JP2703865B2 - Plating weight control device - Google Patents

Plating weight control device

Info

Publication number
JP2703865B2
JP2703865B2 JP6109584A JP10958494A JP2703865B2 JP 2703865 B2 JP2703865 B2 JP 2703865B2 JP 6109584 A JP6109584 A JP 6109584A JP 10958494 A JP10958494 A JP 10958494A JP 2703865 B2 JP2703865 B2 JP 2703865B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
model
plating
amount
fitness
steel sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6109584A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07316766A (en
Inventor
俊彦 渡辺
博司 楢崎
浩明 中野
泰孝 内山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP6109584A priority Critical patent/JP2703865B2/en
Publication of JPH07316766A publication Critical patent/JPH07316766A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2703865B2 publication Critical patent/JP2703865B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,メッキ付着量制御装置
に係り,詳しくは鋼板に対して連続してメッキ処理を行
う工程におけるメッキ付着量を所定の均一厚さに制御す
るメッキ付着量制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating amount control apparatus, and more particularly to a coating amount control apparatus for controlling a coating amount to a predetermined uniform thickness in a step of continuously plating a steel sheet. It concerns the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼板の表面に亜鉛メッキを施す連続式溶
融亜鉛メッキラインでは,鋼板は溶融亜鉛浴によりメッ
キがなされる。このときのメッキ付着量は溶融亜鉛浴か
らでた鋼板にワイピングノズル(気体噴射ノズル)から
ガスを吹き付け,付着した溶融メッキをガスの噴流によ
り押し流すことによって付着量が調整される。メッキ付
着量の調整制御は,一般的にはメッキ付着量の計測値に
基づいてワイピングノズルの鋼板からの距離とガス圧と
をフィードバック制御することによって,調整される
(特開昭63−53248号公報参照)。しかし,溶融
亜鉛メッキラインにおいては,メッキ付着量の計測点
は,通常,溶融浴から約100m先に設置されるため,
フィードバック制御を主体とした上記制御方法では応答
に時間がかかり,操業条件の変化に対応できず,制御精
度が低下する。この問題を解決すべく特開平3−173
757号公報に開示された制御方法では,フィードフォ
ワード制御とフィードバック制御とを併用し,上記メッ
キの操業状態が安定するまではフィードフォワード制御
し,操業状態が安定した後はフィードバック制御がなさ
れる。このフィードフォワード制御モデルには,実験式
や線形のモデルが用いられていた。
2. Description of the Related Art In a continuous hot-dip galvanizing line for galvanizing the surface of a steel sheet, the steel sheet is plated by a hot-dip zinc bath. The amount of plating applied at this time is adjusted by spraying a gas from a wiping nozzle (gas injection nozzle) onto the steel sheet from the molten zinc bath and flushing out the applied molten plating by a gas jet. In general, the adjustment of the amount of plating applied is adjusted by performing feedback control of the distance of the wiping nozzle from the steel plate and the gas pressure based on the measured value of the amount of applied plating (JP-A-63-53248). Gazette). However, in the hot-dip galvanizing line, the measuring point of the coating weight is usually set about 100 m away from the molten bath.
In the above-described control method mainly based on feedback control, it takes a long time to respond, and it is not possible to cope with changes in operating conditions, and control accuracy is reduced. In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-173
In the control method disclosed in Japanese Patent No. 757, the feedforward control and the feedback control are used in combination, the feedforward control is performed until the operation state of the plating is stabilized, and the feedback control is performed after the operation state is stabilized. An empirical formula or a linear model was used for the feedforward control model.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,近年の
多品種少量生産の傾向は,上記連続式溶融亜鉛メッキラ
インにも適用されることが多く,鋼板の種類やメッキ付
着量が異なる製品を切替え生産する場合に問題が生じて
いる。即ち上記従来技術によれば,ある一定の製造条件
で操業が続く定常状態では精度のよいメッキ付着量の制
御が達成されるが,製造条件が異なる製品に切替えられ
た時フィードフォワード制御をしているにも拘わらず製
造条件の変化に対応できず,メッキ付着量の精度が低下
することがある。これは,フィードフォワード制御モデ
ルとして採用されている実験式や線形のモデルでは十分
なモデル精度が得られないことによると考えられる。本
発明者らは,フィードフォワード制御モデルの精度向上
について検討した結果,この連続溶融亜鉛メッキプロセ
スで製造条件の異なる製品に替わるいわゆるプリセット
時には,精度よい単一の物理モデルを作成することが困
難であり,上記実験式や線形のモデルでは十分な精度が
得られないことを確認した。またこのようなモデル精度
の悪い部分があるということに関して,操業状態(目標
メッキ付着量,ライン速度,ノズル高さ等)全域に渡っ
て一様に精度が悪いのではなく,その組み合わせにより
精度が良い部分と精度が落ちる部分とが存在することが
データ解析により明らかになった。本発明は,上記検討
結果を踏まえて創案されたものであり,その目的とする
ところは鋼板の種類やメッキ付着量が異なる製品を切替
え生産する場合の制御精度の低下を解消し得るメッキ付
着量制御装置を提供することである。
However, the recent trend of high-mix low-volume production is often applied to the continuous galvanizing line described above. If you have a problem. That is, according to the above-mentioned prior art, in a steady state in which the operation is continued under a certain production condition, accurate control of the amount of plating can be achieved, but when the production condition is switched to a different product, the feedforward control is performed. In spite of this, it is not possible to cope with changes in the manufacturing conditions, and the accuracy of the amount of plating may decrease. This is thought to be because the empirical formula or the linear model adopted as the feedforward control model does not provide sufficient model accuracy. The present inventors have studied the improvement of the accuracy of the feedforward control model. As a result, it is difficult to create an accurate single physical model at the time of so-called presetting, in which the continuous hot-dip galvanizing process is performed to replace products having different manufacturing conditions. It was confirmed that sufficient accuracy could not be obtained with the above empirical formula or linear model. In addition, regarding the fact that there is a part where the model accuracy is poor, the accuracy is not uniformly poor over the entire operating condition (target plating adhesion amount, line speed, nozzle height, etc.), but the accuracy is determined by the combination. Data analysis has revealed that there are good parts and parts with reduced accuracy. The present invention has been made in view of the above-described study results, and has as its object the purpose of reducing the controllability of plating when switching between products with different types of steels and different coatings. It is to provide a control device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明は,帯状に形成された鋼板を金属溶融浴に連
続的に通過させてメッキし,該金属溶融浴の下流側に配
置された気体噴射ノズルの噴射圧力及び/又は気体噴射
ノズルと鋼板との間隔を上記メッキの操業状態が安定す
るまではフィードフォワード操作し,操業状態が安定し
た後はフィードバック操作することにより上記金属溶融
浴を通過する鋼板に付着するメッキ付着量を制御するメ
ッキ付着量制御装置において,上記鋼板の種類とメッキ
付着量とによって区分される製品毎に上記操業状態が安
定した後に採取された操業データを製品及び操業条件に
応じて類似の群に分類し,該分類されたデータに基づい
て各群毎にモデルを同定するモデル同定手段と,上記製
品毎の操業データが各群に属する度合いを表す適合度を
演算する適合度演算手段と,上記モデル同定手段により
同定されたモデルからの出力と,上記適合度演算手段に
より演算された適合度とに基づいてファジィ推論するこ
とによりフィードフォワード操作量を演算する操作量演
算手段とを具備してなることを特徴とするメッキ付着量
制御装置として構成されている。さらには,上記モデル
同定手段がモデルのパラメータを適応修正することによ
り該モデルを同定することを特徴とするメッキ付着量制
御装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method of plating a steel strip formed in a strip shape by continuously passing the steel strip through a metal melting bath and disposing the steel plate downstream of the metal melting bath. The injection pressure of the gas injection nozzle and / or the distance between the gas injection nozzle and the steel plate is controlled by feedforward operation until the operating condition of the plating is stabilized, and after the operating condition is stabilized, the metal melting is performed by performing a feedback operation. In a plating amount control device for controlling a plating amount attached to a steel sheet passing through a bath, the operation data collected after the operation state is stabilized for each product classified by the type of the steel sheet and the plating amount is described. Model identification means for classifying products into similar groups according to products and operating conditions, and identifying a model for each group based on the classified data; Fuzzy inference based on the fitness calculating means for calculating the fitness indicating the degree of belonging to each group, the output from the model identified by the model identifying means, and the fitness calculated by the fitness calculating means. And an operation amount calculation means for calculating the feedforward operation amount. Further, there is provided a plating adhesion amount control device, wherein the model identification means identifies the model by adaptively correcting the parameters of the model.

【0005】[0005]

【作用】本発明によれば,鋼板の種類とメッキ付着量と
によって区分される製品毎に操業状態が安定した後に採
取された操業データが製品及び操業条件に応じて類似の
群に分類され,該分類されたデータに基づいて各群毎に
モデルが同定される。次に上記製品毎の操業データが各
群に属する度合いを表す適合度が演算される。そして,
上記同定されたモデルからの出力と上記演算された適合
度とに基づいてファジィ推論することにより,フィード
フォワード操作量が演算される。このようにしてモデル
の高精度化を図ることができ,その結果,鋼板の種類や
メッキ付着量が異なる製品を切替え生産する場合の制御
精度の低下を解消し得るメッキ付着量制御装置を得るこ
とができる。さらに,上記モデルの同定にあたり,モデ
ルのパラメータを適応修正することにより該モデルが同
定される。これにより,各モデル式のパラメータ学習が
自動的に行われるため,設備の設定条件の変更に対し
て,より頑健で精度の良いモデルが得られる。
According to the present invention, the operation data collected after the operation condition is stabilized for each product classified by the type of the steel sheet and the coating weight is classified into similar groups according to the product and the operation conditions. A model is identified for each group based on the classified data. Next, the degree of conformity representing the degree to which the operation data of each product belongs to each group is calculated. And
By performing fuzzy inference based on the output from the identified model and the calculated degree of fit, a feedforward manipulated variable is calculated. In this way, it is possible to improve the accuracy of the model, and as a result, to obtain a plating amount control device capable of eliminating a decrease in control accuracy in the case of switching and producing a product having a different type of steel plate and a different coating amount. Can be. Further, in identifying the model, the model is identified by adaptively modifying the parameters of the model. As a result, the parameter learning of each model equation is automatically performed, so that a more robust and accurate model can be obtained with respect to a change in equipment setting conditions.

【0006】[0006]

【実施例】以下添付図面を参照して,本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に,図1は本発明の一実施例に係るメッキ付着量制御装
置Aの概略構成を示す模式図,図2は上記装置Aまわり
の全体プロセスを示す模式図,図3は適合度演算機構の
メンバシップ関数の一例を示す図,図4はモデル式学習
装置の動作を示す説明図である。図2(a)に示すごと
く,本実施例に係るメッキ付着量制御装置Aは,帯状に
形成された鋼板4を金属溶融浴5に連続的に通過させて
メッキし,該金属溶融浴5の下流側に配置されたワイピ
ングノズル6(気体噴射ノズルに相当)の噴射圧力及び
/又はこのノズルと鋼板との間隔を上記メッキの操業状
態が安定するまではフィードフォワード操作し,操業状
態が安定した後はフィードバック操作することにより,
上記金属溶融浴5を通過する鋼板4に付着するメッキ付
着量を制御する点で従来例と同様である。しかし,本実
施例では,図1に示すように上記鋼板4の種類とメッキ
付着量とによって区分される製品毎に上記操業状態が安
定した後に採取された操業データを操業条件に応じて類
似の群に分類し,該分類されたデータに基づいて各群毎
に同定されたモデルからなるモデル演算機構1と,上記
製品毎の上記操業データが各群に属する度合いを表す適
合度を演算する適合度演算機構2(適合演算手段に相
当)と,上記モデル演算機構1により演算されたモデル
からの出力と,上記適合度演算機構2により演算された
適合度とに基づいてファジィ推論することによりフィー
ドフォワード操作量を演算する推論演算機構3(操作量
演算手段に相当)とからなるプリセットフィードフォワ
ード制御装置a1を具備する点で従来例と異なる。さら
に,上記モデル演算機構1がモデルのパラメータを適応
修正することにより,該モデルを同定することとしても
よく,このためにモデル式学習装置1′(モデル同定手
段に相当)からなるプリセットモデル同定装置a2を具
備する点でも従来例と異なる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. The following embodiment is an example embodying the present invention and is not intended to limit the technical scope of the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a plating adhesion amount control device A according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an entire process around the device A, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the membership function of FIG. As shown in FIG. 2A, the plating amount control apparatus A according to the present embodiment is configured to continuously pass a steel sheet 4 formed in a belt shape through a metal melting bath 5 to perform plating. The feed pressure of the wiping nozzle 6 (corresponding to a gas jet nozzle) and / or the interval between this nozzle and the steel plate is fed forward until the operating condition of the plating is stabilized, and the operating condition is stabilized. After that, by feedback operation,
This is the same as the conventional example in that the amount of plating applied to the steel sheet 4 passing through the metal melting bath 5 is controlled. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the operation data collected after the operation state is stabilized for each product classified by the type of the steel plate 4 and the amount of plating adhesion is determined according to the operation conditions. A model operation mechanism 1 that is classified into groups and includes a model identified for each group based on the classified data; and an adaptation that calculates a degree of fitness indicating the degree to which the operation data of each product belongs to each group. The fuzzy inference is performed based on the degree calculation mechanism 2 (corresponding to the matching calculation means), the output from the model calculated by the model calculation mechanism 1 and the fitness calculated by the fitness calculation mechanism 2. The present embodiment is different from the conventional example in that a preset feedforward control device a1 including an inference operation mechanism 3 (corresponding to an operation amount operation means) for calculating a forward operation amount is provided. Further, the model may be identified by the model operation mechanism 1 adaptively modifying the parameters of the model. For this purpose, a preset model identification device comprising a model type learning device 1 '(corresponding to model identification means) is used. a2 is also different from the conventional example.

【0007】以下,上記メッキ付着量制御装置Aまわり
の全体プロセスについてさらに具現化すると共にその動
作原理について述べる。図2(a)に示すごとく本プロ
セスにおいては先ず熱処理された鋼板4が亜鉛浴5を通
過し,ワイピングノズル6によりメッキ付着量が調整さ
れる。通板速度は通板速度計7により計測される。また
メッキ付着量はメッキ付着量計8により計測される。ま
た図2(b)に示すようにワイピングノズル6の間隔d
及びノズル高さhはノズル位置検出器9により検出され
る。メッキ付着量制御装置Aのプリセットフィードフォ
ワード制御装置a1は製造条件変更信号(製品の変更や
操業条件の変更)を起点としてワイピングノズル6へノ
ズル圧力変更指令及び/又はノズル間隔変更指令を出力
する。製造条件が変更されてしばらくするとフィードバ
ック制御により操業が安定する。操業が安定した段階で
プリセットモデル同定装置a2は,次の製造条件変更前
信号(次の製品に変更される)を起点として採取された
材料の実機データを基にして,各プロセス計測値(操業
データ)からプリセットフィードフォワード制御装置a
1に用いる複数のモデル式のパラメータを学習する。製
造条件変更信号及び製造条件変更前信号は,各製品の長
さと速度とから別途計算される。ここで,まずプリセッ
トフィードフォワード制御装置a1の動作原理について
述べる。プリセットフィードフォワード制御装置a1
は,目標メッキ付着量w,ライン速度v,ノズル高さ
h,メッキ浴温度,鋼板の精度等の各プロセス計測値を
入力として,ノズル圧力p及び/またはノズル間隔dを
出力する。以下,本実施例では説明の便宜上操作量はノ
ズル圧力pのみを用いるものとする。ただし,ノズル間
隔dを操作量として用いる場合も同様な構成が可能であ
る。製品が変更された時点でプロセス計測値と設定値
(目標付着量w,ライン速度v,ノズル間隔d)とを入
力として,適合度演算機構2により各群への適合度が演
算される。次にモデル演算機構1により各群に対応して
設定されたモデルの出力がそれぞれ計算され,適合度演
算機構2により計算された各群への適合度とモデルの出
力から推論演算機構3にてファジィ推論を行い,出力計
算がなされる。よって,モデル演算機構1と推論演算機
構3とは一種のファジィ推論機構を構成するといえる。
Hereinafter, the overall process around the plating adhesion amount control device A will be further embodied and the principle of operation will be described. As shown in FIG. 2A, in the present process, first, the heat-treated steel sheet 4 passes through a zinc bath 5, and the amount of plating applied is adjusted by a wiping nozzle 6. The passing speed is measured by the passing speed meter 7. The plating amount is measured by the plating amount meter 8. Also, as shown in FIG.
The nozzle height h is detected by the nozzle position detector 9. The preset feedforward control device a1 of the plating amount control device A outputs a nozzle pressure change command and / or a nozzle interval change command to the wiping nozzle 6 starting from a production condition change signal (change of product or change of operation condition). After a while, the operation is stabilized by the feedback control. At the stage when the operation is stabilized, the preset model identification device a2 sets each process measurement value (operating time) based on the actual machine data of the material collected from the next signal before the change of the manufacturing condition (changed to the next product). Data) to preset feed forward control device a
The parameters of a plurality of model expressions used for 1 are learned. The production condition change signal and the pre-production condition change signal are separately calculated from the length and speed of each product. Here, first, the operation principle of the preset feedforward control device a1 will be described. Preset feed forward control device a1
Outputs a nozzle pressure p and / or a nozzle interval d using as input each target process value such as a target plating amount w, a line speed v, a nozzle height h, a plating bath temperature, and a steel plate accuracy. Hereinafter, in this embodiment, only the nozzle pressure p is used as the operation amount for convenience of explanation. However, a similar configuration is possible when the nozzle interval d is used as the operation amount. At the time when the product is changed, the fitness value for each group is calculated by the fitness calculation mechanism 2 by using the process measurement value and the set values (target adhesion amount w, line speed v, nozzle interval d) as inputs. Next, the output of the model set corresponding to each group is calculated by the model operation mechanism 1, and the inference operation mechanism 3 calculates the fitness of each group calculated by the adaptation operation mechanism 2 and the output of the model. Fuzzy inference is performed and output calculation is performed. Therefore, it can be said that the model operation mechanism 1 and the inference operation mechanism 3 constitute a kind of fuzzy inference mechanism.

【0008】次にモデルの構築方法について説明する。
初めにできるだけ多くの実績データを周知のクラスタリ
ングアルゴリズム等でプロセス設定条件の類似した幾つ
かの群に分類する。群iのモデル構造をここでは次のよ
うに設定する。 yi =ai 0 +ai 1 1nw+ai 2 1nv+ai 3
nd 各群データに対してai 0 ,ai 1 ,ai 2 ,ai 3
回帰計算により予めもとめておく。これらのパラメータ
は,プリセットモデル同定装置a2により適応修正され
る。ここでwは制御演算時は目標付着量であるが,モデ
ル同定時は実績付着量であるとする。ai j は,第i群
のj番目のパラメータである。今,M個の群を設定した
として,M個のモデル式があるとする。以後,本プロセ
スで製造条件の異なる製品に替わるいわゆるプリセット
時に入力データx* =〔w* ,v* ,d* T が与えら
れているものとして各機構ごとの原理を説明する。 〔適合度演算機構2〕入力データx* (目標付着量
* ,ライン速度v* ,ノズル間隔d* )がどの群に属
するかをそれぞれの群iに属する度合い(メンバシップ
値μi ,0≦μi≦1)を計算することによって求め
る。設定されたM個の群にはそれぞれその群を特徴づけ
る群iの中心ci と群iの幅fi とを設定しておく。こ
れらを用いて次のメンバシップ関数により入力データx
* が各群iに属する適合度を計算する。
Next, a method of constructing a model will be described.
First, as many actual data as possible are classified into several groups having similar process setting conditions by a well-known clustering algorithm or the like. Here, the model structure of the group i is set as follows. y i = a i 0 + a i 1 1nw + a i 2 1nv + a i 31
a i with respect to nd each group data 0, a i 1, a i 2, in advance determined by regression Get a i 3. These parameters are adaptively corrected by the preset model identification device a2. Here, w is a target adhesion amount at the time of control calculation, but is an actual adhesion amount at the time of model identification. a i j is the j th parameter of the i group. Now, suppose that M groups are set and there are M model expressions. Hereinafter, the principle of each mechanism will be described assuming that the input data x * = [w * , v * , d * ] T is given at the time of so-called presetting when products having different manufacturing conditions are used in this process. [Compatibility calculating mechanism 2] The degree to which the input data x * (target adhesion amount w * , line speed v * , nozzle interval d * ) belongs to each group i (membership value μ i , 0 ≦ μ i ≦ 1). For each of the set M groups, a center c i of the group i and a width f i of the group i, which characterize the group, are set. Using these, the input data x is calculated by the following membership function.
* Calculates the degree of fitness belonging to each group i.

【数1】 ここで,‖・‖は,ベクトルの距離(ノルム)を表す。
例えば目標付着量wに対する適合度を図示すると図3の
ようになる。すなわち適合度は群iの中心ciを中心と
して半径fi の円錐状の関数となり,入力データx*
i のときに最大値1をとる。また,入力データx*
中心ci より半径fi 以上離れている場合は適合度は0
となる。
(Equation 1) Here, ‖ · ‖ represents the distance (norm) of the vector.
For example, FIG. 3 shows the degree of conformity to the target adhesion amount w. That fit becomes a conical function of the radius f i to the center c i of the group i, the input data x * =
takes the maximum value 1 when c i. If the input data x * is separated from the center c i by a radius f i or more, the fitness is 0.
Becomes

【0009】いま任意の入力データx0 に対して,次式
が成り立つような群の決定となっているとする。
[0009] Now with respect to any of the input data x 0, and has become a decision of the group, such as the following equation holds.

【数2】 これは,つまりどのような入力がきても対応する群があ
るように全体を被覆するような群を設定することを意味
する。 〔モデル演算機構1〕入力データx* (目標付着量
* ,ライン速度v* ,ノズル間隔d* )に対応する各
モデル出力(M個)を次式により演算する。 yi =ai 0 +ai 1 1nw* +ai 2 1nv* +ai
3 1nd* 〔推論演算機構3〕M個のモデル出力と各群の適合度と
から,プリセットフィードフォワード制御出力y* を次
式によりファジィ推論する。
(Equation 2) This means that a group is set that covers the whole so that there is a group corresponding to any input. [Model calculation mechanism 1] Each model output (M) corresponding to input data x * (target adhesion amount w * , line speed v * , nozzle interval d * ) is calculated by the following equation. y i = a i 0 + a i 1 1nw * + a i 2 1nv * + a i
3 1nd * [Inference operation mechanism 3] From the M model outputs and the fitness of each group, a preset feedforward control output y * is fuzzy inferred by the following equation.

【数3】 続いて,プリセットモデル同定装置a2の動作原理につ
いて述べる。特定材料のプリセットフィードフォワード
制御が終了した後,計測値に基づくフィードバック制御
が有効となるが,そのフィードバック制御が定常状態に
入ったところで実績データを採取し,モデル式学習装置
1′により各モデルパラメータの修正を行う。すなわ
ち,図4に示すように材料1の製造中にフィードバック
制御中の定常状態にある計測値データからモデル式のパ
ラメータを修正し,次に同様に材料2に対してもフィー
ドバック制御中の定常状態にある計測値データからモデ
ル式のパラメータを修正する。
(Equation 3) Next, the operation principle of the preset model identification device a2 will be described. After the preset feedforward control of the specific material is completed, feedback control based on the measured value becomes effective. When the feedback control enters a steady state, actual data is collected, and each model parameter is obtained by the model type learning device 1 '. Make corrections. That is, as shown in FIG. 4, the parameters of the model equation are corrected from the measured value data in the steady state during the feedback control during the manufacture of the material 1, and the steady state during the feedback control is similarly applied to the material 2 as well. Modify the parameters of the model formula from the measured data in.

【0010】ここに,Here,

【数4】 とおくと,モデル出力式は次式のようになる。(Equation 4) Then, the model output equation is as follows.

【数5】 以下添字NはN時点であることを示す。ここで上記モデ
ル出力式をベクトル表現すると,まず4M個のパラメー
タをまとめて,
(Equation 5) Hereinafter, the subscript N indicates that the time is N. Here, when the above model output equation is expressed as a vector, first, 4M parameters are put together,

【数6】 とし,対応する入力を適合度を含んだ形で,(Equation 6) And the corresponding input, including the fitness,

【数7】 と表記すると,次式が得られる。(Equation 7) Then, the following equation is obtained.

【数8】 これはパラメータに関して線形となっているので,実績
データを用いて最小自乗法を適用する。実績データが得
られる度に(材料毎に)パラメータを修正できるように
以下の逐次型アルゴリズムを用いる。
(Equation 8) Since this is linear with respect to parameters, the least squares method is applied using actual data. The following sequential algorithm is used so that the parameters can be corrected each time the performance data is obtained (for each material).

【数9】 (Equation 9)

【0011】このように設定した各モデルの全てのパラ
メータを更新していくことにより,設定条件や操業条件
の変更があってもモデル精度を維持していくことができ
る。上記をオフラインでシミュレーションして,本実施
例の精度を調べた結果,プリセット時のメッキ付着量の
目標値からの偏差の絶対値の平均が約2/3に減少で
き,その有効性が確認された。以上のように,本実施例
によれば,複数のモデルをファジィ推論により合成した
非線形なモデルにより精密なモデルを構築できる。且つ
個々のモデルのパラメータ学習をモデル式学習装置によ
って行うことにより,設定条件や操業条件の変化に対し
ても頑健なモデリングを可能とする。その結果,鋼板の
種類やメッキ付着量が異なる製品を切替え生産する場合
の制御精度の低下を解消し得るメッキ付着量制御装置を
得ることができる。尚,上記実施例では,モデルの入力
変数を説明の便宜上少なくしているが,例えばモデルの
入力変数として浴温や,ノズル高さ,加熱炉の温度,鋼
板の温度等を追加することができ,これによりさらに精
度の良い制御が実現できると考えられる。
By updating all the parameters of each model set as described above, it is possible to maintain the model accuracy even when the setting conditions and the operating conditions are changed. As a result of simulating the above off-line and examining the accuracy of this embodiment, the average of the absolute value of the deviation from the target value of the plating adhesion amount at the time of presetting can be reduced to about 2/3, confirming its effectiveness. Was. As described above, according to the present embodiment, a precise model can be constructed using a nonlinear model obtained by combining a plurality of models by fuzzy inference. In addition, by performing parameter learning of each model using a model-type learning device, it is possible to perform robust modeling with respect to changes in setting conditions and operating conditions. As a result, it is possible to obtain a plating adhesion amount control device capable of eliminating a decrease in control accuracy in the case of switching and producing products having different types of steel sheets and different plating adhesion amounts. In the above embodiment, the input variables of the model are reduced for convenience of explanation. For example, bath temperature, nozzle height, heating furnace temperature, steel plate temperature, etc. can be added as input variables of the model. Thus, it is considered that more accurate control can be realized.

【発明の効果】本発明に係るメッキ付着量制御装置は,
上記したように構成されているため,モデルの高精度化
を図ることができ,その結果,鋼板の種類やメッキ付着
量が異なる製品を切替え生産する場合の制御精度の低下
を解消し得るメッキ付着量制御装置を得ることができ
る。さらに,上記モデルの同定にあたり,モデルのパラ
メータを適応修正することにより該モデルが同定され
る。これにより,各モデル式のパラメータ学習が自動的
に行われるため,設備の設定条件の変更に対して,より
頑健で精度の良いモデルが得られる。
According to the present invention, the apparatus for controlling the amount of plating applied is
With the above configuration, it is possible to improve the accuracy of the model, and as a result, it is possible to eliminate the decrease in control accuracy when switching between products with different types of steel sheets and different amounts of plating to produce control. A quantity control device can be obtained. Further, in identifying the model, the model is identified by adaptively modifying the parameters of the model. As a result, the parameter learning of each model equation is automatically performed, so that a more robust and accurate model can be obtained with respect to a change in equipment setting conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係るメッキ付着量制御装
置Aの概略構成を示す模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a plating amount control device A according to an embodiment of the present invention.

【図2】 上記装置Aまわりの全体のプロセスを示す模
式図。
FIG. 2 is a schematic view showing the entire process around the device A.

【図3】 適合度演算機構のメンバシップ関数の一例を
示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a membership function of a fitness calculation mechanism.

【図4】 モデル式学習装置の動作を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the model-type learning device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…メッキ付着量制御装置 1…モデル演算機構 2…適合度演算機構(適合度演算手段に相当) 3…推論演算機構(操作量演算手段に相当) 1′…モデル式学習装置(モデル同定手段に相当) A: Plating amount control device 1: Model operation mechanism 2: Fitness calculation mechanism (corresponding to suitability calculation means) 3: Inference calculation mechanism (corresponding to operation amount calculation means) 1 ': Model formula learning device (Model identification means) Equivalent to)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 浩明 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 内山 泰孝 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (56)参考文献 特開 平6−108219(JP,A) 特開 平6−17218(JP,A) 特開 平5−171396(JP,A) 特開 平5−33110(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Hiroaki Nakano 1 Kanazawacho, Kakogawa City, Hyogo Prefecture Kobe Steel, Ltd. Inside the Kakogawa Works (72) Inventor Yasutaka Uchiyama 1 Kanazawacho, Kakogawa City, Hyogo Prefecture Kobe Steel, Ltd. Kakogawa Works (56) References JP-A-6-108219 (JP, A) JP-A-6-17218 (JP, A) JP-A-5-171396 (JP, A) JP-A-5-331110 (JP, A A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 帯状に形成された鋼板を金属溶融浴に連
続的に通過させてメッキし,該金属溶融浴の下流側に配
置された気体噴射ノズルの噴射圧力及び/又は気体噴射
ノズルと鋼板との間隔を上記メッキの操業状態が安定す
るまではフィードフォワード操作し,操業状態が安定し
た後はフィードバック操作することにより上記金属溶融
浴を通過する鋼板に付着するメッキ付着量を制御するメ
ッキ付着量制御装置において,上記鋼板の種類とメッキ
付着量とによって区分される製品毎に上記操業状態が安
定した後に採取された操業データを製品及び操業条件に
応じて類似の群に分類し,該分類されたデータに基づい
て各群毎にモデルを同定するモデル同定手段と,上記製
品毎の操業データが各群に属する度合いを表す適合度を
演算する適合度演算手段と,上記モデル同定手段により
同定されたモデルからの出力と,上記適合度演算手段に
より演算された適合度とに基づいてファジィ推論するこ
とによりフィードフォワード操作量を演算する操作量演
算手段とを具備してなることを特徴とするメッキ付着量
制御装置。
1. A strip-shaped steel sheet is continuously passed through a metal melting bath to be plated, and a gas injection nozzle disposed downstream of the metal melting bath and / or a gas injection nozzle and a steel sheet are plated. The feed distance is controlled until the operating condition of the plating is stabilized, and the feed operation is performed after the operating condition is stabilized to control the amount of the deposited coating on the steel sheet passing through the metal melting bath. In the quantity control device, the operation data collected after the operation condition is stabilized is classified into similar groups according to the product and the operation conditions for each product classified according to the type of the steel sheet and the amount of plating, and the classification is performed. Model identification means for identifying a model for each group based on the obtained data, and fitness calculation for calculating the fitness indicating the degree to which the operation data of each product belongs to each group Means, and an operation amount calculation means for calculating a feedforward operation amount by performing fuzzy inference based on the output from the model identified by the model identification means and the fitness calculated by the fitness calculation means. A plating amount control device, comprising:
【請求項2】 上記モデル同定手段がモデルのパラメー
タを適応修正することにより該モデルを同定することを
特徴とする請求項1記載のメッキ付着量制御装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said model identification means identifies the model by adaptively modifying the parameters of the model.
JP6109584A 1994-05-24 1994-05-24 Plating weight control device Expired - Lifetime JP2703865B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6109584A JP2703865B2 (en) 1994-05-24 1994-05-24 Plating weight control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6109584A JP2703865B2 (en) 1994-05-24 1994-05-24 Plating weight control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07316766A JPH07316766A (en) 1995-12-05
JP2703865B2 true JP2703865B2 (en) 1998-01-26

Family

ID=14513978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6109584A Expired - Lifetime JP2703865B2 (en) 1994-05-24 1994-05-24 Plating weight control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2703865B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104011253A (en) * 2011-11-28 2014-08-27 日立金属株式会社 Gas nozzle for controlling plated membrane thickness and hot-dip apparatus using same
JP7168444B2 (en) * 2018-12-28 2022-11-09 株式会社日立製作所 Plating deposition control device and control method
KR102213960B1 (en) * 2019-06-20 2021-02-09 현대제철 주식회사 Method of controlling plating amount of plating process

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07316766A (en) 1995-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5541832A (en) Control device for controlling a controlled apparatus, and a control method therefor
US7840303B2 (en) Coating weight control system
KR102645431B1 (en) Method for determining setting conditions of manufacturing equipment, method for determining mill setup setting values of a rolling mill, device for determining mill setup setting values of a rolling mill, method of manufacturing a product, and method of manufacturing a rolled material
Bloch et al. Neural intelligent control for a steel plant
KR950033889A (en) Process control method and device
JP2703865B2 (en) Plating weight control device
JPH07191711A (en) Method and apparatus for giving of instruction to process at inside of system to be adjusted
CN109240203B (en) Multi-model-based continuous casting billet constant weight control method
CN108396275A (en) A kind of continuous hot galvanizing air knife jetting pressure autocontrol method
EP3457226A1 (en) Application of model predictive control (mpc)-based forced ramping of process input variables and process output reference trajectory design over a prediction horizon for mpc-based paper machine grade change control
JP2804320B2 (en) Plating weight control method
JP2825757B2 (en) Plating adhesion amount control method and apparatus
KR20010018280A (en) Coating weight predictive control in continuous galvanizing line
CN115700412A (en) Control method of hot-dip galvanized strip steel coating based on deep learning
JPH07243015A (en) Plating deposition control method of continuous type hot dip metal coating line
US5370902A (en) Regulating method for a metallurgical treatment carried out on a moving product and device for its implementation
KR950003800B1 (en) Shape controller system by using artificial neural network
JP2892579B2 (en) Method for controlling coating weight of hot-dip metal plating
JP2022000535A (en) Method for generating coating weight prediction model, method for predicting plating coating weight, method for controlling plating coating weight, method for manufacturing hot-dip metal coated steel sheet, device for performing them and method for generating quality prediction model
JP2742455B2 (en) Plating weight control method
JPH05156419A (en) Alloying control method for galvannealed steel sheet
JP2593027B2 (en) Plating weight control method
CN111767629B (en) Method for evaluating applicability and stably switching rolling force model
JP7145755B2 (en) Plating deposition control device and control method
Wagner et al. Quality assurance at continuous HOT-DIP galvanizing lines by neuro-model assisted fuzzy-control

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees