JPS59202108A - 圧延機の板厚および形状制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はゲージメータ方式の板厚制御装置とロールベ
ンディング装置を備え、ストリップの張力制御機能を有
する圧延機において、板厚制御とロールベンディング操
作による形状制御及び張力制御とが互いに干渉すること
なく、ストリップの形状を良好な値に制御するための制
御装置に関するものである。

最近、圧延機の形状問題が犬きく取り上げられるように
なりそのための種々の制御装置が開発されてきている。

ロールベンディング装置は従来から行なわれているが、
その装置は圧延前に予定圧延スケジュールに基すいた最
適ロールベンディング量を設定し、圧延中にはロールベ
ンディング量を変動させる事はほとんどなかった０ 近年では、板の形状状態の変動に応じて圧延中にロール
ベンディング量を変動させ形状のすぐれた板を生産する
制御装置が考えられている。

一方、ストリップ張力値はストリップの板厚精度、板幅
、板形状などに及ぼす影響が大きいため種々の外乱があ
っても一定値（Ｃ保持する必要性がある。

このため圧延機において、圧延機の入側及び出側のスト
リップ張力値を検出し、又、出側の形状検出器で形状（
急峻度）を検出し、その検出量とそのス）　ＩＪノブ材
の最適値との差に応じて張力値及び急峻度を補正する必
要がある。

このような形状制御装置を併用した従来の制御装置の例
を第１図に示す。

この図において、ス）　ＩＪツブがロールに噛み込むと
、圧延反力がたち、これを圧下力検出器４により検出し
、ストリップの出側板厚を一定にするため、基準圧延反
力との差に対応した操作量を演算装置１５により、算出
しサーボ弁７に出力する。その結果油が流れノリンダ８
が作動して圧Ｆ位置が変化する。これが板厚制御系であ
る。

又、ベンディング制御系はベンダー内圧を圧力検出器６
により検出し、ベンディング圧操作量を演算装置１６Ｖ
ｃより算出してサーボ弁７′に出力する。

一方、張力制御竿は圧延機の入側及び出側のストリップ
張力をストリップ張力検出器１０゜１０′により検出し
、その検出値を演算装置１２により演算してストリップ
張力値を圧延機の入・出側のプライドル等、又は圧延機
間のロール回転数制御及びルーパ等の駆動制御系１３に
圧力する。圧延機の出側にある形状検出器１１によりス
トリップの形状（急峻度）を検出し。

その検出値を演算装置１４により演算して、ロールベン
ディング出演装置１６に出力する。このような板厚制御
系とベンディング圧操作量１ｃよる形状制御系ストリッ
プ張力制御系を併用した制御装置では三者の制御量が互
いに干渉する現象が生じる。

即ち、ベンディング操作によるベンディング圧変動は圧
下力検出器４に影響を与え、その圧下刃の変動１（より
自動板厚制御が作動する。さらにストリップ張力検出器
１０．１０’にも影響を与える。その結果、その圧下刃
、張力の変動によりストリップの形状状態を形状検出器
１１により検出し、基準値に対する差に応じてさらにべ
／ディング操作をする必要が生じる。

又、駆動制御系１３による変化量は、ストリップ張力検
出器１０．１０’に影響を与え、そのストリップ張力の
変動により、ストリップの形状状態が変化する。そのス
トリップの形状状態を形状検出器１１により検出し、基
準値に対する差に応じてベンディング操作をする必要が
生じる。

このように、操作量（圧下位置、ベンディ／グ圧、駆動
系）が板厚偏差、ストリップ張力値。

ストリップ急峻度の制向対象に対して影響を与える現象
があられれる。

本発明で提案する制御装置はこのような問題を解決し、
ストリップの板厚制御、形状制御効果を十分に行なうた
めに、相互干渉を分離させ。

独立して修正することが可能な制御を行なうものである
。

つぎにこの発明を一実施例（第２図）に基すいて説明す
る。制御対象である出側板厚変動Δｈ。

ストリップ張力変動ΔＴ、及びストリップ急峻度Δλと
操作量である圧下位置操作量ΔＳベンディング圧操作変
動量ΔＦ１３．駆動制御系変動量Δδ′との間には相互
関係にあるための操作量をかえると制御対象が変動する
事から次のような関係式が成立する。

［Δｌｉ：：ｇｏｌＳ＋ｇ＋ｚΔＦＢ＋ｇ＋３Δδ但し
、　　ｇｉｊ（ｉ、ｊ＝１〜３）は−それぞれの操作量
が制御対象に及ぼす影響係数である。

行列で示すと次式のようになる。

影響係数行列Ｇは一般には対角行列ではなく。

従がって操作量が干渉しあって制御対象に影響する。

もし９行列Ｇが対角行列であればΔＳ、ΔＦＢ、Δδが
互いに干渉しないことは明らかである。

今、各種外乱に起因す゛る検出器出力、あるいは上位計
算機の出力などから圧下位置操作量演算装置１５．ベン
ディング圧操作量演算装置列Ｇの逆行列をｃ　−１とす
ると。

但し１行列ＧｉＪは影響係数ｇｉｊの全因数である。

（ｉｊ＝１〜３　）　　　Ｇｉ　ｊ−（−１）＋＋Ｊ　
（か）ｄ＝ｇｏｇ２２ｇａ３＋ｇ＋２ｇｚａｇａ＋十ｇ
＋ａｇ２＋ｇａｚ　ｇ＋３ｇｚ２ｇ：＋＋　ｇ＋２＋Ｎ
ａ３ｇｕ　ｇ２３ｇｓ２式より （但しＥは単位行列である。） 相互に干渉することなく制御対象に作用することがわか
る。

以上に説明したように、この発明によれば板厚制御系に
ついては、ス）　ＩＪツブ張力値、ストリップ急峻度に
影響を与えることなく、出側板厚に対する制御効果をあ
げる事ができ、又、ベンディング圧制御系についても板
厚制御系、ストリップ張力値及び急峻度に影響を及ぼす
事なくストリップ形状の制御効果をあげることができる
。

ストリップ駆動制御系についても板厚制御系やストリッ
プの急峻度に影響を及ばず事なく。

ストリップ張力の制御効果をあげることができる。

このことにより板厚制御系と形状制御系（ベンディング
圧操作によるストリップ急峻度制御系、ストリップ張力
制御系）を併用した装置において、他方の制御系に影響
を及ぼすことなしに、任意に応答性を高めることが可能
となり。

相互干渉のために、十分にその制御効果を得ることがで
きなかった従来の装置に比較して著しい制御効果の改善
が期待できる。

尚、ス）　ＩＪツブ張力検出は、荷重検出器を圧延機の
入側と出側に設けることによって可能であるが、計算に
よって推定することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動板厚制御及び形状制御併用の制御装
置を示す。 第２図はこの発明の一実施例による板厚制御及び形状制
御装置を示す。 ｌ　・・ストリップ、２，３・・・圧延機ロール、４・
・・圧下力検出器、５・・・ロールベンダ、６・・・ベ
ンダー内圧力検出器、７．７’・・サーボ弁、８・・・
圧下シリンダ、９・・・圧下位置検出器、１０．１０’
・・・ストリップ張力検出器、１１・・・形状検出器。 １２・・・ストリップ張力演算装置、１３・・・駆動系
制御装置、１４・・・形状検出演算装置、１５・・・圧
下位置操作量演算装置、１６・・・ベンディング圧操作
量演算装置、１７・・・補償演算装置。 第１頁の続き ０発　明　者　田坂好美 広島市西区南観音六丁目４番３１ 号菱船エンジニアリング株式会 社内 ■出　願　人　菱船エンジニアリング株式会社広島市西
区南観音六丁目４番３１ 号 ４５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧延反力を検出し、この検出値と圧延反力基準値との差
   に応じて圧下位置を操作するゲージメータ方式の自動板
   厚制御装置とス）　ＩＪツブ材の形状状態に応じてロー
   ルベンディング圧を操作するロールベンディング装置及
   び圧延機の入側・出側のストリップ張力を検出すること
   のできる装置及びストリップ材の形状を検出することの
   できる装置を備えた圧延機において、ストリップの形状
   （急峻度）が変動しないようにロールベンゾインク圧を
   補償する動作と、ロールベンディング圧の操作により圧
   下位置及びストリップ張力値が変動しないように圧下位
   置を補償する動作と圧下位置の操作に、ｊｌｌ）ストリ
   ップ張力値及びストリップの急峻度が変動しないように
   ロールベンディング圧を補償する動作及びストリップ張
   力値の変化たよりストリップの急峻度が変動しないよう
   にロールベンゾインク圧。 圧下位置を補償する動作とを行なう補償演算装置を設け
   たことを特徴とする圧延機の板厚および形状制御装置。