成を示す図である。 前記圧延システムの板厚制御装置における板厚制御の動作を示すフローチャートである。 前記圧延システムの板厚制御装置における板厚制御の動作を説明するためのタイムチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の１または複数の実施形態が説明される。しかしながら、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。

実施形態における板厚制御装置は、圧延機によって圧延される圧延材の厚みが圧延終了後の目標値となるように前記圧延機を制御する装置である。この圧延機の板厚制御装置は、入側板厚を測定する入側板厚測定部と、出側板厚を測定する出側板厚測定部と、前記圧延機のロールギャップ長を制御する板厚制御部とを備える。この板厚制御部は、圧延開始の第１時点から、前記圧延機で圧延された圧延材が前記出側板厚測定部によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点までの第１期間、所定の第１制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。前記板厚制御部は、前記第２時点から、前記第１時点で前記入側板厚測定部によって測定された前記圧延材の入側板厚測定開始箇所が前記出側板厚測定部によって測定される直前の第３時点までの第２期間、前記第１制御方法と異なる所定の第２制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。そして、前記板厚制御部は、前記第３時点以降の第３期間、前記第１および第２制御方法と異なる所定の第３制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する。以下、このような圧延機の板厚制御装置について、前記板厚制御装置を含む圧延システムを用いて、より具体的に説明する。

図１は、実施形態における圧延システムの構成を示す図である。実施形態における圧延システムＳは、圧延対象である圧延材ＷＫを自動的に所定の目標の厚み（板厚）となるように圧延するシステムであり、例えば、図１に示すように、圧延機１と、板厚制御部２と、第１速度計４と、第１厚み計５と、第２速度計６と、第２厚み計７と、第１デフレクタロール８と、第２デフレクタロール９とを備え、例えば第１および第２リールＲ１、Ｒ２に巻回された帯状の圧延材ＷＫを、第１および第２リールＲ１、Ｒ２間に配設された圧延機１によって圧延する。この圧延システムＳによって製造される圧延製品の板厚は、任意であってよいが、近年の薄物化に鑑み、好適には、例えば数百ミクロンメートル以下や１００μｍ以下等の領域である。

圧延機１は、一対のワークロールの間に圧延材を通し、前記一対のワークロールから力を受けて変形することでその厚みを減じ、前記目標の厚みに成形する装置である。圧延機１は、複数のパスそれぞれに対応する前記一対のワークロールを複数備え、圧延材を前記複数の一対のワークロールにおける各間を順次に通過させることによって順次にその厚みを減じ、圧延終了後に、前記目標の厚みに成形するタンデム型圧延機であってよいが、本実施形態では、前記一対のワークロールを１個備え、圧延材を前記一対のワークロールの間に、正方向およびその逆方向に１または複数回通過させることによって各回（各パス）で順次にその厚みを減じ、圧延終了後に、前記目標の厚みに成形するリバース型圧延機である。すなわち、複数回のパスを実施する一対のワークロールは、異なっても同一であってもよい。

本実施形態では、より具体的には、圧延機１は、圧下装置１３と、圧下装置１３によりその間に力を加えながら圧延材ＷＫを通して圧延材ＷＫを圧延する一対の第１および第２ワークロール１１－１、１１－２と、前記一対の第１および第２ワークロール１１－１、１１－２の弾性変形等を抑制するように前記一対の第１および第２ワークロール１１－１、１１－２それぞれを支持する一対の第１および第２バックアップロール１２－１、１２－２とを備える。なお、図１に示す例では、１つのワークロール１１は、１つのバックアップロール１２によって支持されるが、複数のバックアップロール１２によって支持されてもよい。すなわち、圧延機１は、縦型ミルやクラスタ型ミル等の複数段型圧延機であってもよい。圧下装置１３は、板厚制御部２に接続され、板厚制御部２の制御に従って、前記一対の第１および第２ワークロール１１－１、１１－２のうちの一方を他方に対して近接移動または離間移動することによって、前記一対の第１および第２ワークロール１１－１、１１－２の間における隙間（ロールギャップ）の長さ（ロールギャップ長）を調整しながら、前記一対の第１および第２ワークロール１１－１、１１－２を圧下する装置である。圧下装置１３は、本実施形態では、高応答性の観点から、例えば、油圧圧下装置である。

第１デフレクタロール８は、圧延機１に対し一方側に、圧延機１から所定の距離だけ離間した位置に配設された、所定の軸回りに回転可能な円柱状の部材である。第２デフレクタロール９は、圧延機１に対し他方側に、圧延機１から所定の距離だけ離間した位置に配設された、所定の軸回りに回転可能な円柱状の部材である。

第１速度計４は、圧延機１と第１デフレクタロール８と間における圧延材ＷＫの移動速度を測定する装置である。第１速度計４は、その測定した圧延材ＷＫの移動速度を板厚制御部２へ出力する。第１速度計４は、本実施形態では、例えば、第１デフレクタロール８の回転速度を測定するパルスジェネレータである。第２速度計６は、圧延機１と第２デフレクタロール９と間における圧延材ＷＫの移動速度を測定する装置である。第２速度計６は、その測定した圧延材ＷＫの移動速度を板厚制御部２へ出力する。第２速度計６は、本実施形態では、例えば、第２デフレクタロール９の回転速度を測定するパルスジェネレータである。

第１厚み計５は、圧延機１と第１デフレクタロール８と間における圧延材ＷＫの厚み（板厚）を測定する装置である。第１厚み計５は、その測定した圧延材ＷＫの板厚を板厚制御部２へ出力する。第１厚み計５は、本実施形態では、例えば、圧延機１と第１デフレクタロール８と間に配設されたＸ線透過型厚み計である。第２厚み計７は、圧延機１と第２デフレクタロール９と間における圧延材ＷＫの厚み（板厚）を測定する装置である。第２厚み計７は、その測定した圧延材ＷＫの板厚を板厚制御部２へ出力する。第２厚み計７は、本実施形態では、例えば、圧延機１と第２デフレクタロール９と間に配設されたＸ線透過型厚み計である。

ここで、第１および第２速度計４、６で圧延材ＷＫの速度を計測することで、サンプリング時間間隔が予め既知であるので、板厚制御部２は、第１および第２厚み計５、７で計測された厚みに対する圧延材ＷＫにおける長手方向の位置を求めることができ、第１および第２厚み計５、７で計測された厚みと圧延材ＷＫにおける長手方向の位置とを互いに対応付けることができる。すなわち、板厚制御部２は、圧延材ＷＫの板厚をその長手方向でトラッキングできる。

なお、第１および第２速度計４、６は、それぞれ、パルスジェネレータに限定されるものではなく、他の速度計であってもよい。例えば、第１速度計４は、圧延機１と第１デフレクタロール８と間に配設されたレーザドップラ速度計等であってもよく、第２速度計６は、圧延機１と第２デフレクタロール９と間に配設されたレーザドップラ速度計等であってもよい。特に、マスフロー板厚制御の場合では、速度の検出精度が板厚精度に影響するので、第１および第２速度計４、６は、それぞれ、検出精度のより高いレーザドップラ速度計が好適である。第１および第２厚み計５、７は、それぞれ、Ｘ線透過型厚み計に限定されるものではなく、他の厚み計であってもよい。例えば、第１および第２厚み計５、７は、それぞれ、レーザ型厚み計や接触式厚み計等であってもよい。

図１に矢符（→）で示す正方向（図１では紙面の左側から右側へ向かう方向）に圧延材ＷＫが移動するパスの場合、第１および第２リールＲ１、Ｒ２、第１および第２速度計４、６、第１および第２厚み計５、７、ならびに、第１および第２デフレクタロール８、９は、次のように機能する。すなわち、第１リールＲ１は、入側リールとなり、巻回された圧延材ＷＫを圧延機１へ供給する。第１デフレクタロール８は、第１リールＲ１から引き出された圧延材ＷＫの方向を水平方向に変更する。第１速度計４は、入側速度計となり、圧延機１の入側における圧延材ＷＫの移動速度（入側速度）を測定し、この測定した入側速度を板厚制御部２へ出力する。第１厚み計５は、入側厚み計となり、圧延機１の入側における圧延材ＷＫの厚み（入側板厚）を測定し、この測定した入側板厚を板厚制御部２へ出力する。第２デフレクタロール９は、圧延機１から送られてきた水平方向の圧延材ＷＫを第２リールＲ２の方向に変更する。第２リールＲ２は、出側リールとなり、圧延機１で圧延された圧延材ＷＫを巻き取って収容する。第２速度計６は、出側速度計となり、圧延機１の出側における圧延材ＷＫの移動速度（出側速度）を測定し、この測定した出側速度を板厚制御部２へ出力する。第２厚み計７は、出側厚み計となり、圧延機１の出側における圧延材ＷＫの厚み（出側板厚）を測定し、この測定した出側板厚を板厚制御部２へ出力する。

一方、図１に矢符（→）で示す前記正方向に対し逆方向（図１では紙面の右側から左側へ向かう方向）に圧延材ＷＫが移動するパスの場合、第１および第２リールＲ１、Ｒ２、第１および第２速度計４、６、第１および第２厚み計５、７、ならびに、第１および第２デフレクタロール８、９は、次のように機能する。すなわち、第２リールＲ２は、入側リールとなり、巻回された圧延材ＷＫを圧延機１へ供給する。第２デフレクタロール９は、第２リールＲ２から引き出された圧延材ＷＫの方向を水平方向に変更する。第２速度計６は、入側速度計となり、圧延機１の入側における圧延材ＷＫの入側速度を測定し、この測定した入側速度を板厚制御部２へ出力する。第２厚み計７は、入側厚み計となり、圧延機１の入側における圧延材ＷＫの入側板厚を測定し、この測定した入側板厚を板厚制御部２へ出力する。第１デフレクタロール８は、圧延機１から送られてきた水平方向の圧延材ＷＫを第１リールＲ１の方向に変更する。第１リールＲ１は、出側リールとなり、圧延機１で圧延された圧延材ＷＫを巻き取って収容する。第１速度計４は、出側速度計となり、圧延機１の出側における圧延材ＷＫの出側速度を測定し、この測定した出側速度を板厚制御部２へ出力する。第１厚み計５は、出側厚み計となり、圧延機１の出側における圧延材ＷＫの出側板厚を測定し、この測定した出側板厚を板厚制御部２へ出力する。

板厚制御部２は、圧延機１のロールギャップ長を制御する装置である。本実施形態では、板厚制御部２は、フィードバック板厚制御を含む板厚制御によって圧下装置１３を介してワークロール１１のロールギャップ長を調整することで圧延機１を制御する。このような板厚制御部２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶素子（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等）およびその周辺回路を備えるマイクロコンピュータを備えて構成される。なお、板厚制御部２は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を備えて構成されてもよい。

より具体的には、板厚制御部２は、圧延開始の第１時点から、圧延機１で圧延された圧延材ＷＫが前記出側板厚計によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点までの第１期間、所定の第１制御方法で圧延機１のロールギャップ長を制御する。この第１期間では、入側板厚偏差も出側板厚偏差も実測されないので、これら予測値でフィードバック板厚制御が実施される。

例えば、前記第１制御方法は、予め予測した所定の予測入側板厚偏差、前記入側速度測定部で測定した入側速度、および、前記出側速度測定部で測定した出側速度に基づき予測した予測出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である。より詳しくは、ｋ回目の制御における予測入側板厚偏差、予測出側板厚偏差、入側速度および出側速度それぞれを、△Ｈｐ（ｋ）、△ｈｐ（ｋ）、Ｖｉｎ（ｋ）およびＶｏｕｔ（ｋ）とし、入側板厚設定値をＨとし、出側板厚設定値をｈとした場合に、板厚制御部２は、次式１によって求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）を用いたフィードバック板厚制御（第１フィードバック板厚制御）で圧延機１のロールギャップ長を制御する。この第１フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（ｋ）は、ワークロール１１のミル定数をＭとし、圧延材ＷＫの塑性定数をｍとする場合に、次式２によって求められる。ここで、前記予測入側予測偏差△Ｈｐ（ｋ）は、例えば複数のサンプルを用いることによって予め適宜に設定されてよいが、本実施形態では、前記予測入側予測偏差△Ｈｐ（ｋ）には、初回（ｋ＝１）の制御タイミングＣＴ（１）では、前記入側板厚計で求めた入側板厚Ｈ（１）と入側板厚設定値Ｈとの差が用いられ（△Ｈｐ（１）＝Ｈ－Ｈ（１））、２回目以降（ｋ≧２）の制御タイミングＣＴ（ｋ）では、前回（ｋ－１）の制御タイミングＣＴ（ｋ－１）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ－１）が用いられる（△Ｈｐ（ｋ）＝△ｈｐ（ｋ－１））。
式１；△ｈｐ（ｋ）＝（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈｐ（ｋ））－ｈ
式２；△Ｓ（ｋ）＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｐ（ｋ）

板厚制御部２は、前記第２時点から、前記第１時点で前記入側板厚計によって測定された圧延材ＷＫの入側板厚測定開始箇所が前記出側板厚計によって測定される直前の第３時点までの第２期間、前記第１制御方法と異なる所定の第２制御方法で圧延機１のロールギャップ長を制御する。この第２期間では、出側板厚偏差が実測されているので、この実測の出側板厚偏差に基づく第２制御方法のフィードバック板厚制御が実施される。このため、第２制御方法は、第１制御方法より板厚精度を向上できる。

例えば、前記第２制御方法は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚計で測定した出側板厚に基づき補正した補正出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である。より詳しくは、ｋ回目の制御における予測入側板厚偏差、出側板厚偏差、入側速度および出側速度それぞれを、△Ｈｐ（ｋ）、△ｈ（ｋ）、Ｖｉｎ（ｋ）およびＶｏｕｔ（ｋ）とし、入側板厚設定値をＨとし、出側板厚設定値をｈとし、前記予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）と前記出側板厚偏差△ｈとの誤差（第１誤差）ｅ１（ｋ）とした場合に、板厚制御部２は、次式３によって第１誤差ｅ１（ｋ）を求め、この求めた第１誤差ｅ１（ｋ）で次式４によって補正した補正出側板厚偏差△ｈｃ１（ｋ）を用いたフィードバック板厚制御（第２フィードバック板厚制御）で圧延機１のロールギャップ長を制御する。この第２フィードバック板厚制御の板厚制御の指令値△Ｓ（ｋ）は、ワークロール１１のミル定数をＭとし、圧延材ＷＫの組成定数をｍとする場合に、次式５によって求められる。ここで、第１誤差ｅ１（ｋ）は、出側板厚偏差△ｈ（ｋ）が入側速度Ｖｉｎ（ｋ）および出側速度Ｖｏｕｔ（ｋ）の誤差に主に影響されるものと考えられることから、入側速度Ｖｉｎ（ｋ）および出側速度Ｖｏｕｔ（ｋ）を補正するために、△ｈ（ｋ）＝ｅ１（ｋ）×（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈ（ｋ））－ｈで定義され、これを第１誤差ｅ１（ｋ）で整理することによって式３が求められた。
式３；ｅ１（ｋ）＝（ｈ＋△ｈ（ｋ））／（（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈｐ（ｋ）））
式４；△ｈｃ１（ｋ）＝ｅ１（ｋ）×（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈｐ（ｋ）－ｈ）
式５；△Ｓ（ｋ）＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｃ１（ｋ）

板厚制御部２は、前記第３時点以降の第３期間、前記第１および第２制御方法と異なる所定の第３制御方法で圧延機１のロールギャップ長を制御する。この第３期間では、出側板厚偏差および入側板厚偏差が実測されているので、この実測の出側板厚偏差および入側板厚偏差に基づく第３制御方法のフィードバック板厚制御が実施される。このため、第３制御方法は、第２制御方法より板厚精度を向上できる。

例えば、前記第３制御方法は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚計で測定した出側板厚および前記入側板厚計で測定した入側板厚に基づき補正した第２補正出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である。より詳しくは、ｋ回目の制御における入側板厚偏差、出側板厚偏差、入側速度および出側速度それぞれを、△Ｈ（ｋ）、△ｈ（ｋ）、Ｖｉｎ（ｋ）およびＶｏｕｔ（ｋ）とし、入側板厚設定値をＨとし、出側板厚設定値をｈとし、前記予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）と前記出側板厚偏差△ｈ（ｋ）との誤差（第２誤差）をｅ２（ｋ）とした場合に、板厚制御部２は、次式６によって第２誤差ｅ２（ｋ）を求め、この求めた第２誤差ｅ２（ｋ）で次式７によって補正した第２補正出側板厚偏差△ｈｃ２（ｋ）を用いたフィードバック板厚制御（第３フィードバック板厚制御）で圧延機１のロールギャップ長を制御する。この第３フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（ｋ）は、ワークロール１１のミル定数をＭとし、圧延材ＷＫの組成定数をｍとする場合に、次式８によって求められる。ここで、第２誤差ｅ２（ｋ）は、第１誤差ｅ１（ｋ）と同様に、出側板厚偏差△ｈ（ｋ）が入側速度Ｖｉｎ（ｋ）および出側速度Ｖｏｕｔ（ｋ）の誤差に主に影響されるものと考えられることから、入側速度Ｖｉｎ（ｋ）および出側速度Ｖｏｕｔ（ｋ）を補正するために、△ｈ（ｋ）＝ｅ２（ｋ）×（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈ（ｋ））－ｈで定義され、これを第２誤差ｅ２（ｋ）で整理することによって式６が求められた。
式６；ｅ２（ｋ）＝（（ｈ＋△ｈ（ｋ））×Ｖｏｕｔ（ｋ））／（Ｈ＋△Ｈ（ｋ））×Ｖｉｎ（ｋ））
式７；△ｈｃ２（ｋ）＝ｅ２（ｋ）×（Ｖｉｎ（ｋ）／Ｖｏｕｔ（ｋ））×（Ｈ＋△Ｈ（ｋ））－ｈ）
式８；△Ｓ（ｋ）＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｃ２（ｋ）

なお、前記入側厚み計（第１厚み計５または第２厚み計７）は、入側板厚を測定する入側板厚測定部の一例に相当し、前記出側厚み計（第２厚み計７または第１厚み計５）は、出側板厚を測定する出側板厚測定部の一例に相当し、前記入側速度計（第１速度計４または第２速度計６）は、前記圧延材の入側速度を測定する入側速度測定部の一例に相当し、前記出側速度計（第２速度計６または第１速度計４）は、前記圧延材の出側速度を測定する出側速度測定部の一例に相当し、前記入側厚み計（第１厚み計５または第２厚み計７）、前記出側厚み計（第２厚み計７または第１厚み計５）、前記入側速度計（第１速度計４または第２速度計６）、前記出側速度計（第２速度計６または第１速度計４）および板厚制御部２は、圧延機によって圧延される圧延材の厚みが圧延終了後の目標値となるように前記圧延機を制御する圧延機の板厚制御装置の一例に相当する。

次に、本実施形態の動作について説明する。図２は、前記圧延システムの板厚制御装置における板厚制御の動作を示すフローチャートである。図３は、前記圧延システムの板厚制御装置における板厚制御の動作を説明するためのタイムチャートである。図３において、圧延材ＷＫには、トラッキング長ごとに区切る仮想的な区切り線（｜）が図示され、ミル中心より上流側の圧延材ＷＫの上部には、各区間ごとに、トラッキングレジスタＴｒに格納される入側板厚偏差（その予測値△Ｈｐおよび実測値△Ｈを含む）が図示され、ミル中心より下流側の圧延材ＷＫの上部には、各区間ごとに、出側板厚偏差の予測値△ｈｐが図示され、ミル中心より下流側の圧延材ＷＫの下部には、各区間ごとに、出側板厚偏差の実測値△ｈが図示されている。図３には、上から下へ順に、１回目（初回、ｋ＝１）の制御タイミングＣＴ（１）での状況、２回目（ｋ＝２）の制御タイミングＣＴ（２）での状況、３回目（ｋ＝３）の制御タイミングＣＴ（３）での状況、７回目（ｋ＝７）の制御タイミングＣＴ（７）での状況、１０回目（ｋ＝１０）の制御タイミングＣＴ（１０）での状況、および、１３回目（ｋ＝１３）の制御タイミングＣＴ（１３）での状況が図示されている。時点Ｔ１は、前記第１時点Ｔ１であり、時点Ｔ２は、前記第２時点Ｔ２であり、時点Ｔ３は、前記第３時点Ｔ３である。

このような構成の圧延システムＳは、その図略の電源スイッチの操作によって電源が投入されると、必要な各部の初期化を実行し、その稼働を始める。

図２において、板厚制御部２は、圧延開始か否かを判定する（Ｓ１）。この判定の結果、圧延開始である場合（Ｙｅｓ）には、板厚制御部２は、次に、処理Ｓ２を実行し、一方、前記判定の結果、圧延開始ではない場合（Ｎｏ）には、板厚制御部２は、処理を処理Ｓ１に戻す。したがって、圧延開始となるまで、処理Ｓ１が繰り返される。例えば、オペレータ（ユーザ）による図略の操作スイッチの入力操作によって圧延開始が指示されると、板厚制御部２は、圧延開始と判定し、圧延開始の第１時点Ｔ１から、処理Ｓ２を実行する。

この処理Ｓ２では、板厚制御部２は、圧延開始の第１時点Ｔ１から、第１制御方法で圧延機１のロールギャップ長を制御する。本実施形態では、板厚制御部２は、式１によって求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（ｋ）を用いた第１制御方法の第１フィードバック板厚制御で圧延機１のロールギャップ長を制御する。

より具体的には、図３に示すように、初回（１回目、ｋ＝１）の制御タイミングＣＴ（１）において、入側厚み計、入側速度計、出側厚み計および出側速度計それぞれによって、入側板厚Ｈ（１）、入側速度Ｖｉｎ（１）、出側板厚ｈ（１）および出側速度Ｖｏｕｔ（１）が測定され、入側板厚偏差△Ｈ（１）（＝Ｈ－Ｈ（１））および出側板厚偏差△ｈ（１）（＝ｈ－ｈ（１））が求められる。図３に示す例では、圧延材ＷＫは、矢符（→）で示すように正方向に移動し、第１厚み計５、第１速度計４、第２厚み計７および第２速度計６それぞれは、前記入側厚み計、前記入側速度計、前記出側厚み計および前記出側速度計それぞれとして機能する。制御周期（前回の制御タイミングから今回の制御タイミングまでの時間）および入側速度から、ミル中心から上流側のトラッキング長（＝（入側速度）×（制御周期）が求められ、この求めたトラッキング長および前記入側厚み計５からミル中心までの距離によってミル中心から上流側のトラッキングレジスタＴｒの個数は、６個とされる。一方、図３に示す例では、ミル中心から前記出側厚み計までの距離から、ミル中心から前記出側厚み計までのトラッキングと同様な区間の個数は、６個となっている。これら６個の第１ないし第６トラッキングレジスタＴｒ１～Ｔｒ６のうち、第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６には、前記入側厚み計５の実測値がないので、この初回の制御タイミングＣＴ（１）で前記入側厚み計５で測定した入側板厚Ｈ（１）に基づく入側板厚偏差△Ｈ（１）が予測入側板厚偏差△Ｈｐ（１）として格納され、第１トラッキングレジスタＴｒ１には、実測の入側板厚偏差△Ｈ（１）（＝△Ｈ６実測値）が格納される。板厚制御部２は、式１により、予測出側板厚偏差△ｈｐ（１）（＝（Ｖｉｎ（１）／Ｖｏｕｔ（１））×（Ｈ＋△Ｈｐ（１））－ｈ、△Ｈｐ（１）＝△Ｈ（１））を求め、式２により、第１フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（１）（＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｐ（１））を求めて圧下装置１３へ出力し、圧延機１のロールギャップ長を制御する。

前記処理Ｓ２に続いて、板厚制御部２は、第１期間の終了か否かを判定する（Ｓ３）。圧延開始の第１時点Ｔ１から、圧延機１で圧延された圧延材ＷＫが前記出側厚み計７によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点Ｔ２に達したか否かは、例えば、トラッキングによって、あるいは、例えば、出側速度およびミル中心から前記出側厚み計７までの距離に基づいて、圧延開始の第１時点Ｔ１から、圧延機１で圧延された圧延材ＷＫが前記出側厚み計７によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点Ｔ２までの時間（＝第１期間）を求めて前記第１時点Ｔ１から前記時間（＝第１期間）が経過したか否かによって、判定できる。この判定の結果、前記第１期間の終了である場合（Ｙｅｓ）には、板厚制御部２は、次に、処理Ｓ４を実行し、一方、前記判定の結果、前記第１期間の終了ではない場合（Ｎｏ）には、板厚制御部２は、処理を処理Ｓ２に戻す。したがって、板厚制御部２は、第１期間が終了するまで、処理Ｓ２を各制御タイミングＣＴ（ｋ）で繰り返し実行する。

ここで、処理Ｓ２において、２回目以降（ｋ≧２）の制御タイミングＣＴ（ｋ）（ｋ≧２）では、前記予測入側予測偏差△Ｈｐ（ｋ）には、前回（ｋ－１）の制御タイミングＣＴ（ｋ－１）で求めた予測出側予測偏差△ｈｐ（ｋ－１）が用いられる（△Ｈｐ（ｋ）＝△ｈｐ（ｋ－１））。

例えば、２回目の制御タイミングＣＴ（２）において、入側厚み計、入側速度計、出側厚み計および出側速度計それぞれによって、入側板厚Ｈ（２）、入側速度Ｖｉｎ（２）、出側板厚ｈ（２）および出側速度Ｖｏｕｔ（２）が測定され、入側板厚偏差△Ｈ（２）（＝Ｈ－Ｈ（２））および出側板厚偏差△ｈ（２）（＝ｈ－ｈ（２））が求められる。第１ないし第６トラッキングレジスタＴｒ１～Ｔｒ６それぞれに格納されている各データが第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６それぞれにシフトし、第２トラッキングレジスタＴｒ２には、前記シフトにより△Ｈ（１）（＝△Ｈ６実測値）が格納され、第３ないし第６トラッキングレジスタＴｒ３～Ｔｒ６には、前記入側厚み計５の実測値がないので、前回、すなわち、初回の制御タイミングＣＴ（１）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（１）が予測入側板厚偏差△Ｈｐ（２）として格納され、第１トラッキングレジスタＴｒ１には、実測の入側板厚偏差△Ｈ（２）（＝△Ｈ７実測値）が格納される。下流側では、前回、すなわち、初回の制御タイミングＣＴ（１）で圧延機１によって圧延された圧延材ＷＫは、１個のトラッキング長に対応する長さだけ移動する。ｋ回目の制御タイミングで圧延機１によって圧延された圧延材ＷＫを、以下、適宜、「第ｋ区間の圧延材ＷＫ（ｋ）」と呼称する。この第１区間の圧延材ＷＫ（１）には、前回、すなわち、初回の制御タイミングＣＴ（１）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（１）が出側板厚偏差△ｈ（２）（＝△ｈ１予測値）として対応付けられる。板厚制御部２は、式１により、予測出側板厚偏差△ｈｐ（２）（＝（Ｖｉｎ（２）／Ｖｏｕｔ（２））×（Ｈ＋△Ｈｐ（２））－ｈ、△Ｈｐ（２）＝△ｈｐ（１））を求め、式２により、第１フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（２）（（＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｐ（２））を求めて圧下装置１３へ出力し、圧延機１のロールギャップ長を制御する。

例えば、３回目の制御タイミングＣＴ（３）において、入側厚み計、入側速度計、出側厚み計および出側速度計それぞれによって、入側板厚Ｈ（３）、入側速度Ｖｉｎ（３）、出側板厚ｈ（３）および出側速度Ｖｏｕｔ（３）が測定され、入側板厚偏差△Ｈ（３）（＝Ｈ－Ｈ（３））および出側板厚偏差△ｈ（３）（＝ｈ－ｈ（３））が求められる。第１ないし第６トラッキングレジスタＴｒ１～Ｔｒ６それぞれに格納されている各データが第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６それぞれにシフトし、第３トラッキングレジスタＴｒ３には、前記シフトにより△Ｈ（１）（＝△Ｈ６実測値）が格納され、第２トラッキングレジスタＴｒ２には、前記シフトにより△Ｈ（２）（＝△Ｈ７実測値）が格納され、第４ないし第６トラッキングレジスタＴｒ４～Ｔｒ６には、前記入側厚み計５の実測値がないので、前回、すなわち、２回目の制御タイミングＣＴ（２）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（２）が予測入側板厚偏差△Ｈｐ（３）として格納され、第１トラッキングレジスタＴｒ１には、実測の入側板厚偏差△Ｈ（３）（＝△Ｈ８実測値）が格納される。下流側では、前回、すなわち、２回目の制御タイミングＣＴ（２）で圧延機１によって圧延された第２区間の圧延材ＷＫ（２）は、１個のトラッキング長に対応する長さだけ移動し、したがって、第１区間の圧延材ＷＫ（１）は、２個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになる。この第２区間の圧延材ＷＫ（２）には、２回目の制御タイミングＣＴ（２）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（２）が出側板厚偏差△ｈ（３）（＝△ｈ２予測値）として対応付けられる。板厚制御部２は、式１により、予測出側板厚偏差△ｈｐ（３）（＝（Ｖｉｎ（３）／Ｖｏｕｔ（３））×（Ｈ＋△Ｈｐ（３））－ｈ、△Ｈｐ（３）＝△ｈｐ（２））を求め、式２により、第１フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（３）（（＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｐ（３））を求めて圧下装置１３へ出力し、圧延機１のロールギャップ長を制御する。

４回目ないし６回目の各制御タイミングＣＴ（４）～ＣＴ（６）でも同様に板厚制御が実行され、６回目の制御タイミングＣＴ（６）での板厚制御が実行されると、処理Ｓ３で第１期間の終了と判定され、処理Ｓ４が実行される。

この処理Ｓ４では、板厚制御部２は、第２時点Ｔ２から、第２制御方法で圧延機１のロールギャップ長を制御する。本実施形態では、板厚制御部２は、式３によって誤差ｅ１（ｋ）を求め、この求めた誤差ｅ１（ｋ）で式４によって補正した補正出側板厚偏差△ｈｃ１（ｋ）を用いた第２制御方法の第２フィードバック板厚制御で圧延機１のロールギャップ長を制御する。

より具体的には、図３に示すように、７回目の制御タイミングＣＴ（７）において、入側厚み計、入側速度計、出側厚み計および出側速度計それぞれによって、入側板厚Ｈ（７）、入側速度Ｖｉｎ（７）、出側板厚ｈ（７）および出側速度Ｖｏｕｔ（７）が測定され、入側板厚偏差△Ｈ（７）（＝Ｈ－Ｈ（７））および出側板厚偏差△ｈ（７）（＝ｈ－ｈ（７））が求められる。第１ないし第６トラッキングレジスタＴｒ１～Ｔｒ６それぞれに格納されている各データが第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６それぞれにシフトし、第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６には、前記シフトにより△Ｈ（６）（＝△Ｈ１１実測値）～△Ｈ（２）（＝△Ｈ７実測値）が格納され、第１トラッキングレジスタＴｒ１には、実測の入側板厚偏差△Ｈ（７）（＝△Ｈ１２実測値）が格納される。下流側では、前回、すなわち、６回目の制御タイミングＣＴ（６）で圧延機１によって圧延された第６区間の圧延材ＷＫ（６）は、１個のトラッキング長に対応する長さだけ移動し、したがって、第５区間の圧延材ＷＫ（５）は、２個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになり、第４区間の圧延材ＷＫ（４）は、３個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになり、第３区間の圧延材ＷＫ（３）は、４個のトラッキング長に対応する長さだけ移動し、第２区間の圧延材ＷＫ（２）は、５個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになり、第１区間の圧延材ＷＫ（１）は、６個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになる。このため、図３に示すように、この７回目の制御タイミングＣＴ（７）は、初回の制御タイミングＣＴ（１）で圧延機１によって圧延された第１区間の圧延材ＷＫ（１）が前記出側厚み計７によって前記第１時点後初めて測定される制御タイミングＣＴであり、出側板厚偏差△ｈ（７）（＝△ｈ１実測値）は、実測値として用いることができる。なお、この第１区間の圧延材ＷＫ（１）は、前記出側板厚測定部によって前記第１時点後初めて測定される、前記圧延機で圧延された圧延材の一例に相当する。この第７区間の圧延材ＷＫ（７）には、６回目の制御タイミングＣＴ（６）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（６）が出側板厚偏差△ｈ（７）（＝△ｈ６予測値）として対応付けられる。板厚制御部２は、式３によって第１誤差ｅ１（７）を求め、この求めた第１誤差ｅ１（７）で式４によって補正した補正出側板厚偏差△ｈｃ１（７）を求め、式５により、第２フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（７）（（＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｃ１（７））を求めて圧下装置１３へ出力し、圧延機１のロールギャップ長を制御する。

前記処理Ｓ４に続いて、板厚制御部２は、第２期間の終了か否かを判定する（Ｓ５）。前記第２時点Ｔ２から、前記第１時点Ｔ１で前記入側厚み計５によって測定された圧延材ＷＫの入側板厚測定開始箇所が前記出側厚み計７によって測定される直前の第３時点Ｔ３に達したか否かは、例えば、トラッキングによって、あるいは、例えば、出側速度およびミル中心から前記出側厚み計７までの距離に基づいて、前記第２時点Ｔ２から、前記第１時点Ｔ１で前記入側厚み計５によって測定された圧延材ＷＫの入側板厚測定開始箇所が前記出側厚み計７によって測定される直前の第３時点Ｔ３までの時間（＝第２期間）を求めて前記第２時点Ｔ２から前記時間（＝第２期間）が経過したか否かによって、判定できる。この判定の結果、前記第２期間の終了である場合（Ｙｅｓ）には、板厚制御部２は、次に、処理Ｓ６を実行し、一方、前記判定の結果、前記第２期間の終了ではない場合（Ｎｏ）には、板厚制御部２は、処理を処理Ｓ４に戻す。したがって、板厚制御部２は、第２期間が終了するまで、処理Ｓ４を各制御タイミングＣＴ（ｋ）で繰り返し実行する。

図３に示す例では、７回目の各制御タイミングＣＴ（７）と同様に、８回目ないし１２回目の各制御タイミングＣＴ（８）～ＣＴ（１２）の板厚制御が実行され、１２回目の制御タイミングＣＴ（１２）での板厚制御が実行されると、処理Ｓ５で第２期間の終了と判定され、処理Ｓ６が実行される。なお、図３には、１０回目の制御タイミングＣＴ（１０）での状況が図示されている。

この処理Ｓ６では、板厚制御部２は、前記第３時点以降の第３期間、第３制御方法で圧延機１のロールギャップ長を制御する。本実施形態では、板厚制御部２は、式６によって第２誤差ｅ２（ｋ）を求め、この求めた第２誤差ｅ２（ｋ）で式７によって補正した第２補正出側板厚偏差△ｈｃ２（ｋ）を用いた第３制御方法の第３フィードバック板厚制御で圧延機１のロールギャップ長を制御する。

より具体的には、図３に示すように、１３回目の制御タイミングＣＴ（１３）において、入側厚み計、入側速度計、出側厚み計および出側速度計それぞれによって、入側板厚Ｈ（１３）、入側速度Ｖｉｎ（１３）、出側板厚ｈ（１３）および出側速度Ｖｏｕｔ（１３）が測定され、入側板厚偏差△Ｈ（１３）（＝Ｈ－Ｈ（１３））および出側板厚偏差△ｈ（１３）（＝ｈ－ｈ（１３））が求められる。第１ないし第６トラッキングレジスタＴｒ１～Ｔｒ６それぞれに格納されている各データが第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６それぞれにシフトし、第２ないし第６トラッキングレジスタＴｒ２～Ｔｒ６には、前記シフトにより△Ｈ（１２）（＝△Ｈ１６実測値）～△Ｈ（８）（＝△Ｈ１２実測値）が格納され、第１トラッキングレジスタＴｒ１には、実測の入側板厚偏差△Ｈ（１３）（＝△Ｈ１７実測値）が格納される。下流側では、前回、すなわち、１２回目の制御タイミングＣＴ（１２）で圧延機１によって圧延された第１２区間の圧延材ＷＫ（１２）は、１個のトラッキング長に対応する長さだけ移動し、したがって、第１１区間の圧延材ＷＫ（１１）は、２個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになり、第１０区間の圧延材ＷＫ（１０）は、３個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになり、第９区間の圧延材ＷＫ（９）は、４個のトラッキング長に対応する長さだけ移動し、第８区間の圧延材ＷＫ（８）は、５個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになり、第７区間の圧延材ＷＫ（７）は、６個のトラッキング長に対応する長さだけ移動することになる。このため、図３に示すように、この１３回目の制御タイミングＣＴ（１３）は、初回の制御タイミングＣＴ（１）で前記入側厚み計５によって測定された圧延材ＷＫの入側板厚測定開始箇所（図３に示す例では第７区間の圧延材ＷＫ（７）がその一例に相当する）が前記出側厚み計７によって測定される制御タイミングＣＴであり、出側板厚偏差△ｈ（１３）（＝△ｈ６実測値）は、実測値として用いることができ、入側板厚偏差△Ｈ（１３）も実測値として用いることができる。この第１３区間の圧延材ＷＫ（１３）には、１２回目の制御タイミングＣＴ（１２）で求めた予測出側板厚偏差△ｈｐ（１２）が出側板厚偏差△ｈ（１３）（＝△ｈ１１予測値）として対応付けられる。板厚制御部２は、式６によって第２誤差ｅ２（１３）を求め、この求めた第２誤差ｅ２（１３）で式７によって補正した第２補正出側板厚偏差△ｈｃ２（１３）を求め、式８により、第３フィードバック板厚制御の指令値△Ｓ（１３）（（＝（（Ｍ＋ｍ）／Ｍ）×△ｈｃ２（１３））を求めて圧下装置１３へ出力し、圧延機１のロールギャップ長を制御する。

前記処理Ｓ６に続いて、板厚制御部２は、圧延の終了か否かを判定する（Ｓ７）。この判定の結果、圧延の終了である場合（Ｙｅｓ）には、板厚制御部２は、本処理を終了し、一方、前記判定の結果、圧延の終了ではない場合（Ｎｏ）には、板厚制御部２は、処理を処理Ｓ６に戻す。したがって、板厚制御部２は、圧延が終了するまで、処理Ｓ６を各制御タイミングＣＴ（ｋ）で繰り返し実行する。例えば、オペレータ（ユーザ）による図略の操作スイッチの入力操作によって圧延終了が指示されると、板厚制御部２は、圧延の終了と判定する。

以上説明したように、本実施形態における前記板厚制御装置およびこれに実装された板厚制御方法は、３個の第１ないし第３期間に分けて制御方法を変更するので、板厚精度をより向上できる。すなわち、上記圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法は、入側板厚偏差および出側板厚偏差それぞれの実測状況に応じて３個の第１ないし第３期間に分け、入側板厚偏差および出側板厚偏差それぞれを実測できない第１期間では、第１制御方法を用い、出側板厚偏差を実測できる第２期間では、第２制御方法を用い、入側板厚偏差および出側板厚偏差それぞれを実測できる第３期間では、第３制御方法を用いるので、第２制御方法には実測の出側板厚偏差を利用可能であるから、第１制御方法より板厚精度を向上可能となり、第３制御方法には実測の出側板厚偏差および入側板厚偏差を利用可能であるから、第２制御方法より板厚精度を向上可能となる。上記圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法は、第２期間を設けたことにより、前記特許文献１に開示された圧延機の板厚制御装置より、板厚精度を向上できる。

上記圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法は、第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差△ｈｐを、前記出側厚み計で測定した出側板厚に基づき補正するので、第１制御方法より板厚精度を向上できる。

上記圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法は、第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差△ｈｐを、前記出側厚み計で測定した出側板厚および前記入側厚み計で測定した入側板厚に基づき補正するので、第２制御方法より板厚精度を向上できる。

前記特許文献１に開示された圧延機の板厚制御装置は、出側板厚偏差の積分値を求める積分部を用いたフィードバック板厚制御であるので、いわゆる無駄時間があるから、積分ゲインを十分に大きくできないが、上記圧延機の板厚制御装置および板厚制御方法は、比例制御であるので、制御ゲインを十分に大きくできる。

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

Ｓ 圧延システム
１ 圧延機
２ 板厚制御部

Claims (6)

1. 圧延機によって圧延される圧延材の厚みが圧延終了後の目標値となるように前記圧延機を制御する圧延機の板厚制御装置であって、
   入側板厚を測定する入側板厚測定部と、
   出側板厚を測定する出側板厚測定部と、
   前記圧延機のロールギャップ長を制御する板厚制御部とを備え、
   前記板厚制御部は、
   圧延開始の第１時点から、前記圧延機で圧延された圧延材が前記出側板厚測定部によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点までの第１期間、所定の第１制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、
   前記第２時点から、前記第１時点で前記入側板厚測定部によって測定された前記圧延材の入側板厚測定開始箇所が前記出側板厚測定部によって測定される直前の第３時点までの第２期間、前記第１制御方法と異なる所定の第２制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、
   前記第３時点以降の第３期間、前記第１および第２制御方法と異なる所定の第３制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する、
   圧延機の板厚制御装置。
2. 前記圧延材の入側速度を測定する入側速度測定部と、
   前記圧延材の出側速度を測定する出側速度測定部とをさらに備え、
   前記第１制御方法は、予め予測した所定の予測入側板厚偏差、前記入側速度測定部で測定した入側速度、および、前記出側速度測定部で測定した出側速度に基づき予測した予測出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である、
   請求項１に記載の圧延機の板厚制御装置。
3. 前記第２制御方法は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚に基づき補正した補正出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である、
   請求項２に記載の圧延機の板厚制御装置。
4. 前記第３制御方法は、前記第１制御方法で予測した予測出側板厚偏差を、前記出側板厚測定部で測定した出側板厚および前記入側板厚測定部で測定した入側板厚に基づき補正した第２補正出側板厚偏差を用いたフィードバック板厚制御方法である、
   請求項３に記載の圧延機の板厚制御装置。
5. 圧延機によって圧延される圧延材の厚みが圧延終了後の目標値となるように前記圧延機を制御する圧延機の板厚制御方法であって、
   入側板厚を測定する入側板厚測定工程と、
   出側板厚を測定する出側板厚測定工程と、
   前記圧延機のロールギャップ長を制御する板厚制御工程とを備え、
   前記板厚制御工程は、
   圧延開始の第１時点から、前記圧延機で圧延された圧延材が前記出側板厚測定工程によって前記第１時点後初めて測定される直前の第２時点までの第１期間、所定の第１制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、
   前記第２時点から、前記第１時点で前記入側板厚測定工程によって測定された前記圧延材の入側板厚測定開始箇所が前記出側板厚測定工程によって測定される直前の第３時点までの第２期間、前記第１制御方法と異なる所定の第２制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御し、
   前記第３時点以降の第３期間、前記第１および第２制御方法と異なる所定の第３制御方法で前記圧延機のロールギャップ長を制御する、
   圧延機の板厚制御方法。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の圧延機の板厚制御装置を備える圧延システム。