JPH08155515A - 圧延機の板厚制御方法 - Google Patents
圧延機の板厚制御方法Info
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- JPH08155515A JPH08155515A JP6296502A JP29650294A JPH08155515A JP H08155515 A JPH08155515 A JP H08155515A JP 6296502 A JP6296502 A JP 6296502A JP 29650294 A JP29650294 A JP 29650294A JP H08155515 A JPH08155515 A JP H08155515A
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- mill
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 次回圧延材に対しても、ゲージメータ式を用
いる高精度な板厚制御を可能とする。 【構成】 ロールギャップオフセット量S0 とミル定数
Mを含むゲージメータ式を用いて圧延材の板厚を制御す
る際、前回(i 番目)圧延時のロールギャップオフセッ
ト量S0 i とミル定数Mi とを、同圧延時に測定した実
測データ(例えば、圧延中に測定した圧延材の長さ方向
の複数点についての圧下位置及び圧延荷重Pi と、圧延
後に測定した同一複数点についての板厚)に基づいて推
定し、ロールギャップオフセット量S0 i とミル定数M
i とを、前回と次回(i +1番目)の圧延条件の差を考
慮して修正し、修正後のロールギャップオフセット量S
0 i+ 1 とミル定数Mi+1 とを、次回圧延時の板厚制御に
適用する。
いる高精度な板厚制御を可能とする。 【構成】 ロールギャップオフセット量S0 とミル定数
Mを含むゲージメータ式を用いて圧延材の板厚を制御す
る際、前回(i 番目)圧延時のロールギャップオフセッ
ト量S0 i とミル定数Mi とを、同圧延時に測定した実
測データ(例えば、圧延中に測定した圧延材の長さ方向
の複数点についての圧下位置及び圧延荷重Pi と、圧延
後に測定した同一複数点についての板厚)に基づいて推
定し、ロールギャップオフセット量S0 i とミル定数M
i とを、前回と次回(i +1番目)の圧延条件の差を考
慮して修正し、修正後のロールギャップオフセット量S
0 i+ 1 とミル定数Mi+1 とを、次回圧延時の板厚制御に
適用する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼の圧延プロセス等
に適用して好適な圧延機の板厚制御方法に関する。
に適用して好適な圧延機の板厚制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、板圧延においては、その板厚を
先端から目標値とするために計算により圧下位置を設定
するプリセット制御、及び圧延製品全長に亘って板厚を
制御する自動板厚制御AGC(Automatic Gage Con
trol)が実施されている。これらの制御では、圧延機の
出側板厚を間接的に測定するために、次の(1)式で表
わされるゲージメータ式が用いられている。
先端から目標値とするために計算により圧下位置を設定
するプリセット制御、及び圧延製品全長に亘って板厚を
制御する自動板厚制御AGC(Automatic Gage Con
trol)が実施されている。これらの制御では、圧延機の
出側板厚を間接的に測定するために、次の(1)式で表
わされるゲージメータ式が用いられている。
【0003】h=S+S0 +P/M …(1) ここで、h :出側板厚 S:圧下位置 S0 :ロールギャップオフセット量 P:圧延荷重 M:ミル定数
【0004】上記(1)式に含まれるミル定数Mの特徴
を、圧延荷重Pと全ミル伸びδとの関係を示した図3を
用いて説明する。
を、圧延荷重Pと全ミル伸びδとの関係を示した図3を
用いて説明する。
【0005】図3において、曲線1は、圧延したときの
圧延荷重Pとミル全体の伸び(全ミル伸び)δとの関係
を表わしている。
圧延荷重Pとミル全体の伸び(全ミル伸び)δとの関係
を表わしている。
【0006】この全ミル伸びδは、図示するように、ロ
ール群の変形δR とハウジング伸びδH からなり、一般
に、ロール構成、圧延条件を変数とした上記両者の和と
して次の(2)式のように定式化できる。なお、図中曲
線2は、ロール群の圧延荷重Pに対する変形を、直線3
はその中の線形変形分を表わしている。
ール群の変形δR とハウジング伸びδH からなり、一般
に、ロール構成、圧延条件を変数とした上記両者の和と
して次の(2)式のように定式化できる。なお、図中曲
線2は、ロール群の圧延荷重Pに対する変形を、直線3
はその中の線形変形分を表わしている。
【0007】 δ=δR (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW )+δH (P)…(2) ここで、DW :ワークロール直径 DB :バックアップロール直径 δW :ロール熱膨張量・摩耗量 W:板幅 ld:ワークロールと圧延材の接触弧長 SW :ワークロールシフト量
【0008】又、見方を変えると、圧延荷重P1の時の
全ミル伸びδ1 は、当該圧延荷重P1の点における曲線
1の傾きであるミル定数Mを比例定数として変化すると
した場合のミルの線形伸びδlin (=P1/M)と、ミ
ルの非線形伸びδnon との和として表わせることから、
荷重をPとして一般化すると、上記(2)式で表わされ
るミルの伸びδは次の(3)式でも表現できる。
全ミル伸びδ1 は、当該圧延荷重P1の点における曲線
1の傾きであるミル定数Mを比例定数として変化すると
した場合のミルの線形伸びδlin (=P1/M)と、ミ
ルの非線形伸びδnon との和として表わせることから、
荷重をPとして一般化すると、上記(2)式で表わされ
るミルの伸びδは次の(3)式でも表現できる。
【0009】 δ=δR lin (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW ) +δR non (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW ) +δH lin (P) +δH non (P) …(3) ここで、δR lin :ロール群の線形変形 δR non :ロール群の非線形変形 δH lin :ハウジング線形伸び δH non :ハウジング非線形伸び
【0010】但し、図4に実際に計算で求めた全ミル伸
びと圧延荷重との関係の一例を示したが、この図4から
わかるように、ロール群の非線形変形δR non は極めて
微少であるため無視することができ、上記(3)式は次
の(4)式とすることができる。
びと圧延荷重との関係の一例を示したが、この図4から
わかるように、ロール群の非線形変形δR non は極めて
微少であるため無視することができ、上記(3)式は次
の(4)式とすることができる。
【0011】 δ=δR lin (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW ) +δH lin (P) +δH non (P) …(4)
【0012】前記図3の下段に記載した関係からわかる
ように、ミルの線形伸びδlin は、次の(5)式で示す
ように、ロール群の線形伸びδR lin とハウジング線形
伸びδH lin の和であることから、前記(1)式の右辺
第3項のミルの線形伸び(P/M)は次の(6)式で表
わすことができる。
ように、ミルの線形伸びδlin は、次の(5)式で示す
ように、ロール群の線形伸びδR lin とハウジング線形
伸びδH lin の和であることから、前記(1)式の右辺
第3項のミルの線形伸び(P/M)は次の(6)式で表
わすことができる。
【0013】 δlin =δR lin (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW ) +δH lin (P) …(5) P/M=δR lin (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW ) +δH lin (P) …(6)
【0014】一方、前記図3には図示を省略してある
が、前記(1)式の右辺第2項のロールギャップオフセ
ット量S0 は、δnon (ロール群の非線形変形δR non
と、ハウジングの非線形伸びδH non との和)と、ロー
ル熱膨張量・摩耗量δW との和である(後述する図1を
参照)から、次の(7)式で表わすことができる。
が、前記(1)式の右辺第2項のロールギャップオフセ
ット量S0 は、δnon (ロール群の非線形変形δR non
と、ハウジングの非線形伸びδH non との和)と、ロー
ル熱膨張量・摩耗量δW との和である(後述する図1を
参照)から、次の(7)式で表わすことができる。
【0015】 S0 =δR non (P,DW ,DB ,δW ,W,ld,SW ) +δH non (P)+δW …(7)
【0016】なお、ミルの伸びは、圧延荷重が増加する
に従って次第に線形の特性に近付き、常用圧延荷重(例
えば、700ton )以上では、ほぼ線形の特性となるた
め、前記(3)式、(4)式、(7)式に含まれるハウ
ジング非線形伸びδH non は常用圧延荷重以上では、ほ
ぼ一定値となる。
に従って次第に線形の特性に近付き、常用圧延荷重(例
えば、700ton )以上では、ほぼ線形の特性となるた
め、前記(3)式、(4)式、(7)式に含まれるハウ
ジング非線形伸びδH non は常用圧延荷重以上では、ほ
ぼ一定値となる。
【0017】以上、前記(1)式のゲージメータ式に含
まれるロールギャップオフセット量S0 とミル定数Mの
特徴について詳述したが、ゲージメータ式を用いる自動
板厚制御等を高精度に行うためには、このロールギャッ
プオフセット量とミル定数とを正確に把握する必要があ
る。
まれるロールギャップオフセット量S0 とミル定数Mの
特徴について詳述したが、ゲージメータ式を用いる自動
板厚制御等を高精度に行うためには、このロールギャッ
プオフセット量とミル定数とを正確に把握する必要があ
る。
【0018】ところが、ロールギャップオフセット量S
0 は、圧延の進行に伴って生じるロールの摩耗や熱膨張
により変動する。又、ミル定数Mは、ロール群やハウジ
ングの変形量を力学的に計算で求める方法や、オフライ
ン実測データに基づいて作成した回帰式から求める方法
等で実際に計算できるようになっているが、これもロー
ルを交換した場合はもとより機械的なガタの経時変化、
圧延中のロール摩耗や熱膨張により変動するため正確に
把握することができない。
0 は、圧延の進行に伴って生じるロールの摩耗や熱膨張
により変動する。又、ミル定数Mは、ロール群やハウジ
ングの変形量を力学的に計算で求める方法や、オフライ
ン実測データに基づいて作成した回帰式から求める方法
等で実際に計算できるようになっているが、これもロー
ルを交換した場合はもとより機械的なガタの経時変化、
圧延中のロール摩耗や熱膨張により変動するため正確に
把握することができない。
【0019】前記ゲージメータ式(1)による板厚推定
精度を向上するための従来の技術としては、例えば、特
開昭61−189810に圧延時にマスフロー一定則を
用いて算出した圧延板のマスフロー板厚と、同時点の圧
延条件を上記(1)式に適用して求めたゲージメータ板
厚との差を用いて学習を行い、ロールギャップオフセッ
ト量の推定精度を高める方法が提案されている。
精度を向上するための従来の技術としては、例えば、特
開昭61−189810に圧延時にマスフロー一定則を
用いて算出した圧延板のマスフロー板厚と、同時点の圧
延条件を上記(1)式に適用して求めたゲージメータ板
厚との差を用いて学習を行い、ロールギャップオフセッ
ト量の推定精度を高める方法が提案されている。
【0020】ところが、この学習では、前記(1)式の
ゲージメータ式中のミル定数Mは正しく、且つマスフロ
ーは一定であることが前提となっているため、実際には
存在するこれらの誤差が全てロールギャップオフセット
量の学習に内在することになり、結果として正確なロー
ルギャップオフセット量S0 は求められないことにな
る。
ゲージメータ式中のミル定数Mは正しく、且つマスフロ
ーは一定であることが前提となっているため、実際には
存在するこれらの誤差が全てロールギャップオフセット
量の学習に内在することになり、結果として正確なロー
ルギャップオフセット量S0 は求められないことにな
る。
【0021】又、このような欠点を解決するべく、ロー
ルギャップオフセット量S0 とミル定数Mを圧延中に同
時に推定し、前記(1)式のゲージメータ式を学習する
試みもなされている。例えば、特開昭59−15651
1や特開平1−95809には、前記(1)式の右辺の
圧下位置Sと圧延荷重Pを圧延材の長さ方向の複数点に
ついて、圧延中に測定すると共に、同式左辺の出側板厚
h を、長さ方向の同一複数点について、圧延後にX線板
厚計等の板厚測定装置で測定し、実測したこれらデータ
から、行列マトリックスによる解法又は最小二乗法を用
いてロールギャップオフセット量S0 とミル定数Mを推
定する技術が開示されている。
ルギャップオフセット量S0 とミル定数Mを圧延中に同
時に推定し、前記(1)式のゲージメータ式を学習する
試みもなされている。例えば、特開昭59−15651
1や特開平1−95809には、前記(1)式の右辺の
圧下位置Sと圧延荷重Pを圧延材の長さ方向の複数点に
ついて、圧延中に測定すると共に、同式左辺の出側板厚
h を、長さ方向の同一複数点について、圧延後にX線板
厚計等の板厚測定装置で測定し、実測したこれらデータ
から、行列マトリックスによる解法又は最小二乗法を用
いてロールギャップオフセット量S0 とミル定数Mを推
定する技術が開示されている。
【0022】又、上記特開平1−95809において
は、板厚精度の向上を図るために、上記方法により学習
されたゲージメータ式を、次回圧延の圧下設定計算にも
適用して圧下設定値を求めている。
は、板厚精度の向上を図るために、上記方法により学習
されたゲージメータ式を、次回圧延の圧下設定計算にも
適用して圧下設定値を求めている。
【0023】上記公報に開示されている方法により学習
されたゲージメータ式は、その推定のために使用した圧
延材の板厚制御(例えばAGC)に用いる場合には、板
厚の制御精度の向上を図ることができることは言うまで
もない。
されたゲージメータ式は、その推定のために使用した圧
延材の板厚制御(例えばAGC)に用いる場合には、板
厚の制御精度の向上を図ることができることは言うまで
もない。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常
は、前回圧延とその次に行う次回圧延とでは、同種材料
を圧延する場合でも、圧延条件が変化しているため、前
回圧延材に設定すべきミル定数、ロールギャップオフセ
ット量は、前回圧延材に設定した値から変動している。
は、前回圧延とその次に行う次回圧延とでは、同種材料
を圧延する場合でも、圧延条件が変化しているため、前
回圧延材に設定すべきミル定数、ロールギャップオフセ
ット量は、前回圧延材に設定した値から変動している。
【0025】即ち、前記図3に示したように、ミル定数
Mは、ロール群の変形δR とハウジング伸びδH へとの
和である全ミル伸びδと圧延荷重Pとの関係を表わす曲
線1上の所定圧延荷重の点における傾きである。従っ
て、前回圧延と次回圧延の間では(圧延材間では)ロー
ルの熱膨張・摩耗量、板幅、偏平ロール半径、ワークロ
ールシフト量等が変化することにより機械的構造が変化
してミル定数Mは圧延材間で変動することになる。
Mは、ロール群の変形δR とハウジング伸びδH へとの
和である全ミル伸びδと圧延荷重Pとの関係を表わす曲
線1上の所定圧延荷重の点における傾きである。従っ
て、前回圧延と次回圧延の間では(圧延材間では)ロー
ルの熱膨張・摩耗量、板幅、偏平ロール半径、ワークロ
ールシフト量等が変化することにより機械的構造が変化
してミル定数Mは圧延材間で変動することになる。
【0026】又、ロールギャップオフセット量S0 は、
前記(7)式に示した如くミルの非線形伸びδnon とロ
ール熱膨張量・摩耗量δW の和である。このミルの非線
形伸びδnon は、全ミル伸びδ1 (圧延時のロールの熱
膨張・摩耗の変動量、及びそのときの圧延荷重により発
生する)からミルの線形伸びδlin を引いた値である。
前記(7)式に示した如くミルの非線形伸びδnon とロ
ール熱膨張量・摩耗量δW の和である。このミルの非線
形伸びδnon は、全ミル伸びδ1 (圧延時のロールの熱
膨張・摩耗の変動量、及びそのときの圧延荷重により発
生する)からミルの線形伸びδlin を引いた値である。
【0027】前回と次回の圧延の間でロールの熱膨張量
・摩耗量、板厚、偏平ロール半径、圧延荷重が変化した
場合には、前述した如く、δR non ≒0で、δH non ≒
一定であることから、ミルの非線形伸びδnon の変動は
ほとんどないが、ロールの熱膨張量・摩耗量δW の変動
は生じるため、ロールギャップオフセット量S0 は必然
的に変動することになる。
・摩耗量、板厚、偏平ロール半径、圧延荷重が変化した
場合には、前述した如く、δR non ≒0で、δH non ≒
一定であることから、ミルの非線形伸びδnon の変動は
ほとんどないが、ロールの熱膨張量・摩耗量δW の変動
は生じるため、ロールギャップオフセット量S0 は必然
的に変動することになる。
【0028】従って、次回圧延で設定すべき適切なロー
ルギャップオフセット量とミル定数は、前回圧延で設定
したこれら値から変動していることになる。その結果、
前記特開平1−95809に開示されているように、前
回圧延材に対して設定したミル定数、ロールギャップオ
フセット量の推定値を、そのまま次回圧延材の板厚制御
(例えば、圧下設定計算、AGC)に適用しても、ゲー
ジメータ板厚に誤差が生じるため、板厚精度を向上する
ことができないという問題があった。
ルギャップオフセット量とミル定数は、前回圧延で設定
したこれら値から変動していることになる。その結果、
前記特開平1−95809に開示されているように、前
回圧延材に対して設定したミル定数、ロールギャップオ
フセット量の推定値を、そのまま次回圧延材の板厚制御
(例えば、圧下設定計算、AGC)に適用しても、ゲー
ジメータ板厚に誤差が生じるため、板厚精度を向上する
ことができないという問題があった。
【0029】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、次回圧延材に対してもゲージメータ
式を用いる高精度な板厚制御を行うことができる圧延機
の板厚制御方法を提供することを課題とする。
くなされたもので、次回圧延材に対してもゲージメータ
式を用いる高精度な板厚制御を行うことができる圧延機
の板厚制御方法を提供することを課題とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロールギャッ
プオフセット量とミル定数とを含むゲージメータ式を用
いて圧延材の板厚を制御する圧延機の板厚制御方法にお
いて、前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル
定数とを、同圧延時に測定した実測データに基づいて推
定し、推定した前回圧延時のロールギャップオフセット
量とミル定数とを、前回と次回の圧延条件を考慮して修
正し、修正したロールギャップオフセット量とミル定数
とを、次回圧延時の板厚制御に適用することにより、前
記課題を解決したものである。
プオフセット量とミル定数とを含むゲージメータ式を用
いて圧延材の板厚を制御する圧延機の板厚制御方法にお
いて、前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル
定数とを、同圧延時に測定した実測データに基づいて推
定し、推定した前回圧延時のロールギャップオフセット
量とミル定数とを、前回と次回の圧延条件を考慮して修
正し、修正したロールギャップオフセット量とミル定数
とを、次回圧延時の板厚制御に適用することにより、前
記課題を解決したものである。
【0031】本発明は、又、上記圧延機の板厚制御方法
において、前回圧延時のロールギャップオフセット量と
ミル定数とを、圧延中に圧延材の長さ方向の複数点につ
いて測定した圧下位置及び圧延荷重と、圧延後に同一複
数点について測定した板厚とを用いて推定するようにし
たものである。
において、前回圧延時のロールギャップオフセット量と
ミル定数とを、圧延中に圧延材の長さ方向の複数点につ
いて測定した圧下位置及び圧延荷重と、圧延後に同一複
数点について測定した板厚とを用いて推定するようにし
たものである。
【0032】本発明は、更に、上記圧延機の板厚制御方
法において、次回圧延時に適用するロールギャップオフ
セット量とミル定数とを、前回と次回の圧延条件を、ロ
ール熱膨張・摩耗モデル式とミル伸びモデル式とにそれ
ぞれ適用して算出したロールギャップオフセット量とミ
ル定数の各変動量と、推定した前回圧延時のロールギャ
ップオフセット量とミル定数とから求めるようにしたも
のである。
法において、次回圧延時に適用するロールギャップオフ
セット量とミル定数とを、前回と次回の圧延条件を、ロ
ール熱膨張・摩耗モデル式とミル伸びモデル式とにそれ
ぞれ適用して算出したロールギャップオフセット量とミ
ル定数の各変動量と、推定した前回圧延時のロールギャ
ップオフセット量とミル定数とから求めるようにしたも
のである。
【0033】
【作用】本発明においては、前回圧延時のロールギャッ
プオフセット量とミル定数とを、そのときの実績データ
に基づいて推定すると共に、推定した前回圧延時のロー
ルギャップオフセット量とミル定数とを基に、前回と次
回の圧延条件の差(変化量)を考慮して修正し、修正後
の各値を次回圧延時に適用するようにしたので、次回圧
延材についても高精度に板厚を制御することが可能とな
る。
プオフセット量とミル定数とを、そのときの実績データ
に基づいて推定すると共に、推定した前回圧延時のロー
ルギャップオフセット量とミル定数とを基に、前回と次
回の圧延条件の差(変化量)を考慮して修正し、修正後
の各値を次回圧延時に適用するようにしたので、次回圧
延材についても高精度に板厚を制御することが可能とな
る。
【0034】又、本発明において、前回圧延時のロール
ギャップオフセット量とミル定数とを、圧延中に測定し
た圧延材の長さ方向の複数点についての圧下位置及び圧
延荷重と、圧延後に測定した同一複数点についての板厚
とを用いて推定する場合には、例えば前記特開平1−9
5809のように、実測データから行列マトリックスに
よる解法や最小二乗法を用いることにより、確実に適正
な推定を行うことができる。
ギャップオフセット量とミル定数とを、圧延中に測定し
た圧延材の長さ方向の複数点についての圧下位置及び圧
延荷重と、圧延後に測定した同一複数点についての板厚
とを用いて推定する場合には、例えば前記特開平1−9
5809のように、実測データから行列マトリックスに
よる解法や最小二乗法を用いることにより、確実に適正
な推定を行うことができる。
【0035】更に、本発明において、次回圧延時に適用
するロールギャップオフセット量とミル定数とを、前回
と次回の圧延条件を、ロール熱膨張・摩耗モデル式とミ
ル伸びモデル式とにそれぞれ適用して算出したロールギ
ャップオフセット量とミル定数の各変動量と、推定した
前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル定数と
から求める場合には、次回圧延時に適用するロールギャ
ップオフセット量とミル定数とを、正確に算出すること
ができる。
するロールギャップオフセット量とミル定数とを、前回
と次回の圧延条件を、ロール熱膨張・摩耗モデル式とミ
ル伸びモデル式とにそれぞれ適用して算出したロールギ
ャップオフセット量とミル定数の各変動量と、推定した
前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル定数と
から求める場合には、次回圧延時に適用するロールギャ
ップオフセット量とミル定数とを、正確に算出すること
ができる。
【0036】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【0037】図1は、本発明に係る一実施例の圧延機の
板厚制御方法の原理を説明するための線図であり、ロー
ル群の非線形伸びδR non がほとんどない前記図4に相
当する。
板厚制御方法の原理を説明するための線図であり、ロー
ル群の非線形伸びδR non がほとんどない前記図4に相
当する。
【0038】上記図1において、曲線1i 及び2i は、
i 番目の圧延(前回圧延に相当する)時について圧延荷
重と全ミル伸び及びロール群の変形との関係をそれぞれ
示し、曲線1i+1 及び2i+1 は、i +1番目の圧延(次
回圧延に相当する)時について圧延荷重と予測される全
ミル伸び及びロール群の変形との関係をそれぞれ示した
ものである。又、この図1には、前記(7)式で示した
ロールギャップオフセット量S0 を、ロール群の非線形
変形δR non を無視して示してある。
i 番目の圧延(前回圧延に相当する)時について圧延荷
重と全ミル伸び及びロール群の変形との関係をそれぞれ
示し、曲線1i+1 及び2i+1 は、i +1番目の圧延(次
回圧延に相当する)時について圧延荷重と予測される全
ミル伸び及びロール群の変形との関係をそれぞれ示した
ものである。又、この図1には、前記(7)式で示した
ロールギャップオフセット量S0 を、ロール群の非線形
変形δR non を無視して示してある。
【0039】本実施例は、ロールギャップオフセット量
とミル定数を含む前記(1)のゲージメータ式を用いて
圧延材の板厚を制御するに際し、前回(i 番目)圧延時
のロールギャップオフセット量S0 i とミル定数Mi と
を、同圧延時に測定した実測データに基づいて推定し、
推定した前回圧延時のロールギャップオフセット量とミ
ル定数とを、前回と次回(i +1番目)の圧延条件の差
を考慮して修正し、修正したロールギャップオフセット
量S0 i+1 とミル定数Mi+1 とを、次回圧延時の板厚制
御に適用するものである。
とミル定数を含む前記(1)のゲージメータ式を用いて
圧延材の板厚を制御するに際し、前回(i 番目)圧延時
のロールギャップオフセット量S0 i とミル定数Mi と
を、同圧延時に測定した実測データに基づいて推定し、
推定した前回圧延時のロールギャップオフセット量とミ
ル定数とを、前回と次回(i +1番目)の圧延条件の差
を考慮して修正し、修正したロールギャップオフセット
量S0 i+1 とミル定数Mi+1 とを、次回圧延時の板厚制
御に適用するものである。
【0040】本実施例では、前回圧延時のロールギャッ
プオフセット量とミル定数とを、圧延中に測定した圧延
材の長さ方向の複数点についての圧下位置及び圧延荷重
と、圧延後に測定した同一複数点についての板厚とを用
いて推定する。
プオフセット量とミル定数とを、圧延中に測定した圧延
材の長さ方向の複数点についての圧下位置及び圧延荷重
と、圧延後に測定した同一複数点についての板厚とを用
いて推定する。
【0041】上記ロールギャップオフセット量S0 i と
ミル定数Mi の具体的な推定方法としては、例えば前記
特開昭59−156511や特開平1−95809に開
示されている方法を利用することができる。即ち、前記
(1)式を次の(1A)式のように変形する。
ミル定数Mi の具体的な推定方法としては、例えば前記
特開昭59−156511や特開平1−95809に開
示されている方法を利用することができる。即ち、前記
(1)式を次の(1A)式のように変形する。
【0042】 h−S=(1/M)・P+S0 …(1A)
【0043】上記(1A)式をy=αx+β(y=h−
S,α=1/M,x=P,β=S0)とおき、(y1 ,
x1 )、(y2 ,x2 )の2つのデータから(y1 =α
x1+β,y2 =αx2 +β)の連立方程式を解いて
α、βを求めるか、又は(y1,x1 )・・・(yn ,
xn )の複数のデータから最小2乗法を用いてα、βを
求めることにより、前回圧延時のロールギャップオフセ
ット量S0 i と、ミル定数Mi を推定することができ
る。
S,α=1/M,x=P,β=S0)とおき、(y1 ,
x1 )、(y2 ,x2 )の2つのデータから(y1 =α
x1+β,y2 =αx2 +β)の連立方程式を解いて
α、βを求めるか、又は(y1,x1 )・・・(yn ,
xn )の複数のデータから最小2乗法を用いてα、βを
求めることにより、前回圧延時のロールギャップオフセ
ット量S0 i と、ミル定数Mi を推定することができ
る。
【0044】次に、次回圧延に適用するミル定数Mi+1
の求め方について説明する。なお、ここでは、i 番目の
圧延とi +1番目の圧延とでは前記(6)式に含まれる
変数(圧延条件)が全て変化したとして説明する。但
し、これに限定されない。
の求め方について説明する。なお、ここでは、i 番目の
圧延とi +1番目の圧延とでは前記(6)式に含まれる
変数(圧延条件)が全て変化したとして説明する。但
し、これに限定されない。
【0045】図1で曲線1i 上のa 点はi 番目の圧延材
を圧延荷重Pi で圧延するときの全ミル伸びを示し、上
述した方法で推定された前回圧延についてのミル定数M
i は、このa 点における接線の傾きに当る。又、b 点
は、i 番目の圧延材をi +1番目の圧延荷重Pi+1 で圧
延したとするときの全ミル伸びを、c 点は、i +1番目
の圧延材をi +1番目の圧延荷重で圧延するときの全ミ
ル伸びをそれぞれ示す。
を圧延荷重Pi で圧延するときの全ミル伸びを示し、上
述した方法で推定された前回圧延についてのミル定数M
i は、このa 点における接線の傾きに当る。又、b 点
は、i 番目の圧延材をi +1番目の圧延荷重Pi+1 で圧
延したとするときの全ミル伸びを、c 点は、i +1番目
の圧延材をi +1番目の圧延荷重で圧延するときの全ミ
ル伸びをそれぞれ示す。
【0046】そこで、まず、i 番目の圧延材についてa
点から圧延荷重がPi+1 のb 点に変化したと仮定する
と、該b 点のミル定数(曲線1i の傾き)は、a 点のミ
ル定数Mi と変わらないので、b 点のミル線形伸びはa
点のミル定数推定値Mi と圧延荷重Pi+1 とから(P
i+1 /Mi )として求まる。
点から圧延荷重がPi+1 のb 点に変化したと仮定する
と、該b 点のミル定数(曲線1i の傾き)は、a 点のミ
ル定数Mi と変わらないので、b 点のミル線形伸びはa
点のミル定数推定値Mi と圧延荷重Pi+1 とから(P
i+1 /Mi )として求まる。
【0047】次に、圧延荷重Pi+1 が変わらず、それ以
外の圧延条件(ロールの熱膨張・摩耗量、板厚、偏平ロ
ール半径、ワークロールシフト量)が、i 番目からi +
1番目の圧延条件に変化し、b 点からc 点に変わったと
考える。
外の圧延条件(ロールの熱膨張・摩耗量、板厚、偏平ロ
ール半径、ワークロールシフト量)が、i 番目からi +
1番目の圧延条件に変化し、b 点からc 点に変わったと
考える。
【0048】このようにすることによって、圧延材も圧
延条件も全てi +1番目に変化したc 点のミルの線形伸
びδlin i+1 は、i 番目の圧延材のミル定数推定値Mi
から求まるb 点のミルの線形伸び(Pi+1 /Mi )と、
図中Aで示すb 点からc 点のミルの線形伸び変動量(計
算値)との和として求めることができる。これを式で表
現すると以下のようになる。
延条件も全てi +1番目に変化したc 点のミルの線形伸
びδlin i+1 は、i 番目の圧延材のミル定数推定値Mi
から求まるb 点のミルの線形伸び(Pi+1 /Mi )と、
図中Aで示すb 点からc 点のミルの線形伸び変動量(計
算値)との和として求めることができる。これを式で表
現すると以下のようになる。
【0049】i +1番目の圧延材でのc 点については、
前記(5)式の関係が成立するので、ミルの線形伸びδ
lin i+1 は次の(8)式で表わせる。
前記(5)式の関係が成立するので、ミルの線形伸びδ
lin i+1 は次の(8)式で表わせる。
【0050】 δlin i+1 =δR lin (Pi+1 ,DW i+1 ,DB i+1 ,δW i+1 ,Wi+1 , ldi+1 ,SW i+1 )+δH lin (Pi+1 ) …(8)
【0051】又、上記(8)式は次の(9)式に書直す
ことができる。但し、(9)式ではi 番目からi +1番
目の圧延でロール交換はないものとして、DW 、DB を
省略してある。
ことができる。但し、(9)式ではi 番目からi +1番
目の圧延でロール交換はないものとして、DW 、DB を
省略してある。
【0052】 δlin i+1 =δR lin (Pi+1 ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i ) +δH lin (Pi+1 ) +δR lin (Pi+1 ,δW i+1 ,Wi+1 ,ldi+1 ,SW i+1 ) −δR lin (Pi+1 ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i )…(9)
【0053】上記(9)式では、右辺第2項、第3項
が、それぞれ上記(8)式の右辺第2項、第1項に当
り、第1項、第4項は同一で正負が反対である。この
(9)式で、右辺第1項、第2項がb 点におけるミル線
形伸びに相当し、右辺第3項、第4項がb 点からc 点ま
でのミル線形伸びの変動量Aに相当する。上記(9)式
の右辺第1項、第2項はa 点(i 番目の圧延)のミル定
数推定値Mi と前記(6)式の関係とから(Pi+1 /M
i )として求めることができるため、該(9)式を書直
すと次の(10)式となる。
が、それぞれ上記(8)式の右辺第2項、第1項に当
り、第1項、第4項は同一で正負が反対である。この
(9)式で、右辺第1項、第2項がb 点におけるミル線
形伸びに相当し、右辺第3項、第4項がb 点からc 点ま
でのミル線形伸びの変動量Aに相当する。上記(9)式
の右辺第1項、第2項はa 点(i 番目の圧延)のミル定
数推定値Mi と前記(6)式の関係とから(Pi+1 /M
i )として求めることができるため、該(9)式を書直
すと次の(10)式となる。
【0054】 δlin i+1 =Pi+1 /Mi +δR lin (Pi+1 ,δW i+1 ,Wi+1 ,ldi+1 ,SW i+1 ) −δR lin (Pi+1 ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i ) …(10)
【0055】従って、i +1番目の圧延に適用すべきミ
ル定数Mi+1 は、次の(11)式で求めることができ
る。このようにi 番目の圧延材について推定したミル定
数Miと、i 番目及びi +1番目の圧延条件とを、この
(11)式に適用することにより、i +1番目の圧延材
について設定すべきミル定数Mi+1 を求めることができ
る。
ル定数Mi+1 は、次の(11)式で求めることができ
る。このようにi 番目の圧延材について推定したミル定
数Miと、i 番目及びi +1番目の圧延条件とを、この
(11)式に適用することにより、i +1番目の圧延材
について設定すべきミル定数Mi+1 を求めることができ
る。
【0056】 Mi+1 =Pi+1 /δlin i+1 =Pi+1 /{Pi+1 /Mi +δR lin (Pi+1 ,δW i+1 ,Wi+1 ,ldi+1 ,SW i+1 ) −δR lin (Pi+1 ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i )}…(11)
【0057】一方、i 番目の圧延材のロールギャップオ
フセット量推定値S0 i は、前記(7)式より次の(1
2)式で表わすことができる。
フセット量推定値S0 i は、前記(7)式より次の(1
2)式で表わすことができる。
【0058】 S0 i =δR non (Pi ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i ) +δH non (Pi )+δW i …(12)
【0059】なお、前述したように、この(12)式の
右辺第1項のロール群の非線形変形δR non は殆ど零で
あり、又、右辺第2項のハウジング非線形伸びδH non
は常用圧延荷重以上ではほぼ一定値となることから、i
+1番目の圧延時に発生が予測されるi 番目からのロー
ルギャップオフセット量の変動は、右辺第3項のロール
熱膨張・摩耗量δW i のみとなる。従って、i +1番目
の圧延材で設定すべきロールギャップオフセット量S
0 i+1 は次の(13)式で表わすことができる。なお、
式中、ΔδW は、i 番目の圧延材からi +1番目の圧延
材の間で発生が予測されるロールの熱膨張・摩耗量の変
動量(=δW i+1 −δW i )である。
右辺第1項のロール群の非線形変形δR non は殆ど零で
あり、又、右辺第2項のハウジング非線形伸びδH non
は常用圧延荷重以上ではほぼ一定値となることから、i
+1番目の圧延時に発生が予測されるi 番目からのロー
ルギャップオフセット量の変動は、右辺第3項のロール
熱膨張・摩耗量δW i のみとなる。従って、i +1番目
の圧延材で設定すべきロールギャップオフセット量S
0 i+1 は次の(13)式で表わすことができる。なお、
式中、ΔδW は、i 番目の圧延材からi +1番目の圧延
材の間で発生が予測されるロールの熱膨張・摩耗量の変
動量(=δW i+1 −δW i )である。
【0060】 S0 i+1 =S0 i +ΔδW …(13)
【0061】上記ロール熱膨張・摩耗量ΔδW の内で摩
耗量Δδwearは、例えば、通常用いられる下記のモデル
式により求めることができる。なお、熱膨張量は、モデ
ル式についての差分計算等の手法を用いるのが一般的で
あるが、詳細説明は省略する。
耗量Δδwearは、例えば、通常用いられる下記のモデル
式により求めることができる。なお、熱膨張量は、モデ
ル式についての差分計算等の手法を用いるのが一般的で
あるが、詳細説明は省略する。
【0062】 Δδwear=KW ×(Pi /Wi ) …(14) KW :摩耗係数 Pi :i 番目の圧延材の圧延荷重 Wi :i 番目の圧延材の板幅
【0063】従来は、前記(2)式に示したようなロー
ル群変形・ハウジング伸びモデルとロール熱膨張量・摩
擦量モデルを用いて前記(1)式を、(h=S+δR +
δH+δW )として計算していたが、この場合にはモデ
ル精度が悪いという問題があったのに対し、本実施例で
は、上述した如く、ミル定数及びロールギャップオフセ
ット量について前回の絶対量(Mi ,S0i)を推定し、
これに比較的精度良く求めることができるモデル式の相
対量を適用して次回の絶対量(Mi+1 ,S0i+1)を求め
るようにしたので、従来に比べ高精度な板厚制御が可能
となる。
ル群変形・ハウジング伸びモデルとロール熱膨張量・摩
擦量モデルを用いて前記(1)式を、(h=S+δR +
δH+δW )として計算していたが、この場合にはモデ
ル精度が悪いという問題があったのに対し、本実施例で
は、上述した如く、ミル定数及びロールギャップオフセ
ット量について前回の絶対量(Mi ,S0i)を推定し、
これに比較的精度良く求めることができるモデル式の相
対量を適用して次回の絶対量(Mi+1 ,S0i+1)を求め
るようにしたので、従来に比べ高精度な板厚制御が可能
となる。
【0064】因に、前回の絶対量に適用するモデル式の
相対量は、上記(11)式では、カッコ内の第2項、第
3項である、 +δR lin (Pi+1 ,δW i+1 ,Wi+1 ,ldi+1 ,SW i+1 ) −δR lin (Pi+1 ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i ) であり、上記(12)式では、右辺第2項のΔδW であ
る。
相対量は、上記(11)式では、カッコ内の第2項、第
3項である、 +δR lin (Pi+1 ,δW i+1 ,Wi+1 ,ldi+1 ,SW i+1 ) −δR lin (Pi+1 ,δW i ,Wi ,ldi ,SW i ) であり、上記(12)式では、右辺第2項のΔδW であ
る。
【0065】図2は、本実施例により求めた次回圧延材
用のミル定数Mi+1 及びロールギャップオフセット量S
0 i+1 を次回圧延材用のゲージメータ板厚式に適用した
場合のゲージメータ板厚精度を、従来法による同精度と
対比させて圧延材毎に示した線図である。この従来法
は、前記特開平1−95809に提案されている前回圧
延時に推定したミル定数Mi 、ロールギャップオフセッ
ト量S0 i を、次回圧延のゲージメータ板厚式にそのま
適用したものである。なお、ここで言うゲージメータ板
厚精度とは、圧延材の同一点のゲージメータ板厚と圧延
後の板厚計による実測板厚との偏差である。
用のミル定数Mi+1 及びロールギャップオフセット量S
0 i+1 を次回圧延材用のゲージメータ板厚式に適用した
場合のゲージメータ板厚精度を、従来法による同精度と
対比させて圧延材毎に示した線図である。この従来法
は、前記特開平1−95809に提案されている前回圧
延時に推定したミル定数Mi 、ロールギャップオフセッ
ト量S0 i を、次回圧延のゲージメータ板厚式にそのま
適用したものである。なお、ここで言うゲージメータ板
厚精度とは、圧延材の同一点のゲージメータ板厚と圧延
後の板厚計による実測板厚との偏差である。
【0066】上記図2に相対的に示した結果より明らか
なように、本実施例により次回圧延用のゲージメータ板
厚式を求め、それを次回圧延に適用する場合にはゲージ
メータ板厚の偏差の平均値、標準偏差共に従来法による
精度より向上していることがわかる。
なように、本実施例により次回圧延用のゲージメータ板
厚式を求め、それを次回圧延に適用する場合にはゲージ
メータ板厚の偏差の平均値、標準偏差共に従来法による
精度より向上していることがわかる。
【0067】以上詳述した如く、本実施例によれば、次
回圧延に適用するミル定数、ロールギャップオフセット
量は、前回と次回の圧延条件の変動を考慮して、前回圧
延の実績から推定したミル定数、ロールギャップオフセ
ット量を補正して求めているため、高精度な板厚精度が
保証される。従って、ゲージメータ板厚式を用いた板厚
制御(圧下設定計算、AGC等)に本実施例を適用する
ことにより、板厚精度の向上が図ることが可能となる。
回圧延に適用するミル定数、ロールギャップオフセット
量は、前回と次回の圧延条件の変動を考慮して、前回圧
延の実績から推定したミル定数、ロールギャップオフセ
ット量を補正して求めているため、高精度な板厚精度が
保証される。従って、ゲージメータ板厚式を用いた板厚
制御(圧下設定計算、AGC等)に本実施例を適用する
ことにより、板厚精度の向上が図ることが可能となる。
【0068】又、その際、ロールギャップオフセット量
を、形状制御のロールプロフィールのセンター値として
用いることにより、形状精度の向上を図ることもでき
る。
を、形状制御のロールプロフィールのセンター値として
用いることにより、形状精度の向上を図ることもでき
る。
【0069】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
【0070】例えば、i 番目とi +1番目の圧延の間に
おけるロール熱膨張・摩耗量の変動量ΔδW は前述した
モデル式による計算値を用いる以外にも、ロールプロフ
ィール計による実測値を用いるようにしてもよい。
おけるロール熱膨張・摩耗量の変動量ΔδW は前述した
モデル式による計算値を用いる以外にも、ロールプロフ
ィール計による実測値を用いるようにしてもよい。
【0071】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、次
回圧延に適したロールギャップオフセット量及びミル定
数を前回圧延の実績データから推定することができるた
め、次回圧延材に対しても、ゲージメータ式を用いる高
精度な板厚制御を行うことができる。
回圧延に適したロールギャップオフセット量及びミル定
数を前回圧延の実績データから推定することができるた
め、次回圧延材に対しても、ゲージメータ式を用いる高
精度な板厚制御を行うことができる。
【図1】本発明の原理を説明するための線図
【図2】本発明の効果を示す線図
【図3】圧延荷重と、全ミル伸び、ロール群の変形及び
ハウジングの伸びとの関係を示す線図
ハウジングの伸びとの関係を示す線図
【図4】圧延荷重と、全ミル伸び、ロール群の変形及び
ハウジングの伸びとの関係の実測データを示す線図
ハウジングの伸びとの関係の実測データを示す線図
P…圧延荷重 δ…全ミル伸び M…ミル定数 S0 …ロールギャップオフセット量 1…全ミル伸び曲線 2…ロール群変形曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B21B 37/18 BBH 8315−4E B21B 37/00 113 C 37/08 BBH
Claims (3)
- 【請求項1】ロールギャップオフセット量とミル定数と
を含むゲージメータ式を用いて圧延材の板厚を制御する
圧延機の板厚制御方法において、 前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル定数と
を、同圧延時に測定した実測データに基づいて推定し、 推定した前回圧延時のロールギャップオフセット量とミ
ル定数とを、前回と次回の圧延条件を考慮して修正し、 修正したロールギャップオフセット量とミル定数とを、
次回圧延時の板厚制御に適用することを特徴とする圧延
機の板厚制御方法。 - 【請求項2】請求項1において、 前回圧延時のロールギャップオフセット量とミル定数と
を、圧延中に圧延材の長さ方向の複数点について測定し
た圧下位置及び圧延荷重と、圧延後に同一複数点につい
て測定した板厚とを用いて推定することを特徴とする圧
延機の板厚制御方法。 - 【請求項3】請求項1において、 次回圧延時に適用するロールギャップオフセット量とミ
ル定数とを、前回と次回の圧延条件を、ロール熱膨張・
摩耗モデル式とミル伸びモデル式とにそれぞれ適用して
算出したロールギャップオフセット量とミル定数の各変
動量と、推定した前回圧延時のロールギャップオフセッ
ト量とミル定数とから求めることを特徴とする圧延機の
板厚制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6296502A JPH08155515A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 圧延機の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6296502A JPH08155515A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 圧延機の板厚制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08155515A true JPH08155515A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17834384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6296502A Pending JPH08155515A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 圧延機の板厚制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08155515A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012081493A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属板の板厚制御方法及び金属板の製造方法 |
CN104841699A (zh) * | 2014-02-14 | 2015-08-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热连轧厚度的具有增益分段控制的agc控制方法 |
JP2016147276A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延機の板厚制御方法 |
WO2019053826A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延ラインの数学モデル算出装置および制御装置 |
CN113791574A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-14 | 浙江恒立数控科技股份有限公司 | 清洗机及其油膜控制*** |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP6296502A patent/JPH08155515A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012081493A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属板の板厚制御方法及び金属板の製造方法 |
CN104841699A (zh) * | 2014-02-14 | 2015-08-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热连轧厚度的具有增益分段控制的agc控制方法 |
JP2016147276A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延機の板厚制御方法 |
WO2019053826A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 圧延ラインの数学モデル算出装置および制御装置 |
CN110730695A (zh) * | 2017-09-13 | 2020-01-24 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 轧制生产线的数学模型计算装置及控制装置 |
CN110730695B (zh) * | 2017-09-13 | 2021-04-23 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 轧制生产线的数学模型计算装置及控制装置 |
CN113791574A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-14 | 浙江恒立数控科技股份有限公司 | 清洗机及其油膜控制*** |
CN113791574B (zh) * | 2021-09-10 | 2023-12-12 | 浙江恒立数控科技股份有限公司 | 清洗机及其油膜控制*** |
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