JP2867885B2 - Roll gap setting method in rolling mill - Google Patents

Roll gap setting method in rolling mill

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JP2867885B2
JP2867885B2 JP6159006A JP15900694A JP2867885B2 JP 2867885 B2 JP2867885 B2 JP 2867885B2 JP 6159006 A JP6159006 A JP 6159006A JP 15900694 A JP15900694 A JP 15900694A JP 2867885 B2 JP2867885 B2 JP 2867885B2
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roll gap
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義明 中川
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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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、圧延機のロール間隙を
2次元変形抵抗モデル式の学習により高精度に設定する
こを可能とした圧延機のロール間隙設定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for setting a roll gap of a rolling mill, which can set the roll gap of the rolling mill with high accuracy by learning a two-dimensional deformation resistance model formula.

【0002】[0002]

【従来の技術】被圧延材の変形抵抗を考慮したロール間
隙の設定技術としては、従来次のようなものがある。圧
延荷重pを関数f1 を用いて(1)式で、また先進率f
xを関数f2 を用いて(2)式で与える。 p=f1 (H,h,σf,σb,Km,R,μ) …(1) fx=f2 (H,h,σf,σb,Km,R,μ) …(2) 但し H :スタンド入側板厚 h :スタンド出
側板厚 σf :スタンド出側張力応力 σb :スタンド
入側張力応力 R :ロール半径 Km :被圧延材の
平均変形抵抗 μ :摩擦係数
2. Description of the Related Art Conventionally, there are the following techniques for setting a roll gap in consideration of deformation resistance of a material to be rolled. The rolling load p is expressed by the equation (1) using the function f 1 and the advanced rate f
x is given by equation (2) using the function f 2 . p = f 1 (H, h, σf, σb, Km, R, μ) (1) fx = f 2 (H, h, σf, σb, Km, R, μ) (2) where H: stand Entry side plate thickness h: Stand exit side plate thickness σf: Stand exit side tension stress σb: Stand entry side tension stress R: Roll radius Km: Average deformation resistance of rolled material μ: Friction coefficient

【0003】なお、(1),(2)式中のp,H,h,
σf,σb,R,fxはいずれもオンラインから収集さ
れた実績値を用い、また被圧延材の平均変形抵抗Km,
摩擦係数μは(1),(2)式を具体化した下記
(3),(4)式を連立させて逆算する。
Note that p, H, h, and p in the equations (1) and (2)
For σf, σb, R and fx, actual values collected from online are used, and the average deformation resistance Km,
The friction coefficient μ is calculated backward by simultaneously combining the following equations (3) and (4) that embody the equations (1) and (2).

【0004】[0004]

【数6】 (Equation 6)

【0005】[0005]

【数7】 (Equation 7)

【0006】そして、特開昭61−222618号公報
に開示されている技術では、上記方法により逆算した実
績平均変形抵抗Kmaと、予測変形抵抗Kmc及び正規
化した修正係数Zka(=Kma/Kmc)を用い、公
知の指数平滑の手法により各スタンド毎の修正係数Zk
を算出する。この修正係数Zkは、鋼種替わり2本目以
降のセットアップの計算において各スタンド毎の変形抵
抗の修正係数として用い、Zk・Kmcから新たな予測
変形抵抗を定め、これに基づいて次圧延材に対するロー
ル間隙の設定を行う。摩擦係数についても同様の処理を
行う。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-222618, the actual average deformation resistance Kma calculated back by the above method, the predicted deformation resistance Kmc and the normalized correction coefficient Zka (= Kma / Kmc) And a correction coefficient Zk for each stand by a known exponential smoothing method.
Is calculated. This correction coefficient Zk is used as a correction coefficient of the deformation resistance of each stand in the calculation of the setup after the second steel change, and a new predicted deformation resistance is determined from Zk · Kmc. Make the settings for Similar processing is performed for the friction coefficient.

【0007】また特開昭58−65506号公報に開示
された技術では、第1スタンドの圧延実績データより母
材変形抵抗Kstを求め、その値に基づいて各スンタド
の平均変形抵抗Kmを、(5)式に従って推定する。 Km=Kst・f(εm )・g(εv) …(5) 但し Kst:母材変形抵抗 εm :対数歪み εV :歪み速度
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-65506, the base material deformation resistance Kst is obtained from the rolling performance data of the first stand, and the average deformation resistance Km of each sundado is calculated based on the value. 5) Estimate according to equation. Km = Kst · f (ε m ) · g (εv) (5) where Kst: base material deformation resistance ε m : logarithmic strain ε V : strain rate

【0008】平均変形抵抗Kmを用いて圧延荷重Pcを
予測し、実績圧延荷重Paとの誤差を摩擦係数誤差Δμ
として吸収し、その誤差分を各スタンドについて学習す
ることで、次圧延材のロール間隙の設定を行う。
[0008] The rolling load Pc is predicted using the average deformation resistance Km, and the error from the actual rolling load Pa is calculated as a friction coefficient error Δμ.
The roll gap of the next rolled material is set by learning the error for each stand.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで前者の方式で
は、本来変形抵抗はスタンド固有の値をもたないにも拘
わらずスタンド固有の補正係数値を定めて各スタンド毎
に変形抵抗を補正するため次のような不都合を生じる。
By the way, in the former method, the deformation resistance is corrected for each stand by determining the correction coefficient value unique to the stand although the deformation resistance originally has no value specific to the stand. The following inconveniences occur.

【0010】図6(a),(b)は真の変形抵抗曲線、
変形抵抗モデル式と、実績平均変形抵抗、次圧延材の予
測変形抵抗の関係を示すグラフであり、夫々横軸にiス
タンドの対数歪みεai〜εdiを、また縦軸に変形抵抗を
とって示してある。図6(a),(b)中実線は、変形
抵抗モデル式、破線は真の変形抵抗曲線、×印は学習時
の実績平均変形抵抗を、○印は次圧延材に対する予測変
形抵抗を夫々示している。
FIGS. 6A and 6B show true deformation resistance curves,
Taking a deformation resistance model equation, the actual average deformation resistance is a graph showing the relationship between the predicted deformation resistance of the following rolled material, the deformation resistance of the logarithmic strain ε aidi of i stand each horizontal axis and the vertical axis Shown. 6 (a) and 6 (b), solid lines are deformation resistance model formulas, broken lines are true deformation resistance curves, crosses indicate actual average deformation resistances during learning, and circles indicate predicted deformation resistances for the next rolled material, respectively. Is shown.

【0011】いま、図6(a)に示す如く、学習時にお
ける対数歪みεai,εbi…εdiに対応する各実績平均変
形抵抗が夫々×印で示す値であって、例えば対数歪みε
aiに対応する実績平均変形抵抗と変形抵抗モデル式との
間にΔKmi の誤差があり、これを補正するための修正
係数Ziを得たとする。ところが、学習後において被圧
延材の対数歪みが図6(b)に示す如く、εai’,
εbi’,εci’,εdi’に変化した場合、例えば対数歪
みεai’での変形抵抗Kmに修正係数Ziを乗じて○印
として示す予測変形抵抗を得ると、次の被圧延材の予測
変形抵抗と真の変形抵抗曲線で与えられる変形抵抗との
間にはΔiの誤差を生じてしまうこととなる。
[0011] Now, as shown in FIG. 6 (a), the logarithmic strain ε ai, each actual average deformation resistance corresponding to the ε bi ... ε di is a value indicated by each × mark at the time of learning, for example, a logarithmic strain ε
There is an error of DerutaKm i between the actual average deformation resistance corresponding to ai and deformation resistance model equation, and obtain the correction coefficients Zi to correct this. However, after learning, the logarithmic distortion of the material to be rolled becomes ε ai ′, as shown in FIG.
In the case of changing to ε bi ′, ε ci ′, ε di ′, for example, by multiplying the deformation resistance Km at the logarithmic strain ε ai ′ by the correction coefficient Zi to obtain the predicted deformation resistance indicated by ○, the following material to be rolled is obtained. An error Δi occurs between the predicted deformation resistance and the deformation resistance given by the true deformation resistance curve.

【0012】また後者の方式では、次のような問題があ
る。即ち、一般的に冷間圧延時における変形抵抗と対数
歪みとの間には図7に示す如き関係がある。図7は変形
抵抗Kmと対数歪みεm との関係を示すグラフであり、
横軸に対数歪みεm を、また縦軸に変形抵抗Kmをとっ
て示してある。グラフ中実線は高炭素鋼、破線は低炭素
鋼夫々における関係を示している。このグラフから明ら
かなように変形抵抗Kmと対数歪みεm との間には密接
な関係があることが解る。ところが、従来における後者
の技術では(5)式中のf(εm )、即ち対数歪みと変
形抵抗の関連についての学習を行っていないため、第1
スタンド以降の推定変形抵抗に、誤差を生じることは避
けられない。
The latter method has the following problem. That is, generally, there is a relationship as shown in FIG. 7 between the deformation resistance and the logarithmic distortion during cold rolling. Figure 7 is a graph showing the relationship between the deformation resistance Km and logarithmic strain epsilon m,
The horizontal axis shows logarithmic strain ε m and the vertical axis shows deformation resistance Km. In the graph, the solid line shows the relationship between high carbon steel, and the broken line shows the relationship between low carbon steel. It is found that there is a close relationship between the apparent deformation resistance Km and logarithmic strain epsilon m As from this graph. However, in the latter conventional technique, the learning of f (ε m ) in equation (5), that is, the relationship between logarithmic distortion and deformation resistance is not performed.
It is inevitable that an error occurs in the estimated deformation resistance after the stand.

【0013】図8は、変形抵抗Kmと対数歪みεm との
関係を示すグラフであり、横軸に多数歪みεm を、また
縦軸に変形抵抗Kmをとって示してある。グラフ中実線
は予測変形抵抗、×印は第1スタンドの真の変形抵抗、
○印は第2から第4スタンドの真の変形抵抗を示してい
る。このグラフから明らかなように第1スタンドの真の
変形抵抗に基づいて、後段の各スタンドの変形抵抗を実
線で示す如くに予測しても、その予測にずれが存在した
場合、後段にゆくに従って予測変形抵抗と真の変形抵抗
との誤差が増大されて第4スタンドでは誤差がΔKmと
なり、正確な圧延荷重の予測が出来ない。
[0013] Figure 8 is a graph showing the relationship between the deformation resistance Km and logarithmic strain epsilon m, a number strain epsilon m in the horizontal axis, also is shown taking deformation resistance Km on the vertical axis. In the graph, the solid line is the predicted deformation resistance, the x mark is the true deformation resistance of the first stand,
The circles indicate the true deformation resistance of the second to fourth stands. As is apparent from this graph, based on the true deformation resistance of the first stand, even if the deformation resistance of each stand at the subsequent stage is predicted as shown by a solid line, if there is a deviation in the prediction, the deviation goes to the subsequent stage. The error between the predicted deformation resistance and the true deformation resistance is increased, and the error becomes ΔKm at the fourth stand, so that accurate prediction of the rolling load cannot be performed.

【0014】本発明は斯かる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは変形抵抗モデル式を対
数歪み又は全圧下率の関数として捉え、そのパラメータ
を複数スタンドの圧延実績データに基づいて学習し、こ
れに基づいて次圧延材に対するロール間隙の設定を行う
ようにした圧延機におけるロール間隙設定方法を提供す
るにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to grasp the deformation resistance model formula as a function of logarithmic distortion or total draft, and to convert the parameters into rolling performance data of a plurality of stands. It is another object of the present invention to provide a method for setting a roll gap in a rolling mill in which learning is performed based on this and a roll gap is set for the next rolled material based on the learning.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る圧延機
におけるロール間隙設定方法は、連続圧延機において、
少なくとも2以上のスタンドの入,出側の板厚、先進
率、圧延荷重を測定し、これらの測定値と圧延理論式を
用いて圧延ロールと被圧延材との摩擦係数及び被圧延材
の変形抵抗を演算し、この演算結果に基づき2次元変形
抵抗モデル式を対数歪み、又は全圧下率の関数として表
し、この関数を学習し、学習結果に基づいて次圧延材に
対するロール間隙を設定することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for setting a roll gap in a rolling mill, comprising the steps of:
The thickness, advance rate, and rolling load of at least two or more stands are measured, and the coefficient of friction between the rolling roll and the material to be rolled and the deformation of the material to be rolled are measured using the measured values and the theoretical rolling equation. Calculate the resistance, express the two-dimensional deformation resistance model formula as a function of logarithmic distortion or total draft based on the calculation result, learn this function, and set the roll gap for the next rolled material based on the learning result. It is characterized by.

【0016】第2の発明に係る圧延機におけるロール間
隙設定方法は、2次元変形抵抗モデル式を、
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for setting a roll gap in a rolling mill, comprising the steps of:

【0017】[0017]

【数8】 (Equation 8)

【0018】として、パラメータa1 及びa2 を求める
ための学習を行うことを特徴とする。
As a feature, learning for obtaining parameters a 1 and a 2 is performed.

【0019】第3の発明に係る圧延機におけるロール間
隙設定方法は、学習前の2次元変形抵抗モデル式を
A method for setting a roll gap in a rolling mill according to a third aspect of the present invention is a method of setting a two-dimensional deformation resistance model formula before learning.

【0020】[0020]

【数9】 (Equation 9)

【0021】学習後の変形抵抗モデル式をThe deformation resistance model formula after learning is

【0022】[0022]

【数10】 (Equation 10)

【0023】とした場合にa1n,a2nを下式に従って求
める学習を行うこと特徴とする。
In this case, learning is performed to obtain a 1n and a 2n according to the following equations.

【0024】[0024]

【数11】 [Equation 11]

【0025】[0025]

【数12】 (Equation 12)

【0026】[0026]

【作用】第1の発明にあっては2次元変形抵抗モデル式
を対数歪み、又は全圧下率の関数として表し、これを学
習することで実績圧延データに誤差があり、この結果誤
った実績平均変形抵抗を求めることとなっても前回の学
習により律則されていることから、誤った学習が抑制さ
れる。
According to the first invention, the two-dimensional deformation resistance model formula is expressed as a function of logarithmic distortion or total draft, and by learning this, there is an error in the actual rolling data. Even when the deformation resistance is to be obtained, the erroneous learning is suppressed because it is governed by the previous learning.

【0027】第2の発明にあっては変形抵抗モデル式を
これと最も依存性の高い対数歪みの関数式として学習す
ることでロール間隙の初期値を正確に設定可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the initial value of the roll gap can be accurately set by learning the deformation resistance model equation as a function equation of logarithmic distortion having the highest dependence on the equation.

【0028】第3の発明にあっては行列式を解く簡単な
方法でリアルタイムでの2次元変形抵抗モデル式の学習
が可能となる。
According to the third aspect of the invention, it is possible to learn a two-dimensional deformation resistance model formula in real time by a simple method of solving a determinant.

【0029】(原理)本発明の原理を説明する。圧延ロ
ールの初期設定を行う際に、先ずNスタンドのタンデム
ミル(一般化したスタンド番号としてiを用いる)につ
いて、第iスタンド#iの圧延荷重をPi、ロール周速
vri,第iスタンド出側板速vi,第iスタンド出側
板厚hi等の圧延実績データを用い、圧延荷重式、先進
率式(fi=(vi−vri)/vri)等の圧延理論
式から実績平均変形抵抗Kmi を計算する。
(Principle) The principle of the present invention will be described. When performing the initial setting of the rolling rolls, first, for a tandem mill of N stands (using i as a generalized stand number), the rolling load of the i-th stand #i is Pi, the roll peripheral speed vri, the i-th stand exit side plate. The actual average deformation resistance Km i is calculated from the rolling performance data such as the rolling load formula and the advanced ratio formula (fi = (vi-vri) / vri) using the rolling performance data such as the speed vi and the i-th stand exit side plate thickness hi. I do.

【0030】各スタンド#1〜#Nの実績平均変形抵抗
をKm1 ,Km2 …Kmi …KmNとする。各実績平均
変形抵抗から次に示す方法により、2次元変形抵抗モデ
ル式を平均対数歪み、又は全圧下率の関数として表し、
これを学習する。平均対数歪みεm1 ,εm2 …εmi
…εmN は母材(圧延する前の被圧延材)、板厚h0
び各スタンド出側板厚h1 ,h2 …hN から(6)式で
与えられる。
[0030] and the actual average deformation resistance of each stand # 1~ # N Km 1, Km 2 ... Km i ... Km N. From each of the actual average deformation resistances, a two-dimensional deformation resistance model formula is expressed as a function of average logarithmic distortion or total draft by the following method,
Learn this. Average logarithmic distortion εm 1 , εm 2 ... εm i
... .epsilon.m N is given by matrix (material to be rolled before rolling), the plate thickness h 0 and exits each stand from the side thickness h 1, h 2 ... h N (6) formula.

【0031】[0031]

【数13】 (Equation 13)

【0032】一方、発明者等の研究によれば、熱延仕上
げ温度履歴が略同じ材料については冷間圧延の変形抵抗
Kmは対数歪みεm を用いて(7)式(2次元変形抵抗
モデル式という)で表すことが可能である。
On the other hand, according to the study by the inventors, for materials having substantially the same hot rolling finish temperature history, the deformation resistance Km of cold rolling is calculated by using the logarithmic strain ε m as shown in equation (7) (two-dimensional deformation resistance model). ).

【0033】[0033]

【数14】 [Equation 14]

【0034】そこで、実績平均変形抵抗Kmi を用い、
(7)式の2次元変形抵抗モデル式のパラメータを
(8),(9)式の評価関数Jを用いて、この評価関数
Jが最小となるように学習し、パラメータa1 ,a2
定める。
[0034] Thus, using the actual average deformation resistance Km i,
The parameters of the two-dimensional deformation resistance model equation of equation (7) are learned using the evaluation function J of equations (8) and (9) so that the evaluation function J is minimized, and the parameters a 1 and a 2 are determined. Determine.

【0035】[0035]

【数15】 (Equation 15)

【0036】(9)式に(8)式を代入し、a1n,a2n
を左辺に移動すると(10)式が得られる。つまり、
(9)式を解くことは、(10)式に示す如き簡単な方
式の解を求めることと等価となる。
Substituting equation (8) into equation (9), a 1n , a 2n
Is moved to the left side, the equation (10) is obtained. That is,
Solving equation (9) is equivalent to finding a simple solution as shown in equation (10).

【0037】[0037]

【数16】 (Equation 16)

【0038】[0038]

【数17】 [Equation 17]

【0039】なお、(3)式では2次元変形抵抗モデル
式を対数歪み関数として表した場合について説明した
が、これに限らず下記の如き全圧下率(1−スタンド出
側板厚/母材板厚)の関数として表し、これを学習する
こととしてもよい。
In the equation (3), the case where the two-dimensional deformation resistance model equation is expressed as a logarithmic distortion function has been described. However, the present invention is not limited to this, and the total reduction ratio (1−stand exit side plate thickness / base metal plate) (Thickness), and this may be learned.

【0040】図1は前述した学習内容の説明図であり、
横軸に対数歪みεm を、また縦軸に変形抵抗Kmをとっ
て示してある。図中破線は学習前の変形抵抗モデル式、
実線は学習後の変形抵抗モデル式を、また×印は実績平
均変形抵抗を示している。なお、Δεは実績平均変形抵
抗をどの程度考慮するかを定める定数である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the learning contents described above.
The horizontal axis shows logarithmic strain ε m and the vertical axis shows deformation resistance Km. The broken line in the figure is the deformation resistance model formula before learning,
The solid line indicates the deformation resistance model formula after learning, and the crosses indicate the actual average deformation resistance. Δε is a constant that determines how much the actual average deformation resistance is considered.

【0041】学習は図1において破線で示す学習前変形
抵抗モデル式と実線で示す学習後の変形抵抗モデル式と
の間に挟まれた点を付して示す領域Uの面積である誤差
面積と、実線で示す学習後の変形抵抗モデル式と×印で
示す各実績平均変形抵抗との間のハッチングを付して示
す領域Wの誤差面積との和((8)式で示される)が最
小となるようにパラメータa1 ,a2 を決定することを
意味する。
In the learning, an error area which is an area of a region U indicated by a point between a pre-learning deformation resistance model formula shown by a broken line and a post-learning deformation resistance model formula shown by a solid line in FIG. , The sum of the error area of the region W shown by hatching between the deformed resistance model formula after learning shown by the solid line and the actual average deformation resistance shown by the crosses (shown by the formula (8)) is minimum. Means that the parameters a 1 and a 2 are determined so that

【0042】このようにして、パラメータa1 ,a2
決定した学習後の変形抵抗モデル式である下記(11)
式と、各スタンド夫々の出側板厚とに基づいて各スタン
ド毎の圧延荷重を求め、ゲージメータ式から各スタンド
毎のロールギャップを求め、各スタンドのロールギャッ
プ設定を行い、次の被圧延材の圧延に備えればよい。
In this manner, the following equation (11), which is a deformation resistance model equation after learning in which the parameters a 1 and a 2 are determined.
The rolling load for each stand is determined based on the formula and the exit side plate thickness of each stand, the roll gap for each stand is determined from the gauge meter formula, the roll gap for each stand is set, and the next rolled material is set. May be prepared for rolling.

【0043】[0043]

【数18】 (Equation 18)

【0044】[0044]

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図2は、本発明に係る圧延機におけ
るロール間隙設定方法を適用した5スタンドからなるタ
ンデム圧延機の模式図であり、図中1は被圧延材、♯1
〜♯5は夫々ワークロール,バックアップロールを備え
た第1〜第5スタンド、2は各スタンド♯1〜♯5毎に
設けた圧下装置、3はロードセル、4は板厚計、5は板
速計、6は各スタンド♯1〜♯5間及び入出側張力を検
出する張力計、10は演算制御装置を示している。被圧
延材1は矢印方向から圧延機に供給され、演算制御装置
10のもとでロールギャップを設定された各スタンド♯
1〜♯5にて板厚制御を施される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 2 is a schematic view of a tandem rolling mill composed of five stands to which the method for setting a roll gap in a rolling mill according to the present invention is applied.
Reference numerals # 5 to # 5 denote first to fifth stands having a work roll and a backup roll, respectively, reference numeral 2 denotes a reduction device provided for each of the stands # 1 to # 5, reference numeral 3 denotes a load cell, reference numeral 4 denotes a thickness gauge, and reference numeral 5 denotes a sheet speed. Reference numeral 6 denotes a tension meter for detecting the tension between the stands # 1 to # 5 and the entrance / exit side, and reference numeral 10 denotes an arithmetic control unit. The material to be rolled 1 is supplied to the rolling mill in the direction of the arrow, and the roll gap is set under the arithmetic and control unit 10 at each stand.
The plate thickness is controlled at 1 to $ 5.

【0045】次に前述した演算制御装置10における学
習処理、ロールギャップの設定処理過程を図3に示すフ
ローチャートに従って説明する。図3(a)は学習処理
の過程を示すフローチャートであり、先ず演算制御装置
10は、各ロードセル3、板厚計4、板速計5及び張力
計6にて検出された圧延荷重、各スタンド♯1〜♯5の
入側及び出側板厚、各スタンド♯1〜♯5の入側及び出
側の板速及び各スンタド♯1〜♯5間の張力を取り込
み、これら実績圧延データから先進率を求め (ステップ
1 ) 、実績平均変形抵抗Kmi ,実績摩擦係数μを算
出し (ステップS2 )、これらに従って(7)式で示す
如く2次元変形抵抗モデル式を対数歪み(又は全圧下
率)で表し、前記実績圧延データの基づき変形抵抗モデ
ル式のパラメータa1 ,a2 を求めるべく学習してこれ
をa1n,a2nに更新する (ステップS3 )。
Next, the learning process and the roll gap setting process in the arithmetic and control unit 10 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 3A is a flowchart showing the process of the learning process. First, the arithmetic and control unit 10 determines the rolling loads detected by the load cells 3, the thickness gauge 4, the sheet speed meter 5 and the tensiometer 6, The thicknesses of the inlet and outlet sides of # 1 to # 5, the sheet speeds of the inlet and outlet sides of each stand # 1 to # 5, and the tension between each of the stand # 1 to # 5 are taken into account. (Step S 1 ), the actual average deformation resistance Km i and the actual friction coefficient μ are calculated (Step S 2 ), and the two-dimensional deformation resistance model formula is logarithmically distorted (or the total pressure reduction) as shown in Expression (7) according to these. Rate), learning to obtain the parameters a 1 and a 2 of the deformation resistance model equation based on the actual rolling data, and updating them to a 1n and a 2n (step S 3 ).

【0046】図3(b)は各スタンドのロールギャップ
の算出設定過程を示すフローチャートであり、先ず各ス
タンドの出側夫々についての目標板厚を決定し (ステッ
プS 11)、パラメータa1 ,a2 をa1n,a2nに更新し
た(11)式で示す如き学習後の変形抵抗モデル式に基
づき各スタンド毎の変形抵抗Kmi を算出し (ステップ
12)、圧延荷重式,先進率式等の圧延理論式に従って
各スタンド毎の圧延荷重を求め (ステップS13)、下記
(12)式で示す如きゲージメータ式に従って各スタン
ド毎のロールギャップを算出し (ステップS14)、図2
に示す圧下装置2にてその設定を行う。
FIG. 3B shows the roll gap of each stand.
5 is a flowchart showing a calculation setting process of FIG.
Determine the target thickness for each exit side of the stand (step
S 11), Parameter a1, ATwoA1n, A2nUpdated to
Based on the deformation resistance model equation after learning as shown in equation (11),
Deformation resistance Km for each standi(Step
S12), According to the rolling theory formulas such as the rolling load formula and advanced rate formula
Calculate the rolling load for each stand (Step S13),following
Each stun according to the gauge meter formula as shown in formula (12)
Calculate the roll gap for each node (Step S14), FIG.
The setting is performed by the pressure reduction device 2 shown in FIG.

【0047】 S=h−P/M …(12) 但し S:ロールギャップ h:各スタンド出側板厚 P:圧延荷重 M:ミル剛性S = h−P / M (12) where S: roll gap h: thickness of each stand exit side P: rolling load M: mill rigidity

【0048】このような実施例にあっては次のような効
果がある。図4は図1と対応する説明図であり、横軸に
対数歪みεm を、また縦軸に変形抵抗Kmをとって示し
てある。図中破線は学習前の変形抵抗モデル式、実線が
学習後の変形抵抗モデル式、×印が実績平均変形抵抗で
ある。
The following effects are obtained in such an embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 1, in which the horizontal axis represents logarithmic distortion ε m and the vertical axis represents deformation resistance Km. In the figure, the broken line indicates the deformation resistance model formula before learning, the solid line indicates the deformation resistance model formula after learning, and the crosses indicate the actual average deformation resistance.

【0049】本発明方法では、実線で示す学習後の変形
抵抗モデル式と破線で示す学習前の変形抵抗モデル式と
の間に挟まれた点を付して示す領域Uの面積である誤差
面積と、実線で示す学習後の変形抵抗モデル式と、×印
を付した各実績平均変形抵抗との間のハッチングを付し
た領域Wの誤差面積との和が((8)式で与えられる)
が最小となるように学習後の変形抵抗モデル式を定める
こととしているから、一般的には対数歪みεm の増加に
伴って単調増加するべき実績平均変形抵抗として、図4
にAで示す如く単調増加しない異常な実績平均変形抵抗
が算出される場合が生じても、学習前の変形抵抗モデル
式との間の誤差面積を考慮することで誤った学習が抑制
され、高い信頼性が得られる。
In the method of the present invention, the error area which is the area of the region U indicated by a point between the deformed resistance model formula after learning indicated by the solid line and the deformed resistance model formula before learning indicated by the broken line is added. And the error area of the hatched region W between the learned deformation resistance model formula shown by the solid line and the actual average deformation resistance marked with x is given by the formula (8).
Is determined so as to minimize the following equation. Generally, the actual average deformation resistance to be monotonically increased with the increase of the logarithmic strain ε m is shown in FIG.
Even if an abnormal actual average deformation resistance that does not increase monotonically as shown by A occurs, erroneous learning is suppressed by considering the error area between the deformation resistance model formula before learning and a high learning resistance. Reliability is obtained.

【0050】図5は本発明方法と従来方法とを冷間タン
デム圧延機適用して圧延を行った試験結果を示すグラフ
であり、横軸に被圧延材の圧延本数を、また縦軸に圧延
荷重予測精度(実績値/予測値)をとって示してある。
グラフ中実線は本発明方法に依った場合の、また破線は
従来方法に依った場合の各結果を示している。このグラ
フから明らかな如く本発明方法に依った場合には圧延荷
重の予測精度が大幅に向上していることが解る。
FIG. 5 is a graph showing test results obtained by performing rolling by applying the method of the present invention and the conventional method to a cold tandem rolling mill. The horizontal axis represents the number of rolled materials, and the vertical axis represents rolling. The load prediction accuracy (actual value / predicted value) is shown.
In the graph, the solid line shows the results according to the method of the present invention, and the broken line shows the results according to the conventional method. As is apparent from this graph, when the method of the present invention is used, the prediction accuracy of the rolling load is greatly improved.

【0051】このような本発明の実施例にあっては、図
1に示すごとく学習後の変形抵抗モデル式と学習前の変
形抵抗モデル式との誤差面積と、学習後の変形抵抗モデ
ル式と実績平均変形抵抗との誤差面積との和が最小にな
るようにパラメータa1 ,a 2 を決定することとしてい
るから、前回の変形抵抗モデル式が考慮されて図4に示
す如くに実績圧延データ等が正常でなく、誤った実績平
均変形抵抗が得られた場合であっても、前回の学習で得
た変形抵抗モデル式に律則されて、誤った学習を急激に
行うことがなく安定して変形抵抗モデル式の学習が行わ
れる。
In such an embodiment of the present invention, FIG.
As shown in Fig. 1, the deformation resistance model formula after learning and the
The area of error from the model resistance model equation and the deformation resistance model after learning
The sum of the error area between the model and the actual average deformation resistance is minimized.
Parameter a1, A TwoTo decide
Therefore, considering the previous deformation resistance model formula, it is shown in FIG.
As a result, the actual rolling data is not normal,
Even if uniform deformation resistance is obtained,
Erroneous learning is sharply governed by the
Learning of deformation resistance model formula is performed stably without performing
It is.

【0052】また、変形抵抗モデル式を最も依存性が高
い対数歪みの関数式として学習することで、ロール間隙
初期値を正確に設定することが出来る。更に、(10)
式を解く簡単な方式となるためリアルタイムで変形抵抗
モデル式の学習が出来る。なお、実施例では、タンデム
圧延機について述べたが、可逆式圧延機の場合も同一被
圧延材の圧延回数が進むにつれて連続圧延機の後段スタ
ンドで圧延されることと同じになるから、これにも適用
可能である。
Further, by learning the deformation resistance model equation as a function equation of logarithmic distortion having the highest dependence, the initial value of the roll gap can be accurately set. Furthermore, (10)
Since it is a simple method to solve the equation, it is possible to learn the deformation resistance model equation in real time. In the examples, the tandem rolling mill was described, but in the case of the reversible rolling mill, the same as that of rolling at the subsequent stand of the continuous rolling mill as the number of times of rolling of the same material to be rolled is advanced. Is also applicable.

【0053】[0053]

【発明の効果】第1の発明にあっては変形抵抗モデル式
を対数歪み、又は全圧下率の関数として表し、そのパラ
メータを求めるべく学習することとしているから、鋼種
替わり、スケジュール変更に際してもロールギャップを
安定、且つ正確に決定することが出来、板厚精度の向上
及び歩留まりの向上を図れる。
According to the first aspect of the invention, the deformation resistance model formula is expressed as a function of logarithmic strain or the total draft, and learning is performed to obtain its parameters. The gap can be determined stably and accurately, and the thickness accuracy and the yield can be improved.

【0054】第2の発明にあっては変形抵抗モデル式を
最も依存性の高い対数歪みの関数式とすることでロール
間隙を正確に設定することを可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the roll gap can be accurately set by using the deformation resistance model formula as a function formula of logarithmic distortion having the highest dependency.

【0055】第3の発明にあってはパラメータの学習を
所定の式の解を求めることで行うからリアルタイムで変
形抵抗モデル式の学習が可能となり、迅速なロールギャ
ップの設定を行い得る。
According to the third aspect of the present invention, since the learning of the parameters is performed by finding the solution of a predetermined equation, the deformation resistance model equation can be learned in real time, and the roll gap can be quickly set.

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

【図1】変形抵抗モデル式の学習の内容を示す説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the contents of learning of a deformation resistance model equation.

【図2】本発明方法を適用したタンデム圧延機の模式図
である。
FIG. 2 is a schematic view of a tandem rolling mill to which the method of the present invention is applied.

【図3】演算制御装置の処理過程を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the arithmetic and control unit.

【図4】本発明方法による変形抵抗モデル式の学習の効
果を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the effect of learning of a deformation resistance model equation according to the method of the present invention.

【図5】本発明方法と従来方法との試験結果を示すグラ
フである。
FIG. 5 is a graph showing test results of the method of the present invention and the conventional method.

【図6】従来法の欠点を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a drawback of the conventional method.

【図7】変形抵抗と対数歪みとの関係を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between deformation resistance and logarithmic distortion.

【図8】従来法の欠点を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a drawback of the conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被圧延材 2 圧下装置 3 ロードセル 4 板厚計 5 板速計 6 張力計 10 演算制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolled material 2 Roll-down device 3 Load cell 4 Thickness gauge 5 Sheet speed meter 6 Tensiometer 10 Operation control device

フロントページの続き (72)発明者 石橋 俊雄 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−75111(JP,A) 特開 昭64−62205(JP,A) 特開 昭60−250816(JP,A) 特開 昭60−15010(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21B 37/16 - 37/20 Continuation of the front page (72) Inventor Toshio Ishibashi 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Metal Industries, Ltd. (56) References JP-A-64-75111 (JP, A) JP-A-64 -62205 (JP, A) JP-A-60-250816 (JP, A) JP-A-60-15010 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B21B 37/16- 37/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 連続圧延機において、少なくとも2以上
のスタンドの入,出側の板厚、先進率、圧延荷重を測定
し、これらの測定値と圧延理論式を用いて圧延ロールと
被圧延材との摩擦係数及び被圧延材の変形抵抗を演算
し、この演算結果に基づき2次元変形抵抗モデル式を対
数歪み、又は全圧下率の関数として表し、この関数を学
習し、学習結果に基づいて次圧延材に対するロール間隙
を設定することを特徴とするロール間隙設定方法。
In a continuous rolling mill, at least two or more stands are measured for the thickness at the entrance and the exit, an advance rate, and a rolling load, and a rolling roll and a material to be rolled are calculated using these measured values and a rolling theoretical formula. And the deformation resistance of the material to be rolled are calculated. Based on the calculation result, a two-dimensional deformation resistance model formula is expressed as a logarithmic strain or a function of the total draft, and this function is learned. A roll gap setting method comprising setting a roll gap for a next rolled material.
【請求項2】 2次元変形抵抗モデル式を 【数1】 として、パラメータa1 及びa2 を求めるための学習を
行うことを特徴とする請求項1記載のロール間隙設定方
法。
2. The two-dimensional deformation resistance model formula is given by 2. The roll gap setting method according to claim 1, wherein learning for obtaining parameters a 1 and a 2 is performed.
【請求項3】 学習前の2次元変形抵抗モデル式を 【数2】 学習後の変形抵抗モデル式を 【数3】 とした場合にa1n,a2nを下式に従って求める学習を行
うこと特徴とする請求項1記載のロール間隙設定方法。 【数4】 【数5】
3. A two-dimensional deformation resistance model formula before learning is expressed by the following equation. The transformed resistance model formula after learning is given by 2. The roll gap setting method according to claim 1, wherein learning is performed to obtain a 1n and a 2n according to the following equation. (Equation 4) (Equation 5)
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