JPH02112813A - 線材、棒材の圧延、冷却における温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＩＡ材、棒材等の圧延、冷却に際しての。

冷却装置による温度制御に関するものである。

〔従来の技術〕

加熱炉で加熱されたビレットなどの多数の圧延機列によ
り熱間で連続圧延する、棒材、線材等の圧延においては
、圧延材の材質改善と高速圧延のために、圧延ライン上
に複数台のクーリングトラフなどの冷却装置を設置して
１強制水冷を行なう。

その設備構成の概要を第１図に示す。

このような設備においては、温度制御の目標値として圧
延ライン最終所定位置（以下目標位置と呼ぶ）における
材料の目標温度（一般には表面温度）が、また制御条件
として各冷却装置出側における材料表面下限温度が定め
られる。

温度制御は、材料圧延市に設定値を出力するプリセット
制御と、材料圧延中の制御とに分けられる。ここで各々
の制御について説明する。

■プリセット制御 プリセット制御では、制御上の前記制約条件を満足する
範囲内で、極力圧延ライン上流側で、また極力少数の冷
却装置を使用して冷却することが、品質確保と生産コス
ト削減の両面から最適である。

したがってプリセット制御では、目標位置の材料温度が
目標温度となり、かつ上記制約条件と最適条件を満たす
ように、ライン上流側からの冷却装置使用台数と各冷却
装置での水量とを求めてプリセットすることが要求され
る。

■材料圧延中の制御 温度制御においては、プリセット制御の誤差。

上流工程における材料温度の変動、圧延条件の変動など
に対処して、材料全長に渡る目標位置での温度を目標温
度に一致させるために、材料圧延中に冷却水量を調節す
る必要がある。

従来において、この制御に関しては冷却装置出側で材料
温度を実測して、その上流側における冷却水量を調節す
るフィードバック制御が提案されており（例えば特開昭
５７−１２１８１．４号公報、特開昭５９−１９３７０
７号公報）、ライン上流側の材料温度実測値に基づいて
、それより下流側の冷却水量を調節するフィードフォワ
ード制御は、提案されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記■のプリセット制御において、使用台数と水量との
最適値は、材料のサイズ（圧延前および圧延後）、加熱
炉等上流工程における材料温度、および圧延条件などの
変化に依存して変化するが、従来において、最適値を精
度良くかつオンラインで十分な速さで求める方法は提案
されていなかった。たとえば、特開昭５７−１２１８１
４号公報および特開昭５９−１９３７０７号公報には、
各冷却装置出側での目標温度が前もって与えられている
場合のプリセット制御が提示されており、ここで述べた
ような、目標位置での目標温度と各冷却装置出側下限温
度とが与えられていて最適なプリセット値を求めるもの
ではない。

また、上記■の材料圧延中の制御において、フィードバ
ック制御のみでは、温度実測位置と水量調節位置との間
の材料移動時間と、水量調節器に水量変更指令を出力し
てから実際の水量がその値になるまでの時間（水量調節
器動作遅れ時間）とに起因する制御の時間遅れは避けら
れず、材料温度を目標値に一致させるのにある程度の時
間を要し、また制御のオーバーシュートやハンチングが
生じやすい。

本発明が解決すべき課題は、上述の如き従来技術に鑑み
、まず同一ロット材（材料品種、サイズや圧延、冷却仕
様が同一の材料）に対する圧延前のプリセット制御にお
いては、各冷却装置出側における目標温度が前もって与
えられて、冷却水量を求めるものではなく、ライン所定
位置（目標位置）における目標温度、および、各冷却装
置出側における材料表面下限温度、が与えられたもとで
、品質確保と生産コスト削減の両面から最適となるよう
に、上流側からの冷却装置使用台数と、各冷却装置にお
ける冷却水量を求めることである。

本発明が解決すべき課題はまた、同一ロット材圧延中に
おいては、実測温度の目標からの偏差のフィードバック
制御ではなく、目標位置より上流側における材料実測温
度に基づくフィードフォワード制御により、目標位置に
おける材料温度を目標温度に一致させるとともに、制御
モデル（温度偏差モデル）係数値を、第３位ｍ（Ａ点）
、第１位置くＣ点）における材料温度、および、第２位
１１（Ｂ点）における冷却水量、の各々の実測値に基づ
いて、フィードバック的に逐次修正することにより、フ
ィードフォワードおよびフィードバック両機能を備えた
制御を実現することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記例題を達成するための本発明方法は、線材または棒
の圧延・冷却に際して、クーリングトラフ等の冷却装置
が圧延ライン上に複数台存在する場合において、ライン
上所定位置（目標位置）の材料目標温度と各冷却装置出
側における材料表面下限温度とが与えられている場合、
圧延、冷却による材料の断面温度分布の変化を、高速演
算可能な数式モデル（圧延温度モデル）で表わし、この
モデルを用いて、まず同一ロット材に対する圧延前のプ
リセット制御においては、品質確保と生産コスト削減の
両面から最適となるような冷却装置使用台数と各冷却装
置での冷却水量とを材料圧延前に求めるとともに、該モ
デルに含まれる各種熱伝達係数、加工発熱補正係数など
の各種パラメータの値を、材料温度、冷却水量、圧延条
件などのプラントデータ実測値に基づいて、オンライン
で逐次推定することを第１の特徴とする。

本発明方法はまた、目標位置である第１位置（Ｃ点）に
おける材料温度を、それより上流側の第２位置（Ｂ点）
における冷却水量および第２位置（Ｂ点）より上流側の
第３位ｍ（Ａ点）における材料温度とを変数とする簡易
式から成る温度偏差モデルで表わし、該モデルの係数値
は前述の圧延温度モデルにより圧延前に算出しておき、
同一ロット材圧延中は、第３位ｍ（Ａ点）における材料
実測温度に基づいて、第１位置（Ｃ点）における材料温
度が目標温度に一致するように、第２位ｍ（Ｂ点）にお
ける冷却水量を時々刻々調節してフィードフォワード制
御を行なうとともに、第３位置（Ａ点）および第１位［
（Ｃ点）における材料温度、ならびに、第２位置（Ｂ点
）における冷却水量の各々の実測値に基づいてモデル係
数を逐次修正して、フィードバック的にモデル誤差を実
質上Ｏに収束させることを第２の特徴とする。

〔作用〕 本発明の対象とする圧延、冷却ラインの一態様を、第１
図に示す。ラインの始点は８点、終点はＣ点（第１位置
二目標温度位＠）とし、Ｃ点では材料表面の目標温度が
与えられている。また、Ｃ点は目標位置とも呼ぶことに
する。ライン上には冷却装置としてｎ個のクーリングト
ラフがあり、上流側から順にＣＴ１．ＣＴ２．・・・、
ＣＴｎと呼ぶ。材料のサイズやＣ点での目標温度などに
応じて、これらｎ個のクーリングトラフの中でいくつか
を実際に使用するが、その使用するクーリングトラフの
中で最も下流側のものをＣＴ　ｍ　’　　とし、その位
置をＢ点（第２位置）とする、Ｂ点は材料によって種々
変化する。ライン上にはこの他、圧延機または圧延機列
があるが、第１図では図示を省略している。

なお、各圧延機においてもロール冷却水により材料表面
は冷却されるが、温度制御の操作量はクーリングトラフ
水量のみで、ロール冷却水は操作量として使用しない、
材料表面温度を実測するための温度計は、Ａ点（第３位
置）とＣ点にＭ９．置され、＠度制御の計算は制御用針
′Ｒ機によって行われる。８点における材料断面温度分
布、Ｓ−０間の圧延条件、Ｃ点における目標温度、Ｓ−
０間の各クーリングトラフ出側における材料表面下限温
度、およびＡ点とＣ点における材料表面実測温度が制御
用計算機に入力され、各クーリングトラフの０Ｎ１０Ｆ
Ｆ　（使用／不使用）設定信号と使用するクーリングト
ラフに対する設定水量が、制御用計算機から出力される
。

第１図のようなラインを通して材料を圧延、冷却した場
合の、材料断面温度分布変化の一例を第２図に示す。

材料表面は各クーリングトラフで急冷され、出口で表面
温度は極小値をとり、クーリングトラフを出た後は材料
内部からの復熱により表面温度が上昇する。第２図にお
いて、材料平均温度が上昇している部分は、圧延時の加
工発熱によるものである。

〔実施例〕

以下、本発明による温度制御方法について、圧延温度モ
デル、ロット間プリセット制御、圧延温度モデルパラメ
ータの逐次推定、および、ロフト内制御、の順に説明す
る。

■圧延温度モデル 圧延温度モデルは、プリセット制御に使用されるととも
に、ロット内制御に用いる温度偏差モデルの係数値の計
算にも使用される。

本モデルは、圧延ライン上任意の２点、例えば第１図に
示すＱ点およびＲ点、の間を材料が進行し圧延、冷却さ
れる過程における材料断面円温度分布（材料断面を円で
近似し、半径方法にいくつかに分割したときの、各分布
領域の温度）を微少時間Δを毎に求めるもので５公知の
モデルである。

この温度偏差モデルの計算の概要を、第３図に示す０本
モデルにおいて、始点Ｑにおける材料サイズ、速度、断
面内温度分布、および、ＱＲ間の圧延、冷却条件、を与
えることにより、終点Ｒにおける断面内温度分布を求め
ることができる。本モデルは、Δを毎の温度変化のシュ
ミレーションモデルであり、計算に時間を要するため従
来オフラインで用いられていたが、本発明ではオンライ
ンで高速演算させるために半径方向の分割に際して、温
度勾配の大きい表面はど密に、中心へ行くほど疎に不等
分割することにより、半径方向分割数を等分割の場合の
数分の一以下に減じている。

不等分割の場合の各分割領域間の伝熱を第４図に表わし
た。

■コツ８間プリセット制御 同一ロット材の圧延、冷却に際して、前もって設定値を
求めるプリセット制御では、第１図の０点における材料
表面温度＊Ｔｓｃおよび各クーリングトラフ出側におけ
る材料表面温度温度置が与えられた下で、材料品質確保
と生産コスト削減の両面から最適となるようなり−リン
グトラフ使用台数ｍ′　と各クーリングトラフＣＴｉで
の冷却水量ｗｉ’　　とを前述の圧延温度モデルを用い
て求める。このｍｌ　とｗｉｌ　とは、前記下限温装置
　　を満たす範囲内で極力ライン上流側で冷却したとき
の値となる。

第５ａ図および第５ｂ図に−Ｔｎ’　　とｗｉ’　の計
算処理を示し、以下に説明を行なう。

〈プリセット制御計算手段〉 クーリングトラフ使用台数ｍをＯに初期設定する（ステ
ップ１：以下カッコ内ではステップという語を省略する
）。

始点Ｓにおける、材料の上流工程より与えられる断面円
温度分布予測値と材料速度とを初期値として与えて、０
点までの断面内温度分布の変化を、圧延温度モデルを用
いて求める（２）。

０点における材料表面温度と目標値とを比較して（３）
、材料表面温度が目標温度以下でなければｍに１を加え
る（４）。材料表面温度が目標温度以下であれば、さら
にｍ＝ｏであるかを調べ（１３）　、ｍ＝ｏであれば目
標達成は不可能であり。

異常終了する。

ステップ４でｍに１を加えた後、ｍとｎとを比較しく５
）、ｍがｎを越える値であれば材料を０点にて目標温度
まで冷却するのは不可能であり、異常終了する。ｍがｎ
を越える値でなければ、ライン上ｍ番目のクーリングト
ラフＣＴ　ｍにおける水量を、設備上許容される最大水
量ｗＨｍに設定する（６）。

ＣＴ　ｍ入側から出側までの断面温度分布の変化を、圧
延温度モデルを用いて求める（７）。この時、断面温度
分布は、ステップ２またはステップ１２におけるｍ≧２
の計算済の値を用いる。

ＣＴ　ｍ出側での材料表面温度と下限温考とを比較しく
８）、材料表両度が下限温度を下回ったときは、ＣＴｍ
水量がＯであるかを調べ（９）、ＣＴｍ水量が０でない
ときは所定水量を減じてステップ７に戻り（１０）、Ｃ
Ｔｍ水量が０であれば異常終了する。ただし、水量の下
限値は０である。

ステップ８において、材料表面温度が下限温度以上で、
ＣＴｍの現水量がステップ６で設定した最大水量ｗＨｍ
以上であれば、ｗＨｍをｗ　Ｈｍとしてステップ１２に
進み（１１）　、現設定水量がｗＨｍ未満のときは、Ｃ
Ｔｍ出側での材料表面温度を下限温度とするようなＣＴ
　ｍ水量を、第６図に示すような補間法により求めて、
そ九をｗｍ’　　としてステップ１２に進む（１１）　
。

ＣＴｍ出側から目標位置までの断面円温度分布変化を圧
延温度モデルにより求めて、ステップ３に戻る（１２）
。

ステップ１３でｍ＝０でなければ、ＣＴｍ水量を所定量
減じる（１４）。ただし水量下限値は。

０である。

ＣＴｍ入側から０点までの材料断面温度分布変化を、圧
延温度モデルを用いて求める（１５）。

ただし、Ｃ，Ｔｍ入側での断面温度分布はステップ１２
で計算済の値を用いる。

０点における材料表面温度と目標値とを比較しく１６）
、材料表面温度が目標値以下であればステップ１４に戻
る。材料表面温度が目標値を越えている場合は、０点で
の材料表面温度を目標温度に一致させるようなＣＴｍの
水量を５第６図に示すような補間法により求め、改めて
ｗｍ’　　とする（１６）。

以上の処理によりｍ　とｗｉ′　　とが求められる。

■圧延温度モデルパラメータの逐次推定圧延温度モデル
において、たとえば加工発熱Ｑｐｔは簡略式により次の
ように表わすことができる。

ＱＲ＝Ｃ１・ｉ　・（１＋Ｃ２・１ｎ（ｖ／ｖ））　［
１＋Ｃ３（Ｃｅｑ　Ｃｅｑ）（’１７−Ｔｄ”　））Ｘ
−・・・（１） ここでεは圧下率、■は圧延速度、Ｃｅｑはカーボン当
量、Ｔｍは材料断面的平均温度、Ｔｄは変態点温度、工
、釦は各々ｖ、Ｃｅｑの操業上の平均値。

Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は適当な定数である。

定数ｃ１　、Ｃ２，Ｃａの値は、設備条件や圧延条件に
依存して変化しうるため、ライン上Ａ点。

０点などにおける材料表面実測温度と圧延温度モデルに
よる計算温度との差に基づいてｃｔ　ｌ　Ｃ２１０３の
値や、その他圧延温度モデルのパラメータの値、たとえ
ば水冷熱伝達係数や輻射伝達係数などに掛かる補正係数
の値に関しては、各パラメータ変化の材料表面温度にお
よぼす影響係数をＸ（し）として１次式によりオンライ
ン逐次推定を行なう。

Ｃ（ｔ、）＝Ｃ（ｔ、−１）＋　　Ｐ（ｔ）Ｘ（ｔ、）
　　ε　（１）　　　　　・・・（２）・ここでｔ　＝
ＴｓＡ（ｔ）−Ｔｓｃ（ｔ、）　　　　・・（３）Ｘ（
ｔ）＝（δＴｓｃ（ｔ、）／δｑ１−１δＴｓｃ（ｔ、
）／δＣ２＋”　　　”’ｐδＴｓｃ（ｔ）／δＣｋ）
・・・（４） ただしＴｓＡは材料表両度の実測値、Ｔｓｃは計算値で
ある。Ｐ（し）はパラメータ修正のゲインを定める行列
であり、公知の技術である。重み付逐次型最小二乗法な
どを用いて、値を変化させる。

各影響係数Ｘｉ＝　（δＴｉｅ（ｔ、）／δＣｉ）　（
ｉ＝１．２．−ｋ）の値は、ρユの値をΔぶユだけ変化
させて圧延モデルを計算し、そのときのＴｓｃの変化Δ
Ｔｓｃを求めてＸ１＝（ΔＴ　ｓｃ／ΔＣｉ）とするこ
とにより求める。このような影響係数の計算にはある程
度の時間を要するため、圧延温度モデルのパラメータ逐
次推定は同一ロット材の圧延終了後にそのロット材の平
均的な温度、圧延、冷却条件に対して行なう。

■ロフト内制御 同−ロット内におけるフィードフォワードおよびフィー
ドバック制御においては、第１図のＡ点における材料温
度の実測値を用いてＢ点における冷却水量を調節するこ
とにより、フィードフォワード的に０点における材料表
面温度を目標温度に制御するとともに、０点における材
料表面温度の実測値と、以下に示す温度偏差モデルによ
る計算値との誤差によってモデルの係数をフィードバッ
ク的に逐次修正する。

温度偏差モデルは次式で表わされる。

ΔＴｓｃ（ｔ）＝　ａ　１　　＋　ａ　２　　ΔＴｓＡ
（ｔ）＋　ａ　３　　ΔＷ、（ｔ）　　−・・（Ｓ）こ
こで、ΔＴｓｅ（ｔ）＝　Ｔａ５ｃ（ｔ）　−＊　Ｔｓ
ｃΔ　Ｔ５Ａ　（ｔ、）＝　Ｔａ５Ａ（ｔ）　−＊　　
ＴｓＡ　　−（６）Δ　ｗ　　ａ　　（ｔ）＝　ｗ　　
ａ　　（し）　　　＊　　ｗ　　ａただしＴ　ａｓ　Ａ
　（ｔ、）　ｐ　Ｔ　ａｓｃ　（ｊ）は、時刻ｔに０点
を通過した材料表面点Ｑの、各々Ａ点と０点とにおける
実測温度＋ＷＢは同じくＱ点に対するＢ点における冷却
水量、＊Ｔｓｃは０点における材料表面目標温度、＊ｗ
Ｂは０点における材料表面温度を目標値に一致させるた
めの、Ｂ点における冷却水量（圧延温度モデルによる計
算値）、本ＴＳＡはＡ点における材料表面温度で、＊ｗ
Ｂと＊ＴＳＡとは材料圧延前に圧延温度モデルで計算し
た値である。ａ１＋　８２ｙａ３はモデル係数であり、
圧延中に逐次修正されるため以後ａ　１　ｒ　土Ｌ＋　
”　３と表わす。

ロフト内制御に際しては、そのロットの材料圧延前に＊
　ＴＳＡ　、　＊　ｗ　Ｂ　　の値とｎｌ　ｕＴ　８３
の初期値とを求めておく必要があり、以下のように定め
る。

まず、＊ｗ８の値は、前記■に記したプリセット制御計
算で使用する最後のクーリングトラフＣＴ　ｍ　’　の
水量ｗ　ｍ　’　であり、＊ＴｓＡは始点Ｓ点における
材料表面内温度分布が与えられたときのＡ点における材
料表面温度である。またａｌの初期値はＯとし、ａ２ｓ
１３の初期値は、各々ＴｓＡ、ｗＢの変化がＴｓｃの変
化におよぼす影響係数として次式により求める。

」」ユ＝δＴｓｃ／δＴ３Ａ ＣＴｓＡ＝＊ＴｓＡ、ｗａ＝＊Ｗａ） 」」−＝δＴｓｃ／δｗａ （ＴｓＡ＝＊ＴｓＡ、ｗａ＝＊Ｗａ） ・・・（７） 上記影響係数の値は、ＴｓａおよびｗＢの微小変化ΔＴ
　ｓ　ＡおよびΔＷＢによるＴｓｃの変化量ΔＴｓｃを
、圧延温度モデルを用いて計算することにより求める。

同一ロット圧延中は、所定のサンプリング周期で、まず
Ａ点における材料表面温度を実測し、その実測点（材料
表面のＱ点）の温度がＴａ５Ａ（ｔ）であったとき、ラ
イン上Ｃ点におけるＱ点温度”ｆ　ａｓｃ（ｔ）が目標
温度＊Ｔｓｃに一致するような水量ｗａ（Ｌ）を、前述
の温度偏差モデルを用いて次式により求める。

Ｗａ（１−）＝＊ｗａ　　　　（ａｔ　　＋ａｙ　　（
ＴａｓＡ（ｔ）−＊Ｔ５Ａ））　　／ａ３・・・（８） Ｗ　ａ　（ｔ、）の値は、材料のＡＢ間移動時間や冷却
装置の動作遅れ時間などを考慮して、材料表面Ｑ点がラ
イン上のＢ点通過時に、Ｂ点水量がｗ　ａ　（ｔ）とな
るように適切なタイミングで冷却装置に設定出力するこ
とにより、０点における材料表面温度のフィードフォワ
ード制御を行なう。

一方、モデル係数推定値ａｊ＋’２ｔａ３は次式により
逐次修正を行なう。

ａ（ｔ）””ａ（ｔ−１）＋Ｐ（ｔ）Ｘ（ｊ）ｔ（ｊ）
　　　・・（９）ここで、 ａ　（ｔ）＝（ａ　　ｓ　　（ｔ）、　ａ　２　　（ｔ
）、肛（シ）〕ｘ（ｊ）＝（１，Δ　ＴＳＡ（ｊ）、Δ
　ｗ　　Ｂ　　（ｔ））・・・（１０） １（１）＝　　Δ　Ｔｓｃ（ｅ）−ａ　　（ｔ、−１）
　　　ｘ　（ｔ）・・・（１１） ただし、ｔは時刻（サンプリング周期単位）、ΔＴＳＡ
、ΔＷ　ａ　（シ）　ｔΔＴｓｃ（ｔ、）は各々１時刻
ｔにＣ点上を通過した材料表面Ｑ点に関する実際の値で
ある。

Ｐ（ｔ）ＩＥ　Ｒ３Ｘ　ｉ　　は修正のゲイン行列であ
り。

公知の重み付逐次型最小二乗法などを用いて値を求める
。

この逐次修正は、圧延温度モデルの誤差、同一ロット材
圧延中の圧延条件の変化および各種外乱等に対処して、
フィードバック的に０点における材料表面温度Ｔａ５ｃ
を目標温度＊Ｔｓｃに一致させるために行なわれる。

第７図は材料圧延中の、本発明による制御特性を図示し
たものであり、第１図Ａ点における材料実温度の変化に
基づいてフィ−ドフォワード的にＢ点における冷却水量
を変化させることにより、０点における材料実測温度は
ほぼ目標温度に等しくなっている。一方、第８図は材料
圧延中の従来制御特性を図示したものであり、０点にお
ける材料実測温度の目標温度から偏差に基づいてＢ点に
おける冷却水量を変化させるフィードバック制御である
ため、冷却水量の変化が第７図の冷却水量の変化より遅
れており、０点における材料実測温度は目標温度から一
時的にはずれたりハンチングを起こしたりしている。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、線材、捧材等の圧
延、冷却における温度制御に際して、まず材料圧延前の
プリセット制御においては、材料温度を目標値に一致さ
せ、かつ各冷却装置出側での材料温度が下限値を下回ら
ないようにする制御目的を満たすとともに、従来と異な
り材料品質確保と生産コスト削減の両面からも最適とな
るような、冷却装置使用台数と各冷却装置の水量とを、
オンラインで高速演算可能な圧延温度モデルを用いて求
め、設定出力する。この圧延温度モデルは。

材料断面温度分布の時間的変化を逐次計算する分布定数
型の熱伝達モデルであり、モデルパラメータは、材料温
度、冷却水量、圧延条件などの実測値を用いて、逐次修
正するこにより、圧延条件や設備条件等の変化に対処し
て計算精度を高く保持する。

以上に処理により、高精度の最適プリセット制御が行な
われる。

一方、材料圧延中の制御においては、従来のようなフィ
ードバック制御のみでなく、ライン上流側での材料温度
実聞値を用いて、それより下流の冷却装置の水量を調節
することにより、フィードフォワード的に目標位置にお
ける材料温度を目標値に一致させる。この計算に使用す
る温度偏差モデルの係数に関しては、材料圧延前に圧延
温度モデルにより初期値を求めるとともに、材料圧延中
は、材料温度および冷却水量の実測値を用いて逐次修正
することにより、フィードバック的に計算誤差を実質上
Ｏにする。

以上の処理により、材料圧延中の制御はフィードフォワ
ード機能とフィードバック機能とを両方備えたものとな
り、各種外乱に対処して材料温度を目標温度に保持する
６

【図面の簡単な説明】

第１図は、線材、棒材等の圧延、冷却ラインの概要を示
すブロック図である。 第２図は、材料断面の温度分布変化を示すグラフである
。 第３図は、圧延温度モデルに基づいた温度分布演算処理
゛を示すフローチャートである。 第４図は、材料断面の分割と各分割領域間の伝熱の関係
を示す断面図である。 第５図は、プリセット制御計算処理を示すフロチャート
である。 第６図は、グーリングトラフにおける冷却水量を求める
だめの補間法を説明するための温度グラフである。 第７図は、材料圧延中の、本発明による制御特性を示す
グラフである。 第８図は、材料圧延中の従来制御特性を示すグラフであ
る。 ＣＴ、〜ＣＴｎ　：クーリングトラフ １→ ／ 声１図 舅 図 「Ｃ丁αＶ奎−！」 ＊ 図 ５ａｌｌ 声５ｂ図 戸 図 声 区

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）線材、棒材等の圧延、冷却に際して、クーリング
   トラフなどの冷却装置が圧延ライン上に複数台存在する
   場合において、ライン上所定位置における材料の目標温
   度および各冷却装置出側における材料の下限温度が定め
   られている場合、圧延、冷却による材料の断面温度分布
   の変化を、高速演算可能な圧延温度モデルで表わし、こ
   のモデルを用いて、冷却装置の使用台数と各冷却装置の
   冷却水量とをオンラインで演算算出して、材料温度が目
   標値に一致するようにプリセット制御を行なうとともに
   、該モデルに含まれる各種熱伝達関数、加工発熱補正係
   数などの各種パラメータの値を、材料温度、冷却水量、
   圧延条件などのプラントデータ実測値に基づいて、オン
   ラインで逐次推定することを特徴とする、線材、棒材等
   の圧延、冷却における温度制御方法。
2. （２）線材、棒材等の圧延、冷却に際して、ライン上の
   第１位置の材料および目標温度が定められている場合、
   第１位置の材料温度の目標からの偏差を、第１位置より
   上流側にある第２位置の冷却水量と、第２位置より上流
   側にある第３位置の材料温度とを変数とする簡易式から
   成る温度偏差モデルで表わし、該モデルの係数値は、前
   記特許請求の範囲第（１）項に記載の圧延温度モデルに
   より圧延前に算出しておき、材料圧延中は、材料が第３
   位置を通過する時に第３位置における材料温度を実測し
   、この実測値に基づいて、温度偏差モデルを用いて、第
   １位置の材料温度が目標温度に一致するように第２位置
   の冷却水量を時々刻々調節してフィードフオワード制御
   を行なうとともに、材料が第１位置を通過する時に、第
   ３位置および第１位置における材料温度、ならびに第２
   位置における冷却水量、の各々の実測値に基づいてモデ
   ル係数を逐次修正して、フィードバック的にモデルの計
   算誤差を実質上０に収束させることを特徴とする、前記
   特許請求の範囲第（１）項記載の、線材、棒材の圧延、
   冷却における温度制御方法。