【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、厚板圧延の絶対値
ＡＧＣ（Ａutomatic Ｇauge Ｃontrol）による自動板
厚制御装置に係り、特に、従来の絶対値ＡＧＣでは、ア
クチュエータの遅れによって十分に制御できなかった板
先尾端部及び、加熱炉内でスキッドビームが当ることに
よって温度が低下したスキッド部の板厚精度を向上させ
ることが可能な、厚板圧延の絶対値自動板厚制御装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic thickness control apparatus using an absolute value AGC (Automatic Gauge Control) for thick plate rolling. In particular, the conventional absolute value AGC cannot be sufficiently controlled due to a delay of an actuator. The present invention relates to an automatic absolute thickness control device for thick plate rolling, which can improve the thickness accuracy of a skid portion whose temperature has decreased due to a skid beam hit in a heating furnace and a tail end of the plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】厚板圧延等の熱間圧延においては、被圧
延材の長手方向の板厚偏差を小さくするために、自動板
厚制御（ＡＧＣと呼ばれる）が行われている。特に、絶
対値ＡＧＣと呼ばれる、板の１点での荷重予測値と、実
際の圧延荷重の偏差と、圧延機の剛性モデルにより板厚
を間接的に計測し、フィードバック制御する板厚制御が
広く用いられている。2. Description of the Related Art In hot rolling such as thick plate rolling, automatic thickness control (called AGC) is performed in order to reduce the thickness deviation in the longitudinal direction of a material to be rolled. In particular, there is a wide range of sheet thickness control in which the sheet thickness is indirectly measured by a load prediction value at one point on the sheet, called an absolute value AGC, a deviation of an actual rolling load, and a sheet thickness is indirectly measured by a rigidity model of a rolling mill. Used.
【０００３】この絶対値ＡＧＣでは、油圧サーボ等のア
クチュエータの遅れが全く存在しなければ、被圧延材の
長手方向の板厚偏差を限り無く小さくすることができ
る。従って、アクチュエータの高応答化が指向されてい
るが、実際には遅れを零にすることは物理的に不可能で
あり、アクチュエータの応答遅れのために、急変する外
乱が加わったときに、板厚偏差が大きくなる問題があ
る。このような問題は、温度分布の変動が顕著である板
先尾端部やスキッド部で発生し易い。[0003] With this absolute value AGC, if there is no delay of an actuator such as a hydraulic servo, the thickness deviation in the longitudinal direction of the material to be rolled can be reduced as much as possible. Therefore, it is intended to increase the response of the actuator. However, it is physically impossible to make the delay zero in practice, and when a suddenly changing disturbance is applied due to the response delay of the actuator, the plate is reduced. There is a problem that the thickness deviation increases. Such a problem is likely to occur at the tail end and the skid portion where the temperature distribution is remarkably fluctuated.
【０００４】これに対しては、例えば特開平６−３０４
６３５のように、前々パスと前パスの圧延荷重実績とロ
ール開度実績から、次パスの荷重変動を板の各位置で推
定し、圧延機の弾性変形の補正量やＡＧＣの遅れ量、噛
込時の油圧圧下装置の油圧シリンダの油柱の高さ変動を
推定して、フィードフォワードで補正する手法が開示さ
れている。On the other hand, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-304
As shown in 635, the load fluctuation of the next pass is estimated at each position of the plate from the rolling load results and the roll opening results of the two passes before and the previous pass, and the elastic deformation of the rolling mill, the AGC delay amount, There is disclosed a method of estimating a height variation of an oil column of a hydraulic cylinder of a hydraulic pressure lowering device at the time of biting and correcting the height by feedforward.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−３０４６１３の方法では、前々パスと前パスの圧延
荷重実績とロール開度実績から、次パスの荷重変動を板
の長手方向の各位置で推定してＡＧＣの遅れ量を推定す
るため、板の各位置のトラッキング精度が荷重変動予測
の精度に大きく影響する。ところが、特に特開平６−３
０４６３５が対象としている板の先尾端では、圧延によ
る材料のマスフローが安定しておらず、板の先進率や遅
進率の精度があまり良くないため、前々パスと前パス及
び次パスでの板の長手方向のトラッキングを正確に行う
ことは困難であり、荷重変動の予測精度があまり良くな
い。又、推定した荷重変動から、補償量を全てフィード
フォワードで補償しているため、フィードフォワード制
御中のトラッキングがずれると、板厚精度が大幅に劣化
するという問題がある。更に、予測した荷重変動と圧延
速度から、ＡＧＣの遅れによる補償量を計算する方法に
ついては、具体的に開示されていない等の問題点を有し
ていた。However, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-304613, the load fluctuation in the next pass is determined at each position in the longitudinal direction of the plate based on the actual rolling load and the actual roll opening of the previous pass. Therefore, the tracking accuracy of each position of the plate greatly affects the accuracy of the load variation prediction. However, in particular, JP-A-6-3
At the leading and trailing end of the plate targeted by 04635, the mass flow of the material by rolling is not stable, and the precision of the advance rate and the retardation rate of the plate is not very good. It is difficult to accurately perform the tracking in the longitudinal direction of the plate, and the prediction accuracy of the load variation is not very good. Further, since the compensation amount is entirely compensated by feedforward from the estimated load fluctuation, there is a problem that if the tracking during the feedforward control is deviated, the accuracy of the plate thickness is significantly deteriorated. Further, the method of calculating the compensation amount due to the delay of AGC from the predicted load fluctuation and rolling speed has a problem that it is not specifically disclosed.
【０００６】一方、本発明に関連するものとして、実開
昭５８−１１９９０３には、上流側スタンドにおいて検
出した板厚偏差から下流側スタンド圧延による板厚偏差
の推定値を求め、該推定値に基づいて下流側スタンドに
おける板厚制御値をシミュレータで模擬して、前記推定
値と板厚制御値との差に応じて、下流側スタンドにある
圧延機のフィードフォワード補正量を求めることが記載
されており、シミュレータの模擬対象には、アクチュエ
ータの応答も含まれると解される。On the other hand, as related to the present invention, in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 58-119903, an estimated value of the thickness deviation due to the downstream stand rolling is obtained from the thickness deviation detected at the upstream stand, and the estimated value is calculated. It is described that a sheet thickness control value in a downstream stand is simulated based on a simulator, and a feedforward correction amount of a rolling mill in the downstream stand is determined in accordance with a difference between the estimated value and the sheet thickness control value. Therefore, it is understood that the simulation target of the simulator includes the response of the actuator.
【０００７】又、特開昭６２−４０９２７には、加熱炉
から抽出されるスラブの長手方向断面のスラブ内温度分
布を伝熱差分モデルを用いて求め、該スラブ内温度分布
に基づいて、圧延中の長手方向スラブ内温度分布を予測
し、該圧延中の長手方向スラブ内温度分布に基づいて、
各圧延パスでの先尾端のうちの少なくとも一方側の所定
部分と、該所定部分以外の部分とのそれぞれの平均スラ
ブ内温度を求め、該平均スラブ内温度から変形抵抗を推
定し、自動板厚制御における前記所定部分でのロール開
度設定値を補正することが記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-40927 discloses that a temperature distribution in a slab in a longitudinal section of a slab extracted from a heating furnace is determined by using a heat transfer difference model, and a rolling is performed based on the temperature distribution in the slab. Predict the temperature distribution in the longitudinal slab during, based on the temperature distribution in the longitudinal slab during the rolling,
A predetermined portion on at least one of the leading and trailing ends in each rolling pass, and the average temperature in each slab of the portion other than the predetermined portion, the deformation resistance is estimated from the average slab temperature, automatic plate It describes that the roll opening set value at the predetermined portion in the thickness control is corrected.
【０００８】しかしながら、実開昭５８−１１９９０３
や特開昭６２−４０９２７のいずれも、絶対値ＡＧＣに
おけるアクチュエータの遅れを効果的に補償することは
できなかった。However, Japanese Utility Model Application Laid-open No. 58-119903.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-40927 cannot effectively compensate for the actuator delay in the absolute value AGC.
【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、板の長手方向のトラッキング精度が
悪くても、より良好な圧延荷重予測や外乱予測を行い、
且つ、ＡＧＣの遅れによる板厚変動を削減することを課
題とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems. Even if the tracking accuracy in the longitudinal direction of the plate is poor, the present invention performs better rolling load prediction and disturbance prediction.
It is another object of the present invention to reduce a thickness variation due to a delay in AGC.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、厚板圧延の絶
対値ＡＧＣによる自動板厚制御に際して、加熱炉より搬
出された被圧延材の長手方向の温度分布を、厚み出しパ
スから圧延完了まで推定する温度分布推定手段と、厚み
出しパス時の入側板厚分布を推定する板厚分布推定手段
と、前記温度分布推定手段により推定した平均温度分布
から板長手方向の変形抵抗分布を計算し、この計算結果
と前記板厚分布推定手段により推定した入側板厚分布よ
り、目標板厚を実現するロール開度分布を計算するロー
ル開度分布計算手段と、計算されたロール開度分布と圧
延速度より、ロール開度の時間分布を推定するロール開
度時間分布推定手段と、推定されたロール開度の時間変
化量に対して自動板厚制御を行うアクチュエータの遅れ
から、絶対値ＡＧＣが補償できない外乱量を推定する外
乱量推定手段と、該推定外乱量を、次パス圧延時の絶対
値ＡＧＣ制御時に圧延材を長手方向にトラッキングし、
補償量としてＡＧＣ制御量にフィードフォワードで加算
することによって、ＡＧＣの応答遅れによる板厚変動を
削減する制御手段とを備えることにより、前記課題を解
決したものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a temperature distribution in the longitudinal direction of a material to be rolled out from a heating furnace is automatically rolled from a thickening pass at the time of automatic thickness control by an absolute value AGC of thick rolling. Temperature distribution estimating means for estimating the sheet thickness distribution estimating means at the time of the thickness output pass, and calculating the deformation resistance distribution in the sheet longitudinal direction from the average temperature distribution estimated by the temperature distribution estimating means. A roll opening distribution calculating means for calculating a roll opening distribution for realizing a target sheet thickness from the calculation results and the inlet side sheet thickness distribution estimated by the sheet thickness distribution estimating means, and a calculated roll opening distribution and rolling From the delay of the roll opening time distribution estimating means for estimating the time distribution of the roll opening from the speed and the actuator for performing the automatic thickness control with respect to the time variation of the estimated roll opening, the absolute value AG There disturbance estimation means for estimating a disturbance quantity can not be compensated, the estimated disturbance quantity, the rolled material tracking in the longitudinal direction when the absolute value AGC control when the next pass rolling,
This problem has been solved by providing a control means for reducing a thickness variation due to an AGC response delay by adding a feedforward to an AGC control amount as a compensation amount.
【００１１】又、前記ＡＧＣ制御量に加算するフィード
フォワード補償量を、ロール開度外乱と、その微分値の
積和により計算するようにしたものである。Further, the feedforward compensation amount to be added to the AGC control amount is calculated based on a product sum of a roll opening disturbance and its differential value.
【００１２】本発明では、被圧延材の長手方向の温度分
布と入側板厚分布より、目標板厚を得るために必要な板
長手方向のロール開度分布を推定し、このロール開度分
布と圧延速度（例えば設定値）より、ロール開度の単位
時間当りの変化量の分布（時間分布と称する）を推定
し、これとＡＧＣを行っているアクチュエータの応答モ
デルより、ＡＧＣで補償できないロール開度補償量（外
乱量）を求め、従来のＡＧＣ補償量に圧延材を長手方向
にトラッキングしてフィードフォワードで加算し、アク
チュエータを駆動することによって、ＡＧＣの遅れによ
る板厚偏差を削減するようにしたものである。In the present invention, the roll opening distribution in the sheet longitudinal direction necessary for obtaining the target sheet thickness is estimated from the temperature distribution in the longitudinal direction of the material to be rolled and the incoming sheet thickness distribution. From the rolling speed (for example, a set value), the distribution of the amount of change in roll opening per unit time (referred to as time distribution) is estimated. Degree compensation amount (disturbance amount) is obtained, the rolled material is longitudinally tracked and added to the conventional AGC compensation amount by feed forward, and the actuator is driven to reduce the thickness deviation due to the AGC delay. It was done.
【００１３】本発明では、前記問題点を解決するため
に、従来より初期ロール開度設定のために行っていた、
板長手方向１点での荷重予測が、パス間学習や荷重予測
モデル精度の向上によって、良好な精度を得ていること
から、板長手方向の複数点で、このロール開度設計計算
を行うことによって、より精度の高い板長手方向の外乱
分布予測を行うようにしたものである。なお、ロール開
度計算に必要となる温度や圧延前入側板厚が、長手方向
に多点で必要となるが、温度については、温度モデルに
よって長手方向の温度分布を計算して得るか、温度計で
実測して得ることができる。又、入側板厚分布について
は、前パスの荷重実績の分布とロール開度実績の分布か
ら推定して得るか、又は、厚み計で実測して得ることが
できる。In the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, conventionally, an initial roll opening is set.
Since the load prediction at one point in the plate longitudinal direction has obtained good accuracy by learning between passes and the accuracy of the load prediction model, this roll opening design calculation should be performed at multiple points in the plate longitudinal direction. Accordingly, a more accurate disturbance distribution prediction in the plate longitudinal direction is performed. The temperature required for the roll opening calculation and the thickness of the incoming side plate before rolling are required at multiple points in the longitudinal direction, but the temperature is obtained by calculating the temperature distribution in the longitudinal direction using a temperature model, or It can be obtained by actually measuring with a meter. Further, the distribution of the incoming side plate thickness can be obtained from the distribution of the actual load of the previous pass and the distribution of the actual roll opening, or can be obtained by actually measuring with a thickness gauge.
【００１４】又、予測した外乱分布と圧延速度から、Ａ
ＧＣに加わるロール開度外乱の時間分布を推定し、例え
ば、その２回微分値と１回微分値から、以下に示すよう
に、ＡＧＣの遅れによって発生する板厚偏差を補償する
フィードフォワード補償量を計算することができる。
又、ＡＧＣ補償量は、従来の検出荷重のフィードバック
でオンラインで与え、ＡＧＣの遅れ量のみ、フィードフ
ォワード補償で板長手方向にトラッキングして加算する
ため、トラッキング精度や荷重予測精度によって劣化す
る制御性が、フィードフォワード補償による部分のみに
制限でき、全ての補償量をフィードフォワードで補償す
るときに比べて、トラッキング精度、荷重予測精度が板
厚変動へ与える影響を小さくすることができる。Further, from the predicted disturbance distribution and rolling speed, A
The time distribution of the roll opening disturbance applied to the GC is estimated, and for example, a feedforward compensation amount for compensating a sheet thickness deviation caused by a delay of the AGC from the second derivative value and the first derivative value as shown below. Can be calculated.
In addition, the AGC compensation amount is given on-line by the feedback of the conventional detected load, and only the AGC delay amount is tracked and added in the longitudinal direction of the plate by feedforward compensation, so that controllability deteriorates due to tracking accuracy and load prediction accuracy. However, the influence of the tracking accuracy and the load prediction accuracy on the thickness variation can be reduced as compared with the case where all the compensation amounts are compensated by the feedforward compensation.
【００１５】図１に絶対値ＡＧＣ制御の遅れ量を推定す
るためのブロック線図を示す。図１において、荷重外乱
（温度要因）ΔＦと入側板厚外乱Δｈが出側板厚へ影響
する出側板厚変動量ｙは、フィードフォワード補償量
（ＡＧＣ遅れ補償量）をＸｄとすると、次式のようにな
る。FIG. 1 is a block diagram for estimating the delay amount of the absolute value AGC control. In FIG. 1, the output side sheet thickness fluctuation amount y in which the load disturbance (temperature factor) ΔF and the input side sheet thickness disturbance Δh affect the output side sheet thickness is represented by the following equation, where the feedforward compensation amount (AGC delay compensation amount) is Xd. Become like
【００１６】 ｙ＝（１−ｃＧ）／｛Ｋ＋Ｍ（１−Ｇ）｝×ΔＦ ＋Ｍ（１−ｃＧ）／｛Ｋ＋Ｍ（１−Ｇ）｝×Δｈ ＋ＫＧ／｛Ｋ＋Ｍ（１−Ｇ）｝×Ｘｄ …（１）Y = (1-cG) / {K + M (1-G)} × ΔF + M (1-cG) / {K + M (1-G)} × Δh + KG / {K + M (1-G)} × Xd … (1)
【００１７】ここで、ｃは調整パラメータ、Ｋは圧延機
のミル剛性、Ｍは被圧延材の塑性定数、Ｇはアクチュエ
ータのモデル（伝達特性）である。Here, c is an adjustment parameter, K is the mill stiffness of the rolling mill, M is the plastic constant of the material to be rolled, and G is the model (transmission characteristic) of the actuator.
【００１８】前記調整パラメータｃ＝１でアクチュエー
タのモデルＧに遅れがなく、Ｇ＝１の場合、荷重外乱Δ
Ｆと入側板厚外乱Δｈが、出側板厚変動量ｙに影響を及
ぼさないのは明らかである。この場合は、フィードフォ
ワード補償量Ｘｄを加える必要がない。従って、絶対値
ＡＧＣを適用するときに発生する板厚変動は、アクチュ
エータの遅れによって発生していることが分かる。ここ
で、アクチュエータの遅れの存在を考慮して荷重外乱Δ
Ｆと入側板厚外乱Δｈの出側板厚への影響ｙを零にする
ためには、フィードフォワード補償量Ｘｄを、（１）式
でｙ＝０とすることにより、次式のように求められる。With the adjustment parameter c = 1, there is no delay in the actuator model G, and when G = 1, the load disturbance Δ
It is clear that F and the input side thickness disturbance Δh do not affect the output side thickness variation y. In this case, there is no need to add the feedforward compensation amount Xd. Therefore, it can be understood that the thickness variation that occurs when the absolute value AGC is applied is caused by the delay of the actuator. Here, the load disturbance Δ
In order to make the influence y of the F and the input side sheet thickness disturbance Δh on the output side sheet thickness zero, the feedforward compensation amount Xd is obtained by the following equation by setting y = 0 in the equation (1). .
【００１９】 Ｘｄ＝（１−ｃＧ）／ＫＧ×ΔＦ＋Ｍ（１−ｃＧ）／ＫＧ×Δｈ …（２）Xd = (1−cG) / KG × ΔF + M (1−cG) / KG × Δh (2)
【００２０】ここで、次式により、入側板厚外乱Δｈを
荷重外乱ΔＦ２に変換する。Here, the input-side sheet thickness disturbance Δh is converted into a load disturbance ΔF2 by the following equation.
【００２１】ΔＦ２＝ＭΔｈ …（３）ΔF2 = MΔh (3)
【００２２】これにより、次式が得られる。As a result, the following equation is obtained.
【００２３】 Ｘｄ＝（１−ｃＧ）／ＫＧ×（ΔＦ＋ΔＦ２） …（４）Xd = (1−cG) / KG × (ΔF + ΔF2) (4)
【００２４】更に、次式により、荷重外乱ΔＦ＋ΔＦ２
をロール開度外乱ΔＸに変換すると、次式が得られる。Further, according to the following equation, load disturbance ΔF + ΔF2
Is converted into the roll opening disturbance ΔX, the following equation is obtained.
【００２５】 ΔＸ＝（ΔＦ＋ΔＦ２）／Ｋ …（５）ΔX = (ΔF + ΔF2) / K (5)
【００２６】従って、フィードフォワード補償量Ｘｄ
は、次式で表現できる。Therefore, the feedforward compensation amount Xd
Can be expressed by the following equation.
【００２７】 Ｘｄ＝（１−ｃＧ）／Ｇ×ΔＸ …（６）Xd = (1−cG) / G × ΔX (6)
【００２８】この（６）式より、絶対値ＡＧＣを行って
いるときに、アクチュエータの遅れによって補償し切れ
ないでいた板厚変動を補償するためのフィードフォワー
ド補償量Ｘｄは、アクチュエータの伝達特性Ｇとロール
開度外乱ΔＸが判れば求めることができる。From the equation (6), the feedforward compensation amount Xd for compensating for the thickness variation that could not be completely compensated by the delay of the actuator when the absolute value AGC is performed is determined by the transfer characteristic G of the actuator. And the roll opening disturbance ΔX can be determined.
【００２９】今、アクチュエータの伝達特性Ｇを２次遅
れモデルで仮定して、次式のように表わす。Now, assuming that the transfer characteristic G of the actuator is a second-order lag model, it is expressed by the following equation.
【００３０】 Ｇ＝１／（Ｔ１ｓ2＋Ｔ２ｓ＋１） …（７）G = 1 / (T1s2 + T2s + 1) (7)
【００３１】ここで、Ｔ１、Ｔ２は、アクチュエータ固
有の数値を持つ定数、ｓはラプラス因子である。Here, T1 and T2 are constants having numerical values specific to the actuator, and s is a Laplace factor.
【００３２】これによって、フィードフォワード補償量
Ｘｄは、次式で与えられる。Thus, the feedforward compensation amount Xd is given by the following equation.
【００３３】[0033]
【数１】(Equation 1)
【００３４】即ち、ロール開度外乱ΔＸの２回微分値と
１回微分値とΔＸの線形和で計算できる。なお、アクチ
ュエータのモデルとして２次遅れモデルでなく１次遅れ
モデルを仮定した場合には、ロール開度外乱ΔＸの１回
微分値とΔＸとの線形和で計算できる。このようにし
て、板長手方向でのロール開度外乱ΔＸが予測できれ
ば、絶対値ＡＧＣを行っているときのアクチュエータの
遅れによる板厚変動を補正することができる。That is, the roll opening disturbance ΔX can be calculated by the second derivative, the first derivative, and the linear sum of ΔX. When a first-order lag model is assumed as an actuator model instead of a second-order lag model, the first-order differential value of the roll opening disturbance ΔX and the linear sum of ΔX can be calculated. In this way, if the roll opening disturbance ΔX in the plate longitudinal direction can be predicted, it is possible to correct the plate thickness variation due to the delay of the actuator during the execution of the absolute value AGC.
【００３５】ここで、ロール開度外乱ΔＸの推定方法と
して、入側の板厚分布と板温度分布により荷重分布予測
を行い、これによってロール開度設定計算を板長手方向
に複数点で行うことによって、板長手方向でのロール開
度分布Ｘ（Ｌ）を求めることができる。なお、ロール開
度計算を行うには、各計算点での板厚と温度が必要とな
るが、板厚については、前パス圧延時の荷重とロール開
度実績からゲージメータ式により推定し、温度分布につ
いては、温度モデル計算で求めることができる。ここ
で、絶対値ＡＧＣでの初期ロール設定開度をＸｓとする
と、（外乱）ロール開度分布ΔＸ（Ｌ）は、次式のよう
になる。Here, as a method for estimating the roll opening disturbance ΔX, load distribution is predicted based on the thickness distribution and the plate temperature distribution on the entry side, and the roll opening setting calculation is performed at a plurality of points in the plate longitudinal direction. Thereby, the roll opening distribution X (L) in the plate longitudinal direction can be obtained. In order to calculate the roll opening, the sheet thickness and temperature at each calculation point are required, but the sheet thickness is estimated from the load during the previous pass rolling and the actual roll opening by the gauge meter formula, The temperature distribution can be determined by a temperature model calculation. Here, assuming that the initial roll setting opening at the absolute value AGC is Xs, the (disturbance) roll opening distribution ΔX (L) is as follows.
【００３６】 ΔＸ（Ｌ）＝Ｘ（Ｌ）−Ｘｓ …（９）ΔX (L) = X (L) −Xs (9)
【００３７】ここで、（外乱）ロール開度分布ΔＸ
（Ｌ）は、被圧延材の長さＬの関数であるが、圧延速度
（例えば設定値）Ｖより、次式のように時間関数ΔＸ
（ｔ）に変換できる。Here, (disturbance) roll opening distribution ΔX
(L) is a function of the length L of the material to be rolled. From the rolling speed (for example, set value) V, the time function ΔX
(T).
【００３８】ｔ＝Ｌ／Ｖ …（１０）T = L / V (10)
【００３９】これによって、ロール開度外乱ΔＸが求め
られ、（８）式からフィードフォワード補償量Ｘｄが求
められる。得られたフィードフォワード補償量Ｘｄを、
板をトラッキングしながら絶対値ＡＧＣの制御量に加算
することによって、絶対値ＡＧＣのみではアクチュエー
タの遅れによって補償できなかった板厚変動を削減する
ことができる。As a result, the roll opening disturbance ΔX is obtained, and the feedforward compensation amount Xd is obtained from equation (8). The obtained feedforward compensation amount Xd is
By adding to the control amount of the absolute value AGC while tracking the plate, it is possible to reduce a plate thickness variation that could not be compensated by the delay of the actuator only with the absolute value AGC.
【００４０】以上のように、本発明によれば、厚み出し
の各パスにおいて、板長手方向の板厚分布と温度分布か
ら、板長手方向の複数点でロール開度計算を行うことに
よって（外乱）ロール開度分布を精度よく推定でき、推
定した（外乱）ロール開度分布と圧延速度より、ＡＧＣ
制御系に加わる外乱の時間的変化が推定でき、ＡＧＣ応
答モデルからＡＧＣの遅れ量を計算できる。この遅れ量
を、次パス圧延時に絶対値ＡＧＣ開始と同時に板長手方
向に板の位置をトラッキングしてＡＧＣ制御量にフィー
ドフォワードで加算するため、板長手方向での温度分布
と板厚分布によって、従来のＡＧＣでは応答できずに板
厚偏差となっていた外乱を補償して、板長手方向の板厚
偏差の少い板を製造することが可能となる。As described above, according to the present invention, the roll opening is calculated at a plurality of points in the sheet longitudinal direction from the sheet thickness distribution and the temperature distribution in the sheet longitudinal direction in each pass of thickness setting (disturbance). ) The roll opening distribution can be accurately estimated, and the AGC is calculated from the estimated (disturbance) roll opening distribution and rolling speed.
The temporal change of the disturbance applied to the control system can be estimated, and the AGC delay amount can be calculated from the AGC response model. This delay amount is tracked in the plate longitudinal direction at the same time as the start of the absolute value AGC at the time of the next pass rolling, and added to the AGC control amount by feed forward. Therefore, the temperature distribution and the plate thickness distribution in the plate longitudinal direction are used. It is possible to manufacture a plate having a small plate thickness deviation in the plate longitudinal direction by compensating for a disturbance that has not been able to respond in the conventional AGC and has resulted in a plate thickness deviation.
【００４１】[0041]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００４２】図２は、本発明の１実施形態を示す厚板板
厚制御システムの構成図である。図２において、プロセ
スコンピュータ４０は、厚み出し各パスの前に次パス圧
延時の被圧延材１０の板長手方向の温度分布と入側板厚
分布と目標板厚から、板長手方向の荷重分布を計算し、
この結果からロール開度分布を推定する。プロセスコン
ピュータ４０は、更に、推定したロール開度分布と次パ
ス圧延時の設定圧延速度Ｖより、ＡＧＣ遅れ補償量Ｘｄ
を計算し、次パスを噛み込む前にダイレクトデジタルコ
ントローラ６０に該遅れ補償量Ｘｄを伝送する。又、同
時に絶対値ＡＧＣの設定荷重Ｆ０を伝送する。FIG. 2 is a configuration diagram of a thick plate thickness control system showing one embodiment of the present invention. In FIG. 2, the process computer 40 calculates the load distribution in the plate longitudinal direction from the temperature distribution in the plate longitudinal direction, the incoming side plate thickness distribution, and the target plate thickness of the material to be rolled 10 in the next pass rolling before each pass of thickness setting. Calculate,
From this result, the roll opening distribution is estimated. The process computer 40 further calculates the AGC delay compensation amount Xd from the estimated roll opening distribution and the set rolling speed V in the next pass rolling.
Is calculated, and the delay compensation amount Xd is transmitted to the direct digital controller 60 before engaging in the next path. At the same time, the set load F0 of the absolute value AGC is transmitted.
【００４３】ダイレクトデジタルコンローラ６０は、被
圧延材１０が圧延機２０に噛み込む前に、設定荷重Ｆ０
をＡＧＣ制御盤７０に伝送し、板が噛み込んでから、あ
るタイミングで設定荷重Ｆ０を用いて絶対値ＡＧＣ制御
を開始する。The direct digital controller 60 applies the set load F0 before the material 10 to be rolled
Is transmitted to the AGC control panel 70, and after the plate is engaged, the absolute value AGC control is started at a certain timing by using the set load F0.
【００４４】絶対値ＡＧＣ制御開始と同時に、ダイレク
トデジタルコンローラ６０は、例えばワークロール２２
の回転を検知するパイロットジェネレータ２４によって
検出される圧延速度Ｖｒを使って、被圧延材長手方向位
置をトラッキングしながら、ＡＧＣ遅れ補償量ＸｄをＡ
ＧＣ制御盤７０へ伝送する。At the same time as the start of the absolute value AGC control, the direct digital controller 60
Using the rolling speed Vr detected by the pilot generator 24 for detecting the rotation of the rolling material, the AGC delay compensation amount Xd is calculated by A
The signal is transmitted to the GC control panel 70.
【００４５】ＡＧＣ制御盤７０では、ＡＧＣ制御量に補
償量Ｘｄを加算する。これによって絶対値ＡＧＣ制御時
に発生するＡＧＣ遅れによる板厚偏差を削減することが
可能となる。The AGC control panel 70 adds the compensation amount Xd to the AGC control amount. As a result, it is possible to reduce the thickness deviation due to the AGC delay that occurs during the absolute value AGC control.
【００４６】図２において、２６はバックアップロー
ル、２８は、圧延荷重Ｆを検出するためのロードセル、
３０は油圧圧下装置、３２は、該油圧圧下装置３０によ
る圧下位置Ｓを検出するための圧下量検出器、３４は、
前記油圧圧下装置３０に流れる油を制御するための油圧
制御弁、３６は、該油圧制御弁３６を制御することによ
って、油圧圧下装置３０による圧下を制御するための圧
下制御装置である。In FIG. 2, 26 is a backup roll, 28 is a load cell for detecting a rolling load F,
30 is a hydraulic pressure reduction device, 32 is a reduction amount detector for detecting a reduction position S by the hydraulic pressure reduction device 30, 34 is
The hydraulic pressure control valve 36 for controlling the oil flowing through the hydraulic pressure reduction device 30 is a pressure reduction control device for controlling the hydraulic pressure reduction valve 36 to control the reduction by the hydraulic pressure reduction device 30.
【００４７】前記プロセスコンピュータ４０におけるＡ
ＧＣ遅れ補償量Ｘｄを計算するための構成を図３に示
す。図３から明らかな如く、温度分布計算部４２で計算
された温度分布Ｔ（Ｎ）と板厚分布計算部４４で計算さ
れた板厚分布Ｈ（Ｎ）から、荷重予測部４６で荷重Ｆ
（Ｎ）が予測される。A in the process computer 40
FIG. 3 shows a configuration for calculating the GC delay compensation amount Xd. As apparent from FIG. 3, the load F is calculated by the load prediction unit 46 from the temperature distribution T (N) calculated by the temperature distribution calculation unit 42 and the thickness distribution H (N) calculated by the thickness distribution calculation unit 44.
(N) is predicted.
【００４８】ここでＮは、図４に示す如く、板長手方向
の位置を示すカウント数であり、Ｔ（Ｎ）はポイントＮ
での温度、Ｈ（Ｎ）はポイントＮでの板厚、Ｆ（Ｎ）は
ポイントＮでの荷重、Ｘ（Ｎ）はポイントＮでのロール
開度を指す。なお、各ポイントは、例えば一定長間隔あ
るいは一定周期間隔となるように設定されている。Here, as shown in FIG. 4, N is a count number indicating a position in the plate longitudinal direction, and T (N) is a point N.
, H (N) is the plate thickness at point N, F (N) is the load at point N, and X (N) is the roll opening at point N. Each point is set so as to have a constant length interval or a constant cycle interval, for example.
【００４９】前記ロール開度分布計算部４８は、荷重Ｆ
（Ｎ）からロール開度分布Ｘ（Ｎ）を計算し、ＡＧＣ遅
れ計算部５２は、該ロール開度分布Ｘ（Ｎ）と圧延速度
予測計算部５０から入力される圧延速度Ｖを用いて、Ａ
ＧＣ遅れ補償量Ｘｄ（Ｎ）を計算する。The roll opening degree distribution calculator 48 calculates the load F
The roll opening distribution X (N) is calculated from (N), and the AGC delay calculating unit 52 uses the roll opening distribution X (N) and the rolling speed V input from the rolling speed prediction calculating unit 50, A
The GC delay compensation amount Xd (N) is calculated.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ア
クチュエータの応答モデルと、次パスの温度分布、板厚
分布を用いた荷重変動分布から推定した（外乱）ロール
開度分布推定値から補償量を決定し、従来の絶対値ＡＧ
Ｃの制御量にフィードフォワードで加算するようにした
ので、ＡＧＣの応答遅れに起因する板厚変動を削減でき
るようになった。As described above, according to the present invention, according to the actuator response model and the (disturbance) roll opening distribution estimation value estimated from the load fluctuation distribution using the temperature distribution and the thickness distribution of the next pass. The compensation amount is determined, and the conventional absolute value AG
Since the feed amount is added to the control amount of C in a feed-forward manner, it is possible to reduce a thickness variation caused by a response delay of AGC.
【００５１】本発明は、温度分布の変化が大きい板先後
端部やスキッド部で特に効果的であり、発明者等の実験
によると、従来制御では、図５に示すようなオフゲージ
部が、ＡＧＣに入った直後の板先端部で発生していたの
が、本発明を適用した場合には、図６に示す如く、ＡＧ
Ｃ開始直後から良好な板厚を得ることができた。The present invention is particularly effective in the rear end portion and the skid portion of the plate tip where the temperature distribution greatly changes. According to experiments by the inventors, according to the conventional control, the off-gauge portion as shown in FIG. However, when the present invention was applied, it occurred at the tip of the plate immediately after it entered, as shown in FIG.
A good plate thickness could be obtained immediately after the start of C.
【図１】本発明の原理を説明するための、絶対値ＡＧＣ
制御の遅れ量を推定するためのブロック線図FIG. 1 shows an absolute value AGC for explaining the principle of the present invention.
Block diagram for estimating control delay
【図２】本発明の実施形態における厚板板厚制御システ
ムの構成を示すブロック線図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a thick plate thickness control system according to an embodiment of the present invention.
【図３】前記実施形態におけるＡＧＣ遅れ補償量を計算
する構成を示すブロック線図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration for calculating an AGC delay compensation amount in the embodiment.
【図４】同じく板長手方向に設定されるポイントを示す
側面図FIG. 4 is a side view showing points set in the longitudinal direction of the plate.
【図５】従来のＡＧＣ制御において噛み込み端部で発生
していたオフゲージ部を示す線図FIG. 5 is a diagram showing an off-gauge section generated at a biting end in conventional AGC control;
【図６】図５の状況で本発明を適用した時の板厚変動の
例を示す線図FIG. 6 is a diagram showing an example of a thickness variation when the present invention is applied in the situation of FIG. 5;
１０…被圧延材 ２０…圧延機 ２２…ワークロール ２４…パイロットジェネレータ ２８…ロードセル Ｆ…圧延荷重 ３０…油圧圧下装置 ３２…圧下位置検出器 Ｓ…圧下位置 ３６…圧下制御装置 ４０…プロセスコンピュータ ４２…温度分布計算部 ４４…板厚分布計算部 ４６…荷重予測部 ４８…ロール開度分布計算部 Ｘ…ロール開度分布 ５０…圧延速度予測計算部 Ｖ…圧延速度 ５２…ＡＧＣ遅れ量計算部 Ｘｄ…ＡＧＣ遅れ補償量 ６０…ダイレクトデジタルコントローラ ７０…ＡＧＣ制御盤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Material to be rolled 20 ... Rolling machine 22 ... Work roll 24 ... Pilot generator 28 ... Load cell F ... Rolling load 30 ... Hydraulic rolling down device 32 ... Rolling down position detector S ... Rolling down position 36 ... Rolling down control device 40 ... Process computer 42 ... Temperature distribution calculation unit 44 ... Sheet thickness distribution calculation unit 46 ... Load prediction unit 48 ... Roll opening degree distribution calculation unit X ... Roll opening degree distribution 50 ... Rolling speed prediction calculation unit V ... Rolling speed 52 ... AGC delay amount calculation unit Xd ... AGC delay compensation amount 60 ... Direct digital controller 70 ... AGC control panel
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06979896AJP3301476B2 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Absolute value automatic thickness control system for plate rolling |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06979896AJP3301476B2 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Absolute value automatic thickness control system for plate rolling |
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| JPH09253723A JPH09253723A (en) | 1997-09-30 |
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| JP06979896AExpired - Fee RelatedJP3301476B2 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Absolute value automatic thickness control system for plate rolling |
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3301476B2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100369683C (en)* | 2006-01-24 | 2008-02-20 | 东北大学 | A method for automatic thickness control of fast and high-precision strip rolling process |
| JP6197676B2 (en)* | 2014-02-04 | 2017-09-20 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Temperature distribution prediction device |
| WO2020250424A1 (en)* | 2019-06-14 | 2020-12-17 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Plate thickness control device, and plate thickness control method |
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| JPH09253723A (en) | 1997-09-30 |
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