JP2023177918A - 熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置、熱間圧延設備、及び熱間圧延鋼帯の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蛇行が顕在化する前から蛇行要因を解消して圧延材の蛇行を未然に防止すると共に圧延材の通板を安定させることができる、熱間圧延におけるレベリング制御方法等を提供する。【解決手段】熱間圧延におけるレベリング制御方法は、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの間、圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出する第１レベリング修正量算出ステップ（ステップＳ３）と、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、圧延材の蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出する第２レベリング修正量算出ステップ（ステップＳ７）とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置、熱間圧延設備、及び熱間圧延鋼帯の製造方法に関する。

一般に、熱間圧延設備では、加熱炉においてスラブ（圧延材）を所定温度に加熱し、加熱されたスラブ（圧延材）を粗圧延機で所定の板厚に粗圧延してシートバー（圧延材）とし、その後、複数基の圧延機を備える仕上圧延設備でシートバー（圧延材）を所定の板厚に仕上圧延する。仕上圧延されたシートバー（圧延材）は、所定の板厚の熱延鋼帯となり、仕上圧延設備の下流側に設置されたランナウトテーブル（冷却設備）で冷却される。その後、熱延鋼帯は、巻取機によりコイル状に巻き取られて製造される。

ここで、複数基の圧延機を備える仕上圧延設備で圧延材を圧延しているときに、圧延材の幅方向の位置が、圧延機の中央に対して作業側または駆動側に蛇行するという現象が発生することがある。駆動側は圧延ロールの駆動用モータが取り付けられている側で、作業側は駆動側の反対側である。圧延材の蛇行が発生すると、圧延材の幅端部がサイドガイドに接触し、座屈状態となって圧延材が圧延される絞り込み現象が発生する。絞り込み現象が発生することにより、圧延ロールに傷が生じ、圧延ロールのメンテナンス作業又は交換作業が必要となり生産性が低下する。従って、連続圧延中の圧延材の蛇行を制御し、可能な限りミルセンター（圧延機の中央）を通板する技術は、前述したトラブルを防止するために必要不可欠であり、生産性の向上及び生産コストの抑制の観点から重要である。特に、圧延材の蛇行が発生して絞り込みが発生するのは、圧延材の尾端部が制御対象の圧延機の前段の圧延機を通過した後に圧延機間の拘束がなくなったときであり、圧延材の尾端部が前段の圧延機を通過した後の圧延材の蛇行制御が特に重要となる。

このような圧延材の蛇行を制御するものとして、従来、例えば、特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法、特許文献２に示す圧延鋼板の蛇行制御方法、及び特許文献３に示す熱間圧延方法が知られている。

特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法は、被圧延材の尾端が、第１の地点を通過してから、制御対象の圧延機と、当該制御対象の圧延機よりも１つ前段に配置された圧延機との間の蛇行量検出センサが設けられている地点を通過するまで、蛇行量検出センサにより検出された被圧延材の蛇行量に基づいてフィードバック制御を行って、制御対象の圧延機におけるドライブサイドおよびワークサイドの圧下量を制御する制御するセンサ方式蛇行制御工程と、被圧延材の尾端が、第１の地点よりも下流側の地点であって、蛇行量検出センサが設けられている地点よりも上流側の地点である第２の地点を通過してから、制御対象の圧延機が配置されている地点を通過するまで、制御対象の圧延機のドライブサイドおよびワークサイドの差荷重に基づいてフィードバック制御を行って、制御対象の圧延機におけるドライブサイドおよびワークサイドの圧下量を制御する差荷重方式蛇行制御工程と、を有するものである。そして、センサ方式蛇行制御工程では、被圧延材の尾端が、第１の地点を通過してから第２の地点を通過するまでは、第１の制御ゲインよりも大きさが小さい第２の制御ゲインでフィードバック制御を行い、被圧延材の尾端が、第２の地点を通過してから蛇行量検出センサが設けられている地点を通過するまでは、第１の制御ゲインでフィードバック制御を行う。また、差荷重方式蛇行制御工程では、被圧延材の尾端が、第２の地点を通過してから蛇行量検出センサが設けられている地点を通過するまでは、第３の制御ゲインよりも大きさが小さい第４の制御ゲインでフィードバック制御を行い、被圧延材の尾端が、蛇行量検出センサが設けられている地点を通過してから制御対象の圧延機が配置されている地点を通過するまでは、第３の制御ゲインでフィードバック制御を行う。

また、特許文献２に示す圧延鋼板の蛇行制御方法は、圧延機入側に設けた蛇行計により蛇行量を検出し、蛇行量に制御ゲインを乗じた量にレベリング量を変更する、圧延鋼板の蛇行制御方法において、制御ゲインを圧延荷重に応じて決定するものである。

また、特許文献３に示す熱間圧延方法は、鋼帯に接触可能な複数の分割ロールを圧延機間に備え、分割ロールが鋼帯に接触したときに、当該分割ロールの左右両端に作用する検出トルクをトルク検出器により検出し、この検出した検出トルクに基づいて、圧延機の圧下レベリングを調整して、鋼帯の蛇行及び板形状を制御するものである。鋼帯の蛇行は、圧延ロールの作業側と駆動側の圧下率の違いが原因となって生じ、圧下率が大きい側は圧延機間の張力が小さくなる。このため、特許文献３に示す熱間圧延方法では、圧延機間の分割ロール（ルーパーロール）にて左右両端（作業側旦と駆動側端）の検出トルク差（張力差）を検出して、左右両端の検出トルク差（張力差）がなくなるようにレベリング量を制御することで、蛇行発生を防止している。
なお、レベリングとは、圧延機の作業側のロールギャップと駆動側のロールギャップとの開度差のことである。

特開２０１３－２１２５２３号公報 特開２００４－３０６１２５号公報 国際公開第２０１２／０８６０４３号公報

しかしながら、これら従来の特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法、特許文献２に示す圧延鋼板の蛇行制御方法、及び特許文献３に示す熱間圧延方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法の場合、被圧延材の尾端が、第１の地点を通過してから蛇行量検出センサが設けられている地点を通過するまで、蛇行計方式の蛇行制御（センサ方式蛇行制御工程）を行い、被圧延材の尾端が、第２の地点を通過してから、制御対象の圧延機が配置されている地点を通過するまで、差荷重方式の蛇行制御（差荷重方式蛇行制御工程）を行っている。この蛇行計方式の蛇行制御における蛇行量は、被圧延材の蛇行が顕在化してから蛇行量検出センサで検出されるものであり、また、差荷重方式の蛇行制御における差荷重は、その蛇行が顕在化してから検出される蛇行量の結果生じ検出されるものである。このため、蛇行量に基づき制御対象の圧延機でのレベリング制御を修正する蛇行計方式の蛇行制御と差荷重に基づき制御対象の圧延機でのレベリング制御を修正する差荷重方式の蛇行制御とで蛇行制御を行う特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法では、被圧延材の蛇行を未然に防ぐことが困難である、という問題がある。

また、特許文献２に示す圧延鋼板の蛇行制御方法にあっても、蛇行計方式の蛇行制御を行っているので、特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法と同様の問題がある。
一方、特許文献１に示す被圧延材の蛇行制御方法においては、蛇行量及び差荷重の制御ゲイン、特許文献２に示す圧延鋼板の蛇行制御方法においては、蛇行量の制御ゲインを大きく設定することにより、レベリング制御の応答性を早めることができる。しかし、これらの制御ゲインを大きく設定して制御対象の圧延機でのレベリング制御を行うと、過制御となってしまうことが多く、圧延材の通板が不安定となる。

また、熱間仕上圧延においては、前述したように、圧延材の蛇行が発生して絞り込みが発生するのは、圧延材の尾端部が制御対象の圧延機の前段の圧延機を通過した後に圧延機間の拘束がなくなったときである。このため、特許文献３に示す熱間圧延方法により圧延材の先端部が制御対象の圧延機を通過してから圧延材の尾端部が制御対象の圧延機の前段の圧延機を通過するまでの圧延材の定常部で修正したレベリング量のまま（つまり、差張力制御のまま）圧延材の尾端部を制御対象の圧延機で圧延すると、尾端部は定常部と荷重が異なるため、蛇行が発生する可能性がある。

従って、本発明はこれら従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、蛇行が顕在化する前から蛇行要因を解消して圧延材の蛇行を未然に防止すると共に圧延材の通板を安定させて圧延材の蛇行量を低減することができる、熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置、熱間圧延設備、及び熱間圧延鋼帯の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る熱間圧延におけるレベリング制御方法は、複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される圧延材の蛇行を制御する熱間圧延におけるレベリング制御方法であって、前記圧延材の先端部が前記複数の圧延機のうち制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記制御対象の圧延機に対して前段の圧延機を通過するまでの間、前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された張力検出器により検出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向分布から算出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向偏差に基づいて前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量を算出する第１レベリング修正量算出ステップと、前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された蛇行量検出装置を通過するまでの間、前記蛇行量検出装置により検出された前記圧延材の蛇行量及び前記制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量を算出する第２レベリング修正量算出ステップと、前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの間、前記荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量を算出する第３レベリング修正量算出ステップと、前記圧延材の先端部が前記制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過するまでの第１制御区間において、前記第１レベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記蛇行量検出装置を通過するまでの第２制御区間において、前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの第３制御区間において、前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御するレベリング制御ステップとを含むことを要旨とする。

また、本発明の別の態様に係る熱間圧延におけるレベリング制御装置は、複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される圧延材の蛇行を制御する熱間圧延におけるレベリング制御装置であって、前記圧延材の先端部が前記複数の圧延機のうち制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記制御対象の圧延機に対して前段の圧延機を通過するまでの間、前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された張力検出器により検出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向分布から算出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向偏差に基づいて前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量を算出する第１レベリング修正量算出部と、前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された蛇行量検出装置を通過するまでの間、前記蛇行量検出装置により検出された前記圧延材の蛇行量及び前記制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量を算出する第２レベリング修正量算出部と、前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの間、前記荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量を算出する第３レベリング修正量算出部と、前記圧延材の先端部が前記制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過するまでの第１制御区間において、前記第１レベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記蛇行量検出装置を通過するまでの第２制御区間において、前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの第３制御区間において、前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御するレベリング制御部とを備えることを要旨とする。

また、本発明の別の態様に係る熱間圧延設備は、前述のレベリング制御装置を備えていることを要旨とする。
また、本発明の別の態様に係る熱間圧延鋼帯の製造方法は、前述のレベリング制御方法を用いて圧延材の蛇行を制御して圧延材を仕上圧延する仕上圧延工程を含むことを要旨とする。

本発明に係る熱間圧延におけるレベリング制御方法、レベリング制御装置、熱間圧延設備、及び熱間圧延鋼帯の製造方法によれば、圧延材の先端部が制御対象の圧延機を通過してから圧延材の尾端部が制御対象の圧延機の前段の圧延機を通過するまでの圧延材の定常部で差張力制御を行って蛇行が顕在化する前から蛇行要因を解消し、圧延材が制御対象の前段の圧延機を通過した後は蛇行計方式の蛇行制御と差荷重方式の蛇行制御とを実施して差張力制御で蛇行要因を解消しきれず発生してしまった蛇行を制御して通板を安定させることができる。

本発明の一実施形態に係るレベリング制御装置を備えた熱間圧延設備の概略構成図である。 図１に示すレベリング制御装置の処理の流れを説明するためのフローチャートの前半である。 図１に示すレベリング制御装置の処理の流れを説明するためのフローチャートの図２に続く後半である。 図１に示すレベリング制御装置の蛇行量予測モデル生成部による蛇行量予測モデルの生成の様子を示す図である。 ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデルの処理フローを示す図である。 図１に示すレベリング制御装置による、レベリング修正を実施する制御対象の圧延機でのレベリング制御を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

図１には、本発明の一実施形態に係るレベリング制御装置を備えた熱間圧延設備の概略構成が示されている。
図１に示す熱間圧延設備１は、スラブ（圧延材）Ｓを所定の温度に加熱する加熱炉２と、加熱炉２で加熱されたスラブ（圧延材）Ｓを所定の板厚に粗圧延しシートバー（圧延材）Ｓとする粗圧延機３と、シートバー（圧延材）Ｓを所定の板厚に仕上圧延する仕上圧延設備４とを備えている。粗圧延機３は、Ｍ基（Ｍは２以上の自然数）の粗圧延スタンドＲ１～ＲＭを備えている。

また、熱間圧延設備１は、仕上圧延された熱延鋼帯（圧延材）Ｓを冷却するランナウトテーブル５と、冷却された熱延鋼帯（圧延材）Ｓをコイル状に巻き取る巻取機６を備えている。
ここで、仕上圧延設備４は、Ｎ基（Ｎは４以上の自然数）の圧延機Ｆ１～ＦＮを備えており、シートバー（圧延材）Ｓを所定の板厚にタンデム圧延によって仕上圧延する。各圧延機Ｆ１～ＦＮには、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置７（圧延機ＦＮに設置されたレベリング装置７のみを図示）が設置されている。圧延材Ｓは、図１における矢印で示す方向に走行する（搬送される）。なお、各圧延機Ｆ１～ＦＮにおける駆動側は、圧延ロールの駆動用モータが取り付けられている側、作業側は駆動側の反対側である。

また、仕上圧延設備４には、圧延材Ｓの蛇行を制御するレベリング制御装置１０が設けられている。レベリング制御装置１０は、走行する圧延材Ｓの先端部が先頭からｎ番目（ｎは１～Ｎのうちの任意の数）の制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎの前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの圧延材Ｓの定常部での第１制御区間Ａにおいて、制御対象の圧延機Ｆｎで「差張力方式の蛇行制御」によって圧延材Ｓの蛇行を制御する。

また、レベリング制御装置１０は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから前段の圧延機Ｆｎ－１と制御対象の圧延機Ｆｎとの間に設置された後に述べる蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆｎで「蛇行計方式の蛇行制御」及び「差荷重方式の蛇行制御」を併用して圧延材Ｓの蛇行を制御する。
更に、レベリング制御装置１０は、圧延材Ｓの尾端部が前述の蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの第３制御区間Ｃにおいて、制御対象の圧延機Ｆｎで「差荷重方式の蛇行制御」によって圧延材Ｓの蛇行を制御するものである。

ここで、本実施形態における、「差張力方式の蛇行制御」は、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量（圧延機Ｆｎにおける操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差）Ｌｖを、前段の圧延機Ｆｎ－１と制御対象の圧延機Ｆｎとの間に設置された後述する張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差（圧延材Ｓの定常部における幅方向両端部（駆動側及び作業側の端部）の張力差）に比例したレベリング修正量で修正するものである。具体的には、図６に示すように、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量Ｌｖを、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの第１制御区間Ａにおいて、予め設定されているレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに対して前段の圧延機Ｆｎ－１と制御対象の圧延機Ｆｎとの間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに比例する第１レベリング修正量ΔＬｖ１＝α（αは差張力方式の蛇行制御における制御ゲイン）×ΔＴ分だけ修正して当該張力の幅方向偏差を０にする。

また、本実施形態における、「蛇行計方式の蛇行制御」は、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量Ｌｖを、前段の圧延機Ｆｎ－１と制御対象の圧延機Ｆｎとの間に設置された蛇行量検出装置１５で検出した蛇行量に比例したレベリング修正量で修正するものである。具体的には、図６に示すように、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量Ｌｖを、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、予め設定されているレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに対して第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２のうち蛇行量検出装置１５で検出した蛇行量δｉに比例するレベリング修正量γ（γは蛇行計方式の蛇行制御における制御ゲイン）×δｉを加えた分だけ修正するものである。

また、本実施形態における、「差荷重方式の蛇行制御」は、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量Ｌｖを、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された後述する荷重検出器１６により検出された作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重（作業側の圧延荷重と駆動側の圧延荷重との差）に比例したレベリング修正量で修正するものである。具体的には、図６に示すように、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量Ｌｖを、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、予め設定されているレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに対して第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２のうち荷重検出器１６により検出された作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに比例するレベリング修正量β（βは差荷重方式の蛇行制御における制御ゲイン）×ΔＰ／Ｍｉ（Ｍｉは制御対象圧延機の平行剛性）を加えた分だけ修正するものである。また、図６に示すように、制御対象の圧延機Ｆｎでのレベリング量Ｌｖを、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの第３制御区間Ｃにおいて、予め設定されているレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに対して第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に荷重検出器１６により検出された作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに比例する第３レベリング修正量ΔＬｖ３＝β×ΔＰ／Ｍｉを加えた分だけ修正するものである。

圧延材Ｓの蛇行が操作側に生じていれば、操作側が閉まるように（「－」側に）レベリング量Ｌｖを修正し、圧延材Ｓの蛇行が駆動側に生じていれば、駆動側が閉まるように（「＋」側に）レベリング量Ｌｖを修正する。
レベリング量Ｌｖは、圧延機Ｆ１～ＦＮの作業（ＯＰ）側のロールギャップと駆動（ＤＲ）側のロールギャップとの開度差のことであり、圧延機Ｆ１～ＦＮの作業（ＯＰ）側の上下ワークロールのロールギャップをＬｖ＿０ｐとし、圧延機Ｆ１～ＦＮの駆動（ＤＲ）側の上下ワークロールのロールギャップをＬｖ＿ｄｒとすると、Ｌｖ＝Ｌｖ＿０ｐ－Ｌｖ＿ｄｒで定義される。

以下、レベリング制御装置１０について詳細に説明する。
レベリング制御装置１０は、図１に示すように、張力検出器１１と、張力偏差算出部１２と、蛇行量検出装置１５と、荷重検出器１６と、差荷重算出部１７と、第１レベリング修正量算出部１８と、第２レベリング修正量算出部１９と、第３レベリング修正量算出部２０と、蛇行量予測モデル生成部２１と、蛇行量予測部２２と、判定部２３と、レベリング修正量補正部２４と、レベリング制御部２５とを備えている。

張力検出器１１は、先頭から１番目の圧延機Ｆ１～最後の圧延機ＦＮまでの各圧延機間に設置され（図１においては、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１、前段の圧延機Ｆｎ－１と前々段の圧延機Ｆｎ－２との間に設置された張力検出器１１のみ図示）、通過する圧延材Ｓの張力の幅方向分布を検出する。各張力検出器１１は、ルーパーロールの幅方向両端にロードセルを備えたルーパーロードセルにより構成され、ルーパーロールの幅方向両端に設置されたロードセルにより圧延材Ｓの幅方向一端の荷重と圧延材Ｓの幅方向他端の荷重とを検出し、その検出された両荷重から圧延材Ｓの張力の幅方向分布を算出する。
そして、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された張力検出器１１は、走行する圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの圧延材Ｓの定常部での張力の幅方向分布を検出する。

また、張力偏差算出部１２は、各張力検出器１１に接続されている。そして、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された張力検出器１１に接続された張力偏差算出部１２は、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの間、当該張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布に基づいて圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差（圧延材Ｓの定常部における幅方向両端部（駆動側及び作業側の端部）の張力差）ΔＴを算出する。

蛇行量検出装置１５は、先頭から１番目の圧延機Ｆ１～最後の圧延機ＦＮまでの各圧延機間に設置され（図１においては、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５のみ図示）、撮像装置１３と、蛇行量算出部１４とを備えている。
そして、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの圧延材Ｓの蛇行量δｉを検出する。撮像装置１３は、ラインセンサカメラやエリアセンサカメラで構成され、走行する圧延材Ｓの表面を撮像する。また、蛇行量算出部１４は、撮像装置１３で得られた撮像画像に基づいて圧延材Ｓの幅方向両端部（駆動側及び作業側の端部）の位置を検出し、その検出された圧延材Ｓの幅方向両端部の位置から圧延材Ｓの幅方向中央の位置を算出し、各圧延機Ｆ１～ＦＮの幅方向の中心から、算出された圧延材Ｓの幅方向中央の位置までの距離を圧延材Ｓの蛇行量δｉとして算出する。

また、荷重検出器１６は、先頭から１番目の圧延機Ｆ１～最後の圧延機ＦＮまでの各圧延機に設置されている（図１においては、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６のみ図示）。
そして、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の圧延荷重と、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の圧延荷重を検出する。

また、差荷重算出部１７は、各荷重検出器１６に接続されている。そして、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの間及び圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの間、当該荷重検出器１６により検出された作業側と駆動側の圧延荷重に基づいて作業側の圧延荷重と駆動側の圧延荷重との差である差荷重ΔＰを算出する。

また、第１レベリング修正量算出部１８、第２レベリング修正量算出部１９、第３レベリング修正量算出部２０、蛇行量予測モデル生成部２１、蛇行量予測部２２、判定部２３、レベリング修正量補正部２４、及びレベリング制御部２５のそれぞれは、演算処理機能を有するコンピュータシステムであり、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムの命令により、第１レベリング修正量算出部１８、第２レベリング修正量算出部１９、第３レベリング修正量算出部２０、蛇行量予測モデル生成部２１、蛇行量予測部２２、判定部２３、レベリング修正量補正部２４、及びレベリング制御部２５の各機能（後に述べるステップＳ３、ステップＳ７、ステップＳ１０～ステップＳ１６）をソフトウェア上で実行するようになっている。

第１レベリング修正量算出部１８は、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの間、「差張力方式の蛇行制御」に基づいて、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された張力検出器１１に接続された張力偏差算出部１２で算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出する。

ここで、制御対象の圧延機Ｆｎの第１レベリング修正量ΔＬｖ１は、張力偏差算出部１２で算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴとの関係で、次の（１）式により算出される。
ΔＬｖ１＝α×ΔＴ …（１）
αは差張力方式の蛇行制御における制御ゲインであり、制御対象の圧延機Ｆｎの入側及び出側の板厚、板幅、圧延材Ｓの鋼種を考慮して予め決定される。

また、第２レベリング修正量算出部１９は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎと前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、「蛇行計方式の蛇行制御」及び「差荷重方式の蛇行制御」に基づいて、当該蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆｎに設けられた荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７で算出された制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機での第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出する。

ここで、制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２は、前述の圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰとの関係で、（２）式により算出される。
ΔＬｖ２＝β×ΔＰ／Ｍｉ＋γ×δｉ …（２）
βは差荷重方式の蛇行制御における制御ゲイン、Ｍｉは制御対象の圧延機Ｆｎの平行剛性、γは蛇行計方式の蛇行制御における制御ゲインである。β及びγは、制御対象の圧延機Ｆｎの入側及び出側の板厚、板幅、圧延材Ｓの鋼種を考慮して予め決定される。

また、第３レベリング修正量算出部２０は、圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎと前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの間、「差荷重方式の蛇行制御」に基づいて、制御対象の圧延機Ｆｎに設けられた荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７で算出された制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出する。

ここで、制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３は、制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰとの関係で、（３）式により算出される。
ΔＬｖ３＝β×ΔＰ／Ｍｉ …（３）
βは差荷重方式の蛇行制御における制御ゲイン、Ｍｉは制御対象の圧延機Ｆｎの平行剛性である。βは、前述したように、制御対象の圧延機Ｆｎの入側及び出側の板厚、板幅、圧延材Ｓの鋼種を考慮して予め決定される。

また、蛇行量予測モデル生成部２１は、図４に示すように、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第２レベリング修正量、及び過去の制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル２１０を生成する。なお、この蛇行量予測モデル２１０の生成における複数の学習用データ、即ち過去の複数の学習用データとは、現在以前で複数の実績によるものを意味する。

ここで、「圧延材Ｓの大きさに関する情報」としては、製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）、及び粗圧延後の圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量が例示される。また、「圧延材Ｓの温度に関する情報」としては、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）が例示される。さらに、「仕上圧延設備４のワークロールに関する情報」としては、Ｆ１～ＦＮのそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～ＦＮのそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～ＦＮのそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～ＦＮのそれぞれにおけるミル剛性差が例示される。また、「圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報」としては、少なくとも制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間及び前段の圧延機Ｆｎ－１と前々段の圧延機Ｆｎ－２との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの張力の幅方向分布が例示される。

また、圧延材Ｓの尾端部の蛇行量が予測される「後段圧延機」は、仕上圧延設備４がＮ（Ｎは４以上の自然数）基の圧延機Ｆ１～ＦＮを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてＮ／２番目よりも後の圧延機のうち少なくとも１つの圧延機を意味する。本実施形態では、先頭からＮ番目の最終の圧延機ＦＮが圧延材Ｓの尾端部の蛇行量が予測される「後段圧延機」となっている。
ここで、圧延材Ｓの蛇行量は、各圧延機Ｆ１～ＦＮの幅方向（圧延材Ｓの幅方向と同じ方向）の中心から圧延材Ｓの幅方向の中心までの距離をいう。そして、圧延材Ｓの尾端部の蛇行量は、各圧延機Ｆ１～ＦＮの幅方向（圧延材Ｓの幅方向と同じ方向）の中心から圧延材Ｓの尾端部の幅方向の中心までの距離である。

なお、蛇行量予測モデル生成部２１に読み込まれる複数の学習用データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第２レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量、及び仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量）は、上位計算機２６から蛇行量予測モデル生成部２１に入力される。

本実施形態では、機械学習の手法としてニューラルネットワークを採用するため、蛇行量予測モデル２１００としてニューラルネットワークモデルを生成する。すなわち、蛇行量予測モデル生成部２１は、学習用データにおける入力実績データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第２レベリング修正量、及び過去の制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量）と出力実績データ（仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量）とを結び付ける蛇行量予測モデル２１０としてニューラルネットワークモデルを作成する。ニューラルネットワークモデルは、例えば、関数式で表現される。

また、蛇行量予測部２２は、蛇行量予測モデル生成部２１で生成された蛇行量予測モデル２１０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、第１レベリング修正量算出部１８で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を入力して、後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を予測する処理を行う。

ここで、蛇行量予測モデル２１０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報のうち製品の寸法（厚さ、幅、長さ）及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）の情報は、上位計算機２６から蛇行量予測部２２に入力される。
また、蛇行量予測モデル２１０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報のうち粗圧延後の圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量は、粗圧延機３と仕上圧延設備４との間に設置された形状検出器２９により検出された圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量（横曲がり量）の情報が入力される。形状検出器２９は、粗圧延機３と仕上圧延設備４との間に設置された撮像装置２７と、画像処理装置２８とを備えている。撮像装置２７は、エリアセンサカメラで構成され、エリアセンサカメラによって走行する圧延材Ｓの表面を撮像する。そして、エリアセンサカメラで撮像された撮像画像の情報が画像処理装置２８に送られ、画像処理装置２８が当該撮像画像に基づく圧延材走行方向と直交方向の輝度分布から圧延材Ｓの幅方向両端部の位置を検出し、その検出された圧延材Ｓの幅方向両端部の位置に基づいて圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量を算出する。

また、蛇行量予測モデル２１０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報のうち、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）は上位計算機２６から蛇行量予測部２２に入力され、粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）については、粗圧延機３の出側に設置された温度計３０から蛇行量予測部２２に入力される。

また、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報は、上位計算機２６から蛇行量予測部２２に入力される。
また、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報は、少なくとも制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間及び前段の圧延機Ｆｎ－１と前々段の圧延機Ｆｎ－２との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの張力の幅方向分布が蛇行量予測部２２に入力される。

図５には、ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル２１０の処理フローが示されている。
ニューラルネットワークモデルである蛇行量予測モデル２１０は、仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を予測する機械学習モデルであり、入力側から順に入力層２１１、中間層２１２、及び出力層２１３を含んでいる。
入力層２１１には、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、第１レベリング修正量算出部１８で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３の情報が格納される。

中間層２１２は、複数の隠れ層で構成され、各々の隠れ層には複数のニューロンが配置されている。中間層２１２内に構成される隠れ層の数は特に限定されないが、経験的に隠れ層が多すぎると予測精度が低下することから、５層以下であることが好ましい。
出力層２１３は、中間層２１２により伝達されたニューロンの情報が結合され、最終的な仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量として出力される。

また、判定部２３は、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する。所定の閾値は、例えば、仕上圧延設備４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。
また、レベリング修正量補正部２４は、判定部２３での判定結果が、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が前述の所定の閾値よりも小さくなるように、第１レベリング修正量算出部１８で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０で算出した第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正する。

具体的に述べると、レベリング修正量補正部２４は、前述の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、前述の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さくなるような、第１レベリング修正量ΔＬｖ１＝α×ΔＴにおける制御ゲインαを補正して第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’を算出し、第２レベリング修正量ΔＬｖ２＝β×ΔＰ／Ｍｉ＋γ×δｉにおける制御ゲインβ及びγを補正して第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を算出し、第３レベリング修正量ΔＬｖ３＝β×ΔＰ／Ｍｉにおける制御ゲインβを補正して第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を算出する。

また、レベリング制御部２５は、判定部２３での判定結果が、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が前述の所定の閾値よりも小さい場合に、図６に示すように、制御対象の圧延機Ｆｎにおいて、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量算出部１８で算出した第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量算出部１９で算出した第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、圧延材の尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量算出部２０で算出した第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎに設けられたレベリング装置７を制御してレベリング制御する。

つまり、判定部２３での判定結果が、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が前述の所定の閾値よりも小さい場合、レベリング制御部２５は、第１制御区間Ａにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング修正量算出部１８で算出した第１レベリング修正量ΔＬｖ１を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。また、レベリング制御部２５は、第２制御区間Ｂにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量算出部１９で算出した第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。更に、レベリング制御部２５は、第３制御区間Ｃにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量算出部２０で算出した第３レベリング修正量をΔＬｖ３加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。

ここで、予めセットアップ計算で設定されるレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬは、事前に評価したウェッジのばらつきの中央値で最も蛇行効果が高くなるような値に設定したものである。
圧延材Ｓのトラッキング情報は、レベリング制御部２５に送られており、レベリング制御部２５は、圧延材Ｓの尾端部の位置を常に把握している。そして、レベリング制御部２５は、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでは予めセットアップ計算で設定されるレベリング量ＬｖＬで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行い、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材の尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでは前述の通りの制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行い、圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過したレベリング量ＬｖＬで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。

また、レベリング制御部２５は、レベリング修正量補正部２４において、第１レベリング修正量算出部１８で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正したときには、制御対象の圧延機Ｆｎにおいて、前述の第１制御区間Ａにおいて第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を実施せず、第２制御区間Ｂにおいて第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施せず、また、第３制御区間Ｃにおいて第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施しない。その代わりに、レベリング制御部２５は、制御対象の圧延機Ｆｎにおいて、前述の第１制御区間Ａにおいてレベリング修正量補正部２４で補正した第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’のレベリング修正を、第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’にレベリング修正量補正部２４で補正した第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、第３制御区間Ｃにおいて第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’及び第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’にレベリング修正量補正部２４で補正した第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎに設けられたレベリング装置７を制御してレベリング制御する。

つまり、レベリング修正量補正部２４において、第１レベリング修正量算出部１８で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正した場合、レベリング制御部２５は、第１制御区間Ａにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。また、レベリング制御部２５は、第２制御区間Ｂにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’に第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。更に、レベリング制御部２５は、第３制御区間Ｃにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’及び第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’に第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。

なお、図６においては、第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量ΔＬｖ２、第３レベリング修正量ΔＬｖ３、第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’、第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’、及び第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’のそれぞれについて、作業（ＯＰ）側にロールギャップを締める例が示されている。
次に、レベリング制御装置１０による処理の流れを図２及び図３に示すフローチャートを参照して説明する。

先ず、ステップＳ１において、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された張力検出器１１が、走行する圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの圧延材Ｓの定常部での張力の幅方向分布を検出する（張力幅方向分布検出ステップ）。
次いで、ステップＳ２において、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された張力検出器１１に接続された張力偏差算出部１２が、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの間、ステップＳ１において、当該張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布に基づいて圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴを算出する（張力幅方向偏差算出ステップ）。

次いで、ステップＳ３において、第１レベリング修正量算出部１８は、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの間、ステップＳ２において、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された張力検出器１１に接続された張力偏差算出部１２で算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出する（第１レベリング修正量算出ステップ）。

ここで、制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１は、前述の（１）式により算出される。
次いで、ステップＳ４において、制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの圧延材Ｓの蛇行量δｉを検出する（蛇行量検出ステップ）。
次いで、ステップＳ５において、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の圧延荷重を検出する（圧延荷重検出ステップ）。

次いで、ステップＳ６において、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、ステップＳ５において、荷重検出器１６により検出された作業側と駆動側の圧延荷重に基づいて作業側の圧延荷重と駆動側の圧延荷重との差である差荷重ΔＰを算出する（差荷重検出ステップ）。

次いで、ステップＳ７において、第２レベリング修正量算出部１９は、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎと前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、ステップＳ４において当該蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及びステップＳ６において制御対象の圧延機Ｆｎに設けられた荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７で算出された制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機での第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出する（第２レベリング修正量算出ステップ）。

ここで、制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２は、前述の（２）式により算出される。
次いで、ステップＳ８において、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６は、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の圧延荷重を検出する（圧延荷重検出ステップ）。

次いで、ステップＳ９において、制御対象の圧延機Ｆｎに設置された荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７は、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの間、ステップＳ８において、荷重検出器１６により検出された作業側と駆動側の圧延荷重に基づいて作業側の圧延荷重と駆動側の圧延荷重との差である差荷重ΔＰを算出する（差荷重検出ステップ）。
次いで、ステップＳ１０において、第３レベリング修正量算出部２０は、圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎと前段の圧延機Ｆｎ－１との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの間、ステップＳ９において、制御対象の圧延機Ｆｎに設けられた荷重検出器１６に接続された差荷重算出部１７で算出された制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出する（第３レベリング修正量算出ステップ）。

ここで、制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３は、前述の（３）式により算出される。
次いで、ステップＳ１１において、蛇行量予測モデル生成部２１は、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第２レベリング修正量、及び過去の制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル２１０を生成する（蛇行量予測モデル生成ステップ）。なお、この蛇行量予測モデル２１０の生成における複数の学習用データ、即ち過去の複数の学習用データとは、前述したように、現在以前で複数の実績によるものを意味する。

ここで、「圧延材Ｓの大きさに関する情報」としては、前述したように、製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）、及び粗圧延後の圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量が例示される。また、「圧延材Ｓの温度に関する情報」としては、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）が例示される。さらに、「仕上圧延設備４のワークロールに関する情報」としては、Ｆ１～ＦＮのそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～ＦＮのそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～ＦＮのそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～ＦＮのそれぞれにおけるミル剛性差が例示される。また、「圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報」としては、少なくとも制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間及び前段の圧延機Ｆｎ－１と前々段の圧延機Ｆｎ－２との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの張力の幅方向分布が例示される。

また、圧延材Ｓの尾端部の蛇行量が予測される「後段圧延機」は、前述したように、仕上圧延設備４がＮ（Ｎは４以上の自然数）基の圧延機Ｆ１～ＦＮを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてＮ／２番目よりも後の圧延機のうち少なくとも１つの圧延機を意味する。本実施形態では、先頭からＮ番目の最終の圧延機ＦＮが圧延材Ｓの尾端部の蛇行量が予測される「後段圧延機」となっている。

なお、蛇行量予測モデル生成部２１に読み込まれる複数の学習用データ（過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第２レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量、及び仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量）は、前述したように、上位計算機２６から蛇行量予測モデル生成部２１に入力される。

次いで、ステップＳ１２において、蛇行量予測部２２は、ステップＳ１１で生成された蛇行量予測モデル２１０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、第１レベリング修正量算出部１８で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を入力して、後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を予測する処理を行う（蛇行量予測ステップ）。

ここで、蛇行量予測モデル２１０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報のうち製品の寸法（厚さ、幅、長さ）及び加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）の情報は、前述したように、上位計算機２６から蛇行量予測部２２に入力される。
また、蛇行量予測モデル２１０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報のうち粗圧延後の圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量は、前述したように、粗圧延機３と仕上圧延設備４との間に設置された形状検出器２９により検出された圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量（横曲がり量）の情報が入力される。

また、蛇行量予測モデル２１０に入力される現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報のうち、加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）は、前述したように、上位計算機２６から蛇行量予測部２２に入力され、粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）については、粗圧延機３の出側に設置された温度計３０から蛇行量予測部２２に入力される。

また、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報は、前述したように、上位計算機２６から蛇行量予測部２２に入力される。
また、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報は、前述したように、少なくとも制御対象の圧延機Ｆｎとその前段の圧延機Ｆｎ－１との間及び前段の圧延機Ｆｎ－１と前々段の圧延機Ｆｎ－２との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの張力の幅方向分布が蛇行量予測部２２に入力される。

次いで、ステップＳ１３において、判定部２３は、ステップＳ１２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（判定ステップ）。所定の閾値は、前述したように、例えば、仕上圧延設備４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍ程度に設定される。
そして、ステップＳ１３における判定結果がＹＥＳの場合、ステップＳ１４に移行し、ステップＳ１３における判定結果がＮＯの場合、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４では、レベリング制御部２５は、判定部２３での判定結果が、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が前述の所定の閾値よりも小さいとして、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎに設けられたレベリング装置７を制御してレベリング制御する（レベリング制御ステップ）。

つまり、レベリング制御部２５は、ステップＳ１４において、判定部２３での判定結果が、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が前述の所定の閾値よりも小さいとして、第１制御区間Ａにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬにステップＳ３で算出した第１レベリング修正量ΔＬｖ１を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。また、レベリング制御部２５は、第２制御区間Ｂにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング修正量ΔＬｖ１にステップＳ７で算出した第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。更に、レベリング制御部２５は、第３制御区間Ｃにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２にステップＳ１０で算出した第３レベリング修正量をΔＬｖ３加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。

一方、ステップＳ１５においては、レベリング修正量補正部２４は、判定部２３での判定結果が、蛇行量予測部２２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値以上であるとして、ステップＳ１２で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が前述の所定の閾値よりも小さくなるように、ステップＳ３で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、ステップＳ７で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２及びステップＳ１０で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正する（レベリング修正量補正ステップ）。

具体的に述べると、レベリング修正量補正部２４は、前述の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、前述の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さくなるような、第１レベリング修正量ΔＬｖ１＝α×ΔＴにおける制御ゲインαを補正して第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’を算出し、第２レベリング修正量ΔＬｖ２＝β×ΔＰ／Ｍｉ＋γ×δｉにおける制御ゲインβ及びγを補正して第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を算出し、第３レベリング修正量ΔＬｖ３＝β×ΔＰ／Ｍｉにおける制御ゲインβを補正して第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を算出する。

そして、ステップＳ１６において、レベリング制御部２５は、ステップＳ１５において、第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量を補正したので、第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施しない。その代りに、ステップＳ１６において、レベリング制御部２５は、制御対象の圧延機Ｆｎにおいて、前述の第１制御区間Ａにおいてレベリング修正量補正部２４で補正した第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’のレベリング修正を、第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’にレベリング修正量補正部２４で補正した第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、第３制御区間Ｃにおいて第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’及び第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’にレベリング修正量補正部２４で補正した第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎに設けられたレベリング装置７を制御してレベリング制御する（レベリング制御ステップ）。

つまり、ステップＳ１６において、レベリング制御部２５は、第１制御区間Ａにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。また、レベリング制御部２５は、第２制御区間Ｂにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’に第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。更に、レベリング制御部２５は、第３制御区間Ｃにおいて予めセットアップ計算で設定されたレベリング量（ロックオン値）ＬｖＬに第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’及び第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’に第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を加えたレベリング修正量を合算した修正レベリングＬｖで制御対象の圧延機Ｆｎのレベリング制御を行う。

これにより、レベリング制御装置１０による処理は終了する。
このように、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎに対して前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの間、前段の圧延機Ｆｎ－１と制御対象の圧延機Ｆｎとの間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出する第１レベリング修正量算出部１８（第１レベリング修正ステップ：ステップＳ３）と、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆｎに設けられた荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出する第２レベリング修正量算出部１９（第２レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ７）と、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの間、荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆｎの作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出する第３レベリング修正量算出部２０（第３レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１０）と、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎのレベリングを制御するレベリング制御部２５（レベリング制御ステップ：ステップＳ１４）とを備えている。

これにより、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎの前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの圧延材Ｓの定常部で差張力方式の蛇行制御を行って蛇行が顕在化する前から蛇行要因を解消し、圧延材Ｓの蛇行を未然にも防止することができる。そして、圧延材Ｓの尾端部が制御対象の圧延機Ｆｎの前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでは蛇行計方式の蛇行制御と差荷重方式の蛇行制御とを併用して差張力方式の制御で蛇行要因を解消しきれず発生してしまった蛇行を制御し、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過した後は差荷重方式の蛇行制御を実施して通板を安定させ、蛇行量を低減することができる。

また、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第２レベリング修正量、及び過去の制御対象の圧延機Ｆｎでの実績第３レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する仕上圧延設備４における後段圧延機ＦＮでの過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデル２１０を生成する蛇行量予測モデル生成部２１（蛇行量予測モデル生成ステップ：ステップＳ１１）を備えている。

また、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、蛇行量予測モデル２１０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの温度に関する情報、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報、第１レベリング修正量算出部１８（第１レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ３）で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９（第２レベリング修正量算出：ステップＳ７）で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０（第３レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１０）で算出された制御対象の圧延機Ｆｎでの第３レベリング修正量ΔＬｖ３を入力して、後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を予測する蛇行量予測部２２（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１２）を備えている。

これにより、制御対象の圧延機Ｆｎにおいて、圧延材Ｓの先端部が制御対象の圧延機Ｆｎを通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過するまでの第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆｎ－１を通過してから蛇行量検出装置１５を通過するまでの第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆｎを通過するまでの第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施したときの、後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を予測することができる。

また、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、蛇行量予測部２２（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１２）で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定部２３（判定ステップ：ステップＳ１３）を備えている。

そして、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、判定部２３（判定ステップ：ステップＳ１３）での判定結果が、蛇行量予測部２２（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１２）で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、蛇行量予測部２２（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１２）で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さくなるように、第１レベリング修正量算出部１８（第１レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ３）で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量算出部１９（第２レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ７）で算出した制御対象の圧延機Ｆｎでの第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量算出部２０（第３レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１０）で算出した第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正するレベリング修正量補正部２４（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１５）を備えている。

これにより、予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値以上である場合に、当該後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さくなるように、算出した第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正することができる。

また、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法によれば、レベリング制御部２５（レベリング制御ステップ：ステップＳ１４）は、判定部２３（判定ステップ：ステップＳ１３）での判定結果が、蛇行量予測部２２（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１２）で予測された後段圧延機ＦＮでの圧延材Ｓの尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さい場合に、第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量算出部１８（第１レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ３）で算出した第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量算出部１９（第２レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ７）で算出した第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量算出部２０（第３レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１０）で算出した第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎのレベリングを制御する。

一方、レベリング制御部２５（レベリング制御ステップ：ステップＳ１６）は、レベリング修正量補正部２４（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１５）において、第１レベリング修正量ΔＬｖ１、第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び第３レベリング修正量ΔＬｖ３を補正したときには、第１制御区間Ａにおける第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正、第２制御区間Ｂにおける第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正、及び第３制御区間Ｃにおける第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正に代えて、第１制御区間Ａにおいて、レベリング修正量補正部２４（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１５）で補正した第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’のレベリング修正を、第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’にレベリング修正量補正部２４（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１５）で補正した第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング補正修正量ΔＬｖ１’及び第２レベリング補正修正量ΔＬｖ２’にレベリング修正量補正部２４（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１５）で補正した第３レベリング補正修正量ΔＬｖ３’を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎのレベリングを制御する。

これにより、制御対象の圧延機Ｆｎに対しての第１制御区間Ａ、第２制御区間Ｂ及び第３制御区間Ｃにおけるレベリング修正量が適正となり、後段圧延機ＦＮにおける圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を所定の閾値以内に確実に抑制することができる。
また、本実施形態に係る熱間圧延鋼帯の製造方法は、前述のレベリング制御方法を用いて圧延材Ｓの蛇行を制御して圧延材Ｓを仕上圧延する仕上圧延工程と、仕上圧延されて熱間圧延鋼帯となった圧延材Ｓをランアウトテーブル（冷却設備）によって冷却する冷却工程と、冷却された熱間圧延鋼帯を巻取機によりコイル状に巻き取る巻取工程とを含む。これにより、仕上圧延される圧延材Ｓの蛇行量を低減させることができ、熱間圧延鋼帯の熱間圧延における生産性及び歩留まりを向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法において、蛇行量予測モデル生成部２１（蛇行量予測モデル生成ステップ：ステップＳ１１）、蛇行量予測部２２（蛇行量予測ステップ：ステップＳ１２）、判定部２３（判定ステップ：ステップＳ１３）、及びレベリング修正量補正部２４（レベリング修正量補正ステップ：ステップＳ１５）を省略し、蛇行量の予測、判定及レベリング修正量の補正を行うことなく、レベリング制御部２５（レベリング制御ステップ：ステップＳ１４）では、第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量算出部１８（第１レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ３）で算出した第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を、第２制御区間Ｂにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１に第２レベリング修正量算出部１９（第２レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ７）で算出した第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、第３制御区間Ｃにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に第３レベリング修正量算出部２０（第３レベリング修正量算出ステップ：ステップＳ１０）で算出した第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆｎのレベリングを制御するようにしてもよい。

また、制御対象の圧延機Ｆｎは、先頭からｎ番目の圧延機Ｆｎに限らず、複数（Ｎ基）の圧延機のうちのいずれか一つあるいは複数の圧延機であってもよい。
また、圧延材Ｓの尾端部の蛇行量が予測される「後段圧延機」は、仕上圧延設備４がＮ（Ｎは４以上の自然数）基の圧延機Ｆ１～ＦＮを有する場合において、圧延材Ｓの搬送方向において先頭から順番に数えてＮ／２番目よりも後の圧延機のうち少なくとも１つの圧延機を意味し、先頭からＮ番目の最終の圧延機ＦＮが圧延材Ｓの尾端部の蛇行量が予測される「後段圧延機」となる場合に限られない。

また、本実施形態に係るレベリング制御装置１０及びレベリング制御方法において、機械学習の手法はニューラルネットワークであり、蛇行量予測モデル２１０は、ニューラルネットワークにより構築された予測モデルとしてあるが、機械学習法であればよく、例えば決定木などであってもよい。

図１において、７基（Ｎ＝７）の圧延機Ｆ１～Ｆ７を備えた仕上圧延設備４において、本発明に係るレベリング制御方法の効果を検証すべく、比較例１、比較例２、本発明例１、及び本発明例２のそれぞれの場合における後段圧延機Ｆ７での蛇行量を測定した。比較例１、比較例２、本発明例１、及び本発明例２のそれぞれの場合いおいて、制御対象の圧延機Ｆｎは、後段圧延機Ｆ７と同じＦ７としてある。

比較例１では、圧延材Ｓの先頭部が制御対象の圧延機Ｆ７を通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過するまでの間、前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出せず、第１制御区間Ａにおいて、レベリング修正を実施せずに、予め定められたレベリング量で制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。そして、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過してから前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出し、第２制御区間Ｂにおいて、算出された第２レベリング修正量ΔＬｖ２のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。更に、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆ７を通過するまでの間、荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出し、第３制御区間Ｃにおいて、ホールドした第２レベリング修正量ΔＬｖ２に算出された第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。

また、比較例２では、圧延材Ｓの先頭部が制御対象の圧延機Ｆ７を通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過するまでの間、前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出し、第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。そして、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過してから前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出せず、第２制御区間Ｂにおいて、ホールドした第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。更に、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆ７を通過するまでの間、荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出せずに、第３制御区間Ｃにおいて、ホールドした第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。

また、本発明例１では、圧延材Ｓの先頭部が制御対象の圧延機Ｆ７を通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過するまでの間、前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆｎでの第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出し、第１制御区間Ａにおいて、第１レベリング修正量ΔＬｖ１のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。そして、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過してから前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出し、第２制御区間Ｂにおいて、ホールドした第１レベリング修正量ΔＬｖ１に算出された第２レベリング修正量ΔＬｖ２を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。更に、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆ７を通過するまでの間、荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出し、第３制御区間Ｃにおいて、ホールドした第１レベリング修正量ΔＬｖ１及び第２レベリング修正量ΔＬｖ２に算出された第３レベリング修正量ΔＬｖ３を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリングを制御した。

また、本発明例２では、圧延材Ｓの先頭部が制御対象の圧延機Ｆ７を通過してから圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過するまでの間、前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向分布から算出された圧延材Ｓの定常部における張力の幅方向偏差ΔＴに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第１レベリング修正量ΔＬｖ１を算出した。また、圧延材Ｓの尾端部が前段の圧延機Ｆ６を通過してから前段の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７との間に設置された蛇行量検出装置１５を通過するまでの間、蛇行量検出装置１５により検出された圧延材Ｓの蛇行量δｉ及び制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第２レベリング修正量ΔＬｖ２を算出した。更に、圧延材Ｓの尾端部が蛇行量検出装置１５を通過してから制御対象の圧延機Ｆ７を通過するまでの間、荷重検出器１６により検出された制御対象の圧延機Ｆ７の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重ΔＰに基づいて制御対象の圧延機Ｆ７での第３レベリング修正量ΔＬｖ３を算出した。そして、更に、本発明例２では、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１１）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１２）、判定ステップ（ステップＳ１３）、レベリング制御ステップ（ステップＳ１４）、レベリング修正量補正ステップ（ステップＳ１５）、レベリング制御ステップ（ステップＳ１６）を実行した。

なお、本発明例２において、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１１）では、蛇行量予測モデル２１０を、公知のディープラーニングフレームワークのチェイナー（ｃｈａｉｎｅｒ）を用いて機械学習を行い生成した。学習用データには３万回の操業実績データを用いた。機械学習時にはバッチ化正規化手法（ただし、バッチサイズは２５６とした）を用い、学習率の設定にはＡｄａｍ手法を用いた。学習用データの入力実績データは、過去の圧延材Ｓの大きさに関する情報「製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）、及び粗圧延後の圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量」、過去の圧延材Ｓの温度に関する情報「加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）」、過去の仕上圧延設備４のワークロールに関する情報「Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差」、過去の圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報「制御対象の圧延機Ｆ７とその前段の圧延機Ｆ６との間及び前段の圧延機Ｆ６と前々段の圧延機Ｆ５との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの張力の幅方向分布」、過去の制御対象の圧延機Ｆ７での実績第１レベリング修正量、過去の制御対象の圧延機Ｆ７での実績第２レベリング修正量、及び過去の制御対象の圧延機Ｆ７での実績第３レベリング修正量とした。また、学習用データの出力実績データは、仕上圧延設備４における後段圧延機Ｆ７での過去の圧延材Ｓの尾端部の実績蛇行量とした。

また、本発明例２において、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１２）では、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１１）で生成した蛇行量予測モデル２１０に、現圧延パスにおける圧延材Ｓの大きさに関する情報「製品の寸法（厚さ、幅、長さ）、加熱炉２から抽出されたスラブの寸法（厚さ、幅、長さ）、及び粗圧延後の圧延材Ｓの先端部及び尾端部のキャンバー量」、現圧延パスにおける圧延材の温度に関する情報「加熱炉抽出時のスラブの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）、及び粗圧延終了後のシートバーの温度（板幅方向の平均値、板幅方向中央部の温度、板幅方向端部の温度）」、現圧延パスにおける仕上圧延設備４のワークロールに関する情報「Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール替え後の圧延本数、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロールの種別、Ｆ１～Ｆ７のそれぞれにおけるワークロール交換後からの圧延トン数、及びＦ１～Ｆ７のそれぞれにおけるミル剛性差」、現圧延パスにおける圧延材Ｓの仕上圧延張力に関する情報「制御対象の圧延機Ｆ７とその前段の圧延機Ｆ６との間及び前段の圧延機Ｆ６と前々段の圧延機Ｆ５との間に設置された張力検出器１１により検出された圧延材Ｓの張力の幅方向分布」、算出された制御対象の圧延機Ｆ７での第１レベリング修正量ΔＬｖ１、算出された制御対象の圧延機Ｆ７での第２レベリング修正量ΔＬｖ２、及び算出された制御対象の圧延機Ｆ７での第３レベリング修正量ΔＬｖ３を入力して、後段圧延機Ｆ７での圧延材Ｓの尾端部の蛇行量を予測した。

また、本発明例２において、判定ステップ（ステップＳ１３）で適用される所定の閾値は、仕上圧延設備４の入側に設置された１対のサイドガイド（図示せず）の圧延材幅方向間隔と圧延材Ｓの幅との差間隔の平均値である３０ｍｍに設定した。
仕上板厚４ｍｍ以下、板幅１６００ｍｍ以下の圧延材Ｓそれぞれ１００本において、比較例１、比較例２、本発明例１、及び本発明例２のレベリング制御を行った場合の後段圧延機Ｆ７での圧延材Ｓの尾端部の蛇行量の測定結果を表１に示す。

表１において、後段圧延機Ｆ７での圧延材Ｓの尾端部の蛇行量の平均値μ（ｍｍ）及び標準偏差３σの算出に際しては、絶対値を用いた。作業側にｘｍｍ蛇行するのと、駆動側にｘｍｍ蛇行するのとは、絞りトラブルリスクとしては同等なためである。
表１に示すように、本発明例１及び本発明例２の場合には、後段圧延機Ｆ７での圧延材Ｓの尾端部の蛇行量の平均値μ及び標準偏差３σとも比較例１及び比較例２の場合に比べて改善しており、後段圧延機Ｆ７での圧延材Ｓの蛇行量低減効果が確認された。

また、本発明例２の場合には、本発明例１の場合に比べて、後段圧延機Ｆ７での圧延材Ｓの尾端部の蛇行量の平均値μ及び標準偏差３σとも改善しており、蛇行量予測モデル生成ステップ（ステップＳ１１）、蛇行量予測ステップ（ステップＳ１２）、判定ステップ（ステップＳ１３）、及びレベリング修正量補正ステップ（ステップＳ１５）を実行することで、圧延材Ｓの蛇行量がより低減することが確認された。
また、本発明に係る熱間圧延鋼帯の製造方法によれば、仕上圧延される圧延材Ｓの蛇行量を低減させることができ、熱間圧延鋼帯の熱間圧延における生産性及び歩留まりを向上させることができる。

１ 熱間圧延設備
２ 加熱炉
３ 粗圧延機
４ 仕上圧延設備
５ ランナウトテーブル
６ 巻取機
７ レベリング装置
１０ レベリング制御装置
１１ 張力検出器
１２ 張力偏差算出部
１３ 撮像装置
１４ 蛇行量算出部
１５ 蛇行量検出装置
１６ 荷重検出器
１７ 差荷重算出部
１８ 第１レベリング修正量算出部
１９ 第２レベリング修正量算出部
２０ 第３レベリング修正量算出部
２１ 蛇行量予測モデル生成部
２２ 蛇行量予測部
２３ 判定部
２４ レベリング修正量補正部
２５ レベリング制御部
２６ 上位計算機
２７ 撮像装置
２８ 画像処理装置
２９ 形状検出器
３０ 温度計
２１０ 蛇行量予測モデル
Ａ 第１制御区間
Ｂ 第２制御区間
Ｃ 第３制御区間
Ｒ１～ＲＭ 粗圧延スタンド
Ｆ１～ＦＮ 圧延機
Ｆｎ 制御対象の圧延機
Ｓ 圧延材

Claims (14)

1. 複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される圧延材の蛇行を制御する熱間圧延におけるレベリング制御方法であって、
   前記圧延材の先端部が前記複数の圧延機のうち制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記制御対象の圧延機に対して前段の圧延機を通過するまでの間、前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された張力検出器により検出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向分布から算出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向偏差に基づいて前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量を算出する第１レベリング修正量算出ステップと、
   前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された蛇行量検出装置を通過するまでの間、前記蛇行量検出装置により検出された前記圧延材の蛇行量及び前記制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量を算出する第２レベリング修正量算出ステップと、
   前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの間、前記荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量を算出する第３レベリング修正量算出ステップと、
   前記圧延材の先端部が前記制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過するまでの第１制御区間において、前記第１レベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記蛇行量検出装置を通過するまでの第２制御区間において、前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの第３制御区間において、前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御するレベリング制御ステップとを含むことを特徴とする熱間圧延におけるレベリング制御方法。
2. 過去の前記圧延材の大きさに関する情報、過去の前記圧延材の温度に関する情報、過去の前記圧延材の仕上圧延張力に関する情報、過去の前記仕上圧延設備のワークロールに関する情報、過去の前記制御対象の圧延機での実績第１レベリング修正量、過去の前記制御対象の圧延機での実績第２レベリング修正量、及び過去の前記制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する前記仕上圧延設備における後段圧延機での過去の前記圧延材の尾端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデルを生成する蛇行量予測モデル生成ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
3. 前記蛇行量予測モデルに、現圧延パスにおける前記圧延材の大きさに関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の温度に関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の仕上圧延張力に関する情報、現圧延パスにおける前記仕上圧延設備のワークロールに関する情報、前記第１レベリング修正量算出ステップで算出された前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量、前記第２レベリング修正量算出ステップで算出された前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量、及び前記第３レベリング修正量算出ステップで算出された前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量を入力して、前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の蛇行量を予測する蛇行量予測ステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
4. 前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定ステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
5. 前記判定ステップでの判定結果が、前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が前記所定の閾値以上である場合に、前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が前記所定の閾値よりも小さくなるように、前記第１レベリング修正量算出ステップで算出した前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量、前記第２レベリング修正量算出ステップで算出した前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量、及び前記第３レベリング修正量算出ステップで算出した第３レベリング修正量を補正するレベリング修正量補正ステップを含むことを特徴とする請求項４に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
6. 前記レベリング制御ステップでは、前記判定ステップでの判定結果が、前記蛇行量予測ステップで予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が前記所定の閾値よりも小さい場合に、前記第１制御区間において、前記第１レベリング修正量算出ステップで算出した前記第１レベリング修正量のレベリング修正を、前記第２制御区間において、前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量算出ステップで算出した第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記第３制御区間において、前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量算出ステップで算出した第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を前記実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御し、前記レベリング修正量補正ステップにおいて、前記第１レベリング修正量、前記第２レベリング修正量、及び前記第３レベリング修正量を補正したときには、前記第１制御区間における前記第１レベリング修正量のレベリング修正、前記第２制御区間における前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正、及び前記第３制御区間における前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正に代えて、前記第１制御区間において、前記レベリング修正量補正ステップで補正した第１レベリング補正修正量のレベリング修正を、前記第２制御区間において、前記第１レベリング補正修正量に前記レベリング修正量補正ステップで補正した第２レベリング補正修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記第３制御区間において、前記第１レベリング補正修正量及び前記第２レベリング補正修正量に前記レベリング修正量補正ステップで補正した第３レベリング補正修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御することを特徴とする請求項５に記載の熱間圧延におけるレベリング制御方法。
7. 複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される圧延材の蛇行を制御する熱間圧延におけるレベリング制御装置であって、
   前記圧延材の先端部が前記複数の圧延機のうち制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記制御対象の圧延機に対して前段の圧延機を通過するまでの間、前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された張力検出器により検出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向分布から算出された前記圧延材の定常部における張力の幅方向偏差に基づいて前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量を算出する第１レベリング修正量算出部と、
   前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記前段の圧延機と前記制御対象の圧延機との間に設置された蛇行量検出装置を通過するまでの間、前記蛇行量検出装置により検出された前記圧延材の蛇行量及び前記制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量を算出する第２レベリング修正量算出部と、
   前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの間、前記荷重検出器により検出された前記制御対象の圧延機の作業側と駆動側の圧延荷重から算出された差荷重に基づいて前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量を算出する第３レベリング修正量算出部と、
   前記圧延材の先端部が前記制御対象の圧延機を通過してから前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過するまでの第１制御区間において、前記第１レベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記前段の圧延機を通過してから前記蛇行量検出装置を通過するまでの第２制御区間において、前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記圧延材の尾端部が前記蛇行量検出装置を通過してから前記制御対象の圧延機を通過するまでの第３制御区間において、前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御するレベリング制御部とを備えることを特徴とする熱間圧延におけるレベリング制御装置。
8. 過去の前記圧延材の大きさに関する情報、過去の前記圧延材の温度に関する情報、過去の前記圧延材の仕上圧延張力に関する情報、過去の前記仕上圧延設備のワークロールに関する情報、過去の前記制御対象の圧延機での実績第１レベリング修正量、過去の前記制御対象の圧延機での実績第２レベリング修正量、及び過去の前記制御対象の圧延機での実績第３レベリング修正量を入力データとし、この入力データに対する前記仕上圧延設備における後段圧延機での過去の前記圧延材の尾端部の実績蛇行量を出力データとした複数の学習用データを、機械学習させて蛇行量予測モデルを生成する蛇行量予測モデル生成部を備えることを特徴とする請求項７に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
9. 前記蛇行量予測モデルに、現圧延パスにおける前記圧延材の大きさに関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の温度に関する情報、現圧延パスにおける前記圧延材の仕上圧延張力に関する情報、現圧延パスにおける前記仕上圧延設備のワークロールに関する情報、前記第１レベリング修正量算出部で算出された前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量、前記第２レベリング修正量算出部で算出された前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量、及び前記第３レベリング修正量算出部で算出された前記制御対象の圧延機での第３レベリング修正量を入力して、前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の蛇行量を予測する蛇行量予測部を備えることを特徴とする請求項８に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
10. 前記蛇行量予測部で予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する判定部を備えることを特徴とする請求項９に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
11. 前記判定部での判定結果が、前記蛇行量予測部で予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が前記所定の閾値以上である場合に、前記蛇行量予測部で予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が前記所定の閾値よりも小さくなるように、前記第１レベリング修正量算出部で算出した前記制御対象の圧延機での第１レベリング修正量、前記第２レベリング修正量算出部で算出した前記制御対象の圧延機での第２レベリング修正量、及び前記第３レベリング修正量算出部で算出した第３レベリング修正量を補正するレベリング修正量補正部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
12. 前記レベリング制御部は、前記判定部での判定結果が、前記蛇行量予測部で予測された前記後段圧延機での前記圧延材の尾端部の予測蛇行量が前記所定の閾値よりも小さい場合に、前記第１制御区間において、前記第１レベリング修正量算出部で算出した前記第１レベリング修正量のレベリング修正を、前記第２制御区間において、前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量算出部で算出した第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記第３制御区間において、前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量算出部で算出した第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を前記実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御し、前記レベリング修正量補正部において、前記第１レベリング修正量、前記第２レベリング修正量、及び前記第３レベリング修正量を補正したときには、前記第１制御区間における前記第１レベリング修正量のレベリング修正、前記第２制御区間における前記第１レベリング修正量に前記第２レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正、及び前記第３制御区間における前記第１レベリング修正量及び前記第２レベリング修正量に前記第３レベリング修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正に代えて、前記第１制御区間において、前記レベリング修正量補正部で補正した第１レベリング補正修正量のレベリング修正を、前記第２制御区間において、前記第１レベリング補正修正量に前記レベリング修正量補正部で補正した第２レベリング補正修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を、前記第３制御区間において、前記第１レベリング補正修正量及び前記第２レベリング補正修正量に前記レベリング修正量補正部で補正した第３レベリング補正修正量を加えたレベリング修正量のレベリング修正を実施するように、前記制御対象の圧延機のレベリングを制御することを特徴とする請求項１１に記載の熱間圧延におけるレベリング制御装置。
13. 請求項７乃至１２のうちいずれか一項に記載のレベリング制御装置を備えていることを特徴とする熱間圧延設備。
14. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のレベリング制御方法を用いて圧延材の蛇行を制御して前記圧延材を仕上圧延する仕上圧延工程を含むことを特徴とする熱間圧延鋼帯の製造方法。

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