DE19851554C2 - Method and device for presetting a rolling mill - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Verfahren bzw. Einrichtungen zur Voreinstellung einer Walzstraße zum Walzen eines Metall bandes, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 6 und 7 bzw. 12.The invention relates to methods and devices for presetting a rolling mill for rolling a metal bandes, according to the preambles of claims 1, 6 and 7 or 12.
Bei der Voreinstellung einer Walzstraße, z. B. um ein ge wünschtes Profil und/oder eine gewünschte Planheit zu errei chen, ist es bekannt, Modelle zu verwenden, die an die Walz straße adaptiert werden. Es kann ferner vorgesehen werden, zur Voreinstellung einer Walzstraße zur Erzielung eines ge wünschten Profils bzw. zur Erzielung einer gewünschten Plan heit einen Regler mit einem Integrator zur Federadaption ein zusetzen. Dieser Regler summiert von Metallband zu Metallband Profil- bzw. Planheitsfehler auf. Dieses Adaptionskonzept so wie das modellgestützte Adaptionskonzept mit einer Modell adaption haben sich für Folgebänder als besonders wirkungs voll erwiesen. Dabei sind unter Folgebändern Metallbänder mit gleichen Eigenschaften zu verstehen, die zudem dem gleichen Walzprogramm unterzogen werden.When presetting a rolling mill, e.g. B. a ge to achieve the desired profile and / or a desired flatness Chen, it is known to use models that match the roller street to be adapted. Provision can also be made for to preset a rolling mill to achieve a ge desired profile or to achieve a desired plan unit a controller with an integrator for spring adaptation clog. This controller sums up from metal strip to metal strip Profile or flatness errors. This adaptation concept like this like the model-based adaptation concept with a model Adaptations have proven to be particularly effective for subsequent tapes fully proven. There are metal tapes under the following tapes to understand the same properties that also have the same Be subjected to the rolling program.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Umstellung auf Me tallbänder mit anderen Eigenschaften oder bei Umstellung des Walzprogramms Metallbänder gewalzt werden, die nicht das ge wünschte Profil bzw. nicht die gewünschte Planheit aufweisen. Bei engen Toleranzen für die Planheit bzw. das Profil der Me tallbänder bedeutet dies die Produktion von Ausschuß und ist mit hohen Kosten verbunden.However, it has been shown that when switching to Me tall tapes with different properties or when changing the Rolling program rolled metal strips that are not ge desired profile or not the desired flatness. With tight tolerances for the flatness or the profile of the Me tallband this means the production of rejects and is associated with high costs.
In der DE 196 54 068 A1 wird ein Verfahren der eingangs ge nannten Art beschrieben, bei dem die Voreinstellung derart erfolgt, dass die Differenz zwischen der Planheit des Metall bandes beim Auslaufen aus der Walzstraße und einer vorgegebe nen Sollplanheit minimal wird. Weiterhin wird in der EP 0 811 435 A2 ausgeführt, dass die Voreinstellung der Stellgliedpositionen für die Bandplanheit bzw. die vorzuneh mende Stellgliedänderung in Abhängigkeit von der Differenz eines Referenzzustandes und eines Zielzustandes erfolgen soll. Mit dem Referenzzustand werden Parameter eines zuvor gewalzten Metallbandes definiert. Dabei umfassen die Parame ter die Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen und ge gebenenfalls auch die Solleigenschaften nach dem Walzen. In Abhängigkeit des Unterschiedes dieser Parameter werden dort die Positionen der Planheitsstellglieder beeinflusst.DE 196 54 068 A1 describes a method of the beginning described type, in which the default is such that the difference between the flatness of the metal bandes when leaving the rolling mill and a given nominal flatness becomes minimal. Furthermore, in the EP 0 811 435 A2 stated that the presetting of the Actuator positions for the band flatness or the to be carried out actuator change depending on the difference a reference state and a target state should. With the reference state, parameters become one before rolled metal strip defined. The parameters include ter the properties of the metal strip before rolling and ge if necessary, the target properties after rolling. In Dependency on the difference of these parameters will be there influences the positions of the flatness actuators.
Schließlich wird in der WO 98/43755 A1 ein Verfahren zur Vor einstellung einer Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes beschrieben, bei dem ein Walzmodell mit zumindest einem Mo dellparameter, der in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Profil und/oder der Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße und einem vorausberechneten Profil und/ oder einer vorausberechneten Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße im Sinne einer Verringerung die ser Differenz adaptierbar wird, eingesetzt wird.Finally, WO 98/43755 A1 describes a method for the front setting of a rolling mill for rolling a metal strip described in which a rolling model with at least one Mo dellparameter, which depends on the difference between the Profile and / or the flatness of the metal strip when it runs out from the rolling mill and a pre-calculated profile and / or a pre-calculated flatness of the metal strip at Leaving the rolling mill in the sense of reducing the this difference is adaptable, is used.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, Verfahren bzw. Einrichtungen der eingangs genannten Art anzugeben, die es erlauben, sogenannte Umstellungsbänder zu walzen, bei denen die Quali tätsanforderungen in bezug auf Planheit und/oder Profil bes ser eingehalten werden. Dabei sind unter Umstellungsbändern Metallbänder zu verstehen, deren Eigenschaften von den Eigen schaften eines zuvor gewalzten Metallbandes abweichen oder die gegenüber einem vorhergehenden Metallband einem unter schiedlichen Walzprogramm unterzogen werden.Starting from the prior art, it is an object of the invention To specify methods or devices of the type mentioned at the outset which allow Roll so-called changeover belts, where the qual requirements for flatness and / or profile be complied with. They are under conversion bands To understand metal tapes, their properties of their own of a previously rolled metal strip or the one compared to a previous metal band different rolling program.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Pa tentanspruch 1 bzw. durch Verfahren gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen 6 und 7 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Verfahrensansprüchen und eine Einrichtung zur Durchführung der Verfahren ist im Patentanspruch 12 angegeben.The object is achieved by a method according to Pa claim 1 or by methods according to the siblings Claims 6 and 7 solved. Further training is in the dependent Procedural claims and a facility for implementation the method is specified in claim 12.
Bei der Erfindung erfolgt die Voreinstellung einer Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes derart, daß die Differenz zwi schen dem Profil und/oder der Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße und einem vorgegebenen Sollpro fil und/oder einer vorgegebenen Sollplanheit minimal ist, wo bei die Differenz zwischen dem Profil und/oder der Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße und einem vorgegebenen Sollprofil und/oder einer vorgegebenen Sollplan heit in Abhängigkeit des Unterschieds von Parametern des Me tallbandes und den entsprechenden Parametern eines zuvor ge walzten Metallbandes korrigiert wird.In the invention, a rolling mill is preset for rolling a metal strip in such a way that the difference between the profile and / or the flatness of the metal strip when Leaving the rolling mill and a specified target pro fil and / or a predetermined target flatness is minimal where at the difference between the profile and / or the flatness of the metal strip as it leaves the rolling mill and one predetermined target profile and / or a predetermined target plan unit depending on the difference in parameters of the me tallbandes and the corresponding parameters of a previously ge rolled metal strip is corrected.
Bei dieser Vorgehensweise können die Parameter des Metallban des die Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen sowie dessen Solleigenschaften nach dem Walzen umfassen. Auf diese Weise ist es möglich, enge Toleranzen in bezug auf Profil und Planheit bei Umstellungsbändern einzuhalten. Vorteilhafter weise wird vorgesehen, daß die Parameter des Metallbandes al le wesentlichen Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen sowie alle wesentlichen Solleigenschaften des Metallbandes nach dem Walzen umfassen. Es kann jedoch auch in bestimmten Fällen vorgesehen werden, nur eine Auswahl der Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen oder eine Auswahl der Sollei genschaften des Metallbandes nach dem Walzen als Parameter im Sinne der Erfindung einzusetzen.With this procedure, the parameters of the metal ban the properties of the metal strip before rolling as well whose target properties include after rolling. To this Way it is possible to close tolerances in relation to profile and Adherence to flatness with changeover belts. More advantageous it is envisaged that the parameters of the metal strip al essential properties of the metal strip before rolling as well as all essential target properties of the metal strip after rolling. However, it can also be used in certain Cases are provided, just a selection of properties of the metal strip before rolling or a selection of the Sollei properties of the metal strip after rolling as parameters in Use sense of the invention.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Diffe renz zwischen dem Profil und/oder der Planheit des Metallban des beim Auslaufen aus der Walzstraße und einem vorgegebenen Sollprofil und/oder einer vorgegebenen Sollplanheit in Abhän gigkeit des Unterschieds von Parametern des Metallbandes und den entsprechenden Parametern eines zuvor gewalzten Metall bandes mittels eines neuronalen Netzes korrigiert. In an advantageous embodiment of the invention, the diffe difference between the profile and / or the flatness of the metal ban of the run out of the rolling mill and a predetermined Target profile and / or a predetermined target flatness in depend difference of parameters of the metal strip and the corresponding parameters of a previously rolled metal band corrected by means of a neural network.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das neuronale Netz nach einem Walzgang trainiert.In a further advantageous embodiment of the invention the neural network trains after a rolling pass.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zur Voreinstellung einer Walzstraße ein Voreinstellungswert ermittelt, der mittels eines Korrekturwertes korrigiert wird.In a further advantageous embodiment of the invention a preset value for presetting a rolling mill determined, which is corrected by means of a correction value.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das neuronale Netze nach einem Walzgang in Abhängigkeit des Korrekturwertes und der Parameter des Metallbandes trainiert.In a further advantageous embodiment of the invention the neural networks after a rolling process depending on the Correction value and the parameters of the metal band trained.
Die angegebene Aufgabe ist weiterhin durch ein Verfahren ge mäß Patentanspruch 6 gelöst. Weiterbildungen sind in den ab hängigen Patentansprüchen 8 bis 11 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Patentanspruch 13 angegeben.The specified task is still ge solved according to claim 6. Further training is in the ab pending claims 8 to 11 and a device for Implementation of the method specified in claim 13.
Bei dieser Ausbildung des Verfahrens erfolgt die Voreinstel lung einer Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes mittels eines Walzmodells mit zumindest einem Modellparameter, der in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Profil und/oder der Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße und einem vorausberechneten Profil und/oder einer vorausbe rechneten Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße in Sinne einer Verringerung dieser Differenz adap tiert wird, wobei der Modellparameter in Abhängigkeit des Un terschieds von Parametern des Metallbandes und den entspre chenden Parametern eines zuvor gewalzten Metallbandes korri giert wird. Dabei können die Parameter des Metallbandes die Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen sowie dessen Solleigenschaften nach dem Walzen umfassen. Auf diese Weise ist es ebenfalls möglich, enge Toleranzen in bezug auf Profil und Planheit bei Umstellungsbändern einzuhalten. Vorteilhaft erweise wird vorgesehen, daß die Parameter des Metallbandes alle wesentlichen Eigenschaften des Metallbandes vor dem Wal zen sowie alle wesentlichen Solleigenschaften des Metallban des nach dem Walzen umfassen. Es kann jedoch auch in bestimm ten Fällen vorgesehen werden, nur eine Auswahl der Eigen schaften des Metallbandes vor dem Walzen oder eine Auswahl der Solleigenschaften des Metallbandes nach dem Walzen als Parameter im Sinne der Erfindung einzusetzen.The presetting is carried out in this embodiment of the method development of a rolling mill for rolling a metal strip of a rolling model with at least one model parameter, which in Dependence of the difference between the profile and / or the Flatness of the metal strip when it leaves the rolling mill and a pre-computed profile and / or a pre-comp calculated flatness of the metal strip when it runs out of the Rolling mill in the sense of reducing this difference adap tiert, whereby the model parameter depending on the Un Difference of parameters of the metal strip and the corresponding Corresponding parameters of a previously rolled metal strip is greeded. The parameters of the metal strip can Properties of the metal strip before rolling and its Should include target properties after rolling. In this way it is also possible to have tight tolerances in relation to profile and flatness in the case of changeover belts. Advantageous It proves that the parameters of the metal strip all essential properties of the metal strip before the whale zen as well as all essential target properties of the metal ban after rolling. However, it can also be determined in cases are provided, only a selection of the own the metal strip before rolling or a selection the target properties of the metal strip after rolling as Use parameters in the sense of the invention.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren gemäß Patent anspruch 7 gelöst. Die abhängigen Ansprüche 8 bis 11 beinhal ten dabei Weiterbildungen dieses Verfahrens und der Patentan spruch 14 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The task continues through a method according to patent Claim 7 solved. The dependent claims 8 to 11 include further developments of this process and the patentee Proverb 14 a device for performing the method.
Bei dieser Ausbildung der Erfindung erfolgt die Voreinstel lung einer Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes mittels eines Walzmodells mit zumindest einem Modellparameter, der in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Profil und/oder der Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße und einem vorausberechneten Profil und/oder einer vorausbe rechneten Planheit des Metallbandes beim Auslaufen aus der Walzstraße in Sinne einer Verringerung dieser Differenz durch Ermittlung eines Modellparameterkorrekturwertes adaptiert wird, wobei der Modellparameterkorrekturwert in Abhängigkeit des Unterschieds von Parametern des Metallbandes und den ent sprechenden Parametern eines zuvor gewalzten Metallbandes korrigiert wird, wobei die Parameter des Metallbandes die Ei genschaften des Metallbandes vor dem Walzen sowie dessen Solleigenschaften nach dem Walzen umfassen. Auf diese Weise ist es ebenfalls möglich, enge Toleranzen in bezug auf Profil und Planheit bei Umstellungsbändern einzuhalten. Vorteilhaft erweise wird vorgesehen, daß die Parameter des Metallbandes alle wesentlichen Eigenschaften des Metallbandes vor dem Wal zen sowie alle wesentlichen Solleigenschaften des Metallban des nach dem Walzen umfassen. Es kann jedoch auch in bestimm ten Fällen vorgesehen werden, nur eine Auswahl der Eigen schaften des Metallbandes vor dem Walzen oder eine Auswahl der Solleigenschaften des Metallbandes nach dem Walzen als Parameter im Sinne der Erfindung einzusetzen. In this embodiment of the invention, the presetting is carried out development of a rolling mill for rolling a metal strip of a rolling model with at least one model parameter, which in Dependence of the difference between the profile and / or the Flatness of the metal strip when it leaves the rolling mill and a pre-computed profile and / or a pre-comp calculated flatness of the metal strip when it runs out of the Rolling mill in the sense of reducing this difference by Determination of a model parameter correction value adapted , the model parameter correction value depending the difference in parameters of the metal strip and the ent speaking parameters of a previously rolled metal strip is corrected, the parameters of the metal band the egg properties of the metal strip before rolling and its Should include target properties after rolling. In this way it is also possible to have tight tolerances in relation to profile and flatness in the case of changeover belts. Advantageous It proves that the parameters of the metal strip all essential properties of the metal strip before the whale zen as well as all essential target properties of the metal ban after rolling. However, it can also be determined in cases are provided, only a selection of the own the metal strip before rolling or a selection the target properties of the metal strip after rolling as Use parameters in the sense of the invention.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Modell parameter oder der Modellparameterkorrekturwert in Abhängig keit des Unterschieds von Parametern des Metallbandes und den entsprechenden Parametern eines zuvor gewalzten Metallbandes mittels eines neuronalen Netzes korrigiert.In an advantageous embodiment of the invention, the model parameter or the model parameter correction value in dependent difference of parameters of the metal strip and the corresponding parameters of a previously rolled metal strip corrected by means of a neural network.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das neuronale Netz nach einem Walzgang trainiert.In a further advantageous embodiment of the invention the neural network trains after a rolling pass.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird zur Korrektur des Modellparameters in Abhängigkeit des Mo dellparameterkorrekturwertes ein korrigierter Modellparameter ermittelt.In a further advantageous embodiment of the invention to correct the model parameter depending on the mo a corrected model parameter determined.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das neuronale Netze nach einem Walzgang in Abhängigkeit des korrigierten Modellparameters und der Parameter des Metall bandes trainiert.In a further advantageous embodiment of the invention the neural networks after a rolling process depending on the corrected model parameters and the parameters of the metal bandes trained.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Im einzel nen zeigen:Further advantages and details emerge from the following description of exemplary embodiments. In detail show:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine Voreinstellung ei ner Walzstraße, Fig. 1 shows an embodiment of a presetting ei ner rolling mill,
Fig. 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel für die Vor einstellung einer Walzstraße, Fig. 2 shows an alternative embodiment for the on setting of a rolling mill,
Fig. 3 eine weitere beispielhafte Ausführung für die Vor einstellung einer Walzstraße, Fig. 3 shows another exemplary embodiment for the on setting of a rolling mill,
Fig. 4 eine Profil- und/oder Planheitsvorsteuerung, Fig. 4 shows a profile and / or flatness pilot control,
Fig. 5 eine Modelladaption, Fig. 5 is a model adaptation,
Fig. 6 eine alternative Modelladaption, Fig. 6 shows an alternative model adaptation,
Fig. 7 einen Korrekturwert ohne und mit Einsatz des erfin dungsgemäßen Verfahrens. Fig. 7 shows a correction value without and with the use of the inventive method.
Fig. 1 zeigt eine Vorsteuerung einer Walzstraße 1 zum Walzen
eines Walzbandes 2. Dabei erfolgt die Voreinstellung der
Walzstraße 1 in Abhängigkeit von Vorsteuerungswerten VO. Die
Vorsteuerungswerte VO werden in einer Profil- und/oder Plan
heitsvorsteuerung 4 in Abhängigkeit von Prozeßparametern VG er
mittelt. Die Prozeßparameter VG werden in einer Stichplanvor
bestimmung 3 ermittelt. Die Prozeßparameter VG umfassen die
Eigenschaften eines zu walzenden Metallbandes 2 vor Einlauf
in die Walzstraße 1 sowie die Solleigenschaften des Metall
bandes 2 nach Auslauf aus der Walzstraße 1. Ferner umfassen
die Prozeßparameter die Eigenschaften der Walzstraße 1. Zur
Verbesserung der Voreinstellung der Walzstraße 1 ist ein Re
gelkreis mit einem Vergleicher 7 und einem Integrator 8, der
als diskreter Integrator ausgeführt ist, vorgesehen. Im Ver
gleicher 7 wird eine Profil- und/oder Planheitsabweichung
ΔQadapt mit
Fig. 1 shows a feedforward control of a rolling mill 1 for rolling a rolling strip 2. The rolling mill 1 is preset as a function of feedforward control values VO. The feedforward control values VO are determined in a profile and / or plan feedforward control 4 as a function of process parameters VG. The process parameters VG are determined in a pre-determination 3 . The process parameters VG include the properties of a metal strip 2 to be rolled before it enters the rolling mill 1 and the target properties of the metal strip 2 after it leaves the rolling mill 1 . The process parameters also include the properties of the rolling mill 1 . To improve the default setting of the rolling mill 1 , a control circuit with a comparator 7 and an integrator 8 , which is designed as a discrete integrator, is provided. In comparison 7 , a profile and / or flatness deviation ΔQ adapt with
ΔQadapt = PR* - PR (1)
ΔQ adapt = PR * - PR (1)
oder
or
ΔQadapt = PL* - PL (2)
ΔQ adapt = PL * - PL (2)
oder
or
ermittelt. Dabei bezeichnet PL die gemessene Planheit des Me
tallbandes 2, PR das gemessene Profil des Metallbandes 2 so
wie PL* und PR* die korrespondierenden Sollwerte. Die Profil-
und/oder Planheitsabweichung ΔQadapt sowie ein Korrekturzu
satzwert ΔQnn sind Eingangsgrößen in den Integrator 8, der
diese beiden Größen über die Zeit aufintegriert. Somit gilt:
determined. In this case, PL denotes the measured flatness of the Me tallbandes 2, PR the measured profile of the metal strip 2 so as PL * PR * and the corresponding setpoint values. The profile and / or flatness deviation ΔQ adapt and a correction value ΔQ nn are input variables in the integrator 8 , which integrates these two variables over time. Therefore:
Dabei bezeichnet Ti die Zeitkonstante des Integrators 8. Die se Zeitkonstante kann auch als Gedächtnisfaktor interpretiert werden. t bezeichnet die Zeit im diskreten Zustand, d. h. ein zelne Zeitschritte. T i denotes the time constant of the integrator 8 . This time constant can also be interpreted as a memory factor. t denotes the time in the discrete state, ie a single time step.
Ausgang des Integrators 8 ist der Korrekturwert Qkorr, mittels dessen Voreinstellungsrohwerte VOZ in analoger Weise zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 korrigiert werden.The output of the integrator 8 is the correction value Q corr , by means of which the preset raw values VOZ are corrected in an analogous manner to the exemplary embodiment in FIG. 4.
Der Korrekturzusatzwert ΔQnn wird mittels eines neuronalen
Netzes 9 gemäß
The additional correction value ΔQ nn is determined by means of a neural network 9
ΔQnn = NN9(i(t)) - NN9(i(t - 1)) (5)
ΔQ nn = NN9 (i (t)) - NN9 (i (t - 1)) (5)
ermittelt. Dabei sind NN9(i(t)) und NN9(i(t - 1)) die Antworten des neuronalen Netzes 9 in Abhängigkeit der Parameter i(t) des zu walzenden Metallbandes 2 und der Parameter i(t - 1) eines zuvor gewalzten Metallbandes. Unter Parametern des Metallbandes sind dabei die Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen sowie dessen Solleigenschaften nach dem Walzen zu verstehen. Vorteilhafterweise wird vorgesehen, daß die Parameter des Me tallbandes alle wesentlichen Eigenschaften des Metallbandes vor dem Walzen sowie alle wesentlichen Solleigenschaften des Metallbandes nach dem Walzen umfassen. Es kann jedoch auch in bestimmten Fällen vorgesehen werden, nur eine Auswahl der Ei genschaften des Metallbandes vor dem Walzen oder eine Auswahl der Solleigenschaften des Metallbandes nach dem Walzen als Parameter im Sinne der Erfindung einzusetzen. So können diese Parameter z. B. die Banddicke, die Bandbreite, die Bandhärte und/oder die korrespondierenden Sollwerte umfassen.determined. NN9 (i (t)) and NN9 (i (t - 1)) are the responses of the neural network 9 depending on the parameters i (t) of the metal strip 2 to be rolled and the parameters i (t - 1) of a previously rolled one Metal tape. The parameters of the metal strip are understood to mean the properties of the metal strip before rolling and its target properties after rolling. It is advantageously provided that the parameters of the metal strip include all the essential properties of the metal strip before rolling and all the essential target properties of the metal strip after rolling. However, it can also be provided in certain cases to use only a selection of the properties of the metal strip before rolling or a selection of the target properties of the metal strip after rolling as parameters in the sense of the invention. So these parameters can e.g. B. include the strip thickness, the strip width, the strip hardness and / or the corresponding target values.
Die Parameter NP9 des neuronalen Netzes 9 werden mittels ei nes Lernalgorithmus 10 adaptiert. Die Adaption der Parameter NP9 des neuronalen Netzes 9 erfolgt nach einem Walzgang in Abhängigkeit der Parameter i(t) des Metallbandes 2 sowie des verwendeten Korrekturwertes Qkorr. Die Parameter i(t) des Me tallbandes 2 umfassen die Prozeßparameter VG, die bandspezi fisch sind, oder eine Teilmenge dieser Parameter.The parameters NP9 of the neural network 9 are adapted by means of a learning algorithm 10 . The parameters NP9 of the neural network 9 are adapted after a rolling operation as a function of the parameters i (t) of the metal strip 2 and the correction value Q corr used . The parameters i (t) of the metal band 2 comprise the process parameters VG, which are band-specific, or a subset of these parameters.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Vor steuerung einer Walzstraße 1 zum Walzen eines Metallbandes 2. Dabei ist neben dem Regelkreis gemäß Fig. 1 zusätzlich eine Modelladaption 6 vorgesehen. Bezugszeichen 41 in Fig. 2 be zeichnet eine Profil- und/oder Planheitsvorsteuerung, die in Fig. 4 näher ausgeführt ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ge mäß Fig. 2 sind eine Nachberechnung 5 sowie die Modelladap tion 6 vorgesehen. Ferner ist vorgesehen, die Walzkräfte WK sowie die Biegekräfte BK der Walzgerüste der Walzstraße 1 zu messen. Die Nachberechnung 5 ermittelt die Dicke DI des Me tallbandes 2 in Abhängigkeit des Profils PR, der Planheit PL, der Walzkräfte WK sowie der Biegekräfte BK. Die Modelladap tion 6 ermittelt Modellparameter MP in Abhängigkeit des Pro fils PR, der Planheit PL, der Dicke DI sowie der Walzkräfte WK und der Biegekräfte BK. Die Modellparameter MP sind Ein gangsgröße in die Profil- und/oder Planheitsvorsteuerung 41. Fig. 2 shows a further embodiment for a control before a rolling mill 1 for rolling a metal strip 2nd In addition to the control loop according to FIG. 1, a model adaptation 6 is also provided. Reference numeral 41 in FIG. 2 denotes a profile and / or flatness precontrol, which is detailed in FIG. 4. According to the exemplary embodiment according to FIG. 2, a recalculation 5 and the model adaptation 6 are provided. It is also provided to measure the rolling forces WK and the bending forces BK of the rolling stands of the rolling mill 1 . The recalculation 5 determines the thickness DI of the metal strip 2 as a function of the profile PR, the flatness PL, the rolling forces WK and the bending forces BK. The model adaptation 6 determines model parameters MP as a function of the profile PR, the flatness PL, the thickness DI and the rolling forces WK and the bending forces BK. The model parameters MP are an input variable in the profile and / or flatness feedforward control 41 .
Fig. 3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführung für die
Voreinstellung einer Walzstraße 1. Gemäß diesem Ausführungs
beispiel sind eine Profil- und Planheitsvorsteuerung 42, eine
Nachberechnung 5, eine Modelladaption 23, ein neuronales Netz
21, ein Lernalgorithmus 20 sowie ein Integrator 22 vorgese
hen, der als diskreter Integrator ausgeführt ist. Mittels der
Modelladaption 23 wird ein Modellparameterkorrekturwert
ΔMPadapt ermittelt, der Eingangsgröße in den Integrator 22
ist. Ausgangsgröße des Integrators 22 ist ein korrigierter
Modellparameter MPkorr, der mittels des Integrators 22 gemäß
Fig. 3 shows another exemplary embodiment for presetting a rolling train. 1 According to this embodiment, a profile and flatness precontrol 42 , a recalculation 5 , a model adaptation 23 , a neural network 21 , a learning algorithm 20 and an integrator 22 are provided, which is designed as a discrete integrator. A model parameter correction value ΔMP adapt , which is the input variable in the integrator 22, is determined by means of the model adaptation 23 . The output variable of the integrator 22 is a corrected model parameter MP corr , which is determined by means of the integrator 22
ermittelt wird. Dabei bezeichnet ΔMPnn einen Korrekturzusatz wert. Tn bezeichnet eine Zeitkonstante des Integrators, die als einem Gedächtniswert interpretiert werden kann.is determined. Here, ΔMP nn denotes a correction additive. T n denotes a time constant of the integrator, which can be interpreted as a memory value.
Ausgang des Integrators 22 ist der korrigierte Modellparame ter MPkorr, der in analoger Weise zum Modellparameter MP Ein gangsgröße in die Profil- und Planheitsvorsteuerung 42 ist.The output of the integrator 22 is the corrected model parameter MP corr , which is an input variable in the profile and flatness feedforward control 42 in an analogous manner to the model parameter MP.
Der Korrekturzusatzwert ΔMPnn wird mittels eines neuronalen
Netzes 21 gemäß
The additional correction value ΔMP nn is determined by means of a neural network 21
ΔMPnn = NN21(i(t)) - NN21(i(t - 1)) (7)
ΔMP nn = NN21 (i (t)) - NN21 (i (t - 1)) (7)
ermittelt. Dabei sind NN21(i(t)) und NN21(i(t - 1)) die Antworten des neuronalen Netzes 21 in Abhängigkeit der Parameter i(t) eines zu walzenden Metallbandes 2 und der Parameter i(t - 1) eines zuvor gewalzten Metallbandes. In bezug auf die Parame ter i(t) und i(t - 1) gelten die Ausführungen in bezug auf Fig. 1.determined. NN21 (i (t)) and NN21 (i (t - 1)) are the responses of the neural network 21 depending on the parameters i (t) of a metal strip 2 to be rolled and the parameters i (t - 1) of a previously rolled one Metal tape. With regard to parameters i (t) and i (t-1), the explanations relating to FIG. 1 apply.
Fig. 4 bezeichnet eine Profil- und/oder Planheitsvorsteuerung 41 gemäß Fig. 2. i(t) Profil- und/oder Planheitsvorsteuerung 4 bzw. 42 gemäß den Fig. 1 bzw. 3 sind in analoger Weise auszu führen. Dabei entfällt bei einer Profil- und/oder Planheits vorsteuerung 4 gemäß Fig. 1 der Eingang eines Modellparameters MP. Bei einer Profil- und/oder Planheitsvorsteuerung 42 gemäß Fig. 3 entfallen der Korrekturblock 31 sowie der Korrekturwert Qkorr als Eingangsgröße. Die Voreinstellungsrohwerte VOZ wer den in diesem Falle als Voreinstellungswerte VO ausgegeben. Zudem wird dem analytischen Profil- und/oder Planheitsmodell 30 anstelle des Modellparameters MP ein korrigierter Modell parameter MPkorr zugeführt. Fig. 4 shows a profile and / or flatness feedforward control 41 is shown in FIG. 2. i (t) profile and / or flatness feedforward 4 or 42 according to FIGS. 1 and 3 are for For lead in an analogous manner. In this case, in the case of a profile and / or flatness pilot control 4 according to FIG. 1, the input of a model parameter MP is omitted. In the case of a profile and / or flatness pre-control 42 according to FIG. 3, the correction block 31 and the correction value Q corr are omitted as an input variable. In this case, the default raw values VOZ are output as the default values VO. In addition, a corrected model parameter MP corr is supplied to the analytical profile and / or flatness model 30 instead of the model parameter MP.
Fig. 5 zeigt die Modelladaption 6 in detaillierterer Darstel lung. Dabei bezeichnen Bezugszeichen 36 ein analytisches Pro fil- und Planheitsmodell und Bezugszeichen 35 eine Parameter korrektur. Ausgang des analytischen Profil- und/oder Plan heitsmodells 36 sind berechnete Werte PRM und PRL für Profil PR und Planheit PL. Von diesen werden mittels einer Summati onsstelle 37 gemessene Werte für Profil und Planheit subtra hiert. Die Differenzen zwischen den durch das analytische Profil- und Planheitsmodell 36 ermittelten Werten für Profil und Planheit PRM und PLM und den gemessenen Werten für Profil und Planheit PR und PL sind Eingangsgrößen in die Modellkor rektur 35, die Modellparameter MP ermittelt. Die Modellpara meter MP sind wiederum Eingangsgröße in das analytische Pro fil- und/oder Planheitsmodell 36. Die so gebildete Schleife wird so oft durchlaufen, bis die Differenzen zwischen den Werten PRM bzw. PLM und PR bzw. PL Null sind bzw. kleiner sind als vorgegebene Toleranzwerte. Fig. 5 shows the model adaptation 6 in more detailed presen- tation. Reference symbol 36 denotes an analytical profile and flatness model and reference symbol 35 a parameter correction. The output of the analytical profile and / or flatness model 36 are calculated values PRM and PRL for profile PR and flatness PL. From these, measured values for profile and flatness are subtracted by means of a summation point 37 . The differences between the values for profile and flatness PRM and PLM determined by the analytical profile and flatness model 36 and the measured values for profile and flatness PR and PL are input variables into the model correction 35 , the model parameters MP are determined. The model parameters MP are in turn input variables into the analytical profile and / or flatness model 36 . The loop formed in this way is run through until the differences between the values PRM or PLM and PR or PL are zero or smaller than the predetermined tolerance values.
Fig. 6 zeigt die Modelladaption 23 in detaillierterer Darstel lung. Diese ist in analoger Weise zu der Modelladaption 6 ge mäß Fig. 5 ausgestaltet, wobei anstelle eines Modellparameters bzw. mehrerer Modellparameter MP der Modellparameterkorrek turwert ΔMPadapt ausgegeben wird. Fig. 6 shows the model adaptation 23 in more detailed presen- tation. This is designed in a manner analogous to the model adaptation 6 according to FIG. 5, the model parameter correction value ΔMP adapt being output instead of one model parameter or several model parameters MP.
Fig. 7 zeigt den Korrekturwert Qkorr, dargestellt über ver schiedene Modellbänder, die mit 14 Nummern BN bezeichnet sind. Die Metallbänder Nummer 1 bis 6 sowie die Metallbänder Nummer 7 bis 14 haben jeweils die gleichen Bandeigenschaften. Vom 6. Metallband zum 7. Metallband findet eine Umstellung statt. Entsprechend verändert sich der Korrekturwert Qkorr von einem Wert Q1 zu einem Wert Q2. In Fig. 7 bezeichnen nicht ausgefüllte Kreise den Korrekturwert Qkorr ohne Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und Kreuze den Wert des Korrek turwertes Qkorr bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausgefüllte Kreise bezeichnen den Korrekturwert Qkorr, wobei dieser mit und ohne Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens gleich ist. Wie Fig. 7 zeigt, erreicht der Korrekturwert Qkorr ohne Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht sofort den gewünschten Wert Q2, sondern erst beim 11. Metallband. Dies führt zu einer suboptimalen Einstellung der Walzstraße 1, wodurch nicht die gewünschten Werte für Profil und/oder Planheit erreicht werden. Demgegenüber führt der Einsatz der Erfindung dazu, daß bereits mit dem ersten Umstellungsband, d. h. Metallband 7, der Korrekturwert Qkorr den Wert Q2 an nimmt. Auf diese Weise wird die Walzstraße 1 in gewünschter Weise voreingestellt, so daß optimale Werte für Profil und Planheit erreicht werden. Ein vergleichbarer Vorteil ergibt sich, wenn eine reine Modelladaption ohne einen Regelkreis mit Integrator 22, wie in Fig. 3 beschrieben, vorgesehen ist, und der Modellparameterkorrekturwert ΔMPadapt erfindungsgemäß korrigiert wird. Fig. 7 shows the correction value Q corr , shown over different model bands, which are designated with 14 numbers BN. The metal bands number 1 to 6 and the metal bands number 7 to 14 each have the same band properties. From the 6th Metal band for the 7th metal band is being converted. Correspondingly, the correction value Q corr changes from a value Q1 to a value Q2. In FIG. 7, open circles denote the correction value Q corr without using the method according to the invention, and crosses denote the value of the correction value Q corr when using the method according to the invention. Filled circles denote the correction value Q corr , which is the same with and without the use of the method according to the invention. As FIG. 7 shows, the correction value Q corr does not immediately reach the desired value Q2 without using the method according to the invention, but only at the 11th metal strip. This leads to a suboptimal setting of the rolling mill 1 , as a result of which the desired values for profile and / or flatness are not achieved. In contrast, the use of the invention leads to the fact that the correction value Q corr already assumes the value Q2 with the first changeover band, ie metal band 7 . In this way, the rolling mill 1 is preset in the desired manner, so that optimum values for profile and flatness are achieved. A comparable advantage results if a pure model adaptation without a control loop with integrator 22 , as described in FIG. 3, is provided and the model parameter correction value ΔMP adapt is corrected according to the invention.
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