JP2008183583A

JP2008183583A - 熱延仕上板幅制御方法

Info

Publication number: JP2008183583A
Application number: JP2007018652A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nitta; 和弘新田; Nobuo Nishiura; 信夫西浦
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】複数の圧延スタンドと該スタンド間にルーパを有する熱延仕上圧延機でスタンド間張力を制御することにより圧延材の板幅制御を行う熱延仕上板幅制御において、板幅制御の応答性のよい熱延仕上板幅制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】各ルーパでの張力変更量の計算を行う前に、板幅修正量の計算を行い動的に板幅修正量を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の圧延スタンドと該スタンド間にルーパを有する熱延仕上圧延機でスタンド間張力を制御することにより圧延材の板幅制御を行う熱延仕上板幅制御に関するものである。

熱間連続圧延機で鋼板の板幅を所望の値に制御する方法として、例えば、特許文献１や特許文献２に開示された技術が知られている。

特許文献１には、圧延機の第ｉ番目スタンドの出側に設置した板幅計で測定した板幅と目標板幅との板幅偏差を求め、この板幅を修正するよう張力を変更し、板幅を目標板幅に追従させるフィードバック制御方式において、板幅偏差に応じたスタンド間張力の変更を第ｉ番目スタンドのみで行い、その第ｉ番目スタンドでの張力変更に応じた補正を第ｉ−１番目のスタンドで実施する方式が提案されている。

また、特許文献２には、下流スタンド間に設置してある中間板幅計・中間板厚計で測定した板幅・板厚偏差をなくすために少なくとも上流での２スタンド間以上の張力をルーパによりフィードバック方式にてダイナミックに制御することで、複数のルーパで板幅修正を行う方式が提案されている。
特開平２−２３５５１１号公報特開２０００−３２６００５号公報

しかしながら、特許文献１の方法は、基本的に、第ｉスタンドのみで板幅修正を行おうとするため、その制御量には限界がある。そして、偏差を検出してから偏差をゼロにするまでの応答性が悪く、圧延材の全長にわたって制御が行うことができないため、偏差が残ったままの不良部が長くなってしまうという問題があった。

また、特許文献２は、複数スタンド間のルーパの張力をダイナミックにフィードバック制御するものである。特許文献１の１スタンドでの制御に比べて、制御量は増大するものの、圧延材が対象ルーパを全て通った箇所から所望の板幅に到達することになり、板幅制御の応答が遅い、かつルーパの配分方法について具体的な記述がないといった問題が残っていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の圧延スタンドと該スタンド間にルーパを有する熱延仕上圧延機でスタンド間張力を制御することにより圧延材の板幅制御を行う熱延仕上板幅制御において、板幅制御の応答性のよい熱延仕上板幅制御方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、複数の圧延スタンドと該スタンド間にルーパを有する熱延仕上圧延機でスタンド間張力を制御することにより圧延材の板幅制御を行う熱延仕上板幅制御において、前記ルーパでの張力変更量の計算を行う前に、板幅修正量の計算を行い動的に板幅修正量を変更することを特徴とする熱延仕上板幅制御方法である。

さらに本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の熱延仕上板幅制御方法において、前記板幅修正量の変更は、仕上出側板幅計で測定した仕上出側板幅と目標板幅との幅偏差、および圧延材進行距離に基づいて行うことを特徴とする熱延仕上板幅制御方法である。

本発明では、圧延材が進行した距離に応じてルーパ配分を動的に変更するようにしたので、板幅制御の応答を向上させることができるようになった。

従来技術の応答性が悪い要因は、複数のルーパで板幅修正を行って、制御量を増やしても、各ルーパに対する配分比率を一定値（不変）として制御を行っていることにあることに着眼し、本発明を想到したものである。以下、本発明を実施するための最良の形態について説明を行う。

図５は、本発明の対象となる、従来の仕上張力ＡＷＣ(Automatic Width Control)の概要を示す図である。この例では、仕上出側幅計で測定した仕上出側板幅と目標板幅との幅偏差をもとに、ルーパごと（ここでは、 F3〜F6ルーパの下流４ルーパに適用）の板幅修正量を算出張力変更量をもとに、各ルーパで張力の変更を行うことで、板幅のフィードバック制御を実現している。

そして図６は、ルーパ別の板幅修正量計算での一例を示す図である。この例では、仕上出側幅計で測定して１０ｍｍの偏差が生じたとして、この１０ｍｍの偏差を取り除く場合を示しており、ルーパ別に定数の重み付けを行っている。すなわち、１０ｍｍの偏差を、偏差６ｍｍ、３ｍｍ、１ｍｍ、そして０ｍｍと順次少なくするように、板幅修正量として、ルーパ別に順次４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、および１ｍｍとそれぞれの板幅修正量を出力している。

このように、最終的に１０ｍｍの偏差を取り除くためには、仕上出側幅計〜F4ルーパまでの長さ(例えば、２０ｍ)が必要となり、板幅の修正の応答が遅いという問題がある。

これに対して本発明では、以下に説明する方法をとっている。まず図１は、本発明に係る制御方法および装置の全体構成を示す図である。前記図５および図６と同様に、Ｆ３スタンド以降で各ルーパでの張力変更を行う構成で説明すると、仕上出側板幅計で測定した仕上出側板幅と目標板幅との幅偏差をもとにする点は同じであるが、最終スタンドＦ７主機速度を測定するＰＬＧを設置して、ミル速度をほぼ圧延材速度と見なして圧延材進行距離を計算し、この圧延した距離Lと板幅偏差ΔＷ_Lとを対応付けるようにしている点が相異している。

そして、対応付けられた、圧延した距離Lと板幅偏差ΔＷ_Lを用いて、各ルーパでの張力変更量の計算を行う前に、板幅修正量の計算を行うようにする。

まず、Ｆ３ルーパでの板幅修正量ＷおよびＦ４〜Ｆ６ルーパでの板幅修正量Ｗの計算は、それぞれ、以下の（１）および（２）式にて行う。

なお、図２（ａ）は、圧延した距離Lと板幅偏差ΔＷ_Lとの対応テーブルイメージ（ａ）、および図２（ｂ）は、距離に応じた補正ゲインＧ(L) を説明する図である。図中、（ａ）では、圧延した距離Lと板幅偏差ΔＷ_Lとが対応付けられている様子を示しており、（ｂ）では、補正ゲインＧ(L) が、距離０では１の値を、１スタンド間の長さL_０以降では０の値をとる関数として示されている。

以上のように、Ｆ４〜Ｆ６ルーパでの板幅修正量Ｗの計算には、距離に応じた補正ゲインを乗ずるようにして、応答性を上げるようにしている。図２（ｂ）には、補正ゲインＧ(L) の関数形状の例を示したが、対象装置の応答性などを考慮して適宜選択するようにするとよい。

図３および図４は、本発明による板幅修正量Ｗの計算例を示す図であり、それぞれ偏差が生じた直後、および圧延材が1スタンド長（=５.６ｍｍ）進んだ直後の状態を示している。前記の例と同じく、１０ｍｍの偏差が生じそれを取り除く場合であり、図３の偏差が生じた直後では、Ｆ３〜Ｆ６ルーパでの板幅修正量Ｗはすべて１０ｍｍであるが、その後Ｆ４〜Ｆ６ルーパでの板幅修正量Ｗは、（２）式で演算され徐々に少なくなり、図４に示す1スタンド長（=５.６ｍｍ）進んだ直後では、ついにすべて０ｍｍとなっている。

本発明では、偏差１０ｍｍを取り除くのに、仕上出側幅計〜Ｆ７までの距離(例えば、３ｍ)で済み、前出の例では、上流スタンドまでの距離（仕上出側幅計〜Ｆ４ルーパまでの長さ(例えば、２０ｍ)）を必要としていたのと比べて、応答性を向上することができる。さらに、仕上出側幅計に近い、Ｆ６ルーパに余力ができ、更なる幅制御が可能（すなわち、長期間でも飽和しない）となる。

本発明に係る制御方法および装置の全体構成を示す図である。対応テーブルイメージ（ａ）および補正ゲイン（ｂ）を説明する図である。本発明による板幅修正量の計算例(偏差が生じた直後)を示す図である。本発明による板幅修正量の計算例(1スタンド長進んだ直後)を示す図である。従来の仕上張力ＡＷＣの概要を示す図である。ルーパ別の板幅修正量計算での一例を示す図である。

Claims

複数の圧延スタンドと該スタンド間にルーパを有する熱延仕上圧延機でスタンド間張力を制御することにより圧延材の板幅制御を行う熱延仕上板幅制御において、
前記ルーパでの張力変更量の計算を行う前に、板幅修正量の計算を行い動的に板幅修正量を変更することを特徴とする熱延仕上板幅制御方法。
請求項１に記載の熱延仕上板幅制御方法において、
前記板幅修正量の変更は、
仕上出側板幅計で測定した仕上出側板幅と目標板幅との幅偏差、および圧延材進行距離に基づいて行うことを特徴とする熱延仕上板幅制御方法。