JP4272086B2 - 鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置に係わり、特に圧延スケジュールを計算する圧延モデル機構を備えた鉄鋼鋼板連続冷間圧延機の制御装置に関する。

従来、鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置は圧延モデル機構を有し、圧延モデル機構は与えられた鋼板の母材寸法、目標寸法と制御対象である圧延機の仕様から鋼板の圧延スケジュールを計算する。鋼板圧延には圧延モデル機構の精度誤差、鋼板の圧延指示情報誤差やセンサー誤差などの外乱が多く、これら誤差を補正するための学習係数を計算する学習モデル処理が必要となる。圧延モデル機構はこの学習係数を用いることで鋼板圧延を最適に保っている。例えば、圧延モデル機構は溶接された二つの先行鋼板及び後行鋼板の圧延スケジュール（例えば圧延寸法）を計算し、その圧延スケジュールの差分で設定変更点においてＦＧＣ（Flying Gage Change：走間板厚変更)制御を行うかＡＧＣ制御(Automatic Gage Control：自動板厚制御）を行うかを判定する。この結果でＦＧＣ制御と判定された場合は、ＡＧＣ制御を停止してＦＧＣ制御を行う。

この種の従来技術として、例えば特開平９−２９５０２０号公報に記載のものがある。

特開平９−２９５０２０号公報

しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。

従来の圧延モデル機構を用いた制御装置では、溶接された二つの先行鋼板及び後行鋼板の圧延スケジュールの差分で設定変更点においてＦＧＣ制御を行うかＡＧＣ制御を行うかを判定する。この場合、圧延モデル機構は学習係数を用いるため、近似仕様（近似スケジュール）の鋼板間の圧延であってもＦＧＣ制御と判定される場合がある。ＦＧＣ制御と判定された場合はＡＧＣ制御を停止してＦＧＣ制御を行うため、鋼板先行端部の母材外乱を吸収することができず、ＦＧＣ制御中に鋼板先後端部の品質低下による歩留まり悪化につながっていた。このように連続する近似仕様の鋼板圧延間でＦＧＣ制御を行うと両鋼板の接合点付近の板厚精度が悪化することになるため、ＦＧＣ制御を頻繁に行うことは望ましくない。

しかしながら前述学習係数を用いずに、圧延モデル機構の精度誤差、鋼板の圧延指示情報誤差やセンサー誤差などの外乱を含む状態で圧延を継続することは、制御対象である圧延機を構成する複数スタンド間の負荷配分が乱れや、各スタンドの設定精度低下を招き、生産効率低下や製品品質低下の原因となる。

本発明の第１の目的は、近似スケジュール間設定変更点において、ＦＧＣ制御を行わず、ＡＧＣ制御を継続しながら設定変更を行うことで製品先後端部の製品品質を改善する鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置を提供することである。

また、本発明の第２の目的は、近似スケジュール間設定変更点において、ＦＧＣ制御を行う場合においても前段スタンドでのみＦＧＣ制御を用い、後段スタンドはＡＧＣ制御を用いることで製品先後端部の製品品質を改善する鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置を提供することである。

（１）上記第１及び第２の目的を達成するために、本発明は、圧延スケジュールを計算する圧延モデル機構を備え、被制御対象である鉄鋼鋼板連続圧延機と直接信号の授受を行うＤＤＣに前記圧延スケジュールを設定し、複数スタンドから構成される前記鉄鋼鋼板連続圧延機を制御する鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置において、前記圧延モデル機構が計算した溶接された二つの先行鋼板及び後行鋼板の圧延スケジュールを比較して、次の設定変更点に対してＦＧＣ制御を用いるかＡＧＣ制御を用いるかを判定する第１ＦＧＣ判定手段と、前記第１判定手段でＦＧＣ制御を用いると判定されたときに、そのＦＧＣ制御が近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できるかどうか、或いはそのＦＧＣ制御が確定であるかどうかを更に判定する第２ＦＧＣ判定手段と、前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定された場合に、設定変更量をＡＧＣ制御許容範囲内に収めるよう圧延スケジュールを調整する第１ＦＧＣ調整手段と、前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定された場合に、鉄鋼連続圧延機を構成する複数スタンド毎に定めた優先順位に従い優先順位の高いスタンドで優先的にＡＧＣ制御を用い、他のスタンドでＦＧＣ制御を用いるよう圧延スケジュールを調整する第２ＦＧＣ調整手段と、前記第１ＦＧＣ判定手段でＡＧＣ制御が適切であると判定されたとき及び前記第２ＦＧＣ判定手段でＦＧＣ制御が確定であると判定されたときは、前記圧延モデル機構が計算した圧延スケジュールを前記ＤＤＣに設定し、前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定され前記第１ＦＧＣ調整手段で圧延スケジュールが調整されたとき、及び前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定され前記記第２ＦＧＣ調整手段で圧延スケジュールが調整されたときは、その調整された圧延スケジュールを前記ＤＤＣに設定するＤＤＣ出力手段とを備えるものとする。

圧延モデル機構が計算した溶接された二つの先行鋼板及び後行鋼板の圧延スケジュールを第１ＦＧＣ判定手段で比較し、ＦＧＣ制御を用いるかＡＧＣ制御を用いるか判定する。ＦＧＣ制御を用いると判定された場合、第２ＦＧＣ判定手段は、そのＦＧＣ制御が近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できるかどうか、或いはそのＦＧＣ制御が確定であるかどうかを判定し、近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありＡＧＣ制御のみで対応できると判定された場合、第１ＦＧＣ調整手段はＡＧＣ制御を用いることが可能な許容範囲に収まるスケジュール変動量となるよう圧延スケジュールを調整する。これにより母材外乱を吸収し、製品先後端部の製品品質を改善することが可能となる。また、近似スケジュールではあるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定された場合、第２ＦＧＣ調整手段は鉄鋼連続圧延機を構成する複数スタンド毎に定めた優先順位に従い優先順位の高いスタンドで優先的にＡＧＣ制御を用い、他のスタンドでＦＧＣ制御を用いるよう圧延スケジュールを調整する。これによりＦＧＣ制御対象の圧延機は優先順位の低いスタンドに限定され優先順位の高いスタンドで部分的にＡＧＣ制御が継続されるため、母材外乱を吸収し、製品先後端部の製品品質を改善することが可能となる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記第２ＦＧＣ調整手段は、前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であると判定された場合に、ＡＧＣ制御許容最大板厚差を求め、設定変更点前の鋼板の板厚にそのＡＧＣ制御許容最大板厚差を加算した値を設定変更点後の目標板厚とし、この目標板厚によりＡＧＣ制御を行わせる。
（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記第２ＦＧＣ判定手段は、設定変更点でのスケジュール差が第１基準値より小さい場合は、近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定し、設定変更点でのスケジュール差が前記第１基準値よりも大きく第１基準値よりも小さい場合は、近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定する。

本発明によれば、二つの異なる母材、製品寸法の鋼板の連続圧延であっても、母材外乱を吸収するＡＧＣ制御を有効に働かせることが可能となり、製品先後端の品質向上が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示すシステム構成図である。

図１において、制御装置１は連続圧延機付き金属鋼板生産設備、例えば複数スタンドから構成される冷間連続圧延機を制御する計算機装置であり、ＤＤＣ２は制御装置１が出力する制御信号を受信する。ＤＤＣ２はセンサー３から制御対象４の制御状態を取り込み、制御装置１の出力に即した制御を行うための制御出力を行う。

制御装置１は圧延モデル機構５、制御用メモリー６、ＦＧＣ判定機構８、ＤＤＣ出力処理機構９、ＦＧＣ調整機構１０を備えている。

圧延モデル機構５は学習モデルを含むものであり、制御用メモリー６から金属鋼板の圧延指示情報を取り込み、圧延スケジュール７を出力する。

ＦＧＣ判定機構８は連続する二つの圧延スケジュールから次の設定変更点である鉄鋼鋼板の溶接点でＦＧＣ制御が適切であるかＡＧＣ制御が適切であるかを判定する。ＦＧＣ判定機構８は設定変更点がＡＧＣ制御が適切であると判定された場合は前述圧延スケジュール７をＤＤＣ出力処理９を介して前述ＤＤＣ２へ設定する。また、ＦＧＣ判定機構８の判定結果がＦＧＣ制御が適切である場合でＦＧＣ制御が確定である場合も、前述圧延スケジュール７をＤＤＣ出力処理９を介して前述ＤＤＣ２へ設定する。ＦＧＣ判定機構８の判定結果がＦＧＣ制御が適切である場合でＦＧＣ制御が確定でない場合は、前述圧延スケジュール７をＦＧＣ調整機構１０へ出力する。

ＦＧＣ調整機構１０は前述圧延スケジュール７をＡＧＣ許容範囲となるよう各スタンド間の負荷配分を調整し、負荷配分補正１１Ａを前述圧延モデル機構３へ出力する。また、ＦＧＣ調整機構１０はＦＧＣ判定機構８でＡＧＣ制御許容範囲への調整が不可能と判断された場合、各スタンド間の優先順位に従いＦＧＣ制御を用いるスタンドとＡＧＣ制御を用いるスタンドを決定し、全スタンドがＦＧＣ制御となるのを避けるよう負荷配分補正１１Ｂを圧延モデル機構３へ出力する。

次に、図２を参照して圧延モデル機構５を説明する。

図２は、本発明の圧延モデル機構５を示すフローチャートである。初期圧下率決定処理５１で予め与えられた母材寸法、製品寸法などの条件から初期圧下率を決定する。張力計算処理５２は初期圧下率決定処理５１で決定された圧延スケジュールを参照し、各スタンド前後の張力を決定する。圧延速度決定処理５３では制御対象４である圧延機の仕様を参照し、各スタンドのモーター回転数、圧延速度の条件から最大の圧延速度を計算する。圧延荷重及びロール扁平計算処理５４では圧延速度計算処理５３で決定された圧延速度などの条件を入力し、各スタンドの圧延荷重とロール扁平率を決定する。トルク計算処理５５はトルク及び馬力を計算する。圧延荷重及びロール扁平計算処理５４とトルク計算処理５５を全スタンドについて繰り返す。これらの処理には学習係数を用いた計算が含まれる。

負荷配分判定機構５６は全スタンドの負荷がモーター許容量範囲内であり、かつ全スタンドの負荷配分がモーター許容範囲であるかなどの判定を行う。その詳細は後述する。

圧下率配分修正処理５７は負荷配分判定機構５６で許容範囲内に収まっていない場合に許容範囲に収まる方向へ各スタンドの圧下率を調整する。ＦＧＣスタンド限定処理５８はＦＧＣスタンド限定モードが選択されている場合（後述図５の処理８５６参照）で、かつ負荷配分判定機構５６で対象スタンドの負荷配分が適切と判断された場合に、ＦＧＣ制御対象スタンドをさらに限定する。圧下位置計算処理５９は圧延荷重及びロール扁平計算処理５４で計算された圧延荷重から各スタンドの圧下位置を計算する。

ＦＧＣ判定機構８は圧下位置計算処理５９で計算された圧下位置から次の設定変更点でＦＧＣ制御が適切であるかＡＧＣ制御が適切であるか判定する。ＦＧＣ判定機構８の判定結果でＡＧＣ制御が適切と判定された場合とＦＧＣ制御が確定である場合にＤＤＣ出力処理９を行う。

ＤＤＣ出力処理９はＤＤＣ２が制御対象４を制御するために必要な項目を編集し、ＤＤＣ２へ出力する。

ＦＧＣ調整機構１０は、ＦＧＣ判定機構８の判定結果がＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御を適用できるように調整可能と判定された場合はＦＧＣ調整を行う。このとき、ＦＧＣ判定機構８の判定結果でＦＧＣ制御が適切と判断された場合で圧延スケジュール変動量が大きくなく、ＡＧＣ制御許容範囲内に収まり得ると判定された場合、各スタンド圧下率を調整することで圧延スケジュールを調整し、張力計算処理５２から再計算を行う。この流れが前述負荷配分補正１１Ａである。一方、ＦＧＣ判定機構８の判定結果でＦＧＣ制御が適切と判断された場合でＦＧＣスタンド限定モードが選択されている場合は、ＦＧＣ制御対象スタンドの限定処理を行う。この流れが前述負荷配分補正１１Ｂである。

次に、図３を参照して負荷配分判定機構５６の詳細を説明する。

図３は、本発明の負荷配分調整機構５６の詳細を示すフローチャートである。負荷配分調整機構５６は、負荷配分判定が必要かどうかを判定し、必要である場合に、全スタンドの負荷がモーター許容量範囲内であり、かつ全スタンドの負荷配分がモーター許容範囲であるかの判定を行うものである。ＦＧＣ調整モード判定処理５６１はＦＧＣ判定機構８でＦＧＣ制御が適切と判断された場合で圧延スケジュール変動量が大きくなく、ＡＧＣ制御許容範囲内に収まり得ると判定された場合は処理５６４に進み、負荷配分判定を不要と判定する。負荷配分判定処理５６２は必要スタンド数について繰り返し負荷配分の適否を判定するが、判定結果がＮＧである場合はＦＧＣスタンド限定モード判定処理５６３に進み、ＦＧＣ判定機構８でＦＧＣ制御対象スタンドの限定処理を必要と判断されている場合は処理５６５に進み、負荷配分判定をＮＧ１と判定し、必要と判断されていない場合は処理５６６に進み、ＮＧ２と判定する。

ＦＧＣ調整モード判定処理５６１で負荷配分判定を不要と判定された場合は、図２の圧下位置計算処理５９に進み、ＦＧＣスタンド限定モード判定処理５６３でＮＧ１と判定された場合（ＦＧＣ判定機構８でＦＧＣ制御対象スタンドの限定処理を必要と判定された場合）、或いは負荷配分判定５６２で全スタンドの負荷配分が適切（ＯＫ）と判定された場合は、図２のＦＧＣスタンド限定処理５８に進む。ＦＧＣスタンド限定モード判定処理５６３でＮＧ２と判定された場合（ＦＧＣ判定機構８でＦＧＣ制御対象スタンドの限定処理を必要と判定されていない場合）された場合は、図２の圧下率配分修正処理５７に進む。

次に、図４を参照してＦＧＣ判定機構８の詳細を説明する。

図４は、本発明のＦＧＣ判定機構８の詳細を示すフローチャートである。ＦＧＣ判定機構８は次設定変更点について各スタンドの設定変更量を計算し、ＦＧＣ制御が適切であるか判定するものである。圧下位置差判定処理８１は各スタンドの圧下位置差がＡＧＣ制御最大圧下位置差よりも大きいか否かを判定し、大きい場合はＦＧＣ制御が適切であると判定される。圧下位置計算式を式１に示す。

圧下位置差＝板厚２−板厚１＋｛（荷重１−荷重２）／ミル剛性２｝ （式１）

|圧下位置差|＞ＡＧＣ制御最大圧下位置差 （式２）

ここで補助数字１は設定変更点前鋼板、２は設定変更点後鋼板を示す
次に板厚変動量判定処理８２で各スタンド出側の板厚差がＡＧＣ制御最大板厚差よりも大きいか否かを判定し、大きい場合はＦＧＣ制御が適切であると判定される。板厚計算式を式３に示す。

板厚差＝板厚２−板厚１ （式３）

|板厚差|＞ＡＧＣ制御最大板厚差 （式４）

次に板厚変動率判定処理８３で各スタンド出側の板厚変動率がＡＧＣ制御最大板厚変動率よりも大きいか否かを判定し、大きい場合はＦＧＣ制御が適切であると判定される。板厚計算式を式５に示す。

板厚変動率＝（板厚２−板厚１）／板厚２ （式５）

|板厚変動率|＞ＡＧＣ制御最大板厚変動率 （式６）

圧下位置差判定処理８１、板厚変動量判定処理８２及び板厚変動率判定処理８３の判定結果がすべて基準値以下の場合はＡＧＣ判定確定処理８４でＡＧＣ制御が適切であると判断され、いずれかひとつでも基準値より大きい場合はＦＧＣ抑制機構８５でＦＧＣ種別を調整及び判定する。

次に、図５を参照してＦＧＣ抑制機構８５の詳細を説明する。

図５は、本発明のＦＧＣ抑制機構８５の詳細を示す。ＦＧＣ抑止種別判定処理８５１は既にＦＧＣ抑止種別が決定されているかを判定し、既に決定されている場合は前回決定種別選択処理８５５に進み、前回判定されたモードを決定として処理を終了し、未判定の場合はＦＧＣ調整判定処理８５２を実行する。ＦＧＣ調整判定処理８５２は設定変更点の前後の圧延スケジュールを比較し、差分が基準値１以内であればＡＧＣ選択処理８５４に進み、ＡＧＣ制御を選択する。ＦＧＣ調整機構１０は、その結果を受け、後述する如く各スタンドの圧下率を補正し、ＡＧＣ制御を用いることができるように圧延スケジュールを調整する。

前述ＦＧＣ調整判定処理８５２で圧延スケジュールの差分が基準値１より大きい場合はＡＧＣ許容範囲とするＦＧＣ調整は不可と判定し、ＦＧＣ限定判定処理８５３でＦＧＣ制御対象スタンドの限定処理を行う。ＦＧＣ限定判定処理８５３は設計変更点前後の圧延スケジュール差が基準値２以下であればＦＧＣスタンド限定モード選択処理８５６に進み、ＦＧＣスタンド限定モードを選択する。ＦＧＣ調整機構１０は、その結果を受け、後述する如く後段スタンドからＡＧＣ制御を適用できる範囲内に圧延スケジュールを調整し、圧延スケジュールの差分を前段スタンドのみで吸収できるようにする。設計変更点前後の圧延スケジュール差が基準値２より大きい場合は通常ＦＧＣ選択処理８５７に進み、通常ＦＧＣを適用する。

基準値１と基準値２は母材寸法差、目標寸法差及び鋼種差から計算される設定変更点前後の圧延スケジュールの差を判定するためのものである。基準値１は基準値２よりも小さい値を適用し、判定条件を厳しくする。

基準値１及び２の一例を以下に示す。
＜基準値１＞
・目標板圧差
１スタンド出側から５スタンド出側板圧差でそれぞれ下記の値。

0.060mm、0.050mm、0.040mm、0.030mm、0.020mm
・入側板圧差
0.100mm
・板幅
50mm
・各スタンド圧下位置差（図２の処理５９で計算）
１スタンド−５スタンドそれぞれで下記の値。

0.080mm、0.070mm、0.060mm、0.050mm、0.040mm
・硬さクラス差
１（降伏点換算で３．０Ｋｇ／ｍｍ^２相当）
＜基準値２＞
・目標板圧差
１スタンド出側から５スタンド出側板圧差でそれぞれ下記の値。

0.080mm、0.070mm、0.060mm、0.050mm、0.040mm
・入側板圧差
0.100mm
・板幅
50mm
・各スタンド圧下位置差（図２の処理５９で計算）
１スタンド−５スタンドそれぞれで下記の値。

0.100mm、0.090mm、0.080mm、0.070mm、0.060mm
・硬さクラス差
１（降伏点換算で３．０Ｋｇ／ｍｍ^２相当）
次に、図６及び図７を参照してＦＧＣ調整機構１０の詳細を説明する。

ＦＧＣ調整機構１０は、図５のＡＧＣ選択処理８５４でＡＧＣ制御を選択する場合のＦＧＣ調整機構１０Ａと、図５のＦＧＣスタンド限定モード選択処理８５６でＦＧＣスタンド限定モードを選択する場合のＦＧＣ調整機構１０Ｂとを有し、図６はＦＧＣ調整機構１０Ａの詳細を示し、図７はＦＧＣ調整機構１０Ｂの詳細を示すフローチャートである。

図６において、ＦＧＣ調整機構１０ＡはＡＧＣ制御許容最大板厚差計算処理１１１と設定変更点後の板厚計算処理１１２を行う。

ＡＧＣ制御許容最大板厚差計算処理１１１の計算式を式７に示す。

ＡＧＣ制御許容最大板厚差＝Ｍｉｎ（板厚差１、板厚差２） （式７）

板厚差１は前述（式４）中のＡＧＣ制御最大板厚差、板厚差２は前述（式６）中のＡＧＣ制御最大板厚変動率と次設定変更点前鋼板厚から得られる板厚差である。

設定変更点後の板厚計算処理１１２の計算式を式８に示す。

板厚２＝板厚１±ＡＧＣ制御許容最大板厚差 （式８）

この結果、板厚２と板厚１の差はＡＧＣ制御許容最大値に収まり、次設定変更点はＡＧＣ制御で処理が可能となる。

図７において、ＦＧＣ調整機構１０Ｂは、ＦＧＣ判定処理８の判定結果がＡＧＣ制御とならず、かつ製品板厚が近似している場合、スタンド毎に定めた優先順位に従いＡＧＣ制御とするものである。まず、圧延モデル機構入力処理１２１は、優先スタンドＮ機の設定を次設定変更点前鋼板を基準にＡＧＣ制御適用範囲で固定し、圧延モデル機構５へ入力する。負荷配分判定処理１２２は、その結果で得られた圧延スケジュールの負荷配分が許容範囲内であるかどかを判定し、許容範囲内である場合、その圧延スケジュールを有効として採用する。本処理は最優先スタンドから開始し、非優先順位２位のスタンドまで繰り返す。この結果、負荷配分が適正な範囲でもっとも次設定変更点前鋼板に近いスケジュールを得ることが可能となる。負荷配分判定処理１２２及び圧延スケジュール更新処理１２３は圧延モデル機構の負荷配分判定機構５６及びＦＧＣスタンド限定処理５８の機能を利用する。

上記はスタンド毎に定めた優先順位に従いＡＧＣ制御とするものであるが、前段スタンドを優先的にＦＧＣ制御として後段スタンドをＡＧＣ制御としてもよい。この場合、まず、圧延モデル機構入力処理１２１は、後段スタンドＮ機の設定を次設定変更点前鋼板を基準にＡＧＣ制御を適用できる範囲に固定し、圧延モデル機構５へ入力する。負荷配分判定処理１２２は、その結果で得られた圧延スケジュールの負荷配分が許容範囲内であるかどかを判定し、許容範囲内である場合、圧延スケジュール更新処理１２３が後段スタンドＮ機の設定を固定した圧延スケジュールを有効として採用する。本処理は後段固定スタンド数を最終スタンドのみから開始し、２番スタンド固定まで繰り返す。この結果、負荷配分が適正な範囲でもっとも次設定変更点前鋼板に近いスケジュールを得ることが可能となる。

以上のように構成した本実施の形態では、圧延モデル機構５が計算した溶接された二つの先行鋼板及び後行鋼板の圧延スケジュールをＦＧＣ判定機構８で比較して、ＦＧＣ制御を用いるかＡＧＣ制御を用いるか判定する。ＦＧＣ判定機構８でＦＧＣ制御を用いると判定された場合、ＦＧＣ判定機構８は、更にＦＣＧ抑止判定機構８５において、そのＦＧＣ制御が近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できるかどうか、或いはそのＦＧＣ制御が確定であるかどうかを判定し、近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定された場合、ＦＧＣ調整機構１０ＡはＡＧＣ制御を用いることが可能な許容範囲に収まるスケジュール変動量となるよう圧延スケジュールを調整する。これにより母材外乱を吸収し、製品先後端部の製品品質を改善することが可能となる。また、近似スケジュールではあるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定された場合、ＦＧＣ調整機構１０Ｂは鉄鋼連続圧延機を構成する複数スタンド毎に定めた優先順位に従い優先順位の高いスタンドで優先的にＡＧＣ制御を用い、他のスタンドでＦＧＣ制御を用いるよう圧延スケジュールを調整する。これによりＦＧＣ制御対象の圧延機は優先順位の高いスタンド（例えば前段スタンド）に限定され優先順位の低いスタンド（例えば後段スタンド）で部分的にＡＧＣ制御が継続されるため、母材外乱を吸収し、製品先後端部の製品品質を改善することが可能となる。

従って、本実施の形態によれば、二つの異なる母材、製品寸法の鋼板の連続圧延であっても、母材外乱を吸収するＡＧＣ制御を有効に働かせることが可能となり、製品先後端の品質向上が可能となる。

なお、上記実施の形態では、ＦＧＣ調整機構としてＡＧＣ制御を行う場合のＦＧＣ調整機構１０ＡとＦＧＣスタンド限定処理を行う場合のＦＧＣ調整機構１０Ｂの２つのＦＧＣ調整機構を用いたが、そのいずれか一方を用いても良く、その場合もでも、全くＦＧＣ調整機構を用いない場合に比べ、母材外乱を吸収し、製品先後端部の製品品質を改善することができる。

本発明の一実施の形態に係わる鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置のシステム構成図である。 圧延モデル機構の詳細を示すフローチャートである。 負荷配分判定機構の詳細を示すフローチャートである。 ＦＧＣ判定機構の詳細を示すフローチャートである。 ＦＧＣ抑制機構の詳細を示すフローチャートである。 ＡＧＣ制御を選択する場合のＦＧＣ調整機構の詳細を示すフローチャートである。 ＦＧＣスタンド限定モードを選択する場合のＦＧＣ調整機構の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 制御装置
２ ＤＤＣ
３ センサー
４ 制御対象
５ 圧延モデル機構
６ 制御用メモリー
７ 圧延スケジュール
８ ＦＧＣ判定機構
９ ＤＤＣ出力処理機構
１０（１０Ａ，１０Ｂ） ＦＧＣ調整機構
１１１ ＡＧＣ制御許容最大板厚差計算処理
１１２ 設定変更点後の板厚計算処理１１２
１２１ 圧延モデル機構入力処理
１２２ 負荷配分判定処理
１２３ 圧延スケジュール更新処理

Claims (3)

1. 圧延スケジュールを計算する圧延モデル機構を備え、被制御対象である鉄鋼鋼板連続圧延機と直接信号の授受を行うＤＤＣに前記圧延スケジュールを設定し、複数スタンドから構成される前記鉄鋼鋼板連続圧延機を制御する鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置において、
   前記圧延モデル機構が計算した溶接された二つの先行鋼板及び後行鋼板の圧延スケジュールを比較して、次の設定変更点に対してＦＧＣ制御を用いるかＡＧＣ制御を用いるかを判定する第１ＦＧＣ判定手段と、
   前記第１判定手段でＦＧＣ制御を用いると判定されたときに、そのＦＧＣ制御が近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できるかどうか、或いはそのＦＧＣ制御が確定であるかどうかを更に判定する第２ＦＧＣ判定手段と、
   前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定された場合に、設定変更量をＡＧＣ制御許容範囲内に収めるよう圧延スケジュールを調整する第１ＦＧＣ調整手段と、
   前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定された場合に、鉄鋼連続圧延機を構成する複数スタンド毎に定めた優先順位に従い優先順位の高いスタンドで優先的にＡＧＣ制御を用い、他のスタンドでＦＧＣ制御を用いるよう圧延スケジュールを調整する第２ＦＧＣ調整手段と、
   前記第１ＦＧＣ判定手段でＡＧＣ制御が適切であると判定されたとき及び前記第２ＦＧＣ判定手段でＦＧＣ制御が確定であると判定されたときは、前記圧延モデル機構が計算した圧延スケジュールを前記ＤＤＣに設定し、前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定され前記第１ＦＧＣ調整手段で圧延スケジュールが調整されたとき、及び前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定され前記記第２ＦＧＣ調整手段で圧延スケジュールが調整されたときは、その調整された圧延スケジュールを前記ＤＤＣに設定するＤＤＣ出力手段とを備えることを特徴とする鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置。
2. 請求項１記載の鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置において、前記第２ＦＧＣ調整手段は、前記第２ＦＧＣ判定手段で近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であると判定された場合に、ＡＧＣ制御許容最大板厚差を求め、設定変更点前の鋼板の板厚にそのＡＧＣ制御許容最大板厚差を加算した値を設定変更点後の目標板厚とし、この目標板厚によりＡＧＣ制御を行わせることを特徴とする鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置。
3. 請求項１記載の鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置において、前記第２ＦＧＣ判定手段は、設定変更点でのスケジュール差が第１基準値より小さい場合は、近似スケジュール間でのＦＧＣ制御でありかつＡＧＣ制御のみで対応できると判定し、設定変更点でのスケジュール差が前記第１基準値よりも大きく第１基準値よりも小さい場合は、近似スケジュール間でのＦＧＣ制御であるがＡＧＣ制御のみでは対応できないと判定することを特徴とする鉄鋼鋼板連続圧延機の制御装置。

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