VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUM MESSEN UND REGELN DER PLANHEIT UND/ODER DER BANDSPANNUNGEN EINES EDELSTAHLBANDES ODER EINER EDELSTAHLFOLIE BEIM KALTWALZEN IN EINEM VIELWALZENGERÜST, INSBESONDERE IN EINEM 20-WALZEN-SENDZIMIR-WALZWERK

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und / oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie beim Kaltwalzen in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerk, mit zumindest einem , mehrere Stellglieder umfassenden Regelkreis, wobei die aktuelle Bandplanheit im Auslauf des Vielwalzengerüstes über ein Planheits-Messelement aufgrund der Bandspannungsverteilung über die Bandbreite gemessen wird.

[0002] Derartige Vielwalzengerüste bestehen aus Split-Block oder Monoblock-Ausführung, wobei die oberen und unteren Walzensätze unabhängig voneinander angestellt werden können und sich daraus unterschiedliche Ständerrahmen ergeben können.

[0003] Das eingangs erwähnte Verfahren ist aus der EP 0 349 885 B1 bekannt und umfasst das Bilden von Messwerten, die die Planheit kennzeichnen, insbesondere die Zugspannungsverteilung, auf der Austrittsseite des Walzgerüstes und in Abhängigkeit hiervon Stellglieder des Walzwerkes betätigt werden, die zumindest einem Regelkreis für die Planheit der gewalzten Bleche und Bänder angehören. Um nun das unterschiedliche Zeitverhalten der Stellglieder des Walzwerkes herabzusetzen, sieht das bekannte Verfahren vor, die Geschwindigkeiten der unterschiedlichen Stellglieder aneinander anzupassen und deren Stellwege zu vergleichmäßigen. Dadurch werden jedoch weitere Fehlerquellen nicht erfasst.

[0004] Ein anderes bekanntes Verfahren (EP 0 647 164 B1), ein Verfahren zum Gewinnen der Eingangssignale in Gestalt von Walzspaltsignalen, für Steuerglieder und Regler für Stellglieder der Arbeitswalzen, misst die Spannungsverteilung quer zum Bandmaterial, wobei die Planheitsfehler aus einer mathematischen Funktion entnommen werden, indem die Quadrate der Abweichungen ein Minimum annehmen sollen, was durch eine Matrix ermittelt wird, mit der Anzahl von Messpunkten, der Anzahl von Zeilen, der Anzahl von Basisfunktionen und der Anzahl von Walzspalten in den Messpunkten. Diese Vorgehensweise berücksichtigt ebenfalls nicht die in der Praxis auftretenden Planheitsfehler und ihr Zustandekommen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufgrund der genauer gemessenen und analysierten Planheitsfehler ein verändertes Stellverhalten der jeweiligen Stellglieder zu erzielen, um dadurch eine höhere Planheit des Endproduktes zu erreichen, so dass auch die Walzgeschwindigkeit erhöht werden kann.

[0006] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 in Kombination gelöst. Die Vorteile sind Sicherstellung eines stabilen Walzprozesses mit minimaler Bandreißerquote und damit eine Erhöhung der möglichen Walzgeschwindigkeit. Außerdem wird das Bedienungspersonal durch die automatische Anpassung der Planheits-Stellglieder an veränderte Bedingungen, auch bei Fehlsetzungen, entlastet. Weiter wird eine gleichbleibende Produktqualität unabhängig von der Qualifikation des Personals erreicht. Weiterhin kann die Berechnung der Einflussfunktionen und eine Berechnung der Steuerfunktionen zeitsparend vorab erfolgen. Das PlanheitsRegelungssystem als Ganzes wird robust gegenüber Ungenauigkeiten in den berechneten Steuerfunktionen. Die Ungenauigkeiten bleiben ohne Einfluss auf die Inbetriebnahme. Die wichtigsten Komponenten des Planheitsfehlers werden mit maximal möglicher Regeldynamik beseitigt. Die orthogonalen Anteile der Spannungsvektoren sind linear unabhängig voneinander, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Anteile untereinander ausgeschlossen ist. Die skalaren Planheits-Fehleranteile werden den einzelnen Regelmodulen zugeführt.

[0007] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verlauf des Planheitsfehlers über die Bandbreite durch eine Gauss-Approximation 8. Ordnung (LSQ-Verfahren) angenähert und anschließend in die orthogonalen Anteile zerlegt wird.

[0008] Eine Verbesserung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass ein Restfehlervektor analysiert wird und der Restfehlervektor unmittelbar ausgewählten Stellgliedern aufgeschaltet wird. Alle nach dem hochdynamischen Ausregelvorgang verbleibenden Planheitsfehler, die mit den gegebenen Einflussfunktionen beeinflussbar sind, werden von der Restfehlerbeseitigung im Rahmen des verfügbaren Stellbereichs eliminiert. Es ist daher vorteilhaft, neben den oben genannten orthogonalen Komponenten des Planheitsfehlers auch noch einen Restfehler zu berücksichtigen, der nicht den beschriebenen orthogonalen Komponenten, sondern unmittelbar den Stellgliedern zugeführt wird.

[0009] Nach weiteren Schritten kann die Zuordnung der Restfehlervektoren durch Gewichtungsfunktionen erfolgen, die aus Einfluss-Funktionen von Exzenter-Stellgliedern abgeleitet werden und die den gesamten anstehenden Planheitsfehler den einzelnen Exzentern zuordnen.

[0010] Dabei ist es weiter vorteilhaft, dass aus den den Exzentern zugeordneten Restfehlervektoren durch Aufsummieren eine durch reelle Zahlenwerte bestimmte Fehlergröße gebildet wird.

[0011] Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass die Regelung für die Bandkanten innerhalb der Planheitsregelung separat durchgeführt wird. Dadurch kann eine solche Regelung ggfs. auch ganz abgeschaltet werden, wenn sie nicht zwingend benötigt wird.

[0012] Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass als Stellglied für die Kantenspannungsregelung die Horizontalverschiebung der inneren Zwischenwalzen eingesetzt wird.

[0013] Dazu wird eine Verbesserung dahingehend vorgeschlagen, dass über die Kantenspannungsregelung separat für jede Bandkante eine vorgegebene Bandspannung im Bereich von ein bis zwei äußersten überdeckten Zonen einer Planheits-Messrolle eingestellt wird.

[0014] Andere Merkmale sehen vor, dass die Kantenspannungsregelung wahlweise asynchron oder synchron für die beiden Bandkanten betrieben wird.

[0015] Dabei kann die Regelgröße für die Kantenspannungsregelung separat für jede Bandkante durch Differenzbildung zwischen den Regeldifferenzen der zwei äußersten Messwerte der Planheits-Messrolle bestimmt werden.

[0016] Nach dem aufgezeigten Stand der Technik geht die Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und / oder Bandspannungen eines Edelstahlbandes oder einer Edelstahlfolie für den Kalzwalzbetrieb in einem Vielwalzengerüst, insbesondere in einem 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerk, mit zumindest einem Regelkreis für Stellglieder aus, die aus hydraulischen Anstellmitteln, aus Exzentern der äußeren Stützwalzen, aus axialverschiebbaren inneren Konus-Zwischenwalzen und / oder deren Einflussfunktionen bestehen.

[0017] Die eingangs gestellte Aufgabe wird daher vorrichtungstechnisch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 11 in Kombination gelöst.

[0018] Dadurch können die mit dem Verfahren verbundenen Vorteile vorrichtungstechnisch umgesetzt werden.

[0019] Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, dass das Vergleichssignal zwischen der Referenzkurve und der aktuellen Bandplanheit über das eigenständige Analysengerät an das eigenständige, dritte Regelmodul für einen Planheits-Restfehler angeschlossen ist, dessen Ausgang an den Kopplungs-Anschluss für das Stellglied aus den Exzentern geführt ist.

[0020] Eine in diesem Sinn die Erfindung fortsetzende Ausbildung besteht darin, dass das Vergleichssignal zwischen der Referenzkurve und der aktuellen Bandplanheit über ein weiteres, drittes eigenständiges Analysengerät an ein eigenständiges, viertes Regelmodul für die Kontrolle der Kantenspannungsregelung angeschlossen ist und dessen Ausgang an das Stellglied der inneren Konus-Zwischenwalzen angeschlossen ist.

[0021] Eine genaue Signalerzeugung wird dadurch unterstützt, dass ein im Auslauf angeordnetes Planheits-Messelement an die Signalleitung der aktuellen Bandplanheit angeschlossen ist.

[0022] Die weitere Erfindung ist dahingehend gestaltet, dass für jeden PlanheitsFehlervektor ein dynamischer Einzelregler vorgesehen ist, der als PI-Regler mit Totband im Eingang versehen ist.

[0023] Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass jedem Einzelregler außer dem ersten Analsyengerät adaptive Parametrierungsmittel und eine Steuerungsanzeige in Parallelschaltung vorgeordnet sind.

[0024] Weiterhin ist vorteilhaft, dass an jedem Einzelregler Anschlüsse für Regelparameter vorgesehen sind.

[0025] Weitergehend können die dynamischen Einzelregler mit einem Bedienpult verbindbar sein.

[0026] Eine weitere Analogie zu den Verfahrensschritten besteht darin, dass zur Restfehlerbeseitigung der Restfehlervektor über Restfehler-Regelgeräte jeweils mit den Stellgliedern der Exzenter zusammenwirkt.

[0027] Die Unabhängigkeit der Messungen an den Bandkanten wird vorrichtunsgtechnisch dadurch gelöst, dass die Kantenspannungsregelung ein Analysengerät für verschiedene Bandkanten-Zonen der Planheits-Messrolle vorsieht, an das jeweils zwei Bandkanten-Regelgeräte angeschlossen sind.

[0028] In Weiterbildung dieser Anordnung sind die Bandkanten-Regelgeräte mit den Stellgliedern der Konus-Zwischenwalzen verbunden.

[0029] Dadurch sind die Bandkanten-Regelgeräte unabhängig voneinander schaltbar.

[0030] Schließlich ist vorgesehen, dass an die beiden Bandkanten-Regelgeräte jeweils ein adaptives Verstellgeschwindgkeits-Regelmittel und eine Steuerungsanzeige angeschlossen sind.

[0031] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.

[0032] Es zeigen:

Fig. 1

eine Anlagenkonfiguration eines 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerks,

Fig. 2

als vergrößerten Ausschnitt die Walzensätze in Split-Block- Ausführung mit den Ortsbestimmungen für die Planheits-Stellglieder,

Fig. 3

ein Walzspalt / Bandbreite-Diagramm mit den Einfluss-Funktionen der Exzenter auf das Walzspaltprofil,

Fig. 4

ein Diagramm der Änderung des Walzspaltes über der Bandbreite für den Einfluss der Konus-Zwischenwalzen-Verschiebung,

Fig.5A

ein Diagramm zum Planheits-Restfehler (Bandspannung über der Bandbreite),

Fig. 5B

ein Diagramm der Zuordnung des Planheits-Restfehlers zu den ein- zelnen Exzentern,

Fig. 6

ein Übersichts-Blockschaltbild der Planheits-Regelung zum 20- Walzen-Sendzimir-Walzwerk,

Fig. 7

ein strukturelles Blockschaltbild zur Cx-Regelung,

Fig. 8

ein Blockschaltbild zur Struktur der Restfehlerbeseitigung und

Fig. 9

ein Blockschaltbild zur Struktur der Kantenspannungsregelung.

[0033] Gemäß Fig. 1 wird das Edelstahlband 1 oder eine Edelstahlfolie 1 a in einem Vielwalzengerüst 2, einem 20-Walzen-Sendzimir-Walzwerk 2a durch Abrollen, Walzen und Aufrollen gewalzt. Dabei bilden die Walzensätze 2b eine Split-Block-Ausführung. Der obere Walzensatz 2b kann über ein Stellglied 3 und weitere Funktionen angestellt werden. In einem Regelkreis 4 (Fig. 6 - 9) werden noch zu-beschreibende Signale verarbeitet. Diese Signale stammen vor dem Walzvorgang aus einem Einlauf 5a und nach dem Walzen aus einem Auslauf 5b und werden über Planheits-Messelemente 6 gewonnen, die im Ausführungsbeispiel aus Planheits-Messrollen 6a bestehen.

[0034] In Fig. 2 ist für den oberen Walzensatz 2b als Stellglied 3 ein hydraulisches Anstellmittel 17 gezeigt. Zur Beeinflussung der Bandplanheit stehen als Stellglieder 3 ein Schwenken des hydraulischen Anstellmittels 17 (nur bei der Split-Block-Ausführung angewendet), ein Exzenter-Stellglied 14 der äußeren Stützwalzen 18 (A, B, C, D, von denen die Stützrollen A und D bspw. mit einem Exzenter 14a ausgerüstet sind) und eine Axialverschiebung von inneren Konus-Zwischenwalzen 19 zur Verfügung.

[0035] Das Stellverhalten der Exzenteranstellung ist durch die sog. "Einflussfunktionen" charakterisiert. Zwei oder mehr der äußeren Stützwalzen 18 sind mit jeweils vier bis acht über der Ballenbreite angeordneten Exzentern 14a ausgestattet, die mittels jeweils einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit verdreht werden können, wodurch sich das Walzspaltprofil beeinflussen lässt. Die inneren Konus-Zwischenwalzen 19, die über eine hydraulische Verschiebeeinrichtung horizontal verschiebbar sind, besitzen im Bereich der Bandkanten 15 einen konischen Schliff. Der Schliff befindet sich bei den beiden oberen Konus-Zwischenwalzen 19 auf der Bedienseite des Vielwalzengerüstes 2, bei den unteren Konus-Zwischenwalzen 19 auf der Antriebsseite (oder umgekehrt). Somit kann durch synchrones Verschieben jeweils der beiden oberen und unteren Konus-Zwischenwalzen 19 die Spannung an einer der beiden Bandkanten 15 beeinflusst werden.

[0036] In Fig. 3 ist für jeden der acht verstellbaren Exzenter 14a des Ausführungsbeispiels die zugehörige Veränderung des Walzspaltprofils zwischen den Bandkanten 15 innerhalb der Bandbreite 7 angegeben.

[0037] Entsprechende Einflussfunktionen, die den Einfluss der Konus-Zwischenwalzen-Verschiebeposition auf das Walzspaltprofil beschreiben, sind in Fig. 4 ebenfalls über die Bandbreite 7 bis zu den Bandkanten 15 angegeben. Die Zerlegung des Planheitsfehlervektors in orthogonale Polynome der Spannung σ (x), führt bei entsprechender Analyse zu C1 (1. Ordnung), C2 (2. Ordnung), C3 (3. Ordnung) und C4 (4. Ordnung) in N / mm².

[0038] Eine Zuordnung von Restfehlern zu den einzelnen Exzentern ergibt sich aus Fig. 5A als Planheits-Restfehler 26 (verblieben nach Stelleingriff durch die Cx-Reglung) mit der Bandspannung (N/mm²) über der Bandbreite 7 zwischen den Bandkanten 15 und in Fig. 5B sind die Gewichtungsfunktionen zur Bewertung des Planheits-Rest-fehlers 26 für die einzelnen Exzenter 14a , abhängig von der Bandbreite 7 zwischen den Bandkanten 15 dargestellt.

[0039] Das Verfahren ist aus Fig. 6 ersichtlich: Die aktuelle Bandplanheit wird im Auslauf 5b des Vielwalzengerüstes 2 über die Planheits-Messrolle 6 anhand der Bandspannungsverteilung (diskrete Bandspannungs-Messwerte über die Bandbreite 7) gemessen und in einem Spannungsvektor 8 abgelegt. Eine Subtraktion von der vom Bediener vorzugebenden Referenzkurve 9 (Sollkurve) ergibt nach Berechnung den Spannungsvektor 8 des Planheitsfehlers 10 (Regeldifferenz). Der Verlauf des Planheitsfehlers 10 über die Bandbreite 7 wird in einem Analysenbaustein 11 durch eine Gauss-Approximation (LSQ-Verfahren) 8. Ordnung angenähert und anschließend in die orthogonalen Anteile, C1...Cx zerlegt. Die orthogonalen Anteile sind linear unabhängig voneinander, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Anteile untereinander ausgeschlossen ist. Die skalaren Planheits-Fehleranteile C1, C2, C3, C4 und ggfs. weitere, werden über ein erstes Analysengerät 11 a einem ersten und zweiten Regelmodul 12a und 12b zugeführt. Entsprechend sind die zweiten und dritten Analysengeräte 11 b und 11 c mit den Regelmodulen 12c und einem vierten Regelmodul 12d verbunden.

[0040] Im einzelnen ist der Ablauf wie folgt: Ein Vergleichssignal 20 zwischen der Referenzkurve 9 und der aktuellen Bandplanheit 22 des Planheits-Messelementes 6 am Eingang 23 des Regelkreises 4 ist an ein erstes Analysengerät 11 a und ein selbständiges, erstes Regelmodul 12a für die Bildung der Spannungsvektoren 8 (C1...Cx) und mit dem Ausgang 24 an das jeweilige Stellglied 3 für die hydraulischen Anstellmittel 17 des Walzensatzes 2b angeschlossen. Ausgangssignale des ersten Analysengerätes 11 a gelangen weiterhin an das zweite Regelmodul 12b. Das Berechnungsergebnis (f), aus Steuerfunktionen 21, wird über einen Kopplungs-Anschluss 25 an das Stellglied 3 der Exzenter 14a weitergeleitet. Das Vergleichssignal 20 zwischen der Referenzkurve 9 und der aktuellen Bandplanheit 22 wird über das eigenständige Analysengerät 11 b an das eigenständige, dritte Regelmodul 12c für den Planheits-Restfehler 26 angeschlossen, dessen Ausgang 27 an den Kopplungs-Anschluss 25 für das Stellglied 3 aus den Exzentern 14a geführt ist.

[0041] Weiterhin ist in Fig. 6 gezeigt, dass das Vergleichssignal 20 zwischen der Referenzkurve 9 und der aktuellen Bandplanheit 22 über ein weiteres, drittes eigenständiges Analysengerät 11 c an ein eigenständiges, viertes Regelmodul 12d für die Kontrolle einer Kantenspannungsregelung 16 angeschlossen und dessen Ausgang 28 an das Stellglied 3 der inneren Konus-Zwischenwalzen 19 angeschlossen ist. Im Auslauf 5b ist eine Planheits-Messrolle 6a mittels der Signalleitung der aktuellen Bandplanheit 22 verbunden.

[0042] Dabei ist es praktikabel, neben den vorstehend genannten Komponenten des Planheitsfehlers 10 auch noch einen Restfehler zu berücksichtigen, der nicht den oben beschriebenen orthogonalen Komponenten, sondern unmittelbar den Exzentern 14a zugeordnet wird. Diese Zuordnung wird gemäß Fig. 5B mit Gewichtungsfunktionen vorgenommen, die aus den Exzenter-Einflussfunktionen abgeleitet werden und die den gesamten anstehenden Planheitsfehlervektor den einzelnen Exzentern 14a zuordnen. Anschließend wird aus den den Exzentern 14a zugeordneten Restfehlervektoren 13 durch Aufsummierung eine skalare Fehlergröße gebildet und diese über jeweils ein Regelmodul 12d den Exzentern 14a zugeordnet.

[0043] Für jede orthogonale Komponente des Planheits-Fehlervektors (Fig. 7) ist in dem hochdynamischen Regelkreis 29 ein dynamischer Einzelregler 30 vorgesehen, der als PI-Regler 31 mit Totband im Eingang 32 versehen ist. Jedem Einzelregler 30 sind außer dem ersten Analysengerät 11a adaptive Parametrierungsmittel 33 und eine Steuerungsanzeige 34 in Parallelschaltung vorgeordnet. An jedem Einzelregler 30 sind Anschlüsse 35 für Regelparameter K_i und K_p vorgesehen. Ggfs. sind die dynamischen Einzelregler 30 mit einem Bedienerpult 36 zu verbinden.

[0044] Der Einzelregler 30 für den C1-Anteil (Schräglage) arbeitet bei der Split-Block-Ausführung auf den Schwenk-Soll-Wert der hydraulischen Anstellmittel 17, bei der Monoblock-Bauweise auf die Exzenter-Anstellung als Stellgröße. Die Einzelregler 30 für alle übrigen Anteile (C2, C3, C4 und ggfs. höhere Ordnungen) arbeiten auf die Exzenter-Stellglieder 14 der äußeren Stützwalzen 18. Für die Zuordnung der von den einzelnen dynamischen Einzelreglern 30 gelieferten skalaren Stellgrößen zu den Exzentern 14a werden die Steuerfunktionen 21 eingesetzt. Die Steuerfunktionen 21 setzen eine C1-, C2-, C3-.....-Stellbewegung in eine entsprechende Kombination der einzelnen Exzenter-Stellbewegungen um. Die erwähnte Entkopplung gewährleistet, dass eine Stellbewegung bspw. des C2-Reglers 30 keinen anderen orthogonalen Anteil außer dem C2-Anteil beeinflusst. Die entsprechenden Steuerfunktionen werden abhängig von der Bandbreite 7 und von der Anzahl der aktiven Exzenter 14a vorab aus den Einfluss-Funktionen berechnet. Die eingesetzten PI-Regler besitzen, abhängig von der Stellglied-Dynamik und der Walzgeschwindigkeit, die adaptiven Parametrierungsmittel 33 und gewährleisten hierdurch für alle Betriebsbereiche das Erreichen der theoretisch möglichen, optimalen Regeldynamik. Darüber hinaus ermöglicht der gewählte Ansatz der Berechnung der Regelparameter K_i und K_p nach der Methode des Betragsoptimums eine sehr einfache Inbetriebnahme, da die Einstellung der Regeldynamik von außen übernur einen Parameter erfolgt. Mit den hochdynamischen Einzelreglern 30 werden, abhängig von der Walzgeschwindigkeit, Ausregelzeiten von unter 1 Sekunde erreicht.

[0045] Gemäß Fig. 8 sind Fehleranteile, für die kein Einzelregler 30 vorgesehen ist, für die der zugehörige Einzelregler 30 ausgeschaltet ist oder solche, die durch zwangsläufige Ungenauigkeiten in den berechneten Steuerfunktionen, bspw. fehlende Entkopplung, verursacht werden, berücksichtigt. Solche auftretenden Fehleranteile können naturgemäß von den hochdynamischen Einzelreglern 30 der orthogonalen Komponenten nicht beseitigt werden. Um solche Fehleranteile dennoch zu eliminieren, enthält das Planheits-Regelverfahren eine Restfehlerbeseitigung (Fig. 8). Die Restfehlerbeseitigung arbeitet auf die Exzenter 14a als Stellglieder 3 und bietet mit der vorstehend beschriebenen Fehleranalyse die Möglichkeit, grundsätzlich alle Planheitsfehler zu eliminieren, bei denen dies aufgrund der gegebenen Stellglied-Charak-teristik möglich ist. Aufgrund der bestehen bleibenden Kopplung zwischen den einzelnen Exzentern 14a und aufgrund möglicher Wechselwirkungen mit der hochdynamischen Regelung der orthogonalen Komponenten sollte die Restfehlerregelung nur mit einer vergleichsweisen geringeren Dynamik betrieben werden. Letztere orientiert sich an einer parametrierbaren, konstanten Verstellgeschwindigkeit der Exzenter 14a, so dass die Regelung, je nach Walzgeschwindigkeit und Regelabweichung, etwas größere Ausregelzeiten erreicht. Dementsprechend ist zur Restfehlerbeseitigung der Restfehlervektor 13 über Restfehler-Regelgeräte 37, 38 und 39 jeweils mit den Stellgliedern 3 der Exzenter 14a geschaltet.

[0046] Um den besonderen Belangen der 20-Walzen-Gerüste und des Dünnband- und Folienwalzens im Hinblick auf die Spannung an den Bandkanten 15 Rechnung zu tragen (etwa auftretende Bandrisse, Bandlauf), werden die Bandkanten 15 innerhalb der Planheitsregelung separat behandelt. Als Stellglied 3 wird die Horizontalverschiebung der inneren Konus-Zwischenwalzen 19 verwendet. Die Kantenspannungsregelung 16 stellt separat für jede Bandkante 15 gemäß Fig. 9 eine gewünschte Bandspannung im Bereich der ein bis zwei äußersten überdeckten Zonen der Planheits-Messrolle 6a ein. Die Regelgröße wird, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, separat für jede Bandkante 15 durch Differenzbildung zwischen den Regeldifferenzen der zwei äußersten Messwerte der Planheits-Messrolle 6a gebildet. Hierdurch wird die Kantenspannungsregelung 16 von der Referenzkurve 9 unabhängig und von den übrigen Komponenten der Planheitsregelung entkoppelt. Für die Kantenspannungsregelung 16 ist ein Analysengerät 40 für die verschiedenen Bandkanten-Zonen der Planheits-Messrolle 6a vorgesehen, an das jeweils zwei Bandkanten-Regelgeräte 41 und 42 angeschlossen sind. Die Bandkanten-Regelgeräte 41, 42 sind mit den Stellgliedern 3 der Konus-Zwischenwalzen 19 verbunden. Die Bandkanten-Regelgeräte 41, 42 sind unabhängig voneinander schaltbar. Außerdem ist an die beiden Bandkanten-Regelgeräte 41, 42 jeweils ein adaptives Verstellgeschwindigkeits-Regelungsmittel 43 und eine Steuerungsanzeige 44 angeschlossen. Die Kantenspannungsregelung 16 kann somit wahlweise asynchron (unabhängiger Betrieb für beide Bandkanten 15) oder synchron betrieben werden. Die Dynamik der Kantenspannungsregelung 16 ist durch die zulässige Verschiebegeschwindigkeit der Konus-Zwischenwalzen-Horizontalverschie-bung geprägt, die von Walzkraft und Walzgeschwindigkeit abhängt.

Bezugszeichenliste

[0047] 

1

Edelstahlband

1 a

Edelstahlfolie

2

Vielwalzengerüst

2a

Sendzimir-Walzwerk

2b

Walzensatz

3

Stellglied

4

Regelkreis

5a

Einlauf

5b

Auslauf

6

Planheits-Messelement

6a

Planheits-Messrolle

7

Bandbreite

8

Spannungsvektor

9

Referenzkurve

10

Planheitsfehler

11

Analysenbaustein

11 a

erstes Analysengerät

11 b

zweites Analysengerät

11 c

drittes Analysengerät

12a

erstes Regelmodul

12b

zweites Regelmodul

12c

drittes Regelmodul

12d

viertes Regelmodul

13

Restfehlervektor

14

Exzenter-Stellglied

14a

Exzenter

15

Bandkante

16

Kantenspannungsregelung

17

hydraulische Anstellmittel

18

äußere Stützwalzen

19

Konus-Zwischenwalzen

20

Vergleichssignal

21

Steuerfunktionen

22

aktuelle Bandplanheit

23

Eingang des Regelkreises

24

Ausgang des Regelkreises

25

Kopplungs-Anschluss

26

Planheits-Restfehler

27

Ausgang des dritten Regelmoduls

28

Ausgang des vierten Regelmoduls

29

hochdynamischer Regelkreis

30

dynamischer Einzelregler für die orthogonale Komponente

31

PI-Regler mit Totband

32

Eingang

33

adaptive Parametrierungsmittel

34

Steuerungsanzeige

35

Anschluss

36

Bedienerpult

37

Restfehler-Regelgerät

38

Restfehler-Regelgerät

39

Restfehler-Regelgerät

40

Analysengerät für verschiedene Bandkanten-Zonen

41

Bandkanten-Regelgerät

42

Bandkanten-Regelgerät

43

adaptive Verstellgeschwindigkeits-Regelungsmittel

44

Steuerungsanzeige

Ansprüche

1. Verfahren zum Messen und Regeln der Planheit und/oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes (1) oder einer Edelstahlfolie (1a), für den Kaltwalzbetrieb in einem Vielwalzengerüst (2), insbesondere in einem 20-Walzen Sendzimir-Walzwerk (2a), umfassend folgende Schritte:

Ermitteln der aktuellen Verteilung der Planheit (22) des Stahlbandes über dessen Breite (7) auf Basis einer gemessenen Bandspannung, verteilt über der Bandbreite (7), im Auslauf (5b) des Vielwalzengerüstes (2);

Ermitteln eines Planheitsfehlers (10) durch Vergleichen der ermittelten aktuellen Verteilung der Planheit (22) mit einer vorgegebenen Referenzkurve (9);

mathematisches Annähern des empfangenen Planheitsfehlers (10) über die Bandbreite (7) in einem Analysenbaustein (11) und Zerlegen des angenährten Planheitsfehlers in skalare Planheitsfehler-Anteile (C1, C2, C3, C4); und

Berechnen eines ersten und weiterer Reglerausgangssignale aus den Planheitsfehler-Anteilen zum Ansteuern einer Mehrzahl von Stellgliedern (3, 14a, 17, 18, 19) des Vielwalzengerüstes (2);

dadurch gekennzeichnet, dass

das Zerlegen der angenäherten Planheitsfehler so erfolgt, dass die resultierenden Planheitsfehler-Anteile (C1, C2, C3, C4) orthogonal zueinander sind;

zur Verstellung des Walzensatzes (2b) ein erstes Stellglied in Form eines hydraulischen Anstellmittels (17) aus der Mehrzahl von Stellgliedern im Ansprechen auf das erste Reglerausgangssignal, welches aus einem ersten orthogonalen Anteil (C1) des Planfehlers gewonnen wird, angesteuert wird;

Berechnen der weiteren Reglerausgangssignale in Form von skalaren Stellgrößenanteilen auf Basis von jeweils einem der übrigen orthogonalen Anteile (C2, C3, C4) des Planheitsfehlers; und

Kombinieren der skalaren Stellgrößenanteile in geeignete Ansteuersignale für einzelne Exzenter-Stellglieder (14a) der äußeren Stützwalzen (18) des Vielwalzengerüstes aus der Mehrzahl von Stellgliedern.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verlauf des Planheitsfehlers (10) über die Bandbreite (7) durch eine Gauss-Approximation 8. Ordnung (LSQ-Verfahren) angenähert und anschließend in die orthogonalen Anteile (C1 ...Cx) zerlegt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Restfehlervektor (13) analysiert wird und der Restfehlervektor (13) unmittelbar ausgewählten Stellgliedern (3) aufgeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3,
dass die Zuordnung der Restfehlervektoren (13) durch Gewichtungsfunktionen erfolgt, die aus Einfluss-Funktionen von Exzenter-Stellgliedern (14) abgeleitet werden und die den gesamten anstehenden Planheitsfehler (10) den einzelnen Exzentern (14a) zuordnen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus den den Exzentern (14a) zugeordneten Restfehlervektoren (13) durch Aufsummieren eine durch reelle Zahlenwerte bestimmte Fehlergröβe gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Regelung für die Bandkanten (15) innerhalb der Planheitsregelung separat durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Stellglied (3) für die Kantenspannungsregelung (16) die Horizontalverschiebung der inneren Zwischenwalzen (19) eingesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass über die Kantenspannungsregelung (16) separat für jede Bandkante (15) eine vorgegebene Bandspannung im Bereich von ein bis zwei äuβersten überdeckten Zonen einer Planheits-Messrolle (6a) eingestellt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kantenspannungsregelung (16) wahlweise asynchron oder synchron für die beiden Bandkanten (15) betrieben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Regelgröße für die Kantenspannungsregelung (16) separat für jede Bandkante (15) durch Differenzbildung zwischen den Regeldifferenzen der zwei äußersten Messwerte der Planheits-Messrolle (6a) bestimmt wird.

11. Einrichtung zum Messen und Regeln der Planheit und/oder der Bandspannungen eines Edelstahlbandes (1) oder einer Edelstahlfolie (1a), für den Kaltwalzbetrieb in einem Vielwalzengerüst (2), insbesondere in einem 20-Walzen Sendzimir-Walzwerk (2a), mit
einem Planheits-Messelement (6) im Auslauf des Vielwalzengerüstes (2) zum Ermitteln der aktuellen Verteilung der Planheit (22) des Stahlbandes über dessen Breite (7) auf Basis einer gemessenen Bandspannung, verteilt über der Bandbreite (7);
einer Einrichtung zum Ermitteln eines Planheitsfehlers (8, 20) durch Vergleichen der ermittelten aktuellen Verteilung der Planheit (22) mit einer vorgegebenen Referenzkurve; und
zumindest einem Regelkreis (4) umfassend eine Analyseeinrichtung (11) mit einem ersten Analysegerät (11a) zum mathematischen Annähern des empfangenen Planheitsfehlers (8, 20) und zum Zerlegen des angenährten Planheitsfehlers in skalare Planheitsfehler-Anteile (C1, C2, C3, C4) und weiterhin umfassend ein erstes und weitere der Analyseeinrichtung nachgeschaltete und den Planheitsfehler-Anteilen zugeordnete Regelmodule (30) zum Ansteuern einer Mehrzahl von Stellgliedern (3, 14a, 17, 18, 19) des Vielwalzengerüstes (2);
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Analysegerät (11a) ausgebildet ist, den empfangenen und von ihm angenährten Planheitsfehler so zu zerlegen, dass die Planheitsfehler-Anteile (C1, C2, C3, C4) orthogonal zueinander sind;
das erste Regelmodul (30) vorgesehen ist zum Ansteuern eines Stellglieds aus der Mehrzahl von Stellgliedern in Form eines hydraulischen Anstellmittels (17) zur Verstellung des Walzensatzes (2b) auf Basis des empfangenen ersten orthogonalen Anteils (C1) des Planfehlers;
die weiteren Regelmodule für die übrigen orthogonalen Anteile (C2, C3, C4) des Planheitsfehlers jeweils ausgebildet sind, skalare Stellgrößenanteile bereitzustellen;
und
eine Steuereinrichtung (21) vorgesehen ist zum Kombinieren der von den einzelnen weiteren Regelmodulen empfangenen skalaren Stellgrößenanteilen in geeignete Stellbewegungen für einzelne Exzenter-Stellglieder (14a) der äußeren Stützwalzen (18) des Vielwalzengerüstes aus der Mehrzahl von Stellgliedern.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet dass das Vergleichssignal (20) zwischen der Referenzkurve (9) und der aktuellen Bandplanheit (22) über das eigenständige Analysengerät (11 b) an das eigenständige, dritte Regelmodul (12c) für einen Planheits-Restfehler (26) angeschlossen ist, dessen Ausgang (27) an den Kopplungs- Anschluss (25) für das Stellglied (3) aus den Exzentern (14a) geführt ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Vergleichssignal (20) zwischen der Referenzkurve (9) und der aktuellen Bandplanheit (22) über ein weiteres, drittes eigenständiges Analysengerät (11 c) an ein eigenständiges, viertes Regelmodul (12d) für die Kontrolle der Kantenspannungsregelung (16) angeschlossen und dessen Ausgang (28) an das Stellglied (3) der inneren Konus-Zwischenwalzen (19) angeschlossen ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein im Auslauf (5b) angeordnetes Planheits-Messelement (6) an die Sig-nalleitung der aktuellen Bandplanheit (22) angeschlossen ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass für jeden Planheitsfehler (10) ein dynamischer Einzelregler (30) vorgesehen ist, der als PI-Regler (31) mit Totband im Eingang (32) versehen ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Einzelregler (30) außer dem ersten Analysengerät (11a) adaptive Parametrierungsmittel (33) und eine Steuerungsanzeige (34) in Parallelschaltung vorgeordnet sind.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem Einzelregler (30) Anschlüsse (35) für Regelparameter (K_i; K_p) vorgesehen sind.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dynamischen Einzelregler (30) mit einem Bedienerpult (36) verbindbar sind.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Restfehlerbeseitigung der Restfehlervektor (13) über Restfehler-Regelgeräte (37, 38, 39) jeweils mit den Stellgliedern (3) der Exzenter (14a) zusammenwirkt.

20. Einrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kantenspannungsregelung (16) ein Analysengerät (40) für verschiedene Bandkanten-Zonen der Planheits-Messrolle (6a) vorsieht, an das jeweils zwei Bandkanten-Regelgeräte (41, 42) angeschlossen sind.

21. Einrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bandkanten-Regelgeräte (41, 42) mit den Stellgliedern (3) der Konus-Zwischenwalzen (19) verbunden sind

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bandkanten-Regelgeräte (41, 42) unabhängig voneinander schaltbar sind.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis, 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass an die beiden Bandkanten-Regelgeräte (41, 42) jeweils ein adaptives Verstellgeschwindigkeits-Regelungsmittel (43) und eine Steuerungsanzeige (44) angeschlossen sind.

Claims

1. Method of measuring and regulating the planarity and/or the strip tensions of a stainless steel strip (1) or a stainless steel foil (1 a), for cold-rolling operation in a multi-roll stand (2), particularly in a 20-roll Sendzimir rolling mill (2a), comprising the following steps:

determining the instantaneous distribution of the planarity (22) of the steel strip over the width (7) thereof on the basis of a measured strip tension, distributed over the strip width (7), in the run-out (5b) of the multi-roll stand (2);

determining a planarity error (10) by comparison of the determined instantaneous distribution of the strip (22) with a predetermined reference curve (9);

mathematical approximation of the received planarity error (10) over the strip width (7) in an analysis module and resolution of the approximated planarity error into scalar planarity error components (C1, C2, C3, C4); and

calculation of first and further regulating output signals from the planarity error components for activation of a plurality of setting elements (3, 14a, 17, 18, 19) of the multi-roll stand (2);

characterised in that the resolution of the approximated planarity error is carried out in such a manner that the resulting planarity error components (C1, C2, C3, C4) are orthogonal relative to one another;

a first setting element in the form of a hydraulic adjusting means (17) from the plurality of setting means is, for adjustment of the roll set (2b), activated in response to the first regulating output signal, which is obtained from a first orthogonal component (C1) of the planarity error;

calculation of the further regulating output signals in the form of scalar setting magnitude components each on the basis of a respective one of the remaining orthogonal components (C2, C3, C4) of the planarity error; and

combining the scalar setting magnitude components into suitable activation signals for individual eccentric setting elements (14a) of the outer backing rolls (18) of the multi-roll stand from the plurality of setting elements.

2. Method according to claim 1, characterised in that the course of the planarity error (10) over the strip width (7) is approximated by a Gaussian approximation of 8th order (LSQ method) and subsequently resolved into the orthogonal components (C1 ... Cx).

3. Method according to one of claims 1 and 2, characterised in that a residual error vector (13) is analysed and the residual error vector (13) is applied directly to selected setting elements (3).

4. Method according to claim 3, characterised in that the assignment of the residual error vectors (13) is carried out by weighting functions which are derived from influencing functions of eccentric setting elements (14) and which assign all arising planarity errors (10) to the individual eccentrics (14a).

5. Method according to one of claims 3 and 4, characterised in that an error magnitude determined by real numerical values is formed by summation from the residual error vectors (13) assigned to the eccentrics (14a).

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the regulation for the strip edges (5) is carried out separately within the planarity regulation.

7. Method according to claim 6, characterised in that the horizontal displacement of the inner intermediate rolls (19) is used as setting element (3) for the edge tension regulation (16).

8. Method according to claim 7, characterised in that a predetermined strip tension in the region of one to two outermost congruent zones of a planarity measuring roller (6a) is used separately for each strip edge (15) by way of the edge tension regulation (16).

9. Method according to any one of claims 6 to 8, characterised in that the edge tension regulation (16) is operated selectably asynchronously or synchronously for the two strip edges (15).

10. Method according to claim 7, characterised in that the regulating magnitude for the edge tension regulation (16) is determined separately for each strip edge (15) by difference formation between the regulating differences of the two outermost measurement values of the planarity measuring roller (16a).

11. Equipment for measuring and regulating the planarity and/or strip tensions of a stainless steel strip (1) or a stainless steel foil (1a), for cold-rolling operation in a multi-roll stand (2), particularly in a 20-roll Sendzimir rolling mill (2a), comprising a planarity measuring element (6) in the run-out of the multi-roll stand (2) for determining the instantaneous distribution of the planarity (22) of the steel strip over the width (7) thereof on the basis of a measured strip tension, distributed over the strip width; equipment for determining a planarity error (8, 20) by comparison of the determined instantaneous distribution of the planarity (22) with a predetermined reference curve; and at least one regulating circuit (4) comprising an analysing device (11) with a first analysing apparatus (11a) for mathematical approximation of the received planarity error (8, 20) and for resolution of the approximated planarity error into scalar planarity error components (C1, C2, C3, C4) and further comprising a first and further regulating modules (30), which are connected downstream of the analysing device and associated with the planarity error components, for activating a plurality of setting elements (3, 14a, 17, 18, 19) of the multi-roll stand (2); characterised in that
the first analysing element (11a) is constructed to so resolve the received planarity errors which it has approximated that the planarity error components (C1, C2, C3, C4) are orthogonal to one another;
the first regulating module (30) is provided for actuating a setting element from the plurality of setting elements in the form of a hydraulic adjusting means (17) for adjusting the roll set (2b) on the basis of the received, first orthogonal component (C1) of the planarity error; the further regulating modules for the remaining orthogonal components (C2, C3, C4) of the planarity error are respectively constructed for providing scalar setting magnitude components; and
a control device (21) is provided for combining the scalar setting magnitude components, which are received from the individual further regulating modules, into suitable setting movements for individual eccentric setting elements (14a) of the outer backing rolls (18) of the multi-roll stand from the plurality of setting elements.

12. Equipment according to claim 11, characterised in that the comparison signal (20) between the reference curve (9) and the instantaneous strip planarity (22) is applied by way of the independent analysing apparatus (11 b) to the independent third regulating module (12c) for a planarity residual error (26), the output (27) of which is applied to the coupling connection (25) for the setting element (3) consisting of the eccentrics (14a).

13. Equipment according to one of claims 11 and 12, characterised in that the comparison signal (20) between the reference curve (9) and the instantaneous strip planarity (22) is applied by way of a further, third independent analysing apparatus (11c) to an independent fourth regulating module (12d) for checking the edge tension regulation (16) and the output (28) thereof is applied to the setting element (3) of the conical inner intermediate rolls (19).

14. Equipment according to any one of claims 11 to 13, characterised in that a planarity measuring element (6) arranged in the run-out (5b) is connected with the signal line of the instantaneous strip planarity (22).

15. Equipment according to any one of claims 11 to 14, characterised in that a dynamic individual regulator (30), which as a PI (31) is provided with dead strip in the inlet (32), is provided for each planarity error (10).

16. Equipment according to claim 15, characterised in that apart from the first analysing apparatus (11 a) adaptive parameterising means (33) and a control display (34) are arranged in parallel upstream of each individual regulator (30).

17. Equipment according to one of claims 15 and 16, characterised in that connections (35) for regulating parameters (K_i, K_p) are provided at each individual regulator (30).

18. Equipment according to any one of claims 15 to 17, characterised in that the dynamic individual regulators (30) are connectible with a control console (36).

19. Equipment according to any one of claims 11 to 18, characterised in that for elimination of residual error the residual error vector (13) co-operates by way of residual error regulating apparatus (37, 38, 39) with the respective setting elements (3) of the eccentrics (14a).

20. Equipment according to claim 19, characterised in that the edge tension regulation (16) provides respective analysing apparatus (40) for different strip edge zones of the planarity measuring roller (6a), two strip edge regulating apparatus (41, 42) being connected with each analysing apparatus.

21. Equipment according to claim 20, characterised in that the strip edge regulating apparatus (41, 42) are connected with the setting elements (3) of the conical intermediate rolls (19).

22. Equipment according to one of claims 20 and 21, characterised in that the strip edge regulating apparatus (41, 42) are switchable independently of one another.

23. Equipment according to any one of claims 20 to 22, characterised in that a respective adaptive adjustment speed regulating means (43) and control display (44) are connected with each of the two strip edge regulating apparatus (41, 42).

Revendications

1. Procédé pour mesurer et régler la planéité et/ou les tensions d'une bande en acier noble (1) ou d'une feuille en acier noble (1a) pour le fonctionnement en laminage à froid dans une cage de laminage à quatre cylindres (2), en particulier dans un laminoir Sendzimir à 20 cylindres (2a) comprenant les étapes suivantes :

détermination de la répartition actuelle de la planéité (22) de la bande d'acier sur sa largeur (7) sur base d'une contrainte de bande mesurée, répartie sur la largeur (7) de la bande, à la sortie (5b) de la cage de laminage à quatre cylindres (2) ;

détermination d'une erreur de planéité (10) par la comparaison de la répartition actuelle déterminée de la planéité (22) avec une courbe de référence (9) prédéterminée ;

approximation mathématique de l'erreur de planéité (10) captée sur la largeur (7) de la bande dans un module d'analyse (11) et décomposition de l'erreur de planéité approchée en des proportions scalaires d'erreur de planéité (C1, C2, C3, C4) ; et calcul d'un premier signal de sortie et d'autres signaux de sortie du régulateur à partir des proportions d'erreur de planéité pour la commande d'une multitude d'éléments de réglage (3, 14a, 17, 18, 19) de la cage de laminage à quatre cylindres (2) ;

caractérisé en ce que
la décomposition de l'erreur de planéité approchée est réalisée de manière telle que les proportions d'erreur de planéité obtenues (C1, C2, C3, C4) sont orthogonales les unes par rapport aux autres ;
pour le réglage du bloc de cylindres (2b), un premier élément de réglage sous forme d'un moyen de positionnement hydraulique (17) parmi la multitude d'éléments de réglage est commandé en réponse au premier signal de sortie du régulateur, qui est obtenu à partir d'une première proportion orthogonale (C1) de l'erreur de planéité ;

calculation des autres signaux de sortie du régulateur sous forme de proportions scalaires de grandeurs de réglage à base à chaque fois d'une des autres proportions orthogonales (C2, C3, C4) de l'erreur de planéité ; et

combination des proportions scalaires des grandeurs de réglage dans des signaux de commande appropriés pour différents éléments de réglage excentriques (14a) des cylindres d'appui extérieurs (18) de la cage de laminage à quatre cylindres parmi la multitude d'éléments de réglage.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'allure de l'erreur de planéité (10) sur la largeur (7) de la bande est approchée par une approximation de Gauss d'ordre 8 (procédé LSQ) et ensuite décomposée en proportions orthogonales (C1 ... Cx).

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un vecteur d'erreur résiduelle (13) est analysé et le vecteur d'erreur résiduelle (13) d'éléments de réglage (3) choisis directement est affiché.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'attribution des vecteurs d'erreur résiduelle (13) est réalisée par des fonctions de pondération, qui sont dérivées de fonctions d'influence d'éléments de réglage excentriques (14) et qui attribuent l'erreur de planéité (10) totale qui existe aux différents excentriques (14a).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on forme à partir des vecteurs d'erreur résiduelle (13) attribués aux excentriques (14a) par addition une grandeur d'erreur déterminée par des valeurs numériques réelles.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réglage pour les bords (15) de bande est réalisé séparément au sein de la régulation de la planéité.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce qu'on utilise comme élément de réglage (3) pour la régulation (16) de la contrainte de bord le déplacement horizontal des cylindres intermédiaires internes (19).

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce qu'on règle via la régulation (16) de la contrainte des bords, séparément pour chaque bord (15) de bande, une contrainte de bande prédéfinie dans la plage d'une à deux zones recouvertes extérieures d'un galet de mesure (6a) de la planéité.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la régulation (16) de la contrainte des bords est opérée au choix de manière synchrone ou asynchrone pour les deux bords (15) de bande.

10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce que la grandeur de réglage pour la régulation (16) de la contrainte des bords est déterminée séparément pour chaque bord (15) de bande par formation de la différence entre les différences de réglage de deux valeurs de mesure extérieures du galet de mesure (6a) de la planéité.

11. Dispositif pour mesurer et régler la planéité et/ou les tensions d'une bande en acier noble (1) ou d'une feuille en acier noble (1a) pour le fonctionnement en laminage à froid dans une cage de laminage à quatre cylindres (2), en particulier dans un laminoir Sendzimir à 20 cylindres (2a), présentant
un élément de mesure de la planéité (6) à la sortie de la cage de laminage à quatre cylindres (2) pour la détermination de la répartition actuelle de la planéité (22) de la bande d'acier sur sa largeur (7) sur base d'une contrainte de bande mesurée, répartie sur la largeur (7) de la bande ;
un dispositif pour la détermination d'une erreur de planéité (8, 20) par la comparaison de la répartition actuelle déterminée de la planéité (22) avec une courbe de référence prédéterminée ; et
au moins un circuit de régulation (4) comprenant un dispositif d'analyse (11) présentant un premier appareil d'analyse (11a) pour l'approximation mathématique de l'erreur de planéité captée (8, 20) et pour la décomposition de l'erreur de planéité approchée en proportions scalaires d'erreur de planéité (C1, C2, C3, C4) et comprenant en outre un premier et d'autres modules de réglage (30) disposés en aval du dispositif d'analyse et associés aux proportions d'erreur de planéité, destinés à la commande d'une multitude d'éléments de réglage (3, 14a, 17, 18, 19) de la cage de laminage à quatre cylindres (2) ; caractérisé en ce que
le premier appareil d'analyse (11a) est réalisé pour décomposer l'erreur de planéité reçue et approchée par celui-ci de manière telle que les proportions d'erreur de planéité (C1, C2, C3, C4) sont orthogonales les unes par rapport aux autres ;
le premier module de réglage (30) est prévu pour la commande d'un élément de réglage parmi la multitude d'éléments de réglage sous forme d'un moyen de réglage hydraulique (17) pour le réglage du bloc de cylindres (2b) sur base de la première proportion orthogonale reçue (C1) de l'erreur de planéité ;
les autres modules de réglage pour les autres proportions orthogonales (C2, C3, C4) de l'erreur de planéité sont à chaque fois réalisés pour mettre à disposition de proportions scalaires de grandeur de réglage ; et
un dispositif de commande (21) est prévu pour la combinaison des proportions scalaires des grandeurs de réglage reçues par les différents autres modules de réglage en mouvements de réglage appropriés pour différents éléments de réglage excentriques (14a) des cylindres d'appui extérieurs (18) de la cage de laminage à quatre cylindres parmi la multitude d'éléments de réglage.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé
en ce que le signal de comparaison (20) entre la courbe de référence (9) et la planéité (22) actuelle de la bande est relié via l'appareil d'analyse autonome (11b) au troisième module de réglage autonome (12c) pour une erreur résiduelle de planéité (26), dont la sortie (27) est guidée au raccord de couplage (25) pour l'élément de réglage (3) des excentriques (14a).

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé
en ce que le signal de comparaison (20) entre la courbe de référence (9) et la planéité (22) actuelle de la bande est raccordé via un autre, troisième appareil d'analyse autonome (11 c) à un quatrième module de réglage autonome (12d) pour le contrôle du réglage de la contrainte des bords (16) et dont la sortie (28) est raccordée à l'élément de réglage (3) des cylindres intermédiaires coniques internes (19).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé
en ce qu'un élément de mesure de la planéité (6) disposé à la sortie (5b) est raccordé au guidage de signal de la planéité (22) actuelle de la bande.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé
en ce que pour chaque erreur de planéité (10) un régulateur dynamique individuel (30) est prévu, qui est pourvu en tant que régulateur PI (31) de bande perdue à l'entrée (32).

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé
en ce que chaque régulateur individuel (30) sauf le premier appareil d'analyse (11a) est précédé de moyens de paramétrage adaptatifs (33) et d'un affichage de commande (34) commuté en parallèle.

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16, caractérisé
en ce que des raccords (35) sont prévus pour les paramètres de réglage (K_j ; K_p) sur chaque régulateur individuel (30).

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé
en ce que les régulateurs individuels dynamiques (30) peuvent être raccordés à un pupitre pour opérateur (36).

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé
en ce que pour éliminer l'erreur résiduelle, le vecteur d'erreur résiduelle (13) interagit via des appareils de réglage de l'erreur résiduelle (37, 38, 39) à chaque fois avec les éléments de réglage (3) des excentriques (14a).

20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé
en ce que la régulation de la contrainte des bords (16) prévoit un appareil d'analyse (40) pour différentes zones de bord de bande du galet de mesure de la planéité (6a), sur lequel sont raccordés à chaque fois deux appareils de réglage de bord de bande (41, 42).

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé
en ce que les appareils de réglage des bords de bande (41, 42) sont raccordés aux éléments de réglage (3) des cylindres intermédiaires coniques (19).

22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21, caractérisé
en ce que les appareils de réglage des bords de bande (41, 42) peuvent être commutés indépendamment l'un de l'autre.

23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé
en qu'aux deux appareils de réglage des bords de bande (41, 42) sont à chaque fois raccordés un moyen de régulation adaptatif de la vitesse de réglage (43) et un affichage de commande (44).

Zeichnung