JP4658752B2

JP4658752B2 - 熱間連続圧延機の板厚制御装置，板厚制御システム，方法，コンピュータプログラム，およびコンピュータで読み取り可能な記憶媒体

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Publication number: JP4658752B2
Application number: JP2005266361A
Authority: JP
Inventors: 毅夫星野; 努通地
Original assignee: Nippon Steel Corp
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Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2011-03-23
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Also published as: JP2007075850A

Description

本発明は，熱間仕上げミルに代表される熱間連続圧延機の板厚制御装置および方法に係り，特に，鋼板の熱間圧延における被圧延材の板厚精度を従来に比べて向上することが可能な，熱間連続圧延機の板厚制御装置，板厚制御システム，方法，およびコンピュータコンピュータプログラム，およびコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に関する。

近年，鋼板等の金属材料の圧延製品における厚み精度に対するユーザーからの要求は益々厳しくなっている。これに対して，鋼板（ストリップ）の長手方向の厚み精度は，自動板厚制御（ＡＧＣ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｕｇｅＣｏｎｔｒｏｌ）の急速な発達によって向上してきた。この自動板厚制御としては，例えば特許文献１に掲げているように，
（ａ）圧延機の入側の板厚の変化を圧延荷重の変化として検出し，この検出された荷重変化に対応してロールの圧下量を調整する方法（ゲージメータ方式のＡＧＣ）
（ｂ）圧延機の入側の板厚の変化を圧延機入側に取付けられた厚み計により検出し，この検出された厚み変化を用いて圧下制御量を求め，被圧延材の速度によって圧延機位置に到達したことを検出し圧延機の圧下量を調整する方法（フィードフォワードＡＧＣ）
（ｃ）圧延機の出側の板厚の変化を圧延機出側に取付けられた厚み計により検出し，この検出された厚み変化により比例積分制御により圧下量を調整する方法（モニターＡＧＣあるいはフィードバックＡＧＣ）
がある。

また，主として冷間圧延に使用されている，
（ｄ）圧延機の入側板厚計のデータを制御対象の圧延スタンド直下までトラッキングし，このデータ並びに入側および出側の板速度計を用いて制御対象ミルの出側板厚を推定し，この推定板厚と目標とする板厚との偏差が零となるように圧下を制御するマスフロー方式のＡＧＣ（マスフローＡＧＣ）
がある。

上記（ａ）のゲージメータ方式のＡＧＣ，（ｂ）のフィードフォワードＡＧＣ，（ｄ）のマスフローＡＧＣでの制御可能な板厚変動周波数は，圧下用アクチュエーターの遮断角周波数に依存し，電動圧下の場合では１０〜３０ｒａｄ／ｓｅｃ（周波数では１．６〜４．８Ｈｚ），油圧圧下の場合では５０〜１００ｒａｄ／ｓｅｃ（８．０〜１５．９Ｈｚ）程度までである。

これに対し，（ｃ）のモニターＡＧＣでは，圧下負荷を各圧延スタンドに分散しているため，最終的なスタンドの出側における板厚のデータも制御信号として前段スタンド側に伝達される。従って，制御可能な板厚変動周波数は，高くても０．０１Ｈｚ程度が限界である。

なお，本願明細書中の説明においては，おおよその目安として，角周波数が１０ｒａｄ／ｓｅｃ（１．６Ｈｚ）以上の周波数を高周波数（すなわち低周期），０．０１Ｈｚ以下の周波数を低周波数（すなわち高周期），その間の領域を中周波数（すなわち中周期）と定義する。

熱間連続圧延機における板厚制御機構は，一般的に上記（ａ）のゲージメータ方式のＡＧＣを各圧延スタンドに配備し，さらに最終圧延スタンド出側に取付けられた板厚計によってモニターＡＧＣを実施することが多い。この板厚制御構成を有する熱間連続圧延機によって圧延された被圧延材（鋼板）の出側における仕上げ板厚偏差の例を図８に示す。

本願明細書においては，図８中の０．１Ｈｚ前後の周期的な板厚変動をスキッドマーク板厚偏差という。かかるスキッドマーク板厚偏差は，被圧延材の圧延に先駆けた加熱の際に，被圧延材が，加熱炉内で一定間隔に並べられたウォーキングビーム（スキッド）上に乗せられているため，該被圧延材にスキッドの間隔に対応した周期的な温度偏差が生じることに起因する。図８の例では，スキッドマークの周波数帯域は０．０５Ｈｚ〜０．３Ｈｚ付近に示される。このスキッドマークによる板厚変動は，上記で説明したように制御可能な周波数帯域が低いモニターＡＧＣで取り除くことが困難である。

一方，ゲージメータ方式のＡＧＣは，圧延荷重の検出値によって板厚を推定し制御を行う方式であり，制御可能な周波数帯域はスキッドマークの周波数帯域を内包している。しかし，上記ゲージメータ方式のＡＧＣは，被圧延材の温度変動を含む硬度変動，圧延機自体の機械的振動，圧延ロールの偏芯の影響，および油膜厚の影響によって推定板厚を高精度に得られない場合が多い。このため，ゲージメータ方式のＡＧＣは一般的に制御ゲインを下げて使用せざるを得ないといった問題がある。

以上の問題のためにスキッドマークに代表される中周期の板厚変動を取り除くことは困難である。

ところで，主に冷間圧延で使用される応答速度の速いフィードフォワードＡＧＣやマスフローＡＧＣの熱間圧延への適用について説明する。マスフローＡＧＣは，フィードフォワードＡＧＣの利点である「制御遅れがない」事と，フィードバックＡＧＣの利点である「板厚の絶対変化量によって制御できる」という利点を兼ね備えている。

ところが，フィードフォワードＡＧＣやマスフローＡＧＣを熱間圧延に適用する場合には，
（１）各圧延スタンドの目標板厚と実際の板厚とのずれに応じて，アクチュエーターである圧下装置が急激に大きく動作する恐れがあること，
（２）ルーパ角度変動による板速度誤差があること，
（３）入側板厚計の劣悪な設置条件による板厚誤差等のセンサーの誤差による影響があること，
（４）被圧延材の温度が時間経過と共に徐々に低下するサーマルランダウンの影響により板厚が徐々に増加することによって，圧下装置が連続的に板厚を下げる方向に動作し，出側Ｘ線板厚計を用いたモニターＡＧＣの動作と相互干渉して圧下バランスが崩れること，
（５）入側板厚計およびスタンド間板厚計は，上記の環境のため，突然の故障が発生することがあり，ＡＧＣに使用するには信頼性に劣るケースが多いこと，
といった問題が発生する。そのために，熱間圧延にフィードフォワードＡＧＣやマスフローＡＧＣを熱間圧延に適用することは困難であった。

上記（２）のルーパ角度変動による板速度誤差があることに対して，特許文献２では，スタンド間に設置されたルーパのルーパ角度変動を考慮し，制御対象スタンドの入側および出側の板速度を算出して，板速度誤差を小さくした上で速度熱間圧延にマスフローＡＧＣを適用する技術を開示している。

特公昭６１−２９８０７号公報特開平１０−２６３６４６号公報

しかしながら，フィードフォワードＡＧＣやマスフローＡＧＣの熱間圧延設備への実装に際しては，板厚測定値と実際の板厚との誤差，サーマルランダウンの影響等による併用している他の制御との干渉，および板厚計異常時の制御の異常出力など，様々な問題点が残されている。そのため，従来の熱間圧延において，フィードフォワードＡＧＣやマスフローＡＧＣの様な，スタンド間に設置された板厚計を用いた板厚制御によっては，十分な板厚の制御精度を得ることができなかった。

本発明は，従来のフィードフォワードＡＧＣやマスフローＡＧＣでの使用が困難であった，劣悪な環境下にある中間板厚計のデータを板厚制御に用いることにより，既存のＡＧＣでは取り除くことができない中周期の板厚偏差を軽減することが可能な，熱間連続圧延機の板厚制御装置，板厚制御システム，方法，コンピュータプログラム，およびコンピュータで読み取り可能な記憶媒体を提供することを目的とする。

本願発明の要旨とするところは，以下の如くである。
（１）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御装置は，複数の圧延スタンドがタンデム配置された，金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御装置において：制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算部と；上記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタ部と；上記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を算出する動作量算出部と；を備えることを特徴とする。

（２）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御装置は，（１）において：制御対象圧延スタンドの入側に配設された板厚計の板厚データ，または制御対象圧延スタンドと該制御対象圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間に配設された板厚計の板厚データを入力する板厚データ入力部と；上記制御対象圧延スタンドの入側に配設された板速検出手段の板速測定値を入力する速度データ入力部と；上記板厚データと上記板速測定値とに基づいて上記制御対象圧延スタンドの入側の板厚値を出力するトラッキング部と；をさらに具備することを特徴とする。

（３）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御装置は，（１）または（２）において：上記抽出フィルタ部は，上記差信号から，定常偏差である直流成分およびサーマルランダウンによる低周波数成分を除去するためのハイパスフィルタと，高周波数ノイズを除去するためのローパスフィルタと，を備え，上記スキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を出力することを特徴とする。

（４）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御装置は，（１）〜（３）において，上記動作量算出部は，フィードフォワード制御を行うことを特徴とする。

（５）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御装置は，（１）〜（３）において，さらに，上記入側の板厚値，上記制御対象圧延スタンドの入側板速度測定値および出側板速度測定値を基に，マスフロー計算によって，上記制御対象圧延スタンドの出側板厚値を推定する出側板厚演算部を備え，上記ロックオン差分演算部は，該出側板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力することを特徴とする。

（６）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御システムは，（１）〜（５）に記載の熱間連続圧延機における板厚制御装置を，熱間連続圧延機内の複数の圧延スタンドにそれぞれ配設することを特徴とする。

（７）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御方法は，複数の圧延スタンドがタンデム配置された金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御方法において：制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算ステップと；上記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタリングステップと；上記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を演算する動作量算出ステップと；を含むことを特徴とする。

（８）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御方法は，（７）において，制御対象圧延スタンドの入側に配設された板厚計の板厚データ，または制御対象圧延スタンドと該制御対象圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間に配設された板厚計の板厚データを入力する板厚データ入力ステップと；上記制御対象圧延スタンドの入側に配設された板速検出手段の板速測定値を入力する速度データ入力ステップと；上記板厚データと上記板速測定値とに基づいて上記制御対象圧延スタンドの入側の板厚値を出力するトラッキングステップと；さらに含むことを特徴とする。

（９）本発明の熱間連続圧延機の板厚制御方法は，（７）または（８）に記載の板厚制御方法を，熱間連続圧延機内の複数の圧延スタンドにそれぞれ適用することを特徴とする。

（１０）本発明のコンピュータプログラムは，（７）〜（９）のうちの１項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。

（１１）本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は，（１０）に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする。

かかる熱間連続圧延機の板厚制御装置は，１つの装置で構成することもでき，それぞれ別体の装置に設けられた各構成要素が連動してなることも可能である。

以上説明したように本発明は，上記に示した特徴により，中間板厚計のデータからスキッドマークに代表される中周期の周波数成分のみを抽出し，板厚制御に用いることで，ゲージメータ方式のＡＧＣおよびモニターＡＧＣでは取り除ききれない，スキッドマーク板厚偏差に代表される中周期の板厚偏差を軽減する事が可能となる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜第１の実施の形態＞
図１は，本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す図である。本実施の形態では，フィードフォワードＡＧＣに対応する熱間連続圧延機の板厚制御装置を説明する。上記板厚制御装置は，板厚データ入力部１と，速度データ入力部２と，トラッキング部３と，ロックオン差分演算部４と，抽出フィルタ部５と，動作量算出部６と，ＡＧＣ出力調整用ゲイン部７とを含んで構成される。

先ず，複数ある圧延スタンドのうち制御対象圧延スタンド（Ｎスタンドとする）の入側に配設された，または，当該スタンドの前段の（Ｎ−１）スタンドと当該Ｎスタンド間に配設された中間板厚計（Ｎスタンド入側板厚計）１０１において採取された被圧延材の板厚データＴ_n-1を，板厚データ入力部１へ入力する。また，Ｎスタンド入側板速検出手段１０２にて採取された板速データを速度データ入力部２へ入力する。

トラッキング部３では，中間板厚計１０１にて採取された板厚データＴ_n-1を，板厚データに応じた時間だけ遅延させ，Ｎスタンド直下の位置までトラッキングする（Ｎスタンド直下の入側板厚として算出する）。

続いて，ロックオン差分演算部４は，圧延材料の先端部分における板厚データ（ロックオン板厚値）を記憶し，これとＮスタンド直下の入側板厚との差を取るロックオンを行い，板厚データの直流成分を削除する。

抽出フィルタ部５は，ロックオン差分演算部４のデータから，スキッドマークに代表される中周期の周波数成分のみを効率的に透過し，金属材料の板厚偏差からスキッドマーク等による板厚偏差分のみを抽出する。

動作量算出部６は，このように抽出された板厚偏差分に基づいて，圧下装置の動作量を算出し，出力することよって，スキッドマーク成分に代表される中周期の板厚偏差を取り除くために最適な圧下装置の制御信号を生成する。このような圧下装置の制御は，フィードフォワード制御によって成されるとしても良い。

ＡＧＣ出力調整用ゲイン部７は，動作量算出部６の制御出力が足りない場合，または過出力の場合に，該出力ゲイン（ｇａｉｎ）を調整する。

この制御信号と，ゲージメータＡＧＣ１０３の制御出力およびモニターＡＧＣ１０４の制御出力とを並列に加算することにより，圧延材全体の板厚精度を向上させる。

上記中周期の板厚偏差成分のみを抽出する抽出フィルタ部５について詳述する。中周期の板厚偏差は主に板のスキッドマークを原因として生じる。

図２は，中間板厚計の板厚データより，スキッドマークに起因する板厚偏差のみを取り出すフィルタの一例のブロック図である。スキッドマークについては，加熱炉内ウォーキングビームの間隔，スラブの厚み，その後の圧延スケジュール，および圧延時の通板速度に基づいて，仕上げ通板時のスキッドマークの周波数を計算することが出来る。そこで，予め計算された通板時のスキッドマーク周波数がフィルタの中心周波数となるように図２のフィルタの各パラメータを設定する。

例えば，図２中において，パラメータＫｉｌはローパスフィルタの積分ゲインを表す。Ｋｐｈはハイパスフィルタの比例ゲインを，またＫｉｈはハイパスフィルタの微分ゲインを表している。ところで，上記パラメータを実際に設定する際，ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの折点角周波数を接近させると，中心周波数のゲインが下がってしまう。この場合には，中心周波数のゲインが０となるようにフィルタゲイン調整部１３においてゲインの調整を行う。

図３は，中間板厚計の板厚データおよび板厚データから，スキッドマーク起因の偏差分を取り出す手順における信号波形の一例を示している。図３（ａ）の中間板厚計のデータには，高周波の成分が含まれている。この高周波成分を十分に取り除くために，本実施の形態では，図２に示したように１次のローパスフィルタ１１を２段使用し，図３（ｂ）に示す信号を得た。このローパスフィルタ１１の後にハイパスフィルタ１２を配設して，板全長に及ぶような低周波成分を取り除き，図３の（ｃ）に示すようにスキッドマーク起因の板厚成分のみを取り出す。このような所定の帯域の信号を抽出する処理は，帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）で成されるとしても良い。

上記の例では，予め通板時のスキッドマーク周波数を計算し，随時フィルタの特性を通板条件に合わせることを前提として記述した。一方，図４Ａに示すように，実際のスキッドマーク周波数のデータを，板厚測定のデータからスペクトルアナライザを利用して求め，図４Ｂの例のように図４Ａに示されたフィルタ帯域２００のみを透過するようにフィルタの特性を設定して，圧延すべきほぼ全ての板材（板厚）に対応可能なフィルタを設計する事も可能である。図４Ｂの例では，中心周波数２０２が０．１２Ｈｚでその地点のゲインが−０．０００４（ほぼ０）となり，フィルタ帯域は，仕上げ板厚２．５ｍｍ未満で０．０６〜０．２Ｈｚとなる。このように広範囲な板材に対応可能なフィルタを設計した場合，一度フィルタの設定をすれば，その後の板厚制御においてフィルタの変更を必要としない。

＜第２の実施の形態＞
図５は，本願発明の第２の実施の形態の概略構成を示す図である。本実施の形態ではマスフローＡＧＣに対応する熱間連続圧延機の板厚制御装置を説明する。上記板厚制御装置は，板厚データ入力部１と，第１速度データ入力部（第１の実施の形態では単に速度データ入力部として示した。）２と，トラッキング部３と，第２速度データ入力部８と，出側板厚演算部としてのＮスタンド板厚演算部９と，ロックオン差分演算部４と，（Ｎ＋１）スタンドへの板厚制御出力部１０と，抽出フィルタ部５と，動作量算出部６と，ＡＧＣ出力調整用ゲイン部７とを含んで構成される。

上記第１の実施の形態と同様に，入力された金属材料の板厚データＴ_n-1をトラッキング部３でＮスタンド直下までトラッキングする（Ｎスタンド直下の入側板厚となる）。一方，第１速度データ入力部２は，Ｎスタンド入側板速検出手段１０２からＮスタンド入側速度を入力し，さらに，第２速度データ入力部８は，Ｎスタンド出側板速検出手段１０６からＮスタンド出側速度を入力する。

そして，Ｎスタンド出側板厚演算部９は，トラッキング部３からの板厚データＴ_n-1，第１速度データ入力部２からの入側板速度計，および第２速度データ入力部８からの出側板速度計を用いてＮスタンド出側板厚を計算する。その後，ロックオン差分演算部４は，所定の時刻における板厚データ（ロックオン板厚値）を記憶し，これとＮスタンド直下の入側板厚との差を取るロックオンを行い，板厚データの直流成分を削除する。

次に，スキッドマークに代表される中周期の周波数成分のみを効率的に透過する抽出フィルタ部５を通すことによって，被圧延材の板厚偏差からスキッドマークによる板厚偏差分のみを抽出する。この板厚偏差分に基づいて動作量算出部６で圧下装置の動作量を算出する。次に，ＡＧＣ出力調整用ゲイン部７で，必要に応じて出力のゲイン調整を行い，中周期の板厚偏差を取り除くのに最適な圧下装置の制御信号を出力する。この制御信号を，ゲージメータＡＧＣ１０３の制御出力およびモニターＡＧＣ１０４の制御出力と並列に加算することにより，圧延材全体の板厚精度を向上させる。

＜第３の実施の形態＞
図６は，本願発明の第３の実施の形態の概略構成を示す図である。本実施の形態では，上記第２の実施の形態で説明した板厚制御装置を，板厚計が設置された以降の全スタンドに対して設置する板厚制御システムを説明する。かかる実施形態では，生成した板厚制御用出力１０を次のスタンドである（Ｎ＋１）スタンド（Ｎスタンドの後段に位置するスタンド）の板厚データ入力部へ入力することで，中間板厚計以降の全スタンドそれぞれに上記第２の実施の形態を適用する。かかる構成により，中間板厚計１０１は最初のスタンドのみに設ければ良く，他の後段のスタンドには設置する必要がなくなる。こうして，コストが削減され，専有空間の最小化が図れる。

スキッドマークによる板厚変動の原因は通板材の温度偏差であるため，一度中間スタンドにてスキッドマークによる板厚変動を取り除いたとしても，その後のスタンドを通過する毎にまたスキッドマークによる板厚変動が出現する可能性がある。よって図６に示す通り，中間スタンド以降最終スタンドまでにこの装置を導入することによって，更なる板厚制御性能の向上が期待できる。

図７Ａ，Ｂは，この板厚制御システムを７スタンド熱間連続圧延機へ適用した場合の板厚変動のシミュレーションの結果を示したものである。このシミュレーションは，熱間連続圧延機を模擬するシミュレータに，実際の被圧延材のスタンド入側板厚，スタンド入側板幅，スタンド入側温度のデータ等の操業データを入力し，連続的に演算させて圧延機出側の板厚変動，スタンド間張力変動等を算出するものである。本実施の形態のシミュレーションでは，第４と第５スタンド間に中間板厚計が設置され，中間板厚計以降の第５スタンド，第６スタンド，第７スタンドに制御装置を配設している。

図７Ａは，本板厚制御システムを実施しない場合の第５スタンド出側板厚偏差，第６スタンド出側板厚偏差，および第７スタンド出側板厚偏差を示している。スキッドマーク起因の中周期の板厚偏差が各スタンド出側板厚偏差に現れていることが分かる。

図７Ｂは，本板厚制御システムを実施した場合の第５スタンド出側板厚偏差，第６スタンド出側板厚偏差，および第７スタンド出側板厚偏差を示している。本発明を実施することにより，スキッドマーク起因の中周期の板厚偏差を第５スタンド，第６スタンド，第７スタンドにおいて抑制できていることが理解される。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

従って，上述した実施の形態の板厚制御装置を構成し，または実現する方法によって，複数の圧延スタンドがタンデム配置された金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御を実施したものも，本発明の範疇に含まれる。

また，上述の実施の形態の制御装置の機能を実現するべく各種のデバイスを機能させるように，該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し，上記実施の形態の機能を実現するためのコンピュータプログラムを供給し，そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納された該プログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも，本発明の範疇に含まれる。

また，上記の場合においは，上記コンピュータプログラム自体が上記の実施の形態の機能を実現することになり，本発明を構成する。そのコンピュータプログラムの伝送媒体としては，プログラム情報を搬送波として伝播させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ，インターネット等のＷＡＮ，無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体（光ファイバ等の優先回線や無線回線等）用いることができる。

さらに，上記コンピュータプログラムをコンピュータに供給するための手段，例えばかかるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかる記憶媒体としては，例えばフレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ等を用いることが出来る。

本発明は，熱間仕上げミルに代表される熱間連続圧延機の板厚制御装置に適用可能である。

第１の実施の形態の概略を示す図である。抽出フィルタ部の概略構成を示すブロック図である。中間板厚計の板厚データ，および板厚データよりスキッドマーク起因の偏差分を取り出す手順における信号波形である。スキッドマーク周波数帯域の一例を示した説明図である。スキッドマーク抽出フィルタのゲイン特性を示した図である。第２の実施の形態の概略を示す図である。第３の実施の形態の概略を示す図である。本願第３の実施の形態を実施する前のシミュレーション結果である。本願第３の実施の形態を実施した際のシミュレーション結果である。従来の一般的な板厚制御構成を有する熱間連続圧延機における仕上げ出側板厚偏差の一例である。

符号の説明

１板厚データ入力部
２第１速度データ入力部
３トラッキング部
４ロックオン差分演算部
５抽出フィルタ部
６動作量算出部
７ＡＧＣ出力調整用ゲイン部
８第２速度データ入力部
９出側板厚演算部（Ｎスタンド板厚演算部）
１０板厚制御用出力部
１１ローパスフィルタ部
１２ハイパスフィルタ部
１３フィルタゲイン調整部
１０１中間板厚計（Ｎスタンド入側板厚計）
１０２Ｎスタンド入側板速検出手段
１０３ゲージメータＡＧＣ
１０４モニターＡＧＣ
１０５アクチュエーター制御部
１０６Ｎスタンド出側板速検出手段

Claims

複数の圧延スタンドがタンデム配置された，金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御装置において：
制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算部と；
前記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタ部と；
前記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を算出する動作量算出部と；
を備えることを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御装置。
請求項１に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置であって：
制御対象圧延スタンドの入側に配設された板厚計の板厚データ，または制御対象圧延スタンドと該制御対象圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間に配設された板厚計の板厚データを入力する板厚データ入力部と；
前記制御対象圧延スタンドの入側に配設された板速検出手段の板速測定値を入力する速度データ入力部と；
前記板厚データと前記板速測定値とに基づいて前記制御対象圧延スタンドの入側の板厚値を出力するトラッキング部と；
をさらに具備することを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御装置。
前記抽出フィルタ部は，前記差信号から，定常偏差である直流成分およびサーマルランダウンによる低周波数成分を除去するためのハイパスフィルタと，高周波数ノイズを除去するためのローパスフィルタと，を備え，前記スキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を出力することを特徴とする，請求項１または請求項２に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置。
請求項１〜請求項３のうちの１項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置において：
前記動作量算出部は，フィードフォワード制御を行うことを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御装置。
請求項１〜請求項３のうちの１項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御装置において：
さらに，前記入側の板厚値，前記制御対象圧延スタンドの入側板速度測定値および出側板速度測定値を基に，マスフロー計算によって，前記制御対象圧延スタンドの出側板厚値を推定する出側板厚演算部を備え，
前記ロックオン差分演算部は，該出側板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力することを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御装置。
請求項１〜請求項５に記載の熱間連続圧延機における板厚制御装置のうち一種類または複数の種類の板厚制御装置を，熱間連続圧延機内の複数の圧延スタンドにそれぞれ配設することを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御システム。
複数の圧延スタンドがタンデム配置された金属材料の熱間連続圧延機の板厚制御方法において：
制御対象圧延スタンドの入側の板厚値とロックオン板厚値との差信号を出力するロックオン差分演算ステップと；
前記差信号からスキッドマーク板厚偏差を表す補正板厚偏差信号を抽出する抽出フィルタリングステップと；
前記補正板厚偏差信号に基づいて制御信号を演算する動作量算出ステップと；
を含むことを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御方法。
請求項７に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法であって：
制御対象圧延スタンドの入側に配設された板厚計の板厚データ，または制御対象圧延スタンドと該制御対象圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間に配設された板厚計の板厚データを入力する板厚データ入力ステップと；
前記制御対象圧延スタンドの入側に配設された板速検出手段の板速測定値を入力する速度データ入力ステップと；
前記板厚データと前記板速測定値とに基づいて前記制御対象圧延スタンドの入側の板厚値を出力するトラッキングステップと；
をさらに含むことを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御方法。
請求項７または請求項８に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法は，熱間連続圧延機内の複数の圧延スタンドにそれぞれ適用されることを特徴とする，熱間連続圧延機の板厚制御方法。
請求項７〜請求項９のうちの１項に記載の熱間連続圧延機の板厚制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする，コンピュータプログラム。
請求項１０に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする，コンピュータで読み取り可能な記憶媒体。