專利名稱：軋機(jī)控制方法及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于串列式連軋機(jī)的軋機(jī)控制，特別是與獲得具有所希望的板凸度及板平坦度的板材的軋機(jī)控制方法及控制裝置有關(guān)。
作為這種現(xiàn)有技術(shù)，例如在日本鋼鐵協(xié)會(huì)軋制理論分會(huì)第100期論文集《軋制技術(shù)·軋制理論的發(fā)展及未來潮流》(平成6年6月)的P79～P90中記載了題為《熱軋帶鋼軋機(jī)中的高精度軋制技術(shù)》(西山泰行、芝尾信二、島津智他著)的用于達(dá)到目標(biāo)板凸度及目標(biāo)板型的控制系統(tǒng)。此控制系統(tǒng)作為初期設(shè)定功能具有為達(dá)到目標(biāo)板凸度及目標(biāo)板型而求解各架軋機(jī)的軋輥交叉角和彎輥力的初期設(shè)定值的功能。
上述的控制系統(tǒng)在提高板寬方向上的板厚精度時(shí)，由于采用了凸度比遺傳系數(shù)和板型系數(shù)，所以隨之出現(xiàn)了實(shí)際求解上述系數(shù)困難的情況。
上述的控制系統(tǒng)尚未記載這樣的方案，即沒有記載在利用軋機(jī)順序地軋制軋制材料時(shí)將在先接受軋制的先行材料的軋制結(jié)果用于在后軋制的后行軋制材料的軋制中，也未記載軋制條件在先行材料與后行材料中的不同情況。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種通過有效地把先行材料的軋制結(jié)果用于后行材料的軋制中，并在不采用凸度比遺傳系數(shù)和板型變化系數(shù)的前提下，能夠把后行軋制材料的板凸度和板平坦度高精度地精加工到目標(biāo)值上的軋機(jī)控制方法及控制裝置。
本發(fā)明的上述目的是通過提供具有以下結(jié)構(gòu)的軋機(jī)的控制方法及控制裝置實(shí)現(xiàn)的，即當(dāng)對具有用于控制各板凸度的促動(dòng)器(actuator)的多機(jī)架串列式軋機(jī)進(jìn)行控制時(shí)，在軋制軋制材料前根據(jù)外部輸入的軋制信息設(shè)定計(jì)算出包括軋制力、板寬及板凸度目標(biāo)值、以及與最初接受軋制的軋制材料對應(yīng)的促動(dòng)器設(shè)定值在內(nèi)的軋制條件；在軋制軋制材料時(shí)測定出包括軋制力、板寬、板凸度在內(nèi)的軋制狀態(tài)；在利用軋機(jī)順序地軋制軋制材料的過程中，在先接受軋制的軋制材料作為先行材料而在后接受軋制的軋制材料作為后行材料地計(jì)算出用于先行材料的軋制狀態(tài)的各測定值與對應(yīng)于這些測定值的后行材料軋制條件的各設(shè)定值之差值；當(dāng)在先行材料軋制后軋制后行材料時(shí)，在先行材料板凸度目標(biāo)值與后行材料板凸度目標(biāo)值之差為零的情況下，根據(jù)先行材料軋制狀態(tài)的各測定值與后行材料軋制狀態(tài)的各測定值之差依次對與上述后行材料有關(guān)的前述促動(dòng)器設(shè)定值進(jìn)行修正。
在這里，代替先行材料的板凸度目標(biāo)值與后行材料的板凸度目標(biāo)值之差為零的條件，可用后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值之差為零作為條件。
本發(fā)明的上述目的是通過提供具有下述結(jié)構(gòu)的軋機(jī)的控制方法及控制裝置實(shí)現(xiàn)的，即當(dāng)控制具有用于控制各板凸度的促動(dòng)器的串列式軋機(jī)時(shí)，在軋制軋制材料前根據(jù)外部輸入的軋制信息設(shè)定計(jì)算出包括軋制力、板寬和板凸度目標(biāo)值、以及與最初接受軋制的軋制材料有關(guān)的促動(dòng)器設(shè)定值在內(nèi)的軋制條件；在軋制軋制材料的過程中測定出包括軋制力、板寬和板凸度在內(nèi)的軋制狀態(tài)；當(dāng)利用軋機(jī)按順序地軋制軋制材料時(shí)，以在先接受軋制的軋制材料作為先行材料而在后接受軋制的軋制材料作為后行材料地計(jì)算出先行材料軋制狀態(tài)的各測定值與對應(yīng)于這些測定值的后行材料軋制條件的各設(shè)定值之差值；當(dāng)在先行材料的軋制后軋制后行材料時(shí)，當(dāng)后行材料在終軋機(jī)架出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度目標(biāo)值之差不為零時(shí)，此差值乘以預(yù)定調(diào)整系數(shù)并再乘以用相對終軋機(jī)架出口側(cè)板厚的該軋機(jī)出口側(cè)板厚之比表示的板厚比而作為該軋機(jī)的板凸度設(shè)定值修正量，此修正量加上該軋機(jī)的前架軋機(jī)的板凸度設(shè)定值修正量與該軋機(jī)遺傳系數(shù)的乘積值作為該軋機(jī)的板凸度修正量，根據(jù)此板凸度修正量順序地修正促動(dòng)器設(shè)定值。
在這里，后行材料在終軋機(jī)架出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度目標(biāo)值之差不為零的條件可被代之以后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值之差不為零。
通過參考以下結(jié)合附圖的具體描述可更好地理解本發(fā)明，很容易獲得對本發(fā)明和本發(fā)明所帶來的許多優(yōu)點(diǎn)更全面的理解。其中

圖1是同時(shí)表示本發(fā)明軋機(jī)控制裝置的一個(gè)實(shí)施例大致結(jié)構(gòu)和所適用于軋機(jī)的框圖；圖2是表示實(shí)施例主要部件的具體構(gòu)成情況的框圖；圖3是表示適用于本發(fā)明的軋機(jī)的典型軋制情況的視圖。
下文參見附圖，在這幾張圖中，相同參考符號(hào)表示相同或相應(yīng)的部件。具體地參見圖1，以下將描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
以下根據(jù)適用于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是同時(shí)表示一個(gè)本發(fā)明軋機(jī)控制裝置實(shí)施例的大致結(jié)構(gòu)和所適用的軋機(jī)的框圖。在圖1中，軋機(jī)1～6構(gòu)成了六架連軋機(jī)，沿A方向軋制軋制材料10(以下簡稱材料)。這些軋機(jī)1～6配備有控制各板凸度和板平坦度用的促動(dòng)器11～16。作為促動(dòng)器，它可以是各種形式的。在以下的a～d項(xiàng)中列出了作為配有促動(dòng)器的典型軋機(jī)a.四輥軋機(jī)，除了具有使由上工作輥與上支撐輥構(gòu)成輥對、由下工作輥與下支撐輥構(gòu)成輥對并將這些輥對在軋制方向上相互交叉的功能外，還具有使工作輥彎曲的功能和使工作輥沿軸向移動(dòng)的功能，即所謂的“輥對交叉式軋機(jī)”。
b.四輥軋機(jī)，除了具有使軸向上輥徑不同的工作輥沿軸向移動(dòng)的功能外，還具有使工作輥彎曲的功能，是CVC四輥軋機(jī)。
c.六輥軋機(jī)，具有使工作輥彎曲的功能、使中間輥彎曲的功能、使工作輥沿軸向移動(dòng)的功能、使中間輥沿軸向移動(dòng)的功能，即所謂的“六輥軋機(jī)”。
d.六輥軋機(jī)，具有使工作輥彎曲的功能、使中間輥彎曲的功能、使工作輥沿軸向移動(dòng)的功能、使軸向上直徑不同的中間輥沿軸向移動(dòng)的功能，即所謂的“六輥CVC軋機(jī)”。
圖1所示的促動(dòng)器11～16是軋機(jī)配有這些功能的統(tǒng)稱。在以下的說明中，板凸度修正能力強(qiáng)的輥對交叉角的調(diào)整裝置和彎輥力調(diào)整裝置等是各控制對象。在這種場合，在促動(dòng)器11～16的控制系統(tǒng)中設(shè)有用于分別輸入操作人員手動(dòng)修正所得的修正值M1～M6的加法器21～26，還設(shè)有輸入促動(dòng)器設(shè)定值修正量以便在軋制中修正促動(dòng)器11～15的板凸度的加法器31～35、輸入促動(dòng)器設(shè)定值修正量以便在軋制中修正促動(dòng)器16的板平坦度的加法器36。
另一方面，在終軋機(jī)架6出口側(cè)設(shè)有板平坦度測量計(jì)41，若檢測出的板平坦度接近目標(biāo)值，則板平坦度控制裝置42把促動(dòng)器16的設(shè)定值修正量輸給加法器36。另外，在終軋機(jī)架6出口側(cè)設(shè)有板凸度測量計(jì)51，若檢測出的板凸度接近目標(biāo)值，則板凸度控制裝置52將促動(dòng)器11～15的設(shè)定值修正量輸給加法器31～35。
盡管圖中省略了，但軋機(jī)1～6還配有控制輥縫用的壓下控制裝置和控制輥圓周速度用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)速率控制裝置，還設(shè)有檢測軋制力用的軋制力檢測裝置、檢測出口側(cè)板寬用的板寬檢測計(jì)、板凸度計(jì)等。在這里，為使附圖簡單化，這些檢測計(jì)一起用軋制狀態(tài)測定裝置61表示。而且，軋制狀態(tài)測定裝置61測得的軋制狀態(tài)信息被輸給第一設(shè)定計(jì)算器80及第二設(shè)定計(jì)算器90。
在從圖中省略的上級(jí)計(jì)算機(jī)中設(shè)定的鋼種、軋制前的板厚、板寬與材料溫度等軋制前參數(shù)以及包括軋制后的板厚、板寬、材料溫度與板凸度和板平坦度等目標(biāo)值在內(nèi)的軋制后的參數(shù)統(tǒng)稱為軋制信息70，但在此稱其為“軋制指令表”，軋制信息70被輸給第一設(shè)定計(jì)算器80及第二設(shè)定計(jì)算器90。
圖2是表示第二設(shè)定計(jì)算器90的具體結(jié)構(gòu)的框圖。第二設(shè)定計(jì)算器90在先行材料的軋制后且在后行材料軋制前計(jì)算出促動(dòng)器設(shè)定值修正量100。為此，要在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)計(jì)算出輥凸度，同時(shí)，設(shè)置了預(yù)測計(jì)算用的輥凸度計(jì)算裝置91、用于求解與先行材料和后行材料有關(guān)的輥凸度偏差的輥凸度偏差計(jì)算裝置92、軋制力偏差計(jì)算裝置93、板寬偏差計(jì)算裝置94及板凸度目標(biāo)值偏差計(jì)算裝置95，還設(shè)置了判斷板凸度目標(biāo)值偏差計(jì)算裝置95的輸出是否為零的板凸度目標(biāo)值偏差判定裝置96、根據(jù)輥凸度和軋制力及板寬的各偏差求解促動(dòng)器修正量的促動(dòng)器設(shè)定值第一修正量計(jì)算裝置97、根據(jù)板凸度目標(biāo)值偏差求解促動(dòng)器修正量的促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98、加法求解所求得的修正量的加法計(jì)算裝置99。
以下參見圖3來描述具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的操作。
如圖3(a)所示，通常在串列式軋機(jī)中，緊接著的兩次換輥之間稱為一個(gè)輥周期。在此期間內(nèi)，材料1、材料2…材料N一起連續(xù)地進(jìn)行軋制。此時(shí)，參見材料1和材料2，材料1是先行材料，材料2是后行材料。同樣的，參見材料N-1和材料N，材料N-1是先行材料，材料N是后行材料。
此外如圖3(b)所示，在一個(gè)輥周期內(nèi)的軋制狀態(tài)稱為批量軋制，在批量軋制中存在非軋制時(shí)間即空軋時(shí)間。在本實(shí)施例中，在空軋段前進(jìn)行軋制的材料可稱為先行材料，在空軋段后進(jìn)行軋制的材料定義為后行材料。
如圖3(c)所示，在一個(gè)輥周期中的軋制狀態(tài)稱為無端軋制，是把在先軋制材料的尾端和在后軋制材料的前端利用焊接等裝置接合在一起連續(xù)進(jìn)行軋制的。此時(shí)，材料在相互接合狀態(tài)下進(jìn)行軋制，把在先軋制的材料定義為先行材料，而把在后接受軋制的材料稱為后行材料。
另外在軋制后行材料前，將鋼種、軋機(jī)入口側(cè)的板厚與板寬、來料溫度等軋制前參數(shù)以及包括軋機(jī)出口側(cè)的板厚、板寬、材料溫度、板凸度與板平坦度等目標(biāo)值在內(nèi)的軋制后參數(shù)作為軋制信息70輸入給第一設(shè)定計(jì)算器80和第二設(shè)定計(jì)算器90。此時(shí)，第一計(jì)算計(jì)算器80根據(jù)軋制信息70設(shè)定計(jì)算出用于后行材料的軋機(jī)1～6出口側(cè)的板厚、板寬度、軋制力、軋制力矩、材料溫度、前滑率等，再根據(jù)此計(jì)算結(jié)果將軋機(jī)1～6的各輥縫、輥圓周速度等經(jīng)過設(shè)定計(jì)算并輸入給第二設(shè)定計(jì)算器90和圖中省去的各控制裝置。在這種情況下，利用軋制狀態(tài)測定裝置61的測定值進(jìn)行反饋控制或前饋控制，由于與此有關(guān)的方案在各種提案中已經(jīng)公開了，所以省略了對其的說明。另外，由于在各種提案中已經(jīng)有所記載了，所以省去了對板平坦度控制裝置42根據(jù)板平坦度測量計(jì)41的檢測值計(jì)算出軋機(jī)6的促動(dòng)器設(shè)定值修正量并輸入給加法器36中的描述和對板凸度控制裝置52根據(jù)板凸度測量計(jì)51的檢測值計(jì)算出軋機(jī)1～5的各促動(dòng)器的修正量并輸入給加法器31～35中的描述。
在這里描述了用于根據(jù)先行材料的軋制狀態(tài)提高后行材料的板凸度和板平坦度的精度的第二設(shè)定計(jì)算器90的具體工作情況。
先行材料和后行材料的軋制前參數(shù)及軋制后參數(shù)通常是不同的。由于在軋輥中存在著因軋制引起的熱脹、因冷卻引起的冷縮及因軋制引起的磨損等現(xiàn)象，所以輥形時(shí)刻在變化。為了在這樣的條件下也能使板凸度和板平坦度與目標(biāo)值一致，最好在軋制先行材料的過程中利用軋制狀態(tài)測定裝置61檢測出先行材料尾端的板寬、軋制力、促動(dòng)器狀態(tài)值(輥對交叉角、彎輥力等)、板凸度、板平坦度并輸入給第二設(shè)定計(jì)算器90。
構(gòu)成第二設(shè)定計(jì)算器90的輥凸度計(jì)算裝置91每隔一定時(shí)間(以i作為機(jī)架編號(hào)，其中i＝1～6)，計(jì)算出在第i架軋機(jī)的先行材料軋制中的輥凸度CRAi，并同時(shí)預(yù)測出后行材料軋制中的輥凸度CRBi。而且輥凸度偏差計(jì)算裝置92依照以下公式計(jì)算并求出輥凸度偏差ΔCRiΔCRi＝CRBi-CRAi(1)另外，軋制力偏差計(jì)算裝置93輸入在第i架軋機(jī)的先行材料軋制中的軋制力測定值PAi和后行材料軋制中的軋制力目標(biāo)值PBi并依據(jù)下式計(jì)算出軋制力偏差ΔPiΔPi＝PBi-PAi(2)再者，板寬度計(jì)算裝置94輸入先行材料軋制中的終軋機(jī)架6出口側(cè)的板寬測定值WA和后行材料軋制時(shí)的板寬目標(biāo)值WB并依據(jù)下式計(jì)算出板寬偏差ΔWΔW＝WB-WA(3)還有，板凸度目標(biāo)值偏差計(jì)算裝置95輸入在終軋機(jī)架6的先行材料軋制中的終軋機(jī)架6出口側(cè)板凸度目標(biāo)值CAREF和后行材料軋制時(shí)的板凸度目標(biāo)值CBREF并依據(jù)下式計(jì)算出板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREFΔCREF＝CBREF-CAREF(4)另一方面，由于操作人員針對先行材料軋制中的尾端進(jìn)行修正，所以利用軋制狀態(tài)測定裝置61而測得的板凸度測定值與目標(biāo)值CAREF相比具有偏差ΔCA。
此時(shí)，板凸度目標(biāo)值偏差計(jì)算裝置95依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算ΔCREF＝CBREF-(CAREF+ΔCA)(5)ΔCREF是終軋機(jī)架6出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值偏差。
通常在先行材料和后行材料中，(1)式的輥凸度偏差ΔCRi、(2)式的軋制力偏差ΔPi、(3)式的板寬偏差ΔW是變化的，板凸度目標(biāo)值偏差判定裝置96判斷板凸度目標(biāo)值偏差計(jì)算裝置95的ΔCREF是否為零，即判斷(4)或(5)式的板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF是否為零。在這里，(4)式的板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為零時(shí)，這意味著先行材料的板凸度目標(biāo)值與后行材料的板凸度目標(biāo)值偏差為零。(5)式的板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為零時(shí)，這意味著后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值偏差為零。
如果(4)式或(5)式的板凸度目標(biāo)值偏差ΔCRFF為零，則只有促動(dòng)器設(shè)定值第一修正量計(jì)算裝置97計(jì)算促動(dòng)器設(shè)定值的修正量，促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98因輸入為零而不進(jìn)行計(jì)算，其輸出為零。在這里說明板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為零時(shí)，第一促動(dòng)器設(shè)定值修正量計(jì)算裝置97的操作及其工作原理。
通常，使輥對在軋制方向上相互交叉而形成的輥對交叉角與彎輥力相比對板凸度的修正能力要強(qiáng)。在這里首先考慮求解上述輥對交叉角修正量的情況。
第i架軋機(jī)的輥對交叉角修正量ΔXi、上述軋制力偏差ΔPi、板寬偏差ΔW和輥凸度偏差ΔCRi之間存在以下關(guān)系式(Ci/Xi)·ΔXi＝(Ci/Pi)·ΔPi+(Ci/W)·ΔW+(Ci/CRi)·ΔCRi(6)
此關(guān)系式(6)變型后得到下式ΔXi＝1/(Ci/Xi)·[(Ci/Pi)·ΔPi+(Ci/W)·ΔW+(Ci/CRi)·ΔCRi](7)其中C/X輥對交叉角X對板凸度的影響系數(shù)；C/P軋制力P對板凸度的影響系數(shù)；C/W板寬W對板凸度的影響系數(shù)；C/CR輥凸度CR對板凸度的影響系數(shù)；腳標(biāo)i軋機(jī)機(jī)架編號(hào)。此外，下述四項(xiàng)中Ci/Xi，Ci/Pi，Ci/W，Ci/CRi第一項(xiàng)是輥對交叉角X對板凸度的影響系數(shù)，第二項(xiàng)是軋制力對板凸度的影響系數(shù)，第三項(xiàng)是板寬度對板凸度的影響系數(shù)，第四項(xiàng)是輥凸度對板凸度的影響系數(shù)，這些系數(shù)決定了軋機(jī)尺寸、軋制材料(軋制計(jì)劃)并且是在計(jì)算或?qū)嶒?yàn)中求得的值，這些系數(shù)可通過另外方式求出，并存儲(chǔ)到第二設(shè)定計(jì)算器90中未示的存儲(chǔ)器中。
另一方面，在未利用輥對交叉角或在未配有這些促動(dòng)器的軋機(jī)中通過修正彎輥力F而以如下方式求解出后行材料的板凸度設(shè)定值和板平坦度設(shè)定值。
第i架軋機(jī)的彎輥力修正量ΔFi、上述軋制力偏差ΔPi、板寬偏差ΔW、輥凸度偏差ΔCRi之間存在以下關(guān)系式(Ci/Fi)·ΔFi＝(Ci/Pi)·ΔPi+(Ci/W)·ΔW+(Ci/CRi)·ΔCRi(8)此公式(8)變型后得到下式ΔFi＝1/(Ci/Fi)·[(Ci/Pi)·ΔPi+(Ci/W)·ΔW+(Ci/CRi)·ΔCRi](9)其中C/F彎輥力F對板凸度的影響系數(shù)；腳標(biāo)i軋機(jī)機(jī)架編號(hào)。
另外，C/F是彎輥力對板凸度的影響系數(shù)，它決定了軋機(jī)尺寸、軋制材料(軋制計(jì)劃)并且是在計(jì)算或?qū)嶒?yàn)中求得的值，這些值可通過其它方式求出，并存儲(chǔ)到第二設(shè)定計(jì)算器90中未畫出的存儲(chǔ)器中。
如此求得的促動(dòng)器設(shè)定值修正量ΔXi或ΔFi利用加法計(jì)算裝置99而作為促動(dòng)器設(shè)定值修正量100輸出。
在換輥后，最初接受軋制的軋制材料的促動(dòng)器設(shè)定值由第一設(shè)定計(jì)算器80進(jìn)行設(shè)定。與在兩次后進(jìn)行軋制的材料對應(yīng)地，先行材料尾端的測定值為設(shè)定值。
接著，(4)式或(5)式的板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF不為零時(shí)，板凸度目標(biāo)值偏差定斷裝置96將其所示信號(hào)輸入促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98中。此促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98象下述那樣計(jì)算出板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為零時(shí)的促動(dòng)器設(shè)定值修正量。
在這里，板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為終軋機(jī)架6出口側(cè)偏差，對各架軋機(jī)1～6的所有促動(dòng)器設(shè)定值進(jìn)行修正以使其為零。此時(shí)，必須要考慮到前架軋機(jī)的板凸度對后架軋機(jī)的遺傳影響。即，板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF、第i架軋機(jī)的促動(dòng)器設(shè)定值修正量ΔCCTL之間存在以下關(guān)系式ΔCiSUM/hi＝(ΔCREF/h6)·αi(10)ΔCiSUM＝ηi·ΔCi～1SUM+ΔCiCTL(11)ΔC6SUM＝ΔCREF(12)其中ΔCCTL板凸度修正量ΔCREF板凸度目標(biāo)值偏差h軋機(jī)出口側(cè)板厚h6終軋機(jī)架出口側(cè)板厚η遺傳系數(shù)ΔCiSUM考慮遺傳系數(shù)后的板凸度α調(diào)整系數(shù)(0≤α≤1.0)腳標(biāo)i軋機(jī)機(jī)架編號(hào)為了使板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為零，利用(10)式、(11)式確定各架軋機(jī)1～6的促動(dòng)器設(shè)定值修正量ΔCiCTL，由于比率凸度修正量一定或成比例，所以上述修正量求解方式的特點(diǎn)是板平坦度不會(huì)惡化。
可以如此求出各架軋機(jī)1～6的板凸度修正量ΔCiCTL，如前所述地求出促動(dòng)器修正量，板凸度修正能力強(qiáng)的輥對交叉角修正量ΔXiCTL和板凸度修正量ΔCiCTL之間存在以下公式的關(guān)系(Ci/Xi)·ΔXiCTL＝ΔCiCTL(13)據(jù)此ΔXiCTL＝ΔCiCTL/(Ci/Xi)(i＝1～6)(14)促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98在板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF不為零時(shí)，用(10)和(11)式求出板凸度修正量ΔCiCTL，并隨后用(14)式求出輥對交叉角修正量ΔXiCTL。
另一方面，在不利用輥對交叉角或在未配備有類似裝置的軋機(jī)中，如此通過修正彎輥力求出后行材料的板凸度和板平坦度設(shè)定值，在這種情況下，彎輥力修正量ΔFiCTL和板凸度修正量ΔCiCTL之間具有下式的關(guān)系(Ci/Fi)·ΔFiCTL＝ΔCiCTL(15)據(jù)此ΔFiCTL＝ΔCiCTL/(Ci/Fi)(i＝1～6)(16)這樣一來，板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF不為零時(shí)，在促動(dòng)器設(shè)定值第一修正量計(jì)算裝置97求出修正量的同時(shí)，利用促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98求出修正量，加法計(jì)算裝置99將這些修正量相加而得到促動(dòng)器設(shè)定值修正量100。
總而言之，在輥對交叉軋機(jī)中，用(7)式求出的輥對交叉角修正量ΔXi與用(14)式求出的輥對交叉角修正量ΔXiCTL之和就是促動(dòng)器設(shè)定值修正量100。
而且，在不利用輥對交叉軋機(jī)或在未配備有類似裝置的軋機(jī)中，用(9)式求出的彎輥力修正量ΔFi與用(16)式求出的彎輥力修正量ΔFiCTL之和為促動(dòng)器設(shè)定值修正量100。
如上明示，當(dāng)板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF為零時(shí)，只根據(jù)用促動(dòng)器設(shè)定值第一修正量計(jì)算裝置97求出的促動(dòng)器修正量進(jìn)行修正；當(dāng)板凸度目標(biāo)值偏差ΔCREF不為零時(shí)，根據(jù)用促動(dòng)器設(shè)定值第一修正量計(jì)算裝置97求出的修正量與用促動(dòng)器設(shè)定值第二修正量計(jì)算裝置98求出的修正量之和進(jìn)行修正。
另外在上述實(shí)施例中，描述了在未利用輥對交叉軋機(jī)的交叉角、輥對交叉軋機(jī)或在未配備類似裝置的軋機(jī)的情況下，對彎輥力進(jìn)行各種修正的情況，即使在輥對交叉軋機(jī)中，在具有可軸向移動(dòng)工作輥功能的情況下也可以修正軸向位移量。
此外，在CVC四輥軋機(jī)中，在具有軸向移動(dòng)工作輥功能和彎輥功能的情況下，在不利用彎輥功能的情況下，也可修正工作輥軸向位移量。
而且，在六輥軋機(jī)或六輥CVC軋機(jī)中，在不利用彎輥功能的情況下，也可以修正工作輥或中間輥的軸向位移量。
另一方面，盡管串列式六架連軋機(jī)在上述實(shí)施方式中作為控制對象，但本發(fā)明不局限于這種使用情況。在特殊情況下也可適用于單機(jī)架軋機(jī)且適用于由多架構(gòu)成的全連軋式連軋機(jī)。
此外在上述實(shí)施例中，當(dāng)在終軋機(jī)出口側(cè)設(shè)置板凸度計(jì)時(shí)，對上游側(cè)的各架軋機(jī)的促動(dòng)器設(shè)定值進(jìn)行修正。當(dāng)在多架軋機(jī)的中間設(shè)置板凸度計(jì)時(shí)，至少可以針對在板凸度計(jì)上游的軋機(jī)進(jìn)行上述修正，至于在板凸度計(jì)下游的軋機(jī)，能夠?qū)陌逋苟扔?jì)后面的那架軋機(jī)到終軋機(jī)架實(shí)施同樣的修正。
根據(jù)如上描述而所了解到的本發(fā)明，計(jì)算出與先行材料有關(guān)的軋制狀態(tài)的各測定值和對應(yīng)于這些測定值的后行材料軋制條件的各設(shè)定值之偏差。當(dāng)在先行材料的軋制后軋制后行材料時(shí)，當(dāng)先行材料的板凸度目標(biāo)值與后行材料的板凸度目標(biāo)值之偏差或后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值之偏差為零時(shí)，根據(jù)先行材料軋制狀態(tài)的各測定值與后行材料軋制條件的各設(shè)定值計(jì)算值之偏差依次對用于上述后行材料的前述促動(dòng)器的設(shè)定值進(jìn)行修正，于是可以在不采用凸度比遺傳系數(shù)和板型變化系數(shù)的前提下，通過將先行材料的軋制結(jié)果用于后行材料的軋制控制中，能夠高精度地把后行軋制材料的板凸度和板平坦度精加工到目標(biāo)值上。
另外根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明點(diǎn)，計(jì)算出與先行材料有關(guān)的軋制狀態(tài)各測定值與對應(yīng)于這些測定值的后行材料軋制條件的各設(shè)定值之偏差；當(dāng)在先行材料的軋制后軋制后行材料時(shí)，當(dāng)終軋機(jī)出口側(cè)的后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度目標(biāo)值之偏差或后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值之偏差不為零時(shí)，此偏差乘以預(yù)定調(diào)整系數(shù)，并再乘以用當(dāng)前軋機(jī)出口側(cè)板厚與終軋機(jī)出口側(cè)板厚之比表示的板厚比，以此作為到該當(dāng)前軋機(jī)為止的板凸度設(shè)定值修正量，從此修正量中減去到該當(dāng)前軋機(jī)的前架軋機(jī)為止的板凸度設(shè)定值修正量與該當(dāng)前軋機(jī)遺傳系數(shù)的乘積值而作為該當(dāng)前軋機(jī)的板凸度修正量，根據(jù)此板凸度修正量順序地修正促動(dòng)器的設(shè)定值。于是如上所述的那樣，可以在不采用凸度此遺傳系數(shù)和板型變化系數(shù)的前提下，通過將先行材料的軋制結(jié)果有效地用于后行材料的軋制控制中，能夠高精度地把后行軋制材料的板凸度和板平坦度精加工到目標(biāo)值上。
顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)可以得出本發(fā)明的各種其它修改和變型。因此，很容易理解?？梢栽谙率鰴?quán)利要求的范圍內(nèi)按照除了說明書具體所述的方式外的其它方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種軋機(jī)控制方法，所述的軋機(jī)串列配置，并具有用于控制各板凸度的促動(dòng)器，其特征在于，根據(jù)外部輸入的軋制信息，在軋制軋制材料之前，設(shè)定計(jì)算出包括軋制力、板寬和板凸度目標(biāo)值以及與最初接受軋制的軋制材料有關(guān)的上述促動(dòng)器的設(shè)定值在內(nèi)的軋制條件；在軋制軋制材料時(shí)，測量出包括軋制力、板寬、板凸度在內(nèi)的軋制狀態(tài)；在利用上述軋機(jī)順序軋制軋制材料時(shí)，將在先接受軋制的軋制材料作為先行材料，而在后接受軋制的軋制材料作為后行材料，計(jì)算出與先行材料有關(guān)的軋制狀態(tài)的各測定值和與這些測定值對應(yīng)的后行材料軋制條件的各設(shè)定值之偏差；當(dāng)在先行材料軋制后軋制后行材料時(shí)，當(dāng)先行材料的板凸度目標(biāo)值與后行材料的板凸度目標(biāo)值之差為零時(shí)，根據(jù)先行材料軋制狀態(tài)的各測定值與后行材料軋制條件的各測定值的偏差，依次對用于上述后行材料的前述促動(dòng)器設(shè)定值進(jìn)行修正。
2.如權(quán)利要求1所述的軋機(jī)控制方法，其特征在于，代替后行材料在終軋機(jī)出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料板凸度目標(biāo)值的偏差為零的條件，采用后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值的偏差為零的條件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的軋機(jī)控制方法，其特征在于，先行材料的軋制狀態(tài)的各測定值與后行材料軋制條件的各設(shè)定計(jì)算值之偏差乘以各板凸度的影響系數(shù)，乘后所得值相加，加后所得值除以上述促動(dòng)器針對板凸度的影響系數(shù)而得到上述促動(dòng)器的設(shè)定值修正量。
4.一種軋機(jī)控制方法，所述的軋機(jī)串列配置，并具有用于控制各板凸度的促動(dòng)器，其特征在于，根據(jù)外部輸入的軋制信息，在軋制軋制材料前，設(shè)定計(jì)算出包括軋制力、板寬和板凸度目標(biāo)值以及與最初接受軋制的軋制材料有關(guān)的上述促動(dòng)器設(shè)定值在內(nèi)的軋制條件；在軋制軋制材料時(shí)，測量出包括軋制力、板寬、板凸度在內(nèi)的軋制狀態(tài)；在利用上述軋機(jī)順序軋制軋制材料時(shí)，將在先接受軋制的軋制材料作為先行材料，而在后接受軋制的軋制材料作為后行材料，計(jì)算出與先行材料有關(guān)的軋制狀態(tài)的各測定值和與這些測定值對應(yīng)的后行材料軋制條件的各設(shè)定計(jì)算值之偏差；當(dāng)在先行材料的軋制后軋制后行材料時(shí)，當(dāng)后行材料在終軋機(jī)出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度目標(biāo)值之偏差不為零時(shí)，此偏差乘以預(yù)定調(diào)整系數(shù)并再乘以用當(dāng)前軋機(jī)出口側(cè)板厚與終軋機(jī)架出口側(cè)板厚之比表示的板厚比，而以此結(jié)果作為到該當(dāng)前軋機(jī)為止的板凸度設(shè)定值修正量，從此修正量中減去到該當(dāng)前軋機(jī)的前架軋機(jī)為止的板凸度設(shè)定值修正量與該當(dāng)前軋機(jī)遺傳系數(shù)的乘積值而作為該當(dāng)前軋機(jī)的板凸度修正量，根據(jù)此板凸度修正量順序地修正促動(dòng)器設(shè)定值。
5.如權(quán)利要求4所述的軋機(jī)控制方法，其特征在于，代替后行材料在終軋機(jī)出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料板凸度目標(biāo)值的偏差不為零的條件，采用后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值的偏差不為零的條件。
6.如權(quán)利要求1～5之一所述的軋機(jī)控制方法，其特征在于，上述促動(dòng)器是把由上工作輥與上支撐輥構(gòu)成的輥對和由下工作輥與下支撐輥構(gòu)成的輥對的這些輥對在軋制方向上彼此交叉的交叉裝置，所述設(shè)定值及修正量是輥對交叉角。
7.如權(quán)利要求1～5之一所述的軋機(jī)控制方法，其特征在于，上述促動(dòng)器是工作輥彎曲裝置，所述設(shè)定值及修正量是彎輥力。
8.一種軋機(jī)控制裝置，所述的軋機(jī)串列配置，并具有用于控制各板凸度的促動(dòng)器，其特征在于，包括根據(jù)外部輸入的軋制信息，在軋制軋制材料之前設(shè)定計(jì)算出包括軋制力、板寬和板凸度目標(biāo)值以及與最初接受軋制的軋制材料有關(guān)的上述促動(dòng)器的設(shè)定值在內(nèi)的軋制條件的第一設(shè)定計(jì)算裝置；在軋制軋制材料時(shí)測量出包括軋制力、板寬、板凸度在內(nèi)的軋制狀態(tài)的軋制狀態(tài)測定裝置；以及第二設(shè)定計(jì)算裝置，該第二設(shè)定計(jì)算裝置在利用上述軋機(jī)順序軋制軋制材料時(shí)，以在先接受軋制的軋制材料作為先行材料，而以在后接受軋制的軋制材料作為后行材料，計(jì)算出與先行材料有關(guān)的軋制狀態(tài)的各測定值和與這些測定值對應(yīng)的后行材料軋制條件的各設(shè)定值之偏差，并且當(dāng)在先行材料軋制后軋制后行材料時(shí)，當(dāng)先行材料的板凸度目標(biāo)值與后行材料的板凸度目標(biāo)值之差為零時(shí)，根據(jù)先行材料軋制狀態(tài)的各測定值與后行材料軋制條件的各測定值的偏差，依次對用于上述后行材料的前述促動(dòng)器設(shè)定值進(jìn)行修正。
9.如權(quán)利要求8所述的軋機(jī)控制裝置，其特征在于，代替后行材料在終軋機(jī)出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料板凸度目標(biāo)值的偏差為零的條件，采用后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值的偏差為零的條件。
10.如權(quán)利要求8或9所述的軋機(jī)控制裝置，其特征在于，上述第二設(shè)定計(jì)算裝置使計(jì)算所得的上述各差值乘以各板凸度的影響系數(shù)，將這些乘積所得值相加，相加所得值除以上述促動(dòng)器對板凸度的影響系數(shù)，由此求得上述促動(dòng)器設(shè)定值的修正量。
11.一種軋機(jī)控制裝置，所述的軋機(jī)串列配置，并具有用于控制各板凸度的促動(dòng)器，其特征在于，包括根據(jù)外部輸入的軋制信息，在軋制軋制材料前，設(shè)定計(jì)算出包括軋制力、板寬和板凸度目標(biāo)值以及與最初接受軋制的軋制材料有關(guān)的上述促動(dòng)器設(shè)定值在內(nèi)的軋制條件的第一設(shè)定計(jì)算裝置；在軋制軋制材料時(shí)測量出包括軋制力、板寬、板凸度在內(nèi)的軋制狀態(tài)的軋制狀態(tài)測定裝置；以及第二設(shè)定計(jì)算裝置，該第二設(shè)定計(jì)算裝置在利用上述軋機(jī)順序軋制軋制材料時(shí)，以在先接受軋制的軋制材料作為先行材料，以在后接受軋制的軋制材料作為后行材料，計(jì)算出與先行材料有關(guān)的軋制狀態(tài)的各測定值和與這些測定值對應(yīng)的后行材料軋制條件的各設(shè)定計(jì)算值之偏差，并且當(dāng)在先行材料的軋制后軋制后行材料時(shí)，以后行材料在終軋機(jī)出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度目標(biāo)值之偏差不為零的情況為條件，用此偏差乘以預(yù)定調(diào)整系數(shù)并再乘以用當(dāng)前軋機(jī)出口側(cè)板厚與終軋機(jī)架出口側(cè)板厚之比表示的板厚比，而以此結(jié)果作為到該當(dāng)前軋機(jī)為止的板凸度設(shè)定值修正量，從此修正量中減去到該當(dāng)前軋機(jī)的前架軋機(jī)為止的板凸度設(shè)定值修正量與該當(dāng)前軋機(jī)遺傳系數(shù)的乘積值，作為該當(dāng)前軋機(jī)上的附加的板凸度修正量，根據(jù)此板凸度修正量順序地修正促動(dòng)器設(shè)定值。
12.如權(quán)利要求11所述的軋機(jī)控制裝置，其特征在于，代替后行材料在終軋機(jī)出口側(cè)的板凸度目標(biāo)值與先行材料板凸度目標(biāo)值的偏差不為零的條件，采用后行材料的板凸度目標(biāo)值與先行材料的板凸度測定值的偏差不為零的條件。
13.如權(quán)利要求8～12之一所述的軋制材料控制裝置，其特征在于，上述促動(dòng)器是把由上工作輥與上支撐輥構(gòu)成的輥對和由下工作輥與下支撐輥構(gòu)成的輥對的這些輥對在軋制方向上彼此交叉的交叉裝置，所述設(shè)定值及修正量是輥對交叉角。
14.如權(quán)利要求8～12之一所述的軋機(jī)控制裝置，其特征在于，上述促動(dòng)器是彎曲工作輥的裝置，所述設(shè)定值及修正量是彎輥力。
全文摘要
本發(fā)明在軋制軋制材料前,設(shè)定計(jì)算出軋制條件。接著,在軋制軋制材料時(shí),測量出軋制狀態(tài),并計(jì)算出先行材料各測定值和后行材料各設(shè)定計(jì)算值之偏差。若先行材料的板凸度目標(biāo)值與后行材料目標(biāo)值之差為零時(shí),根據(jù)先行材料各測定值與后行材料各設(shè)定計(jì)算值的偏差,依次對后行材料的促動(dòng)器設(shè)定值進(jìn)行修正。這樣,通過將先行材料的軋制結(jié)果有效地用于后行材料的軋制控制中,能夠把后行材料的板凸度和平坦度高精度地精加工到目標(biāo)值上。
文檔編號(hào)B21B37/00GK1192949SQ9810415
公開日1998年9月16日 申請日期1998年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月16日
發(fā)明者安部可治, 手冢知幸 申請人:株式會(huì)社東芝