JPH04333317A - Optimum monitor automatic plate thickness controlling method - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve quick responsiveness to plate thickness controllability by using AGC and calculating a plate thickness deviation from a final rolling mill to an X-ray plate thickness meter and making it an input value of a roll opening driver. CONSTITUTION:The plate thickness deviation, a roll velocity v, a roll load p, a roll opening s are inputted to a monitor AGC controller 6. The plate thickness deviation from the final rolling mill to an X-ray plate thickness meter is calculated by a transfer function determined by a rolling down device and a plate thickness correcting coefficient at the outside and a roll opening command u is outputted to a roll opening driving device 2. In this way, the adaptability of the monitor AGC is improved drastically, offgage is reduced and the central part plate thickness accuracy can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は最適モニター自動板厚制
御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 an automatic plate thickness control method using an optimum monitor.

【０００２】0002

【従来の技術】熱間連続圧延機によるストリップ圧延に
おいては、ストリップの長手方向の板厚分布を均一にす
るために、従来から自動板厚制御方式（以下、ＡＧＣと
略す。）が用いられている。このＡＧＣは、圧延中の荷
重変動、もしくは板厚変動を、圧延荷重やロール圧下位
置により検出し、数式モデルを用いてフィードフォワー
ド、あるいはフィードバックで圧延スタンドのロールギ
ャップ量を変更し、出側板厚を一定にするものである（
例えば特開昭５９−１５３５１２号公報）。BACKGROUND OF THE INVENTION In strip rolling using a continuous hot rolling mill, an automatic thickness control system (hereinafter abbreviated as AGC) has traditionally been used to make the thickness distribution of the strip uniform in the longitudinal direction. There is. This AGC detects load fluctuations or sheet thickness fluctuations during rolling using the rolling load or roll reduction position, changes the roll gap amount of the rolling stand through feedforward or feedback using a mathematical model, and changes the exit side sheet thickness. (
For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 59-153512).

【０００３】又特開平２−１６５８０７号公報では圧延
機を用いた鋼帯の圧延に際し、該鋼帯の厚さを測定する
板厚計から送出される板厚偏差信号に基づき圧下装置を
操作して鋼帯の厚さをフィードバック制御する板厚制御
方法において、板厚偏差が予め設定された上下限値を超
えたときはスミス補償法による制御を行ない、板厚偏差
が上限値と下限値の間にあるときは比例・積分制御を行
なう鋼帯の圧延機における板厚制御方法が提案されてい
る。[0003] Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-165807, when rolling a steel strip using a rolling mill, a rolling device is operated based on a plate thickness deviation signal sent from a plate thickness gauge that measures the thickness of the steel strip. In the plate thickness control method, in which the thickness of the steel strip is feedback-controlled using the feedback control method, when the plate thickness deviation exceeds the preset upper and lower limits, control is performed using the Smith compensation method, and the plate thickness deviation is adjusted between the upper and lower limits. A thickness control method in a steel strip rolling mill has been proposed that performs proportional/integral control when the thickness is between the two.

【０００４】0004

【発明が解決しようとする課題】従来ＡＧＣによる板厚
制御においては、被圧延材のトップの最終圧延機の通過
から板厚検知による制御開始までにはむだ時間ｔ１　を
必要とするが、トップの板厚偏差は大きくならざるを得
ない。図８（ａ）に示すように積分ゲインＰが大きいと
きは積分項のキャンセルのための動作ｘ１　，ｘ２　が
生じており、積分ゲインＰが小さいときには（ｂ）に示
すように、板厚偏差△ｈが残留した。[Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, in plate thickness control using AGC, a dead time t1 is required from the time when the top of the material to be rolled passes through the final rolling mill until the start of control based on plate thickness detection. The plate thickness deviation cannot but become large. As shown in FIG. 8(a), when the integral gain P is large, operations x1 and x2 for canceling the integral term occur, and when the integral gain P is small, as shown in FIG. 8(b), the plate thickness deviation △ h remained.

【０００５】本発明はこれらの課題を解決するものであ
って、速応性を大幅に改善し、トップ板厚精度を向上す
る最適モニター自動板厚制御方法を提供するものである
。The present invention solves these problems and provides an optimal monitor automatic plate thickness control method that greatly improves quick response and improves top plate thickness accuracy.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は連続圧延機から
の出側に板厚計を設置し、目標とする圧下位置に正確に
ロール開度を保持するロール開度駆動装置および圧延荷
重とロール開度から求められる板厚誤差の演算装置を有
し、板厚計からの偏差信号により板厚を修正制御する方
法において、測定されるＸ線板厚計からの板厚偏差、最
終圧延機の圧延位置の指令値、及びロール開度を入力し
て、圧下装置により定まる伝達函数と出側板厚修正係数
を用いて、最終圧延機からＸ線板厚計に至るまでの板厚
偏差を演算し、これらの値をロール開度駆動装置に入力
することを特徴とする最適モニター自動板厚制御方法で
ある。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a roll opening drive device and a rolling load control device that installs a plate thickness gauge on the exit side of a continuous rolling mill, and maintains the roll opening accurately at a target rolling position. In a method that has a calculation device for the plate thickness error determined from the roll opening degree and corrects and controls the plate thickness based on the deviation signal from the plate thickness meter, the plate thickness deviation measured from the X-ray plate thickness meter, the final rolling mill Input the rolling position command value and roll opening degree, and calculate the plate thickness deviation from the final rolling mill to the X-ray plate thickness gauge using the transfer function determined by the rolling device and the exit side plate thickness correction coefficient. The present invention is an optimum monitor automatic plate thickness control method characterized by inputting these values to a roll opening degree drive device.

【０００７】以下本発明を図面について説明する。図１
は本発明の適用例の説明図である。図において１は出側
Ｘ線板厚計、２はロール開度駆動装置、３は圧延荷重計
、４はワークロール、５はバックアップロール、６はモ
ニターＡＧＣ制御装置である。The present invention will be explained below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 2 is an explanatory diagram of an application example of the present invention. In the figure, 1 is an exit X-ray plate thickness gauge, 2 is a roll opening drive device, 3 is a rolling load meter, 4 is a work roll, 5 is a backup roll, and 6 is a monitor AGC control device.

【０００８】即ちモニターＡＧＣ制御装置６に対して、
板厚偏差ｈ（ｏ）　．ロール速度ｖ、圧延荷重ｐ、ロー
ル開度ｓが入力され、ロール開度指令ｕがロール開度駆
動装置２に対して出力される。That is, for the monitor AGC control device 6,
Plate thickness deviation h(o). Roll speed v, rolling load p, and roll opening s are input, and a roll opening command u is output to the roll opening driving device 2 .

【０００９】本発明者らの実験によると、被圧延材のト
ップの最終圧延機の通過と、圧延荷重計３のロードリレ
ーＯＮから制御ループに含まれるむだ時間ｔ１　を測定
すると０．２５秒であった。このときの板厚偏差△ｈは
１００μｍが実測され、ＡＧＣによる板厚偏差解消まで
に時間ｔ２　（１０秒）を要した（図７ａ）。According to experiments conducted by the present inventors, the dead time t1 included in the control loop from the passing of the top of the material to be rolled through the final rolling mill and the turning on of the load relay of the rolling load cell 3 is 0.25 seconds. there were. At this time, the plate thickness deviation Δh was actually measured to be 100 μm, and it took time t2 (10 seconds) for the plate thickness deviation to be resolved by AGC (FIG. 7a).

【００１０】本発明においては測定されるＸ線板厚計か
らの板厚偏差、最終圧延機の圧延位置指令値、及びロー
ル開度を入力して、圧下装置により定まる伝達函数と出
側板厚修正係数を用いて最終圧延機からＸ線板厚計まで
の板厚偏差を演算し、これらの値をロール開度駆動装置
へ入力するので、モニターＡＧＣの速応性の大幅な改善
、オフゲージの減少、中央部板厚精度の向上をあげるこ
とができる。In the present invention, the thickness deviation measured from the X-ray plate thickness meter, the rolling position command value of the final rolling mill, and the roll opening degree are input, and the transfer function determined by the rolling device and the exit side plate thickness correction are calculated. The coefficient is used to calculate the plate thickness deviation from the final rolling mill to the X-ray plate thickness gauge, and these values are input to the roll opening drive device, which greatly improves the quick response of the monitor AGC, reduces off-gauge, and The center plate thickness accuracy can be improved.

【００１１】図２はオブザーバー式を用いたフローであ
る。FIG. 2 shows a flow using the observer method.

【００１２】指令値ｕ、ロール開度ｓ、Ｘ線板厚ｈ（ｏ
）　が測定値入力として用いられ、オブザーバー式によ
る演算によってｘ１　…ｘ５（ｋ＋１）、Command value u, roll opening degree s, X-ray plate thickness h(o
) is used as the measured value input, and x1...x5(k+1),

【００１３】[0013]

【外１】[Outside 1]

【００１４】オブザーバーの定式の一例を図３に示す（
ｉ＝５のとき）。An example of the observer formula is shown in FIG.
when i=5).

【００１５】従来一般にモニターＡＧＣの論理回路は図
９に示される。図においてＡ１　，Ａ２　，およびＡ３
　のブロック図が数式モデルとして用いられる。本発明
では、これらの直接測定できない状態をオブザーバーで
推定するものである。A conventional logic circuit for a monitor AGC is shown in FIG. In the figure A1, A2, and A3
The block diagram of is used as a mathematical model. In the present invention, these conditions that cannot be directly measured are estimated by an observer.

【００１６】オブザーバー式により求められた演算値は
式（１）によってシフトレジスタでシフトされる。The calculated value obtained by the observer formula is shifted in a shift register according to formula (1).

【００１７】ｘｉ（ｋ）←ｘｉ（ｋ＋１）　　…………
…　　（１）ここでｉ＝１…５ ｉ＝Ｌ／ｖ ただし、Ｌ：ｘＲａｙ　〜最終圧延機までの距離補正値
△ｕｋ　は式（２）によって演算され、積分出力は式（
３）によって演算される。[0017] xi(k)←xi(k+1) ……
... (1) Here, i=1...5 i=L/v However, the distance correction value △uk from L:xRay to the final rolling mill is calculated by formula (2), and the integral output is calculated by formula (
3) is calculated.

【００１８】かくて合成された指令値を式（４）でうる
。The command value thus synthesized can be obtained by equation (4).

【００１９】[0019]

【数１】[Math 1]

【００２０】図４は本発明のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of the present invention.

【００２１】図において１０は比例・積分項、１１は板
厚外乱、１２はオブザーバーである。In the figure, 10 is a proportional/integral term, 11 is a plate thickness disturbance, and 12 is an observer.

【００２２】オブザーバー１２は指令ｕ、ロール開度ｓ
、板厚偏差ｈの入力を得て、ｋ１　，ｋ２　，ｋ３　…
ｋｉ　として補正が得られる（ｉ＝５を図に示す）。The observer 12 receives the command u and the roll opening degree s.
, obtain the input of the plate thickness deviation h, and calculate k1, k2, k3...
The correction is obtained as ki (i=5 shown in the figure).

【００２３】ｚはサンプリング周期である。z is the sampling period.

【００２４】上記に述べた方法によって、あたかも、板
厚計が最終圧延機とＸ線板厚計に複数台あることになり
従来以上に高度な制御が可能となった。この結果、オー
バーシュートを伴わない速応性の改善が容易に実現でき
る。[0024] By the method described above, it is as if a plurality of plate thickness gauges are installed in the final rolling mill and the X-ray plate thickness gauge, making it possible to perform more advanced control than before. As a result, it is possible to easily improve the quick response without overshoot.

【００２５】また、ストリップ速度の変化に十分対応可
能となった。Furthermore, it has become possible to sufficiently cope with changes in stripping speed.

【００２６】[0026]

【実施例】熱間圧延機の仕上げミルにおいて次の諸元に
より熱間圧延を行った。[Example] Hot rolling was carried out in a finishing mill of a hot rolling mill according to the following specifications.

【００２７】圧延条件の式 ライン速度：７００ｍｐｍ　＝むだ時間０．２５ｓｅｃ
ミル定数：５００ｔ／ｍｍ 塑性定数：２０００ｔ／ｍｍ 制御周期：５０ｍｓ→０．２５／０．０５＝５ｍｓオブ
ザーバーは図５に示すように５次となる。Formula for rolling conditions Line speed: 700 mpm = dead time 0.25 sec
Mill constant: 500t/mm Plastic constant: 2000t/mm Control period: 50ms→0.25/0.05=5ms The observer becomes 5th order as shown in FIG.

【００２８】（計算例）Ｘ線板厚計で測定した値が５０
μ、指令が２０μ、圧下位置が３０μであった。(Calculation example) The value measured with an X-ray plate thickness meter is 50
μ, the command was 20μ, and the rolling position was 30μ.

【００２９】 ｚ１（ｋ）＝ｚ２（ｋ）＝ｚ３（ｋ）＝ｚ４（ｋ）＝ｚ
５（ｋ）＝ｏ（初期値） 　　（１回目の演算） 　　ｚ１（ｋ＋１）＝１．９４×ｚ１ｋ＋ｏ×ｚ２ｋ＋
ｏ×ｚ３ｋ＋（−５．１５）×ｚ４ｋ　　　　　　　　
　　＋ｏ×ｚ５ｋ＋８．１２×ｙ１　＋ｏ×ｙ２　＋（
−８．４７）×ｕ　　　　　　　　　　＝８．１２×５
０×１０−６＋（−８．４７）×２０　　×１０−６　
　　　　　　　　　＝２３６．６×１０−６z1(k)=z2(k)=z3(k)=z4(k)=z
5(k)=o (initial value) (1st calculation) z1(k+1)=1.94×z1k+o×z2k+
o x z3k + (-5.15) x z4k
+o×z5k+8.12×y1 +o×y2 +(
−8.47)×u =8.12×5
0 x 10-6 + (-8.47) x 20 x 10-6
=236.6×10-6

【００３０
】0030
]

【数２】[Math 2]

【００３１】本例によると、図７（ｂ）に示すようにむ
だ時間ｔ１　後、ｔ２　＝０．５ｓｅｃ　で目標偏差に
制御することができた。According to this example, as shown in FIG. 7(b), after the dead time t1, the deviation could be controlled to the target deviation in t2 = 0.5 sec.

【００３２】更にオフゲージの減少率は図６に示すよう
に本発明例で著しく向上した。Furthermore, as shown in FIG. 6, the off-gauge reduction rate was significantly improved in the example of the present invention.

【００３３】これに対して従来例ではｔ２　＝１０ｓｅ
ｃ　を要した。On the other hand, in the conventional example, t2 = 10se
It cost c.

【００３４】[0034]

【発明の効果】本発明は被圧延材が最終圧延機を通過直
後から目標板厚に制御することができる。又オフゲージ
が減少し、中央部板厚精度が向上する。According to the present invention, the thickness of the material to be rolled can be controlled to the target thickness immediately after passing through the final rolling mill. In addition, off-gauge is reduced, and central plate thickness accuracy is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図１】本発明の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the present invention.

【図２】本発明のフローである。FIG. 2 is a flowchart of the present invention.

【図３】オブザーバーの定式である。FIG. 3 is an observer formula.

【図４】本発明のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of the present invention.

【図５】オブザーバーの他の定式である。FIG. 5 is another formulation of the observer.

【図６】オフゲージの図表である。FIG. 6 is an off-gauge diagram.

【図７】（ａ），（ｂ）は板厚偏差と時間との図表であ
る。FIGS. 7(a) and 7(b) are graphs of plate thickness deviation versus time.

【図８】（ａ），（ｂ）は板厚偏差と時間との図表であ
る。FIGS. 8(a) and 8(b) are graphs of plate thickness deviation versus time.

【図９】従来例の論理回路図である。FIG. 9 is a logic circuit diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１　　板厚計 ２　　ロール開度駆動装置 ３　　圧延荷重計 ４　　ワークロール ５　　モニターＡＧＣ制御装置 1 Plate thickness gauge 2 Roll opening drive device 3 Rolling load cell 4 Work roll 5 Monitor AGC control device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　連続圧延機からの出側に板厚計を設置
し、目標とする圧下位置に正確にロール開度を保持する
ロール開度駆動装置および圧延荷重とロール開度から求
められる板厚誤差の演算装置を有し、板厚計からの偏差
信号により板厚を修正制御する方法において、測定され
るＸ線板厚計からの板厚偏差、最終圧延機の圧下位置の
指令値、及びロール開度を入力して、圧下装置により定
まる伝達函数と出側板厚修正係数を用いて、最終圧延機
からＸ線板厚計に至るまでの板厚偏差を演算し、これら
の値をロール開度駆動装置に入力することを特徴とする
最適モニター自動板厚制御方法。Claim 1: A roll opening drive device which installs a plate thickness gauge on the exit side of a continuous rolling mill and maintains the roll opening accurately at a target rolling position, and a plate determined from the rolling load and roll opening. In a method that includes a thickness error calculation device and corrects and controls the plate thickness using a deviation signal from a plate thickness gauge, the plate thickness deviation from the X-ray plate thickness gauge to be measured, a command value of the rolling position of the final rolling mill, and roll opening degree, calculate the plate thickness deviation from the final rolling mill to the X-ray plate thickness gauge using the transfer function determined by the rolling device and the exit side plate thickness correction coefficient, and calculate these values by rolling An optimal monitor automatic plate thickness control method characterized by inputting information to an opening driving device.