特許 7186489 連続圧延機による板厚制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-01

(45)【発行日】2022-12-09

(54)【発明の名称】連続圧延機による板厚制御方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 37/00 20060101AFI20221202BHJP

【ＦＩ】

B21B37/00 221Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2017086112

(22)【出願日】2017-04-25

(65)【公開番号】P2018183791

(43)【公開日】2018-11-22

【審査請求日】2020-03-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000107538

【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】堂前 行宏

【審査官】萩原 周治

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－０７７１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４４９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８０３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２４６６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ ３７／００－３７／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の圧延機を有する連続圧延機において前記複数の圧延機の各々の出側板厚を制御する、連続圧延機による板厚制御方法であって、
前記複数の圧延機の各々ごとの圧延時負荷と負荷上限値との差である負荷余裕値が、前記複数の圧延機の間で等しくなるように、前記複数の圧延機の各々における前記圧延時負荷の変更量の目標値である目標負荷変更量を設定し、
前記複数の圧延機のうちの最下流の圧延機を除く他の圧延機の中からいずれかの前記圧延機を選択し、選択した圧延機の前記目標負荷変更量を実現するように、前記選択した圧延機または前記選択した圧延機の１つ上流の前記圧延機の前記出側板厚の目標値である目標板厚の変更量を算出し、
算出した前記目標板厚の変更量が前記目標板厚に対して予め設定された変更制限の範囲を超える場合に、前記目標板厚の変更量を前記変更制限の範囲内に収まるように補正し、
前記目標板厚の変更量に基づいて、対応する前記圧延機の前記目標板厚を設定し、
前記目標板厚の変更量を補正した場合に、前記選択した圧延機の前記目標負荷変更量のうちの前記目標板厚の変更量を補正したことによって生じる目標未到達分を算出し、
算出した前記目標未到達分を、前記複数の圧延機のうちのまだ選択していない前記圧延機の前記目標負荷変更量に対して分配して、分配した前記目標未到達分を付加するように当該目標負荷変更量を補正し、
前記他の圧延機のすべての前記目標板厚を設定するまで、前記圧延機の選択から前記目標負荷変更量を補正するまでの負荷制御工程を複数回繰り返し、
前記他の圧延機の各々において、設定された前記目標板厚が得られるように、当該圧延機のロール圧下位置を調整し、
前記変更制限の範囲は、１回の前記負荷制御工程における前記目標板厚の変更量に対する第１の変更制限の範囲と、所定回数の前記負荷制御工程又は所定期間における１台の圧延機の前記目標板厚の変更量の合計に対する第２の変更制限の範囲とを含み、
算出した前記目標板厚の変更量が前記第１の変更制限の範囲を超える場合に、前記目標板厚の変更量が前記第１の変更制限の範囲内に収まるように、前記目標板厚の変更量を補正し、
前記所定回数の前記負荷制御工程又は前記所定期間における対象の前記圧延機の前記目標板厚の変更量の合計が、前記第２の変更制限の範囲を超える場合に、前記合計が前記第２の変更制限の範囲内に収まるように、前記目標板厚の変更量を補正する、
板厚制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の圧延機を有する連続圧延機において、目標とする製品板厚の圧延材を得られるように、各圧延機による出側板厚を制御する板厚制御の技術である。

【背景技術】

【0002】

圧延工程において、板厚は製品の品質上で重要な管理項目の１つである。２機以上の圧延機群からなる連続圧延機においては、各圧延機の出側板厚に対して目標板厚が設定され、板厚制御が行われている。

【0003】

しかしながら、圧延状況や材料温度の変化などによって、圧延機中に特定の圧延機に負荷が集中する場合がある。特定の圧延機に負荷が集中すると、圧延機の負荷を軽減するための調整による効率の低下や、負荷が許容値を超えることによる圧延の中止などのトラブルが発生することがあった。

【0004】

そこで、特許文献１には、各圧延機の圧延時負荷と各圧延機に対して設定された負荷上限との差がすべて等しくなるように、各圧延機の出側板厚に対して目標板厚を設定して、過負荷を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２には、各圧延機の圧延時負荷を監視し、圧延時負荷が負荷上限値を超える場合には、圧延時負荷が負荷上限値以下になるように、一つ上流側の圧延機の目標板厚を補正する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－７７１２６号公報

【文献】特許第３４８１７８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、目標板厚の変更量が大きすぎると、板面品質へ望ましくない影響を及ぼすため、目標板厚の変更量に制限を加えることが望まれる。しかしながら、本発明者は、特許文献１の技術を適用して設定された目標板厚に対して、単に変更量を制限するだけでは、適切な目標板厚が設定できず、かえって圧延機の負荷を増大させることがあるとの課題を見出した。また、本発明者は、特許文献２の技術には、最上流の圧延機における圧延時負荷が負荷上限値を超えた場合に、過負荷を抑制できないという課題を見出した。

【0007】

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、目的とする製品板厚を達成しながら、板面品質への望ましくない影響を抑制しつつ圧延機の過負荷を抑制して、圧延の操業安定化を達成する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一局面は、複数の圧延機を有する連続圧延機において前記複数の圧延機の各々の出側板厚を制御する、連続圧延機による板厚制御方法であって、前記複数の圧延機ごとの圧延時負荷と負荷上限値との差である負荷余裕値が、前記複数の圧延機の間で互いに近づくように、前記複数の圧延機の各々の前記出側板厚の目標値である目標板厚に対して予め設定された変更制限の範囲内で前記目標板厚を調整して、前記複数の圧延機のうちの最下流の圧延機を除く他の圧延機の前記目標板厚を設定し、前記他の圧延機の各々において、調整された前記目標板厚が得られるように、当該圧延機のロール圧下位置を調整する。

【0009】

本開示の一局面によれば、設定された変更制限の範囲内で、各圧延機の負荷余裕値が近づくように目標板厚が設定される。その際、最下流の圧延機における圧延時負荷は、上流の圧延機における目標板厚を変更することにより調整されるため、最下流の圧延機のロール圧下位置は変更されない。つまり、目標とする製品板厚が達成される。したがって、特定の圧延機における圧延時負荷が増大した場合でも、目的とする製品板厚を達成しながら、板面品質への望ましくない影響を抑制しつつ圧延機の過負荷を抑制して、圧延の操業安定化を実現することができる。

【0010】

詳しくは、前記負荷余裕値が前記複数の圧延機の間で等しくなるように、前記複数の圧延機の各々における前記圧延時負荷の変更量の目標値である目標負荷変更量を設定し、前記他の圧延機の中からいずれかの前記圧延機を選択し、選択した前記圧延機の前記目標負荷変更量を実現するように、選択した前記圧延機または選択した前記圧延機の１つ上流の前記圧延機の前記目標板厚の変更量を算出し、算出した前記目標板厚の変更量が前記変更制限の範囲を超える場合に、前記目標板厚の変更量を前記変更制限の範囲内に収まるように補正し、前記目標板厚の変更量に基づいて、対応する前記圧延機の前記目標板厚を設定し、前記目標板厚の変更量を補正した場合に、前記選択した圧延機の前記目標負荷変更量のうちの前記目標板厚の変更量を補正したことによって生じる目標未到達分を算出し、算出した前記目標未到達分を、前記複数の圧延機のうちのまだ選択していない前記圧延機の前記目標負荷変更量に対して分配して、分配した前記目標未到達分を付加するように当該目標負荷変更量を補正し、前記他の圧延機のすべての前記目標板厚を設定するまで、前記圧延機の選択から前記目標負荷変動量を補正するまでの工程を繰り返す、ようにしてもよい。

【0011】

これにより、選択した圧延機について、算出した目標板厚の変更量が変更制限の範囲を超えた場合には、目標板厚の変更量が変更制限の範囲内に制限されるため、板面品質への望ましくない影響を抑制することができる。また、算出された目標板厚の変更量が制限されたことによって生じる目標負荷変更量の目標未到達分が、まだ選択されていない圧延機の目標負荷変更量に対して分配されるため、目標板厚の変更量を制限しつつ、各圧延機の負荷余裕値を互いに近づけることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】連続圧延機の概略構成を示す図である。

【図2】本実施形態に係るモータ負荷制御を実施する処理手順を示すフローチャートである。

【図3】従来例において目標板厚の変更量を制限した場合における、４つの圧延機のそれぞれのモータパワー及び目標板厚の変更量を示すタイムチャートである。

【図4】本実施形態に係る４つの圧延機のそれぞれのモータパワー及び目標板厚の変更量を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。
＜１．構成＞
まず、本実施形態に係る連続圧延機１００の構成について、図１を参照して説明する。連続圧延機１００は、４つの圧延機８０（#１）～８０（#４）と、板厚制御装置１０（#１）～１０（#４）と、板厚計３５と、モータ負荷制御装置６０と、を備える。４つの圧延機８０（#１）～８０（#４）は、最上流の#１から最下流の#４へ、#１，#２，#３，#４の順に配置されている。以下では、圧延機８０（#１）～８０（#４）を総称して、圧延機８０とする。同様に、他の符号についても、（#１）～（#４）を外した符号を総称とする。連続圧延機１００は、圧延材５が各圧延機８０で順次圧延されることで、圧延機８０（#４）の出側にて目的とする製品板厚を得るようになっている。

【0014】

各圧延機８０は、圧延ロール３０と、圧下装置２０と、モータ４０と、荷重計５０と、を備える。各圧延ロール３０は、圧延材５を挟んで圧延する。各圧下装置２０は、圧延ロール３０に対して圧下力を付与する装置である。圧下装置２０の圧下スクリュが調整されることで、圧延ロール３０のロール圧下位置、すなわち出側板厚が設定される。各モータ４０は、圧延ロール３０を駆動する。各荷重計５０は、圧延荷重を計測する。

【0015】

各板厚制御装置１０は、各圧延機８０で設定された目標板厚が得られるように、ゲージメータ式や実測値などにより得られた出側板厚に基づいて、圧下装置２０の圧下スクリュを調整して、圧延ロール３０のロール圧下位置を調整する。板厚計３５は、圧延機８０（#４）の出側板厚すなわち製品板厚を計測する。連続圧延機１００では、板厚計３５で計測された製品板厚の実測値を用いて、出側板厚のフィードバック制御が行われる。

【0016】

モータ負荷制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、半導体メモリなどを備えるマイクロコンピュータを含み、各モータ４０の負荷制御を実施する制御装置である。モータ負荷制御装置６０は、半導体メモリなどの非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより、目標負荷変更量演算部６１、目標変更量演算部６２、及び目標板厚設定部６３の機能を実現する。また、モータ負荷制御装置６０は、プログラムに対応する方法を実行する。

【0017】

モータ負荷制御装置６０は、モータ４０の負荷制御として、モータ４０の圧延時負荷が負荷上限値を超えないように、４つの圧延機８０の間で圧延時負荷を分散させて、圧延機８０（#１）～８０（#３）の出側板厚の目標値である目標板厚を設定する。その際、モータ負荷制御装置６０は、各圧延機８０において、目標板厚の初期値または前回の負荷制御時点での目標板厚からの変更量が、予め設定されている変更制限の範囲内となるように目標板厚を設定する。

【0018】

つまり、モータ負荷制御装置６０は、圧延機８０ごとの負荷余裕値が圧延機８０（#１）～８０（#４）の間で互いに近づき、且つ、目標板厚の変更量が変更制限の範囲内に収まるように、圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚を設定する。負荷余裕値は、圧延機８０の圧延時負荷と負荷上限値との差である。なお、圧延機８０（#４）の目標板厚は、目的とする製品板厚として決まっているため、圧延機８０（#４）の目標板厚は変更しない。

【0019】

＜２．処理＞
次に、モータ４０の負荷制御を実施する処理手順について、図２のフローチャートを参照して説明する。本処理手順は、モータ負荷制御装置６０により、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

【0020】

まず、Ｓ１０では、各圧延機８０の圧延時の負荷値として、各圧延機８０の負荷評価値Pwi（ｉ＝１～Ｋ）を算出する。本実施形態では、圧延機８０は４つあるので、Ｋ＝４とする。具体的には、各圧延機８０のモータパワー実績値や、一定期間のモータパワー実績値の二乗平均値、あるいは、今回の制御周期での制御開始時点までのモータパワー実績値に基づいて、将来の負荷値を予測したモータパワー予測値Pw_estiを、負荷評価値Pwiとする。モータパワー予測値Pw_estiは、次の式（１）により算出される。ここで、pwikは、制御開始時点以前のサンプリング周期（例えば１０秒）ごとのモータパワー実績値である。pwifは、制御開始時点以降のモータパワー実績値であり、制御開始時点のモータパワー実績値が継続されるものと仮定して、同一の値が採用される。また、ｍは負荷値の評価に用いるサンプリング点の数（例えば３０点）であり、ｊは制御開始時点以降のサンプリング点の数である。

【0021】

【数1】

【0022】

続いて、Ｓ２０では、圧延機８０の各々の負荷上限値Pw_maxiを設定する。具体的には、圧延機８０の各々におけるモータ４０の仕様上の制限により定められている負荷制限値Pw_maxmiと、圧延機８０の各々における圧延荷重制限から決定される負荷制限値Pw_maxpiのうちの小さい方を、負荷上限値Pw_maxiとして設定する。

【0023】

続いて、Ｓ３０では、圧延機８０ごとの負荷上限値Pw_maxiと負荷評価値Pwiとの差である負荷余裕値が、すべての圧延機８０の間で等しくなるように、各圧延機８０の目標負荷変更量ΔPwiを算出する。目標負荷変更量ΔPwiは、負荷評価値Pwiからの圧延時負荷の変更量の目標値である。具体的には、式（２）を用いて、目標負荷変更量ΔPwiを算出する。Ｓ１０で算出した負荷評価値Pwiが、ここで算出した目標負荷変更量ΔPwiの分だけ変更されると、モータ４０の各々の負荷が適当に調整され、すべての圧延機８０の負荷余裕値が等しくなる。

【0024】

【数2】

【0025】

続いて、Ｓ４０では、変数ｎに１を設定する。
続いて、Ｓ５０では、圧延機８０（#１）について、目標負荷変更量ΔPw1を実現するための目標板厚の変更量である目標板厚変更量Δh1を算出する。ここで、モータ４０の負荷評価値Pwiは、ｉ番目の圧延機８０の入側板厚Hiとｉ番目の圧延機８０の出側板厚hiとの差に比例し、出側板厚hiに反比例すると近似できる。よって、負荷評価値Pwiは、式（３）で表すことができる。

【0026】

【数3】

【0027】

さらに、式（３）に基づいて、圧延機８０（#１）の目標板厚変更量Δh1は、式（４）により表される。そして、式（４）に基づいて、目標板厚変更量Δh1は、式（５）により算出される。

【0028】

【数4】

【0029】

【数5】

【0030】

Ｓ５０で算出した目標板厚変更量Δh1が大きすぎると、板面品質に望ましくない影響を及ぼす可能性がある。望ましくない影響とは、色調の変化やピックアップインクルージョンなどの異常の発生などである。よって、Ｓ６０では、Ｓ５０で算出した目標板厚変更量Δh1が、変更制限の範囲Δh1_ll～Δh1_ul内か否か判定する。変更制限の範囲Δh1_ll～Δh1_ulは、圧延機８０（#１）の目標板厚に対して、経験的に予め設定されている範囲であり、板面品質に望ましくない影響を与えない範囲である。Ｓ５０において、目標板厚変更量Δh1が変更制限の範囲Δh1_ll～Δh1_ul内である場合には、目標板厚変更量Δh1を制限することなく、Ｓ１２０へ進む。

【0031】

一方、Ｓ６０において、目標板厚変更量Δh1が変更制限の範囲Δh1_ll～Δh1_ul外の場合には、Ｓ７０へ進み、目標板厚変更量Δh1を変更制限の範囲Δh1_ll～Δh1_ul内に収まるように制限する。具体的には、Ｓ７０において、式（６）に示すように、目標板厚変更量Δh1が変更制限の範囲の上限値Δh1_ulよりも大きい場合は、目標板厚変更量Δh1を上限値Δh1_ulに補正する。また、目標板厚変更量Δh1が変更制限の範囲の下限値Δh1_llよりも小さい場合は、目標板厚変更量Δh1を下限値Δh1_llに補正する。

【0032】

【数6】

【0033】

続いて、Ｓ８０では、ｎ＝Ｋ－１か否か判定する。Ｓ８０において、ｎ＝Ｋ－１である場合は、Ｓ１２０へ進み、ｎ＝Ｋ－１でない場合は、Ｓ９０へ進む。ここでは、ｎ＝１であるため、Ｓ９０へ進む。

【0034】

Ｓ９０では、Ｓ７０で制限した目標板厚変更量Δh1に対応した負荷変化量ΔPw_cal1を式（７）から算出する。

【0035】

【数7】

【0036】

続いて、Ｓ１００では、Ｓ４０で算出した目標負荷変更量ΔPw1のうち、目標板厚変更量Δh1を制限したことによって生じる目標未到達分ΔPw_rem1を算出する。目標未到達分ΔPw_rem１は、式（８）に示すように、Ｓ４０で算出した目標負荷変更量ΔPw1と、Ｓ９０で算出した負荷変化量ΔPw_cal1の差となる。

【0037】

【数8】

【0038】

続いて、Ｓ１１０では、目標未到達分ΔPw_rem1を、今回の制御周期で目標板厚変更量を算出する対象としてまだ選択していない、つまり、圧延機８０（#１）よりも下流の圧延機８０（#２）～（#４）の目標負荷変更量ΔPwi(ｉ＝２～４)に対して分配する。具体的には、式（９）で示すように、目標負荷変更量ΔPwi(ｉ＝２～４)を、Ｓ３０で算出した目標負荷変化量ΔPwi(ｉ=２～４)に目標未到達分ΔPw_rem1を３等分した値を付加した値に補正する。

【0039】

【数9】

【0040】

続いて、Ｓ１２０において、目標板厚を設定する。具体的には、目標板厚の初期値に、Ｓ５０で算出した目標板厚変更量Δh1、または、Ｓ７０で補正した目標板厚変更量Δh1を付加した値を目標板厚とする。今回の制御周期以前に負荷制御を実施している場合には、初期値の代わりに前回の負荷制御で設定した目標板厚を用いてもよい。

【0041】

続いて、Ｓ１３０において、ｎ＝ｎ＋１とする。
続いて、Ｓ１４０において、ｎ＝Ｋか否か判定する。Ｓ１４０において、ｎ＝Ｋの場合は本処理を終了し、ｎ＝Ｋでない場合はＳ５０へ戻る。ここでは、ｎ＝２であるためＳ５０へ戻る。

【0042】

そして、Ｓ５０に戻ると、圧延機８０（#１）の目標板厚変更量Δh1と同様にして、式（１０）により圧延機８０（#２）の目標板厚変更量Δh2を算出する。ただし、式（１０）では、圧延機８０（#１）について算出した目標板厚更量Δh1を用いて、圧延機８０（#２）の入側板厚H2をH2+Δh1に補正する。また、Ｓ１１０で目標負荷変更量ΔPw2を補正している場合、補正した目標負荷変更量ΔPw2を用いる。

【0043】

【数10】

【0044】

続いて、Ｓ６０及びＳ７０では、目標板厚変更量Δh1と同様に、目標板厚変更量Δh2が、変更制限の範囲Δh2_ll～Δh2_ul内か否か判定する。そして、目標板厚変更量Δh2が変更制限の範囲Δh2_ll～Δh2_ul外である場合には、式（１１）に示すように、目標板厚変更量Δh2を変更制限の範囲Δh2_ll～Δh2_ul内に収まるように補正する。変更制限の範囲Δh2_ll～Δh2_ulは、圧延機８０（#２）の目標板厚に対して予め設定されている範囲である。

【0045】

【数11】

【0046】

続いて、Ｓ８０では、ｎ＝２であるためＳ９０へ進む。
続いて、Ｓ９０では、負荷変化量ΔPw_cal1と同様に、Ｓ７０で制限した目標板厚変更量Δh2に対応した負荷変化量ΔPw_cal2を式（１２）から算出する。ただし、式（１２）では、圧延機８０（#２）の入側板厚H2をH2+Δh1に補正する。

【0047】

【数12】

【0048】

続いて、Ｓ１００では、目標未到達分ΔPw_rem1と同様に、目標板厚変更量Δh2を制限したことによって生じる目標未到達分ΔPw_rem2を式（１３）から算出する。

【0049】

【数13】

【0050】

続いて、Ｓ１１０では、目標未到達分ΔPw_rem1の分配と同様に、目標未到達分ΔPw_rem2を、今回の制御周期で目標板厚変更量を算出する対象としてまだ選択していない、圧延機８０（#３）～８０（#４）の目標負荷変更量ΔPwi（ｉ＝３～４）に対して分配する。具体的には、式（１４）に示すように、目標負荷変更量ΔPwi（ｉ＝３～４）を、現在の目標負荷変化量ΔPwi(ｉ=３～４)に目標未到達分ΔPw_rem2を２等分した値を付加した値に補正する。現在の目標負荷変化量ΔPwi(ｉ=３～４)は、Ｓ３０で算出された値、または、目標未到達分ΔPw_rem1の分配分が補正された値である。

【0051】

【数14】

【0052】

続いて、Ｓ１２０で目標板厚を設定し、Ｓ１３０でｎ＝ｎ＋１とする。
続いて、Ｓ１４０では、ｎ＝３であるためＳ５０へ戻る。
そして、Ｓ５０に戻ると、圧延機８０（#２）の目標板厚変更量Δh2と同様にして、式（１５）により圧延機８０（#３）の目標板厚変更量Δh3を算出する。ただし、式（１５）では、圧延機８０（#２）について算出した目標板厚更量Δh2を用いて、圧延機８０（#３）の入側板厚H3をH3+Δh2に補正する。

【0053】

【数15】

【0054】

続いて、Ｓ６０及びＳ７０では、目標板厚変更量Δh1と同様に、目標板厚変更量Δh3が、変更制限の範囲Δh3_ll～Δh3_ulの範囲内か否か判定する。そして、目標板厚変更量Δh3が変更制限の範囲Δh3_ll～Δh3_ul外である場合には、式（１６）に示すように、目標板厚変更量Δh3を変更制限の範囲Δh3_ll～Δh3_ul内に収まるように補正する。変更制限の範囲Δh3_ll～Δh3_ulは、圧延機８０（#３）の目標板厚に対して予め設定されている範囲である。

【0055】

【数16】

【0056】

続いて、Ｓ８０では、ｎ＝３であるためＳ１２０へ進む。圧延機８０（#４）の目標板厚は、目的とする製品板厚として決まっているため、目標板厚変更量を算出する対象とはならない。よって、Ｓ９０～Ｓ１１０の処理を行う必要はない。目標負荷変更量ΔPw4は、圧延機８０（#３）の目標板厚と製品板厚とに応じた値となる。

【0057】

続いて、Ｓ１２０で目標板厚を設定し、Ｓ１３０でｎ＝ｎ＋１とする。
続いて、Ｓ１４０では、ｎ＝４であるため本処理を終了する。
各板厚制御装置１０は、各圧延機８０の出側板厚に基づいて、設定された圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚、及び、製品板厚として決められている圧延機８０（#４）の目標板厚を実現するように、各圧延ロール３０の圧下位置を調整する。各圧延機８０の出側板厚は、ゲージメータ式や実測値などにより得られる。

【0058】

なお、圧延機８０ごとに、１回の処理あたりの目標板厚変更量に対して変更制限の範囲を設定するだけでなく、所定回数または所定期間の処理における目標板厚変更量の合計に対して変更制限の範囲を設定してもよい。つまり、圧延機８０ごとに、１回の負荷制御あたりの目標板厚変更量と、所定回数または所定期間の負荷制御における目標板厚変更量の合計の両方を制限するようにしてもよい。

【0059】

＜３．効果＞
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚変更量Δh1～Δh3に対して設定された変更制限の範囲内で、圧延機８０（#１）～８０（#４）の負荷余裕値が互いに近づくように、圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚が調整される。これにより、目的とする製品板厚を達成しながら、板面品質への望ましくない影響を抑制しつつ、圧延機８０の各々の負荷を適切に分配することができる。ひいては、過負荷によるトラブル発生などを未然に防ぎ、圧延の操業安定化を実現することができる。

【0060】

（２）算出した目標板厚変更量Δh1～Δh3が、変更制限の範囲を超えた場合に、目標板厚変更量Δh1～Δh3を変更制限の範囲内に制限することで、板面品質への望ましくない影響を抑制することができる。また、目標板厚変更量Δh1～Δh3を制限した場合ことによって生じる目標負荷変化量ΔPw1～ΔPw3の目標未到達分ΔPw_rem1～ΔPw_rem3を、下流の圧延機８０に分配することで、目標板厚変更量を制限しつつ、圧延機８０の各々の負荷余裕値を互いに近づけることができる。

【0061】

＜４．シミュレーション＞
次に、４つの圧延機８０を備えた連続圧延機１００を用いたアルミニウム合金の熱間仕上げ板圧延モデルにおいて、表１に示された条件下でシミュレーションした結果を図３及び図４に示す。図３は、特許文献１に記載のように、圧延機８０の各々の負荷余裕値が等しくなるように、圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚を設定した後、目標板厚変更量を制限した場合のシミュレーション結果である。また、図４は、本実施形態に係るシミュレーション結果である。なお、これらのシミュレーションでは、最下流の圧延機８０（#４）にてモータパワーが負荷上限値をオーバーしている場合を想定しており、シミュレーション開始から３０秒後にモータ負荷制御を実施するものとした。

【0062】

図３に示すように、圧延機８０（#１）～８０（#３）については、出側板厚が変更された目標板厚に向かって制御されることで、圧延機８０（#１）～８０（#３）の負荷余裕値が互いに近づくように変化している。しかしながら、目標板厚変更量を制限したことに伴う目標未到達分ΔPw_remiを分配していないため、圧延機８０（#４）については、最初から負荷上限値を超えているにもかかわらず、更に負荷が増加する方向に変化していることがわかる。

【0063】

一方、図４に示すように、本実施形態に係る方法によれば、圧延機８０（#１）～８０（#３）については、出側板厚が変更された目標板厚に向かって制御され、圧延機８０（#４）については、出側板厚が目的とする製品板厚に向かって制御される。その結果、圧延機８０（#１）～８０（#３）での目標板厚変更により、すべての圧延機８０のモータパワーが負荷上限値を下回っていることがわかる。

【0064】

【表1】

【0065】

（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0066】

（ａ）上記実施形態では、圧延機８０（#１）から圧延機８０（#３）まで、上流から順次、目標板厚を設定しているが、目標板厚は、必ずしも上流から順次設定する必要はない。圧延機８０（#１）～８０（#３）のうちの任意の圧延機８０から順次選択して、目標板厚を設定すればよい。

【0067】

例えば、下流側から順次目標板厚を設定していってもよい。式（４）では、目標負荷変更量ΔPw1を実現するように、目標板厚変更量Δh1を算出した。これに対して、下流側から順次目標板厚を設定する場合は、式（１７）及び式（１８）を用いて、目標負荷変更量ΔPw4を実現するように、圧延機８０（#４）の入側板厚の変更量ΔH4を算出する。

【0068】

【数17】

【0069】

【数18】

【0070】

ここで、圧延機８０（#４）の入側板厚は、一つ上流の圧延機８０（#３）の出側板厚であるため、入側板厚の変更量ΔH4は、圧延機８０（#３）の目標板厚変更量Δh3となる。よって、目標板厚変更量Δh3が制限範囲を超える場合には、目標板厚変更量Δh3、すなわち入側板厚の変更量ΔH4を制限する。そして、制限した入側板厚の変更量ΔH4に対応した負荷変化量ΔPw_cal4を算出するとともに目標未到達分ΔPw_rem4を算出し、上流の圧延機８０の目標負荷変更量ΔPw1～ΔPw3に対して目標未到達分ΔPw_rem4を分配する。同様にして、順次上流の目標板厚変更量Δh2，Δh1を算出すればよい。また、上流から下流あるいは下流から上流へ順番に目標板厚変更量Δhiを算出してなくても、任意の順番で目標板厚変更量Δhiを算出してもよい。任意の順番で目標板厚変更量Δhiを算出する場合は、上述したように、目標負荷変更量ΔPwiを実現するように、入側板厚の変更量ΔHi及び目標板厚変更量Δhiのいずれかを算出すればよい。これにより、任意の順番で目標板厚変更量Δhiを算出することができる。

【0071】

（ｂ）上記実施形態は、圧延機８０（#１）～（#４）の負荷余裕値を互いに近づけつつ、圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚変更量Δh1～Δh3がそれぞれの変更制限の範囲に収まるように、圧延機８０（#１）～（#３）の目標板厚を設定する方法の一例であり、目標板厚の設定方法は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、目標板厚変更量Δh1～Δh3の変更制限を考慮せず、圧延機８０（#１）～８０（#４）の負荷余裕値が等しくなるように、最下流以外の圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚変更量Δh1～Δh3を算出する。そして、目標板厚変更量Δh1～Δh3のいずれかが変更制限の範囲を超えていた場合に、すべての目標板厚変更量の比率Δh1:Δh2:Δh3を維持したまま、目標板厚変更量Δh1～Δh3がそれぞれ変更制限の範囲に収まるように、すべての目標板厚変更量Δh1～Δh3を全体的に小さくしてもよい。このようにしても、圧延機８０（#１）～（#４）の負荷余裕値を互いに近づけつつ、圧延機８０（#１）～８０（#３）の目標板厚変更量Δh1～Δh3をそれぞれの変更制限の範囲に収めることができる。

【0072】

（ｃ）上記実施形態では、目標板厚変更量Δhiが変更制限の範囲外の場合に、目標板厚変更量Δhiを変更制限の範囲の上限値または下限値に補正しているが、これに限定されるものではない。変更制限の範囲内の値であれば、上限値及び下限値以外の値に目標板厚変更量Δhiを補正してもよい。

【0073】

（ｄ）上記実施形態では、連続圧延機１００は４つの圧延機８０を備えていたが、圧延機８０の数は４つに限定されるものではない。連続圧延機１００は、２つ以上の圧延機８０を備えていれば、圧延機８０をいくつ備えていてもよい。

【0074】

（ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【0075】

（ｆ）上述した連続圧延機における板厚制御方法の他、連続圧延機、モータ負荷制御装置を構成要素とするシステムなど、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0076】

５…圧延材、１０…板厚制御装置、２０…圧下装置、３０…圧延ロール、４０…モータ、６０…モータ負荷制御装置、８０…圧延機、１００…連続圧延機。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】