[发明专利]轧制控制装置以及轧制控制方法

说明书

本发明提供轧制控制装置以及轧制控制方法，高精度地检测轧辊偏心量的高频成分来减少轧辊偏心所产生的板厚偏差。轧制控制装置(100)具备：基于被轧制材(1)所受到的轧制载荷的变动量对载荷模式的轧辊偏心量进行计算的轧辊偏心量计算部(13)；基于被轧制材的输出侧板厚偏差对板厚模式的轧辊偏心量进行计算的轧辊偏心量计算部(14)；每当支撑轧辊旋转一圈时学习在支撑轧辊(2、3)的每个预定的旋转角度将上述计算出的载荷模式的轧辊偏心量和板厚模式的轧辊偏心量相加而得的轧辊偏心量的轧辊偏心量学习部(22)；以及将上述学习到的轧辊偏心量作为轧辊偏心控制指令向压下位置控制装置(8)输出的轧辊偏心控制输出部(40)。

技术领域

本发明涉及适合于考虑到轧辊偏心的板厚控制的轧制控制装置以及轧制控制方法。

背景技术

在轧制机的板厚控制中，支撑轧辊的偏心产生板厚偏差，从而成为问题。通常，为了减少支撑轧辊的偏心对板厚偏差产生的影响，使用根据轧制载荷的变动或者轧制机输出侧的板厚偏差对轧辊偏心成分进行学习来控制轧制机的压下位置的轧辊偏心控制。

然而，轧制载荷变动量、板厚偏差的信号大多包括除轧辊偏心所产生的影响以外的成分。因此，在轧辊偏心控制中，一般与上下的轧辊旋转角对应地学习或者累计偏心量并提取轧辊偏心成分，或者通过傅立叶变换来计算轧辊偏心成分。

并且，为了缩小轧辊偏心对板厚偏差的影响，进行将学习系数、控制增益设定得较大、而使实际的轧辊偏心与压下位置的变更量一致的控制。一般地，轧辊偏心所产生的板厚变动包括上下支撑轧辊的旋转的1倍至N倍频率成分，而且轧辊偏心的周期根据轧制速度而变化。因此，在产生了接近轧辊的旋转频率或者其N倍频率的张力变动等干扰因素的情况下，在其频率附近形成共振系统，从而轧制机输出侧的板厚偏差变差。另外，轧制机输出侧的板厚偏差信号容易受到轧制机输入侧的板厚偏差、被轧制材的硬度不均、轧制机输入侧以及输出侧的张力的影响，从而轧辊偏心以外的干扰也较多。因此，为了抑制共振、干扰所产生的影响，需要仅检测轧辊偏心成分的结构。

例如，在专利文献1中公开了如下技术：通过傅立叶变换来高精度地提取上下两个支撑轧辊的偏心成分，从而将轧辊偏心所产生的板厚偏差除去。并且，在专利文献2中公开了如下技术：对根据轧辊间隙和轧制载荷而计算出的测量仪板厚偏差与由轧制机的输出侧板厚计检测到的板厚偏差进行比较，将该差异作为轧辊偏心信号，并通过傅立叶变换来检测轧辊偏心成分。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-272446号公报

专利文献2：国际公开第2009/136435号

然而，在专利文献1所公开的技术中，无法将因轧辊偏心控制输出的相位偏离等而引起的共振、干扰的影响除去。因此，能够将与上下支撑轧辊各自的旋转频率相同的频率以及2倍左右以下的板厚变动成分除去，但无法将旋转频率的3倍以上较高的频率的板厚变动成分除去。因此，无法将轧辊偏心所产生的板厚偏差的变动成分中的高频成分(上下支撑轧辊的旋转频率的多倍频率成分等)除去。

专利文献2所公开的技术在理论上能够进行正确的轧辊偏心量的检测，但在现实中尤其在轧制速度为高速的情况下，有无法高精度地检测轧辊偏心量的问题。现实的压下位置控制装置由专用的硬件构成，因而从压下位置控制装置向轧辊偏心控制装置输入压下位置的实际值时的压下位置数据的更新时间产生制约。因此，在轧制速度为高速的情况下，若产生压下位置数据的更新延迟，则无法正确地计算测量仪板厚，从而产生无法高精度地检测轧辊偏心量的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供能够高精度地检测轧辊偏心量的高频成分(支撑轧辊旋转频率的多倍频率成分)从而能够减少轧辊偏心所产生的板厚偏差的轧制控制装置以及轧制控制方法。