DE102016207692B4

DE102016207692B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Liefertemperatur eines Warmwalz-Fertigwalzwerks

Info

Publication number: DE102016207692B4
Application number: DE102016207692.2A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kayama; Minseok Park; Gosuke Hayashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2022-10-27
Anticipated expiration: 2036-05-05
Also published as: JP2016215237A; JP6435234B2; CN106166566B; CN106166566A; DE102016207692A1

Abstract

Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit (100), die zum Steuern einer Temperatur eines Stahlblechs (53), das in einem Warmwalz-Fertigwalzwerk (51) zu walzen ist, verwendet wird, wobei das Warmwalz-Fertigwalzwerk (51) enthält: mehrere Walzgerüste (F1-F6) zum kontinuierlichen Walzen des Stahlblechs (53); und mehrere Kühlvorrichtungen (54-58) zwischen Gerüsten zum Abkühlen des Stahlblechs (53), die jeweils auf einer Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) zwischen zwei Walzgerüsten, die aneinander angrenzen, angeordnet sind, wobei die Steuereinheit (100) umfasst:einen Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher (24), der Blechtemperatur-Schätzmodelle speichert, um die Temperatur eines zu walzenden Blechs zu schätzen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (100) weiter umfasst:eine Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung (11), die vor dem Walzen des Stahlblechs (53) auf der Grundlage einer im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs (53), einer ersten von den mehreren Kühlvorrichtungen (54-58) zwischen Gerüsten einzuspritzenden Kühlwassermenge, der Temperatur des Stahlblechs (53) auf einer Eintrittsseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) und dem Blechtemperatur-Schätzmodell die Temperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) schätzt und daraufhin auf der Grundlage eines Schätzergebnisses eine zweite Kühlwassermenge so voreinstellt, dass die Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite mit einer im Voraus vorherbestimmten Solltemperatur zusammenfällt;eine Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung (31), die eine Änderung der durch die Walzgerüste (F1-F6) während des Walzens des Stahlblechs (53) zu detektierenden Walzgeschwindigkeit von der im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit erhält und einen Korrekturbetrag für die Solltemperatur auf der Lieferseite des Stahlblechs (53) berechnet, um den Einfluss von der Änderung der Walzgeschwindigkeit auf die Materialeigenschaftswerte des Stahlblechs (53) zu verringern; undeine Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung (35), die in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite eine Änderung der zweiten Kühlwassermenge berechnet, die zweite Kühlwassermenge mit der Änderung der zweiten Kühlwassermenge korrigiert und die korrigierte zweite Kühlwassermenge an die Kühlvorrichtung (54-58) zwischen Gerüsten ausgibt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit für die Liefertemperatur eines Warmwalz-Fertigwalzwerks, die eine gleichförmige Materialeigenschaft eines Stahlblechs in einer Längsrichtung erzielen kann, und auf ein entsprechendes Steuerverfahren.
STAND DER TECHNIK
Ein herkömmliches Verfahren zum Steuern einer Liefertemperatur eines Warmwalz-Fertigwalzwerks bestimmt eine Walzgeschwindigkeit und die Kühlwassermenge zwischen den Gerüsten in der Weise, dass ein Sollwert der einem Stahlblech (einer Stahlblechrolle) zugeordneten Liefertemperatur, der von einem Host-Computer empfangen wird, erzielt wird, und korrigiert die Walzgeschwindigkeit oder die Kühlwassermenge zwischen den Gerüsten in der Weise, dass eine durch ein Thermometer gemessene Fertigwalzwerk-Liefertemperatur gleich dem Solltemperaturwert des Stahlblechs auf einer Lieferseite des Fertigwalzwerks in einer Längsrichtung ist. Bei einer derartigen Steuerung wird die Walzgeschwindigkeit allmählich erhöht, während das Walzen fortschreitet, da eine Temperatur des Stahlblechs auf einer Eintrittsseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks mit Verstreichen der Zeit abnimmt. Andererseits hängt eine Materialeigenschaft des Stahlblechs von einer Temperatur und von einer Dehngeschwindigkeit während des Walzens ab, so dass das Steuern des Stahlblechs in der Weise, dass es eine gleichförmige Temperatur in der Längsrichtung aufweist, verursacht, dass die Walzgeschwindigkeit geändert werden muss und dass daraufhin die Dehngeschwindigkeit jedes Gerüsts geändert werden muss, was zu dem Problem führt, dass sich die Materialeigenschaft des Stahlblechs in der Längsrichtung ändert.
Als eine herkömmliche Technik zum Ändern der Solltemperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite des Fertigwalzwerks in Übereinstimmung mit der Walzgeschwindigkeit offenbart z. B. das Patentdokument 1 eine Technik zum Korrigieren der Solltemperatur, die als die Liefertemperatur des Stahlblechs eingestellt wird, das durch das Fertigwalzwerk kontinuierlich warmgewalzt wird, in Übereinstimmung mit der Änderung der Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs. Genauer wird ∂Tf/∂Va (Tf: Fertigwalzwerk-Liefertemperatur, Va: Walzgeschwindigkeit) verwendet, um die Änderung der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur mit der Änderung der Walzgeschwindigkeit vorherzusagen. Falls sich die Walzgeschwindigkeit ändert, wird daraufhin die vorhergesagte Änderung der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur zu dem Sollwert der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur addiert, um eine Fertigwalzwerk-Liefertemperatur zu erhalten, die als ein Sollwert für die Steuerung verwendet werden soll. In Übereinstimmung mit dem Dokument kann im Ergebnis die Gleichförmigkeit der Temperatur des Stahlblechs in der Längsrichtung verbessert werden.
DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H08-252624
Die DE 10156 008 A1 betrifft ein Steuerverfahren für eine Fertigstraße zum Walzen von Metallwarmband. Das Steuerverfahren umfasst ein Modell für die Fertigungsstraße dem als lsttemperaturen die Anfangstemperaturen zugeführt werden. Die Temperaturbeeinflussungen werden ebenfalls dem Modell zugeführt, wobei von dem Modell anhand der lsttemperaturen in Echtzeit erwartete lsttemperaturen der erfassten Bandpunkte ermittelt werden und den erfassten Bandpunkten als neue lsttemperaturen zugeordnet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Zu lösende Probleme
Allerdings ist die im Patentdokument 1 offenbarte Technik dafür bestimmt, die Gleichförmigkeit der Temperatur des Stahlblechs in der Längsrichtung zu verbessern, so dass die Gleichförmigkeit der Materialeigenschaften des Stahlblechs in der Längsrichtung nicht berücksichtigt wird. Das heißt, wenn das Stahlblech bei jedem Gerüst gewalzt wird, wird wegen der Änderung einer Walzgeschwindigkeit eine Dehngeschwindigkeit geändert, wobei aber der Einfluss der Materialeigenschaften durch die Änderung der Dehngeschwindigkeit nicht berücksichtigt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die wie oben beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen, und ist dafür bestimmt, eine Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit, die die Materialeigenschaften eines Stahlblechs in der Längsrichtung gleichförmiger machen kann, und ein Steuerverfahren dafür zu schaffen.
Lösung der Probleme
Die vorliegende Erfindung schafft eine Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit, die zum Steuern einer Temperatur eines Stahlblechs, das in einem Warmwalz-Fertigwalzwerk zu walzen ist, verwendet wird, wobei das Warmwalz-Fertigwalzwerk enthält: mehrere Walzgerüste zum kontinuierlichen Walzen eines Stahlblechs; und mehrere Kühlvorrichtungen zwischen Gerüsten zum Abkühlen des Stahlblechs, die jeweils auf einer Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks zwischen zwei Walzgerüsten, die aneinander angrenzen, angeordnet sind, wobei die Steuereinheit umfasst: einen Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher, der Blechtemperatur-Schätzmodelle speichert, um die Temperatur eines zu walzenden Blechs zu schätzen; eine Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung, die vor dem Walzen des Stahlblechs auf der Grundlage einer im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs, der von den mehreren Kühlvorrichtungen zwischen Gerüsten einzuspritzenden Kühlwassermenge, der Temperatur des Stahlblechs auf einer Eintrittsseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks und dem Blechtemperatur-Schätzmodell die Temperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks schätzt und daraufhin auf der Grundlage eines Schätzergebnisses die Kühlwassermenge so voreinstellt, dass die Temperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite mit einer im Voraus im Voraus vorherbestimmten Solltemperatur zusammenfällt; eine Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung, die eine Änderung der durch die Walzgerüste während des Walzens des Stahlblechs zu detektierenden Walzgeschwindigkeit von der im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit erhält und einen Korrekturbetrag für die Solltemperatur auf der Lieferseite des Stahlblechs berechnet, um den Einfluss von der Änderung der Walzgeschwindigkeit auf die Materialeigenschaftswerte des Stahlblechs zu verringern; und eine Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung, die in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite eine Änderung der Kühlwassermenge berechnet und die Kühlwassermenge, die durch die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung im Voraus festgelegt worden ist und daraufhin mit der berechneten Änderung der Kühlwassermenge korrigiert worden ist, an die Kühlvorrichtung zwischen Gerüsten ausgibt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden eine Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit, die die Materialeigenschaften eines Stahlblechs in der Längsrichtung gleichförmiger machen kann, und ein Steuerverfahren dafür geschaffen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit und eines gesteuerten Objekts zeigt;
2 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer Solltemperaturtabelle zeigt, die in einem Solltemperaturtabellen-Speicher gespeichert ist;
3 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer Walzgeschwindigkeitstabelle zeigt, die in einem Walzgeschwindigkeitstabellen-Speicher gespeichert ist;
4 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer Standard-Wassermengenmuster-Tabelle zeigt, die in einem Standard-Wassermengenmuster-Speicher 23 gespeichert ist;
5 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozesses zeigt, der durch eine Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung auszuführen ist;
6 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozesses zeigt, der durch eine Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung auszuführen ist;
7 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Materialeigenschafts-Vorhersageprozesses zeigt, der durch eine Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung auszuführen ist;
8 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozesses zeigt, der durch eine Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung auszuführen ist;
9 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozesses zeigt, der durch eine Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung auszuführen ist;
10 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Kühlwassermengen-Befehlsprozesses zeigt, der durch eine Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung auszuführen ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gegeben.
1 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100 und eines gesteuerten Objekts 50 zeigt. Ein Host-Computer 40 sendet hier Informationen (wie etwa eine Stahlsorte des Stahlblechs 53, eine chemische Zusammensetzung, eine Dicke des Blechs, eine Walzgeschwindigkeit und eine Solltemperatur), die erforderlich sind, um ein das nächste Mal zu walzendes Stahlblech 53 zu steuern, an die Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100. Die Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100 ist dafür ausgelegt, solche Materialinformationen und Walzanweisungsinformationen über das Stahlblech 53, die von dem Host-Computer 40 gesendet werden, zu empfangen und in Ansprechen auf verschiedene von dem gesteuerten Objekt 50 gesendete Signale ein Steuersignal zum Implementieren der Walzanweisungsinformationen an das gesteuerte Objekt 50 auszugeben.
Zunächst wird eine Beschreibung einer Konfiguration des gesteuerten Objekts 50 gegeben. In der vorliegenden Ausführungsform ist das gesteuerte Objekt 50 eine Warmwalzeinrichtung, die hier so konfiguriert ist, dass sie ein Warmwalz-Fertigwalzwerk 51 zum Fertigwalzen des Stahlblechs 53 und eine Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Messeinrichtung 60 zum Messen einer Temperatur (Liefertemperatur) des Stahlblechs 53 unmittelbar nach dem Walzen enthält. Das Warmwalz-Fertigwalzwerk 51 enthält z. B. sechs Walzgerüste F1 bis F6 zum Walzen des Stahlblechs 53 mit jeweiligen Walzwerkswalzen 59. Das Stahlblech 53 wird von dem Walzgerüst F1 in Richtung des Walzgerüsts F6 (in der Figur von rechts nach links) bewegt, während es durch jeweilige Walzwerkswalzen 59 der Walzgerüste F1 bis F6 gewalzt wird.
Zwischen den jeweiligen Walzgerüsten F1 bis F6, d. h. zwischen den Walzgerüsten F1 und F2, F2 und F3, F3 und F4, F4 und F5 und F5 und F6, sind Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten angeordnet. Jede der Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten spritzt in Übereinstimmung mit einem Kühlwassermengen-befehl zwischen Gerüsten von der Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100 Kühlwasser auf das Stahlblech 53, um das Stahlblech 53 abzukühlen.
Nachfolgend wird eine Beschreibung einer Konfiguration der Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100 gegeben. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100 hauptsächlich in zwei Funktionsblöcke geteilt: eine Voreinstellungs-Steuereinheit 10 und eine dynamische Steuereinheit 30. Bevor das Stahlblech 53 durch das Warmwalz-Fertigwalzwerk 51 gewalzt wird, übergibt die Voreinstellungs-Steuereinheit 10 die Menge des Kühlwassers, das von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten einzuspritzen ist. Außerdem ändert die dynamische Steuereinheit 30 geeignet die Menge des Kühlwassers, das von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten einzuspritzen ist, die durch die Voreinstellungs-Steuereinheit 10 im Voraus festgelegten wird, während das zu walzende Stahlblech 53 tatsächlich gewalzt wird, in Übereinstimmung mit der Walzgeschwindigkeit, die durch die Walzwerkswalzen 59 detektiert wird, und mit der Temperatur auf der Lieferseite, die durch die Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Messeinrichtung 60 detektiert wird.
Die Voreinstellungs-Steuereinheit 10 ist dafür konfiguriert, eine Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11, eine Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12, eine Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13, einen Solltemperaturtabellen-Speicher 21, einen Geschwindigkeitstabellen-Speicher 22, einen Standard-Wassermengenmuster-Speicher 23 und einen Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher 24 zu enthalten. Außerdem ist die dynamische Steuereinheit 30 dafür konfiguriert, eine Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31, eine Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32, eine Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33, eine Rückkopplungs-Steuereinheit 34 und eine Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 zu enthalten.
Der Solltemperaturtabellen-Speicher 21, der Geschwindigkeitstabellen-Speicher 22 und der Standard-Wassermengenmuster-Speicher 23 in der Voreinstellungs-Steuereinheit 10 sind mit zum Steuern des Stahlblechs 53 erforderlichen Informationen gespeichert, die von dem Host-Computer 40 gesendet werden. Außerdem ist der Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher 24 mit verschiedenen Modellformeln zum Schätzen der Liefertemperatur des Stahlblechs 53 von dem Warmwalz-Fertigwalzwerk 51 gespeichert.
Die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 gewinnt vor dem Walzen des Stahlblechs 53 von dem Standard-Wassermengenmuster-Speicher 23 Daten der Standardwassermenge wieder und führt die Operation unter Verwendung des in dem Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher 24 gespeicherten Blechtemperatur-Schätzmodells zum Schätzen der Liefertemperatur des Stahlblechs 53 von dem Warmwalz-Fertigwalzwerk 51 aus. Daraufhin berechnet sie auf der Grundlage der Liefertemperatur die Menge des Kühlwassers, das von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten einzuspritzen ist, um die berechnete Kühlwassermenge als eine im Voraus festgelegte Kühlwassermenge an die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 auszugeben.
Die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 sagt auf der Grundlage der chemischen Zusammensetzung und eines Walzplans des Stahlblechs 53, die von dem Host-Computer 40 gesendet und in dem Solltemperaturtabellen-Speicher 21, in dem Walzgeschwindigkeitstabellen-Speicher 22 und in dem Standard-Wassermengenmuster-Speicher 23 gespeichert worden sind, und der Walzdickenabnahmen der Walzgerüste F1 bis F6 und der Temperaturänderung des Stahlblechs 53, die unter Verwendung des Walzplans berechnet werden, Materialeigenschaften des Stahlblechs 53 auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 voraus. Außerdem berechnet die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses durch die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 die Beziehung zwischen einer Änderung der Walzgeschwindigkeit oder der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur und einer Änderung der Materialeigenschaften als einen Einflusskoeffizienten.
Die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 erhält von der Walzwerkswalze 59 eine Änderung der Walzgeschwindigkeit und verwendet den durch die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 berechneten Einflusskoeffizienten, um einen Korrekturbetrag für die Solltemperatur der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur zu berechnen, um die Materialeigenschaften auf einem konstanten Niveau zu halten. Die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32 verwendet den durch die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 berechneten Korrekturbetrag für die Solltemperatur, um den Korrekturbetrag für das Kühlwasser durch die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten zu berechnen. Die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 verwendet den durch die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 berechneten Temperaturbetrag für die Solltemperatur, um eine Temperatur auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 für einen Befehl, der für die tatsächliche Steuerung verwendet wird, zu berechnen.
Ferner ändert die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 die jeweiligen Mengen des Kühlwassers durch die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten, um die Abweichung zwischen der durch die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 berechneten Temperatur für einen Befehl und der durch die Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Messeinrichtung 60 detektierten Fertigwalzwerk-Liefertemperatur zu verringern. Die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 berechnet auf der Grundlage der von der Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 ausgegebenen im Voraus festgelegten Kühlwassermenge, dem durch den Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32 berechneten Korrekturbetrag für das Kühlwasser und der durch die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 berechneten geänderten Kühlwassermenge für jede der Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten die Menge des Kühlwassers, das schließlich auszugeben ist.
Die wie oben konfigurierte Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatursteuereinheit 100 wird als eine konkrete Hardware durch einen Computer oder durch eine Workstation, nicht gezeigt, mit einer Arithmetikverarbeitungseinheit und mit einer Speichervorrichtung implementiert. Daraufhin werden durch die Arithmetikverarbeitungseinheit, die vorgegebene Programme ausführt, die in der Speichervorrichtung, die aus einem Halbleiterarbeitsspeicher oder aus einer Festplattenvorrichtung besteht, gespeichert sind, in der Voreinstellungs-Steuereinheit 10 Funktionsblöcke wie etwa die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11, die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 und die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 sowie in der dynamischen Steuereinheit 30 die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31, die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32, die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33, die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 und die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 implementiert. Außerdem werden dadurch, dass in einem in der Speichervorrichtung zugewiesenen Gebiet vorgegebene Daten gespeichert werden, in der Voreinstellungs-Steuereinheit 10 der Solltemperaturtabellen-Speicher 21, der Geschwindigkeitstabellen-Speicher 22, der Standard-Wassermengen-Speicher 23 und der Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher 24 implementiert.
2 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Solltemperaturtabellen-Speicher 21 zu speichernden Solltemperaturtabelle 21T zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Solltemperaturtabelle 21T eine Tabelle, in der jedem Typ (jeder Stahlsorte) des zu walzenden Stahlblechs 53 die Solltemperatur davon auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 zugeordnet ist. In der beispielhaften Solltemperaturtabelle 21T in 2 ist z. B. dem Stahlblech 53 mit einer Stahlsorte SS400 eine Solltemperatur von 900 °C zugeordnet.
Die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 bestimmt die Stahlsorte des Stahlblechs 53, um aus der Solltemperaturtabelle 21T eine der Stahlsorte zugeordnete Solltemperatur zu extrahieren.
3 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Geschwindigkeitstabellen-Speicher 22 zu speichernden Geschwindigkeitstabelle 22T zeigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Geschwindigkeitstabelle 22T eine Tabelle, in der jeder Kombination der Stahlsorte des zu walzenden Stahlblechs 53, einer Blechdicke und einer Blechbreite wie etwa eine Anfangsgeschwindigkeit, eine erste Beschleunigung, eine zweite Beschleunigung, eine stationäre Geschwindigkeit, eine Verzögerung und eine Endgeschwindigkeit in Bezug auf die Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 auf der Lieferseite des Walzgerüsts F6 in der letzten Stufe zugeordnet sind. Die Anfangsgeschwindigkeit ist hier eine Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Vorderkante des Stahlblechs 53 von dem Walzgerüst F6 ausgestoßen wird, die stationäre Geschwindigkeit ist eine Walzgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, zu dem das Stahlblech 53 von dem Walzgerüst F6 ausgestoßen wird, nachdem das Stahlblech 53 auf eine konstante Geschwindigkeit beschleunigt worden ist, und die Endgeschwindigkeit ist eine Walzgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Hinterkante des Stahlblechs 53 von dem Walzgerüst F6 ausgestoßen wird, nachdem das Stahlblech 53 verzögert worden ist. Es wird angemerkt, dass hier angenommen ist, dass das Stahlblech 53 in zwei Stufen der ersten und der zweiten Beschleunigung von der Anfangsgeschwindigkeit auf die stationäre Geschwindigkeit beschleunigt wird und in einem Schritt der Verzögerung von der stationären Geschwindigkeit auf die Endgeschwindigkeit verzögert wird.
In der beispielhaften Geschwindigkeitstabelle 22T in 3 sind dem Stahlblech 53 mit einer Stahlsorte SS400, einer Blechdicke von höchstens 1,4 mm und einer Blechbreite von 1000 bis 1400 mm z. B. eine Anfangsgeschwindigkeit von 650 m/min (Meter pro Minute), eine erste Beschleunigung von 2 m/min · s (Meter pro Minute pro Sekunde), eine zweite Beschleunigung von 12 m/min · s, eine stationäre Geschwindigkeit vom 1050 m/min, eine Verzögerung von 30 m/min · s und eine Endgeschwindigkeit von 900 m/min zugeordnet.
Es wird angemerkt, dass, wenn die Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 zu einem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem das Stahlblech 53 von dem Walzgerüst F6 ausgestoßen wird, eine Drehzahl der Walzwerkswalze 59 bei dem Walzgerüst F6 in einer vorgegebenen Operation bestimmt werden kann, was wiederum ermöglicht, dass die Drehzahlen der Walzwerkswalzen 59 bei den verbleibenden Walzgerüsten F1 bis F5 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Walzdickenabnahmen (einem Verhältnis einer Blechdicke auf der Eintrittsseite zu einer Blechdicke auf der Lieferseite) bei den Walzgerüsten F1 bis F6 bestimmt werden können.
4 ist eine schematische Darstellung, die eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Standard-Wassermengenmuster-Speicher 23 zu speichernden Standard-Wassermengenmuster-Tabelle 23T zeigt. Wie in 4 gezeigt ist, ist die Standard-Wassermengenmuster-Tabelle 23T eine Tabelle, in der jeder Kombination der Stahlsorte, der Blechdicke und der Blechbreite des zu walzenden Stahlblechs 53 ein Standard-Wassermengenmuster zugeordnet ist, das Anfangswerte der Menge des jeweils von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten einzuspritzenden Kühlwassers aufweist. Es wird angemerkt, dass angenommen ist, dass der hier beschriebene Anfangswert der Kühlwassermenge durch den Prozentsatz (Prozent) der Kühlwassermenge zu der Maximalmenge des Kühlwassers von jeder der Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten repräsentiert ist.
In der beispielhaften Standard-Wassermengenmuster-Tabelle 23T in 4 sind dem Stahlblech 53 mit einer Stahlsorte SS400, einer Blechdicke von 3,0 bis 4,0 mm und einer Blechbreite von 1200 mm z. B. als die Anfangswerte der Kühlwassermenge (d. h. als Standard-Wassermengenmuster) von den Kühlvorrichtungen 54, 55, 56, 57, 58 zwischen Gerüsten in dieser Reihenfolge 80 %, 70 %, 50 %, 0 % (keine Wassereinspritzung), 0 % (keine Wassereinspritzung) zugeordnet.
Es wird angemerkt, dass der Inhalt der Standardwassermengenmuster-Tabelle 23T, d. h. die Anfangswerte der Menge von Kühlwasser (des Standard-Wassermengenmuster) von den Kühlvorrichtungen 54, 55, 56, 57, 58 zwischen Gerüsten, auf der Grundlage einer Simulation und/oder einer tatsächlichen Walzdurchführung in Übereinstimmung mit der Stahlsorte, der Blechdicke und der Blechbreite des Stahlblechs 53 im Voraus bestimmt werden. Zu dieser Zeit wird das Standard-Wassermengenmuster auf der Grundlage der Anfangsgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 und der Temperatur des Stahlblechs, bei der Vorderkante auf der Eintrittsseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 angenommen, so bestimmt, dass die Solltemperatur der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur im Wesentlichen erfüllt ist und ein gewünschtes Muster der Temperaturabnahme wegen des Walzens bei den jeweiligen Walzgerüsten F1 bis F6 besitzt.
5 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf des durch die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 ausgeführten Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozesses zeigt. Wie in 5 gezeigt ist, nimmt die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 zunächst auf die Solltemperaturtabelle 21T und auf die Geschwindigkeitstabelle 22T Bezug, um die Solltemperatur und die Anfangsgeschwindigkeit zu erhalten, die der Stahlsorte, der Blechdicke und der Blechbreite des das nächste Mal zu walzenden Stahlblechs 53 zugeordnet sind (Schritt S11). Außerdem nimmt die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 auf die Standard-Wassermengenmuster-Tabelle 23T Bezug, um das Standard-Wassermengenmuster zu erhalten, das der Stahlsorte, der Blechdicke und der Blechbreite des Stahlblechs 53 zugeordnet ist (Schritt S12).
Nachfolgend berechnet die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 unter den Bedingungen der Solltemperatur, der Anfangsgeschwindigkeit und des Standard-Wassermengenmusters, die oben erhalten worden sind, einen Vorhersagewert der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur (im Folgenden als FDT bezeichnet) (Schritt S13). Wie zuvor beschrieben worden ist, sind für die Fälle, dass das Stahlblech 53 durch die Walzgerüste F1 bis F6 gewalzt wird und Kühlwasser von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten eingespritzt wird, verschiedene zum Schätzen der Temperatur des Stahlblechs 53 erforderliche Berechnungsformeln als Blechtemperatur-Schätzmodelle in dem Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher 24 gespeichert. Daraufhin berechnet die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 in Übereinstimmung mit den Blechtemperatur-Schätzmodellen eine Temperatur, die verringert wird, während das Stahlblech 53 von dem Walzgerüst F1 zu dem Walzgerüst F6 bewegt wird, um die FDT zu erhalten. Es wird angemerkt, dass der Anfangswert der Temperatur des Stahlblechs 53 zu diesem Zeitpunkt eine Fertigwalzwerk-Eintrittstemperatur (im Folgenden als FET bezeichnet) genannt wird.
Die Blechtemperatur-Schätzmodelle enthalten jene Modelle zum Berechnen wie etwa der Wärmestrahlung von dem Stahlblech 53, der Konvektionswärmeübertragung, der Verarbeitungswärme wegen der plastischen Verformung durch das Walzen, der Leitungswärme pro Kontakt, die verlorengeht, wenn das Stahlblech 53 mit der Walze 59 in Kontakt gelangt, und der Reibungswärme, die durch die Reibung des Stahlblechs 53 und der Walzwerkswalze 59 erzeugt wird. Außerdem ist ein Modell enthalten, um wie etwa eine Temperaturabnahme zu berechnen, die durch Wassereinspritzung von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten verursacht wird.
Als Modelle zum Berechnen der erzeugten Wärmemenge und der abgegebenen Wärmemenge, wie sie oben aufgeführt sind, sind verschiedene Modellformeln untersucht worden, wobei ausführliche Beispiele dafür z. B. in „The Theory and Practice of the Sheet Rolling“ (zusammengestellt vom Iron and Steel Institute of Japan, 1984) beschrieben sind.
Hier ist eine beispielhafte Modellformel zum Berechnen eines Wärmeübertragungskoeffizienten „hr“ wegen Wärmestrahlung von dem Stahlblech 53 gemäß Gleichung (1) dargestellt. $hr = σ \cdot ε \cdot [{(273 + Tsu) / 100}^{4} - {(273 + Ta) / 100}^{4}] / (Tsu - Ta),$
wobei

σ: Stefan-Boltzmann-Konstante (= 4,88),
ε: Emissionsgrad,
Ta: Lufttemperatur (°C) und
Tsu: Oberflächentemperatur des Stahlblechs (Stahlblechtemperatur) sind.

Das Stahlblech 53 verliert selbst dafür, dass es einfach zwischen den Walzgerüsten F1 bis F6 bewegt wird, Wärme in Übereinstimmung mit dem Wärmeübertragungskoeffizienten „hr“ in Gleichung (1). Außerdem geht Wärme in Übereinstimmung mit der Menge des einzuspritzenden Kühlwassers verloren, falls das Stahlblech 53 durch die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten abgekühlt wird. Eine Modellformel in diesem Fall ist ebenfalls in „The Theory and Practice of the Sheet Rolling“ (zusammengestellt vom Iron and Steel Institute of Japan, 1984), oben zitiert, beschrieben und wird hier nicht eingefügt.
Ferner ist die Summe der verlorenen oder zugeführten Wärme wegen einzelner Faktoren hier zusammenfassend mit einem Wärmeübertragungskoeffizienten ersetzt, um die Wärmemenge zu berechnen, die während einer bestimmten Zeitdauer Δ von dem Stahlblech 53 verlorengeht/ihm zugeführt wird. Auf der Grundlage der Temperatur des Stahlblechs 53, bevor die Zeitdauer Δ verstrichen ist, wird die Bewegung der Wärme während der Zeitdauer Δ durch die folgende Gleichung (2) addiert oder subtrahiert. $T_{n} = T_{n - 1} - (ht + hb) \cdot Δ / (ρ \cdot C \cdot B),$
wobei

T_n: aktuelle Blechtemperatur,
T_n-1: Blechtemperatur (Stahlblechtemperatur) vor der Zeitdauer Δ,
ht: Wärmeübertragungskoeffizient der Vorderseite des Stahlblechs,
hb: Wärmeübertragungskoeffizient der Rückseite des Stahlblechs,
ρ: Dichte des Stahlblechs,
C: spezifische Wärme des Stahlblechs und
B: Dicke des Stahlblechs sind.

Darüber hinaus kann eine gut bekannte Wärmegleichung für die Berechnung gelöst werden, falls die Wärmeleitfähigkeit des Stahlblechs 53 in der Dickenrichtung berücksichtigt werden muss. Die Wärmegleichung ist z. B. durch die folgende Gleichung (3) repräsentiert, wobei Techniken zur Differenzberechnung unter Verwendung eines Computers in verschiedenen technischen Dokumenten veröffentlicht sind. $\partial T / \partial t = {λ / (ρ \cdot C)} \cdot (\partial^{2} T / \partial x^{2}),$
wobei

λ: Wärmeleitfähigkeit,
T: Stahlblechtemperatur,
x: Position in Dickenrichtung und
t: Zeit sind.

Eine Beschreibung kehrt nun zu dem Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess in 5 zurück. In Schritt S13 berechnet die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 die obigen Gleichungen (1) und (2) durch Vorrücken der Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem ein Abschnitt des Stahlblechs 53 in das Walzgerüst F1 gezogen wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem er das Walzgerüst F6 verlässt, um die FDT für den Abschnitt des Stahlblechs 53 vorherzusagen.
Nachfolgend bestimmt die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11, ob die in Schritt S13 vorhergesagte FDT innerhalb eines vorgegebenen Bereichs (±α: „α“ ist ein positiver Temperaturwert, der im Voraus festgelegt wird, wie etwa 1 °C) für die Solltemperatur liegt (Schritt S14). Falls die vorhergesagte FDT im Ergebnis der Bestimmung innerhalb des vorgegebenen Bereichs (±α) für die Solltemperatur liegt („ja“ in Schritt S14), hält die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 die aktuelle Kühlwassermenge von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten aufrecht (Schritt S15).
Falls die vorhergesagte FDT andererseits nicht innerhalb des vorgegebenen Bereichs (±α) für die Solltemperatur liegt („nein“ in Schritt S14), erhöht die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 die Kühlwassermenge von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten unter der Bedingung, dass die FDT größer als [die Solltemperatur + α] ist, und verringert sie die Kühlwassermenge unter der Bedingung, dass die FDT kleiner als als [die Solltemperatur - α] ist (Schritt S16). Wenn hier die Kühlwassermenge erhöht oder verringert wird, kann die Kühlwassermenge von allen Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten oder von einigen der Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten, die daraus ausgewählt wird/werden, erhöht oder verringert werden.
Nachfolgend bestimmt die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11, ob eine Abschlussbedingung erfüllt ist (Schritt S17), wobei sie zu Schritt S13 zurückkehrt, um den Schritt S13 und darüber hinaus wiederholt auszuführen, falls die Abschlussbedingung nicht erfüllt ist („nein“ in Schritt S17). Die hier beschriebene Abschlussbedingung ist, ob die Anzahl der Wiederholungsschritte S13, S14 und S16 einen im Voraus bestimmten oberen Grenzwert überschritten hat. Normalerweise werden die Wiederholungsschritte S13, S14 und S16 durch die Bestimmung in Schritt S14, dass die FDT in dem vorgegebenen Bereich (±α) für die Solltemperatur gelegen hat, abgebrochen, wobei aber in Schritt S17 bestimmt wird, dass die Wiederholung abgebrochen wird, wenn das nicht der Fall ist.
Nach dem Schritt S15 oder falls in Schritt S17 bestimmt wird, dass die Abschlussbedingung erfüllt ist („ja“ in Schritt S17), bestimmt die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 in Übereinstimmung wie etwa mit Beschleunigungsraten (der ersten und der zweiten Beschleunigung) und der stationären Geschwindigkeit, wie sie in der Geschwindigkeitstabelle 22T bestimmt sind, das Geschwindigkeitsmuster des Stahlblechs 53 (Schritt S18).
Mit der obigen Verarbeitung hat die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 die jeweiligen Kühlwassermengen von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten für das das nächste Mal zu walzende Stahlblech 53 bestimmt und gibt sie somit die bestimmte Kühlwassermenge als die im Voraus festgelegte Kühlwassermenge an die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 aus (Schritt S19), um den Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess abzuschließen.
Es wird angemerkt, dass in dem in 5 gezeigten Verarbeitungsablauf eine solche Technik verwendet wird, in der die Anfangsgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 konstant gemacht wird und die von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten einzuspritzenden Kühlwassermengen geändert werden, um die FDT vorherzusagen, dass es aber eine andere Technik wie folgt gibt. Das heißt, unter Verwendung der folgenden Gleichung (4) kann in Übereinstimmung mit einer Abnahmerate der FET, die als ΔFETr bezeichnet wird, die Beschleunigung „Vr“ des Stahlblechs 53 an der Vorderkante des Stahlblechs 53 berechnet werden. $Vr = (\partial V / \partial FDT) \cdot (\partial FDT / \partial FET) \cdot Δ FETr,$
wobei (∂V/∂FDT), (∂FDT/∂FET): der Einflusskoeffizient (eine Konstante des Einflusskoeffizienten, die später ausführlich beschrieben wird) ist.
Das heißt, die Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 kann den Kühlwassermengen-Befehl für die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten konstant machen und kann die Anfangsgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 erhöhen oder verringern, um einen Anfangsgeschwindigkeitsbefehl für eine Ziel-FDT zu erhalten. Falls die Verarbeitung in Schritt S16 in diesem Fall durch eine solche Verarbeitung des Erhöhens der Anfangsgeschwindigkeit unter der Bedingung, dass die FDT niedriger als [die Solltemperatur - α] ist, und des Verringerns der Anfangsgeschwindigkeit unter der Bedingung, dass die FDT höher als [die Solltemperatur + α] ist, ersetzt wird, kann der Ablauf in 5 so, wie er ist, verwendet werden.
6 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozesses zeigt, der durch die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 ausgeführt wird. Wie in 6 gezeigt ist, spezifiziert die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 zunächst eine FDTt, die eine Solltemperatur eines Abschnitts des Stahlblechs 53 bei einem vorgegebenen Berechnungspunkt auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 ist, und eine Walzgeschwindigkeit V zu einem Zeitpunkt, zu dem der Abschnitt gewalzt wird, um einen Materialeigenschafts-Vorhersageprozess auszuführen (S21). Für die Walzgeschwindigkeit V wird hier eine Umfangsgeschwindigkeit der Walzwerkswalze 59 des Walzgerüsts F6 bei der Endstufe als ein repräsentativer Wert verwendet und eine Referenzwalzgeschwindigkeit genannt. Es wird angemerkt, dass der Materialeigenschafts-Vorhersageprozess durch die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 ausgeführt wird, was anhand von 7 ausführlich getrennt beschrieben wird.
Nachfolgend erhält die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 im Ergebnis der Ausführung des Materialeigenschafts-Vorhersageprozesses in Übereinstimmung mit der Walzgeschwindigkeit V eine Austenitkorngröße γ₁ und eine Fehlstellendichte ρ₁ des Stahlblechs 53 (Schritt S22).
Nachfolgend erhöht die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 die Referenzwalzgeschwindigkeit V um ΔV, d. h, erhöht sie die Walzgeschwindigkeit von V auf [V + ΔV], um den Materialeigenschafts- Vorhersageprozess auszuführen (Schritt S23). Daraufhin erhält sie im Ergebnis der Verarbeitung in Übereinstimmung mit der Walzgeschwindigkeit [V + ΔV] eine Austenitkorngröße γ₂ und eine Fehlstellendichte ρ₂ des Stahlblechs 53 (Schritt S24).
Nachfolgend berechnet die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 die ersten Einflusskoeffizienten, die durch die folgenden Gleichungen (5-1) und (5-2) definiert sind. Mit anderen Worten, sie berechnet eine Änderung der Austenitkorngröße γ (∂y/∂V) und eine Änderung der Fehlstellendichte (∂p/∂V) in Bezug auf die Änderung der Walzgeschwindigkeit ΔV (Schritt S25). $(∂γ / \partial V) = (γ_{2} - γ_{1}) / Δ V und$
$(∂γ / \partial V) = (ρ_{2} - ρ_{1}) / Δ V .$
Außerdem erhöht die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 die FDTt um ΔFDTt, damit sie als die Liefertemperatur des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 eingestellt wird, d. h., erhöht sie die Temperatur von FDTt auf [FDTt + ΔFDTt], um die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 auszuführen (Schritt S26). Daraufhin erhält sie im Ergebnis der Verarbeitung in Übereinstimmung mit [FDTt + ΔFDTt] eine Austenitkorngröße γ₃ und eine Fehlstellendichte ρ₃ des Stahlblechs 53 (Schritt S27).
Nachfolgend berechnet die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12 die mit den folgenden Gleichungen (6-1) und (6-2) definierten zweiten Einflusskoeffizienten. Mit anderen Worten, sie berechnet eine Änderung der Austenitkorngröße γ (∂γ/∂FDT) und eine Änderung der Fehlstellendichte ρ (∂ρ/∂FDT) in Bezug auf die Änderung ΔFDT der FDT (Schritt S28). $(∂γ / \partial FDT) = (γ_{2} - γ_{1}) / Δ FDT$
und $(∂ρ / \partial FDT) = (ρ_{2} - ρ_{1}) / Δ FDT .$
Nachfolgend bestimmt die Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung 12, ob die Berechnungen der mit den Gleichungen (5-1), (5-2), (6-1), (6-2) definierten ersten und zweiten Einflusskoeffizienten für alle vorgegebenen Berechnungspunkte des Stahlblechs 53 in der Längsrichtung abgeschlossen sind (Schritt S29). Falls die Berechnungen dieser Einflusskoeffizienten im Ergebnis der Bestimmung nicht für alle Berechnungspunkte abgeschlossen sind („nein“ in Schritt S29), führt das Modul die Verarbeitung in den Schritten S21 bis S29 für irgendeinen nicht abgeschlossenen Berechnungspunkt wiederholt aus. Falls die Berechnungen dieser ersten und zweiten Einflusskoeffizienten alternativ für alle Berechnungspunkte abgeschlossen sind („ja“ in Schritt S29), beendet es den Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess.
Es wird angemerkt, dass in Übereinstimmung mit einer Änderung der Geschwindigkeit des Stahlblechs 53 drei Punkte der Vorderkante, der Mitte und der Hinterkante als die Berechnungspunkte ausgewählt werden können. Alternativ kann zur Einfachheit nur ein Punkt, der die Längsrichtung des Stahlblechs 53 repräsentiert, wie etwa die Mitte, ausgewählt werden. Nochmals alternativ kann die Anzahl der Berechnungspunkte für ein dünnes Blech (wie etwa ein Stahlblech 53 mit einer Dicke von etwa höchstens 1,8 mm nach dem Walzen), das eine große Änderung der Geschwindigkeit besitzt, erhöht werden, für ein dickes Blech aber verringert werden.
Um eine komplizierte Beschreibung zu vermeiden, ist in der vorliegenden Ausführungsform im Folgenden angenommen, dass der Berechnungspunkt nur bei der Vorderkante des Stahlblechs 53 eingestellt wird.
7 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf des durch die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 ausgeführten Materialeigenschafts-Vorhersageprozesses zeigt. Der Materialeigenschafts-Vorhersageprozess wird in dem in 6 gezeigten Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess aktiviert, um die Austenitkorngröße γ und die Fehlstellendichte ρ des Stahlblechs 53 auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 zu berechnen, um das Ergebnis an den Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess zu berichten.
Wie in 7 gezeigt ist, erhält die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 zunächst die Walzgeschwindigkeit V und die FDTt, die durch den Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess (siehe 6) spezifiziert ist (Schritt S31). Daraufhin erhält die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 von dem Host-Computer 40 Informationen wie etwa die Überhitzungshistorie und die Walzhistorie des Stahlblechs 53 z. B. in einem Vorwalzprozess, der dem Fertigwalzen vorausgeht (Schritt S32). Außerdem erhält die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 Informationen wie etwa eine Änderung der Temperatur des Stahlblechs 53, die in dem Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess (5) vorhergesagt worden ist (Schritt S33).
Nachfolgend berechnet die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung 13 vorhersagend die Austenitkorngröße γ und die Fehlstellendichte ρ auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51, wenn das Walzen unter der Bedingung der spezifizierten Walzgeschwindigkeit V und der spezifizierten FDTt erfolgt (Schritt S34). Daraufhin berichtet sie die Ergebnisse der vorhersagenden Berechnung an den Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess (Schritt S35) und schließt sie den Materialeigenschafts-Vorhersageprozess ab.
Es wird angemerkt, dass die Austenitkorngröße γ und die Fehlstellendichte ρ auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 außer unter Verwendung der Stahlsorte und der chemischen Zusammensetzung des Stahlblechs 53 unter Verwendung von Informationen wie etwa der Erwärmungshistorie nicht nur des Feinwalzprozesses, sondern auch des vorhergehenden Prozesses, der Temperaturabfallhistorie nach dem Erwärmen, einer Walztemperatur und einer Verformungsgeschwindigkeit zur Zeit des Walzens berechnet werden können. Einzelheiten eines solchen Berechnungsverfahrens sind z. B. in „Report by Study Group on FEM Analysis Technology for Creating Material Function“ (von der Study Group on FEM Analysis Technology for Creating Material Function in Rolling Theory Subcommittee in Production Technology Division of „Iron and Steel Institute of Japan“, Juni 2001) beschrieben.
8 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf eines durch eine Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 auszuführenden Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozesses zeigt. Wie in 8 gezeigt ist, erhält die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 zunächst die Walzgeschwindigkeit des Walzgerüsts F6 in der Endstufe des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 (Schritt S41) und berechnet sie für die Walzgeschwindigkeit die Änderung ΔV von der Referenzwalzgeschwindigkeit V (Schritt S42).
Nachfolgend berechnet die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (7) einen Korrekturbetrag ΔFDTt für die FDTt, um eine Änderung der Materialeigenschaften wegen einer Änderung der Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 zu verringern, um die Materialeigenschaften in der Längsrichtung auszugleichen (Schritt S43). $\begin{array}{l} Δ FDTt = {α \cdot (∂γ / \partial V) / (∂γ / \partial FDT) \\ + (1 - α) \cdot (∂γ / \partial V) / (∂γ / \partial FDT)} \cdot Δ V \end{array}$
wobei α: konstant (0 bis 1) ist.
Es wird angemerkt, dass die Konstante α eine Konstante ist, die durch ein Verhältnis darüber ausgedrückt wird, wie stark die Austenitkorngröße γ und die Fehlstellendichte ρ auf den Einfluss einer Änderung der Walzgeschwindigkeit V bei gegebenen Materialeigenschaften des Stahlblechs auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 berücksichtigt werden. Übrigens wird die ΔFDTt so berechnet, dass die Austenitkorngröße γ konstant bleibt, falls die Konstante α 1 ist, und wird die ΔFDTt so berechnet, dass die Fehlstellendichte ρ konstant bleibt, falls die Konstante α 0 ist. Außerdem werden beide durch das Verhältnis in Übereinstimmung mit dem Wert der Konstante α anteilmäßig zugeordnet, falls die Konstante α einen Zwischenwert zwischen 0 und 1 besitzt.
Die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 gibt den Korrekturbetrag ΔFDTt für die in Schritt S43 berechnete FDTt an die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32 und an die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 aus (Schritt S44) und schließt den Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess ab.
9 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf des Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozesses zeigt, der durch die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 auszuführen ist. Wie in 9 gezeigt, erhält die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 von der Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 die FDTt als die Solltemperatur (Schritt S51) und erhält sie ferner den Korrekturbetrag ΔFDTt für die FDTt, der von der Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 ausgegeben wird (Schritt S52).
Nachfolgend berechnet die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 in Echtzeit in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (8) eine FDTtc, die eine Solltemperatur auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks 51 ist, die für die tatsächliche Steuerung zu verwenden ist (Schritt S53). $FDTtc = FDTt + β \cdot Δ FDTt$
wobei β: Korrekturverstärkung (0 bis 1) ist.
Nachfolgend gibt die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 die durch die Berechnung erhaltene Solltemperatur FDTtc an die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 aus (Schritt S54) und schließt sie den Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozesses ab.
Die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32 (ihr Ablaufplan ist nicht gezeigt) empfängt von der Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung 31 den Korrekturbetrag ΔFDTt für die Solltemperatur FDTt, um eine Änderung der Kühlwassermenge zu berechnen, die veranlasst, dass die Fertigwalzwerk-Liefertemperatur des Stahlblechs 53 in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag geändert wird. Falls der Einfachheit halber angenommen wird, dass Änderungen der Kühlwassermenge von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten dieselben sind, kann eine Änderung ΔQ_FF der Kühlwassermenge z. B. durch die folgende Gleichung (9) berechnet werden. $Δ Q_{FF} = a1 \cdot (\partial Q / \partial FDT) \cdot Δ FDTt,$
wobei a1: Steuerverstärkung, und
∂Q/∂FDT: Einflusskoeffizient, der die Wassermenge zum Abbruch der Änderung von FDT repräsentiert (konstant), ist.
Die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 (ihr Ablaufplan ist nicht gezeigt) erhält eine gemessene Temperatur FDTa des Stahlblechs 53 von der Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Messeinrichtung 60 und berechnet eine Änderung der Kühlwassermenge, um eine Abweichung ΔFDTa der gemessenen Temperatur FDTa von der von der Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung 33 genommenen Solltemperatur FDTtc abzubrechen. Falls der Einfachheit halber angenommen wird, dass die Änderung der Kühlwassermenge von den jeweiligen Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten dieselbe ist, kann die Änderung ΔQ_FB der Kühlwassermenge z. B. wieder durch die folgende Gleichung (10) berechnet werden. $Δ Q_{FB} = a_{2} \cdot (\partial Q / \partial FDT) \cdot (FDTtc - FDTa),$
wobei a₂: Steuerverstärkung ist.
10 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Ablauf des durch die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 auszuführenden Kühlwassermengen-Befehlsprozesses zeigt. Wie in 10 gezeigt ist, erhält die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 zunächst von der Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung 11 die Kühlwassermenge, die in dem Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess (siehe 5) für die jeweiligen Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten im Voraus festgelegt worden ist (Schritt S61). Hier ist angenommen, dass für die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten in dieser Reihenfolge die Kühlwassermengen q1, q2, q3, q4, q5 eingestellt worden sind und dass ein Satz der Kühlwassermengen Qset durch die folgende Gleichung (11) repräsentiert ist. $Qset = (q1,q2, q3, q4, q5) .$
Nachfolgend erhält die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 die Änderung ΔQ_FF der Kühlwassermenge, die durch die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32 berechnet worden ist (Schritt S62), und erhält sie ferner eine Änderung ΔQ_FB der Menge des Kühlwassers, die durch die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 berechnet worden ist (Schritt S63).
Nachfolgend korrigiert die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 unter Verwendung der Änderung ΔQ_FF der Menge des Kühlwassers, die durch die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit 32 berechnet worden ist, und der Änderung ΔQ_FB der Kühlwassermenge, die durch die Rückkopplungs-Steuereinheit 34 berechnet worden ist, die im Voraus festgelegten Kühlwassermengen q1, q2, q3, q4, q5 (Qset) (Schritt S64). Daraufhin gibt die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung 35 die korrigierten Kühlwassermengen als einen Kühlbefehl Qcont für die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten an die Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten aus. Das heißt, der Kühlbefehl Qcont wird z. B. in der folgenden Gleichung (12) ausgedrückt. $\begin{array}{l} Qcont = (q1 + Δ Q_{FF} + Δ Q_{FB}, q2 + Δ Q_{FF} + Δ Q_{FB}, q3 + Δ Q_{FF} + Δ Q_{FB}, \\ q4 + Δ Q_{FF} + Δ Q_{FB}, q5 + Δ Q_{FF} + Δ Q_{FB}) . \end{array}$
Wie oben beschrieben ist, wird der Kühlbefehl Qcont in Gleichung (12) durch einfaches Addieren [ΔQ_FF + ΔQ_FB] zu den im Voraus festgelegten Kühlwassermengen q1, q2, q3, q4, q5 berechnet. Dies ist ein Fall, in dem der Vorwärtskopplungs-Steuerbetrag und der Rückkopplungs-Steuerbetrag gleich gewichtet werden, wobei sie aber nicht immer gleichgewichtet zu werden brauchen. Das heißt, für die Berechnung des Kühlbefehls Qcont in Gleichung (11) können die ΔQ_FF und ΔQ_FB geeignet eine Gewichtung mit verschiedenen Werten erhalten oder kann einer von ΔQ_FF und ΔQ_FB 0 (null) erhalten. Außerdem ist hier angenommen, dass jede der Änderungen ΔQ_FF, ΔQ_FB der Kühlwassermenge für die jeweiligen Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten dieselbe ist, wobei sie aber verschieden sein können.
Wie oben beschrieben ist, wird der Korrekturbetrag ΔFDTt für die Solltemperatur FDTt auf der Lieferseite des Fertigwalzwerks in der vorliegenden Ausführungsform so berechnet, dass eine Änderung der Materialeigenschaften wegen einer Änderung der Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs 53 verringert wird. Daraufhin wird die Kühlwassermenge von den Kühlvorrichtungen 54 bis 58 zwischen Gerüsten, die im Voraus festgelegt worden ist, in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag ΔFDTt korrigiert. Somit besitzt die Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform eine vorteilhafte Wirkung, dass sie in der Lage ist, die Materialeigenschaften des zu walzenden Stahlblechs 53 in der Längsrichtung gleichförmig zu machen.
Es wird angemerkt, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform angenommen ist, dass der Materialeigenschafts-Vorhersageprozess und der Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess für jedes das nächste Mal zu walzende Stahlblech 53 ausgeführt werden, wobei der Einflusskoeffizient, wenn er berechnet worden ist, aber zugeordnet zu Bedingungen zu diesem Zeitpunkt wie etwa der Stahlsorte, der Blechdicke, der Blechbreite, der Solltemperatur, dem Muster der Walzgeschwindigkeit und der Erwärmungshistorie in der Speichervorrichtung gespeichert werden kann. Falls ein Einflusskoeffizient mit passenden Bedingungen in der Speichervorrichtung gespeichert wird, kann daraufhin der gespeicherte Einflusskoeffizient verwendet werden, ohne den Materialeigenschafts-Vorhersageprozess und den Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess auszuführen, wenn ein anderes Stahlblech 53 gewalzt werden soll.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und enthält verschiedene Änderungen. Die obenerwähnten Ausführungsformen sind ausführlich beschrieben worden, um die vorliegende Erfindung besser zu veranschaulichen, und sind nicht notwendig auf jene, die alle wie oben beschriebenen Konfigurationen enthalten, beschränkt. Außerdem kann ein Teil der Konfigurationen einer Ausführungsform durch einen Teil der Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden und kann ferner die Konfiguration einer Ausführungsform teilweise oder als Ganzes zu der Konfiguration einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden.
Bezugszeichenliste

10: Voreinstellungs-Steuereinheit
11: Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung
12: Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung
13: Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung
21: Solltemperaturtabellen-Speicher
21T: Solltemperaturtabelle
22: Geschwindigkeitstabellen-Speicher
22T: Geschwindigkeitstabelle
23: Standard-Wassermengenmuster-Speicher
23T: Standard-Wassermengenmuster-Tabelle
24: Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher
30: dynamische Steuereinheit
31: Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung
32: Vorwärtskopplungs-Steuereinheit
33: Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung
34: Rückkopplungs-Steuereinheit
35: Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung
40: Host-Computer
50: gesteuertes Objekt
51: Warmwalz-Fertigwalzwerk
53: Stahlblech
54 bis 58: Kühlvorrichtung zwischen Gerüsten
59: Walzwerkswalze
60: Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Messeinrichtung
100: Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit
F1 bis F6: Walzgerüst

Claims

Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit (100), die zum Steuern einer Temperatur eines Stahlblechs (53), das in einem Warmwalz-Fertigwalzwerk (51) zu walzen ist, verwendet wird, wobei das Warmwalz-Fertigwalzwerk (51) enthält: mehrere Walzgerüste (F1-F6) zum kontinuierlichen Walzen des Stahlblechs (53); und mehrere Kühlvorrichtungen (54-58) zwischen Gerüsten zum Abkühlen des Stahlblechs (53), die jeweils auf einer Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) zwischen zwei Walzgerüsten, die aneinander angrenzen, angeordnet sind, wobei die Steuereinheit (100) umfasst: einen Blechtemperatur-Schätzmodell-Speicher (24), der Blechtemperatur-Schätzmodelle speichert, um die Temperatur eines zu walzenden Blechs zu schätzen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (100) weiter umfasst: eine Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung (11), die vor dem Walzen des Stahlblechs (53) auf der Grundlage einer im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs (53), einer ersten von den mehreren Kühlvorrichtungen (54-58) zwischen Gerüsten einzuspritzenden Kühlwassermenge, der Temperatur des Stahlblechs (53) auf einer Eintrittsseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) und dem Blechtemperatur-Schätzmodell die Temperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) schätzt und daraufhin auf der Grundlage eines Schätzergebnisses eine zweite Kühlwassermenge so voreinstellt, dass die Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite mit einer im Voraus vorherbestimmten Solltemperatur zusammenfällt; eine Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung (31), die eine Änderung der durch die Walzgerüste (F1-F6) während des Walzens des Stahlblechs (53) zu detektierenden Walzgeschwindigkeit von der im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit erhält und einen Korrekturbetrag für die Solltemperatur auf der Lieferseite des Stahlblechs (53) berechnet, um den Einfluss von der Änderung der Walzgeschwindigkeit auf die Materialeigenschaftswerte des Stahlblechs (53) zu verringern; und eine Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung (35), die in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite eine Änderung der zweiten Kühlwassermenge berechnet, die zweite Kühlwassermenge mit der Änderung der zweiten Kühlwassermenge korrigiert und die korrigierte zweite Kühlwassermenge an die Kühlvorrichtung (54-58) zwischen Gerüsten ausgibt.
Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit (100) nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung (13), die auf der Grundlage von Informationen, die von einem Host-Computer über das Stahlblech (53) erhalten werden, einschließlich der chemischen Zusammensetzung, der Erwärmungshistorie und der Walzhistorie sowie der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in der Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung (11) geschätzt worden ist, und der Walzgeschwindigkeit eine Austenitkorngröße und/oder eine Fehlstellendichte als Materialeigenschaften des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) berechnet; und eine Einflusskoeffizienten-Berechnungseinrichtung (12), die auf der Grundlage von Differenzen der Materialeigenschaftswerte, die die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung (13) durch Ändern der Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs (53) berechnet hat, den Einfluss einer Änderung der Walzgeschwindigkeit auf die Materialeigenschaftswerte als einen ersten Einflusskoeffizienten berechnet und auf der Grundlage von Differenzen der Materialeigenschaftswerte, die die Materialeigenschafts-Vorhersageeinrichtung durch Ändern der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite berechnet hat, den Einfluss einer Änderung der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite auf die Materialeigenschaftswerte als einen zweiten Einflusskoeffizienten berechnet, wobei die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung (31) einen Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs auf der Lieferseite auf der Grundlage der Änderung der Walzgeschwindigkeit und des ersten und/oder des zweiten Einflusskoeffizienten berechnet.
Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit (100) nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Vorwärtskopplungs-Steuereinheit (32), die eine Änderung der zweiten Kühlwassermenge zum Verringern des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungs-einrichtung (31) berechnet worden ist, berechnet, wobei die durch die Vorwärtskopplungs-Steuereinheit (32) berechnete Änderung der zweiten Kühlwassermenge als die Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung (35) berechnet wird, verwendet wird.
Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit (100) nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung (33), die auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung (31) berechnet wird, und der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die von der Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung (11) verwendet wird, eine für die tatsächliche Steuerung zu verwendende Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite berechnet; und eine Rückkopplungs-Steuereinheit (34), die eine Änderung der zweiten Kühlwassermenge berechnet, um eine Differenz zwischen der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung (33) berechnet wird, und einer auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) gemessenen Temperatur des Stahlblechs (53) zu verringern, wobei die Änderung der zweiten Kühlwassermenge, die durch die Rückkopplungs-Steuereinheit (34) berechnet wird, als die Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung (35) berechnet wird, verwendet wird.
Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur-Steuereinheit (100) nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Vorwärtskopplungs-Steuereinheit (32), die eine erste Änderung der zweiten Kühlwassermenge berechnet, um den Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, der durch die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung (31) berechnet worden ist, zu verringern; eine Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung (33), die auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungseinrichtung (31) berechnet wird, und der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die von der Kühlwassermengen-Voreinstellungseinrichtung (11) verwendet wird, eine Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die für die tatsächliche Steuerung verwendet werden soll, berechnet; und eine Rückkopplungs-Steuereinheit (34), die eine zweite Änderung der zweiten Kühlwassermenge berechnet, um eine Differenz zwischen der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungseinrichtung (33) berechnet wird, und einer Temperatur des Stahlblechs (53), die auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) gemessen wird, zu verringern, wobei eine durch Addieren der ersten und der zweiten Änderung, die jeweils eine Gewichtung erhalten, erhaltene Menge als die Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die durch die Kühlwassermengen-Befehlseinrichtung (35) berechnet wird, verwendet wird.
Steuerverfahren einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur zur Verwendung in einer Vorrichtung, die eine Temperatur eines Stahlblechs (53) steuert, das in einem Warmwalz-Fertigwalzwerk (51) zu walzen ist, wobei das Warmwalz-Fertigwalzwerk (51) enthält: mehrere Walzgerüste (F1-F6) zum kontinuierlichen Walzen des Stahlblechs (53); und mehrere Kühlvorrichtungen (54-58) zwischen .4 Gerüsten zum Abkühlen des Stahlblechs (53), die jeweils zwischen zwei Walzgerüsten, die aneinander angrenzen, auf einer Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) angeordnet sind, und die Blechtemperatur-Schätzmodelle zum Schätzen einer Temperatur eines zu walzenden Stahlblechs (53) speichert, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerverfahren umfasst: Schätzen der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) vor dem Walzen des Stahlblechs (53) auf der Grundlage einer im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs (53), einer ersten Menge des von den mehreren Kühlvorrichtungen (54-58) zwischen Gerüsten einzuspritzenden Kühlwassers, der Temperatur des Stahlblechs (53) auf einer Eintrittsseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) und des Blechtemperatur-Schätzmodells, als ein Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess, um eine zweite Kühlwassermenge auf der Grundlage der Schätzergebnisse in der Weise im Voraus festzulegen, dass die Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite mit der im Voraus bestimmten Solltemperatur zusammenfällt; Erhalten einer Änderung der Walzgeschwindigkeit, die durch die Walzgerüste während des Walzens des Stahlblechs (53) zu detektieren ist, von der im Voraus festgelegten Walzgeschwindigkeit, um einen Korrekturbetrag für die Solltemperatur auf der Lieferseite des Stahlblechs (53) zu berechnen, als ein Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess, um den Einfluss von der Änderung der Walzgeschwindigkeit auf die Materialeigenschaftswerte des Stahlblechs (53) zu verringern; und Berechnen einer Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite als ein Kühlwassermengen-Befehlsprozess, und Korrigieren der zweiten Kühlwassermenge mit der Änderung der zweiten Kühlwassermenge, um die korrigierte zweite Kühlwassermenge an die Kühlvorrichtung zwischen Gerüsten auszugeben.
Steuerverfahren einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur nach Anspruch 6, wobei das Verfahren ferner umfasst: Berechnen einer Austenitkorngröße und/oder einer Fehlstellendichte als Materialeigenschaften des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) auf der Grundlage von Informationen, die von einem Host-Computer über das Stahlblech (53) erhalten werden, einschließlich der chemischen Zusammensetzung, der Erwärmungshistorie und der Walzhistorie, sowie der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess geschätzt worden ist, und der Walzgeschwindigkeit als ein Materialeigenschafts-Vorhersageprozess; und Berechnen des Einflusses einer Änderung der Walzgeschwindigkeit auf die Materialeigenschaftswerte als ein erster Einflusskoeffizient auf der Grundlage von Differenzen der Materialeigenschaftswerte, die in dem Materialeigenschafts-Vorhersageprozess durch Ändern der Walzgeschwindigkeit des Stahlblechs berechnet worden sind, und Berechnen des Einflusses einer Änderung der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite auf die Materialeigenschaftswerte als ein zweiter Einflusskoeffizient auf der Grundlage von Differenzen der Materialeigenschaftswerte, die in dem Materialeigenschafts-Vorhersageprozess durch Ändern der Temperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite berechnet worden sind, als ein Einflusskoeffizienten-Berechnungsprozess, wobei in dem Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess auf der Grundlage der Änderung der Walzgeschwindigkeit und des ersten und/oder des zweiten Einflusskoeffizienten ein Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite berechnet wird.
Steuerverfahren einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur nach Anspruch 6, wobei das Steuerverfahren ferner umfasst: Berechnen einer Änderung der zweiten Kühlwassermenge zum Verringern des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess berechnet worden ist, als ein Vorwärtskopplungs-Steuerprozess, wobei die in dem Vorwärtskopplungs-Steuerprozess berechnete Änderung der zweiten Kühlwassermenge als die Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Kühlwassermengen-Befehlsprozess berechnet wird, verwendet wird.
Steuerverfahren einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur nach Anspruch 6, wobei das Steuerverfahren ferner umfasst: Berechnen einer Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die für die tatsächliche Steuerung zu verwendet ist, auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess berechnet wird, und der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess verwendet wird, als ein Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozess; und Berechnen einer Änderung der zweiten Kühlwassermenge zum Verringern einer Differenz zwischen der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozess berechnet wird, und einer Temperatur des Stahlblechs (53), die auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks gemessen wird, als ein Rückkopplungs-Steuerprozess, wobei die Änderung der zweiten Kühlwassermenge, die in dem Rückkopplungs-Steuerprozess berechnet wird, als die Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Kühlwassermengen-Befehlsprozess berechnet wird, verwendet wird.
Steuerverfahren einer Warmwalz-Fertigwalzwerk-Liefertemperatur nach Anspruch 6, wobei das Verfahren ferner umfasst: Berechnen einer ersten Änderung der zweiten Kühlwassermenge zum Verringern des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess berechnet worden ist, als ein Vorwärtskopplungs-Steuerprozess; Berechnen einer Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die für die tatsächliche Steuerung zu verwenden ist, auf der Grundlage des Korrekturbetrags für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Solltemperatur-Korrekturbetrag-Berechnungsprozess berechnet wird, und der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Kühlwassermengen-Voreinstellungsprozess verwendet wird, als ein Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozess; und Berechnen einer zweiten Änderung der zweiten Kühlwassermenge zum Verringern einer Differenz zwischen der Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Temperatur-für-Steuerbefehl-Berechnungsprozess berechnet wird, und einer Temperatur des Stahlblechs (53), die auf der Lieferseite des Warmwalz-Fertigwalzwerks (51) gemessen wird, als ein Rückkopplungs-Steuerprozess, wobei ein durch Addieren der ersten und der zweiten Änderung, die jeweils eine Gewichtung erhalten, erhaltener Betrag als die Änderung der zweiten Kühlwassermenge in Übereinstimmung mit dem Korrekturbetrag für die Solltemperatur des Stahlblechs (53) auf der Lieferseite, die in dem Kühlwassermengen-Befehlsprozess berechnet wird, verwendet wird.