JP4421023B2 - 溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法に関し、特にめっき付着量変更時におけるめっき付着量制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、溶融めっき金属帯のめっき付着量は溶融めっき金属浴上に設けられた気体噴射ノズルから金属帯に付着した溶融めっき金属にガスを吹付け、過剰な溶融めっき金属を吹払する、いわゆるガスワイピング法によって制御されている。このようなガスワイピング法におけるめっき付着量制御は、通常フィードバッグ制御とフィードフォワード制御とによって行われている。フィードバッグ制御は、目標めっき付着量と実績めっき付着量との偏差量に応じて噴射ガスの圧力または気体噴射ノズルのノズル間隔を調整する制御方法である。これに対して、フィードフォワード制御はめっき付着量と、それに係る因子（噴射ガス圧力など）との関係を表すモデル式を予め設定し、めっき付着量が目標めっき付着量になるようにモデル式に基づいて因子を調整する制御方法である。
【０００３】
特開平３−１７３７５６号公報には、噴射ガスの圧力をめっき付着量、ライン速度、気体噴射ノズルとストリップとの距離、気体噴射ノズル高さの関数として表すモデル式を設定し、制御系の変動状況からその系の安定度を判別し、その系が安定しているときにはその系で得られた実測値を用いてめっき付着量の補正係数をフィードバッグ補正し、その系が不安定なときにはモデル式によるフィードフォワード制御を行う制御方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように従来から、制御系が不安定な場合、たとえばめっき付着量を変更する場合などには、フィードフォワード制御が用いられている。フィードフォワード制御では、モデル式に基づいて制御が行われる。このモデル式は近似式であり、モデル式に含まれていない不確定因子によって推定めっき付着量に誤差が生じる。この誤差が大きい場合、すなわちモデル式の精度が悪い場合には、実績めっき付着量が目標めっき付着量から外れることがあり、特に下限値を外れた場合には製品として出荷できなくなることがある。
【０００５】
このような問題に対して、特許第２８０４４３０号公報には、めっき付着量変更点においてもフィードバッグ制御を行い、段階的に目標付着量を変更する方法が開示されている。しかしながらこの方法には、めっき付着量の変更に時間がかかり、めっき付着量の過剰に付着する部分が長くなるという問題がある。その結果、亜鉛などの溶融めっき金属の原単位が増大する。
【０００６】
本発明の目的は、このような問題を解決し、めっき付着量変更時におけるめっき付着量の下限値割れの発生を防止することができ、かつ応答性よく迅速にめっき付着量の制御を行うことができる溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続的に走行する金属帯を溶融めっき金属の浴中に導入してめっきし、その後、浴面から上方に引出された溶融めっき金属帯に浴面直上に設けられた一対の気体噴射ノズルから気体を吹付け、過剰に付着した溶融めっき金属を吹払してめっき付着量を予め定める目標値になるように調整する溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法において、
めっき付着量の変更時に、めっき付着量の制御用目標値Ｇ０１を、予め定める付着量変更点よりも前方の先行材に対するめっき付着量の第１目標値Ｇ０から、めっき付着量変更点よりも後方の後行材に対するめっき付着量の第２目標値Ｇ１に変更するにあたり、
先行材の尾部または後行材の頭部の予め定める長さ領域に対するめっき付着量の第３目標値Ｇ２を、予め定める演算式によって少なくとも第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および第２目標値の下限値ＧＬ１に基づいて設定し、
前記めっき付着量変更点が予め定める第１位置に到達したとき、めっき付着量の制御用目標値を第１目標値Ｇ０から第３目標値Ｇ２に変更し、
前記めっき付着量変更点が第１位置よりも走行方向下流側の予め定める第２位置に到達したとき、めっき付着量の制御用目標値Ｇ０１を第３目標値Ｇ２から第２目標値Ｇ１に変更することを特徴とする溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法であって、
前記めっき付着量の制御は、めっき付着量とめっき付着量に係る因子との関係を表すモデル式を予め設定し、めっき付着量がめっき付着量の制御用目標値になるようにモデル式に基づいて前記因子を調整するフィードフォワード制御であって、
前記第３目標値Ｇ２は、
めっき付着量の実績値とモデル式によるめっき付着量の推定値との偏差であるモデル式の誤差εと、第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および前記因子との関係を予め定め、
めっき付着量変更点が第１位置に到達したとき、前記因子の測定データを求め、
第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および前記求めた因子の測定データに対応するモデル式の誤差εを前記関係から求め、さらに、
第２目標値の下限値ＧＬ１と前記求めたモデル式の誤差εとを合算する（Ｇ２＝ＧＬ１＋ε）ことによって設定されることを特徴とする溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法である。
【０００８】
本発明に従えば、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１が第１目標値Ｇ０から第２目標値Ｇ１に変更されるにあたり、第１目標値Ｇ０から第２目標値Ｇ１に一挙に変更されないで第３目標値Ｇ２を介して段階的に変更される。これによって、第１目標値Ｇ０と第２目標値Ｇ１との差が大きいときでも、めっき付着量のオーバーシュートの発生を防止することができる。また第３目標値が予め定める演算式によって、少なくとも第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および第２目標値の下限値ＧＬ１に基づいて設定されるので、後述のようにめっき付着量変更時におけるめっき付着量の下限値割れの発生を防止することができる。
また、めっき付着量の制御はモデル式に基づいてフィードフォワード制御によって行われるので、めっき付着量変更時に応答性よく迅速にめっき付着量の制御を行うことができる。また第３目標値Ｇ２が第２目標値の下限値ＧＬ１とモデル式の誤差εとに基づいて設定されるので、めっき付着量変更時におけるめっき付着量を第２目標値の下限値ＧＬ１以上になるように確実に制御することができる。
【００１１】
また本発明は、前記第２目標値Ｇ１が前記第１目標値Ｇ０よりも大きいとき、前記第１位置は気体噴射ノズルの設置位置よりも走行方向上流側に設定され、前記第２位置は気体噴射ノズルの設置位置に設定され、
前記第２目標値Ｇ１が前記第１目標値Ｇ０以下のとき、前記第１位置は気体噴射ノズルの設置位置に設定され、前記第２位置Ｇ１は気体噴射ノズルよりも走行方向下流側に設けられためっき付着量計の設置位置に設定されることを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、Ｇ１＞Ｇ０のとき、第１位置が気体噴射ノズルの設置位置より上流側に設定されているので、めっき付着量を調整する因子、たとえば気体の噴射圧力を変化させるのにタイムラグがあっても、付着量変更点が第２位置である気体噴射ノズルの設置位置に到達するまでに気体噴射圧力を所定値に調整することができる。これによって、気体噴射圧力の調整遅れが回避されるので、めっき付着量の第２目標値Ｇ１の下限値割れの発生を防止することができる。またＧ１≦Ｇ０のとき、第１位置が気体噴射ノズルの設置位置に設定されているので、付着量変更点が気体噴射ノズルの設置位置に到達してから気体噴射圧力の調整が行われる。これによって、気体噴射圧力の過度に早い調整が回避されるので、めっき付着量の第１目標値Ｇ０の下限値割れの発生を防止することができる。
【００１３】
また本発明は、前記めっき付着量変更点が第１位置に到達したときに設定されるめっき付着量の制御用目標値ＧＯ１は、前記第２目標値Ｇ１が第１目標値Ｇ０よりも大きいとき、ＧＬ１＜Ｇ０であればＧＯ１＝Ｇ０に設定され、Ｇ０＜Ｇ２＜Ｇ１であればＧＯ１＝Ｇ２＝ＧＬ１＋εに設定され、Ｇ２≧Ｇ１であればＧＯ１＝Ｇ１に設定され、さらに、
前記第２目標値Ｇ１が第１目標値ＧＯ以下のとき、Ｇ２≧Ｇ０であればＧＯ１＝Ｇ０に設定され、Ｇ０＞Ｇ２＞Ｇ１であればＧＯ１＝Ｇ２＝ＧＬ１＋εに設定され、Ｇ２≦Ｇ１であればＧＯ１＝Ｇ１に設定されることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１は、第３目標値Ｇ２（＝ＧＬ１＋ε）が第１目標値Ｇ０および第２目標値Ｇ１によって規定される範囲から外れているとき、最も近接した第１目標値Ｇ０または第２目標値Ｇ１に設定されるので、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１の設定変更回数を減少することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を好適に適用することのできるめっき付着量制御装置１の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。図１には、めっき付着量制御装置１を備える連続溶融亜鉛めっき設備の主要部の概略構成も合わせて示している。連続的に走行する金属帯である鋼帯３は、ポット４に貯留されている溶融めっき金属である溶融亜鉛の浴中に導入される。浴中に導入された鋼帯３は亜鉛めっきされながら、浸漬ロール５を介して浴中を通過し、浴面から上方に引出されて下流側に搬送される。
【００１６】
めっき付着量制御装置１は、一対の気体噴射ノズル６（以後、ノズルと略称する）を備える。一対のノズル６は、溶融亜鉛の浴面直上に鋼帯３を板厚方向に挟んで間隔をあけて設けられる。ノズル６には、空気圧縮機７から圧縮空気が供給管８を介して供給される。圧縮空気は、鋼帯３の表面に垂直に噴射され、鋼帯３に付着している過剰な亜鉛を吹払する。供給管８には、圧力調整弁９と圧力検出器１０とが設けられている。圧力調整弁９はコントロールバルブであり、弁開度を調整して圧縮空気の噴射圧力（以後、噴射圧力と略称する）を制御する。圧力検出器１０は噴射圧力Ｐを検出し、それを表す信号をラインＬ１を介して出力する。
【００１７】
ノズル６には、駆動装置１３およびノズル間隔測定器１４が設けられている。駆動装置１３は、一対のノズル６を鋼帯３の板厚方向に変位駆動し、ノズル間の間隔を調整する。ノズル間隔測定器１４は、たとえば差動トランス変位計であり、ノズル間隔Ｄを検出し、それを表す信号をラインＬ２を介して出力する。
【００１８】
ノズル６の鋼帯３の走行方向下流側には、速度検出器１７、移動距離検出器１８およびめっき付着量計１９が設けられている。速度検出器１７は、鋼帯３の走行速度を検出し、ラインＬ３を介して出力する。移動距離検出器１８は、ブライドルロール２０に設けられ、鋼帯３が一定長さ走行するごとにパルスを発生して鋼帯３の移動距離Ｍを検出し、ラインＬ４を介して出力する。すなわち、移動距離検出器１８は鋼帯３の予め定めるめっき付着量変更点、通常鋼帯３の頭部の溶接点に形成された位置検出孔が、固定位置に設けられた孔検出器１１に到達してから鋼帯３がたとえば１ｍ走行する毎にパルスを発生して鋼帯３の孔検出器設置位置からの移動距離Ｍを検出する。予め定めるめっき付着量変更点は、溶接点以外に設定してもよい。めっき付着量計１９は、たとえばＸ線付着量計であり、鋼帯３に付着しためっき付着量を検出し、それを表す信号をラインＬ５を介して出力する。
【００１９】
めっき付着量制御装置１には、さらに演算手段２１が設けられている。演算手段２１は、たとえばプロセスコンピュータであり、メモリ２２を有する。演算手段２１には、上位コンピュータ２３と前記ラインＬ１〜Ｌ５とが接続されている。上位コンピュータ２３は、製造指令を表す信号をラインＬ６を介して演算手段２１に出力する。製造指令には、めっき付着量の第１目標値Ｇ０、めっき付着量の第２目標値Ｇ１、第２目標値の下限値ＧＬ１などが含まれる。めっき付着量の第１目標値Ｇ０は、前記めっき付着量変更点よりも前方の先行材に対するめっき付着量の目標値であり、めっき付着量の第２目標値Ｇ１は前記めっき付着量変更点よりも後方の後行材に対するめっき付着量の目標値である。
【００２０】
演算手段２１は、前記各出力に応答し、たとえば噴射圧力の調整量を演算し、それを表す信号をラインＬ７を介して圧力調整弁９に出力する。まためっき付着量の変更時には、めっき付着量の第３目標値Ｇ２を後述のように演算し、第３目標値Ｇ２に基づいて同様に噴射圧力の調整量を演算し、それを表す信号を出力する。めっき付着量の第３目標値Ｇ２は、前記先行材の尾部または後行材の頭部の予め定める長さ領域に対するめっき付着量の目標値である。
【００２１】
メモリ２２には、めっき付着量と、めっき付着量に係る因子との関係を表すモデル式が格納されている。前記めっき付着量に係る因子は、噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄ、鋼帯３の走行速度Ｖ（以後、ライン速度と呼ぶことがある）、ノズル高さ、めっき浴組成、めっき浴温度およびめっき浴導入前の鋼帯３の温度などである。モデル式は、前記各因子のうちから選ばれた少なくとも１つの因子に関する操業データと、それに対応するめっき付着量との組合わせデータを多数採取し、回帰分析を行うことによって予め設定される。本発明の実施の一形態では、前記因子として噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖが選ばれる。めっき付着量Ｇは、前記選ばれた各因子の関数として式１のように表される。また噴射圧力Ｐは、式１を変形して式２のように表される。本実施の形態では、式１および式２を総称してモデル式と呼ぶ。
Ｇ ＝ ｆ１（Ｐ，Ｄ，Ｖ） …（１）
Ｐ ＝ ｆ２（Ｇ，Ｄ，Ｖ） …（２）
【００２２】
さらにメモリ２２には、前記モデル式の誤差εと、第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１、噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖとの関係を表す回帰式（以後、誤差関数と呼ぶ）が格納されている。誤差関数は、めっき付着量変更時に第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１、噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖに関する操業データと、それに対応するモデル式の誤差εとの組合わせデータを多数採取し、回帰分析を行うことによって予め設定される。
【００２３】
回帰分析に用いるモデル式の誤差εのデータは次のようにして求められる。▲１▼鋼帯３のめっき付着量変更点近傍、すなわち先行材の尾部または後行材の頭部に誤差測定点を定め、▲２▼誤差測定点がノズル６の設置位置に到達したときの噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖを測定し、▲３▼これらの測定データを式１に代入してめっき付着量の推定値Ｇｎを求め、▲４▼誤差測定点がめっき付着量計１９の設置位置に到達したときにめっき付着量を測定してめっき付着量の実測値Ｇｆｂを求め、▲５▼前記求めためっき付着量の実測値Ｇｆｂとめっき付着量の推定値Ｇｎとの偏差を算出する。
【００２４】
モデル式の誤差εは、第１目標値Ｇ０、第２目標Ｇ１、噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖの関数として式３のように表される。また具体的な回帰式は、たとえば式４のように表される。
ε＝ｆ３（Ｇ０，Ｇ１，Ｐ，Ｄ，Ｖ） …（３）
ε＝ｋ１・（Ｇ０−Ｇ１）＋ｋ２・Ｇ１＋ｋ３・Ｐ＋ｋ４・Ｄ＋ｋ５・Ｖ…（４）
ここで、ｋ１〜ｋ５は回帰係数である。
【００２５】
図２は、本発明の実施の一形態であるめっき付着量の制御方法を説明するためのフローチャートである。ステップａ１では、上位コンピュータ２３から第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１、第２目標値の下限値ＧＬ１の指令が発令される。ステップａ２では、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１（以後、制御用目標値と呼ぶ）が第１目標値Ｇ０に設定されるとともに（ＧＯ１＝Ｇ０）、予め定める第１および第２位置が設定される。
【００２６】
本実施の形態では、第１および第２位置は、第１目標値Ｇ０と第２目標値Ｇ１との大小関係によって異なる位置に設定される。すなわち、Ｇ１＞Ｇ０のとき、前記第１位置はノズル６の設置位置よりも走行方向上流側の予め定める位置に設定され、前記第２位置はノズル６の設置位置に設定される。前記第１位置は、噴射圧力の変更に要する時間に基づいて設定される。またＧ１≦Ｇ０のとき、前記第１位置はノズル６の設置位置に設定され、前記第２位置はめっき付着量計１９の設置位置に設定される。
【００２７】
ステップａ３では、前記噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄ、ライン速度Ｖおよび移動距離Ｍの測定データが採取される。ステップａ４では、噴射圧力Ｐの調整が行われる。この処理は、第１目標値Ｇ０および前記採取したノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖを式２に代入して噴射圧力の目標値Ｐｒｅｆを求め、前記求めた噴射圧力の目標値Ｐｒｅｆと噴射圧力Ｐとに基づいてＰＩＤ制御によって噴射圧力調整量を求め、前記求めた噴射圧力調整量に基づいて圧力調整弁９の弁開度を調整することによって行われる。
【００２８】
ステップａ５では、めっき付着量変更点が第１位置に到達したか否かが判断される。この判断が否定であれば、ステップａ４に戻り、付着量制御が続けられる。この判断が、肯定であれば、ステップａ６に移る。ステップａ６では、めっき付着量変更時の制御用目標値ＧＯ１の設定、すなわち前記めっき付着量変更点が第１位置に到達したときに設定される制御用目標値（以後、中間制御用目標値ＧＯ１と呼ぶ）の設定が行われる。中間制御用目標値ＧＯ１の設定は、前記第３目標値Ｇ２を予め定める演算式によって次のようにして求め、前記求めた第３目標値に基づいて後述のようにして行われる。第３目標値Ｇ２の算出は、指令値である第１および第２目標値Ｇ０、Ｇ１と、前記測定した噴射圧力Ｐ、ノズル間隔Ｄおよびライン速度Ｖとを式４に代入してモデル式の誤差εを求め、式５に基づいて指令値である第２目標値の下限値ＧＬ１と前記求めたモデル式の誤差εとを加算することによって求められる。前記予め定める演算式は、式４および式５から成る。
Ｇ２ ＝ ＧＬ１ ＋ ε …（５）
【００２９】
図３は、めっき付着量変更時における演算手段２１の中間制御用目標値ＧＯ１の設定動作を示すフローチャートである。ステップｓ１では、第２目標値Ｇ１が第１目標値Ｇ０よりも大きいか否かが判断される。この判断が肯定でＧ１＞Ｇ０であれば、ステップｓ２に移り、（ＧＬ１＋α）＞Ｇ０であるか否かが判断される。ここでαは、予め定めるめっき付着量の余裕値であり、たとえば１０ｇ／ｍ²に設定される。この判断が否定で、Ｇ０≧ＧＬ１＋αであれば、図４（１）に示すように第２目標値Ｇ１とその下限値ＧＬ１との差が大きいので、第１位置Ｔ１において制御用目標値ＧＯ１を変更しなくても第２目標値Ｇ１の下限値割れは生じない。したがって、中間制御用目標値ＧＯ１は、ステップｓ３においてＧＯ１＝Ｇ０に設定される。
【００３０】
ステップｓ２における判断が肯定で、ＧＬ１＋α＞Ｇ０のときはステップｓ４に移る。ステップｓ４では、Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ０であるか否かが判断される。この判断が肯定であれば、図４（２）に示すように中間制御用目標値ＧＯ１は、ステップｓ５においてＧＯ１＝Ｇ２＝ＧＬ１＋εに設定される。この場合、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１は階段状に増加するので、めっき付着量のオーバーシュートの発生を防止することができる。ステップｓ４の判断が否定で、Ｇ１＜Ｇ２であれば、図４（３）に示すように、第１位置Ｔ１における制御用目標値の変更量（Ｇ２−Ｇ０）が過大になり、制御系の安定性が損なわれるおそれがあるので、中間制御用目標値ＧＯ１はステップｓ６においてＧＯ１＝Ｇ１に設定される。
【００３１】
前記ステップｓ１における判断が否定で、Ｇ１≦Ｇ０であれば、ステップｓ７に移る。ステップｓ７では、Ｇ０＞Ｇ２＞Ｇ１であるか否かが判断される。この判断が肯定であれば、図５（１）に示すように、中間制御用目標値ＧＯ１はステップｓ８においてＧＯ１＝Ｇ２＝ＧＬ１＋εに設定される。この場合、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１は階段状に減少する。したがって、図４（２）のときと同様にめっき付着量のオーバーシュートの発生を防止することができる。
【００３２】
ステップｓ７における判断が否定であれば、ステップｓ９に移る。ステップｓ９ではＧ０≦Ｇ２であるか否かが判断される。この判断が肯定でＧ０≦Ｇ２であれば、図５（２）に示すように第２位置Ｔ３であるめっき付着量計１９の設置位置における制御用目標値の変更量（Ｇ２−Ｇ１）が過大になり、制御系の安定性が損なわれるおそれがあるので、中間制御目標値ＧＯ１はステップｓ１０においてＧＯ１＝Ｇ０に設定される。
【００３３】
ステップｓ９における判断が否定で、Ｇ１≧Ｇ２であれば、図５（３）に示すように第１位置Ｔ２であるノズル６の設置位置における制御用目標値の変更量（Ｇ０−Ｇ２）が過大になり、制御系の安定性が損なわれるおそれがあるので、中間制御用目標値ＧＯ１はステップｓ１１においてＧＯ１＝Ｇ１に設定される。
【００３４】
再び図２を参照して、ステップａ７では噴射圧力Ｐの調整が行われる。この処理は、ステップａ６で設定した中間制御用目標値ＧＯ１に基づいて前記ステップａ４と同様の方法で行われる。ステップａ８では、めっき付着量変更点が第２位置に到達したか否かが判断される。この判断が否定であれば、ステップａ７に戻り、めっき付着量制御が続けられる。この判断が肯定であれば、ステップａ９に移り、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１が第２目標値Ｇ１に設定変更される。（ＧＯ１＝Ｇ１）ステップａ１０では、噴射圧力Ｐの調整がステップａ９で設定した制御用目標値ＧＯ１＝Ｇ１に基づいて前記ステップａ４およびステップａ７と同様の方法で行われる。このようにして、本実施の形態の１サイクルのめっき付着量の制御が終了する。
【００３５】
このように、中間制御用目標値ＧＯ１の設定が第２目標値の下限値ＧＬ１と、モデル式の誤差εとに基づいて行われるので、第２目標値Ｇ１の下限値割れの発生を防止することができる。また第１および第２位置における制御用目標値の変更量が第１目標値Ｇ０と第２目標値Ｇ１との偏差より大きく、過大になるときには、中間制御用目標値ＧＯ１が最も近接した第１目標値Ｇ０または第２目標値Ｇ１になるように設定されるので、制御系の安定性を向上することができる。さらにこの場合には、制御用目標値の変更回数を減少することができるので、制御を簡素化することができる。また、めっき付着量の制御がモデル式に基づいて噴射圧力Ｐを調整するフィードフォワード制御によって行われるので、通常時はもとよりめっき付着量変更時であっても応答性よく迅速にめっき付着量の制御を行うことができる。したがって、亜鉛の過剰に付着した部分が短くなり、亜鉛原単位を減少することができる。
【００３６】
またＧ１＞Ｇ０のとき、第１位置がノズル６の設置位置より上流側に設定されているので、噴射圧力を変化させるのにタイムラグがあっても、付着量変更点が第２位置であるノズル６の設置位置に到達するまでに噴射圧力を所定値に調整することができる。これによって、噴射圧力の調整遅れが回避されるので、めっき付着量の第２目標値の下限値割れの発生を防止することができる。またＧ１≦Ｇ０のとき、第１位置がノズル６の設置位置に設定されているので、付着量変更点がノズル６の設置位置に到達してから噴射圧力の調整が行われる。これによって、噴射圧力の過度に早い調整が回避されるので、めっき付着量の第１目標値Ｇ０の下限値割れの発生を防止することができる。また、第２位置が付着量計１９の設置位置に設定されているので、めっき付着量の第２目標値Ｇ１への変更を円滑に行うことができる。
【００３７】
以上述べたように、本実施の形態では、めっき付着量変更点が第１位置に到達したとき、中間制御用目標値ＧＯ１が第３目標値Ｇ２の大きさに応じて第１〜第３目標値Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２のうちのいずれか１つの目標値に設定変更されるように構成されているけれども、本発明の実施の他の形態として、めっき付着量変更点が第１位置に到達したとき、中間制御用目標値ＧＯ１を第３目標値Ｇ２の大きさにかかわらず、常に第３目標値Ｇ２に設定変更するように構成してもよい。この場合、中間制御用目標値ＧＯ１が常に第２目標値の下限値ＧＬ１とモデル式の誤差εとに基づいて設定されるので、第２目標値の下限値割れの発生をさらに確実に防止することができる。
【００３８】
また本実施の形態では、モデル式に基づいて噴射圧力Ｐを調整してめっき付着量を制御するように構成されているけれども、ノズル間隔Ｄを調整してめっき付着量を制御するように構成してもよく、両者を調整してめっき付着量を調整するように構成してもよい。また本実施の形態では、第３目標値が第２目標値の下限値ＧＬ１とモデル式の誤差εとに基づいて設定されているけれども、この構成に限定されるものではなく、操業実績に基づいて決定される予め定める値に設定してもよい。また第１および第２位置を本実施の形態とは別の位置に設定してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の本発明によれば、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１が第１目標値Ｇ０から第２目標値Ｇ１に変更されるにあたり、第１目標値Ｇ０から第２目標値Ｇ１に一挙に変更されないで、第３目標値Ｇ２を介して段階的に変更されるので、めっき付着量変更点におけるめっき付着量のオーバーシュートの発生を防止することができる。また第３目標値が予め定める演算式によって、少なくとも第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および第２目標値の下限値ＧＬ１に基づいて設定されるので、めっき付着量変更時におけるめっき付着量の下限値割れの発生を防止することができ、めっき付着量の制御はモデル式に基づいてフィードフォワード制御によって行われるので、めっき付着量変更時に応答性よく迅速にめっき付着量の制御を行うことができる。また第３目標値Ｇ２が第２目標値の下限値ＧＬ１とモデル式の誤差εとに基づいて設定されるので、めっき付着量変更時におけるめっき付着量を第２目標値の下限値ＧＬ１以上になるように確実に制御することができる。
【００４１】
また請求項２記載の本発明によれば、第１および第２位置が適正に設定されているので、めっき付着量の下限値割れを防止することができる。
【００４２】
また請求項３記載の本発明によれば、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１は第３目標値Ｇ２が第１目標値Ｇ０および第２目標値Ｇ１によって規定される範囲から外れているとき、最も近接した第１目標値Ｇ０または第２目標値Ｇ１に設定されるので、めっき付着量の制御用目標値ＧＯ１の設定変更回数を減少することができる。したがって制御を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を好適に適用することのできるめっき付着量制御装置１の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態であるめっき付着量の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】めっき付着量変更時における演算手段２１の中間制御用目標値ＧＯ１の設定動作を示すフローチャートである。
【図４】Ｇ１＞Ｇ０のときにおける付着量変更点の位置とめっき付着量の制御用目標値ＧＯ１との関係を示すグラフである。
【図５】Ｇ１≦Ｇ０のときにおける付着量変更点の位置とめっき付着量の制御用目標値ＧＯ１との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ めっき付着量制御装置
３ 鋼帯
６ 気体噴射ノズル
９ 圧力調整弁
１０ 圧力検出器
１１ 孔検出器
１４ ノズル間隔測定器
１７ 速度検出器
１８ 移動距離検出器
１９ めっき付着量計
２１ 演算手段
２２ メモリ
２３ 上位コンピュータ

Claims (3)

1. 連続的に走行する金属帯を溶融めっき金属の浴中に導入してめっきし、その後、浴面から上方に引出された溶融めっき金属帯に浴面直上に設けられた一対の気体噴射ノズルから気体を吹付け、過剰に付着した溶融めっき金属を吹払してめっき付着量を予め定める目標値になるように調整する溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法において、
   めっき付着量の変更時に、めっき付着量の制御用目標値Ｇ０１を、予め定める付着量変更点よりも前方の先行材に対するめっき付着量の第１目標値Ｇ０から、めっき付着量変更点よりも後方の後行材に対するめっき付着量の第２目標値Ｇ１に変更するにあたり、
   先行材の尾部または後行材の頭部の予め定める長さ領域に対するめっき付着量の第３目標値Ｇ２を、予め定める演算式によって少なくとも第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および第２目標値の下限値ＧＬ１に基づいて設定し、
   前記めっき付着量変更点が予め定める第１位置に到達したとき、めっき付着量の制御用目標値を第１目標値Ｇ０から第３目標値Ｇ２に変更し、
   前記めっき付着量変更点が第１位置よりも走行方向下流側の予め定める第２位置に到達したとき、めっき付着量の制御用目標値Ｇ０１を第３目標値Ｇ２から第２目標値Ｇ１に変更することを特徴とする溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法であって、
   前記めっき付着量の制御は、めっき付着量とめっき付着量に係る因子との関係を表すモデル式を予め設定し、めっき付着量がめっき付着量の制御用目標値になるようにモデル式に基づいて前記因子を調整するフィードフォワード制御であって、
   前記第３目標値Ｇ２は、
   めっき付着量の実績値とモデル式によるめっき付着量の推定値との偏差であるモデル式の誤差εと、第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および前記因子との関係を予め定め、
   めっき付着量変更点が第１位置に到達したとき、前記因子の測定データを求め、
   第１目標値Ｇ０、第２目標値Ｇ１および前記求めた因子の測定データに対応するモデル式の誤差εを前記関係から求め、さらに、
   第２目標値の下限値ＧＬ１と前記求めたモデル式の誤差εとを合算する（Ｇ２＝ＧＬ１＋ε）ことによって設定されることを特徴とする溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法。
2. 前記第２目標値Ｇ１が前記第１目標値Ｇ０よりも大きいとき、前記第１位置は気体噴射ノズルの設置位置よりも走行方向上流側に設定され、前記第２位置は気体噴射ノズルの設置位置に設定され、
   前記第２目標値Ｇ１が前記第１目標値Ｇ０以下のとき、前記第１位置は気体噴射ノズルの設置位置に設定され、前記第２位置Ｇ１は気体噴射ノズルよりも走行方向下流側に設けられためっき付着量計の設置位置に設定されることを特徴とする請求項１記載の溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法。
3. 前記めっき付着量変更点が第１位置に到達したときに設定されるめっき付着量の制御用目標値Ｇ０１は、前記第２目標値Ｇ１が第１目標値Ｇ０よりも大きいとき、ＧＬ１＜Ｇ０であればＧ０１＝Ｇ０に設定され、Ｇ０＜Ｇ２＜Ｇ１であればＧ０１＝Ｇ２＝ＧＬ１＋εに設定され、Ｇ２≧Ｇ１であればＧ０１＝Ｇ１に設定され、さらに、
   前記第２目標値Ｇ１が第１目標値Ｇ０以下のとき、Ｇ２≧Ｇ０であればＧ０１＝Ｇ０に設定され、Ｇ０＞Ｇ２＞Ｇ１であればＧ０１＝Ｇ２＝ＧＬ１＋εに設定され、Ｇ２≦Ｇ１であればＧ０１＝Ｇ１に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融めっき金属帯のめっき付着量制御方法。

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