JP5519472B2 - Rolled material tension control device, rolled material tension control method, and hot tandem rolling mill - Google Patents

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  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

本発明は、被圧延材の張力を制御する被圧延材張力制御装置、被圧延材張力制御方法および被圧延材張力制御装置を備えた熱間タンデム圧延機に関する。   The present invention relates to a rolled material tension control device that controls the tension of the rolled material, a rolled material tension control method, and a hot tandem rolling mill equipped with the rolled material tension control device.

鋼板などの被圧延材を圧延する熱間タンデム圧延機において、圧延中の被圧延材にかかる張力を一定に保つことは、圧延機の稼働の安定化を図り、また、被圧延材の製品品質を維持する上で極めて重要である。そこで、熱間タンデム圧延機では、被圧延材にかかる張力を一定に保つために、2つの圧延ロール設置位置の中間位置にルーパと呼ばれる機器が設置されている。ルーパは、2つの圧延ロール設置位置の中間位置で、被圧延材を支持するローラを有しており、そのローラを上下させることによって、被圧延材にかかる張力を調節する。   In a hot tandem rolling mill that rolls rolled materials such as steel sheets, keeping the tension applied to the rolled material constant during rolling stabilizes the operation of the rolling mill and also improves the product quality of the rolled material. Is extremely important in maintaining Therefore, in a hot tandem rolling mill, a device called a looper is installed at an intermediate position between two rolling roll installation positions in order to keep the tension applied to the material to be rolled constant. The looper has a roller for supporting the material to be rolled at an intermediate position between the two rolling roll installation positions, and adjusts the tension applied to the material to be rolled by moving the roller up and down.

被圧延材にかかる張力を制御するためには、その張力を検出する必要があるが、その張力を直接検出する検出器は存在しない。そのため、被圧延材にかかる張力は、被圧延材からルーパが受ける荷重を検出する荷重検出器や、ルーパ油圧駆動装置の圧力を検出する圧力検出器などから得られる検出値を演算することによって求められている。   In order to control the tension applied to the material to be rolled, it is necessary to detect the tension, but there is no detector that directly detects the tension. Therefore, the tension applied to the material to be rolled is obtained by calculating a detection value obtained from a load detector for detecting the load received by the looper from the material to be rolled, a pressure detector for detecting the pressure of the looper hydraulic drive device, or the like. It has been.

一般に、ルーパに取り付けられている荷重検出器から得られる検出値は、被圧延材にかかる張力を演算するための検出値として、良好な精度を有している。ところが、その荷重検出器は、約1000℃という高温の被圧延材の近傍で、しかも、ロール冷却や被圧延材冷却などの水が多用される環境に設置されるため、故障したり、動作異常が生じたりすることが多かった。   In general, a detection value obtained from a load detector attached to the looper has good accuracy as a detection value for calculating the tension applied to the material to be rolled. However, the load detector is installed in an environment where water is frequently used, such as roll cooling and cooling of the material to be rolled, in the vicinity of a high temperature material to be rolled at about 1000 ° C. Often occurred.

一方、ルーパ油圧駆動装置の圧力検出器やルーパ電動駆動装置の電流検出器は、荷重検出器よりも高温の被圧延材から離れた位置に設置されるため、故障や動作異常が生じることは少ない。しかしながら、これらの検出器の場合、被圧延材にかかる張力以外に、ルーパ油圧駆動装置やルーパ電動駆動装置が動作する際に生じる動作圧力を併せて検出する。そのため、被圧延材にかかる張力のみを精度よく検出することが難しい。   On the other hand, the pressure detector of the looper hydraulic drive device and the current detector of the looper electric drive device are installed at a position away from the material to be rolled at a temperature higher than that of the load detector, so there is little occurrence of failure or abnormal operation. . However, in the case of these detectors, in addition to the tension applied to the material to be rolled, the operating pressure generated when the looper hydraulic drive device or the looper electric drive device operates is also detected. Therefore, it is difficult to accurately detect only the tension applied to the material to be rolled.

従って、従来、被圧延材にかかる張力を取得するには、故障や動作異常が生じやすい荷重検出器を用いるか、十分な精度が得られないルーパ油圧駆動装置の圧力検出器やルーパ電動駆動装置の電流検出器を用いるしかなかった。   Therefore, conventionally, in order to acquire the tension applied to the material to be rolled, a load detector that is likely to cause a failure or an abnormal operation is used, or a pressure detector or a looper electric drive device of a looper hydraulic drive device that cannot obtain sufficient accuracy. There was no choice but to use a current detector.

特許文献1には、この問題に対する一つの解決策が開示されている。特許文献1によれば、その圧延材張力検出装置は、ルーパ電動駆動機の電流値を用いて被圧延材にかかる張力を演算する第1張力演算器と、ルーパの荷重検出器の検出値を用いて被圧延材にかかる張力を演算する第2張力演算器と、その入力に第1張力演算器からの出力および第2張力演算器からの出力が接続された信号切替器と、を備え、その信号切替器は、第1張力演算器からの張力信号と第2張力演算器からの張力信号とを、適宜、切り替えて張力制御装置へ送信する。   Patent Document 1 discloses a solution to this problem. According to Patent Document 1, the rolling material tension detection device uses a first tension calculator that calculates a tension applied to a material to be rolled using a current value of a looper electric drive machine, and a detection value of a load detector of the looper. A second tension calculator that calculates the tension applied to the material to be rolled using, and a signal switch that is connected to the output from the first tension calculator and the output from the second tension calculator. The signal switching unit appropriately switches between the tension signal from the first tension calculator and the tension signal from the second tension calculator and transmits it to the tension controller.

従って、特許文献1に記載の圧延材張力検出装置は、例えば、ルーパの荷重検出器が故障し、第2張力演算器の演算に用いられる荷重検出器の検出値が得られない場合であっても、第1張力演算器の演算結果を張力制御装置へ送信することができる。その結果、張力制御装置は、被圧延材にかかる張力の制御を継続して行うことができる。   Therefore, the rolling material tension detection device described in Patent Document 1 is, for example, a case where the load detector of the looper fails and the detection value of the load detector used for the calculation of the second tension calculator cannot be obtained. In addition, the calculation result of the first tension calculator can be transmitted to the tension controller. As a result, the tension control device can continue to control the tension applied to the material to be rolled.

特開平1−237017号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-237017

しかしながら、特許文献1に記載の圧延材張力検出装置では、2つの張力演算器でそれぞれ用いられている検出器の精度や性能が異なるため、2つの張力演算器で演算した張力同じになるとは限らない。そのため、2つの張力演算器で演算した張力に差異があった場合に、例えば、荷重検出器などで故障や異常が生じ、信号切替器が張力制御装置へ送信する信号を、第2張力演算器の演算結果から第1張力演算器の演算結果へと切り替えると、張力制御装置における制御入力信号が急に変化することになり、張力制御が不安定になる可能性がある。   However, in the rolled material tension detection device described in Patent Document 1, the accuracy and performance of the detectors used in the two tension calculators are different, so the tensions calculated by the two tension calculators are not always the same. Absent. Therefore, when there is a difference in tension calculated by the two tension calculators, for example, a failure or abnormality occurs in the load detector or the like, and a signal transmitted from the signal switch to the tension controller is transmitted to the second tension calculator. If the calculation result is switched from the calculation result to the calculation result of the first tension calculator, the control input signal in the tension control device changes suddenly, and tension control may become unstable.

そこで、本発明は、被圧延材の張力制御に用いられる制御入力信号が切り替えられても張力制御を安定して行うことが可能な被圧延材張力制御装置、被圧延材張力制御方法および熱間タンデム圧延機を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a rolled material tension control apparatus, a rolled material tension control method, and a hot material capable of stably performing tension control even when a control input signal used for tension control of the rolled material is switched. An object is to provide a tandem rolling mill.

本発明に係る被圧延材張力制御装置は、被圧延材を圧延する複数の圧延ローラと、2つの圧延ローラの中間にあって被圧延材を油圧で支持し、その被圧延材にかかる張力を制御するルーパと、を備えた熱間タンデム圧延機で用いられ、そのルーパを駆動する油圧制御装置の圧力指令値を演算して出力するものであるが、その被圧延材張力制御装置が、ルーパの油圧シリンダ内の油圧を取得する圧力検知部と、ルーパが被圧延材から受ける荷重を取得する荷重検知部と、前記油圧制御装置へ出力する圧力指令値を演算する圧力指令演算部と、前記荷重検知部により得られた荷重検出値を用いて、圧力指令値の補正量を演算する第1圧力指令補正部と、前記圧力検知部により得られた圧力検出値と前記第1圧力指令補正部により演算された補正量との相関関係を学習する圧力指令補正量学習部と、圧力検出値と前記圧力指令補正量学習部で学習した相関関係を用いて、圧力指令値の補正量を演算する第2圧力指令補正部と、前記第1圧力指令補正部で演算した補正量と前記第2圧力指令補正部で演算した補正量とを切替えて、前記圧力指令演算部へ送信する補正量切替部と、を備えたことを特徴とする。   A rolled material tension control device according to the present invention is provided between a plurality of rolling rollers for rolling a rolled material and two rolling rollers, supports the rolled material hydraulically, and controls the tension applied to the rolled material. Is used in a hot tandem rolling mill equipped with a looper, and calculates and outputs a pressure command value of a hydraulic control device that drives the looper. A pressure detection unit that acquires the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder, a load detection unit that acquires a load that the looper receives from the material to be rolled, a pressure command calculation unit that calculates a pressure command value to be output to the hydraulic control device, and the load A first pressure command correction unit that calculates a correction amount of a pressure command value using a load detection value obtained by the detection unit, a pressure detection value obtained by the pressure detection unit, and the first pressure command correction unit. Calculated correction amount A pressure command correction amount learning unit that learns the correlation between the pressure command value, and a second pressure command correction unit that calculates a correction amount of the pressure command value using the correlation learned by the pressure detection value and the pressure command correction amount learning unit; A correction amount switching unit that switches between the correction amount calculated by the first pressure command correction unit and the correction amount calculated by the second pressure command correction unit and transmits the correction amount to the pressure command calculation unit. Features.

本発明に係る被圧延材張力制御装置は、圧力指令補正量学習部を有し、その圧力指令補正量学習部が、圧力検知部により取得された圧力検出値と第1圧力指令補正部で演算された荷重検出値に基づく圧力指令値の補正量との相関関係を表す関係式の係数を学習している。従って、被圧延材張力制御装置は、荷重検出部により正常な荷重検出値が取得できなくなった場合でも、第1圧力指令補正部で演算された補正量の代わりに、その学習された相関関係に基づく圧力指令値の補正量を用いて、圧力指令値の補正を継続して行うことができる。そして、その切り替え後の補正量は、もとの第1圧力指令補正部で演算された補正量との相関がとられているため、切り替え時の補正量の変化量は小さい。よって、補正量の切り替え時に、ルーパに対する制御出力量が大きく変化することはないので、被圧延材の張力制御を安定して行うことができる。   The rolled material tension control device according to the present invention includes a pressure command correction amount learning unit, and the pressure command correction amount learning unit calculates the pressure detection value acquired by the pressure detection unit and the first pressure command correction unit. The coefficient of the relational expression representing the correlation with the correction amount of the pressure command value based on the detected load value is learned. Therefore, even when the normal load detection value cannot be acquired by the load detection unit, the rolled material tension control device uses the learned correlation instead of the correction amount calculated by the first pressure command correction unit. The correction of the pressure command value can be continuously performed using the correction amount of the pressure command value based on it. Since the correction amount after the switching is correlated with the correction amount calculated by the original first pressure command correction unit, the amount of change in the correction amount at the time of switching is small. Therefore, when the correction amount is switched, the control output amount for the looper does not change greatly, so that the tension control of the material to be rolled can be stably performed.

本発明によれば、被圧延材の張力制御に用いられる制御入力信号が切り替えられても安定した張力制御を連続して行うことが可能な被圧延材張力制御装置、被圧延材張力制御方法および熱間タンデム圧延機が提供される。   According to the present invention, a rolled material tension control device, a rolled material tension control method, and a rolled material tension control method capable of continuously performing stable tension control even when a control input signal used for tension control of the rolled material is switched. A hot tandem mill is provided.

本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置およびその被圧延材張力制御装置を備えた熱間タンデム圧延機の構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the hot tandem rolling mill provided with the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の第1圧力指令補正部における演算処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the arithmetic processing in the 1st pressure command correction | amendment part of the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の第2圧力指令補正部における第1圧力指令値補正量演算処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the 1st pressure command value correction amount calculation process in the 2nd pressure command correction part of the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の張力設定値学習部における張力設定値学習処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the tension set value learning process in the tension set value learning part of the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の圧力指令補正量学習部における圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関を表す関係式の係数を学習する処理の処理フローの例を示した図。Example of processing flow of processing for learning coefficient of relational expression representing correlation between pressure detection value and first pressure command value correction amount in pressure command correction amount learning unit of rolled material tension control device according to embodiment of present invention FIG. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の補正量切替部における圧力指令値補正量の切替処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the switching process of the pressure command value correction amount in the correction amount switch part of the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の圧力指令演算部における油圧サーボ駆動装置への圧力指令値を演算する圧力指令値演算処理の例を示した図。The figure which showed the example of the pressure command value calculation process which calculates the pressure command value to the hydraulic-servo-drive apparatus in the pressure command calculating part of the workpiece tension control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置の張力設定値学習部および圧力指令補正量学習部における相関関係式の係数を学習する学習処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the learning process which learns the coefficient of the correlation formula in the tension set value learning part and pressure command correction amount learning part of the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図8の関係式の係数を学習する学習処理における学習演算処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the learning calculation process in the learning process which learns the coefficient of the relational expression of FIG. 図6における荷重検出値が正常であるか否かを判定する処理の詳細な処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the detailed process flow of the process which determines whether the load detection value in FIG. 6 is normal. 図4における圧延実績値が正常であるか否かを判定する処理の詳細な処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the detailed process flow of the process which determines whether the rolling performance value in FIG. 4 is normal.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置およびその被圧延材張力制御装置を備えた熱間タンデム圧延機の構成の例を示した図である。
熱間タンデム圧延機100は、図示しない複数のスタンドにそれぞれ設けられた圧延ローラ42によって高温の被圧延材43を連続して圧延する装置であり、その熱間タンデム圧延機2つの圧延ローラ42の中間部には、被圧延材43にかかる張力を制御するためのルーパ40および油圧サーボ駆動装置30が設けられている。さらに、その熱間タンデム圧延機100は、ルーパ40および油圧サーボ駆動装置30を制御するためにの被圧延材張力制御装置1を有している。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a rolled material tension control device according to an embodiment of the present invention and a hot tandem rolling mill equipped with the rolled material tension control device.
The hot tandem rolling mill 100 is a device that continuously rolls a high-temperature rolling material 43 by rolling rollers 42 provided on a plurality of stands (not shown), and the hot tandem rolling mill 100 includes two rolling rollers 42. A looper 40 and a hydraulic servo drive device 30 for controlling the tension applied to the material to be rolled 43 are provided in the intermediate portion. Further, the hot tandem rolling mill 100 has a rolled material tension control device 1 for controlling the looper 40 and the hydraulic servo drive device 30.

図1において、圧延ローラ42は、所定の速度で回転しつつ、その荷重により被圧延材43を圧延する。被圧延材43は、圧延ローラ42の回転に伴って、例えば、左から右方向へ移動する。本明細書では、その被圧延材43の移動速度を、以下、圧延速度という。   In FIG. 1, a rolling roller 42 rolls a material to be rolled 43 with the load while rotating at a predetermined speed. As the rolling roller 42 rotates, the material to be rolled 43 moves from left to right, for example. In this specification, the moving speed of the material 43 to be rolled is hereinafter referred to as a rolling speed.

圧延ローラ駆動装置31は、電気モータなどで構成され、被圧延材張力制御装置1からの速度指令に基づき、圧延ローラ42を指令された速度で回転させる。ここで、入側の圧延ローラ42aによる被圧延材43の移動速度と、出側の圧延ローラ42bによる被圧延材43の移動速度との間に差異が生じると、被圧延材43は、たるんだり、引っ張られたりするため、被圧延材43にかかる張力が変動する。   The rolling roller driving device 31 is constituted by an electric motor or the like, and rotates the rolling roller 42 at the commanded speed based on the speed command from the material to be rolled tension control device 1. Here, if there is a difference between the moving speed of the material to be rolled 43 by the entrance-side rolling roller 42a and the moving speed of the material to be rolled 43 by the exit-side rolling roller 42b, the material to be rolled 43 is slackened. , The tension applied to the material to be rolled 43 varies.

そこで、被圧延材張力制御装置1は、ルーパ40を介して、被圧延材43にかかる張力(実際には、張力に相当し得る物理量)を検出して、その張力の変動を打ち消すように、つまり、被圧延材43にかかる張力が一定になるように、ルーパ40および圧延ローラ駆動装置31を制御する。   Therefore, the material to be rolled tension control apparatus 1 detects the tension applied to the material to be rolled 43 through the looper 40 (actually, a physical quantity that can correspond to the tension), and cancels the fluctuation of the tension. That is, the looper 40 and the rolling roller driving device 31 are controlled so that the tension applied to the material to be rolled 43 is constant.

ルーパ40は、被圧延材43の移動に伴って回転しつつ、その被圧延材43を支持する支持ローラ40aと、その支持ローラ40aが被圧延材43から受ける荷重を検出する荷重検出器40bと、ピストン40eおよびピストン棒40fを備えて油圧によりピストン40eを往復移動させる油圧シリンダ40dと、一方の端部が油圧シリンダ40dのピストン棒40fの先端部につながれ、他方の端部が支持ローラ40aの回転軸につながれ、ピストン棒40fの往復移動を支持ローラ40aの上下方向の移動に変換するリンク機構40cと、油圧シリンダ40d内でのピストン40eの位置を検出するピストン位置検出器40gと、を含んで構成される。   The looper 40 rotates with the movement of the material to be rolled 43, and supports a roller 40a that supports the material to be rolled 43, and a load detector 40b that detects a load that the support roller 40a receives from the material to be rolled 43. The hydraulic cylinder 40d having a piston 40e and a piston rod 40f and reciprocatingly moving the piston 40e by hydraulic pressure, one end connected to the tip of the piston rod 40f of the hydraulic cylinder 40d, and the other end of the support roller 40a A link mechanism 40c connected to the rotary shaft and converting the reciprocating movement of the piston rod 40f into a vertical movement of the support roller 40a; and a piston position detector 40g for detecting the position of the piston 40e in the hydraulic cylinder 40d. Consists of.

油圧シリンダ40dは、ピストン40eにより2つの空間に仕切られ、その2つの空間の圧力は、油圧サーボバルブ41および油圧サーボ駆動装置30によって与えられる。ピストン40eの位置は、油圧シリンダ40d内の2つの空間の圧力差、および、ピストン40eがピストン棒40fおよびリンク機構40cを介して伝達される支持ローラ40aが受ける荷重によって定まる。これは、油圧サーボ駆動装置30が油圧シリンダ40d内のピストン40eで仕切られた2つの空間にそれぞれ通じる油圧サーボバルブ41のバルブ開度を制御することによって、ピストン40eの位置、つまり、支持ローラ40aの上下方向の位置(以下、この上下方向の位置を、単に、ルーパ位置という)を制御することができることを意味する。   The hydraulic cylinder 40d is partitioned into two spaces by a piston 40e, and the pressure in the two spaces is given by the hydraulic servo valve 41 and the hydraulic servo drive device 30. The position of the piston 40e is determined by the pressure difference between the two spaces in the hydraulic cylinder 40d and the load received by the support roller 40a transmitted to the piston 40e via the piston rod 40f and the link mechanism 40c. This is because the position of the piston 40e, that is, the support roller 40a is controlled by controlling the valve opening of the hydraulic servo valve 41 that the hydraulic servo drive device 30 communicates with the two spaces partitioned by the piston 40e in the hydraulic cylinder 40d. This means that the vertical position (hereinafter, the vertical position is simply referred to as a looper position) can be controlled.

ところで、被圧延材43にかかる張力は、ルーパ位置を上方に移動させると大きくなり、下方に移動させると小さくなる。従って、被圧延材張力制御装置1は、被圧延材43にかかる張力の減少または増加を検出したときには、その張力を増加または減少させるために、油圧サーボ駆動装置30に対し、ルーパ位置を上方または下方に移動させることを指示すればよい。すなわち、被圧延材張力制御装置1が行う制御の入力は、被圧延材43にかかる張力であり、出力は、ルーパ位置である。従って、その制御を行うには、その張力およびルーパ位置を検出する必要がある。   By the way, the tension applied to the material 43 to be rolled increases when the looper position is moved upward, and decreases when it is moved downward. Accordingly, when the rolled material tension control device 1 detects a decrease or increase in the tension applied to the rolled material 43, the rolled material tension control device 1 moves the looper position upward or downward relative to the hydraulic servo drive device 30 in order to increase or decrease the tension. What is necessary is just to instruct | indicate to move below. That is, the control input performed by the material to be rolled tension control apparatus 1 is the tension applied to the material to be rolled 43, and the output is the looper position. Therefore, in order to perform the control, it is necessary to detect the tension and the looper position.

本実施形態では、被圧延材張力制御装置1は、被圧延材43にかかる張力を2通りの方法で取得する。実際には、張力そのものを検出することは困難であるから、その張力に対応する2種の物理量を取得する。その1つは、ルーパ40の荷重検出器40bによる検出値であり、他の1つは、油圧シリンダ40d内に設けられた図示しない圧力検出器による検出値である。なお、ここでいう圧力検出器は、油圧シリンダ40d内のピストン40eで仕切られた2つの空間の圧力差を検出するものであるとする。   In the present embodiment, the material to be rolled tension control apparatus 1 acquires the tension applied to the material to be rolled 43 by two methods. Actually, since it is difficult to detect the tension itself, two types of physical quantities corresponding to the tension are acquired. One of them is a detected value by the load detector 40b of the looper 40, and the other one is a detected value by a pressure detector (not shown) provided in the hydraulic cylinder 40d. Note that the pressure detector here detects the pressure difference between the two spaces partitioned by the piston 40e in the hydraulic cylinder 40d.

荷重検出器40bによる検出値は、支持ローラ40aが被圧延材43から受ける荷重を検出したものであるから、被圧延材43にかかる張力に忠実に対応する物理量といえる。また、油圧シリンダ40d内の2つの空間の圧力差で生じる油圧は、支持ローラ40aが被圧延材43から受ける荷重がリンク機構40cを介して伝達された力と均衡するものであるので、圧力検出器による検出値も、被圧延材43にかかる張力に対応する物理量といえる。   The value detected by the load detector 40b is a physical quantity that faithfully corresponds to the tension applied to the material to be rolled 43 because the load that the support roller 40a receives from the material to be rolled 43 is detected. The hydraulic pressure generated by the pressure difference between the two spaces in the hydraulic cylinder 40d is a pressure detection because the load received by the support roller 40a from the material to be rolled 43 is balanced with the force transmitted through the link mechanism 40c. The value detected by the vessel can also be said to be a physical quantity corresponding to the tension applied to the material 43 to be rolled.

また、被圧延材張力制御装置1は、ルーパ位置に対応する物理量として、ピストン位置検出器40gの検出値を取得する。ピストン位置検出器40gは、油圧シリンダ40dの一方の底からピストン40eまでの距離を計測し、ピストン位置として検出する。ピストン位置は、リンク機構40cなどを介して、支持ローラ40aの位置、つまり、ルーパ位置に連動している。従って、ピストン位置が検出されれば、ルーパ位置は、その検出値と、油圧シリンダ40d、ピストン棒40f、リンク機構40cなどの機械的な形状や配置を表す物理量(これらは、あらかじめ与えられる値であるので、以下、ルーパ40の機械構成に基づく設定値という)との演算により求めることができる。   Moreover, the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus 1 acquires the detected value of the piston position detector 40g as a physical quantity corresponding to a looper position. The piston position detector 40g measures the distance from one bottom of the hydraulic cylinder 40d to the piston 40e and detects it as the piston position. The piston position is linked to the position of the support roller 40a, that is, the looper position via the link mechanism 40c and the like. Therefore, if the piston position is detected, the looper position is the detected value and physical quantities representing the mechanical shape and arrangement of the hydraulic cylinder 40d, piston rod 40f, link mechanism 40c, etc. (these values are given in advance). Therefore, it can be obtained by calculation with a setting value based on the machine configuration of the looper 40).

さらに、図1を参照しつつ、被圧延材張力制御装置1の詳細な機能ブロックの構成について説明する。   Furthermore, the structure of the detailed functional block of the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus 1 is demonstrated, referring FIG.

被圧延材張力制御装置1は、張力設定値学習部2、圧力指令補正量学習部3、ルーパ位置設定部11、圧延速度設定部12、圧力指令演算部20、圧力制御部21、ルーパ位置制御部22、圧延速度制御部23、第1圧力指令補正部24、第2圧力指令補正部25、補正量切替部26、圧力検出部27、荷重検出部28、ルーパ位置検出部29などの機能ブロックを含んで構成される。このうち、張力設定値学習部2は、その内部に張力値設定部10、圧延実績値収集部13、圧延実績値抽出部14、圧延実績値蓄積部15などを含んで構成され、また、圧力指令補正量学習部3は、相関抽出部16、相関蓄積部17、相関算出部18などを含んで構成される。   The material to be rolled tension control apparatus 1 includes a tension setting value learning unit 2, a pressure command correction amount learning unit 3, a looper position setting unit 11, a rolling speed setting unit 12, a pressure command calculation unit 20, a pressure control unit 21, and a looper position control. Functional block such as unit 22, rolling speed control unit 23, first pressure command correction unit 24, second pressure command correction unit 25, correction amount switching unit 26, pressure detection unit 27, load detection unit 28, looper position detection unit 29 It is comprised including. Among these, the tension setting value learning unit 2 includes a tension value setting unit 10, a rolling record value collection unit 13, a rolling record value extraction unit 14, a rolling record value accumulation unit 15, and the like. The command correction amount learning unit 3 includes a correlation extraction unit 16, a correlation accumulation unit 17, a correlation calculation unit 18, and the like.

圧力検出部27は、ルーパ40内の油圧シリンダ40d内に設けられた図示しない圧力検出器による圧力検出値を取得し、荷重検出部28は、ルーパ40内の荷重検出器40bによる荷重検出値を取得し、また、ルーパ位置検出部29は、ピストン位置検出器40gによる検出値を演算してルーパ位置を取得する。なお、被圧延材43にかかる張力は、圧力検出部27または荷重検出部28が取得した圧力検出値または荷重検出値と、ルーパ位置検出部29が取得したルーパ位置と、被圧延材43の寸法およびルーパ40の機械構成に基づく設定値と、を演算することによって求めることができる。   The pressure detection unit 27 acquires a pressure detection value by a pressure detector (not shown) provided in the hydraulic cylinder 40 d in the looper 40, and the load detection unit 28 uses the load detection value by the load detector 40 b in the looper 40. Further, the looper position detector 29 calculates the detection value by the piston position detector 40g to acquire the looper position. The tension applied to the material to be rolled 43 includes the pressure detection value or load detection value acquired by the pressure detection unit 27 or the load detection unit 28, the looper position acquired by the looper position detection unit 29, and the dimensions of the material to be rolled 43. And a set value based on the machine configuration of the looper 40 can be obtained by calculation.

第1圧力指令補正部24は、ルーパ位置検出部29で取得されたルーパ位置の検出値、張力値設定部10で設定された張力設定値、被圧延材43の寸法およびルーパ40の機械構成に基づいた設定値などを用いて、荷重検出部28で取得される荷重の検出値に相当する荷重の理論値を演算し、その演算した荷重の理論値と荷重検出部28で取得された荷重の検出値との差分を演算する。さらに、第1圧力指令補正部24は、その荷重の理論値と荷重検出値との差分、ルーパ位置検出値、ルーパ40の機械構成に基づく設定値を用いて、第1圧力指令値補正量を演算し、その演算された第1圧力指令値補正量を補正量切替部26および相関抽出部16に送信する。   The first pressure command correction unit 24 adjusts the looper position detection value acquired by the looper position detection unit 29, the tension setting value set by the tension value setting unit 10, the dimensions of the material 43 to be rolled, and the mechanical configuration of the looper 40. A theoretical value of the load corresponding to the detected value of the load acquired by the load detecting unit 28 is calculated using the set value based on the calculated value, and the calculated theoretical value of the load and the load acquired by the load detecting unit 28 are calculated. The difference from the detected value is calculated. Further, the first pressure command correction unit 24 uses the difference between the theoretical value of the load and the load detection value, the looper position detection value, and the set value based on the machine configuration of the looper 40 to set the first pressure command value correction amount. The calculated first pressure command value correction amount is transmitted to the correction amount switching unit 26 and the correlation extracting unit 16.

圧力指令補正量学習部3は、前記したように、相関抽出部16、相関蓄積部17、相関算出部18などを含んで構成され、被圧延材43が圧延されているとき、圧力検出部27で取得された圧力検出値と第1圧力指令補正部24から出力された第1圧力指令値補正量との相関関係を抽出し、抽出した相関関係を表す関係式の係数を取得し、その関係式の係数を用いて、その関係式の係数を学習する。   As described above, the pressure command correction amount learning unit 3 includes the correlation extraction unit 16, the correlation accumulation unit 17, the correlation calculation unit 18, and the like. When the material to be rolled 43 is rolled, the pressure detection unit 27 is included. The correlation between the pressure detection value acquired in step 1 and the first pressure command value correction amount output from the first pressure command correction unit 24 is extracted, the coefficient of the relational expression representing the extracted correlation is acquired, and the relationship The coefficient of the relational expression is learned using the coefficient of the expression.

すなわち、圧力指令補正量学習部3において、相関抽出部16は、被圧延材43が圧延されているとき、圧力検出部27からの圧力検出値および第1圧力指令補正部24からの第1圧力指令値補正量を随時受信し、その受信した圧力検出値および第1圧力指令値補正量を蓄積する。なお、圧延中に補正量切替部26で補正量の切り替えが行われた場合には、補正量切替部26から相関抽出部16へ、その切り替えを通知する切替信号が送信される。そこで、相関抽出部16は、圧延が終了したとき、その切替信号の有無によって、圧延の際に切り替えが行われたか否かを判定する。   That is, in the pressure command correction amount learning unit 3, the correlation extraction unit 16 detects the pressure detection value from the pressure detection unit 27 and the first pressure from the first pressure command correction unit 24 when the material to be rolled 43 is rolled. The command value correction amount is received at any time, and the received pressure detection value and first pressure command value correction amount are accumulated. When the correction amount is switched by the correction amount switching unit 26 during rolling, a switching signal for notifying the switching is transmitted from the correction amount switching unit 26 to the correlation extracting unit 16. Therefore, when the rolling is completed, the correlation extraction unit 16 determines whether or not the switching has been performed based on the presence or absence of the switching signal.

そして、その判定で、圧延の際に切り替えが行われていないと判定された場合には、相関抽出部16は、蓄積した圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関関係(すなわち、相関係数)を抽出する。そして、その相関関係の抽出で得られた相関係数があらかじめ定められた閾値より大きかった場合、その相関関係を表す関係式を算出する。ここでは、その関係式を一次式で表し、圧力検出値をX、第1圧力指令値補正量をYとすれば、関係式は式(1)のように表される。
Y=A・X+B ・・・式(1)
And when it determines with the determination not having switched at the time of rolling, the correlation extraction part 16 is the correlation (namely, the 1st pressure command value correction amount (that is, the accumulated pressure detection value). (Correlation coefficient). If the correlation coefficient obtained by extracting the correlation is larger than a predetermined threshold value, a relational expression representing the correlation is calculated. Here, if the relational expression is expressed by a linear expression, the pressure detection value is X, and the first pressure command value correction amount is Y, the relational expression is expressed as Expression (1).
Y = A · X + B (1)

相関抽出部16は、こうして抽出した圧力検出値と第1圧力指令値補正量との関係式(式(1))の係数を相関蓄積部17に送信する。相関蓄積部17は、その送信された関係式の係数を受信して、蓄積する。従って、相関蓄積部17には、被圧延材43の圧延が行われるたびに、圧力検出値と第1圧力指令値補正量との間の関係式の係数が蓄積される。   The correlation extraction unit 16 transmits the coefficient of the relational expression (expression (1)) between the pressure detection value thus extracted and the first pressure command value correction amount to the correlation accumulation unit 17. The correlation accumulating unit 17 receives and accumulates the coefficient of the transmitted relational expression. Therefore, each time the material 43 is rolled, the correlation accumulation unit 17 accumulates a coefficient of a relational expression between the pressure detection value and the first pressure command value correction amount.

相関算出部18は、相関蓄積部17に蓄積された圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関を表す関係式の係数を学習し、その学習後の関係式の係数を第2圧力指令補正部25へ送信する。ただし、圧延の際に切替えが行われた場合や、得られた相関係数が所定の閾値より小さかった場合には、相関抽出部16は、相関関係の抽出、相関関係による関係式の算出、相関蓄積部17への相関係数の送信を行わない。従って、それに後続する相関蓄積部17における関係式の係数の蓄積や、相関算出部18における関係式の係数の学習も行われない。   The correlation calculating unit 18 learns a coefficient of a relational expression representing a correlation between the pressure detection value accumulated in the correlation accumulating part 17 and the first pressure command value correction amount, and uses the learned relational expression coefficient as the second pressure. Transmit to the command correction unit 25. However, when switching is performed during rolling, or when the obtained correlation coefficient is smaller than a predetermined threshold, the correlation extraction unit 16 extracts the correlation, calculates the relational expression based on the correlation, The correlation coefficient is not transmitted to the correlation storage unit 17. Therefore, the subsequent accumulation of the coefficient of the relational expression in the correlation accumulation unit 17 and the learning of the coefficient of the relational expression in the correlation calculation unit 18 are not performed.

また、相関算出部18は、圧延実績値蓄積部15に蓄積されている圧延実績値を参照することができるものとし、圧力検出値から圧力検出値の補正量を導出する関係式の係数を学習する際には、その圧延実績値をも参照して学習を行う。   Further, the correlation calculation unit 18 can refer to the rolling record value accumulated in the rolling record value accumulation unit 15 and learns the coefficient of the relational expression for deriving the correction amount of the pressure detection value from the pressure detection value. When doing, learning is also performed with reference to the rolling record value.

なお、ここでいう関係式の係数の学習とは、被圧延材43の圧延が正常に行われた場合に得られる圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関を表す関係式の係数を、過去の圧延によって取得され、蓄積されている圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関を表す関係式の係数に組み入れていく処理であり、その詳細については、別途、図8を参照して説明する。   The learning of the coefficient of the relational expression here means the coefficient of the relational expression representing the correlation between the detected pressure value obtained when the rolled material 43 is normally rolled and the first pressure command value correction amount. Is incorporated in the coefficient of the relational expression representing the correlation between the pressure detection value acquired and accumulated in the past rolling and the first pressure command value correction amount, details of which are separately shown in FIG. Will be described with reference to FIG.

第2圧力指令補正部25は、相関算出部18で学習した、圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関関係を表す関係式の係数と、圧力検出部27で取得された圧力検出値とを用いて、第2圧力指令値補正量を演算し、演算結果を補正量切替部26に送信する。   The second pressure command correction unit 25 learns the correlation calculation unit 18, the coefficient of the relational expression representing the correlation between the pressure detection value and the first pressure command value correction amount, and the pressure detection acquired by the pressure detection unit 27. The second pressure command value correction amount is calculated using the value, and the calculation result is transmitted to the correction amount switching unit 26.

補正量切替部26は、荷重検出部28で取得される荷重検出値が正常であるか否かを判定し、その荷重検出値が正常であった場合には、第1圧力指令補正部24から送信された第1圧力指令値補正量を圧力指令演算部20へ送信する。また、正常でなかった場合には、補正量切替部26は、第2圧力指令補正部25から送信された第2圧力指令値補正量を圧力指令演算部20へ送信する。なお、その切替処理の詳細については、別途、図6を参照して、また、荷重検出値が正常であるか否かを判定する処理については、別途、図10を参照して詳しく説明する。   The correction amount switching unit 26 determines whether or not the load detection value acquired by the load detection unit 28 is normal. If the load detection value is normal, the correction amount switching unit 26 reads from the first pressure command correction unit 24. The transmitted first pressure command value correction amount is transmitted to the pressure command calculation unit 20. Further, if not normal, the correction amount switching unit 26 transmits the second pressure command value correction amount transmitted from the second pressure command correction unit 25 to the pressure command calculation unit 20. The details of the switching process will be described separately with reference to FIG. 6 and the process of determining whether or not the load detection value is normal will be described in detail with reference to FIG.

圧力指令演算部20は、張力値設定部10から送信された張力設定値、被圧延材43の寸法とルーパ40の機械構成に基づく設定値、ルーパ位置検出部29で取得されたルーパ位置、補正量切替部26から送信された圧力指令値補正量、などを用いて、油圧サーボ駆動装置30への圧力指令値を演算し、その演算した圧力指令値を圧力制御部21へ送信する。   The pressure command calculation unit 20 includes the tension set value transmitted from the tension value setting unit 10, the set value based on the dimensions of the material to be rolled 43 and the machine configuration of the looper 40, the looper position acquired by the looper position detection unit 29, and correction A pressure command value to the hydraulic servo drive device 30 is calculated using the pressure command value correction amount transmitted from the amount switching unit 26, and the calculated pressure command value is transmitted to the pressure control unit 21.

圧力制御部21は、圧力指令演算部20から送信された圧力指令値と、圧力検出部27で取得された圧力検出値との差分を演算し、さらに、その差分が零になるように、油圧サーボバルブ41の開度を演算し、その演算結果を油圧サーボ駆動装置30へ送信する。油圧サーボ駆動装置30は、圧力制御部21により演算されたバルブ開度になるように油圧サーボバルブ41に電圧を与えて、油圧サーボバルブ41を駆動することにより、被圧延材43にかかる張力を制御する。   The pressure control unit 21 calculates the difference between the pressure command value transmitted from the pressure command calculation unit 20 and the pressure detection value acquired by the pressure detection unit 27, and further hydraulic pressure so that the difference becomes zero. The opening degree of the servo valve 41 is calculated, and the calculation result is transmitted to the hydraulic servo drive device 30. The hydraulic servo drive device 30 applies a voltage to the hydraulic servo valve 41 so that the valve opening calculated by the pressure control unit 21 is reached, and drives the hydraulic servo valve 41 to thereby apply the tension applied to the material 43 to be rolled. Control.

ルーパ位置制御部22は、ルーパ位置検出部29によって取得されたルーパ位置、および、ルーパ位置設定部11で設定されたルーパ40の初期位置や目標位置などの設定値を入力し、ルーパ位置が目標位置になるように、圧延速度の補正量を演算し、その演算結果を圧延速度制御部23へ送信する。   The looper position control unit 22 inputs the looper position acquired by the looper position detection unit 29 and the set values such as the initial position and target position of the looper 40 set by the looper position setting unit 11, and the looper position is the target. The correction amount of the rolling speed is calculated so as to be in the position, and the calculation result is transmitted to the rolling speed control unit 23.

圧延速度制御部23は、ルーパ位置制御部22から送信された圧延速度の補正値、および、圧延速度設定部12で設定された圧延速度の目標値などの設定値を入力し、圧延ローラ駆動装置31に対し、補正された圧延速度が得られるように、圧延ローラ42を駆動するための電流を出力する。   The rolling speed control unit 23 inputs a rolling speed correction value transmitted from the looper position control unit 22 and a setting value such as a rolling speed target value set by the rolling speed setting unit 12, and a rolling roller driving device A current for driving the rolling roller 42 is output to 31 so that the corrected rolling speed is obtained.

張力設定値学習部2は、前記したように、張力値設定部10、圧延実績値収集部13、圧延実績値抽出部14、圧延実績値蓄積部15などを含んで構成され、被圧延材43が圧延されているときに、圧延実績値を収集し、その収集した圧延実績値と張力設定値との相関を表す関係式の係数を学習する。ここで、圧延実績値は、入側計測装置44、中間計測装置45および出側計測装置46で計測された被圧延材43の板厚実績値、板幅実績値、温度実績値に加え、圧力検出部27で取得された圧力検出値から演算された張力実績値、荷重検出部で取得された荷重検出値から演算された張力実績値、ルーパ位置検出部29で取得されたルーパ位置実績値を含むものとする。   As described above, the tension setting value learning unit 2 includes the tension value setting unit 10, the rolling record value collection unit 13, the rolling record value extraction unit 14, the rolling record value accumulation unit 15, and the like. When rolling is rolled, a rolling record value is collected, and a coefficient of a relational expression representing a correlation between the collected rolling record value and a tension setting value is learned. Here, the rolling actual value is the pressure value in addition to the actual thickness value, the actual width value, and the actual temperature value of the material 43 to be rolled, which are measured by the inlet side measuring device 44, the intermediate measuring device 45 and the outlet side measuring device 46. The actual tension value calculated from the pressure detection value acquired by the detection unit 27, the actual tension value calculated from the load detection value acquired by the load detection unit, and the actual looper position value acquired by the looper position detection unit 29 Shall be included.

張力設定値学習部2において、圧延実績値収集部13は、圧延中の被圧延材43の圧延実績値を随時受信し、その受信した実績値を蓄積する。そして、被圧延材43圧延が終了した後、その蓄積した圧延実績値を圧延実績値抽出部14へ送信する。   In the tension set value learning unit 2, the rolling record value collecting unit 13 receives the rolling record value of the material 43 being rolled at any time and accumulates the received record value. Then, after the rolling of the material to be rolled 43 is completed, the accumulated rolling record value is transmitted to the rolling record value extracting unit 14.

圧延実績値抽出部14は、そのとき収集した圧延実績値を過去の圧延実績値に基づいて解析し、その収集した圧延実績値が正常であるか否か判定する。そして、その判定の結果、正常であると判定された場合には、圧延実績値抽出部14は、収集した圧延実績値を圧延実績値蓄積部15に送信する。圧延実績値蓄積部15は、送信されてきた圧延実績値を受信し、蓄積する。   The rolling record value extraction unit 14 analyzes the rolling record value collected at that time based on the past rolling record value, and determines whether or not the collected rolling record value is normal. If it is determined that the result is normal, the rolling record value extracting unit 14 transmits the collected rolling record value to the rolling record value accumulating unit 15. The rolling performance value accumulation unit 15 receives and accumulates the transmitted rolling performance values.

張力値設定部10は、圧延実績値蓄積部15に蓄積された圧延実績値を用いて、圧延実績値と張力設定値との相関を表す関係式の係数を学習し、その学習された係数に基づく関係式を用いて、最適な張力設定値を求め、求めた張力設定値を、圧力指令演算部20へ送信する。なお、圧延実績値抽出部14において、圧延実績値が正常でないと判定された場合には、圧延実績値の圧延実績値蓄積部15への送信、圧延実績値蓄積部15での圧延実績値の蓄積、張力値設定部10における相関を表す関係式の係数の学習は行われない。   The tension value setting unit 10 learns the coefficient of the relational expression representing the correlation between the rolling record value and the tension setting value using the rolling record value accumulated in the rolling record value accumulating unit 15, and uses the learned coefficient as the learned coefficient. The optimum tension setting value is obtained using the relational expression based on the relationship, and the obtained tension setting value is transmitted to the pressure command calculation unit 20. If the rolling performance value extraction unit 14 determines that the rolling performance value is not normal, the rolling performance value is transmitted to the rolling performance value accumulation unit 15 and the rolling performance value stored in the rolling performance value accumulation unit 15 is updated. Learning of the coefficient of the relational expression representing the correlation in the accumulation and tension value setting unit 10 is not performed.

続いて、図1を参照しつつ、図2〜図11を参照して、被圧延材張力制御装置1における主要な機能ブロックの詳細な動作について説明する。   Subsequently, with reference to FIG. 1 and FIG. 2 to FIG. 11, detailed operations of main functional blocks in the material to be rolled tension control apparatus 1 will be described.

図2は、被圧延材張力制御装置1の第1圧力指令補正部24における第1圧力指令値補正量演算処理の処理フローの例を示した図である。
第1圧力指令補正部24は、ルーパ位置検出部29によって取得されたルーパ位置の検出値、張力値設定部10によって設定された張力設定値、被圧延材43の寸法、および、ルーパ40の機械構成に基づく設定値を用いて、荷重検出部28が取得する荷重検出値に相当する荷重の理論値を演算する(ステップS21)。次に、第1圧力指令補正部24は、その演算された荷重の理論値と荷重検出部28で取得された荷重検出値の差分を演算する(ステップS22)。さらに、第1圧力指令補正部24は、その演算された荷重の理論値と荷重検出値との差分、ルーパ位置検出値、ルーパ40の機械構成に基づいた機械の設定値を用いて、圧力指令値補正量を演算する(ステップS23)。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a first pressure command value correction amount calculation process in the first pressure command correction unit 24 of the material to be rolled tension control apparatus 1.
The first pressure command correction unit 24 includes the looper position detection value acquired by the looper position detection unit 29, the tension set value set by the tension value setting unit 10, the dimensions of the material to be rolled 43, and the machine of the looper 40. Using a set value based on the configuration, a theoretical load value corresponding to the load detection value acquired by the load detection unit 28 is calculated (step S21). Next, the first pressure command correction unit 24 calculates the difference between the calculated load theoretical value and the load detection value acquired by the load detection unit 28 (step S22). Further, the first pressure command correction unit 24 uses the difference between the calculated theoretical load value and the detected load value, the detected looper position value, and the machine set value based on the machine configuration of the looper 40 to use the pressure command. A value correction amount is calculated (step S23).

図3は、第2圧力指令補正部25における第2圧力指令値補正量演算処理の処理フローの例を示した図である。
第2圧力指令補正部25は、被圧延材43の圧延開始前までに、相関算出部18で学習した圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関関係を表す関係式の係数、すなわち、圧力検出値から第1圧力指令値補正量を導出する関係式の係数を受信する(ステップS31)。次に、第2圧力指令補正部25は、被圧延材43の圧延中に、圧力検出部27から圧力検出値を随時受信し(ステップS32)、相関算出部18で学習した、圧力検出値から第2圧力指令値補正量を導出する関係式の係数と、その圧力検出値と、を用いて、第2圧力指令値補正量を演算する(ステップS33)。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a processing flow of second pressure command value correction amount calculation processing in the second pressure command correction unit 25.
The second pressure command correction unit 25 is a coefficient of a relational expression representing the correlation between the pressure detection value learned by the correlation calculation unit 18 and the first pressure command value correction amount before the rolling of the material 43 to be rolled, that is, Then, the coefficient of the relational expression for deriving the first pressure command value correction amount from the pressure detection value is received (step S31). Next, the second pressure command correction unit 25 receives the pressure detection value from the pressure detection unit 27 as needed during rolling of the material to be rolled 43 (step S32), and learns from the pressure detection value learned by the correlation calculation unit 18. The second pressure command value correction amount is calculated using the coefficient of the relational expression for deriving the second pressure command value correction amount and the detected pressure value (step S33).

図4は、張力設定値学習部2における張力設定値学習処理の処理フローの例を示した図である。
圧延実績値収集部13は、被圧延材43の圧延時に、入側計測装置44、中間計測装置45および出側計測装置46などで計測される圧延実績値を随時受信し、蓄積する(ステップS41)。なお、圧延実績値は、圧力検出値から演算された張力実績値、荷重検出値から演算された張力実績値およびルーパ位置実績値などを含む。被圧延材43の圧延が終了すると、圧延実績値収集部13は、その受信、蓄積した圧延実績値を、圧延実績値抽出部14へ送信する(ステップS42)。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the tension setting value learning process in the tension setting value learning unit 2.
The rolling performance value collection unit 13 receives and accumulates rolling performance values measured by the entry-side measuring device 44, the intermediate measuring device 45, the delivery-side measuring device 46, and the like at the time of rolling the material 43 (step S41). ). The actual rolling value includes the actual tension value calculated from the pressure detection value, the actual tension value calculated from the load detection value, the looper position actual value, and the like. When the rolling of the material to be rolled 43 is completed, the rolling performance value collection unit 13 transmits the received and accumulated rolling performance values to the rolling performance value extraction unit 14 (step S42).

圧延実績値抽出部14は、そのとき収集した圧延実績値を過去の圧延実績値に基づいて解析し、その収集した圧延実績値が正常であるか否かを判定し(ステップS43)、圧延実績値が正常であった場合には(ステップS44でYes)、圧延実績値抽出部14は、収集した圧延実績値を圧延実績値蓄積部15に送信する(ステップS45)。圧延実績値蓄積部15は、その送信された圧延実績値を受信し、蓄積する(ステップS46)。   The rolling record value extraction unit 14 analyzes the rolling record value collected at that time based on the past rolling record value, determines whether or not the collected rolling record value is normal (step S43), and the rolling record value. When the value is normal (Yes in Step S44), the rolling record value extracting unit 14 transmits the collected rolling record value to the rolling record value accumulating unit 15 (Step S45). The rolling performance value accumulation unit 15 receives and accumulates the transmitted rolling performance value (step S46).

次に、張力値設定部10は、圧延実績値蓄積部15に蓄積された圧延実績値と張力実績値とを用いて、その相関関係を表す関係式の係数を学習するとともに、その関係式を用いて、最適な張力設定値を設定する(ステップS47)。一方、収集した圧延実績値が正常でなかった場合には(ステップS44でNo)、圧延実績値蓄積部15は、圧延実績値の蓄積を行わず、従って、張力値設定部10は、前記関係式の係数の学習を行わない。なお、ステップS43における収集した圧延実績値が正常であるか否かを判定する処理の詳細については、別途、図11を参照して説明する。また、ステップS47における張力設定値の学習の詳細については、別途、図8を参照して説明する。   Next, the tension value setting unit 10 learns the coefficient of the relational expression representing the correlation using the rolling result value and the tension result value accumulated in the rolling result value accumulation unit 15, and uses the relational expression. The optimum tension setting value is set by using (Step S47). On the other hand, when the collected rolling record value is not normal (No in step S44), the rolling record value accumulation unit 15 does not accumulate the rolling record value, and therefore the tension value setting unit 10 does not store the relationship. Do not learn formula coefficients. In addition, the detail of the process which determines whether the collected rolling performance value in step S43 is normal is demonstrated with reference to FIG. 11 separately. The details of the learning of the tension setting value in step S47 will be described separately with reference to FIG.

図5は、圧力指令補正量学習部3における圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関を表す関係式の係数を学習する処理の処理フローの例を示した図である。
圧力指令補正量学習部3において、相関抽出部16は、被圧延材43が圧延されているとき、圧力検出部27からの圧力検出値、第1圧力指令補正部24からの第1圧力指令値補正量、および、補正量切替部26からの切替信号を随時受信し、蓄積する(ステップS51)。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a processing flow of processing for learning a coefficient of a relational expression representing a correlation between the pressure detection value and the first pressure command value correction amount in the pressure command correction amount learning unit 3.
In the pressure command correction amount learning unit 3, the correlation extraction unit 16 detects the pressure detection value from the pressure detection unit 27 and the first pressure command value from the first pressure command correction unit 24 when the material to be rolled 43 is being rolled. The correction amount and the switching signal from the correction amount switching unit 26 are received and stored as needed (step S51).

相関抽出部16は、圧延終了後に、切替信号受信の有無を判定し(ステップS52)、圧延中に切替信号を受信していなかった場合には(ステップS53でNo)、蓄積した圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関関係(つまり、相関係数)を抽出する(ステップS54)。そして、その相関関係の抽出で得られた相関係数があらかじめ定められた閾値より大きかった場合には(ステップS55でYes)、相関抽出部16は、その相関関係を表す関係式(すなわち、式(1))を算出し、相関蓄積部17へ送信する(ステップS56)。   The correlation extraction unit 16 determines whether or not a switching signal has been received after the end of rolling (step S52), and if the switching signal has not been received during rolling (No in step S53), the accumulated pressure detection value and A correlation (that is, a correlation coefficient) with the first pressure command value correction amount is extracted (step S54). If the correlation coefficient obtained by extracting the correlation is larger than a predetermined threshold (Yes in step S55), the correlation extraction unit 16 uses the relational expression (that is, the expression) representing the correlation. (1)) is calculated and transmitted to the correlation accumulating unit 17 (step S56).

相関蓄積部17は、その送信された相関関係を表す関係式を受信し、その関係式の係数を蓄積する(ステップS57)。続いて、相関算出部18は、相関蓄積部17に蓄積された圧力検出値と第1圧力指令値補正量との相関を表す関係式の係数を学習する(ステップS58)。なお、ステップS58における相関を表す関係式の係数の学習の詳細については、別途、図8を参照して説明する。   The correlation accumulating unit 17 receives the relational expression representing the transmitted correlation, and accumulates the coefficient of the relational expression (step S57). Subsequently, the correlation calculation unit 18 learns a coefficient of a relational expression representing the correlation between the pressure detection value accumulated in the correlation accumulation unit 17 and the first pressure command value correction amount (step S58). Details of learning of coefficients of relational expressions representing the correlation in step S58 will be described separately with reference to FIG.

一方、相関抽出部16が圧延中に切替信号を受信していた場合(ステップS53でYes)や、ステップS54で抽出した相関係数が所定の閾値以下であった場合には(ステップS55でNo)、ステップ56〜ステップS58の処理は実行されない。すなわち、ステップS58における相関関係式の係数の学習は行われない。   On the other hand, if the correlation extraction unit 16 has received a switching signal during rolling (Yes in step S53), or if the correlation coefficient extracted in step S54 is equal to or less than a predetermined threshold (No in step S55). ), The processing of step 56 to step S58 is not executed. That is, learning of the coefficient of the correlation equation in step S58 is not performed.

図6は、補正量切替部26における圧力指令値補正量の切替処理の処理フローの例を示した図である。
補正量切替部26は、荷重検出部28から送信される荷重検出部28が正常であることを示す信号(以下、単に、正常信号という)および荷重検出値、圧力検出部27から送信される圧力検出値、ルーパ位置検出部29から送信されるルーパ位置検出値、張力値設定部10から送信される被圧延材43の寸法とルーパ40の機械構成に基づく設定値、第1圧力指令補正部24から送信される第1圧力指令値補正量、第2圧力指令補正部25から送信される第2圧力指令値補正量を受信する(ステップS61)。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the pressure command value correction amount switching processing in the correction amount switching unit 26.
The correction amount switching unit 26 includes a signal indicating that the load detection unit 28 transmitted from the load detection unit 28 is normal (hereinafter simply referred to as a normal signal), a load detection value, and a pressure transmitted from the pressure detection unit 27. The detection value, the looper position detection value transmitted from the looper position detection unit 29, the set value based on the dimensions of the material to be rolled 43 and the mechanical configuration of the looper 40 transmitted from the tension value setting unit 10, and the first pressure command correction unit 24 The first pressure command value correction amount transmitted from the second pressure command value and the second pressure command value correction amount transmitted from the second pressure command correction unit 25 are received (step S61).

そして、補正量切替部26は、受信した荷重検出値、圧力検出値、ルーパ位置検出値、被圧延材43の寸法とルーパ40の機械構成に基づいた設定値を用いて、荷重検出値に基づく張力、および、圧力検出値に基づく張力をそれぞれ演算する(ステップS62)。   Then, the correction amount switching unit 26 uses the received load detection value, pressure detection value, looper position detection value, set size based on the dimensions of the material to be rolled 43 and the mechanical configuration of the looper 40, based on the load detection value. The tension and the tension based on the detected pressure value are respectively calculated (step S62).

次に、補正量切替部26は、荷重検出部28からの正常信号、第1圧力指令値補正量、第2圧力指令値補正量、演算された荷重検出値基づく張力、演算された圧力検出値に基づく張力を用いて、荷重検出値が正常であるか否かを判定する(ステップS63)。なお、ステップS63の荷重検出値が正常であるか否かを判定する処理の詳細については、別途、図10を参照して説明する。   Next, the correction amount switching unit 26 includes a normal signal from the load detection unit 28, a first pressure command value correction amount, a second pressure command value correction amount, a tension based on the calculated load detection value, and a calculated pressure detection value. Whether or not the load detection value is normal is determined using the tension based on (Step S63). The details of the process of determining whether or not the load detection value in step S63 is normal will be described separately with reference to FIG.

ステップS63における判定で、荷重検出値が正常であった場合には(ステップS64でYes)、補正量切替部26は、第1圧力指令値補正量を圧力指令演算部20に送信し(ステップS65)、また、荷重検出値が正常でなかった場合には(ステップS64でNo)、第2圧力指令値補正量を圧力指令演算部20に送信する(ステップS66)。   If it is determined in step S63 that the load detection value is normal (Yes in step S64), the correction amount switching unit 26 transmits the first pressure command value correction amount to the pressure command calculation unit 20 (step S65). If the detected load value is not normal (No in step S64), the second pressure command value correction amount is transmitted to the pressure command calculation unit 20 (step S66).

図7は、圧力指令演算部20における油圧サーボ駆動装置30への圧力指令値を演算する圧力指令値演算処理の例を示した図である。
圧力指令演算部20は、ルーパ位置検出部29から送信されたルーパ位置検出値、張力値設定部10から送信された張力設定値および被圧延材43の寸法とルーパ40の機械構成に基づく設定値、補正量切替部26から送信された圧力指令値補正量を受信する(ステップS71)。次に、圧力指令演算部20は、受信したルーパ位置検出値、張力設定値、被圧延材43の寸法とルーパ40の機械構成に基づく設定値を用いて圧力設定値を演算し(ステップS72)、その演算で得られた圧力設定値と受信した圧力指令値補正量とを用いて圧力指令値を演算する(ステップS73)。
FIG. 7 is a diagram showing an example of pressure command value calculation processing for calculating a pressure command value for the hydraulic servo drive device 30 in the pressure command calculation unit 20.
The pressure command calculation unit 20 includes a looper position detection value transmitted from the looper position detection unit 29, a tension set value transmitted from the tension value setting unit 10, and a set value based on the dimensions of the material 43 to be rolled and the mechanical configuration of the looper 40. The pressure command value correction amount transmitted from the correction amount switching unit 26 is received (step S71). Next, the pressure command calculation unit 20 calculates the pressure setting value using the received looper position detection value, tension setting value, setting value based on the dimensions of the material to be rolled 43 and the mechanical configuration of the looper 40 (step S72). The pressure command value is calculated using the pressure setting value obtained by the calculation and the received pressure command value correction amount (step S73).

図8は、張力設定値学習部2および圧力指令補正量学習部3における相関関係式の係数を学習する学習処理の処理フローの例を示した図である。
ここで、張力設定値学習部2における学習処理は、張力値設定部10において行われ、圧延実績値に対して最適な張力を設定するための、圧延実績値と張力実績値との相関を表した相関関係式の係数を学習する処理である(図4、ステップS47参照)。また、圧力指令補正量学習部3における学習処理は、相関算出部18において行われ、張力設定値と圧力検出値とから第2圧力指令値補正量を導出する相関関係式の係数を学習する学習処理である(図5、ステップS58参照)。なお、両者の処理は、類似した処理であるので、ここでは、両者の処理を図8にまとめた形で説明する。また、本明細書の以下の説明では、両者それぞれで用いられる相関関係式を総称して、単に、「関係式」と略称し、張力値設定部10および相関算出部18を総称して、単に、「学習部」と称する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a learning process for learning the coefficient of the correlation equation in the tension set value learning unit 2 and the pressure command correction amount learning unit 3.
Here, the learning process in the tension setting value learning unit 2 is performed in the tension value setting unit 10 and represents the correlation between the rolling actual value and the actual tension value for setting the optimum tension for the actual rolling value. This is a process of learning the coefficient of the correlation equation (see step S47 in FIG. 4). Further, the learning process in the pressure command correction amount learning unit 3 is performed in the correlation calculation unit 18, and learning for learning the coefficient of the correlation equation for deriving the second pressure command value correction amount from the tension setting value and the pressure detection value. Processing (see step S58 in FIG. 5). Since both processes are similar processes, both processes will be described in a form summarized in FIG. Further, in the following description of the present specification, the correlation expressions used in both are collectively referred to simply as “relational expressions”, and the tension value setting unit 10 and the correlation calculation unit 18 are collectively referred to simply as This is referred to as a “learning unit”.

図8(図1も参照)に示すように、学習部は、圧延実績値Rが正常であった場合には、圧延実績値蓄積部15から送信される圧延実績値R、張力設定値Tおよび関係式の係数Pを受信する(ステップS81)。   As shown in FIG. 8 (see also FIG. 1), the learning unit, when the rolling record value R is normal, the rolling record value R, the tension setting value T and the transmission result value transmitted from the rolling record value storage unit 15 The coefficient P of the relational expression is received (step S81).

学習部は、圧延実績値R、張力設定値Tおよび関係式の係数Pを、今回材の鋼種G、板厚目標値X、板幅目標値Yに応じて、複数の層に分類する(ステップS82)。ここで、層iに分類された圧延実績値RをR(i)、張力設定値TをT(i)および関係式の係数PをP(i)とし、さらに、圧力実績値Rを層iに分類する関数をfri、張力設定値Tを層iに分類する関数をfti、関係式の係数Pを層iに分類する関数をfpiとすれば、R(i)、T(i)、P(i)は、それぞれ次に示す式(2)〜式(4)によって表わされる。
R(i)=fri(R,G,X,Y) ・・・式(2)
T(i)=fti(T,G,X,Y) ・・・式(3)
P(i)=fpi(P,G,X,Y) ・・・式(4)
The learning unit classifies the rolling performance value R, the tension setting value T, and the coefficient P of the relational expression into a plurality of layers according to the steel type G, the plate thickness target value X, and the plate width target value Y of the current material (step) S82). Here, the rolling actual value R classified into the layer i is R (i), the tension setting value T is T (i), the relational coefficient P is P (i), and the pressure actual value R is the layer i. If the function for classifying the tension set value T into the layer i is fti, and the function for classifying the coefficient P of the relational expression into the layer i is fpi, then R (i), T (i), P (I) is represented by the following equations (2) to (4), respectively.
R (i) = fri (R, G, X, Y) (2)
T (i) = fti (T, G, X, Y) (3)
P (i) = fpi (P, G, X, Y) (4)

学習部には、層iに分類された圧延実績値R(i)、張力設定値T(i)および関係式の係数P(i)を保存するため、長期間の学習用のテーブルおよび短期間の学習用のテーブルが設けられており、学習部は、圧延実績値R(i)、張力設定値T(i)および関係式の係数P(i)を、それぞれ、長期間の学習用のテーブルおよび短期間の学習用のテーブルに保存する(ステップS83)。なお、このとき、そのそれぞれのテーブルには、すでに、層iごとに前回までに圧延された被圧延材43(以下、前回材という)の圧延実績値、張力設定値および関係式の係数が保存されている。   The learning unit stores the rolling record value R (i), the tension set value T (i), and the coefficient P (i) of the relational expression classified into the layer i. A learning table is provided, and the learning unit sets the rolling record value R (i), the tension setting value T (i), and the coefficient P (i) of the relational expression, respectively, for a long-term learning table. And it stores in the table for short-term learning (step S83). At this time, in each table, the actual rolling value 43, the tension setting value, and the coefficient of the relational expression of the rolled material 43 (hereinafter referred to as the previous material) that has been rolled up to the previous time for each layer i are already stored. Has been.

ここで、説明を分かり易くするために、層iにおける、長期間の学習用のテーブルに保存する今回材の圧延実績値をRl(i)、短期間の学習用のテーブルに保存する今回材の圧延実績値をRs(i)、長期間の学習用のテーブルに保存する今回材の張力設定値をTl(i)、短期間の学習用のテーブルに保存する今回材の張力設定値をTs(i)、長期間の学習用のテーブルに保存する今回材の関係式の係数をPl(i)、短期間の学習用のテーブルに保存する今回材の関係式の係数をPs(i)と表し、さらに、前回材までの長期間の学習した圧延実績値をRlo(i)、前回材までの短期間の学習した圧延実績値をRso(i)、前回材までの長期間の学習した張力設定値をTlo(i)、前回材までの短期間の学習した張力設定値をTso(i)、前回材までの長期間の学習した関係式の係数をPlo(i)、前回材までの短期間の学習した関係式の係数をPso(i)と表す。   Here, in order to make the explanation easy to understand, the actual rolling value of the current material stored in the table for long-term learning in the layer i is Rl (i), the current material stored in the table for short-term learning. The rolling actual value is Rs (i), the tension setting value of the current material stored in the long-term learning table is Tl (i), and the tension setting value of the current material stored in the short-term learning table is Ts ( i) The coefficient of the relational expression of the current material stored in the long-term learning table is represented as Pl (i), and the coefficient of the relational expression of the current material stored in the short-term learning table is represented as Ps (i). Furthermore, the long-term learned actual rolling value up to the previous material is Rlo (i), the short-term learned actual rolling value up to the previous material is Rso (i), and the long-term learned tension setting up to the previous material is set. The value is Tlo (i), and the tension setting value learned for a short time until the previous material so (i), the long-term learned coefficients of equation up to the previous material Plo (i), the learned coefficients of the relational expression of short-term up to the previous material expressed as Pso (i).

すなわち、長期間の学習用のテーブルおよび短期間の学習用のテーブルのそれぞれに保存されるRl(i)、Rs(i)、Tl(i)、Ts(i)、Pl(i)、Ps(i)は、式(5)〜式(10)によって表される。
Rl(i)=R(i) ・・・式(5)
Rs(i)=R(i) ・・・式(6)
Tl(i)=T(i) ・・・式(7)
Ts(i)=T(i) ・・・式(8)
Pl(i)=P(i) ・・・式(9)
Ps(i)=P(i) ・・・式(10)
That is, Rl (i), Rs (i), Tl (i), Ts (i), Pl (i), Ps () stored in the long-term learning table and the short-term learning table, respectively. i) is represented by Formula (5)-Formula (10).
Rl (i) = R (i) (5)
Rs (i) = R (i) (6)
Tl (i) = T (i) (7)
Ts (i) = T (i) (8)
Pl (i) = P (i) (9)
Ps (i) = P (i) (10)

学習部が短期間の学習を行う場合、次回材(次に圧延しようとしている被圧延材43)の張力設定値および関係式の係数は、今回材の圧延実績値Rs(i)、張力設定値Ts(i)および関係式の係数Ps(i)、ならびに、前回材までの短期間の学習した圧延実績値Rso(i)、張力設定値Tso(i)および関係式の係数Pso(i)を用いて演算される。そこで、学習部は、層iにおける、次回材の張力設定値Tsn(i)を演算する関数をfts、次回材の関係式の係数Psn(i)を演算する関数をfpsとして、短期間の学習を行った場合の層iにおける次回材の張力設定値Tsn(i)および次回材の関係式の係数Psn(i)を、それぞれ、式(11)および式(12)により演算する(ステップS84)。
Tsn(i)=fts(Ts(i),Tso(i)) ・・・式(11)
Psn(i)=fps(Ps(i),Pso(i)) ・・・式(12)
When the learning unit performs short-term learning, the tension setting value of the next material (the material 43 to be rolled next) and the coefficient of the relational expression are the actual rolling value Rs (i) of the current material and the tension setting value. Ts (i) and the coefficient Ps (i) of the relational expression, as well as the actual rolling actual value Rso (i), the tension setting value Tso (i), and the coefficient Pso (i) of the relational expression learned in the short term up to the previous material. Is used to calculate. Therefore, the learning unit learns for a short period of time, assuming that the function for calculating the next material tension setting value Tsn (i) in layer i is fts, and the function for calculating the coefficient Psn (i) of the next material relational expression is fps. Next, the tension setting value Tsn (i) of the next material in the layer i and the coefficient Psn (i) of the relational expression of the next material are calculated by the equations (11) and (12), respectively (step S84). .
Tsn (i) = fts (Ts (i), Tso (i)) (11)
Psn (i) = fps (Ps (i), Pso (i)) (12)

また、学習部が長期間の学習を行う場合、次回材の張力設定値および関係式の係数は、今回材の圧延実績値Rl(i)、張力設定値Tl(i)および関係式の係数Pl(i)、ならびに、前回材までの長期間の学習した圧延実績値Rlo(i)、張力設定値Tlo(i)および関係式の係数Plo(i)を用いて演算される。そこで、学習部は、層iにおける、次回材の張力設定値Tln(i)を演算する関数をftl、次回材の関係式の係数Pln(i)を演算する関数をfplとして、長期間の学習を行った場合の層iにおける、次回材の張力設定値Tln(i)および次回材の関係式の係数Pln(i)を、それぞれ、式(13)および式(14)により演算する(ステップS85)。
Tln(i)=ftl(Tl(i),Tlo(i)) ・・・式(13)
Pln(i)=fpl(Pl(i),Plo(i)) ・・・式(14)
Further, when the learning unit performs long-term learning, the tension setting value of the next material and the coefficient of the relational expression are the rolling actual value Rl (i), the tension setting value Tl (i) of the current material, and the coefficient Pl of the relational expression. It is calculated using (i) and the actual rolling actual value Rlo (i), tension set value Tlo (i), and coefficient Plo (i) of the relational expression learned for a long period up to the previous material. Therefore, the learning unit assumes that a function for calculating the next material tension setting value Tln (i) in layer i is ftl, and a function for calculating the coefficient Pln (i) of the next material relational expression is fpl. Next, the tension setting value Tln (i) of the next material and the coefficient Pln (i) of the relational expression of the next material in the layer i are calculated by the equations (13) and (14), respectively (step S85). ).
Tln (i) = ftl (Tl (i), Tlo (i)) (13)
Pln (i) = fpl (Pl (i), Plo (i)) (14)

学習部は、以上のような短期間の学習および長期間の学習によって、それぞれ次回材の張力設定値Tsn(i)、Tln(i)および関係式の係数Psn(i)、Pln(i)を演算した後には、次回材の層が今回材の層と一致しているか否かを判定する(ステップS86)。ここで、次回材の層をinと表すと、ステップS86の判定は、式(15)の判定により表わすことができる。
i=in ・・・(15)
The learning unit obtains the tension setting values Tsn (i) and Tln (i) of the next material and the coefficients Psn (i) and Pln (i) of the relational expressions by the short-term learning and the long-term learning as described above, respectively. After the calculation, it is determined whether or not the next material layer matches the current material layer (step S86). Here, when the layer of the next material is expressed as in, the determination in step S86 can be expressed by the determination of Expression (15).
i = in (15)

この判定で、次回材の層inが今回材の層iと一致していた場合、すなわち、i=inであった場合には(ステップS86でYes)、学習部は、短期間の学習で得られた次回材の張力設定値Tsn(i)および次回材の関係式の係数Psn(i)を、それぞれ、次回材の張力設定値Tn(i)および次回材の関係式の係数Pn(i)として出力する(ステップS87)。従って、次回材の張力設定値Tn(i)および次回材の関係式の係数Pn(i)は、それぞれ、式(16)および式(17)で表すことができる。
Tn(i)=Tsn(i) ・・・式(16)
Pn(i)=Psn(i) ・・・式(17)
In this determination, if the next material layer “in” matches the current material layer “i”, that is, if i = in (Yes in step S86), the learning unit obtains the short-term learning. Next, the tension setting value Tsn (i) of the next material and the coefficient Psn (i) of the next material relation are respectively set to the tension setting value Tn (i) of the next material and the coefficient Pn (i) of the next material relational expression. (Step S87). Therefore, the tension setting value Tn (i) of the next material and the coefficient Pn (i) of the relational expression of the next material can be expressed by the equations (16) and (17), respectively.
Tn (i) = Tsn (i) (16)
Pn (i) = Psn (i) (17)

また、ステップS86の判定で、次回材の層inが今回材の層iと一致しなかった場合、すなわち、i≠inであった場合には(ステップS86でNo)、学習部は、長期間の学習で得られた次回材の張力設定値Tln(in)および次回材の関係式の係数Pln(in)を、それぞれ、短期間の学習における次回材の層inの張力設定値Tsn(in)および次回材の層inの関係式の係数Psn(in)に代入する(ステップS88)。従って、Tsn(in)およびPsn(in)は、それぞれ、式(18)および式(19)で表わすことができる。
Tsn(in)=Tln(in) ・・・式(18)
Psn(in)=Pln(in) ・・・式(19)
If it is determined in step S86 that the next material layer in does not match the current material layer i, i.e., if i ≠ in (No in step S86), the learning unit may Next, the tension setting value Tln (in) of the next material obtained by learning and the coefficient Pln (in) of the relational expression of the next material are respectively set to the tension setting value Tsn (in) of the next material layer in the short-term learning. And it substitutes for coefficient Psn (in) of the relational expression of the layer in the next time material (step S88). Therefore, Tsn (in) and Psn (in) can be expressed by Expression (18) and Expression (19), respectively.
Tsn (in) = Tln (in) (18)
Psn (in) = Pln (in) (19)

学習部は、代入により得られた、すなわち、式(18)および式(19)の演算により得られたTsn(in)およびPsn(in)を、次回材の張力設定値Tn(in)および関係式の係数Pn(in)として出力する(ステップS89)。従って、i≠inである場合には、Tn(in)、Pn(in)は、それぞれ、式(20)および式(21)で表わすことができる。
Tn(in)=Tsn(in) ・・・式(20)
Pn(in)=Psn(in) ・・・式(21)
The learning unit obtains the Tsn (in) and Psn (in) obtained by the substitution, that is, obtained by the calculation of the equations (18) and (19), the tension setting value Tn (in) of the next material and the relationship. It outputs as a coefficient Pn (in) of the equation (step S89). Therefore, when i ≠ in, Tn (in) and Pn (in) can be expressed by equations (20) and (21), respectively.
Tn (in) = Tsn (in) (20)
Pn (in) = Psn (in) (21)

図9は、図8の関係式の係数を学習する学習処理における学習演算処理(ステップS84およびステップS85)の処理フローの例を示した図である。
ここで、説明を簡単にするため、これ以降の説明においては、圧延の際に、検出された被圧延材43の板厚を実績板厚、設定された被圧延材43の板厚を設定板厚、検出された被圧延材43の板幅を実績板幅、設定された被圧延材43の板幅を設定板幅、検出された被圧延材43の長さを板長さ、検出された被圧延材43の全板長さを板全長、検出された荷重検出値を用いた被圧延材43にかかる張力を実績張力、設定された被圧延材43にかかる張力を設定張力、検出されたルーパ40の位置を実績ルーパ位置、検出された被圧延材43の平坦度を板の平坦度という。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a processing flow of learning calculation processing (step S84 and step S85) in the learning processing for learning the coefficients of the relational expression in FIG.
Here, in order to simplify the description, in the following description, the plate thickness of the rolled material 43 detected during rolling is set as the actual plate thickness, and the set thickness of the rolled material 43 is set as the set plate. Thickness, the detected sheet width of the rolled material 43 is the actual sheet width, the set sheet width of the rolled material 43 is the set sheet width, and the detected length of the rolled material 43 is the plate length. The total plate length of the material to be rolled 43 is the total length of the plate, the tension applied to the material to be rolled 43 using the detected load detection value is the actual tension, and the tension applied to the set material to be rolled 43 is detected. The position of the looper 40 is called the actual looper position, and the detected flatness of the rolled material 43 is called the flatness of the plate.

学習部は、短期間の学習、長期間の学習においては、今回材の圧延実績値Rs(i)、Rl(i)に基づいて、今回材の張力設定値Ts(i)、Tl(i)および関係式の係数Ps(i)、Pl(i)の学習にそれぞれ用いられる学習程度αts、αtl、αps、αplを演算する(ステップS91)。なお、学習程度αts、αtl、αps、αplは、0以上で1以下のパラメータであり、とくに区別する必要がない場合には、学習程度αと総称する。   In the short-term learning and long-term learning, the learning unit determines the current tension setting values Ts (i) and Tl (i) based on the actual rolling values Rs (i) and Rl (i) of the current material. Further, learning degrees αts, αtl, αps, and αpl used for learning the coefficients Ps (i) and Pl (i) of the relational expressions are calculated (step S91). Note that the learning levels αts, αtl, αps, and αpl are parameters that are 0 or more and 1 or less, and are collectively referred to as the learning level α when it is not necessary to distinguish between them.

これら学習程度αの演算には、圧延実績値Rs(i)、Rl(i)として、実績板厚と設定板厚との偏差が閾値以内である板長さが板全長に占める割合、実績板幅と設定板幅との偏差が閾値以内である板長さが板全長に占める割合、実績張力の平均と設定張力の偏差、実績張力の標準偏差、実績ルーパ位置の標準偏差、荷重検出値を用いた張力と圧力検出値を用いた張力との偏差の絶対値の平均、板の平坦度などが用いられる。   In the calculation of the learning degree α, as the rolling actual values Rs (i) and Rl (i), the ratio of the plate length in which the deviation between the actual plate thickness and the set plate thickness is within the threshold value occupies the total plate length, the actual plate The ratio of the plate length to the total plate length where the deviation between the width and the set plate width is within the threshold, the average of the actual tension and the deviation of the set tension, the standard deviation of the actual tension, the standard deviation of the actual looper position, and the load detection value The average of the absolute value of the deviation between the tension used and the tension using the pressure detection value, the flatness of the plate, and the like are used.

次に、張力設定値Ts(i)、Tl(i)および関係式の係数Ps(i)、Pl(i)を学習する学習程度αを、それぞれαts、αtl、αps、αplと表す。学習部は、演算された学習程度αts、αtl、αps、αplおよび次の式(22)〜式(25)を用いて、次回材の張力設定値Tsn(i)、Tln(i)および次回材の関係式の係数Psn(i)、Pln(i)を演算する(ステップS92)。
Tsn(i)=αts・Ts(i)+(1−αts)・Tso(i)
・・・式(22)
Tln(i)=αtl・Tl(i)+(1−αtl)・Tlo(i)
・・・式(23)
Psn(i)=αps・Ps(i)+(1−αps)・Pso(i)
・・・式(24)
Pln(i)=αpl・Pl(i)+(1−αpl)・Plo(i)
・・・式(25)
Next, the learning degree α for learning the tension set values Ts (i) and Tl (i) and the coefficients Ps (i) and Pl (i) of the relational expressions is expressed as αts, αtl, αps, and αpl, respectively. The learning unit uses the calculated learning levels αts, αtl, αps, αpl and the following formulas (22) to (25) to set the tension setting values Tsn (i) and Tln (i) of the next material and the next material. The coefficients Psn (i) and Pln (i) of the relational expression are calculated (step S92).
Tsn (i) = αts · Ts (i) + (1−αts) · Tso (i)
... Formula (22)
Tln (i) = αtl · Tl (i) + (1−αtl) · Tlo (i)
... Formula (23)
Psn (i) = αps · Ps (i) + (1−αps) · Pso (i)
... Formula (24)
Pln (i) = αpl · Pl (i) + (1−αpl) · Plo (i)
... Formula (25)

なお、これらの式(22)〜式(25)は、前記の式(11)〜式(14)と等価であるので、式(11)〜式(14)は、それぞれ、式(26)〜式(29)のように表わされる。
fts(Ts(i),Tso(i))
=αts・Ts(i)+(1−αts)・Tso(i) ・・・式(26)
ftl(Tl(i),Tlo(i))
=αtl・Tl(i)+(1−αtl)・Tlo(i) ・・・式(27)
fps(Ps(i),Pso(i))
=αps・Ps(i)+(1−αps)・Pso(i) ・・・式(28)
fpl(Pl(i),Plo(i))
=αpl・Pl(i)+(1−αpl)・Plo(i) ・・・式(29)
In addition, since these Formula (22)-Formula (25) are equivalent to said Formula (11)-Formula (14), Formula (11)-Formula (14) are respectively Formula (26)- It is expressed as equation (29).
fts (Ts (i), Tso (i))
= Αts · Ts (i) + (1−αts) · Tso (i) (26)
ftl (Tl (i), Tlo (i))
= Αtl · Tl (i) + (1−αtl) · Tlo (i) (27)
fps (Ps (i), Pso (i))
= Αps · Ps (i) + (1−αps) · Pso (i) (28)
fpl (Pl (i), Plo (i))
= Αpl · Pl (i) + (1−αpl) · Plo (i) (29)

図10は、図6における荷重検出値が正常であるか否かを判定する処理(ステップS63,S64)の詳細な処理フローの例を示した図である。
補正量切替部26は、荷重検出部28が正常であることを示す正常信号の受信の有無を判定し(ステップS101)、正常信号を受信していなかった場合には(ステップS102でNo)、荷重検出値が異常であると判定する(ステップS109)。また、正常信号を受信していた場合には(ステップS102でYes)、補正量切替部26は、さらに、次に示す2通りの処理により、荷重検出値が正常であるか否かを判定する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a detailed processing flow of processing (steps S63 and S64) for determining whether or not the load detection value in FIG. 6 is normal.
The correction amount switching unit 26 determines whether or not a normal signal indicating that the load detection unit 28 is normal is received (step S101), and when the normal signal is not received (No in step S102), It is determined that the load detection value is abnormal (step S109). If a normal signal has been received (Yes in step S102), the correction amount switching unit 26 further determines whether or not the load detection value is normal by the following two processes. .

まず、第1の判定処理について説明する。補正量切替部26は、荷重検出値、圧力検出値、ルーパ位置検出値、被圧延材43の寸法およびルーパ40の機械構成に基づく設定値を用いて、荷重検出値に基づく張力TLC、圧力検出値に基づく張力TPRをそれぞれ演算する(ステップS103)。 First, the first determination process will be described. The correction amount switching unit 26 uses a set value based on a load detection value, a pressure detection value, a looper position detection value, a dimension of the material 43 to be rolled, and a mechanical configuration of the looper 40, and a tension T LC based on the load detection value, pressure the tension T PR based on the detection values respectively calculated (step S103).

次に、補正量切替部26は、演算された張力TLCおよびTPRの差分を演算し、その差分が所定の閾値ΔTLPβ1・γより小さいか否か、すなわち、次に示す式(30)が成立するか否かを判定する(ステップS104)。
|TLC−TPR|<ΔTLPβ1・γ ・・・式(30)
ここで、γは、0以上で1以下のパラメータであり、学習を行った回数や、使用者による任意の設定によって随時更新される(本明細書の以下の説明において、γの意味は、同じ)。
Next, the correction amount switch unit 26 calculates the difference computed tension T LC and T PR, whether the difference is smaller than the predetermined threshold value ΔT LPβ1 · γ, i.e., following equation (30) Whether or not is satisfied is determined (step S104).
| T LC −T PR | <ΔT LPβ1 · γ Expression (30)
Here, γ is a parameter that is greater than or equal to 0 and less than or equal to 1 and is updated as needed depending on the number of times of learning and any setting by the user (in the following description of the present specification, the meaning of γ is the same) ).

そして、補正量切替部26は、ステップS104における判定の結果、式(30)が成立しなかった場合には(ステップS105でNo)、荷重検出値が異常であると判定し(ステップS109)、式(30)が成立した場合には(ステップS105でYes)、荷重検出値が正常であると判定する(ステップS108)。なお、ここでは、式(30)が成立しないとは、式(30)がある所定の時間以上連続して成立しないことを意味し、式(30)が成立するとは、その否定を意味するものとする。   Then, if the result of determination in step S104 is that Expression (30) is not satisfied (No in step S105), the correction amount switching unit 26 determines that the load detection value is abnormal (step S109). When Expression (30) is satisfied (Yes in Step S105), it is determined that the load detection value is normal (Step S108). Here, the expression (30) does not hold means that the expression (30) does not hold continuously for a predetermined time or more, and the expression (30) means that the negative. And

続いて、第2の判定処理について説明する。補正量切替部26は、図1を用いて説明したように、第1圧力指令値補正量と第2圧力指令値補正量とを受信している。そこで、補正量切替部26は、第1圧力指令値補正量Pと第2圧力指令値補正量Pとの差分|P−P|を演算し、その差分|P−P|が所定の設定された閾値ΔPβ1・γより小さいか否かを、式(31)に基づき判定する(ステップS106)。
|P−P|<ΔPβ1・γ ・・・式(31)
Next, the second determination process will be described. As described with reference to FIG. 1, the correction amount switching unit 26 receives the first pressure command value correction amount and the second pressure command value correction amount. Therefore, the correction amount switch unit 26, the difference between the first pressure command value correction amount P and the second pressure command value correction amount P s | P-P s | a calculated, the difference | P-P s | is given It is determined based on the formula (31) whether or not it is smaller than the set threshold value ΔP β1 · γ (step S106).
| P−P s | <ΔP β1 · γ Expression (31)

そして、補正量切替部26は、ステップS106における判定の結果、式(31)が成立しなかった場合には(ステップS107でNo)、荷重検出値が異常であると判定し(ステップS109)、式(31)が成立した場合には(ステップS107でYes)、荷重検出値が正常であると判定する(ステップS108)。なお、ここでは、式(31)が成立しないとは、式(31)がある所定の時間以上連続して成立しないことを意味し、式(30)が成立するとは、その否定を意味するものとする。   Then, if the result of determination in step S106 is that Expression (31) is not satisfied (No in step S107), the correction amount switching unit 26 determines that the load detection value is abnormal (step S109). When Expression (31) is established (Yes in Step S107), it is determined that the load detection value is normal (Step S108). Here, the expression (31) does not hold means that the expression (31) does not hold continuously for a predetermined time or more, and the expression (30) means that the negative. And

図11は、図4における圧延実績値が正常であるか否かを判定する処理(ステップS43,S44)の詳細な処理フローの例を示した図である。
圧延実績値抽出部14は、被圧延材43の実績板厚hactと設定板厚hrefとの差分が所定の閾値Δhactβより小さい部分の板長Lhactβを演算し、演算した板長Lhactβの全板長Lallに対する割合を所定の閾値ΔLhβ・γと比較し(ステップS111)、その比較の式(32)が成立するか否かを判定する(ステップS112)。
hactβ/Lall<ΔLhβ・γ ・・・式(32)
FIG. 11 is a diagram showing an example of a detailed processing flow of processing (steps S43 and S44) for determining whether or not the rolling record value in FIG. 4 is normal.
The actual rolling value extraction unit 14 calculates the plate length L hactβ of the portion where the difference between the actual plate thickness h act of the material to be rolled 43 and the set plate thickness h ref is smaller than a predetermined threshold value Δh actβ , and the calculated plate length L The ratio of hactβ to the total plate length L all is compared with a predetermined threshold value ΔL · γ (step S111), and it is determined whether or not the comparison expression (32) is satisfied (step S112).
L hactβ / L all <ΔL · γ Formula (32)

圧延実績値抽出部14は、式(32)が成立しなかった場合には(ステップS112でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(32)が成立した場合には(ステップS112でYes)、さらに、他の圧延実績値が正常であるか否かを判定する。   When the formula (32) is not satisfied (No in step S112), the rolling record value extracting unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (32) is satisfied. (Yes in step S112), it is further determined whether or not other rolling performance values are normal.

そこで、圧延実績値抽出部14は、実績板幅wactと設定板幅wrefとの差分が所定の閾値Δwactβより小さい部分の板長Lwactβを演算し、演算した板長Lwactβの全板長Lallに対する割合を所定の閾値Δwactβ・γと比較し(ステップS113)、その比較の式(33)が成立するか否かを判定する(ステップS114)。
wactβ/Lall<ΔLwβ・γ ・・・式(33)
Therefore, rolling actual value extraction unit 14, the difference between the set strip width w ref between the actual strip width w act is calculated the plate length L Wactbeta predetermined threshold [Delta] w Actbeta smaller portions, the total of the calculated plate length L Wactbeta The ratio to the plate length L all is compared with a predetermined threshold value Δw actβ · γ (step S113), and it is determined whether or not the comparison expression (33) is satisfied (step S114).
L wactβ / L all <ΔL wβ · γ ··· formula (33)

圧延実績値抽出部14は、式(33)が成立しなかった場合には(ステップS114でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(33)が成立した場合には(ステップS114でYes)、さらに、他の圧延実績値が正常であるか否かを判定する。   When the formula (33) is not established (No in step S114), the rolling record value extraction unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (33) is established. (Yes in step S114), it is further determined whether or not the other rolling performance values are normal.

次に、圧延実績値抽出部14は、実績張力の平均TactAVを演算し、その実績張力の平均TactAVと設定張力Trefとの差分を所定の閾値ΔTβ・γと比較し(ステップS115)、その比較の式(34)が成立するか否かを判定する(ステップS116)。
|TactAV−Tref|<ΔTβ・γ ・・・式(34)
Next, the actual rolling value extraction unit 14 calculates the average T actAV of the actual tension, and compares the difference between the average T actAV of the actual tension and the set tension T ref with a predetermined threshold value ΔT β · γ (step S115). ), It is determined whether or not the comparison expression (34) is satisfied (step S116).
| T actAV −T ref | <ΔT β · γ Expression (34)

圧延実績値抽出部14は、式(34)が成立しなかった場合には(ステップS116でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(33)が成立した場合には(ステップS116でYes)、さらに、他の圧延実績値が正常であるか否かを判定する。   When the formula (34) is not established (No in step S116), the rolling record value extracting unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (33) is established. (Yes in step S116), it is further determined whether or not other rolling performance values are normal.

次に、圧延実績値抽出部14は、実績張力の標準偏差STactを所定の閾値ΔSTβ・γと比較し(ステップS117)、その比較の式(35)が成立するか否かを判定する(ステップS116)。
Tact<ΔSTβ・γ ・・・式(35)
Next, the actual rolling value extracting unit 14 compares the standard deviation S Tact of the actual tension with a predetermined threshold value ΔS · γ (step S117), and determines whether or not the comparison expression (35) is satisfied. (Step S116).
S Tact <ΔS · γ Expression (35)

圧延実績値抽出部14は、式(35)が成立しなかった場合には(ステップS118でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(35)が成立した場合には(ステップS118でYes)、さらに、他の圧延実績値が正常であるか否かを判定する。   When the formula (35) is not established (No in step S118), the rolling record value extracting unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (35) is established. (Yes in step S118), it is further determined whether or not other rolling performance values are normal.

次に、圧延実績値抽出部14は、実績ルーパ位置の標準偏差SLAactを所定の閾値
ΔSLAβ・γと比較し(ステップS119)、その比較の式(36)が成立するか否かを判定する(ステップS120)。
LAact<ΔSLAβ・γ ・・・式(36)
Next, the actual rolling value extracting unit 14 compares the standard deviation S LAact of the actual looper position with a predetermined threshold value ΔS LAβ · γ (step S119), and determines whether the comparison expression (36) is satisfied. (Step S120).
S LAact <ΔS LAβ · γ Expression (36)

圧延実績値抽出部14は、式(36)が成立しなかった場合には(ステップS120でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(36)が成立した場合には(ステップS120でYes)、さらに、他の圧延実績値が正常であるか否かを判定する。   When the formula (36) is not established (No in step S120), the rolling record value extracting unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (36) is established. (Yes in step S120), it is further determined whether or not other rolling performance values are normal.

次に、圧延実績値抽出部14は、第1圧力指令値補正量Pと第2圧力指令値補正量Pとの差分を所定の閾値ΔPβ2・γと比較し(ステップS121)、その比較の式(37)が成立するか否かを判定する(ステップS122)。
|P−P|<ΔPβ2・γ ・・・式(37)
Next, the rolling actual value extractor 14, a first pressure instruction value correction amount P the difference between the second pressure command value correction amount P S is compared with a predetermined threshold value ΔP β2 · γ (step S121), the comparison It is determined whether or not the equation (37) is established (step S122).
| P−P S | <ΔP β2 · γ Expression (37)

圧延実績値抽出部14は、式(37)が成立しなかった場合には(ステップS122でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(36)が成立した場合には(ステップS122でYes)、さらに、他の圧延実績値が正常であるか否かを判定する。   When the formula (37) is not satisfied (No in step S122), the rolling record value extracting unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (36) is satisfied. (Yes in step S122), it is further determined whether or not other rolling performance values are normal.

次に、圧延実績値抽出部14は、荷重検出値に基づく張力TLCと圧力検出値に基づく張力TPRとの差分を所定の閾値ΔTLPβ2・γと比較し(ステップS123)、その比較の式(38)が成立するか否かを判定する(ステップS124)。
|TLC−TPR|<ΔPLPβ2・γ ・・・式(38)
Next, the rolling actual value extractor 14 compares the difference between the tension T PR based on the tension T LC and pressure detection value based on the load detection value with a predetermined threshold value ΔT LPβ2 · γ (step S123), the comparison It is determined whether or not Expression (38) is satisfied (step S124).
| T LC −T PR | <ΔP LPβ2 · γ Equation (38)

圧延実績値抽出部14は、式(38)が成立しなかった場合には(ステップS124でNo)、圧延実績値が異常であると判定し(ステップS126)、式(36)が成立した場合には(ステップS124でYes)、圧延実績値が正常であると判定する(ステップS125)。   When the formula (38) is not established (No in step S124), the rolling record value extracting unit 14 determines that the rolling record value is abnormal (step S126), and the formula (36) is established. (Yes in step S124), it is determined that the rolling record value is normal (step S125).

なお、図11に示した処理フローの例では、複数の圧延実績値を所定の閾値と比較することにより、圧延実績値が正常であるか否かを判定しているが、その比較項目は、この例に限定されるものではない。例に示した比較項目のいずれかが省略されてもよく、また、他の比較項目が追加されてもよい。また、比較判定する順序も、図11の例に限定されるものではない。   In the example of the processing flow shown in FIG. 11, it is determined whether or not the rolling record value is normal by comparing a plurality of rolling record values with a predetermined threshold value. It is not limited to this example. Any of the comparison items shown in the examples may be omitted, and other comparison items may be added. Further, the order of comparison determination is not limited to the example of FIG.

以上、本発明の実施形態に係る被圧延材張力制御装置1は、圧力指令補正量学習部3を有し、その圧力指令補正量学習部3は、荷重検出部28によって得られた荷重検出値に異常がない場合に、圧力検出部27により取得された圧力検出値と第1圧力指令補正部24で演算された荷重検出値に基づく圧力指令値補正量(第1圧力指令値補正量)との相関関係を表す関係式の係数を学習する。従って、被圧延材張力制御装置1は、荷重検出部28により正常な荷重検出値が取得できなくなった場合には、圧力指令値補正量を、第1圧力指令補正部24で演算された補正量から、圧力指令補正量学習部3により学習された相関関係に基づいて第2圧力指令補正部25において演算された第2の補正量(第2圧力指令値補正量)に切り替えることができる。   As mentioned above, the to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention has the pressure command correction amount learning part 3, and the pressure command correction amount learning part 3 is the load detection value obtained by the load detection part 28. When there is no abnormality, the pressure command value correction amount (first pressure command value correction amount) based on the pressure detection value acquired by the pressure detection unit 27 and the load detection value calculated by the first pressure command correction unit 24, The coefficient of the relational expression representing the correlation of Therefore, when the normal load detection value cannot be acquired by the load detection unit 28, the material to be rolled tension control apparatus 1 sets the pressure command value correction amount to the correction amount calculated by the first pressure command correction unit 24. From this, it is possible to switch to the second correction amount (second pressure command value correction amount) calculated by the second pressure command correction unit 25 based on the correlation learned by the pressure command correction amount learning unit 3.

このとき、第2の補正量(第2圧力指令値補正量)は、もとの圧力指令値補正量(第1圧力指令値補正量)の相関がとられたものであるため、その差は小さい。従って、補正量の切り替えが行われても、ルーパに対する制御出力量(圧力指令値)が大きく変化することはないので、被圧延材の張力制御が不安定になることはない。よって、熱間タンデム圧延機100における被圧延材の張力制御が安定化され、その結果、被圧延材の製品品質が向上するとともに、熱間タンデム圧延機の熱間タンデム圧延機の稼働率向上を図ることができる。   At this time, the second correction amount (second pressure command value correction amount) is obtained by correlating the original pressure command value correction amount (first pressure command value correction amount). small. Therefore, even if the correction amount is switched, the control output amount (pressure command value) for the looper does not change greatly, so that the tension control of the material to be rolled does not become unstable. Therefore, the tension control of the material to be rolled in the hot tandem rolling mill 100 is stabilized. As a result, the product quality of the material to be rolled is improved, and the operating rate of the hot tandem rolling mill is improved. Can be planned.

1 被圧延材張力制御装置
2 張力設定値学習部
3 圧力指令補正量学習部
10 張力値設定部
11 ルーパ位置設定部
12 圧延速度設定部
13 圧延実績値収集部
14 圧延実績値抽出部
15 圧延実績値蓄積部
16 相関抽出部
17 相関蓄積部
18 相関算出部
20 圧力指令演算部
21 圧力制御部
22 ルーパ位置制御部
23 圧延速度制御部
24 第1圧力指令補正部
25 第2圧力指令補正部
26 補正量切替部
27 圧力検出部
28 荷重検出部
29 ルーパ位置検出部
30 油圧サーボ駆動装置
31 圧延ローラ駆動装置
40 ルーパ
40a 支持ローラ
40b 荷重検出器
40c リンク機構
40d 油圧シリンダ
40e ピストン
40f ピストン棒
40g ピストン位置検出器
41 油圧サーボバルブ
42 圧延ローラ
43 被圧延材
44 入側計測装置
45 中間計測装置
46 出側計測装置
100 熱間タンデム圧延機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolled material tension | tensile_strength control apparatus 2 Tension setting value learning part 3 Pressure command correction amount learning part 10 Tension value setting part 11 Looper position setting part 12 Rolling speed setting part 13 Rolling result value collection part 14 Rolling result value extraction part 15 Rolling result Value accumulation unit 16 Correlation extraction unit 17 Correlation accumulation unit 18 Correlation calculation unit 20 Pressure command calculation unit 21 Pressure control unit 22 Looper position control unit 23 Rolling speed control unit 24 First pressure command correction unit 25 Second pressure command correction unit 26 Correction Amount switching unit 27 Pressure detection unit 28 Load detection unit 29 Looper position detection unit 30 Hydraulic servo drive unit 31 Rolling roller drive unit 40 Looper 40a Support roller 40b Load detector 40c Link mechanism 40d Hydraulic cylinder 40e Piston 40f Piston rod 40g Piston position detection 41 Hydraulic servo valve 42 Rolling roller 43 Rolled material 44 Incoming side measuring device 45 Intermediate measuring device 46 Outlet side measuring device 100 Hot tandem rolling mill

Claims (6)

被圧延材を圧延する複数の圧延ローラと、2つの圧延ローラの中間にあって被圧延材を油圧で支持し、その被圧延材にかかる張力を制御するルーパと、を備えた熱間タンデム圧延機において、前記ルーパを駆動する油圧制御装置の圧力指令値を演算して出力する被圧延材張力制御装置であって、
前記ルーパの油圧シリンダ内の油圧を取得する圧力検知部と、
前記ルーパが被圧延材から受ける荷重を取得する荷重検知部と、
前記油圧制御装置へ出力する圧力指令値を演算する圧力指令演算部と、
前記荷重検知部により得られた荷重検出値を用いて、前記圧力指令値の補正量を演算する第1圧力指令補正部と、
前記圧力検知部により得られた圧力検出値と前記第1圧力指令補正部により演算された補正量との相関関係を学習する圧力指令補正量学習部と、
前記圧力検出値と前記圧力指令補正量学習部で学習した相関関係を用いて、前記圧力指令値の補正量を演算する第2圧力指令補正部と、
前記第1圧力指令補正部で演算した補正量と前記第2圧力指令補正部で演算した補正量とを切替えて、前記圧力指令演算部へ送信する補正量切替部と、
を備えたこと
を特徴とする被圧延材張力制御装置。
A hot tandem rolling mill comprising a plurality of rolling rollers for rolling the material to be rolled, and a looper that is intermediate between the two rolling rollers and supports the material to be rolled hydraulically and controls the tension applied to the material to be rolled. In the work material tension control device for calculating and outputting the pressure command value of the hydraulic control device for driving the looper,
A pressure detector for acquiring the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder of the looper;
A load detector for acquiring a load that the looper receives from the material to be rolled;
A pressure command calculation unit that calculates a pressure command value to be output to the hydraulic control device;
A first pressure command correction unit that calculates a correction amount of the pressure command value using a load detection value obtained by the load detection unit;
A pressure command correction amount learning unit for learning a correlation between a pressure detection value obtained by the pressure detection unit and a correction amount calculated by the first pressure command correction unit;
A second pressure command correction unit that calculates a correction amount of the pressure command value using the correlation learned by the pressure detection value and the pressure command correction amount learning unit;
A correction amount switching unit that switches between the correction amount calculated by the first pressure command correction unit and the correction amount calculated by the second pressure command correction unit and transmits the correction amount to the pressure command calculation unit;
A to-be-rolled material tension control device comprising:
前記圧力指令補正量学習部は、
前記圧力検出値と前記第1の圧力指令補正部によって演算された前記圧力指令値の補正量との相関関係を表す関係式の係数を抽出する相関抽出部と、
前記抽出した関係式の係数を蓄積する相関蓄積部と、
前記蓄積した関係式の係数を学習し、前記圧力検出値から前記圧力指令値の補正量を導出する関係式を算出する相関算出部と、
を含んで構成されること
を特徴とする請求項1に記載の被圧延材張力制御装置。
The pressure command correction amount learning unit
A correlation extraction unit that extracts a coefficient of a relational expression representing a correlation between the detected pressure value and the correction amount of the pressure command value calculated by the first pressure command correction unit;
A correlation accumulation unit for accumulating the coefficients of the extracted relational expression;
A correlation calculation unit that learns a coefficient of the accumulated relational expression and calculates a relational expression for deriving a correction amount of the pressure command value from the pressure detection value;
The to-be-rolled material tension | tensile_strength control apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記補正量切替部は、
前記第1圧力指令補正部によって演算された圧力指令値の補正量と前記第2圧力指令補正部によって演算された圧力指令値の補正量との差分に基づき、前記荷重検知部によって得られた荷重検出値が正常であるか否かを判定し、
前記荷重検出値が正常であった場合には、前記第1圧力指令補正部によって演算された圧力指令値の補正量を前記圧力指令演算部へ送信し、
前記荷重検出値が正常でなかった場合には、前記第2圧力指令補正部によって演算された圧力指令値の補正量を前記圧力指令演算部へ送信すること
を特徴とする請求項1に記載の被圧延材張力制御装置。
The correction amount switching unit
The load obtained by the load detection unit based on the difference between the correction amount of the pressure command value calculated by the first pressure command correction unit and the correction amount of the pressure command value calculated by the second pressure command correction unit. Determine whether the detection value is normal,
When the load detection value is normal, the correction amount of the pressure command value calculated by the first pressure command correction unit is transmitted to the pressure command calculation unit,
The amount of correction of the pressure command value calculated by the second pressure command correction unit is transmitted to the pressure command calculation unit when the load detection value is not normal. Rolled material tension control device.
前記補正量切替部は、
前記圧力検出値に基づいて演算された張力値と前記荷重検出値に基づいて演算された張力値との差分に基づき、前記荷重検知部によって得られた荷重検出値が正常であるか否かを判定し、
前記荷重検出値が正常であった場合には、前記第1圧力指令補正部によって演算された圧力指令値の補正量を前記圧力指令演算部へ送信し、
前記荷重検出値が正常でなかった場合には、前記第2圧力指令補正部によって演算された圧力指令値の補正量を前記圧力指令演算部へ送信すること
を特徴とする請求項1に記載の被圧延材張力制御装置。
The correction amount switching unit
Whether the load detection value obtained by the load detection unit is normal based on the difference between the tension value calculated based on the pressure detection value and the tension value calculated based on the load detection value. Judgment,
When the load detection value is normal, the correction amount of the pressure command value calculated by the first pressure command correction unit is transmitted to the pressure command calculation unit,
The amount of correction of the pressure command value calculated by the second pressure command correction unit is transmitted to the pressure command calculation unit when the load detection value is not normal. Rolled material tension control device.
被圧延材を圧延する複数の圧延ローラと、2つの圧延ローラの中間にあって被圧延材を油圧で支持して、その被圧延材にかかる張力を制御するルーパと、前記ルーパを駆動する油圧制御装置の圧力指令値を演算して出力する被圧延材張力制御装置と、を備えた熱間タンデム圧延機における被圧延材張力制御方法であって、
前記被圧延材張力制御装置は、
前記ルーパの油圧シリンダ内の油圧を取得する圧力検知処理と、
前記ルーパが被圧延材から受ける荷重を取得する荷重検知処理と、
前記油圧制御装置へ出力する圧力指令値を演算する圧力指令演算処理と、
前記荷重検知処理で得られた荷重検出値を用いて、前記圧力指令値の補正量を演算する第1圧力指令補正処理と、
前記圧力検知部により得られた圧力検出値と前記第1圧力指令補正部により演算された補正量との相関関係を学習する圧力指令補正量学習処理と、
前記圧力検出値と前記圧力指令補正量学習部で学習した相関関係を用いて、前記圧力指令値の補正量を演算する第2圧力指令補正処理と、
前記第1圧力指令補正部で演算した補正量と前記第2圧力指令補正部で演算した補正量とを切替えて、前記圧力指令演算部へ送信する補正量切替処理と、
を実行すること
を特徴とする被圧延材張力制御方法。
A plurality of rolling rollers for rolling the material to be rolled, a looper that is intermediate between the two rolling rollers, supports the material to be rolled by hydraulic pressure, and controls the tension applied to the material to be rolled, and hydraulic control that drives the looper A rolled material tension control device that calculates and outputs a pressure command value of the apparatus, and a rolled material tension control method in a hot tandem rolling mill,
The material to be rolled tension control device,
Pressure detection processing for obtaining the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder of the looper;
A load detection process for acquiring a load that the looper receives from the material to be rolled;
Pressure command calculation processing for calculating a pressure command value to be output to the hydraulic control device;
A first pressure command correction process for calculating a correction amount of the pressure command value using the load detection value obtained in the load detection process;
A pressure command correction amount learning process for learning a correlation between a pressure detection value obtained by the pressure detection unit and a correction amount calculated by the first pressure command correction unit;
A second pressure command correction process for calculating a correction amount of the pressure command value using the correlation learned by the pressure detection value and the pressure command correction amount learning unit;
A correction amount switching process for switching between the correction amount calculated by the first pressure command correction unit and the correction amount calculated by the second pressure command correction unit and transmitting the correction amount to the pressure command calculation unit;
A method for controlling the tension of the material to be rolled, characterized in that
被圧延材を圧延する複数の圧延ローラと、2つの圧延ローラの中間にあって被圧延材を油圧で支持して、その被圧延材にかかる張力を制御するルーパと、前記ルーパを駆動する油圧制御装置の圧力指令値を演算して出力する被圧延材張力制御装置と、を備えた熱間タンデム圧延機であって、
前記被圧延材張力制御装置は、
前記ルーパの油圧シリンダ内の油圧を取得する圧力検知部と、
前記ルーパが被圧延材から受ける荷重を取得する荷重検知部と、
前記油圧制御装置へ出力する圧力指令値を演算する圧力指令演算部と、
前記荷重検知部により得られた荷重検出値を用いて、前記圧力指令値の補正量を演算する第1圧力指令補正部と、
前記圧力検知部により得られた圧力検出値と前記第1圧力指令補正部により演算された補正量との相関関係を学習する圧力指令補正量学習部と、
前記圧力検出値と前記圧力指令補正量学習部で学習した相関関係を用いて、前記圧力指令値の補正量を演算する第2圧力指令補正部と、
前記第1圧力指令補正部で演算した補正量と前記第2圧力指令補正部で演算した補正量とを切替えて、前記圧力指令演算部へ送信する補正量切替部と、
を備えたこと
を特徴とする熱間タンデム圧延機。
A plurality of rolling rollers for rolling the material to be rolled, a looper that is intermediate between the two rolling rollers, supports the material to be rolled by hydraulic pressure, and controls the tension applied to the material to be rolled, and hydraulic control that drives the looper A hot tandem rolling mill comprising a rolled material tension control device that calculates and outputs a pressure command value of the device,
The material to be rolled tension control device,
A pressure detector for acquiring the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder of the looper;
A load detector for acquiring a load that the looper receives from the material to be rolled;
A pressure command calculation unit that calculates a pressure command value to be output to the hydraulic control device;
A first pressure command correction unit that calculates a correction amount of the pressure command value using a load detection value obtained by the load detection unit;
A pressure command correction amount learning unit for learning a correlation between a pressure detection value obtained by the pressure detection unit and a correction amount calculated by the first pressure command correction unit;
A second pressure command correction unit that calculates a correction amount of the pressure command value using the correlation learned by the pressure detection value and the pressure command correction amount learning unit;
A correction amount switching unit that switches between the correction amount calculated by the first pressure command correction unit and the correction amount calculated by the second pressure command correction unit and transmits the correction amount to the pressure command calculation unit;
A hot tandem rolling mill characterized by comprising:
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