自动板厚控制方法以及辊轧机技术

一种自动板厚控制方法，使用排除了杂波成分的板厚偏差而能够进行高精度的自动板厚控制。本发明专利技术的辊轧机的自动板厚控制方法为，测量轧制材料的板厚偏差，基于该测量到的板厚偏差而计算轧制上述轧制材料（W）的工作辊（3）的辊间隙，与该计算出的辊间隙对应而控制下压装置（7），其中，在至少两个轧制速度下测量轧制材料的板厚偏差，将该测量到轧制材料（W）的板厚偏差分解为频率成分，作为杂波成分而从分解的频率成分中排除不依存于轧制速度的成分，基于排除了杂波成分后的板厚偏差而计算工作辊（3）的辊间隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动板厚控制方法以及应用了该自动板厚控制方法的辊轧机。
技术介绍
如公知的那样，在对钢板等的轧制材料进行冷轧时使用具有一对的工作辊的多级辊轧机。另一方面，在对不锈钢、钛、特殊钢、铜等的轧制材料进行冷轧时，一般使用“多辊型的多级辊轧机(多辊轧机)”，其支承工作辊的辊组呈葡萄串状地扇状地扩开。在利用多辊轧机等的多级辊轧机进行轧制材料的轧制时，首先测量轧制材料的板厚，并基于测量的板厚计算辊间隙，利用下压装置控制辊间隙，从而自动地控制轧制材料的板厚。作为这样的板厚的控制技术，已经开发了各种技术，例如在专利文献I中公开了一种自动板厚控制装置，在对轧制材料进行轧制时以既定的取样周期检测板厚的偏差(称为板厚偏差)，使用得到的板厚偏差计算控制增益值，将该计算出的控制增益值的倒数与计算得到的辊间隙相乘，将乘得的值输出到下压装置而进行前馈控制。此外，在专利文献2中，公开了一种自动板厚控制装置的技术，其向用于驱动工作辊的主电动机发送控制信号，对其轧制速度(转速)进行前馈控制，从而控制板厚，令控制信号的输出时机提前主电动机的相应所需要的时间的量。专利文献I :日本特开平3-254309号公报。专利文献2 :日本特开平4-361816号公报。在上述专利文献1、2的技术中，并不能实现高精度的自动板厚控制。作为其原因之一，在用于自动板厚控制的板厚偏差的测量结果中，包含有由于板厚的变动而引起的成分以外的杂波成分。不易将这些杂波成分与由于板厚的变动而引起的成分进行区别，如果在用于自动板厚控制的板厚偏差的信号中重叠这些杂波成分，则难以进行高精度的板厚控制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种自动板厚控制方法及其装置，其使用排除了由板厚的变动引起的成分之外的杂波成分后的板厚偏差，从而能够进行高精度的自动板厚控制。为了实现上述目的而采用下述的技术方案。本专利技术的辊轧机的自动板厚控制方法为，测量轧制材料的板厚偏差，基于该测量到的板厚偏差而计算轧制上述轧制材料的工作辊的辊间隙，与该计算出的辊间隙对应而控制下压装置，其特征在于，在至少两个轧制速度下测量轧制材料的板厚偏差，将该测量到的板厚偏差分解为频率成分，比较在该分解中得到的至少两个轧制速度下的频率成分，从而将不依存于轧制速度的成分作为杂波成分而从板厚偏差中排除，基于该排除了杂波成分后的板厚偏差而计算轧制上述轧制材料的工作辊的辊间隙。优选地，在从通过分解而得到的频率成分中作为杂波成分而排除不依存于上述轧制速度的成分时，进行以下的(i) (V)步骤。( i )计算轧制速度的变化前后的轧制速度的变化的比例即“速度变化率”。(ii)分别对于轧制速度变化前和变化后测量板厚的偏差并且将测量到的偏差分解为频率成分。(iii)将轧制速度变化前的各频率成分的频率与计算出的速度变化率相乘而求得乘积频率成分。(iv)着眼于轧制速度的变化后的各频率成分，提取与(iii)中求得的乘积频率成分相等的频率成分。(V)关于提取的频率成分，从轧制速度变化后的振幅减去轧制速度变化前的振幅，从而求得排除了上述杂波成分后的频率成分的振幅。 另一方面，本专利技术的轧制机的特征在于，具有入侧板厚计，测量辊轧机的入侧的板厚；入侧板厚偏差修正运算部，将利用该入侧板厚计测量到的轧制材料的板厚的偏差分解为频率成分，从在该分解中得到的频率成分作为杂波成分而排除不依存于轧制速度的成分，基于排除了该杂波成分后的频率成分对板厚偏差进行修正；自动板厚控制部，基于由该入侧板厚偏差修正运算部得到的修正板厚偏差而计算适用于下压装置的辊间隙，将计算出的辊间隙应用于上述辊轧机而进行厚板控制。根据本专利技术的自动板厚控制方法以及辊轧机，使用排除了板厚的变动引起的成分之外的杂波成分的板厚偏差，从而能过进行高精度的自动板厚控制。附图说明图I是具有自动板厚控制装置的多辊轧机的概要图。图2是表示本专利技术的自动板厚控制装置的框图。图3是表示本专利技术的自动板厚控制方法的流程图。图4是将轧制速度变化前测量到的板厚偏差分解后的频率成分分开表示为杂波成分和不含有杂波的板厚偏差的频率成分的图。图5是将轧制速度变化后测量到的板厚偏差分解后的频率成分分开表示为杂波成分和不含有杂波的板厚偏差的频率成分的图。图6是将板厚偏差分解后的频率成分在轧制速度的变化前后比较而示出的图。具体实施例方式以下，基于附图说明具有本专利技术的自动板厚控制部I的辊轧机2的实施方式。如图I所示，本实施方式的辊轧机2是上下一对的工作辊3、中间辊4、支承辊5多个地组合而构成的多辊轧机。多辊轧机在侧视下葡萄串状地配置各辊。图例的多辊轧机6是在上下一对的工作辊3的周围配置四个中间辊4 (上下各两个)、在中间辊4的周围配置六个支承辊5 (上下各三个)的12级辊轧机。多辊轧机6是对不锈钢、钛、特殊钢、钢等的轧制材料W进行冷轧而形成为薄板材的部件，要求进行高精度的自动板厚控制。因此，优选在多辊轧机中使用本专利技术的自动板厚控制方法。但是，作为本专利技术所应用的辊轧机2，也可以是12级以外的多辊轧机(例如20级辊轧机)，也可以是多辊轧机以外的辊轧机。在辊轧机6中，设置有改变工作辊3、3之间的辊间隙的下压装置7。该下压装置7省略图示但具有改变被支承辊5支承的工作辊3之间的辊间隙的楔形部、和令该楔形部移动的移动机构(例如液压缸)。楔形部形成为楔状，通过沿水平方向移动而令支承辊5向推起或者推下的方向移动。在辊轧机6的入侧(图I的左侧)、出侧(图I的右侧)具有卷放轧制材料W的卷放卷轴8以及卷收轧制后的轧制材料W的卷收卷轴9。进而，在辊轧机6的入侧设置有测量轧制材料W的板厚的入侧板厚计10，在辊轧机6的出侧，也设置有测量轧制材料W的板厚的出侧板厚计11。这些入侧板厚计10以及出侧板厚计11由非接触式的板厚计(例如X线板厚计等)构成。另外，这些的卷轴8、9和板厚计IOUl在进行反向的轧制时其功能相反。进而，在辊轧机2中，具有控制上下的工作辊3的辊间隙的自动板厚控制部I。该自动板厚控制部I具有前馈控制部12以及反馈控制部13，由过程控制计算机及序列发生器、PLC等的电气控制设备构成。 上述辊轧机2构成为通过令轧制材料W在工作辊3之间通过而进行轧制，此时，利用自动板厚控制部I控制上下的工作辊3的辊间隙，从而能够轧制期望厚度的轧制材料W。如图2所示，自动板厚控制部I的前馈控制部12概念上具有入侧板厚偏差跟踪机构14、输出时机调节机构15、输出量运算器16以及乘法器17。但是，这些机构无需是物理上独立的设备，只要具有这些功能即可。在前馈控制部12中，首先，在入侧板厚偏差跟踪机构14中，基于与入侧的导辊连接的脉冲发生器18所产生的脉冲信号，以既定的取样周期Ts取入并保持入侧板厚计10所测定的轧制材料W的板厚Hi和设定板厚Hs的差即入侧板厚偏差A Hi。然后，在与测定点对应的轧制材料W上的位置(测定点)到达工作辊3的稍下方的时刻，从输出时机调节机构15输出入侧板厚偏差A Hi,同样地,从输出量运算器16输出基于棍轧机的棍轧机常数($力定数)的系数。利用乘法器17将两输出相乘，计算校正入侧板厚偏差A Hi的辊间隔变更量A S (辊间隙的变更量)，作为向下压装置7的指令值而输出。另外，在前馈控制部12中进行的控制是在自动板厚控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动板厚控制方法，测量轧制材料的板厚偏差，基于该测量到的板厚偏差而计算轧制上述轧制材料的工作辊的辊间隙，与该计算出的辊间隙对应而控制下压装置，其特征在于，在至少两个轧制速度下测量轧制材料的板厚偏差，将该测量到的板厚偏差分解为频率成分，比较在该分解中得到的至少两个轧制速度下的频率成分，从而将不依存于轧制速度的成分作为杂波成分而从板厚偏差中排除，基于该排除了杂波成分后的板厚偏差而计算轧制上述轧制材料的工作辊的辊间隙。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水隆广，片山裕之，中西功治，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：