JPH0768305A - 金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷間タンデム圧延における圧延荷重，張力，板
厚の各制御系の干渉を回避して良好な応答性と高精度と
を有する制御方法及びその装置を提供する。 【構成】前段スタンドＳ３に設けられた板厚制御系２４
により，当該スタンド出側の板厚実績値と予め設定され
たその板厚目標値との偏差に応じて前々段スタンドＳ２
のロール速度制御を行い，当該前段スタンド出側板厚を
板厚目標値に追従させると共に、最終スタンドＳ４に設
けられた板厚制御系２５により，当該スタンド出側の板
厚実績値と予め設定されたその板厚目標値との偏差に応
じて前記前段スタンドＳ３の板厚目標値を修正すること
によって、各板厚制御系遅れの累積のない高応答性と高
精度な板厚制御を可能とし、最終スタンド後方張力制御
系２２で独立した前段スタンドロール速度制御を行い、
最終スタンド圧延荷重制御系２３で独立した最終スタン
ド圧延荷重制御を行う構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二以上のスタンドの夫
々に圧延機を有する金属帯板の冷間タンデム圧延制御方
法及びその装置に関するものであり、特に後段スタンド
や最終スタンドでダル仕上げやスキンパス等の軽圧下圧
延を行う薄板の冷間タンデム圧延に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】最終スタンドにダル加工したロールを用
いる冷間タンデム圧延（以下，ダル圧延と記す）におい
て，良好なダル目を鋼板に転写させるためには当該最終
スタンドの圧延荷重変動を所定の許容範囲に抑える必要
があり、従って圧下操作量に制限が生じる。しかも、こ
の種のダル圧延においては，前記最終スタンドの圧延機
では軽圧下・高摩擦の圧延が行われるため、圧下操作量
に対する後方張力変化への影響量も小さくなっており、
当該最終スタンドの圧延機の圧下操作量だけでは最終ス
タンド後方張力制御を十分に行うことができない。そこ
で従来は、最終スタンドの後方張力制御を，その前段ス
タンドのロール速度を制御することにより行っている。

【０００３】一方、既知のように各スタンドの圧延機出
側板厚を制御する要因には種々のものがあり、所謂圧延
理論によれば圧下量，ロール速度，前・後方張力等の要
因が複雑に介在し合っている。そうした中で，後段に至
るにつれて塑性歪みが蓄積されて塑性係数が大きくなる
冷間タンデム圧延においては、特に後段スタンドの圧延
機での圧下操作量に対する板厚変化への影響量が小さい
ため，ロール速度を操作することにより板厚の制御を行
い、圧下量を操作することにより間・後方張力の制御を
行うのが一般的である。

【０００４】こうした従来技術によって構築された冷間
タンデムダル圧延の制御の一例を図５に示す。第１〜第
４スタンドＳ１〜Ｓ４の四つのスタンドを有するこのタ
ンデム圧延装置１では、冷間圧延される金属帯板，即ち
ストリップ２０は矢印ａ方向に通板され、図の第４スタ
ンドＳ４が最終スタンド，即ちダル圧延を行うスタンド
に相当する。そして、この第４スタンドＳ４について見
てみると，前記ダル圧延に必要な圧延荷重の変動を抑制
するために当該第４スタンドＳ４の圧延機の圧延荷重は
独立に制御される。即ち，第４スタンド圧延荷重計１０
で第４スタンドＳ４の圧延荷重を検出し、この検出され
た第４スタンド圧延荷重に応じて第４スタンド圧延荷重
制御装置１１が圧下操作量を算出してその操作量に相当
する圧延荷重制御信号を出力し、この圧延荷重制御信号
に応じて第４スタンド圧下位置制御装置１２が各ロール
位置を制御する油圧シリンダ等の第４スタンドアクチュ
エータ１８に駆動信号を出力し、この駆動信号によって
各ロール位置が制御され、これにより第４スタンド圧延
荷重制御系２３が構築される。従って、当該第４スタン
ドＳ４では圧延荷重が前記ダル圧延に必要な変動許容範
囲内に抑えられ，適正なダル目がストリップ２０に転写
される。

【０００５】一方、第４スタンドＳ４の後方張力は，前
述のように第３スタンドＳ３のロール速度を制御する第
４スタンド後方張力制御系２２によって制御される。即
ち、第３スタンドＳ３と第４スタンドＳ４との間の張
力，即ち第４スタンド後方張力を第３スタンド出側張力
計６によって検出し、この検出された第４スタンド後方
張力に応じて第４スタンド後方張力制御装置７がロール
速度操作量を算出してその操作量に相当するロール速度
制御信号を出力し、そのロール速度制御信号に応じて第
３スタンドロール速度制御装置８がロール駆動モータに
駆動信号を出力し、この駆動信号によってロール駆動モ
ータの回転数が制御され、これにより第４スタンド後方
張力は，ストリップ２０に破断や絞り込みの生じない安
定操業を可能とする許容範囲内に制御される。

【０００６】また、第４スタンドＳ４の出側板厚は，前
述のように第３スタンドＳ３，第２スタンドＳ２及び／
又はそれより入側のスタンドのロール速度を制御する第
４スタンド板厚制御系２１によって制御される。即ち、
第４スタンドＳ４の出側の板厚実測値を第４スタンド出
側板厚計２によって検出し、この検出された第４スタン
ド出側板厚実測値に応じて第４スタンド板厚制御装置３
が，第３スタンドＳ３のロール速度，第２スタンドＳ２
のロール速度及び／又はそれより入側のスタンドのロー
ル速度の操作量を算出してその操作量に相当するロール
速度制御信号を出力し、このロール速度制御信号が比例
配分器４，５を介して入力された第３スタンドロール速
度制御装置８，第２スタンドロール速度制御装置９で
は，夫々制御対象となるロール駆動モータに駆動信号を
出力し、この駆動信号によってロール駆動モータの回転
数が制御され、これにより第４スタンド出側板厚は，所
定の板厚となるように制御される。

【０００７】なお、前記第４スタンド後方張力制御系２
２及び第４スタンド板厚制御系２１の夫々で出力される
第３スタンドロール速度制御信号は，加算器３１で加算
されてから第３スタンドロール速度制御装置８に入力さ
れるようにしてある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記のように従来技術
に則って構築された冷間タンデム圧延制御装置並びにそ
れによる制御方法では，定常時のダル圧延において夫々
の制御系の干渉がない限り、安定した板厚制御，張力制
御，圧延荷重制御を可能とすることは間違いがない。

【０００９】しかしながら、前記冷間タンデム圧延制御
装置並びにその制御方法では，第３スタンドロール速度
制御装置８には比例配分器４を介した第４スタンド板厚
制御系２１の制御信号と第４スタンド後方張力制御系２
２の制御信号とを加算した信号が当該第３スタンドＳ３
のロール速度操作量として与えられるため、例えば圧下
位置やロール速度の初期設定に誤差がある場合や相対的
通板速度の加減速により圧延状態が変化した場合には，
前記量制御系２２，２１の制御信号，即ちロール速度操
作量が干渉し合うことがあり、これが安定した第４スタ
ンド板厚制御及びその後方張力制御の両立を困難なもの
としている。

【００１０】また、前記相対的通板速度の加減速による
摩擦係数変動やストリップ２０の硬度変動等に伴う圧延
状態の変化の中で、圧下率（入側出側板厚比），張力，
圧延荷重の３者を常時，或る基準値に保持しておくこと
は圧延現象として不可能であるため、少なくともこうし
たダル圧延においては第３スタンド出側に設置された板
厚計１３を用いた板厚制御は一般に行われていない。

【００１１】従って、前記従来の冷間タンデム圧延制御
装置並びにその制御方法では，前記のような最終スタン
ドの板厚制御系と後方張力制御系との干渉を回避する有
効な手段がなく、予め後方張力制御系の制御範囲（不感
帯）を広く設定するか，板厚制御系の操作量の比例配分
を前々段スタンド（即ち第２スタンド）上流側へ高配分
とするなど、前記干渉を想定した制御系を設定せざるを
得ない。しかし、前記のように後方張力制御系の制御範
囲（不感帯）を大きくしておくと，応答性が低下するた
めに急激な張力変動に追従できず、安定操業が阻害され
るという問題がある。また、板厚制御系の操作量を前々
段スタンドへ高配分する設定については，むだ時間が大
きくなるために制御ゲインを十分に大きくすることがで
きず、応答性が低下して結果的に板厚制御向上の障害と
なると共に，前段スタンドには自身の板厚制御系がない
ために、前記相対的通板速度の加減速時には板厚変動を
誘発し、一層板厚精度が悪化するという問題がある。

【００１２】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、ロール速度の操作量の干渉をなくすこと
によって板厚精度の向上及び操業の安定化を可能とする
張力制御を行うことのできる金属帯板の冷間タンデム圧
延制御方法及びその装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本件発明者は前記諸問題
に鑑みて鋭意検討を重ねた結果，以下の知見を得て本発
明を開発した。即ち、最終スタンドの後方張力制御系は
前記の理由で前段スタンドのロール速度を制御しなけれ
ばならないとして、当該最終スタンドの板厚制御系は直
接前段スタンドのロール速度を制御せず，例えば前々段
スタンドのロール速度の制御を行うこととする。この場
合、単に最終スタンドの板厚制御系が前々段スタンドの
ロール速度制御を行うものとしたのでは，前述したよう
に遅れが累積して応答性が低下し同時に板厚精度が悪化
するため、前段スタンドに板厚制御系を設け、この前段
スタンド板厚制御系が当該スタンドの出側の板厚と板厚
目標値との偏差に応じて前々段スタンドのロール速度を
制御し、前記最終スタンドの板厚制御系は，当該最終ス
タンド出側の板厚と板厚目標値との偏差に応じて，この
前段スタンド板厚制御系の板厚目標値を修正を行うこと
とする。このようにすれば、前記前段スタンドのロール
速度の制御が干渉せず、各制御系の遅れも累積されず、
しかも制御範囲（不感帯）を大きくする必要がないから
応答性が向上し、圧延状態の変化にも高精度に応答する
ことができることを見出した。勿論、最終スタンドは独
立した圧下制御を行うことにより当該スタンドの圧延荷
重を許容範囲内に抑えて良好なダル目の転写を行うこと
ができる。なお、前記前段スタンドの板厚制御系は、自
身のスタンドの圧下制御を行うことによって当該スタン
ド出側の板厚を目標値にするようにしてもよく、この場
合には前記前々段スタンドのロール速度制御を行わなく
ともよいことになる。また、前記各スタンドの出側の板
厚は，直接実測によって検出して得てもよいし、或いは
マスフロー則等により算出して得てもよい。ここで本発
明は、最終スタンドを第Ｎスタンド，前段スタンドを第
（Ｎ−１）スタンド，前々段スタンドを第（Ｎ−２）ス
タンドと一般化し、特に最終スタンドで行う圧延はダル
圧延に限定せず，スキンパス等の軽圧下圧延である場合
の全てに適用するものとして完成される。

【００１４】而して，本発明の金属帯板の冷間タンデム
圧延制御方法は、第Ｎ（Ｎ≧２，Ｎは自然数）スタンド
までの複数のスタンドに，夫々圧延機を有する金属帯板
の冷間タンデム圧延制御方法であって、第（Ｎ−１）ス
タンドの出側の板厚と当該スタンドの出側の板厚目標値
との偏差に応じて第（Ｎ−１）スタンド又は第（Ｎ−
１）スタンドより入側のスタンドの圧延機を制御するに
際し，第Ｎスタンドの出側の板厚によって前記第（Ｎ−
１）スタンドの出側の板厚目標値を修正し、第（Ｎ−
１）スタンドと第Ｎスタンドとの間の板速を第（Ｎ−
１）スタンドの圧延機によって制御して張力を制御する
と共に、第Ｎスタンドの圧延機の独立した制御を行うこ
とを特徴とするものである。

【００１５】また，本発明の金属帯板の冷間タンデム圧
延制御装置は、第Ｎ（Ｎ≧３，Ｎは自然数）スタンドま
での複数のスタンドに夫々圧延機を有する金属帯板の冷
間タンデム圧延制御装置であって、第（Ｎ−１）スタン
ドの出側の板厚を検出又は算出して求める第（Ｎ−１）
スタンド出側板厚検出又は算出装置と，その検出又は算
出された第（Ｎ−１）スタンドの出側の板厚と当該スタ
ンドの出側の板厚目標値との偏差に応じて第（Ｎ−２）
スタンドの圧延機のロール速度制御信号を出力する第
（Ｎ−１）スタンド板厚制御装置と，その第（Ｎ−２）
スタンドの圧延機のロール速度制御信号に応じて第（Ｎ
−２）スタンドの圧延機のロール速度を制御する第（Ｎ
−２）スタンドロール速度制御装置とから構成される第
（Ｎ−１）スタンド板厚制御系と、第Ｎスタンドの出側
の板厚を検出又は算出して求める第Ｎスタンド出側板厚
検出又は算出装置と，その検出又は算出された第Ｎスタ
ンドの出側の板厚と当該スタンドの出側の板厚目標値と
の偏差に応じて前記第（Ｎ−１）スタンドの出側の板厚
目標値の修正信号を出力する第Ｎスタンド板厚制御装置
とで構成される第Ｎスタンド板厚制御系と、第（Ｎ−
１）スタンドと第Ｎスタンドとの間の第Ｎスタンド後方
張力を検出する第Ｎスタンド後方張力検出装置と，その
検出された第Ｎスタンド後方張力に応じて第（Ｎ−１）
スタンドの圧延機のロール速度制御信号を出力する第Ｎ
スタンド後方張力制御装置と，その第（Ｎ−１）スタン
ドの圧延機のロール速度制御信号に応じて第（Ｎ−１）
スタンドの圧延機のロール速度を制御する第（Ｎ−１）
スタンドロール速度制御装置とから構成される第Ｎスタ
ンド後方張力制御系とを備え、必要に応じて前記第Ｎス
タンドの圧延機の圧延荷重を検出する第Ｎスタンド圧延
荷重検出装置と，その検出された圧延荷重に応じて当該
第Ｎスタンドの圧延機の圧延荷重制御信号を出力する第
Ｎスタンド圧延荷重制御装置と，その圧延荷重制御信号
に応じて第Ｎスタンドの圧延機のロール位置を制御する
第Ｎスタンド圧下位置制御装置とで構成される第Ｎスタ
ンド圧延荷重制御系を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【作用】本発明の金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法
及びその装置では、前記したように第（Ｎ−１）スタン
ド（以下，前段スタンドと記す）の出側の板厚と当該前
段スタンドの出側の板厚目標値との偏差に応じて当該前
段スタンド又は前々段スタンドより入側のスタンドの圧
延機を制御するに際し、例えば当該前段スタンド板厚制
御系として設けられた前段スタンド出側板厚検出又は算
出装置により，前段スタンドの出側の板厚を検出又は算
出して求め、この板厚と当該前段スタンドの出側の板厚
目標値との偏差に応じて，前段スタンド板厚制御装置が
例えば第（Ｎ−２）スタンド（以下，前々段スタンドと
記す）の圧延機のロール速度の操作量を算出してその操
作量に相当する前々段スタンドロール速度制御信号を出
力し、この前々段スタンドロール速度制御信号に応じて
前々段スタンドロール速度制御装置が，例えばロール駆
動モータに駆動信号を出力して当該圧延機のロール速度
を制御すると共に、例えば第Ｎスタンド（以下，最終ス
タンドと記す）板厚制御系として設けられた最終スタン
ド出側板厚検出又は算出装置により，当該最終スタンド
の出側の板厚を検出又は算出して求め、この板厚と当該
最終スタンドの出側の板厚目標値との偏差に応じて，最
終スタンド板厚制御装置が前段スタンドの出側の板厚目
標値の修正量を算出してその修正量に応じた修正信号
を，例えば前記前段スタンド板厚制御装置に向けて出力
することにより、当該前段スタンドの出側の板厚目標値
を修正することとしたため、最終スタンドの入側の板厚
（即ち前段スタンドの出側の板厚である）は，最終スタ
ンドの出側の板厚が目標値となるように制御された前々
段スタンドのロール速度によって適正な目標値に一致
し、しかもこの最終スタンドの入側の板厚目標値は当該
最終スタンドの出側の板厚に基づいて修正されたもので
あるから、各板厚制御系の遅れは累積されることがな
く、応答性が向上して圧延状態の変化に速やかに且つ高
精度に応答する。

【００１７】一方、最終スタンドの後方張力は，例えば
当該最終スタンド後方張力制御系として設けられた最終
スタンド後方張力検出装置によって検出され、この後方
張力に応じて，最終スタンド後方張力制御装置が例えば
この後方張力を所定値に一致させるために必要な前段ス
タンドの圧延機のロール速度の操作量を算出してその操
作量に相当するロール速度制御信号を出力し、このロー
ル速度制御信号に応じて，前段スタンドロール速度制御
装置が例えばロール駆動モータに駆動信号を出力して当
該前段スタンドのロール速度を制御し、これにより前段
スタンドと最終スタンドとの間の板速を制御して当該最
終スタンドの後方張力を制御することとしたため、当該
前段スタンドにおけるロール速度制御信号の干渉を回避
して良好な最終スタンド後方張力を得、操業の安定化を
可能とする。

【００１８】また、最終スタンドの制御は，例えば最終
スタンド圧延荷重制御系として設けられた最終スタンド
圧延荷重検出装置により当該最終スタンドの圧延機の圧
延荷重を検出し、この圧延荷重に応じて最終スタンド圧
延荷重制御装置が，例えばこの圧延荷重を前記ダル圧延
に必要な圧延荷重変動許容範囲内に抑えるのに必要な圧
延荷重の操作量を算出してその操作量に相当する圧延荷
重制御信号を出力し、この圧延荷重制御信号を達成する
ために必要な最終スタンドの圧延機のロール位置の操作
量を最終スタンド圧下位置制御装置が算出して，その操
作量に相当する制御信号を例えば油圧シリンダ等のロー
ル位置制御アクチュエータに出力してロール位置の制御
によって行うこととしたために、当該最終スタンドで
は，圧延荷重を独立して制御可能として，その変動を所
望する許容範囲内に抑えることができる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の金属帯板の冷間タンデム圧延
制御方法及びその装置を採用した冷間タンデムダル圧延
装置の一実施例を示すものである。第１〜第４スタンド
Ｓ１〜Ｓ４の四つのスタンドを有するこのタンデム圧延
装置１では、前記従来と同様に，冷間タンデムダル圧延
される金属帯板，即ちストリップ２０は矢印ａ方向に通
板され、図の第４スタンドＳ４が最終スタンド，即ちダ
ル圧延を行うスタンドに相当する。なお、本発明では本
実施例の第４スタンドが第Ｎスタンドに，第３スタンド
が第（Ｎ−１）スタンドに，第２スタンドが第（Ｎ−
２）スタンドに相当する。

【００２０】前記第４スタンドＳ４には、前記ダル圧延
に必要な圧延荷重の変動を抑制するために，当該第４ス
タンドＳ４の圧延機の圧延荷重を独立に制御する第４ス
タンド圧延荷重制御系２３が設けられている。この第４
スタンド圧延荷重制御系２３は、第４スタンドＳ４の圧
延機の圧延荷重を検出する第４スタンド圧延荷重計１０
と、この検出された第４スタンド圧延荷重に応じて，そ
の圧延荷重が前記所定の許容範囲内に抑えられるような
圧下修正量を算出してその修正量に相当する圧延荷重制
御信号を出力する第４スタンド圧延荷重制御装置１１
と、この圧延荷重制御信号に応じて，各ロール位置を制
御する油圧シリンダ等の第４スタンドアクチュエータ１
８に駆動信号を出力する第４スタンド圧下位置制御装置
１２とを備えて構築され、この駆動信号によって各ロー
ル位置が制御されて圧延荷重が前記ダル圧延に必要な変
動許容範囲内に抑えられ，適正なダル目がストリップ２
０に転写される。

【００２１】安定操業を実施するための第４スタンドＳ
４の後方張力を制御する第４スタンド後方張力制御系２
２は、第３スタンドＳ３と第４スタンドＳ４との間の張
力，即ち第４スタンド後方張力を検出する第３スタンド
出側張力計６と、この検出された第４スタンド後方張力
に応じて，当該後方張力が所定値の許容範囲内に抑えら
れるような第３スタンドＳ３の圧延機のロール速度操作
量を算出して，その操作量に相当する第３スタンドロー
ル速度制御信号を出力する第４スタンド後方張力制御装
置７と、そのロール速度制御信号に応じてロール駆動モ
ータに駆動信号を出力し，この駆動信号によって例えば
ロール駆動モータの回転数を制御することで当該第３ス
タンドの圧延機のロール速度を制御する第３スタンドロ
ール速度制御装置８とを備えている。この第４スタンド
後方張力制御系２２により、当該第４スタンド後方張力
は，ストリップ２０に破断や絞り込みの生じない安定操
業を可能とする許容範囲内に制御される。

【００２２】一方、本発明で新規に設定された第３スタ
ンドＳ３の出側の板厚を制御する第３スタンド板厚制御
系２４は、第３スタンドＳ３の出側の板厚実測値を検出
するための第３スタンド出側板厚計２と、この検出され
た第３スタンド出側板厚実測値と予め設定された第３ス
タンドの出側の板厚目標値との偏差に応じて，第２スタ
ンドＳ２のロール速度操作量を算出して，その操作量に
相当する第２スタンドロール速度制御信号を出力する第
３スタンド板厚制御装置１４と、そのロール速度制御信
号に応じてロール駆動モータに駆動信号を出力し，この
駆動信号によって例えばロール駆動モータの回転数を制
御することで当該第２スタンドの圧延機のロール速度を
制御する第２スタンドロール速度制御装置９とを備えて
いる。この第３スタンド板厚制御系２４により、当該第
３スタンドの出側の板厚は，予め設定された目標値に一
致するように制御される。

【００２３】また、第４スタンドＳ４の出側の板厚を制
御する第４スタンド板厚制御系２５は、第４スタンドＳ
４の出側の板厚実測値を検出するための第４スタンド出
側板厚計２と、この検出された第４スタンド出側板厚実
測値と予め設定された第４スタンドの出側の板厚目標値
との偏差に応じて，第３スタンドの出側，即ち第４スタ
ンドの入側の板厚目標値の修正量を算出し，その修正量
に相当する第３スタンド出側板厚修正信号を，前記第３
スタンド板厚制御装置１４に向けて出力する第４スタン
ド板厚制御装置１５とを備えている。この第４スタンド
板厚制御系２５により板厚目標値を修正されて，その修
正された目標値に一致するように前記第２スタンドのロ
ール速度が制御された第３スタンドの出側板厚は、第４
スタンドの出側板厚が目標値に一致するための条件を満
足しているから、当該第４スタンド出側板厚は製品とし
ての安定した板厚となる。

【００２４】この第３スタンド板厚制御系２４と第４ス
タンド板厚制御系２５による製品板厚制御の応答性を考
察する。応答に係る時間は、任意の時点で圧延条件の変
化が生じても，最大で、制御系自体の遅れ時間と，第３
スタンド出側板厚計１３から第４スタンド出側板厚計２
までの通板所要時間とだけであるから、従来のように前
々段スタンド，即ち第２スタンドのロール速度への操作
配分量を増大した場合のむだ時間は発生しない。

【００２５】また、第４スタンド後方張力制御系２２と
各板厚制御系２４，２５とで，従来のように制御信号の
干渉が発生しないから、第４スタンド後方張力が安定
し、従って破断や絞り込みのない安定した操業を可能と
する。一方、第４スタンド圧延荷重制御計２３は、独立
に第４スタンドの圧延荷重を制御することができるか
ら、良好なダル目の転写を可能とする。勿論、これらの
張力制御系や圧延荷重制御系は独立したモニタ制御であ
るから，応答性は良好である。

【００２６】次に前記第４スタンド板厚制御系２５の第
４スタンド板厚制御装置１５及び第３スタンド板厚制御
系の第３スタンド板厚制御装置１４の構成について図２
を用いて説明する。ここでは、各スタンドの名称を一般
化するために前記第４スタンド，即ち最終スタンドを第
Ｎスタンドと示し、以下，第３スタンドを第Ｎ−１スタ
ンド，第２スタンドを第Ｎ−２スタンドと示す。

【００２７】前記第４スタンド板厚制御装置１５は、前
記第４スタンド出側板厚計２によって検出された第４ス
タンド，即ち第Ｎスタンド出側板厚ｈ_N から当該第Ｎス
タンド出側板厚目標値ｈ_N ^ref を減算する加減算器２６
と、その出力，即ち第Ｎスタンド出側板厚偏差Δｈ_N に
応じて第Ｎ−１スタンド出側板厚目標値修正量Δｈ_{N- 1}
^ref ' を算出する比例積分器２７とを備えている。一
方、前記第３スタンド板厚制御装置１４は、前記第３ス
タンド出側板厚計１３によって検出された第３スタン
ド，即ち第Ｎ−１スタンド出側板厚ｈ_N-1 から当該第Ｎ
−１スタンド出側板厚目標値ｈ_N-1 ^ref を減算する加減
算器２８と、その出力，即ち第Ｎ−１スタンド出側板厚
偏差Δｈ_N-1 と前記第Ｎ−１スタンド出側板厚目標値修
正量Δｈ_N-1 ^ref ' との加算を行う加算器２９と、その
出力，即ち第Ｎ−１スタンド出側修正板厚偏差Δｈ'
_N-1 に応じて第Ｎ−２スタンドロール速度操作量ΔＶＲ
_N-2 を算出する比例積分器３０とを備えている。なお、
前記比例積分器３０によるロール速度操作量の算出は，
圧延理論や経験則に基づく予め設定された演算式に従っ
て行われる。

【００２８】次にこの前記第４スタンド板厚制御系２５
の第４スタンド板厚制御装置１５及び第３スタンド板厚
制御系の第３スタンド板厚制御装置１４の作用について
図２及び図３を用いて説明する。通常時は、第Ｎ−１ス
タンド出側スタンド板厚ｈ_N-1 が初期圧延スケジュール
で設定された板厚目標値ｈ_N-1 ^ref に一致するように，
即ち両者の第Ｎ−１スタンド出側板厚偏差Δｈ_N-1 が低
減されるように第Ｎ−２スタンドのロール速度制御が行
われる。一方、例えば第Ｎスタンド出側板厚ｈ_N が当該
第Ｎスタンド出側板厚目標値ｈ_N ^ref に対して外れたと
き、その板厚偏差Δｈ_N に応じて第Ｎ−１スタンド出側
板厚目標値修正量Δｈ_N-1 ^ref ' が算出され、この目標
値修正量が前記第Ｎ−１スタンド出側板厚偏差Δｈ_N-1
に加算され、これにより修正された第Ｎ−１スタンド出
側修正板厚偏差Δｈ' _N-1 が低減されるように第Ｎ−２
スタンドのロール速度制御が行われる。このとき、例え
ば図３に示すように第Ｎスタンド出側板厚ｈ_N が板厚目
標値ｈ_N ^ref に対して過厚になった場合、両者の偏差Δ
ｈ_N が零になるように算出された第Ｎ−１スタンド出側
板厚目標値修正量Δｈ _N-1 ^ref ' が第Ｎ−１スタンド出
側板厚偏差Δｈ_N-1 に加算され、修正された板厚偏差Δ
ｈ' _N-1 が零になるように算出された第Ｎ−２スタンド
ロール速度操作量ΔＶＲ_N-2 を出力される。これにより
第Ｎ−１スタンド出側板厚Δｈ_N-1 は板厚目標値修正量
分Δｈだけ初期目標値Δｈ_N-1 ^ref より過薄になる、そ
の結果，第Ｎスタンド出側板厚ｈ_N が板厚目標値ｈ_N
^ref となる。

【００２９】本実施例と従来例との板厚制御の効果を図
４に示す。同図では，従来例を改善前，本実施例を改善
後と記し、夫々，同図ａには板厚目標値に対してオフゲ
ージ（板厚外れ）が±１％以上の発生率を，同図ｂには
板厚目標値に対してオフゲージが±５％以上の発生率を
示す。同図から明らかなように各オフゲージ率において
も，本実施例の金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法及
びその装置では、従来の冷間タンデム圧延制御方法及び
その装置に比して大幅な改善効果があり、参考としたブ
ライト圧延のオフゲージ発生率と同等の板厚制御効果を
達成している。

【００３０】なお、本実施例の金属帯板の冷間タンデム
圧延制御方法及びその装置は、前記図５に示す従来のも
のにおける最終スタンド板厚制御系の比例配分器５に１
００％全ての配分をおき、そのループの中に前段スタン
ドの板厚制御系をマイナーループとして入れたものとし
ても捉えることができる。また、上記実施例では板厚制
御系は各板厚計からのモニター制御としたが、マスフロ
ー法則に基づいて算出した各スタンド直下のマスフロー
板厚を用いてフィードバック制御を行えば更に高応答と
することも可能であり、両者を組合わせて制御を行うこ
とも可能である。

【００３１】また、本発明の金属帯板の冷間タンデム圧
延制御方法及びその装置により，板厚変動及び前・後方
張力変動が減少した結果，最終スタンドの圧延荷重変動
が無制御で許容範囲内に抑えられる場合には、当該最終
スタンド圧延荷重制御系を省略することも可能である。
また、上記実施例では前段スタンド板厚制御系で当該前
段スタンド出側板厚とその目標値との偏差に応じた前々
段スタンドのロール速度制御を行い，最終スタンド板厚
制御系で前段スタンド出側板厚目標値の修正を行うこと
としたが、本発明の金属帯板の冷間タンデム圧延制御方
法では、例えば図１に破線で示すように前段スタンド板
厚制御系で当該前段スタンド出側板厚とその目標値との
偏差に応じて前段スタンドの圧延荷重制御を行い，最終
スタンド板厚制御系で前段スタンド出側板厚目標値の修
正を行うこととしてもよく、このようにすればスタンド
数が２スタンドである冷間タンデム圧延機においても高
応答・高精度の板厚制御及び前・後方張力制御を可能と
する。

【００３２】また、上記実施例では最終スタンドでダル
圧延を行う冷間タンデム圧延装置についてのみ詳述した
が、特に最終スタンドでスキンパス等の仕上げ圧延を行
うものには広く展開可能であるのは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の金属帯板の
冷間タンデム圧延制御方法及びその装置によれば、最終
スタンド板厚制御系の出力で前段スタンド板厚制御系の
板厚目標値を修正することによって最終スタンド出側板
厚を目標値に保持すると共に、最終スタンド張力制御系
の出力のみが前段スタンドのロール速度操作を行うこと
により，板厚制御系とのロール速度操作の干渉を回避し
て当該最終スタンド後方張力を一定に保持し、最終スタ
ンド圧延荷重制御系により当該スタンドの圧延荷重を許
容範囲内に抑えるために、圧延状態の急激な変化に対し
ても速やかに且つ高精度に応答して製品板厚を安定させ
ると共に、安定した操業を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法
及びその装置を用いた冷間タンデムダル圧延装置の一実
施例を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す第４スタンド板厚制御装置及び第３
スタンド板厚制御装置の構成を示す概略ブロック図であ
る。

【図３】図１及び図２の冷間タンデムダル圧延装置によ
る板厚制御の経時特性を示す説明図である。

【図４】図１及び図２の冷間タンデムダル圧延装置によ
る板厚制御の効果を示す説明図である。

【図５】従来の冷間タンデムダル圧延装置の一例を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

１は冷間タンデム圧延装置 Ｓ２は第２スタンド Ｓ３は第３スタンド Ｓ４は第４スタンド ６は第３スタンド出側張力計 ７は第４スタンド後方張力制御装置 ８は第３スタンドロール速度制御装置 ９は第２スタンドロール速度制御装置 １０は第４スタンド圧延荷重計 １１は第４スタンド圧延荷重制御装置 １２は第４スタンド圧下位置制御装置 １３は第３スタンド出側板厚計 １４は第３スタンド板厚制御装置 １５は第４スタンド板厚制御装置 １６は第２スタンドアクチュエータ １７は第３スタンドアクチュエータ １８は第４スタンドアクチュエータ １９は第４スタンドロール速度制御装置 ２０はストリップ ２２は第４スタンド後方張力制御系 ２３は第４スタンド圧延荷重制御系 ２４は第３スタンド板厚制御系 ２５は第４スタンド板厚制御系 ２６は加減算器 ２７は比例積分器 ２８は加減算器 ２９は加算器 ３０は比例積分器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第Ｎ（Ｎ≧２，Ｎは自然数）スタンドま
   での複数のスタンドに，夫々圧延機を有する金属帯板の
   冷間タンデム圧延制御方法であって、第（Ｎ−１）スタ
   ンドの出側の板厚と当該スタンドの出側の板厚目標値と
   の偏差に応じて第（Ｎ−１）スタンド又は第（Ｎ−１）
   スタンドより入側のスタンドの圧延機を制御するに際
   し，第Ｎスタンドの出側の板厚によって前記第（Ｎ−
   １）スタンドの出側の板厚目標値を修正し、第（Ｎ−
   １）スタンドと第Ｎスタンドとの間の板速を第（Ｎ−
   １）スタンドの圧延機によって制御して張力を制御する
   と共に、第Ｎスタンドの圧延機の独立した制御を行うこ
   とを特徴とする金属帯板の冷間タンデム圧延制御方法。
2. 【請求項２】 第Ｎ（Ｎ≧３，Ｎは自然数）スタンドま
   での複数のスタンドに夫々圧延機を有する金属帯板の冷
   間タンデム圧延制御装置であって、第（Ｎ−１）スタン
   ドの出側の板厚を検出又は算出して求める第（Ｎ−１）
   スタンド出側板厚検出又は算出装置と，その検出又は算
   出された第（Ｎ−１）スタンドの出側の板厚と当該スタ
   ンドの出側の板厚目標値との偏差に応じて第（Ｎ−２）
   スタンドの圧延機のロール速度制御信号を出力する第
   （Ｎ−１）スタンド板厚制御装置と，その第（Ｎ−２）
   スタンドの圧延機のロール速度制御信号に応じて第（Ｎ
   −２）スタンドの圧延機のロール速度を制御する第（Ｎ
   −２）スタンドロール速度制御装置とから構成される第
   （Ｎ−１）スタンド板厚制御系と、第Ｎスタンドの出側
   の板厚を検出又は算出して求める第Ｎスタンド出側板厚
   検出又は算出装置と，その検出又は算出された第Ｎスタ
   ンドの出側の板厚と当該スタンドの出側の板厚目標値と
   の偏差に応じて前記第（Ｎ−１）スタンドの出側の板厚
   目標値の修正信号を出力する第Ｎスタンド板厚制御装置
   とで構成される第Ｎスタンド板厚制御系と、第（Ｎ−
   １）スタンドと第Ｎスタンドとの間の第Ｎスタンド後方
   張力を検出する第Ｎスタンド後方張力検出装置と，その
   検出された第Ｎスタンド後方張力に応じて第（Ｎ−１）
   スタンドの圧延機のロール速度制御信号を出力する第Ｎ
   スタンド後方張力制御装置と，その第（Ｎ−１）スタン
   ドの圧延機のロール速度制御信号に応じて第（Ｎ−１）
   スタンドの圧延機のロール速度を制御する第（Ｎ−１）
   スタンドロール速度制御装置とから構成される第Ｎスタ
   ンド後方張力制御系とを備えたことを特徴とする金属帯
   板の冷間タンデム圧延制御装置。
3. 【請求項３】前記第Ｎスタンドの圧延機の圧延荷重を検
   出する第Ｎスタンド圧延荷重検出装置と，その検出され
   た圧延荷重に応じて当該第Ｎスタンドの圧延機の圧延荷
   重制御信号を出力する第Ｎスタンド圧延荷重制御装置
   と，その圧延荷重制御信号に応じて第Ｎスタンドの圧延
   機のロール位置を制御する第Ｎスタンド圧下位置制御装
   置とで構成される第Ｎスタンド圧延荷重制御系を備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の金属帯板の冷間タン
   デム圧延制御装置。