JPH07124618A - Plate width controller of vertical rolling mill - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the plate width controller of a vertical rolling mill which can reduce the adjusting time of a control gain drastically in adaptatation to an actual machine. CONSTITUTION:When a vertical rolling mill 2 to roll a steel plate or the like in its width direction is controlled at the front stage of a horizontal rolling mill 3 to roll the steel plate or the like in its thickness direction, there is provided a control gain arithmetic unit 10 to calculate the control gain alpha in accordance with a coefficient obtained by partially differentiating the outlet side plate width of the vertical rolling mill 2 through the inlet side plate width near such an operating point that a variation of the plate width on the outlet side of the horizontal rolling mill 3 is zero, a plastic coefficient Q of a rolling stock 1 and a mill constant M of the vertical rolling mill. Further, a plate width controller 6, too, is provided to calculate the correcting amount of a roll gap in accordance with the control gain alpha, a variation of the rolled load of the vertical rolling mill 2 and a variation of the roll gap. The setting value of the roll gap is corrected by this correcting amount of the roll gap and a rolling down device 9 is driven in accordance with a corrected setting value.

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、鋼板等の厚み方向の圧
延を行う水平圧延機の前段で、鋼板等の幅方向の圧延を
行う竪型圧延機の板幅制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strip width control device for a vertical rolling mill that rolls a steel sheet or the like in the width direction before a horizontal rolling mill that rolls the steel sheet or the like in the thickness direction.

【０００２】[0002]

【従来の技術】圧延材の最終製品の板幅制御は、規格寸
法より小さくなってはならない。そのため、板幅制御の
制御目標値は余裕しろを考慮して大き目にしている。も
し、板幅制御精度が向上すれば、余裕しろを小さくする
ことができるので、製品の歩留りも向上する。2. Description of the Related Art The width control of the final product of rolled material must not be smaller than the standard size. Therefore, the control target value of the plate width control is increased in consideration of the margin. If the plate width control accuracy is improved, the margin can be reduced, and the product yield is also improved.

【０００３】かかる板幅制御装置の一つが、特公平３−
２５６３号公報に開示されている。図２はこの公報に記
載された装置の概略構成図であり、以下にその制御動作
を説明する。圧延材１は竪型圧延機２によって板幅圧延
され、続いて、水平圧延機３によって板厚圧延される。
竪型圧延機の荷重検出器４によって圧延荷重変動量ΔＰ
_E が検出される。また、位置検出器５によってロールギ
ャップ変動量ΔＳ_E が検出される。これら圧延荷重変動
量ΔＰ_E 及びロールギャップ変動量ΔＳ_E は板幅制御装
置６に送り込まれる。板幅制御装置６では次式の演算を
実行し、ロールキャップ修正量ΔＳ_c を求める。One of such plate width control devices is disclosed in Japanese Patent Publication No.
It is disclosed in Japanese Patent No. 2563. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the apparatus described in this publication, and its control operation will be described below. The rolled material 1 is rolled by the vertical rolling mill 2 and then rolled by the horizontal rolling mill 3.
Rolling load fluctuation amount ΔP by the load detector 4 of the vertical rolling mill.
_E is detected. Further, the position detector 5 detects the roll gap variation amount ΔS _E. The rolling load fluctuation amount ΔP _E and the roll gap fluctuation amount ΔS _E are sent to the strip width control device 6. The plate width control device 6 executes the calculation of the following equation to obtain the roll cap correction amount ΔS _c .

【０００４】[0004]

【数４】 ただし Ｍ：竪型圧延機のミル定数 Ｑ：圧延材の塑性係数 α：制御ゲイン である。[Equation 4] However, M: Mill constant of a vertical rolling mill Q: Plasticity coefficient of rolled material α: Control gain

【０００５】このようにして演算されたロールキャップ
修正量ΔＳ_c は、設定装置８で設定されたロールギャッ
プ設定値ΔＳ_set と併せて圧下装置９に加えられる。圧
下装置９はロールギャップ設定値ΔＳ_set からロールキ
ャップ修正量ΔＳ_c を減算して得られた補正後のロール
ギャップ設定値に従ってロールの位置を制御する。The roll cap correction amount ΔS _c thus calculated is added to the rolling-down device 9 together with the roll gap set value ΔS _set set by the setting device 8. The rolling-down device 9 controls the roll position in accordance with the corrected roll gap set value obtained by subtracting the roll cap correction amount ΔS _c from the roll gap set value ΔS _set .

【０００６】なお、制御ゲインαは制御ゲイン表７から
送り込まれるものである。すなわち、制御ゲイン表７は
現在圧延されている圧延材に適した制御ゲインαを拾い
出して板幅制御装置６に与える。The control gain α is sent from the control gain table 7. That is, the control gain table 7 picks up the control gain α suitable for the rolled material currently rolled and gives it to the strip width control device 6.

【０００７】また、圧延荷重変動量ΔＰ_E 及びロールギ
ャップ変動量ΔＳ_E を求める場合、最初に圧延材先端の
適当な位置で荷重検出器４により圧延荷重Ｐ_E を、位置
検出器５によりロールギャップＳ_E をそれぞれ検出して
保持（ロックオン）し、次に、同じようにして検出した
値とロックオン値Ｐ_ELOCK ，Ｓ_ELOCK に対して次式の演
算を実行することになる。 ΔＰ_E ＝Ｐ_E −Ｐ_ELOCK …(2) ΔＳ_E ＝Ｓ_E −Ｓ_ELOCK …(3) When determining the rolling load fluctuation amount ΔP _E and the roll gap fluctuation amount ΔS _E , first, the rolling load P _E is measured by the load detector 4 and the roll gap 5 is measured by the position detector 5 at an appropriate position at the tip of the rolled material. Each S _E is detected and held (locked on), and then the following equation is executed for the _similarly detected values and the lock-on values P _ELOCK and S _ELOCK . ΔP _E = P _E −P _ELOCK … (2) ΔS _E = S _E −S _ELOCK … (3)

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】制御ゲイン表７の他
は、実際に圧延しながらその結果を考慮して、人が経験
的に決めていた。この場合、所定数に区分けした圧延材
の板厚、板幅に分類した表を作成すると共に、鋼種毎に
同様の表を作成する。そして、これらの表の各要素の一
つ毎に、実際の圧延を数回繰返して適切な制御ゲイン値
を書込むことになる。Other than the control gain table 7, a person has empirically determined the result while actually rolling it. In this case, a table in which the plate thickness and the plate width of the rolled material are classified into a predetermined number is created, and a similar table is created for each steel type. Then, for each one of the elements in these tables, the actual rolling is repeated several times to write an appropriate control gain value.

【０００９】因みに、板厚区分数をＮ_h 、板幅区分数を
Ｎ_w 、鋼種をＮ_k 、各要素に対してＮ_r 回の圧延を繰返
すとすれば、この表を作成するために、Ｎ_h ×Ｎ_w ×Ｎ
_k ×Ｎ_r 回に及ぶ制御ゲイン表作成のための圧延をしな
ければならない。Incidentally, if it is assumed that N _{h is} the number of plate thickness sections, N _{w is} the number of plate width sections, N _{k is} the steel grade, and N _r times of rolling are repeated for each element, then in order to create this table, N _h × N _w × N
Rolling for creating a control gain table for _k × N _r times must be performed.

【００１０】かくして、上記従来の板幅制御装置は、人
が経験的に制御ゲインを調整して制御ゲイン表を作成し
なければならないため、多くの調整時間を必要とした。Thus, in the above-described conventional plate width control device, a person has to empirically adjust the control gain to prepare the control gain table, and therefore, a lot of adjustment time is required.

【００１１】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、実機への適用に際して、制御ゲインの調
整時間を大幅に削減することのできる竪型圧延機の板幅
制御装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when applied to an actual machine, there is obtained a strip width control device for a vertical rolling mill capable of greatly reducing the control gain adjustment time. The purpose is to

【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、水平圧延機の出側板幅の変動分が０となる
ような動作点の近傍で、竪型圧延機の出側板幅を入側板
幅で偏微分して得られる係数と、圧延材の塑性係数及び
竪型圧延機のミル定数とに基き制御ゲインを演算する制
御ゲイン演算装置を備え、この制御ゲインを用いてロー
ルギャップ修正量を演算するようにしている。In order to achieve the above object, the present invention is directed to the width of the outgoing strip of a vertical rolling mill in the vicinity of an operating point where the variation of the outgoing strip of the horizontal rolling mill becomes zero. With a coefficient obtained by partial differentiation with respect to the entrance side plate width, and a control gain calculation device for calculating the control gain based on the plastic coefficient of the rolled material and the mill constant of the vertical rolling mill, and the roll gap is calculated using this control gain. The amount of correction is calculated.

【００１３】[0013]

【作用】竪型圧延機の入側の板厚変動ΔＷ_I による圧延
荷重変動をΔＰ_d とすれば、圧延荷重変動ΔＰ_d から竪
型圧延機の出側の板幅変動ΔＷ_E までの伝達関数は、図
３に示したモデルによって、次式で表される。If the rolling load variation due to the strip thickness variation ΔW _I on the vertical rolling mill is ΔP _d , the transfer function from the rolling load variation ΔP _d to the strip width variation ΔW _E on the outgoing side of the vertical rolling mill. Is expressed by the following equation using the model shown in FIG.

【００１４】[0014]

【数５】 したがって、α〉〉１であれば、圧延荷重変動ΔＰ_d に
比例して水平圧延機出側の板幅変動ΔＷ_E は狭幅とな
る。制御を実施しない場合、圧延材で板厚変動分ΔＷ_I
が大きい部分は水平圧延機の出側の板幅変動分ΔＷ_E も
大きくなる。よって、適当な制御ゲインαを選択すれ
ば、水平圧延機の出側の板幅変動は零となる。[Equation 5] Therefore, if α >> 1 then the plate width fluctuation ΔW _E on the delivery side of the horizontal rolling mill becomes narrow in proportion to the rolling load fluctuation ΔP _d . If control is not implemented, the thickness variation of rolled material ΔW _I
In the portion where the value is large, the strip width variation ΔW _E on the exit side of the horizontal rolling mill also becomes large. Therefore, if the appropriate control gain α is selected, the strip width fluctuation on the delivery side of the horizontal rolling mill becomes zero.

【００１５】そこで、この発明においては、水平圧延機
の出側板幅の変動分ΔＷ_R が０となるとき、竪型圧延機
の出側板幅Ｗ_E を入側板幅Ｗ_I で偏微分して得られる係
数Ｋと、圧延材の塑性係数Ｑ及び竪型圧延機のミル定数
Ｍとに基き制御ゲインαを演算しているので、制御ゲイ
ンαの調整時間を削減することができる。[0015] Thus, resulting in the present invention, when the variation [Delta] W _R of the side plate tenter horizontal rolling mill becomes 0, and a partial differential with entry side width W _I side plate width W _E out of the vertical rolling mill Since the control gain α is calculated based on the coefficient K obtained, the plasticity coefficient Q of the rolled material, and the mill constant M of the vertical rolling mill, the adjustment time of the control gain α can be reduced.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は制御対象である縦型圧延機とその制御装置の
構成を示したものである。同図において、圧延材１は竪
型圧延機２によって板幅圧延され、続いて、水平圧延機
３によって板厚圧延される。荷重検出器４によって圧延
荷重変動量ΔＰ_E が検出され、位置検出器５によって圧
延荷重変動量ΔＳ_E が検出される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a vertical rolling mill to be controlled and its control device. In the figure, the rolled material 1 is width-rolled by a vertical rolling mill 2 and subsequently rolled by a horizontal rolling mill 3. The load detector 4 detects the rolling load fluctuation amount ΔP _E , and the position detector 5 detects the rolling load fluctuation amount ΔS _E.

【００１７】そこで、板幅制御装置６はこれら変動量Δ
Ｐ_E 及びΔＳ_E と制御ゲインαとを用いて次式の演算を
実行し、ロールキャップ修正量ΔＳ_c を求める。Therefore, the plate width control device 6 controls the variation Δ.
The calculation of the following equation is executed using P _E and ΔS _E and the control gain α to obtain the roll cap correction amount ΔS _c .

【００１８】[0018]

【数６】 また、圧下装置９は設定装置８からのロールギャップ設
定値ΔＳ_set からロールキャップ修正量ΔＳ_c を減算し
た値に従ってロールギャップを制御する。[Equation 6] Further, the reduction device 9 controls the roll gap according to a value obtained by subtracting the roll cap correction amount ΔS _c from the roll gap setting value ΔS _set from the setting device 8.

【００１９】ところで、竪型圧延機の出側板幅Ｗ_E は竪
型圧延機の入側板幅Ｗ_I 及び幅圧下量Ｅ（＝Ｗ_I −
Ｗ_E ）の関数として次式によって表される。 Ｗ_E ＝ｆ（Ｗ_I ，Ｅ） …(6) このことは、例えば、浜渦ら著「鉛モデルによる板圧延
先・後端幅制御の研究」塑性と加工Vol.25,No.277,1984
に記載されている。By the way, the output strip width W _E of the vertical rolling mill is determined by the inlet strip width W _I and the width reduction E (= W _I −) of the vertical rolling mill.
It is expressed by the following equation as a function of W _E ). W _E = f (W _I , E) (6) This means, for example, "Study on control of strip width at the front and rear edges by lead model" by Hama Uzuru et al., Plasticity and Working Vol.25, No.277, 1984
It is described in.

【００２０】また、水平圧延機出側の板幅Ｗ_R は竪型圧
延機の出側板幅Ｗ_E 、竪型圧延機の入側板厚Ｈ及び竪型
圧延機の出側板厚ｈの関数として次式によって表される
ことが同じく上記文献に記載されている。 Ｗ_R ＝ｇ（Ｗ_E ，Ｈ，ｈ） …(7) そこで、制御ゲイン演算装置10は水平圧延機出側の板幅
変動量ΔＷ_R が０となるような係数Ｋを次式The strip width W _R on the outlet side of the horizontal rolling mill is a function of the outlet strip width W _{E of} the vertical rolling mill, the inlet strip thickness H of the vertical rolling mill, and the outlet strip thickness h of the vertical rolling mill. What is represented by the formula is also described in the above document. W _R = g (W _E , H, h) (7) Then, the control gain computing device 10 calculates the coefficient K such that the strip width variation ΔW _R on the outlet side of the horizontal rolling mill becomes 0 as follows.

【００２１】[0021]

【数７】 で求め、さらに、制御ゲインαを次式[Equation 7] And the control gain α is

【００２２】[0022]

【数８】 によって演算し、板幅制御装置６に与える。[Equation 8] Is calculated and given to the plate width control device 6.

【００２３】[0023]

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように本発
明によれば、水平圧延機出側の板厚変動を０にするよう
な制御ゲインを計算によって求めるようにしたので、実
機への適用に際して制御ゲインの調整時間を大幅に削減
することができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the control gain for making the plate thickness variation on the delivery side of the horizontal rolling mill to be 0 is calculated, so that when applied to the actual machine. The control gain adjustment time can be significantly reduced.

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

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図２】従来の縦型圧延機の板幅制御装置の構成を示す
ブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a strip width control device for a conventional vertical rolling mill.

【図３】本発明の原理を説明するために、竪型圧延機の
モデルを示した図。FIG. 3 is a diagram showing a model of a vertical rolling mill for explaining the principle of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 竪型圧延機 ３ 水平圧延機 ４ 荷重検出器 ５ 位置検出器 ６ 板幅制御装置 ８ 設定装置 ９ 圧下装置 １０ 制御ゲイン演算装置 2 Vertical rolling mill 3 Horizontal rolling mill 4 Load detector 5 Position detector 6 Strip width control device 8 Setting device 9 Rolling down device 10 Control gain calculation device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】鋼板等の厚み方向の圧延を行う水平圧延機
の前段で、前記鋼板等の幅方向の圧延を行う竪型圧延機
を制御するに当たり、 水平圧延機の出側板幅の変動分ΔＷ_R が０となるような
動作点の近傍で、竪型圧延機の出側板幅Ｗ_E を入側板幅
Ｗ_I で偏微分して得られる次式 【数１】 の係数Ｋと、圧延材の塑性係数Ｑ及び竪型圧延機のミル
定数Ｍとに基き制御ゲインαを次式 【数２】 によって演算する制御ゲイン演算装置と、 前記制御ゲインαと、竪型圧延機の圧延荷重の変動量Δ
Ｐ_E 及びロールギャップ変動量ΔＳ_E とに基きロールギ
ャップ修正量ΔＳ_c を次式 【数３】 によって演算する板幅制御装置と、 を備え、前記ロールギャップ修正量ΔＳ_c によってロー
ルギャップ設定値ΔＳ_set を補正し、補正後のロールギ
ャップ設定値に従って圧下装置を駆動する竪型圧延機の
板幅制御装置。1. When controlling a vertical rolling mill that performs rolling in the width direction of a steel sheet or the like in the preceding stage of a horizontal rolling mill that performs rolling in the thickness direction of a steel sheet or the like, a variation amount of the outgoing strip width of the horizontal rolling mill is controlled. in the vicinity of the operating point, such as [Delta] W _R becomes 0, the following equation ## EQU1 ## obtained by partially differentiating the plate width W _E out of the vertical rolling mill with entry side width W _I Based on the coefficient K of, the plasticity coefficient Q of the rolled material, and the mill constant M of the vertical rolling mill, the control gain α is expressed by the following equation: A control gain calculating device for calculating by the control gain α, and a variation amount Δ of the rolling load of the vertical rolling mill.
The roll gap correction amount ΔS _c based on P _E and the roll gap variation amount ΔS _E is _calculated by the following equation: And a strip width control device for calculating the roll gap correction value ΔS _c for correcting the roll gap set value ΔS _set , and driving the reduction device according to the corrected roll gap set value. Control device.