圧延制御装置及び圧延制御方法
【課題】タンデム圧延機による圧延において、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったことに起因して板厚不良が発生するのを抑制する。
【解決手段】タンデム圧延機１０は、複数の圧延スタンド１１〜１５と、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対してチューニング率αで各圧延スタンド１１〜１５ごとにロールギャップを制御する制御部８０とを有する。ゲイン調整手段９０ａは、圧延が停止する直前にチューニング率αを０．４〜０．６に調整する。そして、チューニング率αを０．４〜０．６に調整した後に圧延速度が加速して所定速度以上になると、チューニング率αを０．７〜１．０に調整する。
【解決手段】タンデム圧延機１０は、複数の圧延スタンド１１〜１５と、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対してチューニング率αで各圧延スタンド１１〜１５ごとにロールギャップを制御する制御部８０とを有する。ゲイン調整手段９０ａは、圧延が停止する直前にチューニング率αを０．４〜０．６に調整する。そして、チューニング率αを０．４〜０．６に調整した後に圧延速度が加速して所定速度以上になると、チューニング率αを０．７〜１．０に調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延制御装置及び圧延制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧延時に板厚を制御する方法として、出側の板厚偏差を計測器によって計測してロールギャップを変化させるＡＧＣ制御が知られているが、このＡＧＣ制御では、圧延開始直後や圧延速度が低い場合での制御が困難なため、このような場合にミル剛性可変制御が行われている。ミル剛性可変制御では、板厚変動を荷重変動に伴う成分とロールギャップの操作量による成分とによって表し、板厚変動をゼロに近づける制御が行われる。すなわち、荷重変動をΔＰ、ミル剛性をＭ、ロールギャップの変動量をΔＳとすると、板厚変動Δｈは、以下の関係式（１）により、
Δｈ＝（ΔＰ／Ｍ）＋ΔＳ ・・・・・（１）
と表すことができる。ここで、（ΔＰ／Ｍ）は、荷重変動に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に相当する。そして、下記式（２）
ΔＳ＝−（ΔＰ／Ｍ） ・・・・・（２）
を満足するようにロールギャップの変動量ΔＳを規定すれば、理論上板厚変動をゼロにすることができるが、比例ゲインであるチューニング率αを用いて、以下の式（３）
ΔＳ＝−α（ΔＰ／Ｍ） ・・・・・（３）
に基づいてロールギャップを調整する制御を行っている。このとき、ミル剛性Ｍの同定誤差や定常時のＡＧＣ制御との干渉による過応答を防止すべく、チューニング率αは１．０以下の値が採用される。
【０００３】
このようにチューニング率αを用いたミル剛性可変制御は、例えば特許文献１〜３に開示されている。特許文献１に開示された圧延方法では、熱間圧延において、先行鋼片と後行鋼片とを接合した接合部及びその近傍の圧下に際し、０．８〜１．０のチューニング率αで圧延制御を行っている。そして、この圧延方法では鋼片の接合時に生じていた局部的な温度低下に伴う板厚変動を抑制できると記載されている。また特許文献２に開示された圧延方法では、チューニング率αを１よりも大きくすることにより、推定されたミル伸び量よりも大きくロールギャップを変動させるようにしている。これにより硬度むらに起因する板厚変動を抑制することができると記載されている。また特許文献３に開示された圧延方法では、圧延荷重変化量と板厚変化量との相関係数を求め、この相関係数に応じてチューニング率αを補正するようにしている。そして、この圧延方法では硬度むらなどの長手方向の板厚変動を抑制する効果が極めて大きいことが記載されている。
【特許文献１】特開平７−１６６０７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３０４０７号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧延中において、圧延速度が極端に低くなったり、停止することがある。例えば、冷間圧延では、温度低下の問題がないことからコイルの巻き換えが行われており、その巻き換え時に圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になることがある。そして、圧延途中で圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったときには、板厚不良が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タンデム圧延機による圧延において、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったことに起因して板厚不良が発生するのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成すべく、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったときにはその時ロール直下にあった部位で板厚変動が大きくなり、しかもその板厚変動はチューニング率が高い場合であっても低い場合であっても低減されないことが見出された。この研究過程において行われた板厚比較実験の結果の一例を図１に示す。この図１は、チューニング率αを高中低の３通りに設定した場合でのミル剛性可変制御による結果を示すものであり、この図に示すように、チューニング率αを高く設定した場合（α＝０．８）でも短い周期で起こる板厚変動を取りきれておらず、板厚変動が生じていることが分かる。また同図に＃２、＃３、＃４で示す板厚変動の大きな部位は、圧延が停止した時に各スタンドのロール直下に位置していた部位と推測される。
【０００７】
また圧延停止時にロール直下にあった部位での板厚変動とチューニング率αとの関係を図２に示すと、チューニング率αが高い場合でも低い場合でも板厚が変動することが分かった。すなわち、チューニング率αが０．８〜０．９のとき板厚が目標値よりも厚くなる一方、チューニング率αが０．２のときには、目標値に対して板厚が薄くなる傾向があり、何れの場合でも板厚が変動していると言える。このように圧延停止時にロール直下にあった部位で板厚が変動し、しかもその板厚変動はチューニング率αが高い場合でも低い場合でも低減されず、板厚不良が発生し易いことが見出された。
【０００８】
本発明は、この研究結果に基づいて創案されたものである。すなわち、本発明は、複数の圧延スタンドと、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する制御部とを有するタンデム圧延機に適用され、被圧延材の板厚制御を行う圧延制御装置を前提として、圧延速度に応じて前記比例ゲインを調整するゲイン調整手段を備えている。
【０００９】
本発明では、圧延速度に応じて比例ゲインを調整するようにしているので、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度になることに起因して被圧延材の板厚不良が発生するのを抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記ゲイン調整手段は、前記圧延速度が所定速度未満のときに前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整するのが好ましい。
【００１１】
この態様では、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったときに板厚が厚くなりすぎたり、薄くなりすぎるのを防止することができる。この結果、板厚不良の発生を抑制することができる。
【００１２】
この態様において、前記ゲイン調整手段は、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整するのが好ましい。
【００１３】
この態様では、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になることに起因してある圧延スタンドで板厚変動が生じたとしても、その後段の圧延スタンドで板厚変動を効果的に低減することができる。
【００１４】
そして、前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されていてもよい。
【００１５】
この態様では、被圧延材におけるロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するときには、その圧延スタンドにおける比例ゲインが０．７〜１．０に調整されているので、ロール直下にあった部位をトラッキングしなくても板厚変動を効果的に抑制することができる。したがって、制御が複雑化するのを回避しつつ板厚変動を抑制することができる。
【００１６】
前記タンデム圧延機は、冷間圧延機として構成されているのが好ましい。
【００１７】
すなわち、冷間圧延では、温度低下の問題がないことから途中で停止したり、圧延速度を停止状態に近い低速の状態でコイルの巻き換え作業を行うことができる。したがってこの態様では、コイルの巻き換え作業のために圧延速度を低速にすることがある場合であっても、それに起因して生ずる板厚変動を抑制することができる。また、冷間圧延では、圧延停止から加速に移る状態において、材料の変形抵抗の変化による摩擦係数の変化、摩擦係数の変化による先進率の変化、加速時のロール速度の応答性の問題から生ずる張力変動等により、板厚が変動することになるが、本態様によれば、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度のときに比例ゲインを調整するので、これらの要因による板厚変動を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明は、タンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用され、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する圧延制御方法を前提として、前記比例ゲインを圧延速度に応じて調整する。
【００１９】
この圧延制御方法において、前記圧延速度が所定速度未満のときに、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整するのが好ましい。
【００２０】
そして、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整するのがより好ましい。
【００２１】
前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されていてもよい。
【００２２】
冷間圧延機として構成されるタンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用されてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、タンデム圧延機による圧延において、圧延速度が停止又は停止に近い低速になったこと起因して板厚不良が発生するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図３は、本発明に係る圧延制御装置の一実施形態が適用されたタンデム圧延機１０を概略的に示している。本タンデム圧延機１０は、冷間圧延機として構成されるものであり、複数台（＃１〜＃５の５台）の圧延スタンド１１〜１５が連続して配設されている。本タンデム圧延機１０では、図３中に矢印Ａで示す方向に送り出された被圧延材７０が各圧延スタンド１１〜１５において冷間圧延される。
【００２６】
各圧延スタンド１１〜１５は、被圧延材７０を圧延する圧延機２１〜２５と、被圧延材７０の板厚を測定する板厚計３１〜３５と、圧延荷重を測定する荷重計４１〜４５とを備えている。各圧延スタンド１１〜１５間には、被圧延材７０の張力を測定する張力計５１〜５６が配設されている。
【００２７】
またタンデム圧延機１０は、ミル剛性可変制御が可能に構成されており、前記圧延機２１〜２５のロールギャップを調整する圧下機構６１〜６５を各圧延スタンド１１〜１５ごとに備え、各圧下機構６１〜６５を駆動制御する制御部８０が設けられている。制御部８０は、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインとしてのチューニング率αでロールギャップを制御する。なお、制御部８０は、タンデム圧延機１０全体として統合して制御するものであってもよく、あるいは各圧延スタンド１１〜１５毎に個別に設けられて各制御部８０が個別に圧延スタンド１１〜１５を制御するものであってもよい。
【００２８】
前記圧延制御装置９０は、その機能として、圧延速度Ｖに応じて前記チューニング率αを調整するゲイン調整手段９０ａを備えている。ゲイン調整手段９０ａは、圧延速度Ｖとチューニング率αとを関連付けるテーブルを利用してチューニング率αを調整するように構成されている。このテーブルに基づくチューニング率αの調整は、各圧延機２１〜２５を対象としたものでもよく、あるいは後段（＃３，＃４，＃５）のみを対象としてもよい。後段のみを対象とする場合、前段（＃１，＃２番）ではチューニング率αをそれぞれ０．８、０．６に設定しておいてもよい。
【００２９】
前記テーブルの一例を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
この表１は、被圧延材７０の加速時におけるチューニング率αを示すものである。表１に示すように、チューニング率αは、圧延速度Ｖが停止時又は停止状態に近い速度である低速度領域、この領域よりも大きな速度領域である中間速度領域、及び中間速度領域よりも大きな高速度の領域である高速度領域の何れに該当するかに応じて調整される。ここで、低速度領域では圧延速度Ｖが所定速度未満（１ｍ／ｍｉｎ未満）となっており、中間速度領域では圧延速度Ｖが前記所定速度以上（１ｍ／ｍｉｎ以上）で且つ１０ｍ／ｍｉｎ未満となっており、高速度領域では圧延速度Ｖが前記所定速度よりも大きな第２の所定速度以上（１０ｍ／ｍｉｎ以上）となっている。なお、通常の圧延速度Ｖである定常速度は第２の所定速度よりも大きいので、定常時には高速度領域で圧延が行われる。
【００３２】
本実施形態では、中間速度領域は加速時のみに適用され、減速時には適用されない。すなわち高速度領域ではチューニング率αが０．２に設定されて圧延が行われ、圧延速度Ｖが低下しても（すなわち減速時）圧延速度Ｖが１ｍ／ｍｉｎ未満となって低速度領域に移行するまでは０．２に維持される。そして、低速度領域になるとチューニング率αが０．４以上で且つ０．６以下に調整されて圧延が行われる。一方加速時には、圧延速度Ｖが上昇して低速度領域から中間速度領域へと移るとチューニング率αが０．７以上で且つ１．０以下に調整される。そして、中間速度領域から高速度領域に移るとチューニング率αが０．２に設定される。
【００３３】
加速時か減速時かを判断するには、種々の方法がある。例えば、被圧延材コイルどうしの溶接部をトラッキングしている場合には、溶接部が通過するとフラグを立てるとともに定常の速度になるとフラグを下げるようなシグナルを設け、フラグが立っているときのみチューニング率αを０．７〜１．０に上げるようにする方法がある。後行の被圧延材コイルの先頭部である溶接部が通過するのは加速時であるので、このようなフラグによって制御すれば、容易に加速時か否かを判断することができる。
【００３４】
また本実施形態では、前記低速度領域及び中間速度領域において、被圧延材７０の強度別にチューニング率αの設定値が異なるようになっている。すなわち、これら速度領域において、チューニング率αは、被圧延材７０の強度が高いほど大きな値に設定されるようになっており、逆に強度が低いほど小さな値に設定されるようになっている。なお、強度の異なるものを接合した被圧延材７０を圧延する場合において、先行の被圧延材７０と後行の被圧延材７０とで強度が異なるものである場合には、先端の板厚を制御する目的で実施されることから後行の被圧延材７０の強度に基づいてチューニング率αが設定される。
【００３５】
ここで、前記圧延速度は、その圧延機２１〜２５の出側での被圧延材７０の速度（板速度）であり、例えばモータ回転数から算出されるロール速度に圧延による先進率を乗じて算出することができる。また圧延速度は、ドップラー板速計によって板速度を直接測定することも可能である。また圧延速度は、出側での被圧延材７０の速度に代え、ロール回転数を用いることも可能である。これらの場合には、低速時等のように先進率の計算誤差が増大するような場合でもその影響を受けない制御が可能となる。
【００３６】
前記低速度領域と中間速度領域の境界となる速度（１ｍ／ｍｉｎ）は、圧延機２１〜２５間の間隔を考慮し、圧延速度Ｖが低速度領域にあるときにロール直下にあった部位が次段の圧延機２２〜２５に到達するときまでにチューニング率αが中間速度領域での値に変更されるような速度に設定されている。境界速度をこのような速度に設定することにより、低速度時にロール直下にあった部位をトラッキングしなくても、その部位が次段の圧延機２２〜２５に到達するまでにチューニング率αを上げることができるので、制御が複雑化するのを回避しつつチューニング率αの調整を行うことができる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る圧延制御装置９０の制御動作について図４に示す制御フローを参照しながら説明する。この制御フローにおいては、まず荷重計４１〜４５によって圧延荷重Ｐが測定されるとともに（ステップＳＴ１）、例えばロール速度等から圧延速度Ｖが導出される（ステップＳＴ２）。そしてテーブルを参照して、ステップＳＴ２で導出された圧延速度Ｖに応じてチューニング率αを決定する（ステップＳＴ３）。このとき、例えば圧延速度Ｖが定常速度であれば被圧延材７０の強度によらずチューニング率αが０．２に設定される。そして、ステップＳＴ４に移り、ステップＳＴ３においてチューニング率αが変更されたか否かが判断され、例えば圧延速度Ｖが定常速度のままであればチューニング率αが変更されないのでステップＳＴ５に進む。そして、圧延荷重Ｐと基準荷重としてのロックオン荷重ＰＯとの荷重偏差ΔＰを算出する（ステップＳＴ５）。このロックオン荷重ＰＯは圧延制御装置９０の記憶部９０ｂに記憶されているものである。続いてステップＳＴ６において、荷重偏差ΔＰ、チューニング率α及び前回のギャップ操作量ΔＳＯを用いて下記式（４）
ΔＳ＝−α・ΔＰ／Ｍ＋ΔＳＯ ・・・・・（４）
によるギャップ操作量ΔＳを算出して、このギャップ操作量ΔＳで圧下機構６１〜６５を駆動制御する。
【００３８】
このステップＳＴ１〜ＳＴ６が繰り返し実行されるが、その途中で圧延が停止する等、圧延速度Ｖが１ｍ／ｍｉｎ未満に低下したときには、表１に示すテーブルに従いチューニング率αが変更されることになる（ステップＳＴ３）。具体的には、被圧延材７０の強度が４５ｋｇｆ／ｍｍ２未満の場合には、チューニング率αが０．４に変更され、また被圧延材７０の強度が４５ｋｇｆ／ｍｍ２以上で且つ６０ｋｇｆ／ｍｍ２未満の場合にはチューニング率αが０．５に変更され、また被圧延材７０の強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の場合にはチューニング率αが０．６に変更される。このようにチューニング率αが変更されたときには、ステップＳＴ４からステップＳＴ７へ進む。このステップＳＴ７では、変更前のチューニング率α０に基づくギャップ操作量ΔＳＯ（＝−α０・ΔＰ／Ｍ）を記憶部９０ｂに記憶する。そして、荷重計４１〜４５によって測定された現在の圧延荷重Ｐをロックオン荷重ＰＯとして書き換え（ステップＳＴ８）、以降の制御ではこの新たなロックオン荷重Ｐ０との荷重偏差ΔＰに基づくギャップ操作量ΔＳを出力し（ステップＳＴ５，ＳＴ６）、それに応じて圧下機構６１〜６５を操作する。
【００３９】
その後圧延が再開される等、圧延速度Ｖが上昇して１ｍ／ｍｉｎ以上となったときには、再びチューニング率αが変更される。この場合には、圧延速度Ｖが中間速度領域となるので、チューニング率αは被圧延材７０の強度に応じて０．７〜１．０に設定される。このときも前記同様ステップＳＴ７，ＳＴ８が実行された後、実測荷重Ｐとロックオン荷重Ｐ０との荷重偏差ΔＰに基づくギャップ操作量ΔＳで圧下機構６１〜６５が操作される。
【００４０】
この後さらに圧延速度Ｖが上昇して高速度領域に移行すると、チューニング率αは再び０．２に設定され、実測荷重Ｐとロックオン荷重Ｐ０との荷重偏差ΔＰに基づくギャップ操作量ΔＳで圧下機構６１〜６５が操作される。そして、圧延速度Ｖが更に上昇してＡＧＣ制御が適用できる速度になったところで、圧延制御装置９０は、出側の板厚を計測してフィードバックするＡＧＣ制御を実行するようになる。なお、このときミル剛性可変制御とＡＧＣ制御の双方を実行する構成であっても、ミル剛性可変制御からＡＧＣ制御に移行する構成であってもよい。
【００４１】
このように圧延を停止するとき等の低速度領域に移行したときにチューニング率αを０．４〜０．６に調整するようにするので、例えば図２に示すように、出側での被圧延材７０の板厚平均値は許容範囲（例えば±１０μｍ）内に収まり易くなる。ただし、このとき圧延速度Ｖが低速度になったときにロール直下にあった部位での板厚変動が解消されているわけではない。しかしながら、圧延が再開されたときには、圧延速度Ｖが上昇して低速度領域から中間速度領域に移行したときにチューニング率αを０．７〜１．０に調整するようにしているので、板厚変動を解消することができる。すなわち、圧延速度Ｖが低速度領域にあるときにロール直下にあった部位が圧延の再開によって次段の圧延機２２〜２５に到達するまでに、その次段の圧延スタンド１２〜１５においてチューニング率αが０．７〜１．０に設定されるため、例えば図５に示すように次段の圧延スタンド１２〜１５において板厚変動を解消することができる。この図５は、前段の圧延スタンド１１〜１４で生じた板厚変動に対する当該圧延スタンド１２〜１５の出側での板厚変動の割合である残存率を示すものであり、同図に示すようにチューニング率αが大きくなるにしたがって残存率が次第に低下することが分かる。そしてチューニング率αが０．７以上であれば効果的に板厚変動を解消できることが分かる。
【００４２】
本実施形態に係るタンデム圧延機１０による出側での板厚変動を測定した結果の一例を図６に示す。この図は、実施例（本実施形態）と比較例（図１に示すチューニング率α＝０．６の場合）とを比較して示しているが、同図から明らかなように本実施例では、圧延速度Ｖの停止又は停止状態に近い低速になることによって生ずる板厚変動を抑制することができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、圧延速度Ｖに応じてチューニング率αを調整するようにしているので、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度になることに起因して被圧延材７０の板厚不良が発生するのを抑制することができる。
【００４４】
特に本実施形態では、圧延速度Ｖが低速度領域にあるときにチューニング率αを０．４〜０．６に調整するので、圧延速度Ｖが停止又は停止状態に近い低速になったときに板厚が厚くなりすぎたり、薄くなりすぎるのを防止することができる。この結果、板厚不良の発生を抑制することができる。
【００４５】
しかも本実施形態では、圧延速度Ｖが加速して低速度領域から中間速度領域に移行すると、０．４〜０．６に調整されていたチューニング率αを０．７〜１．０に調整するようにしているので、圧延速度Ｖが停止又は停止状態に近い低速になることに起因してある圧延スタンド１１〜１４で板厚変動が生じたとしても、その後段の圧延スタンド１２〜１５で板厚変動を効果的に低減することができる。
【００４６】
また本実施形態では、ロール直下にあった部位が低速度領域と中間速度領域の境界となる速度で送られて次段の圧延スタンド１２〜１５に到達するまでにチューニング率αが０．７〜１．０に調整されるように設定されているので、ロール直下にあった部位をトラッキングしなくてもこのロール直下にあった部位が導入される次段の圧延スタンド１２〜１５において板厚変動を効果的に低減することができる。したがって、制御が複雑化するのを回避しつつ板厚変動を抑制することができる。
【００４７】
また本実施形態では、冷間圧延機として構成されたタンデム圧延機１０に適用されている。すなわち、冷間圧延では温度低下の問題がないことから圧延を停止したり、圧延速度を停止状態に近い低速にした状態でコイルの巻き換え作業を行うことができる。したがって本実施形態では、コイルの巻き換え作業のために圧延速度を低速にすることがある場合であっても、それに起因して生ずる板厚変動を抑制することができる。また、冷間圧延では、圧延停止から加速に移る状態において、材料の変形抵抗の変化による摩擦係数の変化、摩擦係数の変化による先進率の変化、加速時のロール速度の応答性の問題から生ずる張力変動等により、板厚が変動することになるが、本実施形態によれば、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度のときにチューニング率αを調整するので、これらの要因による板厚変動を抑制することができる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、本実施形態では、ロール直下にあった部位が次段の圧延機２２〜２５に到達する前にチューニング率αを０．７〜１．０に上げられるように、十分に遅い圧延速度Ｖのときにチューニング率αを調整する構成としているが、通常の加速率から次段の圧延機２２〜２５に到達するまでの時間が計算できるので、この計算によって得られる時間までにチューニング率αを調整する構成としてもよい。また、被圧延材７０の所定部位をトラッキングしておいて、そのトラッキングによってチューニング率αを上げるタイミングを調整する構成としてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、加速時のみにチューニング率αを０．７〜１．０に上げる構成としたが、これに限られるものではなく、加速時及び減速時の双方でチューニング率αを上げる構成にすることも可能である。
【００５０】
また、テーブルを参照してチューニング率αを決定する構成としたが、これに限られるものではない。例えばチューニング率αを圧延速度Ｖの関数として設定することにより、チューニング率αが圧延速度Ｖに応じて設定される構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】出側での板厚偏差を測定した結果の一例を示す特性図である。
【図２】チューニング率と板厚の変動との相間を示す特性図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧延制御装置が適用されたタンデム圧延機の要部を概略的に示す図である。
【図４】前記圧延制御装置の制御動作を示すフロー図である。
【図５】チューニング率と残存率との関係を示す特性図である。
【図６】出側での板厚偏差を測定した結果の一例を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１〜１５ 圧延スタンド
７０ 被圧延材
８０ 制御部
９０ 圧延制御装置
９０ａ ゲイン調整手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延制御装置及び圧延制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧延時に板厚を制御する方法として、出側の板厚偏差を計測器によって計測してロールギャップを変化させるＡＧＣ制御が知られているが、このＡＧＣ制御では、圧延開始直後や圧延速度が低い場合での制御が困難なため、このような場合にミル剛性可変制御が行われている。ミル剛性可変制御では、板厚変動を荷重変動に伴う成分とロールギャップの操作量による成分とによって表し、板厚変動をゼロに近づける制御が行われる。すなわち、荷重変動をΔＰ、ミル剛性をＭ、ロールギャップの変動量をΔＳとすると、板厚変動Δｈは、以下の関係式（１）により、
Δｈ＝（ΔＰ／Ｍ）＋ΔＳ ・・・・・（１）
と表すことができる。ここで、（ΔＰ／Ｍ）は、荷重変動に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に相当する。そして、下記式（２）
ΔＳ＝−（ΔＰ／Ｍ） ・・・・・（２）
を満足するようにロールギャップの変動量ΔＳを規定すれば、理論上板厚変動をゼロにすることができるが、比例ゲインであるチューニング率αを用いて、以下の式（３）
ΔＳ＝−α（ΔＰ／Ｍ） ・・・・・（３）
に基づいてロールギャップを調整する制御を行っている。このとき、ミル剛性Ｍの同定誤差や定常時のＡＧＣ制御との干渉による過応答を防止すべく、チューニング率αは１．０以下の値が採用される。
【０００３】
このようにチューニング率αを用いたミル剛性可変制御は、例えば特許文献１〜３に開示されている。特許文献１に開示された圧延方法では、熱間圧延において、先行鋼片と後行鋼片とを接合した接合部及びその近傍の圧下に際し、０．８〜１．０のチューニング率αで圧延制御を行っている。そして、この圧延方法では鋼片の接合時に生じていた局部的な温度低下に伴う板厚変動を抑制できると記載されている。また特許文献２に開示された圧延方法では、チューニング率αを１よりも大きくすることにより、推定されたミル伸び量よりも大きくロールギャップを変動させるようにしている。これにより硬度むらに起因する板厚変動を抑制することができると記載されている。また特許文献３に開示された圧延方法では、圧延荷重変化量と板厚変化量との相関係数を求め、この相関係数に応じてチューニング率αを補正するようにしている。そして、この圧延方法では硬度むらなどの長手方向の板厚変動を抑制する効果が極めて大きいことが記載されている。
【特許文献１】特開平７−１６６０７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３０４０７号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧延中において、圧延速度が極端に低くなったり、停止することがある。例えば、冷間圧延では、温度低下の問題がないことからコイルの巻き換えが行われており、その巻き換え時に圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になることがある。そして、圧延途中で圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったときには、板厚不良が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タンデム圧延機による圧延において、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったことに起因して板厚不良が発生するのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成すべく、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったときにはその時ロール直下にあった部位で板厚変動が大きくなり、しかもその板厚変動はチューニング率が高い場合であっても低い場合であっても低減されないことが見出された。この研究過程において行われた板厚比較実験の結果の一例を図１に示す。この図１は、チューニング率αを高中低の３通りに設定した場合でのミル剛性可変制御による結果を示すものであり、この図に示すように、チューニング率αを高く設定した場合（α＝０．８）でも短い周期で起こる板厚変動を取りきれておらず、板厚変動が生じていることが分かる。また同図に＃２、＃３、＃４で示す板厚変動の大きな部位は、圧延が停止した時に各スタンドのロール直下に位置していた部位と推測される。
【０００７】
また圧延停止時にロール直下にあった部位での板厚変動とチューニング率αとの関係を図２に示すと、チューニング率αが高い場合でも低い場合でも板厚が変動することが分かった。すなわち、チューニング率αが０．８〜０．９のとき板厚が目標値よりも厚くなる一方、チューニング率αが０．２のときには、目標値に対して板厚が薄くなる傾向があり、何れの場合でも板厚が変動していると言える。このように圧延停止時にロール直下にあった部位で板厚が変動し、しかもその板厚変動はチューニング率αが高い場合でも低い場合でも低減されず、板厚不良が発生し易いことが見出された。
【０００８】
本発明は、この研究結果に基づいて創案されたものである。すなわち、本発明は、複数の圧延スタンドと、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する制御部とを有するタンデム圧延機に適用され、被圧延材の板厚制御を行う圧延制御装置を前提として、圧延速度に応じて前記比例ゲインを調整するゲイン調整手段を備えている。
【０００９】
本発明では、圧延速度に応じて比例ゲインを調整するようにしているので、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度になることに起因して被圧延材の板厚不良が発生するのを抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記ゲイン調整手段は、前記圧延速度が所定速度未満のときに前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整するのが好ましい。
【００１１】
この態様では、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になったときに板厚が厚くなりすぎたり、薄くなりすぎるのを防止することができる。この結果、板厚不良の発生を抑制することができる。
【００１２】
この態様において、前記ゲイン調整手段は、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整するのが好ましい。
【００１３】
この態様では、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速になることに起因してある圧延スタンドで板厚変動が生じたとしても、その後段の圧延スタンドで板厚変動を効果的に低減することができる。
【００１４】
そして、前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されていてもよい。
【００１５】
この態様では、被圧延材におけるロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するときには、その圧延スタンドにおける比例ゲインが０．７〜１．０に調整されているので、ロール直下にあった部位をトラッキングしなくても板厚変動を効果的に抑制することができる。したがって、制御が複雑化するのを回避しつつ板厚変動を抑制することができる。
【００１６】
前記タンデム圧延機は、冷間圧延機として構成されているのが好ましい。
【００１７】
すなわち、冷間圧延では、温度低下の問題がないことから途中で停止したり、圧延速度を停止状態に近い低速の状態でコイルの巻き換え作業を行うことができる。したがってこの態様では、コイルの巻き換え作業のために圧延速度を低速にすることがある場合であっても、それに起因して生ずる板厚変動を抑制することができる。また、冷間圧延では、圧延停止から加速に移る状態において、材料の変形抵抗の変化による摩擦係数の変化、摩擦係数の変化による先進率の変化、加速時のロール速度の応答性の問題から生ずる張力変動等により、板厚が変動することになるが、本態様によれば、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度のときに比例ゲインを調整するので、これらの要因による板厚変動を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明は、タンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用され、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する圧延制御方法を前提として、前記比例ゲインを圧延速度に応じて調整する。
【００１９】
この圧延制御方法において、前記圧延速度が所定速度未満のときに、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整するのが好ましい。
【００２０】
そして、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整するのがより好ましい。
【００２１】
前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されていてもよい。
【００２２】
冷間圧延機として構成されるタンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用されてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、タンデム圧延機による圧延において、圧延速度が停止又は停止に近い低速になったこと起因して板厚不良が発生するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図３は、本発明に係る圧延制御装置の一実施形態が適用されたタンデム圧延機１０を概略的に示している。本タンデム圧延機１０は、冷間圧延機として構成されるものであり、複数台（＃１〜＃５の５台）の圧延スタンド１１〜１５が連続して配設されている。本タンデム圧延機１０では、図３中に矢印Ａで示す方向に送り出された被圧延材７０が各圧延スタンド１１〜１５において冷間圧延される。
【００２６】
各圧延スタンド１１〜１５は、被圧延材７０を圧延する圧延機２１〜２５と、被圧延材７０の板厚を測定する板厚計３１〜３５と、圧延荷重を測定する荷重計４１〜４５とを備えている。各圧延スタンド１１〜１５間には、被圧延材７０の張力を測定する張力計５１〜５６が配設されている。
【００２７】
またタンデム圧延機１０は、ミル剛性可変制御が可能に構成されており、前記圧延機２１〜２５のロールギャップを調整する圧下機構６１〜６５を各圧延スタンド１１〜１５ごとに備え、各圧下機構６１〜６５を駆動制御する制御部８０が設けられている。制御部８０は、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインとしてのチューニング率αでロールギャップを制御する。なお、制御部８０は、タンデム圧延機１０全体として統合して制御するものであってもよく、あるいは各圧延スタンド１１〜１５毎に個別に設けられて各制御部８０が個別に圧延スタンド１１〜１５を制御するものであってもよい。
【００２８】
前記圧延制御装置９０は、その機能として、圧延速度Ｖに応じて前記チューニング率αを調整するゲイン調整手段９０ａを備えている。ゲイン調整手段９０ａは、圧延速度Ｖとチューニング率αとを関連付けるテーブルを利用してチューニング率αを調整するように構成されている。このテーブルに基づくチューニング率αの調整は、各圧延機２１〜２５を対象としたものでもよく、あるいは後段（＃３，＃４，＃５）のみを対象としてもよい。後段のみを対象とする場合、前段（＃１，＃２番）ではチューニング率αをそれぞれ０．８、０．６に設定しておいてもよい。
【００２９】
前記テーブルの一例を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
この表１は、被圧延材７０の加速時におけるチューニング率αを示すものである。表１に示すように、チューニング率αは、圧延速度Ｖが停止時又は停止状態に近い速度である低速度領域、この領域よりも大きな速度領域である中間速度領域、及び中間速度領域よりも大きな高速度の領域である高速度領域の何れに該当するかに応じて調整される。ここで、低速度領域では圧延速度Ｖが所定速度未満（１ｍ／ｍｉｎ未満）となっており、中間速度領域では圧延速度Ｖが前記所定速度以上（１ｍ／ｍｉｎ以上）で且つ１０ｍ／ｍｉｎ未満となっており、高速度領域では圧延速度Ｖが前記所定速度よりも大きな第２の所定速度以上（１０ｍ／ｍｉｎ以上）となっている。なお、通常の圧延速度Ｖである定常速度は第２の所定速度よりも大きいので、定常時には高速度領域で圧延が行われる。
【００３２】
本実施形態では、中間速度領域は加速時のみに適用され、減速時には適用されない。すなわち高速度領域ではチューニング率αが０．２に設定されて圧延が行われ、圧延速度Ｖが低下しても（すなわち減速時）圧延速度Ｖが１ｍ／ｍｉｎ未満となって低速度領域に移行するまでは０．２に維持される。そして、低速度領域になるとチューニング率αが０．４以上で且つ０．６以下に調整されて圧延が行われる。一方加速時には、圧延速度Ｖが上昇して低速度領域から中間速度領域へと移るとチューニング率αが０．７以上で且つ１．０以下に調整される。そして、中間速度領域から高速度領域に移るとチューニング率αが０．２に設定される。
【００３３】
加速時か減速時かを判断するには、種々の方法がある。例えば、被圧延材コイルどうしの溶接部をトラッキングしている場合には、溶接部が通過するとフラグを立てるとともに定常の速度になるとフラグを下げるようなシグナルを設け、フラグが立っているときのみチューニング率αを０．７〜１．０に上げるようにする方法がある。後行の被圧延材コイルの先頭部である溶接部が通過するのは加速時であるので、このようなフラグによって制御すれば、容易に加速時か否かを判断することができる。
【００３４】
また本実施形態では、前記低速度領域及び中間速度領域において、被圧延材７０の強度別にチューニング率αの設定値が異なるようになっている。すなわち、これら速度領域において、チューニング率αは、被圧延材７０の強度が高いほど大きな値に設定されるようになっており、逆に強度が低いほど小さな値に設定されるようになっている。なお、強度の異なるものを接合した被圧延材７０を圧延する場合において、先行の被圧延材７０と後行の被圧延材７０とで強度が異なるものである場合には、先端の板厚を制御する目的で実施されることから後行の被圧延材７０の強度に基づいてチューニング率αが設定される。
【００３５】
ここで、前記圧延速度は、その圧延機２１〜２５の出側での被圧延材７０の速度（板速度）であり、例えばモータ回転数から算出されるロール速度に圧延による先進率を乗じて算出することができる。また圧延速度は、ドップラー板速計によって板速度を直接測定することも可能である。また圧延速度は、出側での被圧延材７０の速度に代え、ロール回転数を用いることも可能である。これらの場合には、低速時等のように先進率の計算誤差が増大するような場合でもその影響を受けない制御が可能となる。
【００３６】
前記低速度領域と中間速度領域の境界となる速度（１ｍ／ｍｉｎ）は、圧延機２１〜２５間の間隔を考慮し、圧延速度Ｖが低速度領域にあるときにロール直下にあった部位が次段の圧延機２２〜２５に到達するときまでにチューニング率αが中間速度領域での値に変更されるような速度に設定されている。境界速度をこのような速度に設定することにより、低速度時にロール直下にあった部位をトラッキングしなくても、その部位が次段の圧延機２２〜２５に到達するまでにチューニング率αを上げることができるので、制御が複雑化するのを回避しつつチューニング率αの調整を行うことができる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る圧延制御装置９０の制御動作について図４に示す制御フローを参照しながら説明する。この制御フローにおいては、まず荷重計４１〜４５によって圧延荷重Ｐが測定されるとともに（ステップＳＴ１）、例えばロール速度等から圧延速度Ｖが導出される（ステップＳＴ２）。そしてテーブルを参照して、ステップＳＴ２で導出された圧延速度Ｖに応じてチューニング率αを決定する（ステップＳＴ３）。このとき、例えば圧延速度Ｖが定常速度であれば被圧延材７０の強度によらずチューニング率αが０．２に設定される。そして、ステップＳＴ４に移り、ステップＳＴ３においてチューニング率αが変更されたか否かが判断され、例えば圧延速度Ｖが定常速度のままであればチューニング率αが変更されないのでステップＳＴ５に進む。そして、圧延荷重Ｐと基準荷重としてのロックオン荷重ＰＯとの荷重偏差ΔＰを算出する（ステップＳＴ５）。このロックオン荷重ＰＯは圧延制御装置９０の記憶部９０ｂに記憶されているものである。続いてステップＳＴ６において、荷重偏差ΔＰ、チューニング率α及び前回のギャップ操作量ΔＳＯを用いて下記式（４）
ΔＳ＝−α・ΔＰ／Ｍ＋ΔＳＯ ・・・・・（４）
によるギャップ操作量ΔＳを算出して、このギャップ操作量ΔＳで圧下機構６１〜６５を駆動制御する。
【００３８】
このステップＳＴ１〜ＳＴ６が繰り返し実行されるが、その途中で圧延が停止する等、圧延速度Ｖが１ｍ／ｍｉｎ未満に低下したときには、表１に示すテーブルに従いチューニング率αが変更されることになる（ステップＳＴ３）。具体的には、被圧延材７０の強度が４５ｋｇｆ／ｍｍ２未満の場合には、チューニング率αが０．４に変更され、また被圧延材７０の強度が４５ｋｇｆ／ｍｍ２以上で且つ６０ｋｇｆ／ｍｍ２未満の場合にはチューニング率αが０．５に変更され、また被圧延材７０の強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の場合にはチューニング率αが０．６に変更される。このようにチューニング率αが変更されたときには、ステップＳＴ４からステップＳＴ７へ進む。このステップＳＴ７では、変更前のチューニング率α０に基づくギャップ操作量ΔＳＯ（＝−α０・ΔＰ／Ｍ）を記憶部９０ｂに記憶する。そして、荷重計４１〜４５によって測定された現在の圧延荷重Ｐをロックオン荷重ＰＯとして書き換え（ステップＳＴ８）、以降の制御ではこの新たなロックオン荷重Ｐ０との荷重偏差ΔＰに基づくギャップ操作量ΔＳを出力し（ステップＳＴ５，ＳＴ６）、それに応じて圧下機構６１〜６５を操作する。
【００３９】
その後圧延が再開される等、圧延速度Ｖが上昇して１ｍ／ｍｉｎ以上となったときには、再びチューニング率αが変更される。この場合には、圧延速度Ｖが中間速度領域となるので、チューニング率αは被圧延材７０の強度に応じて０．７〜１．０に設定される。このときも前記同様ステップＳＴ７，ＳＴ８が実行された後、実測荷重Ｐとロックオン荷重Ｐ０との荷重偏差ΔＰに基づくギャップ操作量ΔＳで圧下機構６１〜６５が操作される。
【００４０】
この後さらに圧延速度Ｖが上昇して高速度領域に移行すると、チューニング率αは再び０．２に設定され、実測荷重Ｐとロックオン荷重Ｐ０との荷重偏差ΔＰに基づくギャップ操作量ΔＳで圧下機構６１〜６５が操作される。そして、圧延速度Ｖが更に上昇してＡＧＣ制御が適用できる速度になったところで、圧延制御装置９０は、出側の板厚を計測してフィードバックするＡＧＣ制御を実行するようになる。なお、このときミル剛性可変制御とＡＧＣ制御の双方を実行する構成であっても、ミル剛性可変制御からＡＧＣ制御に移行する構成であってもよい。
【００４１】
このように圧延を停止するとき等の低速度領域に移行したときにチューニング率αを０．４〜０．６に調整するようにするので、例えば図２に示すように、出側での被圧延材７０の板厚平均値は許容範囲（例えば±１０μｍ）内に収まり易くなる。ただし、このとき圧延速度Ｖが低速度になったときにロール直下にあった部位での板厚変動が解消されているわけではない。しかしながら、圧延が再開されたときには、圧延速度Ｖが上昇して低速度領域から中間速度領域に移行したときにチューニング率αを０．７〜１．０に調整するようにしているので、板厚変動を解消することができる。すなわち、圧延速度Ｖが低速度領域にあるときにロール直下にあった部位が圧延の再開によって次段の圧延機２２〜２５に到達するまでに、その次段の圧延スタンド１２〜１５においてチューニング率αが０．７〜１．０に設定されるため、例えば図５に示すように次段の圧延スタンド１２〜１５において板厚変動を解消することができる。この図５は、前段の圧延スタンド１１〜１４で生じた板厚変動に対する当該圧延スタンド１２〜１５の出側での板厚変動の割合である残存率を示すものであり、同図に示すようにチューニング率αが大きくなるにしたがって残存率が次第に低下することが分かる。そしてチューニング率αが０．７以上であれば効果的に板厚変動を解消できることが分かる。
【００４２】
本実施形態に係るタンデム圧延機１０による出側での板厚変動を測定した結果の一例を図６に示す。この図は、実施例（本実施形態）と比較例（図１に示すチューニング率α＝０．６の場合）とを比較して示しているが、同図から明らかなように本実施例では、圧延速度Ｖの停止又は停止状態に近い低速になることによって生ずる板厚変動を抑制することができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、圧延速度Ｖに応じてチューニング率αを調整するようにしているので、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度になることに起因して被圧延材７０の板厚不良が発生するのを抑制することができる。
【００４４】
特に本実施形態では、圧延速度Ｖが低速度領域にあるときにチューニング率αを０．４〜０．６に調整するので、圧延速度Ｖが停止又は停止状態に近い低速になったときに板厚が厚くなりすぎたり、薄くなりすぎるのを防止することができる。この結果、板厚不良の発生を抑制することができる。
【００４５】
しかも本実施形態では、圧延速度Ｖが加速して低速度領域から中間速度領域に移行すると、０．４〜０．６に調整されていたチューニング率αを０．７〜１．０に調整するようにしているので、圧延速度Ｖが停止又は停止状態に近い低速になることに起因してある圧延スタンド１１〜１４で板厚変動が生じたとしても、その後段の圧延スタンド１２〜１５で板厚変動を効果的に低減することができる。
【００４６】
また本実施形態では、ロール直下にあった部位が低速度領域と中間速度領域の境界となる速度で送られて次段の圧延スタンド１２〜１５に到達するまでにチューニング率αが０．７〜１．０に調整されるように設定されているので、ロール直下にあった部位をトラッキングしなくてもこのロール直下にあった部位が導入される次段の圧延スタンド１２〜１５において板厚変動を効果的に低減することができる。したがって、制御が複雑化するのを回避しつつ板厚変動を抑制することができる。
【００４７】
また本実施形態では、冷間圧延機として構成されたタンデム圧延機１０に適用されている。すなわち、冷間圧延では温度低下の問題がないことから圧延を停止したり、圧延速度を停止状態に近い低速にした状態でコイルの巻き換え作業を行うことができる。したがって本実施形態では、コイルの巻き換え作業のために圧延速度を低速にすることがある場合であっても、それに起因して生ずる板厚変動を抑制することができる。また、冷間圧延では、圧延停止から加速に移る状態において、材料の変形抵抗の変化による摩擦係数の変化、摩擦係数の変化による先進率の変化、加速時のロール速度の応答性の問題から生ずる張力変動等により、板厚が変動することになるが、本実施形態によれば、圧延速度が停止又は停止状態に近い低速度のときにチューニング率αを調整するので、これらの要因による板厚変動を抑制することができる。
【００４８】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、本実施形態では、ロール直下にあった部位が次段の圧延機２２〜２５に到達する前にチューニング率αを０．７〜１．０に上げられるように、十分に遅い圧延速度Ｖのときにチューニング率αを調整する構成としているが、通常の加速率から次段の圧延機２２〜２５に到達するまでの時間が計算できるので、この計算によって得られる時間までにチューニング率αを調整する構成としてもよい。また、被圧延材７０の所定部位をトラッキングしておいて、そのトラッキングによってチューニング率αを上げるタイミングを調整する構成としてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、加速時のみにチューニング率αを０．７〜１．０に上げる構成としたが、これに限られるものではなく、加速時及び減速時の双方でチューニング率αを上げる構成にすることも可能である。
【００５０】
また、テーブルを参照してチューニング率αを決定する構成としたが、これに限られるものではない。例えばチューニング率αを圧延速度Ｖの関数として設定することにより、チューニング率αが圧延速度Ｖに応じて設定される構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】出側での板厚偏差を測定した結果の一例を示す特性図である。
【図２】チューニング率と板厚の変動との相間を示す特性図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧延制御装置が適用されたタンデム圧延機の要部を概略的に示す図である。
【図４】前記圧延制御装置の制御動作を示すフロー図である。
【図５】チューニング率と残存率との関係を示す特性図である。
【図６】出側での板厚偏差を測定した結果の一例を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１〜１５ 圧延スタンド
７０ 被圧延材
８０ 制御部
９０ 圧延制御装置
９０ａ ゲイン調整手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧延スタンドと、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する制御部とを有するタンデム圧延機に適用され、被圧延材の板厚制御を行う圧延制御装置であって、
圧延速度に応じて前記比例ゲインを調整するゲイン調整手段を備えている圧延制御装置。
【請求項２】
前記ゲイン調整手段は、前記圧延速度が所定速度未満のときに前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整する請求項１に記載の圧延制御装置。
【請求項３】
前記ゲイン調整手段は、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整する請求項２に記載の圧延制御装置。
【請求項４】
前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されている請求項３に記載の圧延制御装置。
【請求項５】
前記タンデム圧延機は、冷間圧延機として構成されている請求項１から４の何れか１項に記載の圧延制御装置。
【請求項６】
タンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用され、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する圧延制御方法であって、
前記比例ゲインを圧延速度に応じて調整する圧延制御方法。
【請求項７】
前記圧延速度が所定速度未満のときに、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整する請求項６に記載の圧延制御方法。
【請求項８】
前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整する請求項７に記載の圧延制御方法。
【請求項９】
前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されている請求項８に記載の圧延制御方法。
【請求項１０】
冷間圧延機として構成されるタンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用される請求項６から９の何れか１項に記載の圧延制御方法。
【請求項１】
複数の圧延スタンドと、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する制御部とを有するタンデム圧延機に適用され、被圧延材の板厚制御を行う圧延制御装置であって、
圧延速度に応じて前記比例ゲインを調整するゲイン調整手段を備えている圧延制御装置。
【請求項２】
前記ゲイン調整手段は、前記圧延速度が所定速度未満のときに前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整する請求項１に記載の圧延制御装置。
【請求項３】
前記ゲイン調整手段は、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整する請求項２に記載の圧延制御装置。
【請求項４】
前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されている請求項３に記載の圧延制御装置。
【請求項５】
前記タンデム圧延機は、冷間圧延機として構成されている請求項１から４の何れか１項に記載の圧延制御装置。
【請求項６】
タンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用され、圧延荷重の変化に伴う見かけ上のロールギャップ変化量に対して所定の比例ゲインで各圧延スタンドごとにロールギャップを制御する圧延制御方法であって、
前記比例ゲインを圧延速度に応じて調整する圧延制御方法。
【請求項７】
前記圧延速度が所定速度未満のときに、前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整する請求項６に記載の圧延制御方法。
【請求項８】
前記比例ゲインを０．４以上で且つ０．６以下に調整した後に前記圧延速度が加速して前記所定速度以上になると、前記比例ゲインを０．７以上で且つ１．０以下に調整する請求項７に記載の圧延制御方法。
【請求項９】
前記所定速度は、ロール直下にあった部位が次段の圧延スタンドに到達するまでに前記比例ゲインが調整されるような速度に設定されている請求項８に記載の圧延制御方法。
【請求項１０】
冷間圧延機として構成されるタンデム圧延機による被圧延材の板厚制御に適用される請求項６から９の何れか１項に記載の圧延制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１１８０４８（Ｐ２００７−１１８０４８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１４３１６（Ｐ２００５−３１４３１６）
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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