專利名稱：鋼帶的中心凸厚測(cè)量方法及控制軋機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋制帶材(例如金屬帶)的軋機(jī)，更具體地涉及測(cè)量帶材的中心凸厚以控制沿帶材橫向的帶材厚度的分布(也就是帶材的中心凸厚)和帶材的縱向的帶材的波紋度(也就是平直度)在要求的值的方法，以及在測(cè)量的基礎(chǔ)上控制連續(xù)軋機(jī)的方法。
控制帶材的中心凸厚及平直度的熱終軋機(jī)例如在YasuyukiNishiyama的“改進(jìn)尺寸精度的熱軋工藝”(日本鋼鐵研究院100屆年會(huì)論文集，軋制理論會(huì)議雜志，81-90頁)公開過。特別在上述文章87頁上，公開了一帶材熱軋機(jī)的帶材中心凸厚和/或形狀控制系統(tǒng)，包括六個(gè)軋機(jī)架、一個(gè)輪廓儀和在最后軋機(jī)架的出口的帶材平直度傳感器。該系統(tǒng)在這些傳感器輸出的基礎(chǔ)上控制彎曲。
在該軋機(jī)中，僅僅最后三個(gè)軋機(jī)架設(shè)了工作軋輥彎曲，使得其余的沒有回饋控制。結(jié)果，不可能分別滿意地控制帶材的中心凸厚及平直度到要求的值。另外，由于對(duì)工作軋輥彎曲的實(shí)際操作無解釋，實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)該控制方法。
另外，例如在Hiromi MATSUMOTO的“薄板軋制的形狀及帶材中心的凸厚控制理論的發(fā)展”(日本鋼鐵研究院30屆年會(huì)論文集，軋制理論會(huì)議雜志，155頁-176頁，1985年3月)中解釋了當(dāng)在軋制帶材的寬度方向軋制力分布是均勻時(shí)得到的假想的帶材的中心凸厚(下面稱為機(jī)械的帶材的中心凸厚)、壓印比、從進(jìn)口的帶材的中心凸厚到出料的帶材的中心凸厚)之間的關(guān)系。
但是，在該情形下，也沒有對(duì)控制帶材的中心凸厚及平直度到要求值的方法的解釋，實(shí)際上也難于實(shí)施該控制方法。
因此本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種測(cè)量帶材的中心凸厚以控制沿帶材橫向的帶材的厚度分布(也就是帶材的中心凸厚)和沿帶材的縱向的波紋度(也就是平直度)的方法，和在該測(cè)量方法的基礎(chǔ)上控制連續(xù)軋機(jī)的方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的，本發(fā)明提供了第一種方法(圖7A，7B)，提供了一種測(cè)量及計(jì)算多個(gè)串列式軋機(jī)中任意要求的軋機(jī)中的帶材的中心凸厚的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，計(jì)算及設(shè)定從第一級(jí)軋機(jī)到要測(cè)量帶材的中心凸厚的另一軋機(jī)的軋機(jī)的帶材的中心凸厚指標(biāo)；對(duì)各軋機(jī)，預(yù)測(cè)軋制力，所述的軋機(jī)的執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥的中心凸厚；對(duì)各軋機(jī)，實(shí)際測(cè)量軋制力，所述的軋機(jī)的執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥的中心凸厚；從第一級(jí)軋機(jī)到要測(cè)量帶材的中心凸厚的另一軋機(jī)，對(duì)各軋機(jī)計(jì)算軋制力，所述的軋機(jī)的執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥的中心凸厚的預(yù)測(cè)值及實(shí)際測(cè)量值之間的偏差；分別將各計(jì)算的偏差乘上對(duì)機(jī)械的帶材的中心凸厚的影響系數(shù)；對(duì)各軋機(jī)，把所有上述的相乘的結(jié)果相加以得到預(yù)算值及實(shí)際測(cè)量值之間機(jī)械的帶材的中心凸厚的總偏差；把通過對(duì)預(yù)測(cè)值及實(shí)際測(cè)量值之間機(jī)械帶材的中心凸厚的偏差乘以壓印比得到的值與帶材的中心凸厚指標(biāo)值相加得到第一級(jí)軋機(jī)的帶材的中心凸厚的計(jì)算測(cè)量值；和把帶材的中心凸厚指標(biāo)值、預(yù)測(cè)值及測(cè)量值之間機(jī)械帶材的中心凸厚的偏差乘以壓印比得到的值、及出口側(cè)帶材的中心凸厚指標(biāo)值及計(jì)算測(cè)量值之間的偏差乘繼承系數(shù)得到的值相加得到第二軋機(jī)及以后的軋機(jī)的帶材的中心凸厚的計(jì)算測(cè)量值，通過重復(fù)從上游側(cè)的軋機(jī)到要測(cè)量帶材的中心凸厚的軋機(jī)的上述計(jì)算值得到要測(cè)量帶材的中心凸厚的軋機(jī)的帶材的中心凸厚。
另外，最好在要測(cè)量各軋機(jī)的帶材的中心凸厚的軋機(jī)組最下游側(cè)軋機(jī)的出口側(cè)設(shè)有輪廓儀，還包括下列步驟把在最下游側(cè)的軋機(jī)的出口側(cè)的帶材的中心凸厚的計(jì)算值及實(shí)際測(cè)量值之間的計(jì)算偏差，與對(duì)各軋機(jī)在要測(cè)量帶材中心凸厚的軋機(jī)的出料側(cè)得到的帶材厚度與在最下游側(cè)軋機(jī)的出料側(cè)得到的帶材厚度之比相乘，來校正要測(cè)量帶材中心凸厚的軋制的帶材的中心凸厚的計(jì)算測(cè)量值。
另外，按照本發(fā)明的第二種方法(圖8A-8C)，提供了一種通過把輪廓儀實(shí)際測(cè)量的帶材的中心凸厚值與預(yù)先計(jì)算的指標(biāo)值之間的偏差降到零來控制串列式軋機(jī)組的方法，所述的軋機(jī)各設(shè)有至少一個(gè)啟動(dòng)器用來控制各帶材的中心凸厚和有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或設(shè)在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，其中使用對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)，響應(yīng)各軋機(jī)的帶材中心凸厚的偏差得到執(zhí)行器的控制變量，使得設(shè)在裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例。
另外，最好這方法還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把執(zhí)行器的控制變量與對(duì)機(jī)械帶材的中心凸厚的壓印比和影響系數(shù)相乘，得到出料的帶材的中心凸厚的控制變量；把出料的帶材的中心凸厚，由相鄰的上游側(cè)軋機(jī)架的出料的帶材的中心凸厚的控制變量與繼承系數(shù)相乘得到的值，和預(yù)先計(jì)算及測(cè)量的帶材的中心凸厚值相加，以得到對(duì)各軋機(jī)的帶材的中心凸厚的總控制變量，相加的帶材的中心凸厚的總控制變量用來校正對(duì)各軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量。
最好，該方法還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把出料的帶材的中心凸厚的總控制變量除以出料側(cè)的帶材厚度得到帶材的中心凸厚比；把鄰近的下游軋機(jī)和鄰近的上游側(cè)軋機(jī)之間帶材的中心凸厚比的差乘以形狀分配系數(shù)得到各軋機(jī)的平直度；當(dāng)?shù)玫降钠街倍瘸^允許的范圍，依次計(jì)算從下游側(cè)軋機(jī)到上游側(cè)軋機(jī)的出料的帶材的中心凸厚的修改控制值，使得得到的平直度在允許的范圍內(nèi)；和對(duì)各有關(guān)的軋機(jī)，在出料的帶材的中心凸厚的修改控制值的基礎(chǔ)上校正執(zhí)行器的控制變量。
另外，最好所述的連續(xù)軋機(jī)分別設(shè)有第一和第二執(zhí)行器，并且所述的方法還包括下列步驟當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超過執(zhí)行器的能力，計(jì)算相應(yīng)于第一執(zhí)行器超過執(zhí)行器能力的超出值的第二執(zhí)行器的控制變量；在限于執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的控制變量控制第一執(zhí)行器；和對(duì)各軋機(jī)，基于第二執(zhí)行器的計(jì)算控制變量控制第二執(zhí)行器。
另外，按照本發(fā)明的第三種方法(圖9A-9C)，提供了一種通過把輪廓儀實(shí)際測(cè)量的帶材的中心凸厚值與預(yù)先計(jì)算的指標(biāo)值之間的偏差降到零來控制串列式軋機(jī)組的方法，所述的軋機(jī)各設(shè)有至少一個(gè)啟動(dòng)器用來控制各帶材的中心凸厚和有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或設(shè)在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，其中使用對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)，響應(yīng)各軋機(jī)的帶材中心凸厚的偏差得到執(zhí)行器的控制變量，使得設(shè)在裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例。
另外，最好這方法還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把執(zhí)行器的控制變量與對(duì)機(jī)械帶材的中心凸厚的壓印比和影響系數(shù)相乘，得到出料的帶材的中心凸厚的控制變量；把出料的帶材的中心凸厚，由相鄰的上游側(cè)軋機(jī)架的出料的帶材的中心凸厚的控制變量與繼承系數(shù)相乘得到的值，和預(yù)先計(jì)算及測(cè)量的帶材的中心凸厚值相加，以得到對(duì)各軋機(jī)的帶材的中心凸厚的總控制變量，相加的帶材的中心凸厚的總控制變量用來校正對(duì)各軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量。
最好，該方法還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把出料的帶材的中心凸厚的總控制變量除以出料側(cè)的帶材厚度得到帶材的中心凸厚比；把鄰近的下游軋機(jī)和鄰近的上游側(cè)軋機(jī)之間帶材的中心凸厚比的差乘以形狀分配系數(shù)得到各軋機(jī)的平直度；當(dāng)?shù)玫降钠街倍瘸^允許的范圍，依次計(jì)算從下游側(cè)軋機(jī)到上游側(cè)軋機(jī)的出料的帶材的中心凸厚的修改控制值，使得得到的平直度在允許的范圍內(nèi)；和對(duì)各有關(guān)的軋機(jī)，在出料的帶材的中心凸厚的修改控制值的基礎(chǔ)上校正執(zhí)行器的控制變量。
另外，最好所述的連續(xù)軋機(jī)分別設(shè)有第一和第二執(zhí)行器，并且所述的方法還包括下列步驟當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超過執(zhí)行器的能力，計(jì)算相應(yīng)于第一執(zhí)行器超過執(zhí)行器能力的超出值的第二執(zhí)行器的控制變量；在限于執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的控制變量控制第一執(zhí)行器；和對(duì)各軋機(jī)，基于第二執(zhí)行器的計(jì)算控制變量控制第二執(zhí)行器。
另外，按照本發(fā)明的第四方法(

圖10，10B)提供了一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有第一執(zhí)行器及第二執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，及有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)以使輪廓儀實(shí)際測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的中心凸厚指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到零，它包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，在帶材的中心凸厚的偏差基礎(chǔ)上，得到離開裝輪廓儀的位置的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)的第一執(zhí)行器的控制變量；當(dāng)?shù)玫降目刂谱兞砍^執(zhí)行器的能力時(shí)，得到限制在執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的第一執(zhí)行器控制變量，和相應(yīng)第一執(zhí)行器超出執(zhí)行器能力的超出值的第二執(zhí)行器控制變量；當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量不超出執(zhí)行器的能力時(shí)，基于相應(yīng)的控制變量同時(shí)控制設(shè)有輪廓儀的位置的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的第一執(zhí)行器；當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超出執(zhí)行器的能力時(shí)，基于兩個(gè)相應(yīng)的控制變量同時(shí)控制設(shè)有輪廓儀的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的第一和第二執(zhí)行器；和每當(dāng)在由最上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材上的控制位置達(dá)到設(shè)有輪廓儀的位置時(shí)重復(fù)上述的同時(shí)控制。
另外，按照本發(fā)明的第五方法(圖11A，11B)提供了一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，和一個(gè)輪廓儀，設(shè)在軋機(jī)組之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，通過把輪廓儀的測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到需來控制，它包括下列步驟在對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)的基礎(chǔ)上計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一控制變量，使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)的執(zhí)行器的計(jì)算的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例；當(dāng)帶材的中心凸厚只由在設(shè)輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)控制時(shí)得到要求的執(zhí)行器的第二控制變量；在第二控制變量的基礎(chǔ)上控制設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)的執(zhí)行器及同時(shí)在第一控制變量的基礎(chǔ)上，控制設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的執(zhí)行器；每當(dāng)由上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材上的控制點(diǎn)達(dá)到裝有帶材中心凸厚計(jì)的軋機(jī)，用相應(yīng)于各自的上游側(cè)軋機(jī)的第一控制變量的值對(duì)于裝有輪廓儀的出料側(cè)上軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量進(jìn)行反向補(bǔ)償；每當(dāng)由最上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材的控制是通過設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)時(shí)，分別重復(fù)控制變量的計(jì)算、控制及反向補(bǔ)償。
另外，最好當(dāng)帶材的中心凸厚只由設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)控制時(shí)，并且當(dāng)執(zhí)行器的第二控制變量超過執(zhí)行器能力時(shí)，在限制于執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的第二控制變量基礎(chǔ)上，控制帶材的中心凸厚。
另外，本發(fā)明第五方法的一個(gè)改型(圖12A，12B)提供一種控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括如下步驟得到軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游的軋機(jī)中心凸厚比的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例，代替得到軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游的軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量相等或有預(yù)定的比例。
另外，最好當(dāng)帶材的中心凸厚只由設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)控制，并且執(zhí)行器的第二控制變量超過執(zhí)行器的能力時(shí)，在限制在執(zhí)行器能力的范圍內(nèi)的第二控制變量基礎(chǔ)上控制帶材的中心凸厚。
另外，本發(fā)明的第六方法(圖13A，13B)提供了一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，和有一個(gè)輪廓儀，設(shè)在軋機(jī)組之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，通過把輪廓儀的測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到需來控制，它包括下列步驟在對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)的基礎(chǔ)上計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一控制變量，使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)的計(jì)算的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例；得到離開上游側(cè)軋機(jī)的第二個(gè)軋機(jī)及以后的軋機(jī)要求的執(zhí)行器的第二控制變量，以控制上游側(cè)軋機(jī)的所有帶材的中心凸厚的偏差；同時(shí)在第一控制變量的基礎(chǔ)上控制最上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的執(zhí)行器及在第二控制變量的基礎(chǔ)上控制離最上游側(cè)上的第二及以后的軋機(jī)的執(zhí)行器；每當(dāng)由上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材上的控制點(diǎn)達(dá)到鄰近的下游側(cè)的軋機(jī)，用相應(yīng)于各自的上游側(cè)軋機(jī)的第一控制變量的值對(duì)于執(zhí)行器的控制變量進(jìn)行反向補(bǔ)償；每當(dāng)由最上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材的控制是通過設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)時(shí)，分別重復(fù)控制變量的計(jì)算、控制及反向補(bǔ)償。
另外，最好當(dāng)?shù)诙刂谱兞砍^執(zhí)行器的能力時(shí)，根據(jù)在執(zhí)行器的能力內(nèi)受到限制的第二控制變量控制帶材的中心凸厚部分。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第六種方法(示于圖14A和14B中)的改進(jìn)提供了一種控制串列布置的連軋機(jī)組的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟，以如下所述的方式獲得軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量，即在裝有輪廓儀的輸出側(cè)，在軋機(jī)上游側(cè)附近及上游上軋機(jī)的帶材凸厚部分比的控制變量彼此相等或以預(yù)定的比例確定，以替代以這樣一種方式獲得軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量，即在裝有輪廓儀的輸出側(cè)，在軋機(jī)上游側(cè)附近或上游上軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量彼此相等或以預(yù)定的比例確定。
再者，最好當(dāng)?shù)诙刂谱兞砍^執(zhí)行器的能力時(shí)，根據(jù)在執(zhí)行器的能力內(nèi)受到限制的第二控制變量，控制帶材的中心凸厚部分。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第七種方法(如圖15A和15B所示)提供了一種控制串列布置的連軋機(jī)組的方法，在所述連軋機(jī)組中每臺(tái)軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)用于控制每個(gè)帶材的中心凸厚部分的執(zhí)行器和一個(gè)裝設(shè)在機(jī)架之間或最后一個(gè)機(jī)架的輸出側(cè)的輪廓儀，該方法可將帶材中心凸厚部分的在由輪廓儀實(shí)際測(cè)得的值和預(yù)先算出的帶材目標(biāo)值之間的偏差減小到零，它包括以下步驟計(jì)算在裝有輪廓儀的輸出側(cè)上軋機(jī)的偏差；對(duì)每臺(tái)軋機(jī)而言，用在帶材的中心凸厚部分上的執(zhí)行器的控制變量的影響系數(shù)與壓印比的乘積除以計(jì)算所得的偏差；以及獲得每臺(tái)軋機(jī)的與除數(shù)成正比的執(zhí)行器的控制變量，以控制相應(yīng)的執(zhí)行器。
此外，最好連軋機(jī)組的每臺(tái)軋機(jī)設(shè)有一第一執(zhí)行器和一第二執(zhí)行器；并且所述方法包括以下步驟當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超過執(zhí)行器的能力時(shí)，將第一執(zhí)行器的控制變量保持在該執(zhí)行器的能力范圍內(nèi)，并計(jì)算第二執(zhí)行器的對(duì)應(yīng)于第一執(zhí)行器的能力范圍內(nèi)，并計(jì)算第二執(zhí)行器的對(duì)應(yīng)于第一執(zhí)行器超出其能力的超過量的一個(gè)控制變量；以及根據(jù)計(jì)算得到的控制變量控制第二執(zhí)行器。
另外，根據(jù)本發(fā)明的方法的第一種改進(jìn)(如圖16)提供了一種計(jì)算和測(cè)量多臺(tái)串列布置的連軋機(jī)的任何所需軋機(jī)的帶材凸厚部分的方法，其中在兩個(gè)機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一輪廓儀，上述方法進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)由平直度傳感器測(cè)得的不平度值超過允許范圍時(shí)，停止根據(jù)帶材中心凸厚部分的測(cè)量值進(jìn)行的控制；以及根據(jù)平直度傳感器的測(cè)量值，在裝有平直度傳感器的輸出側(cè)控制軋機(jī)的工作輥彎曲力和矯直中的任一個(gè)。
再者，根據(jù)本發(fā)明的控制方法的第二個(gè)改進(jìn)(如圖17所示)提供了一種計(jì)算和測(cè)量多臺(tái)串列布置的連軋機(jī)的任何所要求的軋機(jī)的帶材中心凸厚部分的方法，其包括以下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作工人側(cè)的平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)的平直度以及沿帶材寬度方向處于中心的地方的平直度，以控制工作輥的彎曲力；獲得在操作工人側(cè)的平直度與驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和在中心處的平直度之間的平直度差值；執(zhí)行為得到在所得差值和預(yù)定平直度之間的偏差而進(jìn)行的PI計(jì)算；以及得到軋輥彎曲力的一個(gè)控制變量，該變量與壓印比、影響系數(shù)和形狀干擾系數(shù)成反比，而與帶材厚度成正比。
另外，根據(jù)本發(fā)明的方法的第三種改進(jìn)(如圖18所示)提供了一種計(jì)算和測(cè)量多個(gè)軋機(jī)串列布置的連軋機(jī)組的任何所需軋機(jī)的帶材中心凸厚部分的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟；用平直度傳感器測(cè)量操作工人側(cè)的平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)的平直度，以控制矯直，獲得在操作工人側(cè)的平直度與驅(qū)動(dòng)側(cè)的平直度之間的平直度差值；對(duì)所獲得的差值執(zhí)行PI計(jì)算；以及獲得一矯直的控制變量，該變量與壓印比，影響系數(shù)和形狀干擾系數(shù)成反比，而與帶材厚度成正比。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第八種方法(如圖19所示)提供了一種控制串列布置的連軋機(jī)組的方法，該連軋機(jī)組中的每臺(tái)軋機(jī)設(shè)有一用于控制每個(gè)帶材的中心凸厚部分的執(zhí)行器，所述方法包括以下步驟獲得每一臺(tái)軋機(jī)的在一預(yù)計(jì)值和一測(cè)量值之間的軋制力偏差，或在頭部位置和另一帶材位置之間的軋制力偏差；將所獲得的偏差乘以一個(gè)與根據(jù)軋制力的帶軋凸厚部分的影響系數(shù)成正比并與根據(jù)帶材凸厚部分的執(zhí)行器的控制變量的影響系數(shù)成反比的系數(shù)，以獲得執(zhí)行器的一個(gè)控制變量；以及根據(jù)所獲得的控制變量操縱執(zhí)行器。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第九種方法(如圖20所示)提供了一種控制串列布置的多臺(tái)連軋機(jī)的方法，每臺(tái)軋機(jī)設(shè)有一用于控制每個(gè)帶材凸厚部分的執(zhí)行器并且在機(jī)架之間或在最后一個(gè)機(jī)架的輸出側(cè)設(shè)有一輪廓儀，根據(jù)在由輪廓儀測(cè)得的一個(gè)實(shí)際值和一個(gè)預(yù)先算出的目標(biāo)值之間的帶材凸厚部分的偏差，前饋控制設(shè)置在具有輪廓儀的軋機(jī)下游側(cè)上的執(zhí)行器，所述方法包括以下步驟當(dāng)帶材的一個(gè)端部到達(dá)設(shè)有輪廓儀的位置時(shí)，獲得在一個(gè)目標(biāo)值和一個(gè)測(cè)量值之間的板凸厚部分的偏差；對(duì)于每個(gè)設(shè)置在設(shè)有輪廓儀的軋機(jī)的下游側(cè)上的軋機(jī)而言，將這個(gè)偏差乘以與一個(gè)屬于金屬的繼承系數(shù)成正比并與一個(gè)乘積成反比的系數(shù)，該乘積是根據(jù)帶材的中心凸厚部分受到控制的執(zhí)行器的控制變量的影響系數(shù)與一壓印比的乘積；以及根據(jù)所得到的控制變量操縱執(zhí)行器。
在根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量帶材的中心凸厚部分的第一種方法中，可以分別測(cè)量串列布置的軋機(jī)的帶材凸厚部分，而不管是否設(shè)有輪廓儀。另外，當(dāng)只設(shè)置了一個(gè)輪廓儀時(shí)，可以用與每臺(tái)軋機(jī)均設(shè)有輪廓儀時(shí)相同的方式測(cè)量軋機(jī)的帶材凸厚部分。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材的中心凸厚部分的第二種方法中，可以根據(jù)執(zhí)行器的控制變量使作用在每臺(tái)軋機(jī)的每臺(tái)執(zhí)行器上的載荷均勻化。另外，可以在考慮平直度的情況下控制帶材的中心凸厚部分。此外，即使帶材凸厚部分的控制變量是較大的，也可以可靠且安全地控制帶材的中心凸厚部分。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第三種方法中，可以根據(jù)凸厚比使作用在每臺(tái)軋機(jī)的每個(gè)執(zhí)行器上的載荷均勻化。此外，可以提高對(duì)帶材凸厚的控制精度。另外，可以在考慮平直度時(shí)控制帶材的中心凸厚部分并在不使平直度變差的情況下控制帶材的中心凸厚部分。再者，即使帶材凸厚部分的控制變量較大，也可以可靠而且安全地控制帶材的中心凸厚部分。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第四種方法中，可以由在輪廓儀的上游側(cè)設(shè)置在機(jī)架中的執(zhí)行器快速地控制帶材的中心凸厚部分。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第五種方法中，可以在軋制帶材的整個(gè)縱向上大致地控制帶材的中心凸厚部分。另外，可以在執(zhí)行器的能力內(nèi)，在設(shè)有輪廓儀的輸出側(cè)上抑制軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量。
在根據(jù)本發(fā)明的第五種方法的改進(jìn)中，可以根據(jù)帶材的凸厚比控制帶材的凸厚部分。此外，可以在執(zhí)行器的范圍內(nèi)，在設(shè)有輪廓儀的輸出側(cè)上抑制軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第六種方法中，可以通過控制在每臺(tái)軋機(jī)的每個(gè)執(zhí)行器所在位置的偏差而在帶材的整個(gè)縱向上粗略地控制帶材的中心凸厚部分。另外，可以在執(zhí)行器的能力內(nèi)，通過抑制軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量控制帶材的凸厚部分。
在根據(jù)本發(fā)明的第六種方法的改進(jìn)中，可以根據(jù)帶材的凸厚比控制帶材的凸厚部分。另外，可以在執(zhí)行器的控制變量內(nèi)抑制軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第七種方法中，可以以高的響應(yīng)速度在帶材的整個(gè)縱向上控制帶材的凸厚部分。另外，可以在考慮執(zhí)行器的允許限度時(shí)可靠而又安全地控制帶材的凸厚部分。
在根據(jù)本發(fā)明的控制方法的第一種改進(jìn)中，通過控制具有平直度傳感器的軋機(jī)的工作輥彎曲力和矯直中的任一個(gè)或兩者，而由帶軋凸厚部分控制在先地防止平直度變壞。
在根據(jù)本發(fā)明的控制方法的第二種改進(jìn)中，可以通過控制工作輥的彎曲力可靠地控制平直度。
在根據(jù)本發(fā)明的控制方法的第三種改進(jìn)中，可以通過控制工作負(fù)荷的調(diào)整而可靠地控制平直度。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第八種方法中，可以控制總是由軋制力的改變而引起的帶材的凸厚。
在根據(jù)本發(fā)明的控制帶材凸厚部分的第九種方法中，可以與其它控制方法相結(jié)合地執(zhí)行前饋控制。
本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)可從參照附圖進(jìn)行的下列詳細(xì)描述中顯而易見，圖中圖1是表示采用了按照本發(fā)明的方法的連軋機(jī)的第一實(shí)施例的框圖；圖2是表示采用了按照本發(fā)明的方法的連軋機(jī)的第二實(shí)施例的框圖；圖3是表示適用于按照本發(fā)明的方法的平直度控制器的第一個(gè)例子的框圖；圖4是表示適用于按照本發(fā)明的方法的平直度控制器的第二個(gè)例子的框圖；圖5是表示適用于按照本發(fā)明的方法的平直度控制器的第三個(gè)例子的框圖；圖6是表示采用了按照本發(fā)明的方法的平直度控制器的第四個(gè)例子的框圖；圖7A和7B是表示根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量連軋機(jī)的帶材凸厚的第一種方法的流程圖；圖8，8B和8C是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第二種方法的流程圖；圖9，9B和9C是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第三種方法的流程圖；圖10A和10B是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第四種方法的流程圖；圖11A和11B是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第五種方法的流程圖；圖12A和12B是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第五種方法的一個(gè)改型的流程圖；圖13A和13B是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第六種方法的流程圖；圖14A和14B是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第六種方法的一個(gè)改型的流程圖；圖15A和15B是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)帶材凸厚的第七種方法的一個(gè)改型的流程圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)的帶材凸厚的控制方法的第一種改型的流程圖；圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)的帶材凸厚的控制方法的第二種改型的流程圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)的帶材凸厚的控制方法的第三種改型的流程圖；圖19是表示根據(jù)本發(fā)明的控制連軋機(jī)的帶材凸厚的控制方法的第八種方法的流程圖；圖20是表示對(duì)照本發(fā)明的控制連軋機(jī)的帶材凸厚的第九種方法的流程圖；圖21是有助于說明按照本發(fā)明的同步輸出控制方法的時(shí)間圖；圖22是有助于說明按照本發(fā)明的第一延遲控制方法的時(shí)間圖；圖23是有助于說明按照本發(fā)明的第二延遲控制方法的時(shí)間圖。
下面參照附圖描述按照本發(fā)明的測(cè)量方法和控制方法。圖1示出了采用按照本發(fā)明的方法的連軋機(jī)組的配置的第一實(shí)施例。在圖1中，串列地布置有七架軋機(jī)(以后稱之為第一到第七機(jī)架)。每一機(jī)架設(shè)有一用于控制準(zhǔn)備進(jìn)行軋制的帶材的凸厚和平直度的執(zhí)行器(未示出)。作為執(zhí)行器，有一交叉角控制器(稱之為一對(duì)交叉)，一用于將彎曲力作用在工作輥上的工作輥頂彎器，一用于沿軸向移動(dòng)工作輥的工作輥移動(dòng)裝置，一個(gè)用于沿軸向移動(dòng)中間輥的中間輥移動(dòng)裝置，等等。在上述的一對(duì)交叉中，上工作輥和上支承輥彼此相互地形成一整體；下工作輥和下支承輥彼此相互地形成一整體；這兩個(gè)整體形成的軋輥沿軋制方向交叉。
在這一實(shí)施例中，盡管為了簡(jiǎn)便起見將工作輥頂彎器和交叉角控制器用作執(zhí)行器，但并不僅限于此，當(dāng)然可以將本發(fā)明的要點(diǎn)用于各軋機(jī)設(shè)有其它執(zhí)行器的連軋機(jī)。
使帶鋼8沿箭頭方向從第一機(jī)架到第七機(jī)架依次地被軋制。在第四個(gè)機(jī)架的輸出側(cè)上設(shè)置一輪廓儀10和一平直度傳感器13，在第五個(gè)機(jī)架的輸出側(cè)上設(shè)置一輪廓儀11和一平直度傳感器14，并且在第七機(jī)架的輸出側(cè)上還設(shè)置另一個(gè)輪廓儀12和一平直度傳感器15。
另外，根據(jù)設(shè)置在第四機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀10和平直度傳感器13的輸出，四個(gè)帶材凸厚控制器21至24分別向第一至第四機(jī)架的工作輥頂彎器輸出四個(gè)控制變量。在此，當(dāng)控制變量超過一允許范圍時(shí)，每個(gè)帶材凸厚控制器21至24同時(shí)向每個(gè)交叉角控制器輸出另一控制變量。此外，根據(jù)設(shè)置在第五機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀11和平直度傳感器14的輸出，帶材凸厚控制器25向第五機(jī)架的工作輥頂彎器和交叉角控制器輸出一個(gè)控制變量。另外，根據(jù)設(shè)置在第七機(jī)架輸出側(cè)上的輪廓儀12和平直度傳感器15的輸出，兩個(gè)帶材凸厚控制器26和27分別向第六和第七機(jī)架的工作輥頂彎器和交叉角控制器輸出兩個(gè)控制變量。
下面，結(jié)合相關(guān)的軋制理論說明如上所述結(jié)構(gòu)的連軋機(jī)的操作。
(同步控制)圖21示出了有助于說明按照本發(fā)明的同步輸出控制方法的時(shí)間圖。
第i架軋機(jī)的機(jī)械的帶材凸厚，即當(dāng)沿寬度方向分布的軋制力是均勻的時(shí)候得到的帶材凸厚Cmi可由下列方程式表示Cmi＝Ai·Pi+Bi·Qi2+Di·FBi+Ei·CWRi+Mi…(1)式中Pi第i架軋機(jī)的軋制力；Qi第i架軋機(jī)的交叉角；FBi第i架軋機(jī)的工作輥彎曲力；CWRi第i架機(jī)的工作輥凸厚；Ai，Bi，Di，Ei，Mi，由軋制程序決定的常數(shù)。
在上述方程式中，各個(gè)常數(shù)被認(rèn)為是與機(jī)械的帶材凸厚有關(guān)的影響系數(shù)。另外，在第i架軋機(jī)的輸出側(cè)的帶材凸厚Ci可以用下列方程式表示Ci＝αi·Cmi+pi·Ci-1…(2)式中αi第i架軋機(jī)的壓印比；Bi第i架軋機(jī)的繼承系數(shù)；Ci-1在第i架軋機(jī)的輸入側(cè)上的帶材凸厚。
此外，在第i架軋機(jī)的輸入側(cè)帶材厚度，輸出側(cè)帶材厚度，壓印比和本質(zhì)承數(shù)之間建立了下列關(guān)系αi+Hcihci+βi=1----(3)]]>式中Hci在第i架軋機(jī)的輸入側(cè)，在沿寬度方向的中心處的帶材厚度；hci在第i架軋機(jī)的輸出側(cè)，在沿寬度方向的中心處的帶材厚度。
另外，第i架軋機(jī)的平直度δi可以根據(jù)輸入側(cè)帶材凸厚，輸出側(cè)帶材凸厚，輸入側(cè)帶材厚度和輸出側(cè)帶材厚度表示如下δi=ξi·(Cihi-Ci-1hci)----(4)]]>式中ξi由軋機(jī)機(jī)架和軋制程序確定的干擾系數(shù)。
按照上述軋制理論，下面描述第一實(shí)施例的操作。
在如圖1所示的串列式軋機(jī)中，軋制材料通常是以幾噸或幾十噸為單位進(jìn)行熱軋的。在這里，將該帶材稱為一卷。在這種情況下，確定每卷帶材的帶材寬度和帶材厚度。此外，利用一主機(jī)(未示出)預(yù)先計(jì)算第一到第七機(jī)架中的每一個(gè)的交叉角和工作輥彎曲力并且在軋制操作之前按照它們進(jìn)一步地調(diào)整連軋機(jī)。在這里，如果在每個(gè)設(shè)定值中出現(xiàn)錯(cuò)誤，由于帶材凸厚和平直度在每架軋機(jī)的輸出側(cè)存在一錯(cuò)誤，則不可能獲得所需要的產(chǎn)品。另外，由于帶材沿軋制方向和帶材寬度方向的硬度，溫度，帶材厚度等不是恒定的，帶材凸厚和平直度會(huì)在每架軋機(jī)的輸出側(cè)上出現(xiàn)波動(dòng)，其結(jié)果是，也不可能獲得理想的產(chǎn)品。
本實(shí)施例的目的在于甚至在上述條件下分別地將帶材凸厚和帶材厚度控制到理想值。在這里，第i架軋機(jī)的帶材凸厚的偏差ΔCi和平直度的偏差Δδi可以如下限定ΔCi=CiREF-CiMEAS----(5)]]>Ci=hci-12·(hDRiXC+hOPiXc)----(5A)]]>Δδi=δiREF-δiMEAS----(6)]]>式中CiREF在第i架軋機(jī)輸出側(cè)上的帶材凸厚的目標(biāo)值；CiMEAS在第i架軋機(jī)輸出側(cè)上的帶材凸厚的測(cè)量值；
δiREF在第i架軋機(jī)輸出側(cè)上的平直度的目標(biāo)值；δiMEAS在第i架軋機(jī)輸出側(cè)上的平直度的測(cè)量值；hci在第I架軋機(jī)的輸出側(cè)上沿寬度方向在中心處的帶材厚度；hDR.iXc在第i架軋機(jī)的輸出側(cè)上，在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)側(cè)帶材寬度端的位置Xc處的帶材厚度；hoP.iXc在第i架軋機(jī)的輸出側(cè)上，在離開操作工人側(cè)帶材寬度端的位置Xc處的帶材厚度。
總之，盡管在本實(shí)施例中，在沿帶材寬度方向的相應(yīng)點(diǎn)上獲得了帶材凸厚和平直度兩者的測(cè)量值和目標(biāo)值，但是要對(duì)在向內(nèi)離開帶材寬度端的位置Xc處的帶材凸厚進(jìn)行控制并且還要對(duì)在向內(nèi)離開帶材寬度端的位置XF處的平直度進(jìn)行控制。在這種情況下，也包括Xc＝XF。但是Xc的值和XF的值的值分別用于方程式(1)至(4)中。
現(xiàn)在，圖1中所示的輪廓儀10測(cè)量在第四架軋機(jī)輸出側(cè)上的帶材凸厚，并且?guī)Р耐购窨刂破?1至24根據(jù)測(cè)量值分別向相應(yīng)機(jī)架的軋輥頂彎器和交叉控制器輸出控制變量。在這種情況下，對(duì)應(yīng)于在其輸出側(cè)上均沒有設(shè)置輪廓儀的機(jī)架的每個(gè)帶材凸厚控制器21至23以與在設(shè)有輪廓儀10的帶材凸厚控制器24的情況中相同的方法計(jì)算帶材凸厚，并且根據(jù)計(jì)算所得的帶材凸厚，進(jìn)一步計(jì)算工作輥頂彎器和交叉控制器的控制變量。
下面，首先說明獲得帶材凸厚的方法。在進(jìn)行帶材凸厚和平直度的計(jì)算時(shí)，在第i架軋機(jī)輸出側(cè)上帶材凸厚的目標(biāo)值表示為CiREF(i＝1到4)。另外，每臺(tái)機(jī)架的軋制力的目標(biāo)值由piREF表示；每臺(tái)機(jī)架的交叉角目標(biāo)值由QiREF表示；每臺(tái)機(jī)架的工作輥彎曲力的目標(biāo)值由FBiREF表示；而每臺(tái)機(jī)架的工作輥凸厚的目標(biāo)值由CWRiREF表示。此外，每臺(tái)機(jī)架的軋制力的測(cè)量值由piMEAS表示；每臺(tái)機(jī)架的交叉角測(cè)量值由QiMEAS表示；每臺(tái)機(jī)架的工作輥彎曲力的測(cè)量值由FBiMEAS表示；而每臺(tái)機(jī)架的工作輥凸厚的測(cè)量值由CWRiMEAC表示。
根據(jù)上述的目標(biāo)值和測(cè)量值并按照方程式(1)，如下所述地計(jì)算在第一到第四機(jī)架輸出側(cè)上的帶材凸厚CiCAL，而不管是否設(shè)有輪廓儀CiCAL=CiREF+αi[Ai(PiMEAS-PiREF)]]>+Bi{(θiMEAS)2-(θiREF)2}]]>+Di(FBiMEAS-FBiREF)]]>+Ei(CWRiMEAS-CWRiREF)]]]>+βi(Ci-1CAL-Ci-1REF)----(7)]]>在這里，由于在第i架軋機(jī)中Ci-1CAL＝Ci-1REF，可以首先獲得第一架軋機(jī)的輸出帶材凸厚C1CAL；接著可以獲得第二架軋機(jī)的輸出帶材凸厚C2CAL；然后可以獲得第三架軋機(jī)的輸出帶材凸厚C3CAL；并且可以再獲得第四架軋機(jī)的輸出帶材凸厚C4CAL。也就是說，可以根據(jù)在上游側(cè)機(jī)架的輸出側(cè)上的帶材凸厚依次計(jì)算在下游側(cè)機(jī)架的輸出側(cè)上的帶材凸厚。
另外，由于用輪廓儀10計(jì)算第四機(jī)架輸出側(cè)上的帶材凸厚，當(dāng)將測(cè)量值C4MEAS和計(jì)算值C4CAL之間的偏差分別分配給第一到第三機(jī)架時(shí)，可以用下列方程式獲得第一到第三機(jī)架的最后測(cè)得的帶材凸厚值CiMEASCiMEAS=CiCAL-hcihcj·(CjCAL-CjMEAS)----(8)]]>式中i＝1，2和3；并且j＝4。
以與上述方法相同的方法，根據(jù)在設(shè)置在第七機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀12的測(cè)量值C7MEAS和計(jì)算值C7CAL之間的偏差，也可以獲得在沒有設(shè)置輪廓儀的第六機(jī)架的輸出側(cè)上的帶材凸厚。
如上所述，不管是否有帶材凸厚，均可以根據(jù)軋制力，交叉角、工作輥的彎曲力和工作輥凸厚的在每個(gè)目標(biāo)值和每個(gè)測(cè)量值之間的差值計(jì)算每個(gè)第i架軋機(jī)的帶材凸厚。此外，根據(jù)設(shè)置在下游機(jī)架上的輪廓儀的測(cè)量值與計(jì)算值之間的偏差，可以修正相應(yīng)的上游機(jī)架的計(jì)算值。因此，可以用與在所有機(jī)架都分別設(shè)有輪廓儀時(shí)相同的方法獲得測(cè)量值。此外，帶材凸厚控制器可以根據(jù)這些測(cè)量值分別地修正工作輥彎曲力和/或交叉角時(shí)，可以控制每臺(tái)機(jī)架的帶材凸厚。
另外，在上述的方程式(7)中，雖然由支承輥引起的帶材凸厚較小并因此而被忽略不計(jì)，但是當(dāng)不能忽視每臺(tái)機(jī)架的這個(gè)帶材凸厚時(shí)，最好采用包括一個(gè)涉及由支承輥引起的帶材凸厚的項(xiàng)的方程。
現(xiàn)在，在如下所述的情況下，即在由設(shè)置在第四機(jī)架輸出側(cè)上的輪廓儀的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的差獨(dú)立地控制連續(xù)設(shè)置的多臺(tái)機(jī)架中的每一個(gè)的帶材凸厚時(shí)，可以認(rèn)為從第一到第四機(jī)架實(shí)現(xiàn)了同步輸出控制。在這里，同步輸出與控制意味著幾乎在同時(shí)控制第一到第四機(jī)架的所有工作輥彎曲力和/或交叉角。為了實(shí)現(xiàn)這種同步輸出控制，帶材凸厚控制器21至24如下所述地獲得用于軋輥頂彎器和/或交叉角控制器的控制變量首先，對(duì)同時(shí)控制第一到第四機(jī)架的工作輥彎曲力的情況進(jìn)行說明。在這種情況下，有兩種方法。一種方法是將用于第一到第四機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量控制成相同的控制變量或成任一預(yù)定的比例，而另一種方法是將用于第一到第四機(jī)架的凸度比(帶材凸厚/帶材厚度)的變量控制成是相同的控制變量或成任一預(yù)定的比例。
現(xiàn)在先說明將用于第一到第四機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量控制成是相同的控制變量或成任一預(yù)定比例的情況。
根據(jù)式(1)，可以由下列方程式獲得第i架軋機(jī)的機(jī)械的帶材凸厚Cmi的偏差量ΔCmi與工作輥彎曲力FBi的偏差量ΔFbi之間的關(guān)系ΔCmi＝Di·ΔFBi…(9)另外，根據(jù)式(2)，可以由下列方程式得到第i架軋機(jī)的帶材凸厚Ci的偏差量ΔCi與第i架軋機(jī)的機(jī)械型帶材凸厚Cmi的偏差量和在第i架軋機(jī)輸入側(cè)的帶材凸厚Ci-1的偏差量ΔCi-1的關(guān)系式
ΔCi＝αi·ΔCmi+βi·ΔCi-1(10)因此，當(dāng)將式(9)的ΔCmi代入式(10)時(shí)，可以得到下列方程式ΔCi＝αi·Di·ΔFBi+βi·ΔCi-1(11)這樣，可以導(dǎo)出第一到第四機(jī)架的帶材凸厚的偏差量CiΔC1＝α1·D1·ΔFB1+β1·ΔC0ΔC2＝α2·D2·ΔFB2+β2·ΔC1ΔC3＝α3·D3·ΔFB3+β3·ΔC2ΔC4＝α4·D4·ΔFB4+β4·ΔC3…(12)在這里，在式(12)中，ΔC0＝0。
那么，如果αi·Di＝ri(13)并且當(dāng)通過將工作輥彎曲力的偏差量ΔFB乘以Wi而得到每臺(tái)機(jī)架的工作輥彎曲力FBi的偏差量FBi，即，F(xiàn)Bi＝Wi·ΔFB時(shí)，方程式(12)可以寫成(此時(shí)ΔC0＝0)ΔC1＝γ1·W1·ΔFBΔC2＝γ2·W2·ΔFB+β2·ΔC1ΔC3＝γ3·W3·ΔFB+β3·ΔC2ΔC4＝γ4·W4·ΔFB+β4·ΔC3… (14A)因此，當(dāng)用方程式(14A)求解ΔC4時(shí)，可以得到以下解式ΔC4＝γ4·W4·ΔFB+β4·(γ3·W3·ΔFB+β3·ΔC2)＝γ4·W4·ΔFB+β4·(γ3·W3·ΔFB+β3·(γ2·W2·ΔFB+β2·ΔC1))＝γ4·W4·ΔFB+β4·(γ3·W3·ΔFB+β3·(γ2·W2·ΔFB+β2·γ1·W1·ΔFB))
＝γ4·W4·ΔFB+β4·γ3·W3·ΔFB+β4·β3·γ2·W2·ΔFB+β4·β3·β2·γ1·W1·ΔFB＝ΔFB(γ4·W4+β4·γ3·W3+β4·β3·γ2·W2+β4·β3·β2·γ1·W1) …(14B)另外，當(dāng)用解式(14B)來求ΔFB時(shí)，可以得到以下方程式(式15)ΔFB=ΔC4U----(15)]]>U＝W1·γ1·β2·β3·β4+W2·γ2·β3·β4+W3·γ3·β4+W4·γ4式中Wi給定的比例(0到1.0)。
在這里，將工作輥彎曲力的控制變量控制成彼此相互相等的事實(shí)意味著W1＝W2＝W3＝W4；并且將工作輥彎曲力的控制變量控制成彼此成任意比例的事實(shí)意味著W1∶W2∶W3∶W4＝a1∶a2∶a3∶a4(ai是一預(yù)定值)。
因此，可以由下式獲得第一到第四機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量ΔFBiΔFRi＝Wi·ΔFB…(16)結(jié)果，在考慮彎曲力的情況下，通過將一均勻的載荷施加在軋機(jī)機(jī)架的工作輥頂彎器上，可以控制連軋機(jī)。
接下來將解釋把用于第一到第四機(jī)架的凸厚比的變量控制到相同的控制變量或成任何預(yù)定比例的情況。
當(dāng)?shù)趇個(gè)機(jī)架(i＝1，2和3)輸出側(cè)的帶材厚度由hci表示；帶材凸厚偏差由ΔCi表示；第四個(gè)機(jī)架輸出側(cè)的帶材厚度由hc4表示；第四個(gè)機(jī)架的帶材凸厚偏差由ΔC4表示；并且第i個(gè)機(jī)架的凸厚比的控制變量與第四個(gè)機(jī)架的凸厚的控制變量的比由Wi表示時(shí)，可以建立下式ΔCihci=ΔC4hc4·Wi----(17)]]>因此，當(dāng)解式(17)以求ΔC4，并進(jìn)一步地代入式(11)時(shí)，可以得到下列解式hci·ΔC4·Wihc4=αi·Di·ΔFBi]]>+βi·hci-1·ΔC4·Wi-1hc4----(18)]]>因此，αi·Di·ΔFBi=ΔC4hc4·V----(19)]]>式中V＝hci·Wi-βi·hci-1·ΔC4·Wi-1。
另外，當(dāng)變換成(3)時(shí)，可以得到下列方程式βi·hci-1＝hci-αi·hci…(20)此外，當(dāng)將式(20)代入式(18)并且解式(18)以求得ΔFBi時(shí)，可以得到下列方程式ΔFBi=Wi·hci-Wi-1·hci+Wi-1·αi·hciαi·Dihc4·ΔC4----(21)]]>因此，按照式(21)，可以如上所述地獲得第二到第四個(gè)機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量ΔFBi。另外，由于第一機(jī)架輸入側(cè)的帶材凸厚為零，可以利用下式計(jì)算第一機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB1=W1·hc1·ΔC4α1·D1·hc4----(22)]]>結(jié)果，在考慮帶材凸厚比的情況下，通過在軋機(jī)機(jī)架的軋輥頂彎器上施加一均勻的載荷，可以控制連軋機(jī)，并且不會(huì)干擾帶材的形狀。
如上所述，在通過獲得第一到第四機(jī)架的各自的工作輥彎曲力的控制變量而進(jìn)行同步輸出控制的情況下，當(dāng)帶材的頭部通過第四個(gè)機(jī)架并由此而由輪廓儀10測(cè)量帶材凸厚時(shí)，執(zhí)行第一同步輸出控制。另外，當(dāng)由第一機(jī)架對(duì)其執(zhí)行第一同步輸出控制的帶材通過第四個(gè)機(jī)架并由此而由輪廓儀10測(cè)量帶材凸厚時(shí)，執(zhí)行第二同步輸出控制，依次類推。
在上述說明中，盡管第一到第四個(gè)機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量是按照用于同步輸出控制的式(16)或(21)和(22)計(jì)算的，但是需要確定用于控制工作輥彎曲力的帶材凸厚的控制變量的程度或由帶材凸厚控制得到的平直度是否在允許范圍內(nèi)。在這里，如果帶材平直度不在允許的范圍內(nèi)，就必須改變工作輥彎曲力的控制變量。因此，帶材凸厚控制器21至24設(shè)有一用于改變工作輥彎曲力的功能。下面將說明計(jì)算帶材凸厚的控制變量的方法和改變工作輥彎曲力的控制變量的方法。
在這種情況下，可以根據(jù)與機(jī)械的帶材凸厚有關(guān)的壓印比αi和彎曲力的影響系數(shù)Di將用于工作輥彎曲力的控制變量ΔFBi的帶材凸厚的控制變量ΔCiCTL表示如下ΔCiCTL=αi·Di·ΔFBi----(23)]]>因此，在通過將控制變量施加給第一到第四機(jī)架的工作輥頂彎器而已經(jīng)對(duì)帶材凸厚進(jìn)行了控制之后，可以根據(jù)下列方程式計(jì)算輸出側(cè)的帶材凸厚C1CTL到C4CTLC1CTL=C1MEAS+ΔC1CTL----(24)]]>C2CTL=C2MEAS+β2·ΔC1CTL+ΔC2CTL----(25)]]>C3CTL=C3MEAS+β3·ΔC1CTL]]>+β3·ΔC2CTL+ΔC3CTL----(26)]]>C4CTL=C4MEAS+β4·β3β2·ΔC1CTL]]>+β4·β3·ΔC2CTL]]>+β4·ΔC3CTL]]>+ΔC4CTL----(27)]]>式中，CiMEAS由式(8)得到的帶材凸厚的測(cè)量值。
也就是說，通過根據(jù)帶材凸厚的總控制變量分別地修正工作輥彎曲力的各個(gè)控制參數(shù)，可以改善帶材凸厚的控制精度。
這里，在進(jìn)行帶材凸厚控制的過程中，不可避免地在將平直度保持在允許范圍內(nèi)的同時(shí)控制帶材凸厚。為了將平直度維持在允許的范圍內(nèi)，將按照式子(4)算出的平直度δi保持在如下所述的上、下極限之間ai≤δi(=ξi·(Cihci-Ci-1Hci))≤bi----(28)]]>式中，ai第i個(gè)機(jī)架的下限；bi第i個(gè)機(jī)架的上限。
另外，限定Hci＝hci-1。
因此，在Ci和Ci-1如上述的式(28)所表示的那樣算出并且已經(jīng)按照式(24)至(27)控制了帶材凸厚之后，利用由此而得到的值C1CTL至C4CTL，可以檢驗(yàn)平直度是否能保持在允許范圍內(nèi)。在這里，如果平直度沒有位于允許范圍內(nèi)，就以第四機(jī)架、第三機(jī)架、第二機(jī)架，然后是第一機(jī)架的順序改變輸出側(cè)的帶材凸厚的控制變量ΔC1CTL，即工作輥彎曲力的控制變量ΔFbi，從而使每個(gè)平直度處于上限值ai和下限值bi之間。由此，可在考慮平直度但不提供任何平直度傳感器時(shí)控制帶材凸厚。
接著，當(dāng)如上所述地得到的工作輥彎曲力分別位于工作載荷頂彎器的允許限度內(nèi)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)任何問題。但是，在本實(shí)施例中，由于存在著工作輥彎曲力超出允許限度的情況，也對(duì)交叉角進(jìn)行控制，以修正超出允許限度的過大的工作輥彎曲力。下面將說明交叉角的修正。
根據(jù)式(1)和(2)，可以由下式得到帶材凸厚Ci的偏差量ΔCi與偏差量ΔQi及工作輥彎曲力FBi的偏差量FBi之間的關(guān)系ΔCi＝(Bi·2θi·Δθi+Di·ΔFBi)·αi…(29)在此，在帶材凸厚不發(fā)生變化(即ΔCi＝0)的情況下，可以在偏差量ΔQi和偏差量ΔFBi之間建立如下所述的關(guān)系Δθi=-Di2θi·Bi·ΔFBi----(30)]]>這里，如果過大的工作輥彎曲力由FBiOVER表示，那么用于修正這個(gè)過大量的交叉角變量ΔQi可以由下式得到Δθi=-Di2θi·Bi·ΔFBiOVER----(31)]]>在圖1所示的實(shí)施例中，當(dāng)由平直度傳感器13測(cè)量的平直度的值位于允許范圍內(nèi)時(shí)，帶材凸厚控制器21至24在輪廓儀10的測(cè)量值的基礎(chǔ)上并按照式(16)或(21)和(22)計(jì)算工作輥彎曲力的控制變量。將計(jì)算所得的控制變量經(jīng)加法器41至44分別施加在工作輥頂彎器的控制系統(tǒng)(未示出)上。另外，當(dāng)工作輥彎曲力沒有在允許范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)式(31)獲得交叉角的控制變量，并將得到的控制變量經(jīng)加法器41至44分別施加到交叉角控制系統(tǒng)(未示出)上。
即使已經(jīng)進(jìn)行了上述的交叉角修正，當(dāng)由平直度傳感器13測(cè)量的值仍然超出允許范圍時(shí)，就對(duì)第四機(jī)架執(zhí)行下文將會(huì)描述的平直度控制，但不對(duì)工作輥頂彎器和交叉角控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。這樣，即使用于帶材凸厚的控制變量較大，也可以可靠而且安全地控制帶材的凸厚。
如上所述，可以對(duì)第一至第四機(jī)架執(zhí)行同步輸出控制。在與上述方式相同的方法中，可以對(duì)第五至第七個(gè)機(jī)架進(jìn)行同步輸出控制。更詳細(xì)地說，均設(shè)置在第五機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀11和平直度傳感器14相同的點(diǎn)上測(cè)量帶材凸厚和平直度，在上述的相同點(diǎn)處，均設(shè)置在第四機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀10和平直度傳感器13測(cè)量帶材的凸厚和平直度。同樣，均設(shè)置在第七機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀12和平直度傳感器15在相同的點(diǎn)上測(cè)量帶材凸厚和平直度，而在上述的相同點(diǎn)處，均設(shè)置在第四機(jī)架的輸出側(cè)上的輪廓儀10和平直度傳感器13測(cè)量帶材的凸厚和平直度。
另外，為第五機(jī)架而提供的帶材凸厚控制器根據(jù)輪廓儀11的測(cè)量值計(jì)算帶材凸厚的偏差ΔC5，并按照下式進(jìn)一步地計(jì)算第五機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB5ΔFB5=Wα5·D5----(32)]]>W=ΔC5-β5·β4·β3·β2·ΔC1CTL]]>-β5·β4·β3·ΔC2CTL]]>-β5·β4·ΔC3CTL]]>-β5·ΔC4CTL----(33)]]>換句話說，帶材凸厚控制器25使設(shè)置在第五機(jī)架上游側(cè)上的各個(gè)機(jī)架的控制變量CiCTL乘以繼承系數(shù)Ci，然后從帶材凸厚的偏差ΔC5中減去上述乘法的結(jié)果，并且通過將得到的減法結(jié)果除以與機(jī)械的帶材凸厚相關(guān)的壓印比和影響系數(shù)的乘積而得到工作輥彎曲力的控制變量ΔFB5。另外，帶材凸厚控制器25將所得到的結(jié)果由一加法器45施加給工作輥頂彎器的控制系統(tǒng)(未示出)。在這里，當(dāng)工作輥彎曲力超出允許范圍時(shí)，帶材凸厚控制器25按照式(31)計(jì)算交叉角的控制變量并由加法器45將得到的結(jié)果施加到交叉角控制系統(tǒng)(未示出)上。
在與上述方法相同的方法中，分別為第六和第七機(jī)架而設(shè)置的兩個(gè)帶材凸厚控制器26和27根據(jù)輪廓儀12和平直度傳感器15的測(cè)量值計(jì)算第六和第七個(gè)機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量，并將得到的結(jié)果由兩個(gè)加法器46和47分別施加到工作輥頂彎器控制系統(tǒng)(未示出)上。在這里，當(dāng)工作輥彎曲力超出允許范圍時(shí)，帶材凸厚控制器26和27按照式(31)分別計(jì)算交叉角的控制變量，并由加法器46和47將得到的結(jié)果分別施加到兩個(gè)交叉角控制系統(tǒng)(未示出)上。這樣，可以在設(shè)置于測(cè)量位置上游上的所有軋機(jī)機(jī)架的基礎(chǔ)上，以高速分別地控制在測(cè)量位置上游側(cè)的帶材的帶材凸厚。
(延遲控制)在上述說明中，已經(jīng)說明了用帶材凸厚控制器21至21同時(shí)控制帶材凸厚的情況。另一方面，可以分別為帶材凸厚控制器21至27提供延遲功能。在這種延遲控制的功能中，當(dāng)帶材凸厚控制點(diǎn)到達(dá)一下游軋機(jī)機(jī)架時(shí)，由下游軋機(jī)機(jī)架補(bǔ)償控制變量。下面，用以如上所述的同樣方式對(duì)第一至第四機(jī)架施加帶材的凸厚控制的情況描述延遲控制。
當(dāng)以與進(jìn)行同步輸出控制時(shí)采用的方法相同的方法，將第一至第四機(jī)架的工作輥彎曲力的控制變量控制成相當(dāng)?shù)目刂谱兞炕虺扇我活A(yù)定比例時(shí)，按照式(15)和(16)獲得工作輥彎曲力的控制變量。另外，當(dāng)以與在同步輸出控制的情況下所用的方法相同的方法，將比例凸厚的控制變量控制成相同的控制變量或成任何預(yù)定的比例時(shí)，按照式(21)和(22)得到工作輥彎曲力的控制變量。另外，在按照式(24)至(27)已經(jīng)得到受到了控制的帶材凸厚以后，如果所得值超出由式(28)表示的允許范圍，就可以用與在同步輸出控制的情況中采用的方式相同的方法，改變工作輥彎曲力的控制變量并根據(jù)式(31)得到軋輥交叉角的修正值。
在這些控制變量的基礎(chǔ)上，有兩種執(zhí)行延遲控制的方法(第一種延遲控制)圖22示出了有助于說明根據(jù)本發(fā)明的第一種延遲控制方法的定時(shí)曲線。
在第一種方法中，除了上述的控制變量之外，還按照下式計(jì)算工作輥彎曲力的控制變量ΔFB4，以僅在第四機(jī)架處將凸厚偏差ΔC4減小到零ΔFB4=ΔC4α4D4----(34)]]>也檢查工作輥彎曲力的控制變量ΔFB4是否超過以式(28)為基礎(chǔ)的平直度極限。如果超出了平直度的極限，就可得到對(duì)應(yīng)于該極限值的帶材凸厚的控制變量ΔC4′，也還可以得到對(duì)應(yīng)于這個(gè)帶材凸厚控制變量ΔC4′的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB4′。
現(xiàn)在，當(dāng)帶材凸厚開始由輪廓儀10進(jìn)行測(cè)量，而平直度開始由平直度傳感器13進(jìn)行測(cè)量時(shí)，帶材凸厚控制器24在控制變量ΔFB4′的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制。與此同時(shí)，對(duì)應(yīng)于第一至第三機(jī)架的帶材凸厚控制器21至23在按照式(24)至(27)算出的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB1至ΔFB3的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制。
然后，當(dāng)?shù)谌龣C(jī)架的控制點(diǎn)到達(dá)第四機(jī)架時(shí)，帶材凸厚控制器24由按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量反向地補(bǔ)償?shù)谒臋C(jī)架的工作輥彎曲力。也就是說，帶材凸厚控制器將有負(fù)號(hào)的控制變量加到工作輥彎曲力上。ΔFB4=-β4·ΔC3CTLα4·D4----(35)]]>另外，當(dāng)?shù)诙C(jī)架的控制點(diǎn)到達(dá)第四機(jī)架時(shí)，帶材凸厚控制器24由根據(jù)下式算出的工作輥彎曲力的控制變量反向地補(bǔ)償?shù)谒臋C(jī)架的工作輥彎曲力ΔFB4=-β4·β3·ΔC2CTLα4·D4----(36)]]>最后，當(dāng)?shù)谝粰C(jī)架的控制點(diǎn)到達(dá)第四機(jī)架時(shí)，帶材凸厚控制器24由按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量反向地補(bǔ)償?shù)谒臋C(jī)架的工作輥彎曲力ΔFB4=-β4·β3·β2·ΔC1CTLα4·D4----(37)]]>通過上述的計(jì)算，可以在測(cè)量點(diǎn)上游側(cè)的帶材的幾乎所有位置上控制帶材凸厚。
(第二種延遲控制)圖23示出了有助于說明按照本發(fā)明的第二種延遲控制方法的定時(shí)曲線。
在第二種方法中，當(dāng)帶材凸厚開始由輪廓儀10進(jìn)行測(cè)量，而平直度開始由平直度傳感器13進(jìn)行測(cè)量時(shí)，帶材凸厚控制器24在按照式(34)算出的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB4或修正的控制值ΔFB4′的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制。
在此情況下，對(duì)應(yīng)于第i機(jī)架的帶材凸厚控制器23在按照下式算出的工作彎曲力的控制變量ΔFB3的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制ΔFB3=β3·β2·ΔC1CTL+β3·ΔC2CTL+ΔC3CTLα3·D3----(38)]]>另外，對(duì)應(yīng)于第二機(jī)架的帶材凸厚控制器22在按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB2的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制ΔFB2=β2·ΔC1CTL+ΔC2CTLα2·D2----(39)]]>此外，對(duì)應(yīng)于第一機(jī)架的帶材凸厚控制器21在按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量ΔFB1的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制ΔFB1=-ΔC1CTLα1·D1----(40)]]>當(dāng)帶材凸厚控制器24開始執(zhí)行工作輥彎曲力的控制時(shí)，帶材凸厚控制器21至23同時(shí)進(jìn)行這些控制。
這樣，當(dāng)?shù)趇機(jī)架的控制點(diǎn)到達(dá)第四機(jī)架時(shí)，帶材凸厚控制器24由按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量相反地補(bǔ)償?shù)谒臋C(jī)架的工作輥彎曲力。也就是說，帶材凸厚控制器將有負(fù)號(hào)的控制變量加到工作輥彎曲力上。ΔFB4=-Xα4·D4----(41)]]>X=β4·β3·β2·ΔC1CTL]]>+β4·β3·ΔC2CTL]]>+β4·ΔC3另外，當(dāng)?shù)诙C(jī)架的控制點(diǎn)到達(dá)第三機(jī)架時(shí)，帶材凸厚控制器23由按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量相反地控制第三機(jī)架的工作輥彎曲力ΔFB3=-β3·β2·ΔC1CTL+β3·ΔC2CTLα3·D3----(42)]]>最后，當(dāng)?shù)谝粰C(jī)架的控制點(diǎn)到達(dá)第二機(jī)架時(shí)，帶材凸厚控制器22由按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量相反地補(bǔ)償?shù)诙C(jī)架的工作輥彎曲力ΔFB2=-β2·ΔC1CTLα2·D2----(43)]]>通過利用式(23)將按照式(21)和(22)或(15)和(16)得到的工作輥彎曲力的控制變量ΔFBi轉(zhuǎn)變成帶材凸厚的控制值，可以獲得上式(35)至(43)的上述帶材凸厚偏差ΔCiCT(i＝1，2，3)。
接著，描述用于延遲控制的帶材凸厚控制器25至27的操作。
在第五機(jī)架輸出側(cè)上的輪廓儀11對(duì)這樣的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，在該點(diǎn)上，由在第四機(jī)架輸出側(cè)上的輪廓儀10測(cè)量帶材凸厚。另外，帶材凸厚控制器25根據(jù)該測(cè)量值計(jì)算帶材凸厚的偏差ΔC5，而且在按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制ΔFB5=-ΔC5-β5·ΔC4CTLα5·D5----(44)]]>另外，在第七機(jī)架輸出側(cè)上的輪廓儀12在由設(shè)置于第四機(jī)架輸出側(cè)上的輪廓儀10測(cè)量板型凸厚的地方進(jìn)行測(cè)量。另外，帶材凸厚控制器26根據(jù)該測(cè)量值計(jì)算帶材凸厚的偏差ΔC6，并在按照下式算出的工作輥彎曲力的控制變量的基礎(chǔ)上進(jìn)一步地進(jìn)行控制ΔFB6=ΔC6-β6·β5·ΔC4-β6·ΔC5CTLα6·D6----(45)]]>此外，帶材中間凸厚控制器27根據(jù)測(cè)量值計(jì)算中間凸厚偏差ΔC7，并用由下列方程算出的工作輥彎曲力的受控的變量執(zhí)行控制ΔFB7=Yα7·D7]]>Y＝ΔC7-β7·β6·β5·ΔC4-β7·β6·ΔC5CTL-β7·ΔC6CTL還有，式(46)中的ΔC6CTL是第六機(jī)架的出料側(cè)的受控變量，它根據(jù)式(45)的工作輥彎曲力的受控變量ΔFB6得到。
上述延誤控制已經(jīng)根據(jù)這樣的假設(shè)作了解釋，即平直度傳感器13、14和15的所有測(cè)量值都分別在允許范圍之內(nèi)。但是，當(dāng)平直度傳感器13的測(cè)量值超出允許范圍時(shí)，就在第四機(jī)架控制平直度；當(dāng)平直度傳感器14的測(cè)量值超過允許范圍時(shí)，就在第五機(jī)架控制平直度；當(dāng)平度傳感器15的測(cè)量值超過允許范圍時(shí)，就在第七架控制平直度。這些平直度控制將在以后描述。
另一方面，由于采用了根據(jù)輪廓儀10、11和12的輸出控制帶材中間凸厚和平直度的方法，因此，除去同時(shí)作輸出控制與延誤控制外，還有可能執(zhí)行監(jiān)控控制。在此情況下，工作輥頂彎器的受控變量可如下決定在第一至第四機(jī)架中要根據(jù)輪廓儀10的測(cè)量值并按照式(5)得到帶材中間凸厚偏差ΔC4，然后，根據(jù)下式計(jì)算第i(i＝1，2，3)個(gè)機(jī)架的工作輥彎曲力的受控變量ΔFBi=GMi·1αi·Di·1S·ΔC4----(47)]]>式中GMi控制增益SLaplace算子在監(jiān)控控制時(shí)，在第一至第三機(jī)架中，要根據(jù)式(29)校核這些機(jī)架的每一臺(tái)中的平直度是否位于上限a和下限b之間。如果平直度超過上限和下限，就不執(zhí)行這種監(jiān)控。此外，當(dāng)工作輥彎曲力超過設(shè)備性能的允許極限時(shí)，就將工作輥彎曲力減至極根值以內(nèi)。還有，為了補(bǔ)償超過量，要根據(jù)式(31)計(jì)算交叉角操縱值ΔQ1，然后根據(jù)此計(jì)算的交叉角操縱值控制交叉角。
此外，在第五機(jī)架中，要根據(jù)輪廓儀11的測(cè)量值并按照式(5)計(jì)算帶材中間凸厚偏差ΔC5，然后，根據(jù)下式計(jì)算第五機(jī)架的工作輥彎曲力的受控的變量FB5=GM5·1α5·D5·1S·ΔC5----(48)]]>還有，在工作輥彎曲力超過設(shè)備極限的情況下，要用與前面所說的相同的方式校核平直度是否位于上限和下限之間并同時(shí)進(jìn)行計(jì)算。
還有，在第六和第七機(jī)架中，要根據(jù)輪廓儀12的測(cè)量值并按照式(5)計(jì)算帶材中間凸厚偏差ΔC7，然后用下式計(jì)算第六和第七機(jī)架的工作輥彎曲力的受控的變量ΔFBi=GMi·1αi·Di·1S·ΔC7----(49)]]>還有，在工作輥彎曲力超過設(shè)備極限的情況下，要用與前面所說的相同的方式校核平直度是否位于上限和下限之間并同時(shí)進(jìn)行計(jì)算。
上述各個(gè)控制是在這樣的條件下敘述的，即平直度傳感器13、14和15的所有測(cè)量值都在允許范圍之內(nèi)。但是，當(dāng)平直度傳感器13、14和15的測(cè)量值不在允許范圍之內(nèi)時(shí)，要如下直接控制平直度〔第二實(shí)施例〕圖2示出了連續(xù)軋機(jī)的排列的第二實(shí)施例，它在平直度傳感器13、14和15的測(cè)量值分別在許用范圍以外時(shí)使用。在圖2中，對(duì)于與圖1所示的連續(xù)軋機(jī)的情況具有同樣功能的類似區(qū)段，保留了同樣的標(biāo)號(hào)。
在此第二實(shí)施例中，平直度控制器16根據(jù)平直度傳感器13的輸出控制第四機(jī)架的工作輥彎曲力和工作輥矯正中的任何一個(gè)或兩者；平直度控制器17根據(jù)平直度傳感器14的輸出控制第五機(jī)架的工作輥彎曲和工作輥矯正中的任何一個(gè)或兩者；平直度控制器18根據(jù)平直度傳感器15的輸出控制第七機(jī)架的工作輥彎曲力和工作輥矯正中的任何一個(gè)或兩者。還有，在圖2中，省去以平直度傳感器13至15至帶材中間凸厚控制器21至27的輸入例行程序。
此處，平直度傳感器13在帶材寬度方向在N個(gè)點(diǎn)分別測(cè)量平直度。在這些測(cè)量值中，用δCMEAS代表在帶材的寬度方向在中心附近的測(cè)量值。另一方面，用δDRMEAS代表在驅(qū)動(dòng)側(cè)的帶的寬度方向離開一端的某個(gè)點(diǎn)XF的附近的測(cè)量值，用δOPMEAS代表在操作人員的帶的寬度方向離開一端的某個(gè)點(diǎn)XF的附近的測(cè)量值。
圖3示出了平直度控制器16的排列的一個(gè)例子。在圖3中，將目標(biāo)平直度50與平直度測(cè)量值57之間的差(即平直度偏差51)送給PI(性能指標(biāo))控制器52。此PI控制器52有一總增益GK、積分增益1/T1，和比例增益T2/T1。PI控制器52的輸出通過變換增益53送至工作輥頂彎器54。工作輥頂彎器54控制機(jī)架軋機(jī)55的工作輥的彎曲作業(yè)。平直度測(cè)量值57可由裝在機(jī)架軋機(jī)55的出料側(cè)的平直度傳感器56得到。
此處，目標(biāo)平直度50可由下式得出δDRREF+δOPREF2-δCREF----(A)]]>式中，δDRREF驅(qū)動(dòng)側(cè)的目標(biāo)平直度值δOPREF操作人員側(cè)的目標(biāo)平直度值δCREF寬度方向的中心的目標(biāo)平直度值此外，平直度測(cè)量值50可由下式給出δDRMEAS+δOPMEAS2-δCMEAS----(B)]]>如上所述，平直度控制器16要如此控制工作輥彎曲力，以使目標(biāo)平直度50與平直度測(cè)量值58之間的偏差可以減至零。其它平直度控制器17和18以與上相同的方式分別控制第五與第七機(jī)架的工作輥彎曲力。
圖4示出了平直度控制器16、17和18的另一種排列，用此可以控制軋輥間隙矯正。在圖4中，將目標(biāo)平直度60與平直度測(cè)量值67之間的差(即平直度偏差61)送至PI控制器62。此PI控制器62有一總增益Gn、積分增益1/T3和比例增益T4/T3。PI控制器62的輸出通過變換增益63送至軋輥間隙矯正64。軋輥間隙矯正64控制機(jī)架軋機(jī)65的工作輥矯正作業(yè)。平直度測(cè)量值67可由裝在機(jī)架軋機(jī)65的出料側(cè)的平直度傳感器得到。
此處，可由下式得到目標(biāo)平直度60δDRREF-δOPREF此外，平直度測(cè)量值67可由下式得到δDRMEAS-δOPMEAS另一方面，變換增益63可由下式得出η=hcα·∂cm∂L·ξ----(50)]]>
式中，cm/L軋輥矯正的力學(xué)楔變化率。
此外，力學(xué)楔的意思是指操作人員側(cè)與驅(qū)動(dòng)側(cè)之間的帶材厚度差，它與力學(xué)帶材楔(即軋制力在寬度方向的分布均勻時(shí)得到的假想帶材楔)有區(qū)別。還有，圖4中所示的軋輥間隙矯正64中的TH表一時(shí)間常數(shù)。
在這些方法中，有可能防止平直度由于帶材中間凸厚控制而變壞。
還有，在用如圖3和4的平直度控制器控制平直度時(shí)，可以在預(yù)定的時(shí)段TS1中或連續(xù)地進(jìn)行控制。
〔第三實(shí)施例〕圖5示出了連續(xù)軋機(jī)排列連同軋制系統(tǒng)的第三實(shí)施例，其中，對(duì)于與圖2所示的連續(xù)軋機(jī)的情況具有同樣功能的類似區(qū)段，保留了同樣的標(biāo)號(hào)。在此第三實(shí)施例中，除去上述控制外，可執(zhí)行力跟隨控制，以去除由軋制力變化引起的帶材中間凸厚。更詳細(xì)一些，對(duì)應(yīng)第一至第七機(jī)架，設(shè)置了力跟隨控制器31至37，并分另通過加法器41至47將工作輥彎曲力的受控變量作用在頂彎器上。下面將描述本發(fā)明實(shí)施例的操作。
在上層計(jì)算機(jī)(未示出)的設(shè)定值計(jì)算中，指令PL在帶材端和除去帶材端以外的其它位置之間切換，軋制力的測(cè)量值PMEAS也進(jìn)一步隨著測(cè)力傳感器(未示出)不同而不同。當(dāng)指令PL與軋制力的測(cè)量值PMEAS之間的差加大時(shí)，可以認(rèn)為帶材的中間凸厚增加。因此，可由下式得到軋制力偏差ΔPΔP＝PMEAS-PL(51)還有，可根據(jù)式(1)和(2)得到由于軋制力Pi的偏差量ΔPi和工作輥彎曲力載荷FBi的偏差量ΔFBi而引起的帶材中間凸厚偏差量ΔCiΔCi＝(Ai·ΔPi+Di·ΔFBi)·αI(52)此處，可根據(jù)帶材中間凸厚不改變(即ΔCi＝0)的條件建立軋制力的偏差量ΔPi與工作輥彎曲力的偏差量ΔFbi之間的關(guān)系ΔFBi=AiDi·ΔP----(53)]]>力跟隨控制器31至37根據(jù)式(51)和(53)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算值乘以控制增益，得到彎曲力的受控變量ΔFBi，以分別通過加法器41至47控制工作輥頂彎器。此外，在力跟隨控制器中，可以在預(yù)定的時(shí)段TSi中或連續(xù)地進(jìn)行控制。在此力跟隨控制中，有可能控制任何時(shí)候由軋制力變化引起的帶材中間凸厚。
〔第四實(shí)施例〕圖6示出了連續(xù)軋機(jī)的排列的第四實(shí)施例，其中，對(duì)于與圖5所示的連續(xù)軋機(jī)的情況具有同樣功能的類似區(qū)段，保留了同樣的標(biāo)號(hào)。在此第四實(shí)施例中，除去圖4所示的上述控制外，還可進(jìn)行用于帶材中間凸厚的向前給料控制。
更詳細(xì)一些，兩個(gè)向前給料控制器28和29計(jì)算工作輥彎曲力的控制變量，以去除帶材中間凸厚偏差，并將算得的受控變量送到帶材中間凸厚控制器25和26上，該中間凸厚控制器25和26在位于控制器26和27的下游側(cè)的機(jī)架上。
此處，向前給料控制器28得到第四機(jī)架的帶材中間凸厚目標(biāo)值C4REF與輪廓儀10的測(cè)量值C4MEAS之間的偏差ΔC4FF。另外，當(dāng)此測(cè)量點(diǎn)到達(dá)第五機(jī)架時(shí)，向前給料控制器28將由下式得到的工作輥彎曲力的受控變量ΔFB5FF送給帶材中間凸厚控制器25FB5FF=G5FF·ΔC4FF·β5α5·D5(54)]]>式中，G5FF控制增益。
此外，當(dāng)上述測(cè)量點(diǎn)到達(dá)輪廓儀11時(shí)，向前給料控制器29得到第五機(jī)架的帶材中間凸厚目標(biāo)值C5REF與輪廓儀11的測(cè)量值C5MEAS之間的偏差ΔG5FF。還有，當(dāng)此測(cè)量點(diǎn)到達(dá)第六機(jī)架時(shí)，向前給料控制器29將由下式得到的工作輥彎曲力的受控變量ΔFB6FF送給帶材中間凸厚控制器26ΔFB6FF=G6FFΔC5FF·β6-ΔC4FF·β6·β5α6·D6----(55)]]>式中，G6FF控制增益。
此外，當(dāng)采用了向前給料控制時(shí)，就有可能與其它控制方法聯(lián)合，以控制帶材中間凸厚。
在圖6所示的第四實(shí)施例中，由于連續(xù)軋機(jī)各自都設(shè)有所有的控制器以同時(shí)用于帶材中間凸厚控制、延誤控制、監(jiān)控控制、平直度控制、力跟隨控制和向前給料控制，因此在采用連續(xù)軋機(jī)時(shí)，就有可能在所有軋制制度中將帶材中間凸厚與平直度分別維持在所要求的范圍之內(nèi)。但是，并不一定需要采用所有這些控制方法；這就是說，控制方法和控制模式的數(shù)目可以根據(jù)所要求的控制精確度自由選擇。
還有，上述實(shí)施例中，雖然用舉例的方式描述了設(shè)置軋輥頂彎器和交叉角控制器作為控制帶材中間凸厚與平直度的執(zhí)行器的情況，但對(duì)于六級(jí)軋輥軋機(jī)來說，即使設(shè)置了其它執(zhí)行器如中間軋輥彎曲、工作輥冷卻劑、工作輥位移、中間軋輥位移執(zhí)行器等，仍然可以修改或發(fā)展上述基本方程式如式(1)、式(2)和式(3)，以得到用于這些類型或其它類型的執(zhí)行器的受控變量；式(1)用于表示帶材力學(xué)中間凸厚和對(duì)其起作用的各個(gè)要素之間的關(guān)系；式(2)用于表示帶材力學(xué)中間凸厚和壓印比、繼承系數(shù)之間的關(guān)系；式(3)用于表示帶材厚度與壓印比、繼承系數(shù)之間的關(guān)系。此外，在上述實(shí)施例中，雖然用舉例說明了連續(xù)軋機(jī)，但是上述控制自然也可用于單機(jī)架軋機(jī)或CVC(連續(xù)變中間凸厚)軋機(jī)。
下面將參考附圖描述按照本發(fā)明的各種測(cè)量和控制任何所要求的多個(gè)串列布置的連續(xù)軋機(jī)的軋機(jī)(即機(jī)架)的帶材中間凸厚的方法。在實(shí)施例中，連續(xù)軋機(jī)上設(shè)有至少一個(gè)用于控制每臺(tái)軋機(jī)的各自的帶材中間凸厚的執(zhí)行器。
(第一種方法)圖7A和7B是流程圖，它們示出了測(cè)量帶材中間凸厚的第一種方法。
在步驟S1中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)計(jì)算并設(shè)定從第一機(jī)架亦即第一機(jī)架軋機(jī)至要測(cè)量帶材中間凸厚的其它軋機(jī)的帶材中間凸厚目標(biāo)值。
在步驟S2中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)預(yù)計(jì)軋制力、執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥中間凸厚。
在步驟S3中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)實(shí)際地測(cè)量軋制力、執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥中間凸厚。
在步驟S4中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)計(jì)算從第一機(jī)架主要測(cè)量帶材中間凸厚的軋機(jī)的軋制力、執(zhí)行器狀態(tài)值和工作輥中間凸厚的預(yù)計(jì)值與實(shí)際測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S5中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將每個(gè)算出的偏差乘以對(duì)帶材力學(xué)中間凸厚的影響系數(shù)。
在步驟S6中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將所有得到的相乘結(jié)果相加，以得到帶材力學(xué)中間凸厚的預(yù)計(jì)值與實(shí)際測(cè)量值之間的總偏差。
在步驟S7中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是第一軋機(jī)(i＝1)。
在步驟S8中，帶材中間凸厚目標(biāo)值控制器將設(shè)定計(jì)算函數(shù)后算得的帶材中間凸厚目標(biāo)值加到由帶材力學(xué)中間凸厚的預(yù)計(jì)值與實(shí)際測(cè)量值之間的偏差乘以壓印比而得到的值上，以得到帶材中間凸厚的計(jì)算測(cè)量值。
在步驟S9中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是第二軋機(jī)(i＝2)。
在步驟S10中，將設(shè)定計(jì)算函數(shù)后算得的帶材中間凸厚目標(biāo)值加上由帶材力學(xué)中間凸厚的預(yù)計(jì)值與實(shí)際測(cè)量值之間的偏差乘以壓印比而得到的一個(gè)值，和由帶材的入口中間凸厚的預(yù)計(jì)值與計(jì)算測(cè)量值之間的偏差乘以繼承系數(shù)而得到的一個(gè)值，以得到帶材中間凸厚的實(shí)際測(cè)量值。
在步驟S11中，控制器檢測(cè)現(xiàn)用軋機(jī)是否為要用輪廓儀測(cè)量帶材中間凸厚的軋機(jī)。
如果在步驟S11中為否，則在步驟S12中將控制進(jìn)行至前一臺(tái)軋機(jī)，返回至步驟S10。
如果在步驟S11中為是，則在步驟S13A中，控制器測(cè)量帶材中間凸厚。
在步驟S13B中，控制器計(jì)算最下游側(cè)的軋機(jī)的出料側(cè)的帶材中間凸厚的計(jì)算測(cè)量值與實(shí)際測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S13C中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將算得的偏差乘以在要測(cè)量帶材中間凸厚的軋機(jī)的出料側(cè)得到的帶材厚度與在最下游的軋機(jī)的出料側(cè)得到的帶材厚度之比，以修正要在其中測(cè)量帶材中間凸厚的軋機(jī)的帶材中間凸厚的計(jì)算測(cè)量值。
在步驟S13D中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)修正計(jì)算測(cè)量值。
因此，在步驟S1至S10中，由于第一軋機(jī)的帶材中間凸厚的計(jì)算測(cè)量值是在目標(biāo)值上加上由帶材中間凸厚的預(yù)計(jì)值與測(cè)量值之間的偏差乘以壓印比得到的值后得到的，還由于第二和后面的軋機(jī)的帶材中間凸厚的計(jì)算測(cè)量值是由帶材目標(biāo)計(jì)算中間凸厚值，由帶材力學(xué)中間凸厚的預(yù)計(jì)值與測(cè)量值之間的偏差乘以壓印比得到的一個(gè)值，和由帶材入口中間凸厚的目標(biāo)值與計(jì)算測(cè)量值之間的偏差乘以繼承系數(shù)得到的一個(gè)值相加得到的，因此有可能不管有無輪廓儀，都有可能測(cè)量各個(gè)串列布置的軋機(jī)的出料側(cè)的帶材中間凸厚。
此外，在步驟S13A至步驟S13D中，由于輪廓儀是裝在最下游側(cè)的軋機(jī)上的，因此，在帶材中間凸厚的實(shí)際測(cè)量值與計(jì)算測(cè)量值之間存在偏差時(shí)，由于帶材中間凸厚的計(jì)算測(cè)量值可以根據(jù)偏差予以修正，因而有可能只用單個(gè)的輪廓儀測(cè)量其它軋機(jī)的帶材中間凸厚。
(第二種方法)圖8A、8B和8C是流程圖，它示出了控制帶材中間凸厚的第二種控制方法。
在步驟S21中，控制器設(shè)定帶材中間凸厚目標(biāo)值。
在步驟S22中，控制器測(cè)量帶材中間凸厚。
在步驟S23中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S24中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)用壓印比和繼承系數(shù)如此計(jì)算執(zhí)行器的受操縱變量，以使布置在裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量彼此相等或被確定或預(yù)定的比例。
在步驟S25A中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將執(zhí)行器的受操縱的變量乘以壓印比和對(duì)帶材力學(xué)中間凸厚的影響系數(shù)，以得到帶材出料中間凸厚的受控變量。
在步驟S25B中，控制器把每臺(tái)軋機(jī)的帶材出料中間凸厚的受控變量與由相鄰上游側(cè)軋機(jī)的帶材出料中間凸厚的受控變量乘以繼承系數(shù)得到的一個(gè)值，和原先算得的和測(cè)量的帶材中間凸厚值相加，以得到帶材中間凸厚的總受控變量。
在步驟S26A中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將帶材出料中間凸厚值的總受控變量除以出料側(cè)帶材厚度，以得到帶材中間凸厚比。
在步驟S26B中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將相鄰的下游側(cè)機(jī)與相鄰的上游側(cè)軋機(jī)的帶材中間凸厚比之間的差乘以形狀分布系數(shù)，以得到平直度。
在步驟S26C中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)軋機(jī)(i＝n)。
在步驟S26D中，控制器檢查平宜度是否位于允許極限之內(nèi)。如果在步驟S26D中為是，則在步驟S26E中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)，如果在步驟S26E中為否，則在步驟S26F中，控制器進(jìn)行到前面的軋機(jī)(i＝i-1)，以再次重復(fù)步驟S26D的過程。如果在步驟S26D中為否，也就是說，當(dāng)?shù)玫降钠街倍瘸^允許范圍時(shí)，則控制器在步驟S26G中按順序朝上游側(cè)計(jì)算現(xiàn)有軋機(jī)和上游側(cè)軋機(jī)的帶材出料中間凸厚的修正控制值，以使得到的平直度位于允許的極限之內(nèi)。
在步驟S26H中，控制器對(duì)每臺(tái)有關(guān)的軋機(jī)根據(jù)帶材出料中間凸厚的修正控制值修正執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S27A中，控制器將執(zhí)行器的計(jì)算受操縱變量設(shè)定為第一執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S27B中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)(i＝n)軋機(jī)。
在步驟S27C中，控制器檢查執(zhí)行器的受操縱變量是否位于允許極限之內(nèi)。如果在步驟S27C中為是，則控制器在步驟S27D中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。如果在步驟S27D中為否，則控制器在步驟27E中進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)，以再次重復(fù)步驟S27C的過程。如果在步驟S27C中為否，也就是說，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過允許范圍時(shí)，則操縱器在步驟S27F中計(jì)算第一執(zhí)行器的在允許極限內(nèi)的受操縱變量，并計(jì)算第二執(zhí)行器的與第一執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)的，超過執(zhí)行器的能力的受操縱變量。
因此，在步驟S21至S24中，由于布置在輪廓儀的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量要對(duì)應(yīng)于帶材中間凸厚的用輪廓儀的實(shí)際測(cè)量值與原先的計(jì)算測(cè)量值之間的偏差用壓印比和繼承系數(shù)如此計(jì)算，以使其彼此相等或處于預(yù)定的比例，因此有可能根據(jù)執(zhí)行器的受操縱變量使執(zhí)行器上的截荷均勻化。
此外，在步驟S25A至25B中，由于是對(duì)每臺(tái)軋機(jī)得到出料側(cè)的受控變量，以得到總受控變量，以及由于執(zhí)行器的受操縱變量是根據(jù)總控制變量修正的，因此有可能提高帶材中間凸厚的控制精度。
還有，在步驟S26A至26H中，由于平直度是根據(jù)帶材中間凸厚的總受控變量得到的，以及由于執(zhí)行器的受操縱變量是在執(zhí)行器的能力之內(nèi)修正的，因此有可能在考慮平直度時(shí)控制帶材中間凸厚，而不必設(shè)置任何平直度傳感器。
還有，在步驟S27A至S27D中，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過執(zhí)行器的能力時(shí)，由于第二執(zhí)行器是根據(jù)與第一執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)的、超過執(zhí)行器的能力的受控變量進(jìn)行控制的，因此有可能可靠而安全地控制帶材中間凸厚，即使帶材中間凸厚的受控變量較大。
(第三種方法)圖9A、9B和9C是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第三種方法。
在步驟S31中，控制器設(shè)定帶材中間凸厚目標(biāo)值。
在步驟S32中，控制器測(cè)量帶材中間凸厚。
在步驟S33中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S34中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)如此用壓印比和繼承系數(shù)計(jì)算執(zhí)行器的受操縱變量，以使布置在裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的帶材中間凸厚比的受控變量彼此相等或被確定成預(yù)定的比例。
在步驟S35A中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將執(zhí)行器的受操縱變量乘以壓印比和對(duì)帶材力學(xué)中間凸厚的影響系數(shù)，以得到帶材出料中間凸厚的受操縱變量。
在步驟S35B中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將出料的帶材中間凸厚的受控變量由相鄰上游側(cè)軋機(jī)的帶材出料中間凸厚的受控變量乘以繼承系數(shù)得到一個(gè)值與原先算得的和測(cè)量的帶材中間凸厚值相加，以得到帶材中間凸厚的總受控變量。
在步驟S36A中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將帶材出料中間凸厚的總受控變量除以出料側(cè)帶材厚度，以得到帶材中間凸厚比。
在步驟S36B中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將相鄰下游側(cè)軋機(jī)和相鄰上游側(cè)軋機(jī)的帶材中間凸厚比之間的差乘以形狀分布系數(shù)，以得到平直度。
在步驟S36C中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)(i＝n)軋機(jī)。
在步驟S36D中，控制器檢查平直度是否處于允許極限之內(nèi)。如果在步驟S36D中為是，則控制器在步驟S36E中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。如果在步驟S36E中為否，則控制器在步驟S36F中進(jìn)行到前面的軋機(jī)(i＝i-1)，以再次重復(fù)步驟S36D的過程。如果在步驟S36D中為否，也就是說，當(dāng)所得到的平直度超過允許范圍時(shí)，則控制器在步驟S36G中按順序朝上游側(cè)計(jì)算現(xiàn)用的和上游側(cè)的軋機(jī)的帶材出料中間凸厚的修正的受控值，以使所得到的平直度位于允許的極限之內(nèi)。
在步驟S36H中，控制器對(duì)每臺(tái)有關(guān)的軋機(jī)根據(jù)帶材出料中間凸厚的修正控制值修正執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S37A中，控制器將算得的執(zhí)行器的受操縱變量設(shè)定為第一執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S37B中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)(i＝n)軋機(jī)。
在步驟S37C中，控制器檢查執(zhí)行器的受操縱變量是否位于允許的極限之內(nèi)。如果在步驟S37C中為是，則控制器在步驟S37D中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。如果在步驟S37D中為否，則控制器在步驟S37E中進(jìn)行到前面的軋機(jī)(i＝i-1)，再次重復(fù)步驟S37C的過程。如果在步驟S37C中為否，也就是說，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過允許范圍時(shí)，則控制器在步驟S37F中計(jì)算第一執(zhí)行器的在允許極限之內(nèi)的受操縱變量，并計(jì)算第二執(zhí)行器的與第一執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)的、超過執(zhí)行器的能力的受操縱變量。
因此，在步驟S31至S34中，由于布置在輪廓儀的上游側(cè)的軋機(jī)的帶材中間凸厚比的受控變量要對(duì)應(yīng)于帶材中間凸厚的用輪廓儀的實(shí)際測(cè)量值與原先的計(jì)算測(cè)量值之間的偏差，用壓印比和繼承系數(shù)如此計(jì)算，以使其彼此相等或處于預(yù)定的比例，因此有可能根據(jù)軋機(jī)的帶材中間凸厚比使執(zhí)行器上的載荷均勻化。此外，還有可能控制帶材中間凸厚，使帶材狀不受布置在輪廓儀的上游側(cè)的軋機(jī)的干擾。
此外，在步驟S35A至S35B中，由于是對(duì)每臺(tái)軋機(jī)得到出料側(cè)的受控變量，以得到總受控變量，以及由于執(zhí)行器的受操縱變量是根據(jù)總控制量修正的，因此有可能提高帶材中間凸厚的控制精度。
還有，在步驟S36A至S36H中，由于平直度是根據(jù)帶材中間凸厚的總受控變量得到的，以及由于執(zhí)行器的受操縱變量是在執(zhí)行器的能力之內(nèi)修正的，因此有可能在考慮平直度時(shí)控制帶材中間凸厚，而不必設(shè)計(jì)任何平直度傳感器。
還有，在步驟S37A至S37D中，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過執(zhí)行器的能力時(shí)，由于第二執(zhí)行器是根據(jù)與第一執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)的、超過執(zhí)行器的能力的受控變量進(jìn)行控制的，因此有可能可靠而安全地控制帶材中間凸厚，即使帶材中間凸厚受控變量較大。
(第四種方法)圖10A與10B是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第四種方法。
在步驟S41中，控制器查明，帶材端部到達(dá)輪廓儀6處。
在步驟S42中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S43中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)根據(jù)帶材中間凸厚偏差計(jì)算布置在裝有輪廓儀的地方的上游側(cè)的軋機(jī)的第一執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S44中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)(i＝n)軋機(jī)。
在步驟S45中，控制器檢查執(zhí)行器的受操縱變量是否位于允許極限之內(nèi)。如果在步驟S45中為是，則控制器在步驟45中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。如果在步驟S46中為否，則控制器在步驟S47中進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)，再次重復(fù)步驟S45的過程。如果在步驟S45中為否，也就是說，當(dāng)所得到的執(zhí)行器的受操縱變量超過允許極限時(shí)，則控制器在步驟S47中計(jì)算第一執(zhí)行器的在允許極限內(nèi)的受操縱變量，并計(jì)算第二執(zhí)行器的與第一執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)的、超過執(zhí)行器的能力的受操縱變量。
如果在步驟S46中為是，則當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量位于允許極限之內(nèi)時(shí)，控制器在步驟S48中根據(jù)對(duì)應(yīng)的受控變量只控制布置在裝有輪廓儀的地方的上游側(cè)的軋機(jī)的第一執(zhí)行器；并在第一執(zhí)行器的受操縱變量超過允許極限時(shí)，同時(shí)根據(jù)對(duì)應(yīng)的受控變量分別控制布置在裝有輪廓的地方的上游側(cè)的軋機(jī)的第一執(zhí)行器和第二執(zhí)行器。
在步驟S49中，控制器檢查是否軋制結(jié)束。如果在步驟S49中為否，則控制器在步驟S50中檢查帶材的控制位置是否到達(dá)輪廓儀處。
因此，當(dāng)存在有帶材中間凸厚的實(shí)際測(cè)量值與原光的計(jì)算值之間的偏差時(shí)，由于上游側(cè)軋機(jī)的各個(gè)執(zhí)行器是同時(shí)根據(jù)對(duì)應(yīng)的受控變量分別如此控制的，以使只要多數(shù)上游側(cè)軋機(jī)的帶材的控制點(diǎn)到達(dá)輪廓儀處，就重復(fù)這一控制，因此有可能用所有布置在輪廓儀的上游側(cè)的軋機(jī)以高的響應(yīng)速度控制帶材的帶材中間凸厚。
此外，圖21是由各個(gè)軋機(jī)執(zhí)行的同時(shí)輸出控制的時(shí)間表，其中，軋機(jī)的數(shù)目是四個(gè)，輪廓儀裝在第四臺(tái)軋機(jī)的出料側(cè)。
(第五種方法)圖11A和11B是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第五種方法。
在步驟S51中，控制器查明，帶材端部已到達(dá)輪廓儀處。
在步驟S52中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S53中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)根據(jù)壓印比或繼承系數(shù)如此計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量，以使布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的算得的受操縱變量彼此相等，或被確定成預(yù)定的比例。
此外，當(dāng)帶材中間凸厚偏差只用在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)(第n臺(tái))控制時(shí)，控制器計(jì)算所需要的執(zhí)行器的第二受操縱變量。
在步驟S54A中，控制器檢查第二受操縱變量是否位于執(zhí)行器的能力之內(nèi)。
如果在步驟S54A中為否，也就是說，當(dāng)執(zhí)行器的受操縱變量超過允許極限時(shí)，則控制器在步驟S54B中修正在其出料側(cè)裝有輪廓儀的第n臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的在執(zhí)行器的能力之內(nèi)的第二受操縱變量。
在步驟S55中，控制器將第二受控變量輸出至在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)(第n臺(tái))，并將第一受控變量輸出至布置在第n臺(tái)軋機(jī)上游側(cè)的軋機(jī)。
在步驟S56中，控制器進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝n-1)。
在步驟S57中，控制器檢查第i臺(tái)軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)第n臺(tái)軋機(jī)。
如果在步驟S57中為是，則控制器在步驟S58中用對(duì)應(yīng)于上游側(cè)軋機(jī)(第i臺(tái))的第一受控變量的值反向補(bǔ)償在其出料仙裝有輪廓儀的第n臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量。
此外，當(dāng)?shù)趎臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的第二受操縱變量要被限制在執(zhí)行器的能力之內(nèi)時(shí)，反向補(bǔ)償受控變量，將其限制在執(zhí)行器的能力之內(nèi)。
在步驟S60中，控制器檢查軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。
如果在步驟S60中為否。則控制器進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)。另外，如果在步驟S60中為是，則控制器在步驟S61中檢查軋制是否結(jié)束。還有，如果在步驟S61中為否，則控制器在步驟S62中檢查第一軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)輪廓儀處。
因此，在控制方法中，當(dāng)存在有帶材中間凸厚的輪廓儀的實(shí)際測(cè)量值與原先計(jì)算的目標(biāo)值之間的偏差時(shí)，執(zhí)行器要如此控制，以便能用在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)去掉偏差。在此情況下，由于帶材中間凸厚是用上游側(cè)的軋機(jī)控制的，因此要用與上游側(cè)軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量對(duì)應(yīng)的值反向補(bǔ)償具有輪廓儀的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量，以使控制不會(huì)重疊。還有，只要多數(shù)上游側(cè)軋機(jī)的控制點(diǎn)到達(dá)具有輪廓儀的軋機(jī)，控制器的受操縱變量的控制和反向補(bǔ)償都要重復(fù)執(zhí)行。因此，有可能控制差不多沿所有帶材延伸的帶材中間凸厚。
因此，在步驟S54A與S54B中，有可能將在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量抑制在執(zhí)能器的能力之內(nèi)。
另外，圖22是由各個(gè)軋機(jī)執(zhí)行的這種第一延誤控制的時(shí)間表。
(第五個(gè)方法的改進(jìn))圖12A和12B是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第五個(gè)方法的改進(jìn)。
在步驟S71中，控制器查明，帶材端部到達(dá)輪廓儀處。
在步驟S72中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S73中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)根據(jù)壓印比和繼承系數(shù)如此計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量，以使布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的帶材中間凸厚比的計(jì)算受控變量彼此相等或被確定成預(yù)定的比例。
此外，當(dāng)帶材中間凸厚偏差只用在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)(第n臺(tái))控制時(shí)，控制器計(jì)算所需要的執(zhí)行器的第二受操縱變量。
在步驟S74A，控制器檢查第二受操縱變量是否位于執(zhí)行器的能力之內(nèi)。
如果在步驟S74A中為否，也就是說，當(dāng)執(zhí)行器的受操縱變量超過允許極限時(shí)，則控制器在步驟S74B中在執(zhí)行器的能力之內(nèi)修正在其出料側(cè)裝有輪廓儀的第n臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的第二受操縱變量。
在步驟S75中，控制器將第二受操縱變量輸出至在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)(第n臺(tái))的執(zhí)行器，并將第一受操縱變量輸出至布置在第n臺(tái)軋機(jī)上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器。
在步驟S76中，控制器進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝n-1)。
在步驟S77中，控制器檢查第i臺(tái)軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)第n臺(tái)軋機(jī)。
如果在步驟S77中為是，則控制器在步驟S78中用一對(duì)應(yīng)于上游側(cè)軋機(jī)(第i臺(tái))的第一受控變量的值反向補(bǔ)償在其出料側(cè)裝有輪廓儀的第n臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量。
此外，當(dāng)?shù)趎臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的第二受操縱變量要限制在執(zhí)行器的能力之內(nèi)時(shí)，則反向補(bǔ)償受操縱變量，將其限制在執(zhí)行器能力之內(nèi)。
在步驟S80中，控制器檢查軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。
如果在步驟S80中為非，則控制器在步驟S81中進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)。還有，如果在步驟S80中為是，則控制器檢查軋制是否結(jié)束。此外，如果在步驟S81中為非，則控制器在步驟S82中檢查第一軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)輪廓儀處。
因此，在改進(jìn)中，由于布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量要如此限制，以使帶材中間凸厚比受控變量彼此相等或被確定或預(yù)定的比例，因此有可能在考慮中間凸厚時(shí)控制帶材中間凸厚。
此外，在步驟S74A和S74B中，有可能將在其下游側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量抑制在執(zhí)行器的能力之內(nèi)。
還有，圖22是由各個(gè)軋機(jī)執(zhí)行的這種第一延誤控制的時(shí)間表，其中，帶材中間凸厚比保持不變。
(第六種方法)圖13A和13B是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第六種方法。
在步驟S91中，控制器查明，帶材端部到達(dá)輪廓儀處。
在步驟S92中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S93中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)根據(jù)壓印比和繼承系數(shù)如此計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量，以使布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的計(jì)算受操縱變量彼此相等或被確定或預(yù)定的比例。
此外，控制器將對(duì)應(yīng)于所有上游側(cè)軋機(jī)的受控變量的值加到現(xiàn)用軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受控變量上，以計(jì)算第二和后面的軋機(jī)的第二受控變量。
在步驟S94A中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要在其上測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)(i＝n)軋機(jī)。
在步驟S94B中，控制器檢查第二受控變量是否位于允許極限之內(nèi)。
如果在步驟S94B中，控制器檢查第二受控變量是否位于允許極限之內(nèi)。
如果在步驟S94B中為是，則控制器在步驟S94D中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。如果在步驟S94D中為否，則控制器在步驟S94E中進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)，以再次重復(fù)步驟S94B的過程。如果在步驟S94B中為否，也就是說，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過允許范圍時(shí)，則控制器在步驟S94C中在執(zhí)行器能力之內(nèi)修正第i軋機(jī)的執(zhí)行器的第二受操縱變量。
在步驟S95中，控制器向最上游側(cè)軋機(jī)的執(zhí)行器輸出第一受控變量，向第二和以后的軋機(jī)輸出第二受控變量。
在步驟S96中，控制器檢查第i臺(tái)軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)第n臺(tái)軋機(jī)處。
如果在步驟S96中為是，則控制器在步驟S97中用一對(duì)應(yīng)于布置在第二軋機(jī)的上游側(cè)的所有軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量的值反向補(bǔ)償?shù)诙垯C(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S98中，控制器用一對(duì)應(yīng)于布置在第三軋機(jī)的上游側(cè)的所有軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量的值反向補(bǔ)償?shù)谌垯C(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S99中，控制器檢查反向補(bǔ)償是否結(jié)束。
在步驟S100中，控制器檢查軋制是否結(jié)束。
在步驟S101中，控制器檢查多數(shù)上游側(cè)軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)輪廓儀處。
在控制方法中，當(dāng)存在有帶材中間凸厚的實(shí)際測(cè)量值與原先計(jì)算的目標(biāo)值之間的偏差時(shí)，由于偏差可以用在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器來控制，因此有可能差不多沿所有帶材控制帶材中間凸厚。
此外，在步驟S94A至S94D中，有可能將軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量抑制在執(zhí)行器的能力之內(nèi)。
還有，圖23是由各個(gè)軋機(jī)執(zhí)行的這種第二延誤控制的時(shí)間表。
(第六種方法的改進(jìn))圖14A和14B是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第六種方法的改進(jìn)。
在步驟S111中，控制器查明，帶材端部到達(dá)輪廓儀處。
在步驟S112中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S113中，控制器根據(jù)壓印比和繼承系數(shù)如此計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量，以使布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的帶材中間凸厚比的計(jì)算受控變量彼此相等或被確定成預(yù)定的比例。
此外，控制器在現(xiàn)用軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量上加上對(duì)應(yīng)于所有上游側(cè)軋機(jī)的受控變量的值，以計(jì)算第二和以后的軋機(jī)的第二受控變量。
在步驟S114A中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要在其上測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)軋機(jī)(i＝n)。
在步驟S114B中，控制器檢查第二受操縱變量是否位于允許極限之內(nèi)。
如果在步驟S114B為是，則控制器在步驟S114D中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。如果在步驟S114D中為否，則控制器在步驟S114E中進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)，以再次重復(fù)步驟S114B的過程。如果在步驟S114B中為否，也就是說，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過允許范圍時(shí)，則控制器在步驟S114C中在執(zhí)行器的能力之內(nèi)修正第i臺(tái)軋機(jī)的執(zhí)行器的第二受操縱變量。
在步驟S115中，控制器將第二受控變量輸出至最上游側(cè)軋機(jī)的執(zhí)行器，將第二受控變量輸出至第二和以后的軋機(jī)的執(zhí)行器。
在步驟S116中，控制器檢查第(i-1)臺(tái)軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)第I臺(tái)軋機(jī)處。
如果在步驟S116中為是，則控制器在步驟S117中用對(duì)應(yīng)于布置在第二軋機(jī)的上游側(cè)的所有軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量的值反向補(bǔ)償?shù)诙垯C(jī)的執(zhí)行器的受控變量。
在步驟S18中，控制器用一對(duì)應(yīng)于布置在第三軋機(jī)的上游側(cè)的所有軋機(jī)的執(zhí)行器的第一受操縱變量反向補(bǔ)償?shù)诙垯C(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S119中，控制器檢查反向補(bǔ)償是否結(jié)束。
在步驟S120中，控制器檢查軋制是否結(jié)束。
在步驟S121中，控制器檢查多數(shù)上游側(cè)軋機(jī)的控制點(diǎn)是否到達(dá)輪廓儀處。
因此，在改進(jìn)中，由于布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量可如此控制，以使帶材中間凸厚比受控變量彼此相等或被確定成預(yù)定的比例，因此有可能在考慮帶材中間凸厚比時(shí)控制帶材中間凸厚。
此外，在步驟S114A至S114D中，有可能將軋機(jī)的執(zhí)行器的受操縱變量抑制在執(zhí)行器的能力之內(nèi)。
此外，圖23是由各個(gè)軋機(jī)執(zhí)行的這種第二延誤控制的時(shí)間表，其中，帶材中間凸厚比保持不變。
(第七種方法)圖15A和15B是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第七種方法。
在步驟S130中，控制器查明，帶材端部到達(dá)輪廓儀處。
在步驟S131中，控制器計(jì)算在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的偏差。
在步驟S132中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)將計(jì)算偏差除以執(zhí)行器的受操縱變量對(duì)帶材中間凸厚的影響系數(shù)與壓印比之乘積，以對(duì)每臺(tái)軋機(jī)得到執(zhí)行器的受操縱變量與相除后的值的比，以控制對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器。
在步驟S133A中，控制器將算得的執(zhí)行器操縱變量設(shè)定成第一執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S133B中，控制器查明，現(xiàn)用軋機(jī)是要在其上測(cè)量帶材中間凸厚的第n臺(tái)(i＝n)軋機(jī)。
在步驟S133C中，控制器檢查執(zhí)行器的受操縱變量是否位于允許極限之內(nèi)。如果在步驟S133C中為是，則控制器在步驟133E中檢查現(xiàn)用軋機(jī)是否第一軋機(jī)(i＝1)。
如果在步驟S133E中為否，則控制器在步驟S133F中進(jìn)行至前面的軋機(jī)(i＝i-1)，以再次重復(fù)步驟S133C的過程。如果在步驟S133C中為否，也就是說，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的受操縱變量超過允許范圍時(shí)，控制器在步驟要33D中計(jì)算第一執(zhí)行器在允許極限內(nèi)的受操縱變量，并計(jì)算第二執(zhí)行器的與第二執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)的超過執(zhí)行器的能力的受操縱變量。
如果在步驟S133E中為是，則控制器在步驟S134中檢查軋制是否結(jié)束。
在步驟S130至S132中，由于上游側(cè)軋機(jī)的執(zhí)行器可如此操作，以使帶材中間凸厚的實(shí)際測(cè)量值與目標(biāo)值之間的偏差減至零，因此有可能迅速控制帶材中間凸厚。
此外，在步驟S133A至S133E中，由于第一執(zhí)行器的受操縱變量被保持在執(zhí)行器的能力之內(nèi)，以及由于第二執(zhí)行器是根據(jù)與第一執(zhí)行器的過大值對(duì)應(yīng)，超過允許極限的受控變量操縱的，因此有可能可靠而安全地控制帶材中間凸厚。
(第一改型)圖16是一流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的方法的第一改型。
在步驟S141中，控制器用平直度傳感器測(cè)量平直度。
在步驟S142中，控制器檢查測(cè)得的平直度是否在允許范圍之內(nèi)。
如果在步驟S142中為否，則控制器停止根據(jù)帶材中間凸厚的測(cè)量值而執(zhí)行的控制，并根據(jù)平直度傳感器的測(cè)量值控制在其出料側(cè)裝有平直度傳感器的軋機(jī)的工作輥彎曲力和工作輥矯正中的任何一個(gè)。
在此改型中，當(dāng)由平直度傳感器測(cè)得的平直度值超過允許值時(shí)，由于以由輪廓儀測(cè)得的帶材中間凸厚值為根據(jù)的控制已經(jīng)停止，以及由于控制是根據(jù)平直度傳感器的測(cè)量值對(duì)在其出料側(cè)裝有平直度傳感器的軋機(jī)的工作輥彎曲力和工作輥矯正中的任何一個(gè)執(zhí)行的，因此有可能預(yù)先防止平直度被帶材中間凸厚控制破壞。
(第二改型)圖17是流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的方法的第二改型。
在步驟S151中，控制器用平直度傳感器至少在操作人員側(cè)、驅(qū)動(dòng)側(cè)以及帶材寬度方向的中心測(cè)量平直度，以控制工作輥的彎曲力。
在步驟S152中，控制器檢查測(cè)得的平直度是否在允許極限之內(nèi)。
如果在步驟S152中為否，則控制器在步驟S153中根據(jù)輪廓儀的測(cè)量值停止控制。
在步驟S154中，控制器計(jì)算操作人員側(cè)的平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度兩者的平均值與中心處的平直度之間的平直度差。
在步驟S155中，控制器對(duì)所得到的差與目標(biāo)平值度之間的偏差進(jìn)行PI(性能指標(biāo))計(jì)算，并得到一與壓印比、影響系數(shù)和形狀分布系數(shù)成反比，與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的受控變量。
在步驟S156中，控制器根據(jù)算得的受控變量控制頂彎器。
在此改型方法中，由于工作輥彎曲力是根據(jù)彎曲力受控變量進(jìn)行控制的，因此有可能更可靠地控制平直度。
(第三改型)圖18是一流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的方法的第三改型。
在步驟S161中，控制器用平直度傳感器至少在操作人員側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)測(cè)量平直度，以控制工作輥彎曲力。
在步驟S162中，控制器檢查測(cè)得的平直度是否在允許極限之內(nèi)。
如果在步驟S162中為否，則控制器在步驟S163中根據(jù)輪廓儀的測(cè)量值停止控制。
在步驟S164中，控制器計(jì)算操作人員側(cè)的平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)的平直度之間的平直度差。
在步驟S165中，控制器對(duì)所得到的差與目標(biāo)平直度之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算，并得到一與壓印比、影響系數(shù)和形狀分布系數(shù)成反比，與帶材厚度成正比的軋輥矯正的受控變量。
在步驟S166中，控制器根據(jù)算得的受控變量控制矯正。
在此第三改型方法中，由于矯正是根據(jù)矯正受控變量進(jìn)行控制的，因此有可能更可靠地控制平直度。
(第八種方法)圖19是一流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第八種方法。
在步驟S171中，控制器對(duì)每臺(tái)軋機(jī)計(jì)算軋制力的預(yù)計(jì)值與測(cè)量值之間的偏差或帶材端部位置與其它帶材位置的軋制力之間的偏差。
在步驟S172中，控制器將所得到的偏差值乘以與帶材中間凸厚對(duì)軋制力的影響系數(shù)成正比、與執(zhí)行器的受操縱變量對(duì)帶材中間凸厚的影響系數(shù)成反比的系數(shù)，以得到執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S173中，控制器根據(jù)所得到的受操縱變量控制執(zhí)行器。
在此控制方法中，有可能控制任何時(shí)候由軋制力變化引起的帶材中間凸厚。
(第九種方法)圖20是一流程圖，示出了控制帶材中間凸厚的第九種方法。
在步驟S181中，控制器查明，帶材到達(dá)輪廓儀處。
在步驟S182中，控制器計(jì)算帶材中間凸厚的目標(biāo)值與測(cè)量值之間的偏差。
在步驟S183中，控制器對(duì)布置在其出料側(cè)裝有輪廓儀的軋機(jī)的下游側(cè)的每臺(tái)軋機(jī)將所得到的偏差乘以與繼承系數(shù)成正比、與要進(jìn)行控制的執(zhí)行器的受操縱變量對(duì)帶材中間凸厚的影響系數(shù)和壓印比之積成反比的系數(shù)，以得到執(zhí)行器的受操縱變量。
在步驟S184中，控制器根據(jù)所得到的受操縱變量控制執(zhí)行器。
在此控制方法中，由于帶材中間凸厚是朝前控制的，因此有可能將此方法與其它控制方法聯(lián)合。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量及計(jì)算多個(gè)串列式軋機(jī)中任意要求的軋機(jī)中的帶材的中心凸厚的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，計(jì)算及設(shè)定從第一級(jí)軋機(jī)到要測(cè)量帶材的中心凸厚的另一軋機(jī)的軋機(jī)的帶材的中心凸厚指標(biāo)；對(duì)各軋機(jī)，預(yù)測(cè)軋制力，所述的軋機(jī)的執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥的中心凸厚；對(duì)各軋機(jī)，實(shí)際測(cè)量軋制力，所述的軋機(jī)的執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥的中心凸厚；從第一級(jí)軋機(jī)到要測(cè)量帶材的中心凸厚的另一軋機(jī)，對(duì)各軋機(jī)計(jì)算軋制力，所述的軋機(jī)的執(zhí)行器的狀態(tài)值和工作輥的中心凸厚的預(yù)測(cè)值及實(shí)際測(cè)量值之間的偏差；分別將各計(jì)算的偏差乘上對(duì)機(jī)械的帶材的中心凸厚的影響系數(shù)；對(duì)各軋機(jī)，把所有上述的相乘的結(jié)果相加以得到預(yù)算值及實(shí)際測(cè)量值之間機(jī)械的帶材的中心凸厚的總偏差；把通過對(duì)預(yù)測(cè)值及實(shí)際測(cè)量值之間機(jī)械帶材的中心凸厚的偏差乘以壓印比得到的值與帶材的中心凸厚指標(biāo)值相加得到第一級(jí)軋機(jī)的帶材的中心凸厚的計(jì)算測(cè)量值；和把帶材的中心凸厚指標(biāo)值、預(yù)測(cè)值及測(cè)量值之間機(jī)械帶材的中心凸厚的偏差乘以壓印比得到的值、及出口側(cè)帶材的中心凸厚指標(biāo)值及計(jì)算測(cè)量值之間的偏差乘繼承系數(shù)得到的值相加得到第二軋機(jī)及以后的軋機(jī)的帶材的中心凸厚的計(jì)算測(cè)量值，通過重復(fù)從上游側(cè)的軋機(jī)到要測(cè)量帶材的中心凸厚的軋機(jī)的上述計(jì)算值得到要測(cè)量帶材的中心凸厚的軋機(jī)的帶材的中心凸厚。
2.按照權(quán)利要求1的測(cè)量及計(jì)算帶材的中心凸厚的方法，其特征在在要測(cè)量各軋機(jī)的帶材的中心凸厚的軋機(jī)組最下游側(cè)軋機(jī)的出口側(cè)設(shè)有輪廓儀，還包括下列步驟把在最下游側(cè)的軋機(jī)的出口側(cè)的帶材的中心凸厚的計(jì)算值及實(shí)際測(cè)量值之間的計(jì)算偏差，與對(duì)各軋機(jī)在要測(cè)量帶材中心凸厚的軋機(jī)的出料側(cè)得到的帶材厚度與在最下游側(cè)軋機(jī)的出料側(cè)得到的帶材厚度之比相乘，來校正要測(cè)量帶材中心凸厚的軋制的帶材的中心凸厚的計(jì)算測(cè)量值。
3.一種通過把輪廓儀實(shí)際測(cè)量的帶材的中心凸厚值與預(yù)先計(jì)算的指標(biāo)值之間的偏差降到零來控制串列式軋機(jī)組的方法，所述的軋機(jī)各設(shè)有至少一個(gè)啟動(dòng)器用來控制各帶材的中心凸厚和有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或設(shè)在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，其中使用對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)，響應(yīng)各軋機(jī)的帶材中心凸厚的偏差得到執(zhí)行器的控制變量，使得設(shè)在裝有輪廓儀的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)執(zhí)行器的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例。
4.一種通過把輪廓儀實(shí)際測(cè)量的帶材的中心凸厚值與預(yù)先計(jì)算的指標(biāo)值之間的偏差降到零來控制串列式軋機(jī)組的方法，所述的軋機(jī)各設(shè)有至少一個(gè)啟動(dòng)器用來控制各帶材的中心凸厚和有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或設(shè)在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，其中使用對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)和帶材的厚度，使得輪廓儀的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例。
5.按照權(quán)利要求3的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把執(zhí)行器的控制變量與對(duì)機(jī)械帶材的中心凸厚的壓印比和影響系數(shù)相乘，得到出料的帶材的中心凸厚的控制變量；把出料的帶材的中心凸厚，由相鄰的上游側(cè)軋機(jī)架的出料的帶材的中心凸厚的控制變量與繼承系數(shù)相乘得到的值，和預(yù)先計(jì)算及測(cè)量的帶材的中心凸厚值相加，以得到對(duì)各軋機(jī)的帶材的中心凸厚的總控制變量，相加的帶材的中心凸厚的總控制變量用來校正對(duì)各軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量。
6.按照權(quán)利要求4的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把執(zhí)行器的控制變量與對(duì)機(jī)械帶材的中心凸厚的壓印比和影響系數(shù)相乘，得到出料的帶材的中心凸厚的控制變量；把出料的帶材的中心凸厚，由相鄰的上游側(cè)軋機(jī)架的出料的帶材的中心凸厚的控制變量與繼承系數(shù)相乘得到的值，和預(yù)先計(jì)算及測(cè)量的帶材的中心凸厚值相加，以得到對(duì)各軋機(jī)的帶材的中心凸厚的總控制變量，相加的帶材的中心凸厚的總控制變量用來校正對(duì)各軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量。
7.按照權(quán)利要求5的串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把出料的帶材的中心凸厚的總控制變量除以出料側(cè)的帶材厚度得到帶材的中心凸厚比；把鄰近的下游軋機(jī)和鄰近的上游側(cè)軋機(jī)之間帶材的中心凸厚比的差乘以形狀分配系數(shù)得到各軋機(jī)的平直度；當(dāng)?shù)玫降钠街倍瘸^允許的范圍，依次計(jì)算從下游側(cè)軋機(jī)到上游側(cè)軋機(jī)的出料的帶材的中心凸厚的修改控制值，使得得到的平直度在允許的范圍內(nèi)；和對(duì)各有關(guān)的軋機(jī)，在出料的帶材的中心凸厚的修改控制值的基礎(chǔ)上校正執(zhí)行器的控制變量。
8.按照權(quán)利要求6的串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，把出料的帶材的中心凸厚的總控制變量除以出料側(cè)的帶材厚度得到帶材的中心凸厚比；把鄰近的下游軋機(jī)和鄰近的上游側(cè)軋機(jī)之間帶材的中心凸厚比的差乘以形狀分配系數(shù)得到各軋機(jī)的平直度；當(dāng)?shù)玫降钠街倍瘸^允許的范圍，依次計(jì)算從下游側(cè)軋機(jī)到上游側(cè)軋機(jī)的出料的帶材的中心凸厚的修改控制值，使得得到的平直度在允許的范圍內(nèi)；和對(duì)各有關(guān)的軋機(jī)，在出料的帶材的中心凸厚的修改控制值的基礎(chǔ)上校正執(zhí)行器的控制變量。
9.按照權(quán)利要求7的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于所述的連續(xù)軋機(jī)分別設(shè)有第一和第二執(zhí)行器，并且所述的方法還包括下列步驟當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超過執(zhí)行器的能力，計(jì)算相應(yīng)于第一執(zhí)行器超過執(zhí)行器能力的超出值的第二執(zhí)行器的控制變量；在限于執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的控制變量控制第一執(zhí)行器；和對(duì)各軋機(jī)，基于第二執(zhí)行器的計(jì)算控制變量控制第二執(zhí)行器。
10.按照權(quán)利要求8的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于所述的連續(xù)軋機(jī)分別設(shè)有第一和第二執(zhí)行器，并且所述的方法還包括下列步驟當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超過執(zhí)行器的能力，計(jì)算相應(yīng)于第一執(zhí)行器超過執(zhí)行器能力的超出值的第二執(zhí)行器的控制變量；在限于執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的控制變量控制第一執(zhí)行器；和對(duì)各軋機(jī)，基于第二執(zhí)行器的計(jì)算控制變量控制第二執(zhí)行器。
11.一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有第一執(zhí)行器及第二執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，及有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)以使輪廓儀實(shí)際測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的中心凸厚指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到零，它包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，在帶材的中心凸厚的偏差基礎(chǔ)上，得到離開裝輪廓儀的位置的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)的第一執(zhí)行器的控制變量；當(dāng)?shù)玫降目刂谱兞砍^執(zhí)行器的能力時(shí)，得到限制在執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的第一執(zhí)行器控制變量，和相應(yīng)第一執(zhí)行器超出執(zhí)行器能力的超出值的第二執(zhí)行器控制變量；當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量不超出執(zhí)行器的能力時(shí)，基于相應(yīng)的控制變量同時(shí)控制設(shè)有輪廓儀的位置的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的第一執(zhí)行器；當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超出執(zhí)行器的能力時(shí)，基于兩個(gè)相應(yīng)的控制變量同時(shí)控制設(shè)有輪廓儀的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的第一和第二執(zhí)行器；和每當(dāng)在由最上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材上的控制位置達(dá)到設(shè)有輪廓儀的位置時(shí)重復(fù)上述的同時(shí)控制。
12.一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，和一個(gè)輪廓儀，設(shè)在軋機(jī)組之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，通過把輪廓儀的測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到需來控制，它包括下列步驟在對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)的基礎(chǔ)上計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一控制變量，使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)的執(zhí)行器的計(jì)算的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例；當(dāng)帶材的中心凸厚只由在設(shè)輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)控制時(shí)得到要求的執(zhí)行器的第二控制變量；在第二控制變量的基礎(chǔ)上控制設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)的執(zhí)行器及同時(shí)在第一控制變量的基礎(chǔ)上，控制設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的執(zhí)行器；每當(dāng)由上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材上的控制點(diǎn)達(dá)到裝有帶材中心凸厚計(jì)的軋機(jī)，用相應(yīng)于各自的上游側(cè)軋機(jī)的第一控制變量的值對(duì)于裝有輪廓儀的出料側(cè)上軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量進(jìn)行反向補(bǔ)償；每當(dāng)由最上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材的控制是通過設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)時(shí)，分別重復(fù)控制變量的計(jì)算、控制及反向補(bǔ)償。
13.按照權(quán)利要求12的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于當(dāng)帶材的中心凸厚只由設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)控制時(shí)，并且當(dāng)執(zhí)行器的第二控制變量超過執(zhí)行器能力時(shí)，在限制于執(zhí)行器能力范圍內(nèi)的第二控制變量基礎(chǔ)上，控制帶材的中心凸厚。
14.按照權(quán)利要求12的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括如下步驟得到軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游的軋機(jī)中心凸厚比的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例，代替得到軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游的軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量相等或有預(yù)定的比例。
15.按照權(quán)利要求14的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于當(dāng)帶材的中心凸厚只由設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)控制，并且執(zhí)行器的第二控制變量超過執(zhí)行器的能力時(shí)，在限制在執(zhí)行器能力的范圍內(nèi)的第二控制變量基礎(chǔ)上控制帶材的中心凸厚。
16.一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，和有一個(gè)輪廓儀，設(shè)在軋機(jī)組之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，通過把輪廓儀的測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到需來控制，它包括下列步驟在對(duì)各軋機(jī)的壓印比及繼承系數(shù)的基礎(chǔ)上計(jì)算軋機(jī)的執(zhí)行器的第一控制變量，使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)置的軋機(jī)的計(jì)算的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例；得到離開上游側(cè)軋機(jī)的第二個(gè)軋機(jī)及以后的軋機(jī)要求的執(zhí)行器的第二控制變量，以控制上游側(cè)軋機(jī)的所有帶材的中心凸厚的偏差；同時(shí)在第一控制變量的基礎(chǔ)控制最上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的執(zhí)行器及在第二控制變量的基礎(chǔ)上控制離最上游側(cè)的第二及以后的軋機(jī)的執(zhí)行器；每當(dāng)由上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材上的控制點(diǎn)達(dá)到鄰近的下游側(cè)的軋機(jī)，用相應(yīng)于各自的上游側(cè)軋機(jī)的第一控制變量的值對(duì)于執(zhí)行器的控制變量進(jìn)行反向補(bǔ)償；每當(dāng)由最上游側(cè)軋機(jī)控制的帶材的控制是通過設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)上的軋機(jī)時(shí)，分別重復(fù)控制變量的計(jì)算、控制及反向補(bǔ)償。
17.按照權(quán)利要求16的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于當(dāng)?shù)诙刂谱兞砍^執(zhí)行器的能力時(shí)，在限制在執(zhí)行器能力的范圍內(nèi)的第二控制變量基礎(chǔ)上控制帶材的中心凸厚。
18.按照權(quán)利要求16的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于還包括如下步驟得到軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游的軋機(jī)中心凸厚比的控制變量相互相等或有預(yù)定的比例，代替得到軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量使得設(shè)有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的上游的軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量相等或有預(yù)定的比例。
19.按照權(quán)利要求18的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于當(dāng)?shù)诙刂谱兞砍^執(zhí)行器的能力時(shí)，在限制在執(zhí)行器能力的范圍內(nèi)的第二控制變量基礎(chǔ)上控制帶材的中心凸厚。
20.一種控制串列式軋機(jī)組的方法，各軋機(jī)設(shè)有至少一個(gè)執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，和一個(gè)輪廓儀，設(shè)在軋機(jī)組之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，通過把輪廓儀的測(cè)量值和預(yù)先計(jì)算的帶材的指標(biāo)值之間的帶材的中心凸厚的偏差減小到零來控制，它包括下列步驟對(duì)各軋機(jī)，計(jì)算裝有輪廓儀的出料側(cè)的軋機(jī)的偏差；和對(duì)各軋機(jī)，把計(jì)算偏差除以執(zhí)行器的控制變量對(duì)帶材中心凸厚影響系數(shù)及壓印比的積；和對(duì)各軋機(jī)，求得與上述除得的值成比例的執(zhí)行器的控制變量，以控制相應(yīng)的執(zhí)行器。
21.按照權(quán)利要求20的控制串列式軋機(jī)組的方法，其特征在于串列的軋機(jī)各設(shè)有第一執(zhí)行器和第二執(zhí)行器；并且進(jìn)一步包括下列步驟當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行器的控制變量超過執(zhí)行器的能力，保持第一執(zhí)行器的控制變量在執(zhí)行器的能力范圍內(nèi)，并計(jì)算與第一執(zhí)行器超過執(zhí)行器能力的超過值相應(yīng)的第二執(zhí)行器的控制變量；和在計(jì)算的控制變量的基礎(chǔ)上控制第二執(zhí)行器。
22.按照權(quán)利要求1的測(cè)量及計(jì)算多個(gè)串列式軋機(jī)中任意要求的軋機(jī)中的帶材的中心凸厚的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
23.按照權(quán)利要求3的控制串列式軋機(jī)中的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器，和各軋機(jī)架設(shè)有一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
24.按照權(quán)利要求4的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
25.按照權(quán)利要求11控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
26.按照權(quán)利要求12的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
27.按照權(quán)利要求16的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
28.按照權(quán)利要求20控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于在軋機(jī)架之間設(shè)有一平直度傳感器和一個(gè)輪廓儀，還包括下列步驟當(dāng)平直度傳感器測(cè)量的平直度的值超過允許范圍，停止在帶材中心凸厚的測(cè)量值基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制；和在平直度傳感器的測(cè)量值基礎(chǔ)上，控制裝有平直度傳感器的出料側(cè)上軋機(jī)的工作輥彎曲力及加工軋制校準(zhǔn)中任一項(xiàng)。
29.按照權(quán)利要求22的計(jì)算及測(cè)量多個(gè)串列式軋機(jī)中任意要求的軋機(jī)的帶材的中心凸厚的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
30.按照權(quán)利要求23的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
31.按照權(quán)利要求24的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
32.按照權(quán)利要求25的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
33.按照權(quán)利要求26的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度差的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
34.按照權(quán)利要求27的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度差的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
35.按照權(quán)利要求28的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于包括下列步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)平直度，驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，和沿帶材的寬度方向的帶材的中心的帶材平直度；求得操作者側(cè)平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度的平均值和中心處的平直度之間的平直度差的平直度的差值；對(duì)求得的差值和平直度指標(biāo)之間的偏差進(jìn)行PI計(jì)算；和求得與壓印比、影響系數(shù)和形狀分配系數(shù)成反比及與帶材厚度成正比的軋輥彎曲力的控制變量。
36.按照權(quán)利要求22的計(jì)算和測(cè)量多個(gè)串列式軋機(jī)中任意要求的軋機(jī)的帶材的中心凸厚的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
37.按照權(quán)利要求23的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
38.按照權(quán)利要求24的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
39.按照權(quán)利要求25的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
40.按照權(quán)利要求26的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
41.按照權(quán)利要求27的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
42.按照權(quán)利要求28的控制串列式軋機(jī)的方法，其特征在于還包括如下步驟用平直度傳感器測(cè)量操作者側(cè)的平直度，和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度，以控制加工軋制校正；求得操作者平直度和驅(qū)動(dòng)側(cè)平直度之間的平直度的差；對(duì)所得的差進(jìn)行PI計(jì)算；求得與壓印比、影響系數(shù)、和形狀分配系數(shù)成反比的及與帶材的厚度成正比的矯正的控制變量。
43.一種控制串列式軋機(jī)的方法，其中各軋機(jī)設(shè)有執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚，包括下面步驟對(duì)各軋機(jī)，求得預(yù)測(cè)值及測(cè)量的軋制力的偏差，和一個(gè)帶材端位置和另一帶材位置的軋制力之間的偏差；把求得的偏差乘上與帶材的中心凸厚對(duì)軋制力的影響系數(shù)成正比及與執(zhí)行器的控制系數(shù)對(duì)帶材的中心凸厚的影響系數(shù)成反比的系數(shù)，以得到執(zhí)行器的控制變量；和基于得到的乘出的變量控制執(zhí)行器。
44.一種控制串列式軋機(jī)的方法，其中各軋機(jī)設(shè)有執(zhí)行器用來控制各帶材的中心凸厚和有輪廓儀設(shè)在軋機(jī)架之間或在最后的軋機(jī)架的出料側(cè)，該方法在由輪廓儀實(shí)際測(cè)量值與預(yù)先計(jì)算的指標(biāo)值的帶材的中心凸厚之間的偏差通過向前供料控制設(shè)在設(shè)有輪廓儀的軋機(jī)下游側(cè)的執(zhí)行器來控制，包括下列步驟當(dāng)帶材的一段達(dá)到設(shè)有輪廓儀的位置，得到指標(biāo)值與實(shí)測(cè)值的帶材中心凸厚之間的偏差；對(duì)設(shè)在裝有輪廓儀的軋機(jī)的下游側(cè)的軋機(jī)，把得到的偏差乘上與繼承系數(shù)成正比的及與要控制的執(zhí)行器的控制變量對(duì)帶材的中心凸厚的影響系數(shù)與壓印比的乘積，和在得到的乘出的變量的基礎(chǔ)上控制執(zhí)行器。
全文摘要
在連續(xù)軋機(jī)中控制帶材凸厚及平直度的方法。通過把預(yù)定值及實(shí)測(cè)值的機(jī)械的帶材凸厚偏差乘壓印比得到的值與設(shè)定的帶材凸厚目標(biāo)值相加得到第一軋機(jī)的帶材凸厚。對(duì)各軋機(jī)架，通過把設(shè)定的帶材凸厚目標(biāo)值，與預(yù)定值與實(shí)測(cè)值的機(jī)械的帶材凸厚偏差乘壓印比得到的值，和在目標(biāo)值與計(jì)算測(cè)量值之間進(jìn)口帶材凸厚的偏差乘繼承系數(shù)得到的值相加可得到第二及以后軋機(jī)的帶材凸度。另外控制是相應(yīng)于輪廓儀實(shí)測(cè)值和預(yù)先計(jì)算值之間的偏差，通過使用壓印比及繼承系數(shù)使設(shè)有輪廓儀的軋機(jī)上游側(cè)設(shè)的軋機(jī)的執(zhí)行器的控制變量相等或成比例，或?qū)Ω鬈垯C(jī)，使用壓印比、繼承系數(shù)，帶材厚度使設(shè)有帶厚儀的軋機(jī)的上游側(cè)設(shè)的各軋機(jī)軋的帶材的凸厚比相等或成一定比例。
文檔編號(hào)B21B37/28GK1164446SQ9612318
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月26日
發(fā)明者安部可治, 沖谷宜保, 畑下太一, 手冢知幸, 后藤義人, 福井義光, 野村信彰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 川崎制鐵株式會(huì)社