JP5585033B2 - Plate temperature control system, method and program in continuous heat treatment furnace - Google Patents

Plate temperature control system, method and program in continuous heat treatment furnace Download PDF

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JP5585033B2 JP2009215896A JP2009215896A JP5585033B2 JP 5585033 B2 JP5585033 B2 JP 5585033B2 JP 2009215896 A JP2009215896 A JP 2009215896A JP 2009215896 A JP2009215896 A JP 2009215896A JP 5585033 B2 JP5585033 B2 JP 5585033B2
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本発明は、製鉄所の連続焼鈍工場や連続溶融亜鉛めっき工場等において、連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温を制御する連続熱処理炉における板温制御システム、方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a plate temperature control system, method, and program in a continuous heat treatment furnace that controls the plate temperature of a strip-shaped steel plate heat-treated in a continuous heat treatment furnace in a continuous annealing factory, a continuous hot dip galvanizing factory, or the like of an ironworks.

例えば製鉄所の連続焼鈍工場では、冷延後の鋼板(ストリップ)は焼鈍工程に送られて焼鈍される。焼鈍工程では、例えば図4に示すように、鋼板1が駆動ロール2により直火加熱帯Lに装入され、直火加熱される。続いて間接加熱帯Mを通って間接加熱された後、冷却帯Nを通って冷却される。直火加熱帯Lでは、燃焼バーナ4から燃焼ガスとエアとを吹き出して直火燃焼によって鋼板1を直火加熱し、間接加熱帯Mでは、ラジアントチューブ5によって鋼板1を間接加熱する。直火加熱帯Lの出側、間接加熱帯Mの出側にはそれぞれ温度計6、7が配置されており、実績板温を計測する。   For example, in a continuous annealing plant of a steel mill, a steel sheet (strip) after cold rolling is sent to an annealing process and annealed. In the annealing step, for example, as shown in FIG. 4, the steel plate 1 is inserted into the direct fire heating zone L by the drive roll 2 and heated directly. Subsequently, after being indirectly heated through the indirect heating zone M, it is cooled through the cooling zone N. In the direct heating zone L, the combustion gas and air are blown out from the combustion burner 4 to directly heat the steel plate 1 by direct fire combustion, and in the indirect heating zone M, the steel plate 1 is indirectly heated by the radiant tube 5. Thermometers 6 and 7 are arranged on the exit side of the direct fire heating zone L and the exit side of the indirect heating zone M, respectively, and measure the actual plate temperature.

この種の連続熱処理炉における板温制御方法に関して、例えば特許文献1、2には、炉出側の板温をモデル式を用いて予測し、操作量を決定する方法が開示されている。   Regarding a plate temperature control method in this type of continuous heat treatment furnace, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of predicting a plate temperature on the furnace exit side using a model formula and determining an operation amount.

特開平1−259131号公報JP-A-1-259131 特開平7−278682号公報JP 7-278682 A

ところで、連続熱処理炉においては、その前処理の経由工程(前工程と記す)や連続熱処理炉の炉出側の目標板温が変わると、炉出側の鋼板の定常部(鋼板の中央付近)の長手方向での板温ばらつきの度合いが異なってくる。   By the way, in the continuous heat treatment furnace, when the target plate temperature on the outlet side of the furnace side is changed (near the center of the steel plate) when the pretreatment process (referred to as the previous step) or the target plate temperature on the outlet side of the continuous heat treatment furnace changes. The degree of variation in the plate temperature in the longitudinal direction differs.

また、焼鈍炉に通板される鋼板の先端部及び尾端部では、鋼板の表面性状の影響等により、板温計での計測値が真の板温とは異なる急激な変化を示す場合がある。   In addition, at the tip and tail end of the steel plate that is passed through the annealing furnace, the measured value by the plate thermometer may show a sudden change different from the true plate temperature due to the influence of the surface properties of the steel plate. is there.

従来の技術では、鋼板の長手方向での板温のばらつき、及び、鋼板の先端部や尾端部で発生する急激な板温変動に応じた板温制御はなされていない。上述した特許文献1、2等に開示された方法でも、鋼板の長手方向での板温のばらつきの変動、及び、鋼板の先端部や尾端部で発生する急激な板温変動に伴うモデル式の修正機能は有していない。   In the prior art, plate temperature control is not performed in accordance with variations in plate temperature in the longitudinal direction of the steel plate and sudden plate temperature fluctuations that occur at the tip and tail ends of the steel plate. Even in the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 and the like described above, model formulas associated with fluctuations in sheet temperature variation in the longitudinal direction of the steel sheet, and rapid sheet temperature fluctuations occurring at the tip and tail ends of the steel sheet. It does not have the correction function.

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、鋼板の長手方向での板温のばらつき、及び、鋼板の先端部や尾端部で発生する急激な板温変動に応じた板温制御を可能とすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and is a plate that responds to variations in the plate temperature in the longitudinal direction of the steel plate, and sudden plate temperature fluctuations that occur at the tip and tail ends of the steel plate. The purpose is to enable temperature control.

本発明の連続熱処理炉における板温制御システムは、連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温をフィードバック制御する連続熱処理炉における板温制御システムであって、連続熱処理の前工程情報と、炉出側の目標板温と、フィードバック制御ゲインとを関連付けて格納するフィードバック制御ゲイン格納手段と、前工程情報及び炉出側の目標板温に応じて前記フィードバック制御ゲイン格納手段から読込んだフィードバック制御ゲインに基づいて、所定の定周期で前記連続熱処理炉の出側の実績板温を出側の目標板温に追従させるための操作量を決定しフィードバック制御を実行するフィードバック制御手段と、炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数とを求め、該実績板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新する更新手段とを備え、前記更新手段は、炉出側の実績板温に基づいて、鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報である実績板温ばらつきσ a 式(1)により演算する板温ばらつき情報演算手段と、炉出側の実績板温に基づいて、フィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数β式(2)により演算する板温変化影響係数演算手段とを備え、前記板温ばらつき情報演算手段により演算した実績板温ばらつきσ a と前記板温変化影響係数演算手段により演算した板温変化影響係数βとを用いて式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新することを特徴とする。
σ a =sqrt(Σ(TS ave −TS a (i)) 2 /j)・・・(1)
ここで、TS ave =ΣTS a (i)/j
TS a :炉出側の実績板温
i:制御周期の順番、制御対象コイルの先端から1、2・・・
Σ:i=1からjまでの総和
β=k1×exp(−k2×(TS a (j)−TS a (j−1)))・・・(2)
ここで、k1、k2:オペレータが予め設定する定数
FB gain(new) =FB gain(old)
−β×ln(σ a /σ T )×((Δu−DNC)/DNC)・・・(3)
ここで、Δu=u(j)−u(j−1)
FB gain(old) :更新する前のフィードバック制御ゲイン
σ T :目標板温ばらつき
DNC:操作量変更量リミット値
u(j):実績操作量(投入する燃料量の実績値)
j:制御対象コイルの先端からj番目の制御周期
本発明の連続熱処理炉における板温制御方法は、連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温をフィードバック制御する連続熱処理炉における板温制御方法であって、連続熱処理炉の前工程情報と、炉出側の目標板温と、フィードバック制御ゲインとを関連付けて格納するフィードバック制御ゲイン格納手段から、前工程情報及び炉出側の目標板温に応じて読込んだフィードバック制御ゲインに基づいて、所定の定周期で前記連続熱処理炉の出側の実績板温を出側の目標板温に追従させるための操作量を決定しフィードバック制御を実行する手順と、炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数とを求め、該実績板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新する手順とを有し、前記更新する手順は、炉出側の実績板温に基づいて、鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報である実績板温ばらつきσ a 式(1)により演算する手順と、炉出側の実績板温に基づいて、フィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数β式(2)により演算する手順とを含み、前記演算した実績板温ばらつきσ a と前記演算した板温変化影響係数βとを用いて式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新することを特徴とする。
本発明のプログラムは、連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温をフィードバック制御するためのプログラムであって、連続熱処理炉の前工程情報と、炉出側の目標板温と、フィードバック制御ゲインとを関連付けて格納するフィードバック制御ゲイン格納手段から、前工程情報及び炉出側の目標板温に応じて読込んだフィードバック制御ゲインに基づいて、所定の定周期で前記連続熱処理炉の出側の実績板温を出側の目標板温に追従させるための操作量を決定しフィードバック制御を実行する処理と、炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数を求め、該実績板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新する処理とをコンピュータに実行させ、前記更新する処理は、炉出側の実績板温に基づいて、鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報である実績板温ばらつきσ a 式(1)により演算する処理と、炉出側の実績板温に基づいて、フィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数β式(2)により演算する処理とを含み、前記演算した実績板温ばらつきσ a と前記演算した板温変化影響係数βとを用いて式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新することを特徴とする。
The plate temperature control system in the continuous heat treatment furnace of the present invention is a plate temperature control system in a continuous heat treatment furnace that feedback-controls the plate temperature of a strip-shaped steel plate that is heat-treated in the continuous heat treatment furnace, and includes pre-process information of the continuous heat treatment, Feedback control gain storage means for storing the target plate temperature on the furnace exit side in association with the feedback control gain, and feedback read from the feedback control gain storage means in accordance with the previous process information and the target plate temperature on the furnace exit side A feedback control means for determining an operation amount for causing the actual plate temperature on the delivery side of the continuous heat treatment furnace to follow the target plate temperature on the delivery side based on the control gain, and executing feedback control; According to the actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel plate based on the actual plate temperature on the delivery side and the plate temperature change amount for each feedback control cycle An update means for obtaining a temperature change influence coefficient, and updating the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means in accordance with the actual board temperature variation information and the plate temperature change influence coefficient; based on the results metal temperature furnace exit side, the sheet temperature variation information computing means for the actual plate temperature variation sigma a is a proven plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet according to expression (1), exits the furnace Plate temperature change influence coefficient calculating means for calculating a plate temperature change influence coefficient β according to the amount of change in plate temperature for each feedback control cycle based on the actual plate temperature on the side, using equation (2) , and the plate temperature variation Using the actual plate temperature variation σ a calculated by the information calculation means and the plate temperature change influence coefficient β calculated by the plate temperature change influence coefficient calculation means, a new feedback control gain FB g is obtained by Expression (3). ain (new) is calculated, and the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means is updated.
σ a = sqrt (Σ (TS ave −TS a (i)) 2 / j) (1)
Where TS ave = ΣTS a (i) / j
TS a : Actual temperature at the furnace exit side
i: Order of control cycle, 1, 2,...
Σ: Sum from i = 1 to j
β = k1 × exp (−k2 × (TS a (j) −TS a (j−1))) (2)
Where k1, k2: constants set in advance by the operator
FB gain (new) = FB gain (old)
−β × ln (σ a / σ T ) × ((Δu−DNC) / DNC) (3)
Here, Δu = u (j) −u (j−1)
FB gain (old) : Feedback control gain before update
σ T : Target plate temperature variation
DNC: Manipulation amount change amount limit value
u (j): Actual operation amount (actual value of the amount of fuel to be input)
j: jth control period from the tip of the coil to be controlled The plate temperature control method in the continuous heat treatment furnace of the present invention is a plate temperature control in a continuous heat treatment furnace that feedback-controls the plate temperature of a strip-shaped steel plate heat-treated in the continuous heat treatment furnace. A feedback control gain storage means for storing the pre-process information of the continuous heat treatment furnace, the target plate temperature on the furnace exit side, and the feedback control gain in association with each other. Based on the feedback control gain read in response to this, the amount of operation for causing the actual sheet temperature on the outlet side of the continuous heat treatment furnace to follow the target plate temperature on the outlet side is determined and executed in a predetermined fixed period and feedback control is executed. Plate temperature variation influence information in the longitudinal direction of the steel plate based on the actual plate temperature on the furnace exit side and the plate temperature variation influence coefficient according to the plate temperature variation amount for each feedback control cycle And obtaining a feedback control gain stored in the feedback control gain storage means in accordance with the actual plate temperature variation information and the plate temperature change influence coefficient. Based on the actual plate temperature of the steel plate, feedback based on the procedure for calculating the actual plate temperature variation σ a , which is actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel plate, using the formula (1) and the actual plate temperature on the furnace exit side And calculating the plate temperature change influence coefficient β according to the plate temperature change amount for each control cycle according to the equation (2). The calculated actual plate temperature variation σ a and the calculated plate temperature change influence coefficient β and calculating a new feedback control gain FB gain (new new) by equation (3) using, to and updates the feedback control gain stored in the feedback control gain storage unit .
The program of the present invention is a program for feedback control of the plate temperature of a strip-shaped steel plate heat-treated in a continuous heat treatment furnace, and includes information on the previous process of the continuous heat treatment furnace, a target plate temperature on the furnace exit side, and feedback control. Based on the feedback control gain read in accordance with the previous process information and the target plate temperature on the furnace outlet side from the feedback control gain storage means for storing the gain in association with each other, the outlet side of the continuous heat treatment furnace at a predetermined constant cycle The process of determining the operation amount for causing the actual plate temperature of the steel plate to follow the target plate temperature on the delivery side and executing feedback control, the actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet based on the actual plate temperature on the furnace exit side, and A plate temperature change influence coefficient corresponding to the plate temperature change amount for each feedback control cycle is obtained, and the feedback control gain is determined according to the actual plate temperature variation information and the plate temperature change influence coefficient. To execute a process of updating the feedback control gain stored in the storage unit in a computer, the process of the update, based on the actual plate temperature of the furnace exit side, in actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet Based on the process of calculating a certain actual plate temperature variation σ a by the equation (1) and the actual plate temperature on the furnace exit side, the plate temperature change influence coefficient β corresponding to the plate temperature change amount for each feedback control cycle is expressed by the equation ( 2), and a new feedback control gain FB gain (new) is calculated by Equation (3) using the calculated actual plate temperature variation σ a and the calculated plate temperature change influence coefficient β. Then, the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means is updated.

本発明によれば、炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数を求め、その板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、フィードバック制御情報格納手段に格納されているフィードバック制御情報を更新するようにしたので、鋼板の長手方向での板温のばらつき及びフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温制御が可能となり、板温制御精度の向上が実現する。   According to the present invention, the plate temperature change influence coefficient corresponding to the plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel plate based on the plate temperature on the furnace exit side and the plate temperature change amount for each feedback control cycle is obtained, and the plate temperature Since the feedback control information stored in the feedback control information storage means is updated according to the variation information and the plate temperature change influence coefficient, the plate temperature variation in the longitudinal direction of the steel plate and the plate for each feedback control cycle The plate temperature can be controlled according to the amount of temperature change, and the plate temperature control accuracy can be improved.

本実施形態の連続熱処理炉における板温制御システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the plate | board temperature control system in the continuous heat processing furnace of this embodiment. 本実施形態の連続熱処理炉における板温制御システムでのFB制御ゲインの更新処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the update process of the FB control gain in the plate | board temperature control system in the continuous heat processing furnace of this embodiment. 制御ゲインデータベースの内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of the control gain database. 焼鈍工程の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of an annealing process.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1に、本実施形態の連続熱処理炉における板温制御システムの概略構成を示す図である。本実施形態の連続熱処理炉における板温制御システムは、連続熱処理炉200で熱処理される帯状の鋼板(不図示)の板温を制御するものであり、制御ゲイン計算部101、フィードフォワード(FF)コントローラ102、フィードバック(FB)コントローラ103を備える。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, it is a figure which shows schematic structure of the plate temperature control system in the continuous heat processing furnace of this embodiment. The plate temperature control system in the continuous heat treatment furnace of the present embodiment controls the plate temperature of a strip-shaped steel plate (not shown) to be heat treated in the continuous heat treatment furnace 200, and includes a control gain calculation unit 101, feed forward (FF). A controller 102 and a feedback (FB) controller 103 are provided.

また、制御ゲインデータベース(DB)104、定数DB105、プロセス実績DB106、製造命令DB107を備える。なお、図1では、便宜上DBを機能別に分けて図示しているが、その数は限定されるものではない。   Further, a control gain database (DB) 104, a constant DB 105, a process performance DB 106, and a manufacturing instruction DB 107 are provided. In FIG. 1, for convenience, the DB is illustrated by function, but the number is not limited.

制御ゲインDB104は、FFコントローラ102によるFF制御のためのFF制御ゲインFFgain[−]、FBコントローラ103によるFB制御のためのFB制御ゲインFBgain[−]を格納する。FB制御ゲインFBgainに関していえば、制御ゲインDB104では、図3に示すように、FB制御ゲインテーブルにより、前工程情報X1〜Xm[−]、炉出側の目標板温TSs[℃]のn個の領域(αk(k=1、2、・・・、n−1)は目標板温の閾値[℃])、及びFB制御ゲインFBgain(m,n)を関連付けて管理している。前工程情報X1、・・・、Xmは、連続熱処理炉による熱処理の前工程の種類を示す情報であり、焼鈍工程の前工程であれば酸洗工程や冷延工程が挙げられる。また、同じ酸洗工程であっても、その処理内容によっては互いに別の前工程として取り扱ってもよい。本実施形態では、FB制御ゲインFBgainが本発明でいうフィードバック制御情報に相当し、制御ゲインDB104が本発明でいうフィードバック制御情報格納手段として機能する。 The control gain DB 104 stores an FF control gain FF gain [−] for FF control by the FF controller 102 and an FB control gain FB gain [−] for FB control by the FB controller 103. Regarding the FB control gain FB gain , in the control gain DB 104, as shown in FIG. 3, according to the FB control gain table, the previous process information X 1 to X m [−], the target plate temperature TS s [° C. on the furnace exit side. ] In relation to n regions (α k (k = 1, 2,..., N−1) is a target plate temperature threshold [° C.]) and FB control gain FB gain (m, n). doing. Pre-process the information X 1, ···, X m is information indicating the type of the previous step of heat treatment in a continuous heat treatment furnace, pickling and cold-rolling process and the like if the previous step annealing process. Moreover, even if it is the same pickling process, you may handle as a mutually different previous process depending on the processing content. In the present embodiment, the FB control gain FB gain corresponds to the feedback control information referred to in the present invention, and the control gain DB 104 functions as feedback control information storage means referred to in the present invention.

定数DB105は、目標板温ばらつきσT[℃]、操作量変更量リミット値DNC[−](定数)等の連続熱処理上の設定値である初期データを格納する。例えば目標板温ばらつきσTは、制御対象コイルごとに、許容しうる鋼板の長手方向(通板方向)での板温ばらつきに応じた値が、制御対象コイルの種類等ごとに予め設定されている。 The constant DB 105 stores initial data which are set values on continuous heat treatment such as a target plate temperature variation σ T [° C.], an operation amount change amount limit value DNC [−] (constant), and the like. For example, for the target plate temperature variation σ T , a value corresponding to the plate temperature variation in the longitudinal direction (plate passing direction) of an allowable steel plate is preset for each coil to be controlled for each type of coil to be controlled. Yes.

プロセス実績DB106は、制御対象コイルについてのFB制御周期毎の、板温制御における全実績データ、具体的には、炉出側の実績板温TSa(i)[℃]、FBコントローラ103が出力した実績操作量u(i)[−]を格納する(i:制御周期、i=1、2、・・・、N)。なお、制御周期の順番を示すiは、制御対象コイルの先端から1、2・・・と付す。 The process performance DB 106 is the total performance data in the plate temperature control for each FB control cycle for the control target coil, specifically, the actual plate temperature TS a (i) [° C.] on the furnace exit side, and the FB controller 103 outputs The actual operation amount u (i) [−] is stored (i: control cycle, i = 1, 2,..., N). In addition, i which shows the order of a control period is attached | subjected with 1, 2, ... from the front-end | tip of a control object coil.

製造命令DB107は、制御対象コイルについての板幅、板厚、炉出側の目標板温TSs、前工程情報X1〜Xm等の製造命令データを格納する。当該製造命令データは、生産計画を管理する上位のコンピュータからネットワーク経由で入力される場合が多い。 The manufacturing command DB 107 stores manufacturing command data such as a plate width, a plate thickness, a target plate temperature TS s on the furnace exit side, and preprocess information X 1 to X m for the control target coil. In many cases, the manufacturing order data is input from a host computer that manages the production plan via a network.

制御ゲイン計算部101は、制御ゲインDB104からFF制御ゲインFFgain、FB制御ゲインFBgainを読込み、FFコントローラ102にFF制御ゲインFFgainを出力し、FBコントローラ103にFB制御ゲインFBgainを出力する。FB制御ゲインFBgainに関していえば、例えば製造命令DB107から取得した前工程情報がX1、炉出側の目標板温がα1≦TSs<α2である場合、図3に示すように、制御ゲインDB104(FB制御ゲインテーブル)からFB制御ゲインFBgain(1,2)を読込むことになる。 The control gain calculation unit 101 reads the FF control gain FF gain and the FB control gain FB gain from the control gain DB 104, outputs the FF control gain FF gain to the FF controller 102, and outputs the FB control gain FB gain to the FB controller 103. . Regarding the FB control gain FB gain , for example, when the previous process information acquired from the manufacturing instruction DB 107 is X 1 and the target plate temperature on the furnace exit side is α 1 ≦ TS s2 , as shown in FIG. The FB control gain FB gain (1, 2) is read from the control gain DB 104 (FB control gain table).

また、制御ゲイン計算部101は、詳細は後述するが、炉出側の実績板温TSa(i)に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつきσa[℃]、及び、フィードバック制御周期毎の板温変化量を求め、その実績板温ばらつきσaとフィードバック制御周期毎の板温変化量から演算した板温変化影響係数βに応じて、制御ゲインDB104に格納されているFB制御ゲインFBgainをリアルタイムに更新する。すなわち、本実施形態では、制御ゲイン計算部101が本発明でいう更新手段として機能する。当該制御ゲイン計算部101には、実績板温ばらつきσa[℃]を演算する板温ばらつき情報演算手段と、フィードバック制御周期毎の板温変化量から板温変化影響係数βを演算する板温変化影響係数演算手段とを含んでいる。 Further, the control gain calculation unit 101 will be described in detail later, but the actual plate temperature variation σ a [° C.] in the longitudinal direction of the steel plate based on the actual plate temperature TS a (i) on the furnace exit side, and the feedback control cycle The FB control gain stored in the control gain DB 104 is determined for each plate temperature change amount, and the plate temperature change influence coefficient β calculated from the actual plate temperature variation σ a and the plate temperature change amount for each feedback control cycle. Update FB gain in real time. In other words, in the present embodiment, the control gain calculation unit 101 functions as an updating unit referred to in the present invention. The control gain calculation unit 101 includes a plate temperature variation information calculation unit that calculates the actual plate temperature variation σ a [° C.], and a plate temperature that calculates the plate temperature change influence coefficient β from the plate temperature change amount for each feedback control cycle. Change influence coefficient calculation means.

FFコントローラ102は、制御ゲイン計算部101から受け取ったFF制御ゲインFFgainに基づいて、連続熱処理炉200に対する操作量を決定し、FF制御を実行する。FFコントローラ102には、炉入側及び出側での溶接点通過情報、ライン速度の速度変化情報が入力され、炉入側及び出側での溶接点通過(コイルチェンジ)や速度変化等の条件変更があったときにFF制御を実行する。 The FF controller 102 determines an operation amount for the continuous heat treatment furnace 200 based on the FF control gain FF gain received from the control gain calculation unit 101, and executes FF control. The FF controller 102 receives welding point passage information on the furnace entry side and exit side and speed change information on the line speed, and conditions such as welding point passage (coil change) and speed change on the furnace entry side and exit side. FF control is executed when there is a change.

FBコントローラ103は、制御ゲイン計算部101から受け取ったFB制御ゲインFBgainに基づいて、連続熱処理炉200に対する操作量を決定し、FB制御を実行する。すなわち、本実施形態では、FBコントローラ103が本発明でいうフィードバック制御手段として機能する。FBコントローラ103は、例えば30秒程度の定周期でFB制御を実行する。 The FB controller 103 determines an operation amount for the continuous heat treatment furnace 200 based on the FB control gain FB gain received from the control gain calculation unit 101, and executes FB control. That is, in this embodiment, the FB controller 103 functions as a feedback control means in the present invention. The FB controller 103 executes FB control at a constant cycle of, for example, about 30 seconds.

図2は、本実施形態の連続熱処理炉における板温制御システムでのFB制御ゲインの更新処理を示すフローチャートである。図2のフローチャートに示す更新処理は、制御ゲイン計算部101がFB制御のタイミング(定周期)で実行する。   FIG. 2 is a flowchart showing the update processing of the FB control gain in the plate temperature control system in the continuous heat treatment furnace of the present embodiment. The update process shown in the flowchart of FIG. 2 is executed by the control gain calculation unit 101 at the FB control timing (fixed period).

まずステップS101で、定数DB105から、目標板温ばらつきσT、操作量変更量リミット値DNC等の連続熱処理の制御に関する設定値の初期データを読込む。なお、ここでは、ステップS101を定周期で実行する図2のフローチャートに組み込んで説明したが、いったん読込んだ初期データを保持しておき、初期データに変更があったときだけ、ステップS101の処理を実行するようにしてもよい。 First, in step S101, initial data of setting values relating to control of continuous heat treatment such as the target plate temperature variation σ T and the manipulated variable change amount limit value DNC is read from the constant DB 105. Here, step S101 is described in the flowchart of FIG. 2 that is executed at regular intervals, but the initial data that has been read once is retained, and the process of step S101 is performed only when the initial data is changed. May be executed.

ステップS102で、製造命令DB107から取得した制御対象コイルについての前工程情報X1〜Xm、炉出側の目標板温TSsに基づいて、制御ゲインDB104からFB制御ゲインFBgainを読込む。例えば製造命令DB107から取得した前工程情報がX1、炉出側の目標板温がα1≦TSs<α2である場合、図3に示すように、制御ゲインDB104(FB制御ゲインテーブル)からFB制御ゲインFBgain(1,2)を読込むことになる。 In step S102, the FB control gain FB gain is read from the control gain DB 104 based on the pre-process information X 1 to X m for the control target coil acquired from the manufacturing instruction DB 107 and the target plate temperature TS s on the furnace exit side. For example, when the previous process information acquired from the manufacturing instruction DB 107 is X 1 and the target plate temperature on the furnace exit side is α 1 ≦ TS s2 , as shown in FIG. 3, the control gain DB 104 (FB control gain table) The FB control gain FB gain (1, 2) is read from.

次に、ステップS103では、現在、制御対象コイルの先端から順にi=j番目の制御周期であるとき、プロセス実績DB106から、制御対象コイルについてのFB制御周期毎の全実績データ、具体的には、炉出側の実績板温TSa(j)、FBコントローラ103が出力した実績操作量u(i)を読込む(i=1、2、・・・、j)。ここで、実績操作量u(j)は投入する燃料量の実績値である。 Next, in step S103, when it is the i = jth control cycle in order from the tip of the control target coil, all the actual data for each FB control cycle for the control target coil from the process performance DB 106, specifically, The actual operation plate temperature TS a (j) on the furnace exit side and the actual operation amount u (i) output from the FB controller 103 are read (i = 1, 2,..., J). Here, the actual operation amount u (j) is the actual value of the amount of fuel to be input.

次に、ステップS104で、上記ステップS103において読込んだ炉出側の実績板温TSa(i)に基づいて、制御対象コイルについての鋼板の長手方向での実績板温ばらつきσaを、下式(1)により演算する。このステップS104が、本発明でいう板温ばらつき情報演算手段としての処理の一例である。なお、Σはi=1からjまでの総和をとる。
σa=sqrt(Σ(TSave−TSa(i))2/j)・・・(1)
ここで、TSave=ΣTSa(i)/j
また、式(1)の代わりに、(TSave−TSa(i))の絶対値の平均値を用いてもよい。
Next, in step S104, the actual sheet temperature variation σ a in the longitudinal direction of the steel sheet for the control target coil is reduced based on the furnace-side actual sheet temperature TS a (i) read in step S103. Calculation is performed according to equation (1). This step S104 is an example of processing as the plate temperature variation information calculating means referred to in the present invention. Note that Σ is the sum of i = 1 to j.
σ a = sqrt (Σ (TS ave −TS a (i)) 2 / j) (1)
Where TS ave = ΣTS a (i) / j
Further, an average value of absolute values of (TS ave −TS a (i)) may be used instead of the equation (1).

次に、ステップS105で、上記ステップS103において読込んだ炉出側の実績板温TSa(j)に基づいて、制御対象コイルについての板温変化影響係数βを、下記(2)により演算する。このステップS105が、本発明でいう板温変化影響係数演算手段としての処理例である。ここで、k1及びk2は、オペレータが予め設定する定数であり、制御性能の実績に基づいて決定してもよく、数値シミュレーションで設定してもよい。
β=k1×exp(−k2×(TSa(j)−TSa(j−1)))・・・(2)
Next, in step S105, the plate temperature change influence coefficient β for the coil to be controlled is calculated according to the following (2) based on the furnace-side actual plate temperature TS a (j) read in step S103. . This step S105 is a processing example as a plate temperature change influence coefficient calculating means in the present invention. Here, k1 and k2 are constants set in advance by the operator, may be determined based on the performance of the control performance, or may be set by numerical simulation.
β = k1 × exp (−k2 × (TS a (j) −TS a (j−1))) (2)

次に、ステップS106に進み、新たなFB制御ゲインFBgain(new)を下式(3)により演算する。
FBgain(new)=FBgain(old)
−β×ln(σa/σT)×((Δu−DNC)/DNC)・・・(3)
ここで、Δu=u(j)−u(j−1)
Next, the process proceeds to step S106, and a new FB control gain FB gain (new) is calculated by the following equation (3).
FB gain (new) = FB gain (old)
−β × ln (σ a / σ T ) × ((Δu−DNC) / DNC) (3)
Here, Δu = u (j) −u (j−1)

ここで、式(3)の右辺において、ln(σa/σT)は鋼板の長手方向での板温ばらつきによる影響を表す板温変動影響係数であり、(Δu−DNC)/DNCは操作量の変動による影響を表す操作量変動影響係数である。 Here, in the right side of the equation (3), ln (σ a / σ T ) is a plate temperature fluctuation influence coefficient representing the effect of plate temperature variation in the longitudinal direction of the steel plate, and (Δu−DNC) / DNC is an operation. This is a manipulated variable fluctuation influence coefficient representing the influence of the quantity fluctuation.

その後、ステップS107で、上記ステップS106において演算した新たなFB制御ゲインFBgain(new)を用いて、制御ゲインDB104に格納されているFB制御ゲインFBgain(old)を更新する。 Thereafter, in step S107, the FB control gain FB gain (old) stored in the control gain DB 104 is updated using the new FB control gain FB gain (new) calculated in step S106.

以上述べたように、炉出側の実績板温TSa(i)に基づいて鋼板の長手方向での実績板温ばらつきσaと板温変化影響係数βをそれぞれ式(1)と式(2)により求め、その実績板温ばらつきσaと板温変化影響係数βに応じて、式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、制御ゲインDB104に格納されているFB制御ゲインFBgain(old)を更新するようにしたので、炉状に応じてダイナミックに鋼板の長手方向での板温のばらつきに応じた板温制御が可能となる。その後、制御対象コイルの連続熱処理が完了していないときにはステップS103へ戻って、処理を繰り返す。 As described above, the actual sheet temperature variation σ a and the sheet temperature change influence coefficient β in the longitudinal direction of the steel sheet based on the actual sheet temperature TS a (i) on the furnace exit side are expressed by the equations (1) and (2) , respectively. ) , And a new feedback control gain FB gain (new) is calculated by Equation (3) according to the actual plate temperature variation σ a and the plate temperature change influence coefficient β, and stored in the control gain DB 104. Since the FB control gain FB gain (old) is updated, it is possible to dynamically control the plate temperature according to the variation in the plate temperature in the longitudinal direction of the steel plate according to the furnace shape. Thereafter, when the continuous heat treatment of the coil to be controlled is not completed, the process returns to step S103 and the process is repeated.

なお、制御ゲイン計算部101、FFコントローラ102、FBコントローラ103は、具体的にはCPU、各種メモリを備えたコンピュータ装置により実現可能であり、一つの機器により構成されてもよいし、複数の機器により構成されてもよい。   The control gain calculation unit 101, the FF controller 102, and the FB controller 103 can be specifically realized by a computer device including a CPU and various memories, and may be configured by one device or a plurality of devices. It may be constituted by.

また、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。   The object of the present invention can also be achieved by supplying a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus. In this case, the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads and executes the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention. As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

101 制御ゲイン計算部
102 フィードフォワードコントローラ
103 フィードバックコントローラ
104 制御ゲインデータベース
105 定数データベース
106 プロセス実績データベース
107 製造指令データベース
200 連続熱処理炉
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Control gain calculation part 102 Feedforward controller 103 Feedback controller 104 Control gain database 105 Constant database 106 Process performance database 107 Manufacturing command database 200 Continuous heat treatment furnace

Claims (4)

連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温をフィードバック制御する連続熱処理炉における板温制御システムであって、
連続熱処理の前工程情報と、炉出側の目標板温と、フィードバック制御ゲインとを関連付けて格納するフィードバック制御ゲイン格納手段と、
前工程情報及び炉出側の目標板温に応じて前記フィードバック制御ゲイン格納手段から読込んだフィードバック制御ゲインに基づいて、所定の定周期で前記連続熱処理炉の出側の実績板温を出側の目標板温に追従させるための操作量を決定しフィードバック制御を実行するフィードバック制御手段と、
炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数とを求め、該実績板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新する更新手段とを備え、
前記更新手段は、
炉出側の実績板温に基づいて、鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報である実績板温ばらつきσ a 式(1)により演算する板温ばらつき情報演算手段と、
炉出側の実績板温に基づいて、フィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数β式(2)により演算する板温変化影響係数演算手段とを備え、
前記板温ばらつき情報演算手段により演算した実績板温ばらつきσ a と前記板温変化影響係数演算手段により演算した板温変化影響係数βとを用いて式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新することを特徴とする連続熱処理炉における板温制御システム。
σ a =sqrt(Σ(TS ave −TS a (i)) 2 /j)・・・(1)
ここで、TS ave =ΣTS a (i)/j
TS a :炉出側の実績板温
i:制御周期の順番、制御対象コイルの先端から1、2・・・
Σ:i=1からjまでの総和
β=k1×exp(−k2×(TS a (j)−TS a (j−1)))・・・(2)
ここで、k1、k2:オペレータが予め設定する定数
FB gain(new) =FB gain(old)
−β×ln(σ a /σ T )×((Δu−DNC)/DNC)・・・(3)
ここで、Δu=u(j)−u(j−1)
FB gain(old) :更新する前のフィードバック制御ゲイン
σ T :目標板温ばらつき
DNC:操作量変更量リミット値
u(j):実績操作量(投入する燃料量の実績値)
j:制御対象コイルの先端からj番目の制御周期
A plate temperature control system in a continuous heat treatment furnace for feedback control of the plate temperature of a strip-shaped steel plate heat-treated in a continuous heat treatment furnace,
Feedback control gain storage means for storing the pre-process information of continuous heat treatment, the target plate temperature on the furnace exit side, and the feedback control gain in association with each other;
Based on the feedback control gain read from the feedback control gain storage means according to the previous process information and the target plate temperature on the furnace exit side, the actual sheet temperature on the exit side of the continuous heat treatment furnace is output on the output side at a predetermined fixed period. Feedback control means for determining an operation amount for following the target plate temperature and executing feedback control;
The actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet based on the actual plate temperature on the furnace exit side and the plate temperature change influence coefficient corresponding to the plate temperature change amount for each feedback control cycle are obtained, and the actual plate temperature variation information and the plate Updating means for updating the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means according to the temperature change influence coefficient,
The updating means includes
Based on the actual sheet temperature on the furnace exit side, the sheet temperature variation information calculating means for calculating the actual sheet temperature variation σ a which is the actual sheet temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet according to the equation (1) ;
A plate temperature change influence coefficient calculating means for calculating a plate temperature change influence coefficient β according to the plate temperature change amount for each feedback control cycle based on the actual plate temperature on the furnace exit side according to the equation (2) ;
Using the actual plate temperature variation σ a calculated by the plate temperature variation information calculation means and the plate temperature change influence coefficient β calculated by the plate temperature change influence coefficient calculation means, a new feedback control gain FB gain is obtained by Expression (3). (new) is calculated to update the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means.
σ a = sqrt (Σ (TS ave −TS a (i)) 2 / j) (1)
Where TS ave = ΣTS a (i) / j
TS a : Actual temperature at the furnace exit side
i: Order of control cycle, 1, 2,...
Σ: Sum from i = 1 to j
β = k1 × exp (−k2 × (TS a (j) −TS a (j−1))) (2)
Where k1, k2: constants set in advance by the operator
FB gain (new) = FB gain (old)
−β × ln (σ a / σ T ) × ((Δu−DNC) / DNC) (3)
Here, Δu = u (j) −u (j−1)
FB gain (old) : Feedback control gain before update
σ T : Target plate temperature variation
DNC: Manipulation amount change amount limit value
u (j): Actual operation amount (actual value of the amount of fuel to be input)
j: jth control cycle from the tip of the coil to be controlled
前記フィードバック制御手段は、定周期でフィードバック制御を実行し、
前記更新手段は、前記フィードバック制御手段によるフィードバック制御タイミングでフィードバック制御ゲインの更新処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の連続熱処理炉における板温制御システム。
The feedback control means executes feedback control at a constant cycle,
2. The plate temperature control system in a continuous heat treatment furnace according to claim 1, wherein the updating means executes a feedback control gain updating process at a feedback control timing by the feedback control means.
連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温をフィードバック制御する連続熱処理炉における板温制御方法であって、
連続熱処理炉の前工程情報と、炉出側の目標板温と、フィードバック制御ゲインとを関連付けて格納するフィードバック制御ゲイン格納手段から、前工程情報及び炉出側の目標板温に応じて読込んだフィードバック制御ゲインに基づいて、所定の定周期で前記連続熱処理炉の出側の実績板温を出側の目標板温に追従させるための操作量を決定しフィードバック制御を実行する手順と、
炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数とを求め、該実績板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新する手順とを有し、
前記更新する手順は、
炉出側の実績板温に基づいて、鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報である実績板温ばらつきσ a 式(1)により演算する手順と、
炉出側の実績板温に基づいて、フィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数β式(2)により演算する手順とを含み、
前記演算した実績板温ばらつきσ a と前記演算した板温変化影響係数βとを用いて式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新することを特徴とする連続熱処理炉における板温制御方法。
σ a =sqrt(Σ(TS ave −TS a (i)) 2 /j)・・・(1)
ここで、TS ave =ΣTS a (i)/j
TS a :炉出側の実績板温
i:制御周期の順番、制御対象コイルの先端から1、2・・・
Σ:i=1からjまでの総和
β=k1×exp(−k2×(TS a (j)−TS a (j−1)))・・・(2)
ここで、k1、k2:オペレータが予め設定する定数
FB gain(new) =FB gain(old)
−β×ln(σ a /σ T )×((Δu−DNC)/DNC)・・・(3)
ここで、Δu=u(j)−u(j−1)
FB gain(old) :更新する前のフィードバック制御ゲイン
σ T :目標板温ばらつき
DNC:操作量変更量リミット値
u(j):実績操作量(投入する燃料量の実績値)
j:制御対象コイルの先端からj番目の制御周期
A plate temperature control method in a continuous heat treatment furnace for feedback control of the plate temperature of a strip-shaped steel plate heat-treated in a continuous heat treatment furnace,
Reads according to the previous process information and the target plate temperature on the furnace exit side from the feedback control gain storage means for storing the pre-process information of the continuous heat treatment furnace, the target plate temperature on the furnace exit side, and the feedback control gain. Based on the feedback control gain, a procedure for performing feedback control by determining an operation amount for causing the actual plate temperature on the outlet side of the continuous heat treatment furnace to follow the target plate temperature on the outlet side at a predetermined fixed period;
The actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet based on the actual plate temperature on the furnace exit side and the plate temperature change influence coefficient corresponding to the plate temperature change amount for each feedback control cycle are obtained, and the actual plate temperature variation information and the plate Updating the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means according to the temperature change influence coefficient,
The updating procedure is as follows:
Based on the actual sheet temperature on the furnace exit side, a procedure for calculating the actual sheet temperature variation σ a which is the actual sheet temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet by the equation (1) ;
And a procedure for calculating a plate temperature change influence coefficient β according to the plate temperature change amount for each feedback control cycle based on the actual plate temperature on the furnace exit side according to the equation (2) ,
Using the calculated actual plate temperature variation σ a and the calculated plate temperature change influence coefficient β , a new feedback control gain FB gain (new) is calculated by Equation (3) , and the feedback control gain storage means A plate temperature control method in a continuous heat treatment furnace, wherein a stored feedback control gain is updated.
σ a = sqrt (Σ (TS ave −TS a (i)) 2 / j) (1)
Where TS ave = ΣTS a (i) / j
TS a : Actual temperature at the furnace exit side
i: Order of control cycle, 1, 2,...
Σ: Sum from i = 1 to j
β = k1 × exp (−k2 × (TS a (j) −TS a (j−1))) (2)
Where k1, k2: constants set in advance by the operator
FB gain (new) = FB gain (old)
−β × ln (σ a / σ T ) × ((Δu−DNC) / DNC) (3)
Here, Δu = u (j) −u (j−1)
FB gain (old) : Feedback control gain before update
σ T : Target plate temperature variation
DNC: Manipulation amount change amount limit value
u (j): Actual operation amount (actual value of the amount of fuel to be input)
j: jth control cycle from the tip of the coil to be controlled
連続熱処理炉で熱処理される帯状の鋼板の板温をフィードバック制御するためのプログラムであって、
連続熱処理炉の前工程情報と、炉出側の目標板温と、フィードバック制御ゲインとを関連付けて格納するフィードバック制御ゲイン格納手段から、前工程情報及び炉出側の目標板温に応じて読込んだフィードバック制御ゲインに基づいて、所定の定周期で前記連続熱処理炉の出側の実績板温を出側の目標板温に追従させるための操作量を決定しフィードバック制御を実行する処理と、
炉出側の実績板温に基づく鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報とフィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数を求め、該実績板温ばらつき情報と板温変化影響係数に応じて、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新する処理とをコンピュータに実行させ、
前記更新する処理は、
炉出側の実績板温に基づいて、鋼板の長手方向での実績板温ばらつき情報である実績板温ばらつきσ a 式(1)により演算する処理と、
炉出側の実績板温に基づいて、フィードバック制御周期毎の板温変化量に応じた板温変化影響係数β式(2)により演算する処理とを含み、
前記演算した実績板温ばらつきσ a と前記演算した板温変化影響係数βとを用いて式(3)により新たなフィードバック制御ゲインFB gain(new) を演算して、前記フィードバック制御ゲイン格納手段に格納されているフィードバック制御ゲインを更新することを特徴とするプログラム。
σ a =sqrt(Σ(TS ave −TS a (i)) 2 /j)・・・(1)
ここで、TS ave =ΣTS a (i)/j
TS a :炉出側の実績板温
i:制御周期の順番、制御対象コイルの先端から1、2・・・
Σ:i=1からjまでの総和
β=k1×exp(−k2×(TS a (j)−TS a (j−1)))・・・(2)
ここで、k1、k2:オペレータが予め設定する定数
FB gain(new) =FB gain(old)
−β×ln(σ a /σ T )×((Δu−DNC)/DNC)・・・(3)
ここで、Δu=u(j)−u(j−1)
FB gain(old) :更新する前のフィードバック制御ゲイン
σ T :目標板温ばらつき
DNC:操作量変更量リミット値
u(j):実績操作量(投入する燃料量の実績値)
j:制御対象コイルの先端からj番目の制御周期
A program for feedback control of the plate temperature of a strip-shaped steel plate heat-treated in a continuous heat treatment furnace,
Reads according to the previous process information and the target plate temperature on the furnace exit side from the feedback control gain storage means for storing the pre-process information of the continuous heat treatment furnace, the target plate temperature on the furnace exit side, and the feedback control gain. Based on the feedback control gain, a process for determining an operation amount for causing the actual plate temperature on the outlet side of the continuous heat treatment furnace to follow the target plate temperature on the outlet side at a predetermined fixed period, and executing feedback control;
The actual plate temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet based on the actual plate temperature on the furnace exit side and the plate temperature change influence coefficient corresponding to the plate temperature change amount for each feedback control cycle are obtained, and the actual plate temperature variation information and the plate temperature are obtained. In response to the change influence coefficient, the computer executes a process of updating the feedback control gain stored in the feedback control gain storage means,
The update process is as follows:
Based on the actual sheet temperature on the furnace exit side, a process of calculating the actual sheet temperature variation σ a which is the actual sheet temperature variation information in the longitudinal direction of the steel sheet by the equation (1) ;
A process of calculating a plate temperature change influence coefficient β according to the plate temperature change amount for each feedback control cycle based on the actual plate temperature on the furnace exit side by the equation (2) ,
Using the calculated actual plate temperature variation σ a and the calculated plate temperature change influence coefficient β , a new feedback control gain FB gain (new) is calculated by Equation (3) , and the feedback control gain storage means A program for updating a stored feedback control gain.
σ a = sqrt (Σ (TS ave −TS a (i)) 2 / j) (1)
Where TS ave = ΣTS a (i) / j
TS a : Actual temperature at the furnace exit side
i: Order of control cycle, 1, 2,...
Σ: Sum from i = 1 to j
β = k1 × exp (−k2 × (TS a (j) −TS a (j−1))) (2)
Where k1, k2: constants set in advance by the operator
FB gain (new) = FB gain (old)
−β × ln (σ a / σ T ) × ((Δu−DNC) / DNC) (3)
Here, Δu = u (j) −u (j−1)
FB gain (old) : Feedback control gain before update
σ T : Target plate temperature variation
DNC: Manipulation amount change amount limit value
u (j): Actual operation amount (actual value of the amount of fuel to be input)
j: jth control cycle from the tip of the coil to be controlled
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