本发明专利技术的板厚控制装置具有:轧制载荷检测单元(6),该轧制载荷检测单元(6)检测对于金属材料的轧制载荷;轧制载荷上下分配单元(10),该轧制载荷上下分配单元(10)基于在上侧辊组产生的上侧轧制载荷、与在下侧辊组产生的下侧轧制载荷之比,在上下对所检测出的轧制载荷进行分配;轧制载荷上下变动值提取单元(11),该轧制载荷上下变动值提取单元(11)基于在上下分配的上侧辊组和下侧辊组的轧制载荷,提取与上侧辊组和下侧辊组的旋转位置相关联地产生的上侧轧制载荷变动值和下侧轧制载荷变动值;操作量运算单元(12),该操作量运算单元(12)基于所提取的上侧轧制载荷变动值和下侧轧制载荷变动值,对上侧工作辊(3a)与下侧工作辊(3b)之间的工作辊间隙指令值进行运算;以及辊间隙操作单元(13),该辊间隙操作单元(13)基于所运算出的工作辊间隙指令值,对上侧工作辊(3a)与下侧工作辊(3b)之间的工作辊间隙进行操作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术在金属材料的轧机中的板厚控制装置、板厚控制方法、板厚控制程序中,涉及对与工作辊等的旋转位置相关联地产生的因所谓的辊偏芯等而引起的板厚变动进行控制的板厚控制装置、板厚控制方法、板厚控制程序。
技术介绍
在薄板轧制和厚板轧制的一项质量控制中,包括对轧材的宽度方向中央单元的板厚进行控制的板厚控制(Automatic Gage Control (厚度自动控制)AGC)。作为板厚控制方法,包括将设置于轧机出口侧的板厚计的测定值进行反馈的监控AGC ;使用根据轧制载荷、辊间隙(上下侧工作辊的间隙)推定的测量仪板厚的测量仪AGC(Gage meter AGC GM-AGC);利用轧制载荷的轧机变刚度控制(Mill Modulus Control MMC)等。作为阻碍板厚精度提高的干扰,在热轧中存在轧材的温度变动。作为对于热轧、冷轧而言共同的干扰,存在因其它控制、例如因张力控制的劣化而引起的张力变动、因操作员的人工介入而引起的速度和辊间隙的变更、因辊的结构和辊研磨的制度不完善而引起的辊偏芯等。其中辊偏芯的原因在于,具有油轴承的支持辊中的键槽在受到数百吨至2、3千吨这样的较大的轧制载荷时,轴会上下移动,随着辊的旋转会产生辊间隙变动。然而即使是没有键槽的辊,也会例如由于辊研磨时的非对称性、热膨胀的偏心等原因,而产生取决于辊旋转的辊间隙变动。此外,即使是仅由上下两个工作辊构成的所谓二辊(2Hi)轧机的情况;由上下两个工作辊、上下两个支持辊的四个辊构成的所谓四辊(4Hi)轧机的情况;由上下两个工作辊、上下两个中间辊、上下两个支持辊的六个辊构成的所谓六辊(6Hi)轧机的情况;以及其它情况,以下也能同样地来考虑。在表述上,将工作辊称为工作辊(Work Roll :有时简写为WR),将支持辊作为工作辊以外的辊,称为支持辊(Back UP Roll :有时简写为BUR)。辊偏芯等取决于辊轴振动的干扰无法由辊间隙检测器检测出。设定辊间隙的装置将由辊间隙检测器得到的检测值进行反馈并控制,以使其成为所给定的间隙,但由于辊轴振动不会出现在检测值中,因此无法控制。然而,由于取决于辊轴振动的干扰使实际的辊间隙发生变化,因此会出现在轧制载荷中。因而,成为利用轧制载荷的上述MMC、GM-AGC等的较大的干扰。为了减小该辊偏芯等取决于辊轴振动的干扰,例如提出了如下的板厚控制装置,其设置于轧制金属材料的轧机上,对因轧机机架的上下侧工作辊和上下侧支持辊的辊偏芯而引起的板厚变动进行控制,包括轧制载荷检测器,该轧制载荷检测器对轻触辊时载荷和轧制载荷进行检测;轻触棍时载荷变动提取单元,该轻触棍时载荷变动提取单元基于在上下侧工作辊和上下侧支持辊的多个旋转位置上由轧制载荷检测器所检测出的轻触辊时载荷,对轻触辊时载荷的因各旋转位置上的上侧工作辊和上侧支持辊的辊偏芯而引起的变动分量、以及因各旋转位置上的下侧工作辊和下侧支持辊的辊偏芯而引起的变动分量分别进行提取;轧制载荷上下变动提取单元,该轧制载荷上下变动提取单元基于由轻触辊时载荷变动提取单元分别提取的轻触辊时载荷的各变动分量,对在各旋转位置上由轧制载荷检测器所检测出的轧制载荷的因各旋转位置上的上侧工作辊和上侧支持辊的辊偏芯而引起的变动分量、以及因各旋转位置上的下侧工作辊和下侧支持辊的辊偏芯而引起的变动分量分别进行提取;操作量运算单元,该操作量运算单元基于由轧制载荷上下变动提取单元分别提取的轧制载荷的各变动分量,对与各旋转位置相对应的辊间隙指令值进行运算,以使所轧制的金属材料的板厚变动减小;以及辊间隙操作单元,该辊间隙操作单元基于由操作量运算单元运算出的辊间隙指令值,对应于各旋转位置来操作辊间隙,从而将由于上侧的辊旋转而产生的轧制载荷变动和由于下侧的辊旋转而产生的轧制载荷变动准确地进行分离,根据所分离的各轧制载荷变动来控制辊间隙(例如,参照专利文献I)。 现有技术文献 专利文献 专利文献I :国际公开第2008/090596号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,在上下的支持辊的直径存在差异的情况下,由于上下的支持辊的转速的差异,会发生所谓的跳动或差拍的现象,因此会发生控制性能的劣化。这里,说明跳动或差拍发生的情况。假设上下的支持辊直径不同,将上侧支持辊的旋转频率设为ω T,将下侧支持棍的旋转频率设为ω B,为简单起见将上下的振幅设为1,并假设没有初始相位差,则使上下侧支持辊的旋转叠加之后的信号Y如下。 数学式I _ . (OX- + OJr、 ( (Ot — COttY = Sm ωτ + sm ω = 2 sinl ■—-11 · cosl ^ t…(式D正弦波(Sin)的频率成为ω τ+ ω B ,表现出频率较高即短周期的、较小的振动。另一方面,余弦波(COS)的频率成为ωτ— ωΒ,表现出频率较低即长周期的、较大的振动。图8⑷中示出s i n (w T t )(实线)和s i n (w B t )(虚线)各自的波形的一个示例。其中,频率设为Wt= 5rad/s、wB=4rad/s。另夕卜,图8(B)中示出s i n(wTt)与 s i n (w B t )的叠加(实线)、和 c O s {(w T — w B) t / 2}(虚线)的波形的一个示例。其中,横轴为时间(S)。可知叠加后的波形的包络线由长周期的波(虚线)来表示。然而,在专利文献I所记载的板厚控制装置中,由于使用在未轧制时使上下的工作辊接触而产生载荷的所谓轻触辊时载荷、和轧制时产生的轧制载荷这两种载荷,将在上侧的支持辊产生的辊偏芯分量、和在下侧的支持辊产生的辊偏芯分量进行分离,因此存在如下问题需要在未轧制时测定轻触辊时载荷,要花费对应于此的劳力和时间。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供如下的板厚控制装置、板厚控制方法、板厚控制程序能够使用在轧制过程中测定的轧制载荷来操作该轧机机架的辊间隙,而不使用轻触辊载荷。 用于解决问题的手段为了达到上述目的,本专利技术所涉及的板厚控制装置的第一特征在于,对通过在上侧的辊组的上侧辊组与下侧工作辊及支持辊的下侧辊组之间轧制金属材料而制造的轧材的板厚变动进行控制,包括轧制载荷检测单元,该轧制载荷检测单元检测对于所述金属材料的轧制载荷;轧制载荷上下分配单元,该轧制载荷上下分配单元基于在所述上侧辊组所产生的上侧轧制载荷与在所述下侧辊组所产生的下侧轧制载荷之比,在上下对由所述轧制载荷检测单元所检测出的轧制载荷进行分配;轧制载荷上下变动值提取单元,该轧制载荷上下变动值提取单元基于由所述轧制载荷上下分配单元在上下分配的所述上侧辊组和所述下侧辊组的所述轧制载荷,提取与所述上侧辊组和所述下侧辊组的旋转位置相关联地产 生的上侧轧制载荷变动值和下侧轧制载荷变动值;操作量运算单元,该操作量运算单元基于由所述轧制载荷上下变动值提取单元所提取的所述上侧轧制载荷变动值和下侧轧制载荷变动值,对所述上侧工作辊与所述下侧工作辊之间的工作辊间隙指令值进行运算;以及辊间隙操作单元,该辊间隙操作单元基于由所述操作量运算单元所运算出的所述工作辊间隙指令值,对所述上侧工作辊与所述下侧工作辊之间的工作辊间隙进行操作。为了达到上述目的,本专利技术所涉及的板厚控制装置的第二特征在于,所述操作量运算单元基于由所述轧制载荷上下变动值提取单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:今成宏幸,
申请(专利权)人:东芝三菱电机产业系统株式会社,
类型:
国别省市:
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