JP6958488B2 - Plating adhesion control method, hot-dip plating steel strip manufacturing method, plating adhesion control device and plating adhesion control program - Google Patents
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Description
本発明は、めっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置およびめっき付着量制御プログラムに関する。 The present invention relates to a plating adhesion amount control method, a hot-dip plated steel strip manufacturing method, a plating adhesion amount control device, and a plating adhesion amount control program.
鉄鋼プロセスの連続めっきラインにおいて、鋼帯に付着するめっきの量(以下、「めっき付着量」という)は、ガスワイピングノズルの先端から鋼帯までの距離(ノズルギャップ)と、ガスワイピングノズルから吹き付けるガスの圧力(ノズル圧力)と、により概ね決定される。 In the continuous plating line of the steel process, the amount of plating adhering to the steel strip (hereinafter referred to as "plating adhesion amount") is the distance from the tip of the gas wiping nozzle to the steel strip (nozzle gap) and the spray from the gas wiping nozzle. It is roughly determined by the gas pressure (nozzle pressure).
めっき付着量を自動制御する多くのプラントでは、上位計算機から送られてくるめっき付着量の目標値(以下、「目標めっき付着量」という)を実現するノズルギャップおよびノズル圧力を、めっき付着量予測モデルを用いて計算することにより、自動制御を行っている。このめっき付着量の自動制御では、目標めっき付着量が変更になる時(鋼帯の溶接点を通過した時)にプリセット制御を行い、ここで生じた目標めっき付着量の誤差を、めっき付着量計検出値を用いたフィードバック制御によって解消している。 In many plants that automatically control the amount of plating adhesion, the nozzle gap and nozzle pressure that achieve the target value of the amount of plating adhesion sent from the host computer (hereinafter referred to as "target plating adhesion amount") are predicted. Automatic control is performed by calculating using a model. In this automatic control of the plating adhesion amount, preset control is performed when the target plating adhesion amount changes (when passing through the welding point of the steel strip), and the error of the target plating adhesion amount generated here is calculated as the plating adhesion amount. This is solved by feedback control using the total detection value.
ここで、前記しためっき付着量計は、鋼帯に実際に付着しているめっきの量を測定するが、ガスワイピングノズルから数十〜数百m後方(下流側)に取り付けられていることが多いため、現在のノズルギャップおよびノズル圧力に対応しためっき付着量を測定できるまでに、例えば1〜2分を必要とする。そのため、フィードバック制御を用いてめっき付着量を制御しようとすると、鋼帯の長手方向における広い範囲でめっき付着量の精度が低下することになる。従って、プリセット制御の制御向上が従来から求められており、例えば特許文献1では、複数のプリセット部と、めっき付着量予測モデルの補償方法と、を適切に選択することにより、高精度のプリセット制御を行う手法が提案されている。 Here, the above-mentioned plating adhesion amount meter measures the amount of plating actually adhering to the steel strip, and it may be installed several tens to several hundreds of meters behind (downstream side) from the gas wiping nozzle. Since there are many, it takes, for example, 1 to 2 minutes before the plating adhesion amount corresponding to the current nozzle gap and nozzle pressure can be measured. Therefore, if an attempt is made to control the amount of plating adhesion using feedback control, the accuracy of the amount of plating adhesion will decrease over a wide range in the longitudinal direction of the steel strip. Therefore, improvement of preset control control has been conventionally required. For example, in Patent Document 1, highly accurate preset control is performed by appropriately selecting a plurality of preset units and a compensation method for a plating adhesion amount prediction model. The method of doing is proposed.
しかしながら、特許文献1で提案された手法では、めっき付着量予測モデルと実際のめっきプラントの挙動の乖離を、普遍的なモデル誤差と一時的に発生しているモデル誤差とにそれぞれ分離して記憶する必要があり、めっき付着量制御のロジックが複雑であるという問題があった。 However, in the method proposed in Patent Document 1, the discrepancy between the plating adhesion amount prediction model and the behavior of the actual plating plant is stored separately as a universal model error and a temporarily generated model error. There is a problem that the logic for controlling the amount of plating adhesion is complicated.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、鋼帯の目標めっき付着量を実現するための操作量を算出するプリセット制御の精度向上と、めっき付着量制御のロジックの簡易化と、を図ることができるめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置およびめっき付着量制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and improves the accuracy of preset control for calculating the operation amount for achieving the target plating adhesion amount of the steel strip, and simplifies the logic for plating adhesion amount control. It is an object of the present invention to provide a plating adhesion amount control method, a method for manufacturing a hot-dip plated steel strip, a plating adhesion amount control device, and a plating adhesion amount control program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るめっき付着量制御方法は、溶融めっき浴から連続的に取り出される鋼帯に対して、ノズルからガスを吹き付けることにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御するめっき付着量制御方法において、操業条件を説明変数とし、それに対応するめっき付着量を目的変数とした統計的手法を用いて、前記めっき付着量を前記操業条件によって複数のグループに分類し、その分類情報に基づいて実操業時におけるめっき付着量を推定することにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the plating adhesion amount control method according to the present invention is performed by blowing gas from a nozzle onto a steel strip continuously taken out from a hot-dip plating bath. In the plating adhesion amount control method for controlling the plating adhesion amount of the band, the operating conditions are used as explanatory variables, and the corresponding plating adhesion amount is used as the objective variable. It is characterized in that the plating adhesion amount of the steel strip is controlled by classifying into the above groups and estimating the plating adhesion amount at the time of actual operation based on the classification information.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、前記めっき付着量を前記過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する学習ステップと、前記決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する付着量推定ステップと、推定しためっき付着量をフィードバックすることにより、前記鋼帯のめっき付着量が目標値となるように制御する付着量制御ステップと、を含むことを特徴とする。 Further, in the above-mentioned invention, the plating adhesion amount control method according to the present invention uses a plurality of data sets including a past operating condition and a corresponding plating adhesion amount, and a plurality of the plating adhesion amounts are set according to the past operating conditions. A learning step to generate a determined tree model by classifying into the group of, an adhesion amount estimation step to estimate the current plating adhesion amount based on the determined tree model and actual operating conditions, and an estimated plating adhesion amount. It is characterized by including an adhesion amount control step of controlling the plating adhesion amount of the steel strip to be a target value by feeding back.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種と、前記鋼帯の板幅と、前記鋼帯の板厚と、前記ノズルの先端から前記鋼帯までの距離と、前記ノズルから吹き付けるガスの圧力と、を含むことを特徴とする。 Further, in the method for controlling the amount of plating adhesion according to the present invention, in the above invention, the plurality of data sets are, as the past operating conditions, the steel type which is the character data corresponding to the composition of the steel strip and the steel strip. It is characterized by including a plate width, a plate thickness of the steel strip, a distance from the tip of the nozzle to the steel strip, and a pressure of gas blown from the nozzle.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記溶融めっき浴内に設置されたロールによる前記鋼帯に対する押し込み量をさらに含むことを特徴とする。 Further, in the plating adhesion amount control method according to the present invention, in the above invention, the plurality of data sets further, as the past operating conditions, further push the amount of pushing into the steel strip by the roll installed in the hot-dip plating bath. It is characterized by including.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、前記学習ステップにおいて、前記決定木モデルの一番目の分岐条件として、前記過去の操業条件のうちの前記鋼種を設定することを特徴とする。 Further, in the above invention, the plating adhesion amount control method according to the present invention is characterized in that, in the learning step, the steel type among the past operating conditions is set as the first branching condition of the decision tree model. And.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、前記学習ステップにおいて、前記決定木モデルの二番目の分岐条件として、前記過去の操業条件のうちの前記鋼帯の板幅および前記鋼帯の板厚のいずれか一方を設定し、前記決定木モデルの三番目の分岐条件として、前記過去の操業条件のうちの前記鋼帯の板幅および前記鋼帯の板厚のいずれか他方を設定することを特徴とする。 Further, in the above invention, in the above-mentioned invention, as the second branching condition of the decision tree model, the plate width of the steel strip and the above-mentioned steel strip width among the past operating conditions are used. Either one of the steel strip thickness is set, and as the third branching condition of the decision tree model, either the steel strip width or the steel strip thickness of the past operating conditions is set. Is characterized by setting.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、過去に操業実績のない新たな鋼種を操業条件に追加する場合、前記学習ステップにおいて、前記決定木モデルの一番目の分岐に前記新たな鋼種を頂点とする部分木を追加し、前記決定木モデルを更新することを特徴とする。 Further, in the above invention, when a new steel grade having no operation record in the past is added to the operation conditions, the plating adhesion control method according to the present invention is described in the first branch of the decision tree model in the learning step. It is characterized by adding a subtree having a new steel grade as an apex and updating the decision tree model.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、前記学習ステップにおいて、F検定を利用して、前記めっき付着量を前記過去の操業条件によって複数のグループに分類することを特徴とする。 Further, the method for controlling the amount of plating adhesion according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the amount of plating adhesion is classified into a plurality of groups according to the past operating conditions by using the F test in the learning step. do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るめっき付着量制御方法は、溶融めっき浴から連続的に取り出される鋼帯に対して、ノズルからガスを吹き付けることにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御するめっき付着量制御方法において、文字データを含む操業条件を説明変数とし、それに対応するめっき付着量を目的変数とした決定木モデルを利用して、実操業時におけるめっき付着量を推定することにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the plating adhesion amount control method according to the present invention is performed by blowing gas from a nozzle onto a steel strip continuously taken out from a hot-dip plating bath. In the plating adhesion amount control method that controls the plating adhesion amount of the band, plating during actual operation using a determination tree model in which the operating conditions including character data are used as explanatory variables and the corresponding plating adhesion amount is used as the objective variable. It is characterized in that the plating adhesion amount of the steel strip is controlled by estimating the adhesion amount.
また、本発明に係るめっき付着量制御方法は、上記発明において、前記決定木モデルは、一番目の分岐条件が鋼種であり、二番目の分岐条件が鋼帯の板幅および鋼帯の板厚のいずれか一方であり、三番目の分岐条件が鋼帯の板幅および鋼帯の板厚のいずれか他方であり、四番目以降の分岐条件は、F検定に基づいて決定されることを特徴とする。 Further, in the method for controlling the amount of plating adhesion according to the present invention, in the above-mentioned invention, in the decision tree model, the first branching condition is the steel type, and the second branching condition is the plate width of the steel strip and the plate thickness of the steel strip. The third branching condition is one of the steel strip width and the steel strip thickness, and the fourth and subsequent branching conditions are determined based on the F-test. And.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る溶融めっき鋼帯の製造方法は、上記のめっき付着量制御方法によってめっき付着量が制御された溶融めっき鋼帯を製造することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for producing a hot-dip plated steel strip according to the present invention is to manufacture a hot-dip plated steel strip whose plating adhesion amount is controlled by the above-mentioned plating adhesion amount control method. It is characterized by.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るめっき付着量制御装置は、溶融めっき浴から連続的に取り出される鋼帯に対して、ノズルからガスを吹き付けることにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御するめっき付着量制御装置において、過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、前記めっき付着量を前記過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する学習部と、前記決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する付着量推定部と、推定しためっき付着量をフィードバックすることにより、前記鋼帯のめっき付着量が目標値となるように制御するプリセット制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the plating adhesion amount control device according to the present invention blows gas from a nozzle onto a steel strip continuously taken out from a hot-dip plating bath to achieve the above-mentioned steel. In the plating adhesion amount control device that controls the plating adhesion amount of the band, a plurality of data sets including the past operating conditions and the corresponding plating adhesion amount are used, and the plating adhesion amount is determined by a plurality of groups according to the past operating conditions. A learning unit that generates a determined tree model, an adhesion amount estimation unit that estimates the current plating adhesion amount based on the determined tree model and actual operating conditions, and an estimated plating adhesion amount are fed back. By doing so, it is characterized by including a preset control unit that controls the amount of plating adhesion of the steel strip to be a target value.
また、本発明に係るめっき付着量制御装置は、上記発明において、前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種と、前記鋼帯の板幅と、前記鋼帯の板厚と、前記ノズルの先端から前記鋼帯までの距離と、前記ノズルから吹き付けるガスの圧力と、を含むことを特徴とする。 Further, in the plating adhesion amount control device according to the present invention, in the above invention, the plurality of data sets are, as the past operating conditions, the steel type which is the character data corresponding to the composition of the steel strip and the steel strip. It is characterized by including a plate width, a plate thickness of the steel strip, a distance from the tip of the nozzle to the steel strip, and a pressure of gas blown from the nozzle.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るめっき付着量制御プログラムは、溶融めっき浴から連続的に取り出される鋼帯に対して、ノズルからガスを吹き付けることにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御するめっき付着量制御プログラムにおいて、コンピュータを、過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、前記めっき付着量を前記過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する学習手段、前記決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する付着量推定手段、推定しためっき付着量をフィードバックすることにより、前記鋼帯のめっき付着量が目標値となるように制御するプリセット制御手段、として機能させることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the plating adhesion amount control program according to the present invention sprays gas from a nozzle onto a steel strip continuously taken out from a hot-dip plating bath to achieve the above-mentioned steel. In the plating adhesion amount control program for controlling the plating adhesion amount of the band, the computer uses a plurality of data sets including the past operating conditions and the corresponding plating adhesion amount, and the plating adhesion amount is determined by the past operating conditions. A learning means for generating a determined tree model by classifying into a plurality of groups, an adhesion amount estimating means for estimating the current plating adhesion amount based on the determined tree model and actual operating conditions, and an estimated plating adhesion amount. It is characterized in that it functions as a preset control means for controlling the plating adhesion amount of the steel strip to be a target value by feeding back.
本発明によれば、統計的手法を用いて、めっき付着量を操業条件によって複数のグループに分類し、その分類情報に基づいて実操業時におけるめっき付着量を推定することにより、鋼帯の目標めっき付着量を実現するための操作量を算出するプリセット制御の精度向上と、めっき付着量制御のロジックの簡易化と、を図ることができる。 According to the present invention, the target of the steel strip is obtained by classifying the plating adhesion amount into a plurality of groups according to the operating conditions by using a statistical method and estimating the plating adhesion amount at the time of actual operation based on the classification information. It is possible to improve the accuracy of preset control for calculating the operation amount for realizing the plating adhesion amount and to simplify the logic for plating adhesion amount control.
以下、本発明の実施形態に係るめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置およびめっき付着量制御プログラムについて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the plating adhesion amount control method, the hot-dip plated steel strip manufacturing method, the plating adhesion amount control device, and the plating adhesion amount control program according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
[めっきプラント]
まず、本実施形態で用いるめっきプラント3の構成について説明する。めっきプラント3は、図1に示すように、ポット31と、シンクロール33と、コレクトロール34と、ガイドロール35と、ガスワイピングノズル(以下、「ノズル」という)36と、めっき付着量計37と、を備えている。
[Plating plant]
First, the configuration of the plating plant 3 used in the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the plating plant 3 includes a pot 31, a
ポット31には、溶融金属が溜められている。ポット31内には、鋼帯(鋼板)32が連続的に搬送され、溶融金属に浸漬される。また、ポット31内には、シンクロール33およびコレクトロール34が設置されている。
The molten metal is stored in the pot 31. The steel strip (steel plate) 32 is continuously conveyed into the pot 31 and immersed in the molten metal. Further, a
コレクトロール34は、ノズル36が設置された位置における鋼帯32の湾曲を抑制するためのものである。一対のコレクトロール34における一方のロール(図1の下側のロール)および他方のロール(同図の上側のロール)は、互いに高さ位置をずらして配置されており、固定された一方のロールに対して、他方のロールを押し込むことにより、鋼帯32を挟み、その湾曲を抑制している。なお、その際の一方のロールに対する他方のロールの押し込み量のことを、本実施形態では「ロール押し込み量C」と定義する。
The
鋼帯32は、ポット31内ではシンクロール33およびコレクトロール34によって支持されており、ポット31外ではガイドロール35によって支持されている。鋼帯32は、ポット31内の溶融金属に一旦浸された後、引き上げざまにノズル36から高圧のガスが吹き付けられる。このようにして、鋼帯32に付着した不要な溶融金属を削ぎ落とすことにより、めっき付着量を所望の値(目標めっき付着量)に制御する。なお、鋼帯32のめっき付着量は、ノズル36の先端から鋼帯32表面までの距離(以下、「ノズルギャップD」という)と、ノズル36から吹き付けるガスの圧力(以下、「ノズル圧力P」という)と、により概ね決定される。
The
鋼帯32は、具体的には複数の鋼帯が溶接点PWによって接続されることにより構成されている。この溶接点PWは、後記するめっき付着量制御において、目標めっき付着量の切り替わり箇所と対応している。
Specifically, the
めっき付着量計37は、鋼帯32の実際のめっき付着量を測定する。このめっき付着量計37は、ノズル36の位置から数十〜数百m後方(下流側)に隔たった位置に取り付けられている。また、めっき付着量計37は、鋼帯32を幅方向にサイクリック(周期的)に測定するため、現在のノズルギャップDおよびノズル圧力Pに対応しためっき付着量を測定するまでには、例えば1〜2分を必要とする。
The
[めっき付着量制御装置]
以下、本実施形態に係るめっき付着量制御装置1の構成について説明する。めっき付着量制御装置1は、前記しためっきプラント3を制御し、鋼帯32に所望の厚みのめっきを付着させる。すなわち、めっき付着量制御装置1は、溶融めっき浴(ポット31)から連続的に取り出される鋼帯32に対して、ノズル36からガスを吹き付けることにより、当該鋼帯32のめっき付着量を制御する。
[Plating adhesion amount control device]
Hereinafter, the configuration of the plating adhesion amount control device 1 according to the present embodiment will be described. The plating adhesion amount control device 1 controls the plating plant 3 described above, and adheres plating of a desired thickness to the
めっき付着量制御装置1は、ハードウェア的には、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置と、ハードディスク装置等の記憶装置と、から構成される。前記した演算処理装置は、コンピュータプログラムを実行することにより、プリセット制御部(プリセット制御手段)11、付着量推定部(付着量推定手段)12および学習部(学習手段)13として機能する。また、前記した記憶装置は、学習結果記憶部14として機能する。なお、図1では図示を省略したが、めっき付着量制御装置1は、上位計算機2からネットワークを介して各種情報を取り込むための入力部と、各種処理情報を出力するための出力部(例えば表示装置、印刷装置等)と、を別途備えている。
In terms of hardware, the plating adhesion amount control device 1 is composed of an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a hard disk device. By executing a computer program, the above-mentioned arithmetic processing unit functions as a preset control unit (preset control means) 11, an adhesion amount estimation unit (adhesion amount estimation means) 12, and a learning unit (learning means) 13. Further, the above-mentioned storage device functions as a learning
プリセット制御部11は、溶接点PWで接続されている各鋼帯32の目標めっき付着量や、各鋼帯32の板幅や板厚等の製造情報を、前記した入力部を介して上位計算機2から取り込み、鋼帯32の変わり目で新しい目標めっき付着量が実現されるように、操作端の制御指令値を算出する。ここで、前記した「制御指令値」は、具体的にはノズル36のノズルギャップDおよびノズル圧力Pに関する制御指令値である。
The
プリセット制御部11は、後記する付着量推定部12によって推定された現在のめっき付着量をフィードバックすることにより、鋼帯32のめっき付着量が目標めっき付着量となるように制御する。プリセット制御部11は、具体的には推定された現在のめっき付着量と目標めっき付着量とに基づき、ノズル36のノズルギャップDおよびノズル圧力Pに関する制御指令値を算出する。
The
プリセット制御部11には、上位計算機2から、鋼帯32の鋼種、板幅、板厚および目標めっき付着量が入力され、かつ付着量推定部12からめっき付着量の推定値(以下、「推定めっき付着量」という)が入力される。これを受けて、プリセット制御部11は、前記した制御指令値を算出し、この制御指令値をノズル36に対して出力する。
The steel type, plate width, plate thickness and target plating adhesion amount of the
付着量推定部12は、めっきプラント3における、ノズル36のノズルギャップDの実績値と、ノズル36から鋼帯32に対して吹き付けているガスのノズル圧力Pの実績値と、を取り込み、めっき付着量予測モデルに基づいて現在のめっき付着量を推定する。ここで、前記した「めっき付着量予測モデル」とは、具体的には後記する決定木モデルのことを示している。付着量推定部12は、この決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する。
The adhesion
付着量推定部12には、めっきプラント3から実績値として、ノズルギャップD、ノズル圧力P、ロール押し込み量Cおよびめっき付着量計37によって測定されためっき付着量が入力される。これを受けて、付着量推定部12は、前記しためっき付着量を推定し、この推定めっき付着量をプリセット制御部11に対して出力する。
The nozzle gap D, the nozzle pressure P, the roll pushing amount C, and the plating adhesion amount measured by the plating
学習部13は、上位計算機2やめっきプラント3からの情報を、付着量推定部12を経由して受け取り、それらの情報を用いて、めっき付着量と操業条件との相関を機械的に学習する。学習部13は、具体的には過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、めっき付着量を当該過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する。
The
また、学習部13は、新たな操業条件が追加された場合、生成済みの決定木モデルに対して、新たな操業条件を分岐条件(説明変数)として追加することにより、決定木モデルを更新する。ここで、前記した「操業条件」の例としては、鋼帯32の組成に対応する文字データである鋼種と、鋼帯32の板幅と、鋼帯32の板厚と、ノズルギャップDと、ノズル圧力Pと、ロール押し込み量Cと、が挙げられる。
Further, when a new operation condition is added, the
学習部13には、付着量推定部12から、鋼帯32の鋼種、板幅、板厚、ノズルギャップD、ノズル圧力P、ロール押し込み量Cおよびめっき付着量計37によって測定されためっき付着量が入力される。これを受けて、学習部13は、前記した決定木モデルを生成し、この決定木モデルを学習結果記憶部14に対して出力する。なお、学習部13による決定木モデルの生成方法および決定木モデルの構造については後記する。
The
[めっき付着量制御方法]
以下、本実施形態に係るめっき付着量制御装置1によるめっき付着量制御方法について、図2〜図6を参照しながら説明する。以下で説明するめっき付着量制御方法は、例えば鉄鋼のプロセスラインにおけるめっき付着量制御に広く適用することができる。
[Plating adhesion control method]
Hereinafter, the plating adhesion amount control method by the plating adhesion amount control device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 6. The plating adhesion amount control method described below can be widely applied to, for example, plating adhesion amount control in a steel process line.
本実施形態に係るめっき付着量制御方法は、後記するように、操業条件を説明変数とし、それに対応するめっき付着量を目的変数とした統計的手法を用いて、めっき付着量を操業条件によって複数のグループに分類し、その分類情報に基づいて実操業時におけるめっき付着量を推定することにより、鋼帯32のめっき付着量を制御する。
As will be described later, the plating adhesion amount control method according to the present embodiment uses a statistical method in which the operating conditions are used as explanatory variables and the corresponding plating adhesion amount is used as the objective variable, and a plurality of plating adhesion amounts are set according to the operating conditions. The plating adhesion amount of the
また、本実施形態に係るめっき付着量制御方法は、後記するように、鋼種等の文字データを含む操業条件を説明変数とし、それに対応するめっき付着量を目的変数とした決定木モデルを利用して、実操業時におけるめっき付着量を推定することにより、鋼帯32のめっき付着量を制御する。
Further, as described later, the plating adhesion amount control method according to the present embodiment uses a decision tree model in which the operating conditions including character data such as steel grade are used as explanatory variables and the corresponding plating adhesion amount is used as the objective variable. By estimating the amount of plating adhesion during actual operation, the amount of plating adhesion on the
本実施形態に係るめっき付着量制御方法では、具体的には図2に示すように、学習ステップS1と、付着量推定ステップS2と、付着量制御ステップS3と、をこの順序で行う。 In the plating adhesion amount control method according to the present embodiment, specifically, as shown in FIG. 2, the learning step S1, the adhesion amount estimation step S2, and the adhesion amount control step S3 are performed in this order.
<学習ステップ>
学習ステップS1では、学習部13によって、過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、めっき付着量を当該過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する。
<Learning step>
In the learning step S1, the
学習ステップS1では、F検定を利用して、めっき付着量を過去の操業条件によって複数のグループに分類する。すなわち、学習ステップS1では、図3に示すように、めっき付着量計37によって測定されためっき付着量の全母集団(親データ)に対して、説明変数(操業条件)ごとにF検定を実施し、最もp値を最小にできるデータの分割点を探すことにより、分岐条件を決定する。なお、めっき付着量の親データから分類された子データは、同図に示すように、分類された各めっき付着量を平均しためっき付着量平均値で示される。
In the learning step S1, the F-test is used to classify the plating adhesion amount into a plurality of groups according to the past operating conditions. That is, in the learning step S1, as shown in FIG. 3, an F-test is performed for each explanatory variable (operating condition) for the entire population (parent data) of the plating adhesion amount measured by the plating
学習ステップS1では、F検定を全ての説明変数(操業条件)について実施し、それぞれの説明変数の中で、親データを最も均質(等分散)にすることができる説明変数を、一番目(最初)の分岐条件として決定する。そして、学習ステップS1では、このような分岐条件の決定処理を各子データに対して実施し、分岐した子データを最も均質にすることができる説明変数を、その次の分岐条件として決定し、図3に示すような決定木モデルを生成する。なお、学習ステップS1では、F検定によって子データが等分散ではない(均質ではない)と判定された時点で子データの分岐を終了する。 In the learning step S1, the F-test is performed for all the explanatory variables (operating conditions), and among the explanatory variables, the explanatory variable that can make the parent data most homogeneous (homoscedastic) is the first (first). ) Is determined as a branching condition. Then, in the learning step S1, such a branching condition determination process is executed for each child data, and an explanatory variable capable of making the branched child data most homogeneous is determined as the next branching condition. A decision tree model as shown in FIG. 3 is generated. In the learning step S1, the branching of the child data is terminated when it is determined by the F-test that the child data is not homoscedastic (not homogeneous).
決定木モデルでは、分岐条件を構成する操業条件として、前記したように、鋼帯32の板幅、板厚、ノズルギャップD、ノズル圧力Pおよびロール押し込み量C等の数値情報以外にも、鋼種等の文字データも用いることができるため、数値情報以外の分岐条件を数値情報に変換することなく、取り込むことができるというメリットがある。
In the decision tree model, as the operating conditions constituting the branching condition, as described above, in addition to the numerical information such as the plate width, plate thickness, nozzle gap D, nozzle pressure P and roll pushing amount C of the
(決定木モデルのデータ構造)
学習ステップS1では、例えば図4および図5に示すような決定木モデルを生成することができる。図4で示した決定木モデルは、一番目の分岐条件として鋼種(鋼種Aか鋼種Bか)が設定され、二番目の分岐条件として板幅(板幅がXmmより大きいか小さいか)が設定されている。ここで、同図の「既設」側に示した決定木モデルが既に生成されている場合において、例えば過去に操業実績のない新たな鋼種Cを操業条件に追加する場合、学習ステップS1では、同図の「新設」側に示すように、決定木モデルの一番目の分岐に新たな鋼種Cを頂点とする部分木を追加することにより、決定木モデルを更新する。同図に示すように鋼種が一番目の分岐条件として設定されている場合、既設と新設との切り分けが可能というメリットがある。
(Data structure of decision tree model)
In the learning step S1, for example, a decision tree model as shown in FIGS. 4 and 5 can be generated. In the decision tree model shown in FIG. 4, the steel type (steel type A or steel type B) is set as the first branching condition, and the plate width (whether the plate width is larger or smaller than X mm) is set as the second branching condition. Has been done. Here, in the case where the decision tree model shown on the “existing” side of the figure has already been generated, for example, when a new steel grade C having no operation record in the past is added to the operation conditions, the same in learning step S1. As shown on the "new" side of the figure, the decision tree model is updated by adding a new subtree with the steel type C as the apex to the first branch of the decision tree model. As shown in the figure, when the steel type is set as the first branching condition, there is an advantage that it is possible to distinguish between the existing and the new.
一方、図5で示した決定木モデルは、一番目の分岐条件として板幅(板幅がXmmより大きいか小さいか)が設定され、二番目の分岐条件として鋼種(鋼種Aか鋼種Bか)が設定されている。ここで、同図の「既設」側に示した決定木モデルが既に生成されている場合において、例えば過去に操業実績のない新たな鋼種Cを操業条件に追加する場合、学習ステップS1では、同図の「新設」側に示すように、決定木モデルの二番目の分岐に新たな鋼種Cを頂点とする部分木を追加することにより、決定木モデルを更新する。同図に示すように鋼種が二番目の分岐条件として設定されている場合、一番目の分岐(板幅)の枝をそれぞれ改造する必要がある。 On the other hand, in the decision tree model shown in FIG. 5, the plate width (whether the plate width is larger or smaller than X mm) is set as the first branching condition, and the steel type (steel type A or steel type B) is set as the second branching condition. Is set. Here, in the case where the decision tree model shown on the “existing” side of the figure has already been generated, for example, when a new steel grade C having no operation record in the past is added to the operation conditions, the same in learning step S1. As shown on the "new" side of the figure, the decision tree model is updated by adding a new subtree with steel type C as the apex to the second branch of the decision tree model. When the steel type is set as the second branching condition as shown in the figure, it is necessary to modify each branch of the first branching (plate width).
ここで、学習ステップS1では、図6に示すように、親データに近い上位の枝についてはF検定を利用せずに手動で分岐条件を決定し、親データから遠い下位の枝についてはF検定を利用して自動で分岐条件を決定することにより、決定木モデルを生成することが好ましい。 Here, in the learning step S1, as shown in FIG. 6, the branching condition is manually determined for the upper branch close to the parent data without using the F test, and the F test is performed for the lower branch far from the parent data. It is preferable to generate a decision tree model by automatically determining the branching condition using.
図6で示した決定木モデルは、一番目の分岐条件として鋼種が設定され、二番目の分岐条件として鋼帯32の板幅が設定され、三番目の分岐条件として鋼帯32の板厚が設定され、四番目の分岐条件としてロール押し込み量Cおよびノズル圧力(表)が設定され、五番目の分岐条件としてノズル圧力(裏)およびノズルギャップ(表)が設定され、六番目の分岐条件としてノズル圧力(表)が設定されている。このうち、一番目から三番目までの分岐条件は、F検定を利用せずに手動で決定されたものであり、四番目以降(四番目〜六番目)の分岐条件は、F検定に基づいて自動で決定されたものである。
In the determination tree model shown in FIG. 6, the steel type is set as the first branching condition, the plate width of the
なお、前記した「ノズル圧力(表)」とは、一対のノズル36のうち、鋼帯32の表側に配置されたノズル(図1の左側のノズル)のノズル圧力Pを示しており、前記した「ノズル圧力(裏)」とは、一対のノズル36のうち、鋼帯32の裏側に配置されたノズル(同図の右のノズル)のノズル圧力Pを示しており、前記した「ノズルギャップ(表)」とは、一対のノズル36のうち、鋼帯32の表側に配置されたノズル(同図の左側のノズル)と鋼帯32との間のノズルギャップDを示している。
The "nozzle pressure (table)" described above refers to the nozzle pressure P of the nozzle (the nozzle on the left side of FIG. 1) arranged on the front side of the
このように、学習ステップS1で生成される決定木モデルにおいて、分岐条件の上位に鋼種を設定することにより、前記した図4に示すように、操業条件として、新たな鋼種が追加された場合であっても、既設の決定木モデルに手を加えることなく、決定木モデルの拡張を行うことができる。従って、既設の決定木モデルの再利用性が向上する。以下、付着量推定ステップS2以降の説明を続ける。 In this way, in the decision tree model generated in the learning step S1, by setting the steel grade at the upper level of the branching condition, as shown in FIG. 4 described above, when a new steel grade is added as the operating condition. Even if there is, the decision tree model can be extended without modifying the existing decision tree model. Therefore, the reusability of the existing decision tree model is improved. Hereinafter, the description after the adhesion amount estimation step S2 will be continued.
<付着量推定ステップ>
付着量推定ステップS2では、付着量推定部12によって、決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する。
<Adhesion amount estimation step>
In the adhesion amount estimation step S2, the adhesion
<付着量制御ステップ>
付着量制御ステップS3では、プリセット制御部11によって、推定された現在のめっき付着量をフィードバックすることにより、鋼帯32のめっき付着量が目標めっき付着量となるように制御する。
<Adhesion amount control step>
In the adhesion amount control step S3, the
以上のように、本実施形態に係るめっき付着量制御方法では、鋼帯32の鋼種、板幅、板厚、ノズルギャップD、ノズル圧力Pおよびロール押し込み量Cのそれぞれの実績データと、ノズル36よりも後段のめっき付着量計37で測定されためっき付着量の実績データと、の相関を定期的かつ機械的に学習する(学習ステップS1)。そして、その学習結果である決定木モデル基づいて現在のめっき付着量を推定し(付着量推定ステップS2)、推定めっき付着量に基づいて、実際のめっき付着量を制御する(付着量制御ステップS3)。
As described above, in the plating adhesion amount control method according to the present embodiment, the actual data of the steel type, the plate width, the plate thickness, the nozzle gap D, the nozzle pressure P and the roll pushing amount C of the
[めっき付着量制御プログラム]
本実施形態に係るめっき付着量制御プログラムは、溶融めっき浴から連続的に取り出される鋼帯32に対して、ノズル36からガスを吹き付けることにより、鋼帯32のめっき付着量を制御するためのものであり、コンピュータを、学習手段(学習部13)、付着量推定手段(付着量推定部12)、プリセット制御手段(プリセット制御部11)、として機能させる。
[Plating adhesion control program]
The plating adhesion amount control program according to the present embodiment is for controlling the plating adhesion amount of the
本実施形態に係るめっき付着量制御プログラムは、例えばハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM等の、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよく、あるいは、ネットワークを介して流通させてもよい。 The plating adhesion amount control program according to the present embodiment may be stored and distributed in a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, or a CD-ROM, or may be distributed via a network. May be good.
[溶融めっき鋼帯の製造方法]
本実施形態に係る溶融めっき鋼帯の製造方法は、前記した本実施形態に係るめっき付着量制御方法によってめっき付着量が制御された溶融めっき鋼帯を製造する。
[Manufacturing method of hot-dip plated steel strip]
The method for producing a hot-dip plated steel strip according to the present embodiment manufactures a hot-dip plated steel strip whose plating adhesion amount is controlled by the plating adhesion amount control method according to the present embodiment described above.
以上説明したような本実施形態に係るめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置1およびめっき付着量制御プログラムによれば、統計的手法を用いて、めっき付着量を操業条件によって複数のグループに分類し、その分類情報(決定木モデル)に基づいて実操業時におけるめっき付着量を推定することにより、鋼帯32の目標めっき付着量を実現するための操作量を算出するプリセット制御の精度向上と、めっき付着量制御のロジックの簡易化と、を図ることができる。 According to the plating adhesion amount control method, the hot-dip plated steel strip manufacturing method, the plating adhesion amount control device 1, and the plating adhesion amount control program according to the present embodiment as described above, the plating adhesion amount is used by a statistical method. Is classified into a plurality of groups according to the operating conditions, and the amount of plating adhered during actual operation is estimated based on the classification information (decision tree model). It is possible to improve the accuracy of preset control for calculating the amount of plating and to simplify the logic for controlling the amount of plating adhesion.
また、従来技術(特許文献1)で用いられているめっき付着量予測モデルでは、めっき付着量を、ノズル圧力、ノズルギャップおよび板速の三項目のみで予測している。そのため、その他の操業条件(例えば鋼帯の鋼種、板幅および板厚等)が変動した際は、モデル自体を補正する必要があり、この補正を行うために記憶部等の複数のロジックで構成する必要がある。 Further, in the plating adhesion amount prediction model used in the prior art (Patent Document 1), the plating adhesion amount is predicted only by three items of nozzle pressure, nozzle gap and plate speed. Therefore, when other operating conditions (for example, steel type of steel strip, plate width, plate thickness, etc.) fluctuate, it is necessary to correct the model itself, and in order to make this correction, it is composed of multiple logics such as a storage unit. There is a need to.
また、従来技術では、その他の操業条件が新たに追加され、めっき付着量予測モデルと実績との乖離が大きくなった場合、めっき付着量予測モデルを新たに作成し直す必要がある。この場合、従来技術では、例えばめっき付着量予測モデルに鋼種の組成データ等の追加要素を多数取り込み、重回帰を実施することにより、モデル精度を高めることが想定される。しかしながら、この場合は追加要素が増えるたびに、めっき付着量予測モデルを新たに作成し直す必要がある。また、重回帰では数値データのみが利用可能であるため、鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種(鋼種記号)そのものをめっき付着量予測モデルに反映させることはできず、鋼種をめっき付着量予測モデルに反映させるためには、鋼種ごとにめっき付着量予測モデルを作成する必要がある。 Further, in the conventional technique, when other operating conditions are newly added and the difference between the plating adhesion amount prediction model and the actual result becomes large, it is necessary to recreate the plating adhesion amount prediction model. In this case, in the prior art, it is assumed that the model accuracy is improved by incorporating a large number of additional elements such as composition data of the steel grade into the plating adhesion amount prediction model and performing multiple regression. However, in this case, it is necessary to recreate a new plating adhesion amount prediction model each time additional elements are added. In addition, since only numerical data can be used in multiple regression, the steel grade (steel grade symbol) itself, which is the character data corresponding to the composition of the steel strip, cannot be reflected in the plating adhesion amount prediction model, and the steel grade is plated and adhered. In order to reflect it in the amount prediction model, it is necessary to create a plating adhesion amount prediction model for each steel type.
また、通常は鋼種が変わると鋼帯の組成も大きく変わるため、組成データを回帰式等の数式モデルに組み込もうとすると、例えばC,Si,Mn,S,P,Al,Cr,Ni,Cu,W,Mo,V,Co,Ti,Nb,B,Sb,Inといった多くの添加合金元素の濃度を全て盛り込む必要があり、数値解析の計算量が膨大となり、工数が増加する。 In addition, since the composition of the steel strip usually changes significantly when the steel type changes, when trying to incorporate the composition data into a mathematical model such as a regression equation, for example, C, Si, Mn, S, P, Al, Cr, Ni, It is necessary to include all the concentrations of many additive alloy elements such as Cu, W, Mo, V, Co, Ti, Nb, B, Sb, and In, which increases the amount of calculation for numerical analysis and increases the number of steps.
一方、本実施形態に係るめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置1およびめっき付着量制御プログラムでは、学習部13が定期的に学習した結果に基づいて、めっき付着量予測モデル(決定木モデル)を更新するため、従来技術のような安定判別ロジック等が不要となり、ロジックがシンプルとなる。さらに、本実施形態では、鋼種の組成ではなく、鋼種記号そのものを分岐条件とすることが可能であるため、学習部13によって生成した決定木モデルを、鋼種記号を含めた一つのモデルとして扱うことが可能である。
On the other hand, in the plating adhesion amount control method, the hot-dip plated steel strip manufacturing method, the plating adhesion amount control device 1, and the plating adhesion amount control program according to the present embodiment, plating is performed based on the result of periodic learning by the
また、本実施形態に係るめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置1およびめっき付着量制御プログラムでは、決定木モデルを利用することにより、鋼種のような文字データを説明変数として取り込むことができ、めっき付着量に影響のある鋼種もモデル作成に用いて、目的変数であるめっき付着量の推定精度を向上することができる。 Further, in the plating adhesion amount control method, the hot-dip plating steel strip manufacturing method, the plating adhesion amount control device 1 and the plating adhesion amount control program according to the present embodiment, character data such as steel type can be obtained by using the determination tree model. Can be taken in as an explanatory variable, and the steel type that affects the plating adhesion amount can also be used in model creation to improve the estimation accuracy of the plating adhesion amount, which is the objective variable.
また、本実施形態に係るめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置1およびめっき付着量制御プログラムでは、前記した図4および図6に示すように、鋼種を決定木モデルの最初の分岐に設定することにより、鋼種が新たに追加された場合も、既存の決定木モデルを破棄することなく、新たな部分木を追加するだけで決定木モデルを更新することができるため、既存の決定木モデルの再利用が可能である。また、めっき付着量予測モデルとして決定木モデルを用いることにより、視認性が向上し、例えばプログラム検証や他施設への横展開等も容易となる。 Further, in the plating adhesion amount control method, the hot-dip plating steel strip manufacturing method, the plating adhesion amount control device 1 and the plating adhesion amount control program according to the present embodiment, the steel type is determined as shown in FIGS. 4 and 6 described above. By setting it as the first branch of the tree model, even if a new steel grade is added, the decision tree model can be updated simply by adding a new subtree without destroying the existing decision tree model. Therefore, it is possible to reuse the existing decision tree model. Further, by using the decision tree model as the plating adhesion amount prediction model, the visibility is improved, and for example, program verification and horizontal deployment to other facilities become easy.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本実施例では、以下の表1に示すように、操業条件(分岐条件)として文字データである鋼種を含めて学習(学習ステップS1)を行った場合と、鋼種を含めないで学習を行った場合とについて、めっき付着量の推定精度を確認した。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In this embodiment, as shown in Table 1 below, learning was performed including the steel type which is character data as the operating condition (branch condition) (learning step S1), and learning was performed without including the steel type. In each case, the estimation accuracy of the plating adhesion amount was confirmed.
表1に示すように、操業条件に鋼種を含めて学習を行って決定木モデルを生成し、その決定木モデルに基づいてめっき付着量を推定した場合、めっき付着量の推定値は「488.89」、めっき付着量の実績値に対する推定値の差異を示す実績差異は「0.0644730」、相違比率は「1.0188%」となった。一方、操業条件に鋼種を含めずに学習を行って決定木モデルを生成し、その決定木モデルに基づいてめっき付着量を推定した場合、めっき付着量の推定値は「488.88」、実績差異は「0.0462449」、相違比率は「1.1345%」となった。従って、操業条件に鋼種を含めて学習を行うことにより、めっき付着量の推定精度が向上することが確認できた。 As shown in Table 1, when a decision tree model is generated by learning including the steel type in the operating conditions and the plating adhesion amount is estimated based on the decision tree model, the estimated value of the plating adhesion amount is "488. 89 ”, the actual difference indicating the difference in the estimated value from the actual value of the plating adhesion amount was“ 0.0644730 ”, and the difference ratio was“ 1.0188% ”. On the other hand, when a decision tree model is generated by learning without including the steel type in the operating conditions and the plating adhesion amount is estimated based on the decision tree model, the estimated value of the plating adhesion amount is "488.88", which is the actual result. The difference was "0.0462449" and the difference ratio was "1.1345%". Therefore, it was confirmed that the estimation accuracy of the plating adhesion amount was improved by learning by including the steel type in the operating conditions.
以上、本発明に係るめっき付着量制御方法、溶融めっき鋼帯の製造方法、めっき付着量制御装置およびめっき付着量制御プログラムについて、発明を実施するための形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。 The method for controlling the amount of plating adhesion, the method for manufacturing a hot-dip plated steel strip, the device for controlling the amount of plating adhesion, and the program for controlling the amount of plating adhesion according to the present invention have been specifically described above with reference to embodiments and examples for carrying out the invention. , The gist of the present invention is not limited to these descriptions, and must be widely interpreted based on the description of the scope of claims. Needless to say, various changes, modifications, etc. based on these descriptions are also included in the gist of the present invention.
例えば、前記した図1で示しためっき付着量制御装置1では、学習部13で生成された決定木モデルを学習結果記憶部14に一旦格納していたが、学習部13は、生成した決定木モデルを学習結果記憶部14に格納せずに、そのまま付着量推定部12に対して出力してもよい。
For example, in the plating adhesion amount control device 1 shown in FIG. 1 described above, the decision tree model generated by the
また、前記した図6で示した決定木モデルでは、一番目の分岐条件として鋼種が設定され、二番目の分岐条件として鋼帯32の板幅が設定され、三番目の分岐条件として鋼帯32の板厚が設定されていたが、二番目の分岐条件として鋼帯32の板厚を設定し、三番目の分岐条件として鋼帯32の板幅を設定してもよい。
Further, in the decision tree model shown in FIG. 6 described above, the steel type is set as the first branching condition, the plate width of the
また、前記しためっき付着量制御方法では、操業条件(分岐条件)に含めることが可能な文字データとして、鋼種を一例として挙げたが、例えば鋼種以外にも、溶融亜鉛めっき鋼板を表す「GI」、合金化溶融亜鉛めっき鋼板を表す「GA」等の、他の文字データを操業条件としてもよい。 Further, in the above-mentioned plating adhesion amount control method, a steel type is given as an example as character data that can be included in an operating condition (branch condition). For example, in addition to the steel type, "GI" representing a hot-dip galvanized steel sheet , Other character data such as "GA" representing an alloyed hot-dip galvanized steel sheet may be used as an operating condition.
また、前記しためっき付着量制御方法では、決定木モデルが更新されるタイミングとして、例えば過去に操業実績のない新たな鋼種が操業条件に追加された場合を例示したが(図4および図5参照)、鋼種や新たな鋼板サイズ等の操業条件が追加された場合以外にも、例えば設定した所定の時間間隔や、定期点検等の操業停止タイミングで決定木モデルを更新してもよい。 Further, in the above-mentioned plating adhesion amount control method, as the timing for updating the decision tree model, for example, a case where a new steel grade having no operation record in the past is added to the operation conditions is illustrated (see FIGS. 4 and 5). ), The decision tree model may be updated at, for example, a set predetermined time interval or an operation stop timing such as a periodic inspection, in addition to the case where operating conditions such as a steel type and a new steel plate size are added.
1 めっき付着量制御装置
11 プリセット制御部(プリセット制御手段)
12 付着量推定部(付着量推定手段)
13 学習部(学習手段)
14 学習結果記憶部
2 上位計算機
3 めっきプラント
31 ポット
32 鋼帯(鋼板)
33 シンクロール
34 コレクトロール
35 ガイドロール
36 ノズル(ガスワイピングノズル)
37 めっき付着量計
PW 溶接点
1 Plating adhesion
12 Adhesion amount estimation unit (adhesion amount estimation means)
13 Learning department (learning means)
14 Learning result storage unit 2 High-level computer 3 Plating plant 31
33 Sink roll 34
37 Plating adhesion meter PW Welding point
Claims (12)
操業条件を説明変数とし、それに対応するめっき付着量を目的変数とした決定木モデルにより、過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用いて、前記めっき付着量を前記操業条件によって複数のグループに分類し、その分類情報に基づいて実操業時におけるめっき付着量を推定し、推定しためっき付着量の推定値と、予め設定されためっき付着量の目標値とに基づいて、前記鋼帯のめっき付着量を制御するための制御指令値を算出することにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御し、
前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種と、前記鋼帯の板幅と、前記鋼帯の板厚と、前記ノズルの先端から前記鋼帯までの距離と、前記ノズルから吹き付けるガスの圧力と、を含むことを特徴とするめっき付着量制御方法。 In the plating adhesion amount control method for controlling the plating adhesion amount of the steel strip by blowing gas from a nozzle onto the steel strip continuously taken out from the hot-dip plating bath.
Using a decision tree model with the operating conditions as the explanatory variable and the corresponding plating adhesion amount as the objective variable, the plating adhesion amount is determined using a plurality of data sets including the past operating conditions and the corresponding plating adhesion amount. It is classified into a plurality of groups according to the operating conditions, and the plating adhesion amount at the time of actual operation is estimated based on the classification information, and the estimated plating adhesion amount and the preset target value of the plating adhesion amount are set. Based on this, the plating adhesion amount of the steel strip is controlled by calculating the control command value for controlling the plating adhesion amount of the steel strip.
The plurality of data sets are, as the past operating conditions, from the steel type which is the character data corresponding to the composition of the steel strip, the plate width of the steel strip, the plate thickness of the steel strip, and the tip of the nozzle. A method for controlling an amount of adhesion of plating, which comprises a distance to the steel strip and a pressure of a gas blown from the nozzle.
前記決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する付着量推定ステップと、
推定しためっき付着量の推定値と、予め設定されためっき付着量の目標値とに基づいて、前記鋼帯のめっき付着量を制御するための制御指令値を算出することにより、前記鋼帯のめっき付着量が目標値となるように制御する付着量制御ステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のめっき付着量制御方法。 Using said plurality of data sets, by classifying into a plurality of groups by the coating weight the past operating conditions, a learning step of generating the decision tree model,
An adhesion amount estimation step for estimating the current plating adhesion amount based on the decision tree model and actual operating conditions, and an adhesion amount estimation step.
By calculating the control command value for controlling the plating adhesion amount of the steel strip based on the estimated plating adhesion amount estimated value and the preset target value of the plating adhesion amount, the steel strip Adhesion amount control step that controls the plating adhesion amount to the target value,
The plating adhesion amount control method according to claim 1, further comprising.
文字データを含む操業条件を説明変数とし、それに対応するめっき付着量を目的変数とし、過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用いて生成された決定木モデルを利用して、実操業時におけるめっき付着量を推定し、推定しためっき付着量の推定値と、予め設定されためっき付着量の目標値とに基づいて、前記鋼帯のめっき付着量を制御するための制御指令値を算出することにより、前記鋼帯のめっき付着量を制御し、
前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種と、前記鋼帯の板幅と、前記鋼帯の板厚と、前記ノズルの先端から前記鋼帯までの距離と、前記ノズルから吹き付けるガスの圧力と、を含むことを特徴とするめっき付着量制御方法。 In the plating adhesion amount control method for controlling the plating adhesion amount of the steel strip by blowing gas from a nozzle onto the steel strip continuously taken out from the hot-dip plating bath.
A decision tree model generated using a plurality of data sets including past operating conditions and the corresponding plating adhesion amount, with the operating conditions including character data as explanatory variables and the corresponding plating adhesion amount as the objective variable. By using this, the plating adhesion amount during actual operation is estimated, and the plating adhesion amount of the steel strip is controlled based on the estimated plating adhesion amount estimated value and the preset target value of the plating adhesion amount. By calculating the control command value for this, the amount of plating adhesion on the steel strip is controlled.
The plurality of data sets are, as the past operating conditions, from the steel type which is the character data corresponding to the composition of the steel strip, the plate width of the steel strip, the plate thickness of the steel strip, and the tip of the nozzle. A method for controlling an amount of adhesion of plating, which comprises a distance to the steel strip and a pressure of a gas blown from the nozzle.
過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、前記めっき付着量を前記過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する学習部と、
前記決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する付着量推定部と、
推定しためっき付着量の推定値と、予め設定されためっき付着量の目標値とに基づいて、前記鋼帯のめっき付着量を制御するための制御指令値を算出することにより、前記鋼帯のめっき付着量が目標値となるように制御するプリセット制御部と、
を備え、
前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種と、前記鋼帯の板幅と、前記鋼帯の板厚と、前記ノズルの先端から前記鋼帯までの距離と、前記ノズルから吹き付けるガスの圧力と、を含むことを特徴とするめっき付着量制御装置。 In a plating adhesion amount control device that controls the plating adhesion amount of the steel strip by blowing gas from a nozzle onto the steel strip continuously taken out from the hot-dip plating bath.
A learning unit that generates a decision tree model by classifying the plating adhesion amount into a plurality of groups according to the past operating conditions using a plurality of data sets including the past operating conditions and the corresponding plating adhesion amount. ,
An adhesion amount estimation unit that estimates the current plating adhesion amount based on the decision tree model and actual operating conditions, and an adhesion amount estimation unit.
By calculating the control command value for controlling the plating adhesion amount of the steel strip based on the estimated plating adhesion amount estimated value and the preset target value of the plating adhesion amount, the steel strip A preset control unit that controls the amount of plating adhesion to the target value,
With
The plurality of data sets are, as the past operating conditions, from the steel type which is the character data corresponding to the composition of the steel strip, the plate width of the steel strip, the plate thickness of the steel strip, and the tip of the nozzle. A plating adhesion amount control device comprising a distance to the steel strip and a pressure of a gas blown from the nozzle.
過去の操業条件とそれに対応するめっき付着量とを含む複数のデータセットを用い、前記めっき付着量を前記過去の操業条件によって複数のグループに分類することにより、決定木モデルを生成する学習手段、
前記決定木モデルと実操業条件とに基づいて、現在のめっき付着量を推定する付着量推定手段、
推定しためっき付着量の推定値と、予め設定されためっき付着量の目標値とに基づいて、前記鋼帯のめっき付着量を制御するための制御指令値を算出することにより、前記鋼帯のめっき付着量が目標値となるように制御するプリセット制御手段、
として機能させ、
前記複数のデータセットは、前記過去の操業条件として、前記鋼帯の組成に対応する文字データである鋼種と、前記鋼帯の板幅と、前記鋼帯の板厚と、前記ノズルの先端から前記鋼帯までの距離と、前記ノズルから吹き付けるガスの圧力と、を含むめっき付着量制御プログラム。 In a plating adhesion control program that controls the plating adhesion amount of the steel strip by blowing gas from a nozzle onto the steel strip continuously taken out from the hot-dip plating bath, a computer is used.
A learning means for generating a decision tree model by using a plurality of data sets including past operating conditions and corresponding plating adhesion amounts and classifying the plating adhesion amounts into a plurality of groups according to the past operating conditions.
Adhesion amount estimation means for estimating the current plating adhesion amount based on the decision tree model and actual operating conditions,
By calculating the control command value for controlling the plating adhesion amount of the steel strip based on the estimated plating adhesion amount estimated value and the preset target value of the plating adhesion amount, the steel strip Preset control means that controls the amount of plating adhesion to the target value,
To function as
The plurality of data sets are, as the past operating conditions, from the steel type which is the character data corresponding to the composition of the steel strip, the plate width of the steel strip, the plate thickness of the steel strip, and the tip of the nozzle. A plating adhesion control program that includes the distance to the steel strip and the pressure of the gas blown from the nozzle.
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