JPH0252114A - Shape control method and apparatus for sheet stock - Google Patents

Shape control method and apparatus for sheet stock

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JPH0252114A
JPH0252114A JP63200526A JP20052688A JPH0252114A JP H0252114 A JPH0252114 A JP H0252114A JP 63200526 A JP63200526 A JP 63200526A JP 20052688 A JP20052688 A JP 20052688A JP H0252114 A JPH0252114 A JP H0252114A
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JP
Japan
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shape
plate
crown
control
leveling
Prior art date
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Pending
Application number
JP63200526A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaji Abe
可治 安部
Shigeharu Kaneda
金田 重治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP63200526A priority Critical patent/JPH0252114A/en
Publication of JPH0252114A publication Critical patent/JPH0252114A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To control a sheet crown at high speed with high accuracy by measuring the crown of the sheet stock on the outlet side of a rolling mill to operate a leveling, bender and shift, based on those results, by operating roll coolant quantity. CONSTITUTION:Sheet thickness of the sheet 6 to be rolled is measured by a crown meter 7, the sheet thickness distribution in the cross direction of the sheet is enciphered by a curve fitting 87. The deviation between the reference value of the sheet thickness given to a reference value setting section 81 is calculated by an adder 83 to input into a crown control section 84. The crown control section 84 decides each operating value to minimize the integrated value to square the difference between the product and sum as to the operating values influence coefficients and weight factors of leveling 21, benders 22, 23 and shifts 24, 25 at respective positions. To eliminate the residual deviation uncontrolled by the above-mentioned operating, the operating value for the roll coolant 26 is decided by the crown control section 84. Each control is performed organically, the sheet crown control is enabled at high speed with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野、) 本発明は、板材の形状を制御するためのアクチュエータ
としてレベリング、ベンダー、シフトおよびロールクー
ラントを備え、これらのアクチュエータにより圧延機出
側における板材の形状を制御する板材の形状制御方法お
よび装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention includes leveling, bending, shifting, and roll coolant as actuators for controlling the shape of a plate material, and rolling by these actuators. The present invention relates to a method and apparatus for controlling the shape of a plate material on the exit side.

なお、この明細書において板材の形状というのは、板幅
方向の板の厚み分布として知られる板クラウン、および
板幅方向での伸び率差として知られる平坦度の両者を包
含する概念として用いられるものであるが、以下におい
ては、主として前者の板クラウンの場合を例示して説明
を行うことにする。
In this specification, the shape of a plate is used as a concept that encompasses both the plate crown, which is known as the plate thickness distribution in the plate width direction, and the flatness, which is known as the elongation rate difference in the plate width direction. However, in the following, explanation will be given mainly by exemplifying the former case of a plate crown.

(従来の技術) 従来、圧延機の出側板クラウン制御は、例えば「鉄と鋼
」第74年(1988)第3号、77〜84頁に示すよ
うな方法で実施されいる。すなわち、より具体的には、
圧延荷重変動ΔPによって生じる均一荷重板クラウンの
変動へ〇を打消すためのロールベンディング力補正量Δ
FCOIIpを次の式に従って求め、それによってロー
ルペンディング力の補正を行う方式がそれである。
(Prior Art) Conventionally, exit side plate crown control of a rolling mill has been carried out, for example, by a method as shown in "Tetsu to Hagane", No. 3, 1988, pp. 77-84. That is, more specifically,
Roll bending force correction amount Δ to cancel the variation of the uniform load plate crown caused by the rolling load variation ΔP
This method calculates FCOIIp according to the following formula and corrects the roll pending force accordingly.

ΔC−Cp ・ΔP+Cf  ・ΔF・・・ (1)Δ
Fcomp−−(Cp/Cf)  ・ΔF・・・ (2
) ここで、Cp、Cfはそれぞれ圧延荷重およびロールペ
ンディング力による影響係数を表す。
ΔC-Cp ・ΔP+Cf ・ΔF... (1) Δ
Fcomp--(Cp/Cf) ・ΔF... (2
) Here, Cp and Cf represent influence coefficients due to rolling load and roll pending force, respectively.

さらに制御出力変化時の微細な相互干渉を防止するため
に、板厚制ga装置からの圧下補正量Δs ageおよ
び(2)式のロールベンディング力補正量ΔF coo
pは非干渉化されて、最終補正出力ΔS nlcおよび
ΔF nieは(3)式に基づいて決定される。
Furthermore, in order to prevent minute mutual interference when the control output changes, the rolling reduction correction amount Δs age from the plate thickness control device and the roll bending force correction amount ΔF coo from equation (2) are calculated.
p is made non-interfering, and the final corrected outputs ΔS nlc and ΔF nie are determined based on equation (3).

二こで、Aは非干渉化のためのマトリクス(2×2次元
)を表す。また、サフィックス“−1°は、前回サンプ
リング出力時の値であることを示している。
Here, A represents a matrix (2×2 dimensions) for deinterference. Further, the suffix "-1°" indicates the value at the time of the previous sampling output.

さらに、前記文献に示されているように、ベアクロスミ
ルによるクラウン制御方式も実施されている。この制御
方式においては、ロールクロス角やロールベンダー力を
:J3整することによってクラウン制御が行われる。
Furthermore, as shown in the above-mentioned document, a crown control method using a bare cross mill has also been implemented. In this control system, crown control is performed by adjusting the roll cross angle and roll bender force by:J3.

(発明が解決しようとする課題) 従来行われている上述の制御方式は、圧延機出側の板ク
ラウン計からの71−1定倍号に基づいて行われるダイ
ナミック制御ではなく、また、板クラウン制御のための
各アクチュエータ、例えばレベリングや、ワークロール
ベンダー、中間ロールベンダー、ワークロールシフト、
中間ロールシフト、ロールクーラントなどを有機的に連
係させてすべて使用する板クラウン制御ではないので、
高精度かつ高速応答の制御という観点から見ると不十分
なものであった。
(Problems to be Solved by the Invention) The above-mentioned conventional control method is not a dynamic control performed based on the 71-1 fixed number from the plate crown meter on the exit side of the rolling mill, and Each actuator for control, such as leveling, work roll bender, intermediate roll bender, work roll shift,
Because it is not a plate crown control that uses intermediate roll shift, roll coolant, etc. in an organic manner,
This was insufficient from the viewpoint of high-precision and high-speed response control.

したがって本発明は、より高精度かつ高速応答の、圧延
機の形状制御方法および装置を提供することを目的とす
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling the shape of a rolling mill with higher precision and faster response.

本発明の第2の目的は、より高精度かつ高速応答で最適
制御を行い得る圧延機の形状制御装置を提供することに
ある。
A second object of the present invention is to provide a shape control device for a rolling mill that can perform optimal control with higher precision and faster response.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 上記]」的を達成するために本発明は、板材の形状に関
して複数位置に分割して設定された形状基準とそれに対
応する形状測定値との差として得られる形状偏差および
当該位置における重み係数の積と、レベリング、ベンダ
ーおよびシフトの当該位置における操作量、影響係数お
よび重み係数の積の和との差を2乗したものを各位置に
ついて積分した値が最小になるようにレベリング、ベン
ダーおよびシフトの各操作量を決定し、各位置ごとの形
状偏差と各操作量および影響係数の各間の和との偏差が
ロールクーラントの操作量および影響係数の積に一致す
るようにロールクーラントの操作量を決定することを特
徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the object mentioned above, the present invention provides a method to obtain the difference between a shape reference set by dividing the shape of a plate material into a plurality of positions and a shape measurement value corresponding thereto. The minimum value is the square of the difference between the product of the shape deviation and the weighting coefficient at the relevant position and the sum of the products of the operation amount, influence coefficient, and weighting coefficient at the relevant position for leveling, bending, and shifting, and integrated for each position. Determine the leveling, bender, and shift operation amounts so that the deviation between the shape deviation for each position and the sum of each operation amount and influence coefficient is the product of the roll coolant operation amount and influence coefficient. The method is characterized in that the amount of operation of the roll coolant is determined so as to match each other.

さらに本発明は、各制御過程における演算の出力を、板
材の形状制御に関する知識や経験をルール化した知識ベ
ースに基づき推論機構機構により推論して決定すること
を特徴とする。
Furthermore, the present invention is characterized in that the output of calculations in each control process is determined by inference by an inference mechanism based on a knowledge base in which knowledge and experience regarding control of the shape of plate materials are made into rules.

(作 用) 圧延機の出側板クラウンないし平坦度を所定の値に制御
するため、その都度の圧延スケジュールに応じた形状基
準と実際の形状との偏差を求め、圧延機のレベリング、
ベンダー、シフトの各影響係数を用いてレベリング、ベ
ンダーおよびシフトの各アクチュエータの操作量を有機
的に決定し、それに関連してロールクーラントの操作量
を決定することによって、各アクチュエータを有機的に
連係させた最適の形状制御を高速に行い、良好な形状の
板材を得ることができる。
(Function) In order to control the crown or flatness of the outlet plate of the rolling mill to a predetermined value, the deviation between the shape standard and the actual shape according to each rolling schedule is determined, and the rolling mill leveling,
By using the bender and shift influence coefficients to organically determine the operation amount of the leveling, bender, and shift actuators, and determine the roll coolant operation amount in relation to this, each actuator is organically linked. It is possible to perform optimal shape control at high speed and obtain plate materials with good shapes.

また、形状制御に関する技術者やオペレータの知識や経
験を知識ベースとして蓄積し、それを推論機構を通して
知的制御を実行することにより、−層良好な形状制御を
実現することができる。
In addition, by accumulating the knowledge and experience of engineers and operators regarding shape control as a knowledge base and executing intelligent control using this knowledge through an inference mechanism, better shape control can be achieved.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2図は本発明の全体構成を概略的に示すものである。FIG. 2 schematically shows the overall configuration of the present invention.

タンデムに配置された5組のスタンドミルの圧延機1,
2,3.4.5を順次矢印Qの方向に通過する過程で被
圧延板材6が所定の形状に、以下述べる実施例において
は所定の板クラウンが達成されるように、圧延される。
Rolling mill 1 with 5 sets of stand mills arranged in tandem,
2, 3, 4, and 5 in the direction of the arrow Q, the plate 6 to be rolled is rolled into a predetermined shape, and in the embodiment described below, a predetermined plate crown.

ここには個々のスタンドの圧延機として、それぞれ6段
圧延機が例示されている。被圧延板材6の板クラウンは
圧延機出側に配置されたクラウン717によって検出さ
れ、クラウン制御装置8に入力される。クラウン計7は
例えばX線厚み計からなり、被圧延板材6の板幅方向に
走査して板厚をAr1定する。クラウン制御装置8は、
クラウンニド7によってJPJ定された板クラウンがそ
の内部で設定されるクラウン基準に一致するようにそれ
ぞれアクチュエータ11゜12.13,14.15を制
御する。
Here, a six-high rolling mill is illustrated as the rolling mill for each stand. The plate crown of the plate material 6 to be rolled is detected by a crown 717 disposed on the exit side of the rolling mill, and is input to the crown control device 8. The crown gauge 7 is composed of, for example, an X-ray thickness gauge, and scans the plate material 6 to be rolled in the width direction of the plate material 6 to determine the plate thickness Ar1. The crown control device 8 is
The actuators 11, 12, 13 and 14, 15 are respectively controlled so that the plate crown determined by the crown nid 7 coincides with the crown standard set therein.

第3図に示すように圧延機1〜5は、内側から順に配置
された各一対のワークロールwt、wb。
As shown in FIG. 3, rolling mills 1 to 5 each have a pair of work rolls wt and wb arranged in order from the inside.

中間ロールIt、Ib、およびバックアップロールBt
、Bbからなっている。板クラウン制御のためのアクチ
ュエータとしてそれぞれ矢印で概念的に示すように、バ
ックアップロールBtに対してドライブサイドおよびワ
ークサイドでそれぞれ圧下を行うレベリング21が設け
られ、ワークロールwt、wbにはワークロールベンダ
ー22が設けられ、中間ロールIt、Ibには中間ロー
ルベンダー23が設けられ、さらに、ワークロールwt
、wbにはワークロールシフト24が、また中間ロール
It、Ibには中間ロールシフト25が設けられている
。これらのレベリング、ロールベンダーおよびロールシ
フトはそれぞれアクチュエータとして公知のもので構成
可能である。周知のごとくロールベンダーはロールに対
して被圧延板材6の厚みの方向に作用し、ロールシフト
は板幅方向にロールをシフトさせるように作用する。
Intermediate rolls It, Ib, and backup rolls Bt
, Bb. As actuators for plate crown control, leveling 21 is provided to lower the backup roll Bt on the drive side and the work side, respectively, as conceptually shown by the arrows, and the work rolls wt and wb are provided with a work roll bender. 22, an intermediate roll bender 23 is provided for the intermediate rolls It and Ib, and further a work roll wt is provided.
, wb are provided with a work roll shift 24, and intermediate rolls It, Ib are provided with an intermediate roll shift 25. Each of the leveling, roll bending and roll shifting can be constructed using a known actuator. As is well known, the roll bender acts on the rolls in the direction of the thickness of the plate material 6 to be rolled, and the roll shift acts to shift the rolls in the width direction of the plate.

アクチュエータとして設けられるロールクーラントは第
3図には図示していないが、板幅方向に沿ってロールを
冷却するためのロール冷却水用ノズルが多数配置され、
それらのノズルから噴射される冷却水を個々にオン・オ
フ制御してロールを局部的に冷却することができるよう
に構成されている。
Although the roll coolant provided as an actuator is not shown in FIG. 3, a large number of roll cooling water nozzles are arranged along the width direction of the sheet to cool the roll.
It is configured so that the rolls can be locally cooled by individually controlling on/off the cooling water injected from those nozzles.

第1図はクラウン制御装rt8の詳細構成を示すもので
ある。なお、ここでは、圧延機1〜5が符号10で代表
されており、また、各アクチュエータは符号20で代表
されている。また、ロールクーラントは符号26で示さ
れている。
FIG. 1 shows the detailed configuration of the crown control device rt8. In addition, here, the rolling mills 1 to 5 are represented by the reference numeral 10, and each actuator is represented by the reference numeral 20. Further, the roll coolant is designated by the reference numeral 26.

第1図のクラウン制御装置8は、概略的に言えば、クラ
ウン基準設定部81で設定されたクラウン基準とクラウ
ン計7の測定出力をカーブフィッティング87を介して
得られた板クラウンとの差、すなわちクラウン偏差を求
め、このクラウン偏差に基づいてクラウン制御部84を
介して後述の計算式に従って2乗和か最小になるように
レベリング21、ワークロールベンダー22、中間ロー
ルベンダー23、ワークロールシフト24および中間ロ
ールシフト25を操作すると共に、それに関連してロー
ルクーラント26を操作し、被圧延板材6の仮クラウン
を制御するものである。
Generally speaking, the crown control device 8 in FIG. That is, a crown deviation is determined, and based on this crown deviation, the leveling 21, work roll bender 22, intermediate roll bender 23, and work roll shift 24 are performed so that the sum of squares or the sum of squares is minimized via the crown control unit 84 based on this crown deviation. In addition to operating the intermediate roll shift 25, the roll coolant 26 is also operated in connection therewith to control the temporary crown of the plate material 6 to be rolled.

さて、圧延スケジュール設定部88において鋼種や板厚
、板幅、ロールギャップ、ロール速度、アクチュエータ
操作量などが設定される。圧延スケジュール設定部88
で設定された圧延スケジュルに従ってクラウン基準設定
部81により所望の板クラウンCR(x)すなわち板幅
方向の位置Xに対応した板厚基準が与えられる。カーブ
フィッティング87は、クラウン計7によって測定され
た板幅方向に分布する板厚を数式化する。ここでは、周
知のフーリエ級数や多項式などを用いて周知のカーブフ
ィッティング法により数式化し、板厚検出値C’  (
x)として出力する。各位置ごとの板厚基準CR(x)
および板厚検出値C’  (x)の偏差すなわち板厚偏
差ΔC(x)が加算器83において、 ΔC(x)−CR(x) −C’ (x)・・・(1) として求められ、クラウン制御部84に入力される。
Now, in the rolling schedule setting section 88, the steel type, plate thickness, plate width, roll gap, roll speed, actuator operation amount, etc. are set. Rolling schedule setting section 88
According to the rolling schedule set in , the crown reference setting section 81 provides a desired plate crown CR(x), that is, a plate thickness reference corresponding to the position X in the plate width direction. The curve fitting 87 formulates the plate thickness distributed in the plate width direction measured by the crown meter 7. Here, the plate thickness detection value C' (
x). Plate thickness standard CR(x) for each position
And the deviation of the plate thickness detection value C' (x), that is, the plate thickness deviation ΔC (x) is obtained in the adder 83 as ΔC (x) - CR (x) - C' (x) (1) , is input to the crown control section 84.

クラウン制御部84では、まず、 として、Jが最小となるような各アクチュエータの操作
量を求める。
The crown control unit 84 first calculates the amount of operation of each actuator that minimizes J as follows.

ただし、(2)式において、 B:板幅 η(X)1重み係数 K  (X)、K  (X)、K  (X)、K  (
X)、に5(X)  :!1iみ係数Δy1 ニレベリ
ング操作量 ΔY2  ’ワークロールベンディング操作量ΔY3’
中間ロールベンディング操作量ΔY4  ’ワークロー
ルシフト操作量へY5 ’中間ロールシフト操作量 (2)式から各アクチュエータの操作量は、として求め
ることができる。
However, in equation (2), B: plate width η(X)1 weighting coefficient K (X), K (X), K (X), K (
X), ni5 (X):! 1i coefficient Δy1 Ni-leveling operation amount ΔY2 'Work roll bending operation amount ΔY3'
Intermediate roll bending operation amount ΔY4 'Work roll shift operation amount Y5' Intermediate roll shift operation amount From equation (2), the operation amount of each actuator can be determined as follows.

(3)〜(7)式は連立して解く必要があるが、式の数
が5個で、未知数がΔy 、Δy2Δy3.Δy4.Δ
y5の5個であるので、解は求まる。
Equations (3) to (7) must be solved simultaneously, but there are five equations and the unknowns are Δy, Δy2Δy3, . Δy4. Δ
Since there are 5 pieces of y5, the solution can be found.

次に、ロルクーラント26の操作量は、次のようにし、
て求める。
Next, the operation amount of the roll coolant 26 is set as follows,
I ask.

(3)〜(7)式で求まったΔyl、ΔY2゜Δy3.
Δ’l’4.Δy5を用いて、を求める。
Δyl, ΔY2°Δy3. determined by equations (3) to (7).
Δ'l'4. Using Δy5, find.

(8)式においてΔε(X)は板クラウン偏差のうち、
レベリング21、ワークロールベンダー22、中間ロー
ルベンダー23、ワークロールシフト24、中間ロール
シフト25で制御することができなかった分である。し
たかって、この分をロールクーラント26で制御する。
In equation (8), Δε(X) is the plate crown deviation,
This is the amount that could not be controlled by the leveling 21, work roll bender 22, intermediate roll bender 23, work roll shift 24, and intermediate roll shift 25. Therefore, this amount is controlled by the roll coolant 26.

これを式で表現すれば次のようになる。This can be expressed as a formula as follows.

Δε(x)=K  (x) ・ΔY6  (x)−(9
)に こでΔy6  (X)はロールクーラント操作量Ke 
 (x)はロールクーラント操作量の板クラウン影響係
数である。
Δε(x)=K(x) ・ΔY6(x)−(9
) smile Δy6 (X) is the roll coolant operation amount Ke
(x) is the plate crown influence coefficient of the roll coolant operation amount.

二のようにして(9)式からロールクーラント26の操
作量を求めることができる。
The operation amount of the roll coolant 26 can be determined from equation (9) as shown in step 2.

(2)〜(9)式の影響係数は周知の圧延理論を用いて
計算することができる。例えば、文献「板圧延の理論と
実際」 (昭和59年9月1日、辻団法人 日本鉄鋼協
会)などに記載されているところに従って計算すること
ができる。
The influence coefficients in equations (2) to (9) can be calculated using well-known rolling theory. For example, it can be calculated according to the document "Theory and Practice of Plate Rolling" (September 1, 1980, Iron and Steel Institute of Japan, Tsuji Corporation).

第3図に戻って、(2)〜(9)式の影響係数は、圧延
スケジュール設定部88からの圧延スケジュールを人力
として影響係数演算部8Bによって計算され、クラウン
制御部84に人力される。
Returning to FIG. 3, the influence coefficients of equations (2) to (9) are calculated by the influence coefficient calculation unit 8B using the rolling schedule from the rolling schedule setting unit 88 as manual input, and are input to the crown control unit 84 manually.

クラウン制御部84は、(1)〜(9)式で求まった各
アクチュエータの操作量Δy 、Δy2゜■ Δy3.Δy4.ΔY5.Δ!/6  (X)に対して
、適当なPID(比例、積分、微分)演算を施して選択
器85に与える。なお、その場合、PIDの各定数は影
響係数演算部8Bから与える。
The crown control unit 84 controls the operation amounts Δy, Δy2°■ Δy3. Δy4. ΔY5. Δ! /6 (X) is subjected to an appropriate PID (proportional, integral, differential) operation and is provided to the selector 85. In this case, each constant of the PID is given from the influence coefficient calculating section 8B.

選択器85は、圧延スケジュール設定部88からの圧延
スケジュールと、実fAiA出部8Fから人力される圧
延機10の各種実績値とに基づき選択器制御部8Cを介
して、作動させるべきアクチュエータを選択する。これ
に関連して、図示はしていないが、クラウン制御部84
は選択器85の選択内容に応じて(2)式および(9)
式のアクチュエータの項を選択する。
The selector 85 selects the actuator to be activated via the selector control unit 8C based on the rolling schedule from the rolling schedule setting unit 88 and various actual values of the rolling mill 10 manually input from the actual fAiA output unit 8F. do. In this regard, although not shown, the crown control section 84
(2) and (9) depending on the selection content of the selector 85.
Select the actuator term in Eq.

選択器85の出力は、圧延スケジュール設定部88で設
定された初期設定値に手動介入部8Eからの手動介入量
を加えたものと加算器86で加算され、アクチュエータ
20に人力される。アクチュエータ20に含まれている
レベリング21、ワークロールベンダー22、中間ロー
ルベンダー23、ワークロールシフト24、中間ロール
シフト25およびロールクーラント26を操作し、それ
により被圧延板材6の板クラウンを所望のクラウン基準
CR(x)に制御する。
The output of the selector 85 is added to the initial setting value set by the rolling schedule setting section 88 plus the amount of manual intervention from the manual intervention section 8E by an adder 86, and is manually input to the actuator 20. The leveling 21, work roll bender 22, intermediate roll bender 23, work roll shift 24, intermediate roll shift 25, and roll coolant 26 included in the actuator 20 are operated, thereby changing the plate crown of the rolled plate material 6 to a desired crown. Control to standard CR(x).

以」二では各アクチュエータは単独の圧延[10を制御
するかのように述べたが、実際は、第2図に示すように
、クラウン制御装置8の出力は、各スタンドのアクチュ
エータ11. 12. 1.3゜14.15を制御する
。その場合、(2)式の重み係数η(X)を各スタンド
ごとに与えて各スタンドごとに(2)〜(9)式の演算
をクラウン制御装置8で行う。
In the following, each actuator has been described as controlling a single rolling mill [10], but in reality, as shown in FIG. 2, the output of the crown control device 8 is transmitted to the actuator 11. 12. Control 1.3°14.15. In that case, the weighting coefficient η(X) of equation (2) is given to each stand, and the calculations of equations (2) to (9) are performed by the crown control device 8 for each stand.

以上述べたように各アクチュエータをを磯釣に連係させ
て制御することにより、高速で高精度の板クラウン制御
を実現することができる。
As described above, by controlling each actuator in conjunction with rock fishing, it is possible to realize high-speed and highly accurate board crown control.

次に、圧延に携わる技術者やオペレータなどの知識や経
験などを利用して最適制御を実施する実施例について説
明する。
Next, an embodiment will be described in which optimal control is performed using the knowledge and experience of engineers and operators involved in rolling.

第1図においてクラウン基準設定部81は、すでに述べ
たように、圧延スケジュール設定部88で設定されるn
!4種、板厚、板幅などに従ってクラウンM’%を出力
する。しかしてクラウン基準補正部8Aは、用途、板幅
方向の板m度分市、製品コイル使用者などからの知識や
要望などによりクララン基準を補正する。これらの知識
や要望などは一種のノウハウであり、知識ベースとして
クラウン基準補正部8Aに貯えておき、必要に応じて推
論機構により推論し加算器82により加算するようにす
るのがよい。その場合、影響係数演算部8Bはクラウン
制御の影響係数およびPID制御部の制御定数を出力す
るが、鋼種、板厚、板幅などにより圧延技術者やオペレ
ータのノウハウを知識ベースとして影響係数演算部8B
に貯えておき、必要に応して推論機構により推論し、ク
ラウン制御部84に与える。また、選択制御部8Cは、
通板や加減速、圧延速度、fv4種、板厚、板幅などに
より、どのアクチュエータを主として使うのかを、内部
に貯えられた技術者やオペレータの知識や経験などのデ
ータベースを推論して決定する。クラウン制御部84は
、図示はしていないが、選択制御部8Cの選択内容に従
って(2)〜(9)式の選択されたアクチュエータに対
する演算を行う。
In FIG. 1, the crown standard setting section 81 is configured to set the n
! Crown M'% is output according to the four types, plate thickness, plate width, etc. The crown standard correction unit 8A corrects the Claran standard based on the application, the plate widthwise direction (m degrees), the knowledge and requests from the product coil users, and the like. These knowledge and requests are a type of know-how, and are preferably stored in the crown reference correction unit 8A as a knowledge base, and are inferred by the inference mechanism and added by the adder 82 as necessary. In that case, the influence coefficient calculation unit 8B outputs the influence coefficient of the crown control and the control constant of the PID control unit, but depending on the steel type, plate thickness, plate width, etc., the influence coefficient calculation unit 8B uses the know-how of rolling engineers and operators as a knowledge base. 8B
The information is stored in the system, inferred by an inference mechanism as necessary, and provided to the crown control unit 84. In addition, the selection control unit 8C
The actuator to be mainly used is determined based on the threading, acceleration/deceleration, rolling speed, FV4 types, plate thickness, plate width, etc. by inferring the internally stored database of knowledge and experience of engineers and operators. . Although not shown, the crown control section 84 performs calculations for the selected actuator according to formulas (2) to (9) in accordance with the selection content of the selection control section 8C.

以上、クラウン基準補正部8A、影響係数演算部8Bお
よび選択制御部8Cで述べた知識ベースおよび推論機構
について第4図を参照してさらに説明する。
The knowledge base and inference mechanism described above for the crown reference correction section 8A, influence coefficient calculation section 8B, and selection control section 8C will be further explained with reference to FIG.

第4図において、技術者やオペレータなどの専門家91
の知識や経験は知識ベース92に貯えられる。知識ベー
ス92に貯えられた知識や経験は知識コンパイラ93に
より推論に適した知識内部表現94に変換される。この
知識内部表現94は、推論機構95では入出力部96か
らの要求に応じ知識内部表現94とのマツチングを行い
、推論結果を入出力部96に出力する。
In Figure 4, experts 91 such as engineers and operators
knowledge and experience are stored in the knowledge base 92. The knowledge and experience stored in the knowledge base 92 are converted by the knowledge compiler 93 into a knowledge internal representation 94 suitable for inference. The inference mechanism 95 performs matching of this knowledge internal representation 94 with the knowledge internal representation 94 in response to a request from the input/output section 96, and outputs the inference result to the input/output section 96.

以上のクラウン基準補正部8A、影響係数演算部8Bお
よび選択制御部8Cにおける知識ベース92および推論
機構94の内容の例について次に説明する。
An example of the contents of the knowledge base 92 and inference mechanism 94 in the above crown reference correction section 8A, influence coefficient calculation section 8B, and selection control section 8C will be described next.

まず、ルールをモジュール化して次のようにする。なお
、冒頭の“TDE33″というのは、ツールの名称であ
る。
First, make the rules modular and make them look like this: Note that "TDE33" at the beginning is the name of the tool.

ルールモジュール化の例: (1)  TDR33での記述 ルールモジュール 板クラウン (rulcIlodulc  板クラウン(板クラウン
基準補正 (クラウン影響係数 (クラウン制御定数 (モード選択 : ルール 板クラウン基準補正 (板厚 2.51 ) (板幅 1[1001) (用途  自動車) ?Th1cknass  f<−2,0&&>−? w
fdth (<−L4001i>。
Example of rule modularization: (1) Description rule module Plate crown in TDR33 Plate crown (Plate crown reference correction (Crown influence coefficient (Crown control constant) (Mode selection: Rule Plate crown reference correction (Plate thickness 2.51) (Plate width 1 [1001] (Application: Automobile) ?Th1cknass f<-2,0&&>-? w
fdth (<-L4001i>.

(call  5ub−2) ; 以下省略 (注) ;以下は、コメントを示す。(call 5ub-2) ; Hereafter omitted (note) ;Comments are shown below.

; プロシジャ宣言 (rulC 板クラウン基準補正 ; 板クラウンを補正するための起動条件(schcm
a (鋼種 数クラウン基準補正計算 普通n4) (注) ? Th1cknessなどの、?付きのものは変数を
表す。
; Procedure declaration (rulC Plate crown reference correction; Start-up conditions for correcting plate crown (schcm
a (Steel grade number crown standard correction calculation normal n4) (Note) ? Th1ckness etc.? Those with asterisks represent variables.

(procedure  5ub−2 ntry “SUB   2 ″ 0−Nle   ”「00.0’ type  subroutine language   r77  ) ; object−rlle (2) TDES3のエキスパートシステムで呼出すF
ORTI?ANのプログラム Sυ13ROtJTI〜l:sLll12COMMON
/TDIESDATA/  CR(100) 、 MO
DT(100)CRR(100) DO101−1,100 CR(+)−NoりT(+)本CRR(100)to 
 C0NTINUE ND (3)  メインプログラム での エキスパートシス
テムの呼出し REAL  C1?(Ion)、MODT(100)、
CRI?(+00)COMMON/ TDESDAT^
/CR,MODT、 CRRCMODT、CRI?  
を SETする (省略)CTDES3のエキスパート
システムを呼出しCR(+)を計算する。
(procedure 5ub-2 ntry “SUB 2 ″ 0-Nle ” “00.0' type subroutine language r77 ); object-rlle (2) F called with the TDES3 expert system
ORTI? AN program Sυ13ROtJTI~l:sLll12COMMON
/TDIESDATA/CR(100), MO
DT (100) CRR (100) DO101-1,100 CR (+) - No T (+) This CRR (100) to
C0NTINUE ND (3) Calling the expert system in the main program REAL C1? (Ion), MODT (100),
CRI? (+00)COMMON/TDESDAT^
/CR, MODT, CRRCMODT, CRI?
SET (Omitted) Call the CTDES3 expert system and calculate CR(+).

CALL  TDES3 TOP ND 以上のようにして技術者やオペレータの知識や経験など
を知識ベースとしてそれぞれの圧延状懇に最適なりラウ
ン制御を達成することができる。
CALL TDES3 TOP ND As described above, it is possible to achieve optimum round control for each rolling shape using the knowledge and experience of engineers and operators as a knowledge base.

圧延機の出側板クラウンを所定の値に制御するため、圧
延スケジュールに応じた板クラウン基準と、それを技術
者やオペレータの知識や経験などで補正する機能を育し
、圧延機出側での板クラウンの実All値をカーブフィ
ッティングして(1)式で仮クラウン偏差を求め、圧延
機のレベリング、ベンダー、シフトの各影響係数を用い
て(2)式の値が最小になるようにレベリング、ペング
ーシフトの各操作口を決定し、(8)式で示される残差
を(9)式で示すロールクーラント操作量で制御するも
のにおいて、影響係数、PIDゲイン、制御モードなど
も技術者やオペレータの知識や経験などが圧延条件に応
じて利用することができ、その結果、圧延機の各アクチ
ュエータを一層最適に制御して最適な仮クラウンを得る
ことができる。
In order to control the strip crown on the exit side of the rolling mill to a predetermined value, we will develop the strip crown standard according to the rolling schedule and the ability to correct it based on the knowledge and experience of engineers and operators. Calculate the temporary crown deviation using equation (1) by curve fitting the actual All value of the plate crown, and level it so that the value of equation (2) is minimized using the influence coefficients of rolling mill leveling, bender, and shift. , each operation port of the pengu shift is determined and the residual shown by equation (8) is controlled by the roll coolant operation amount shown by equation (9), and the influence coefficient, PID gain, control mode, etc. are also determined by engineers and operators. The knowledge and experience of the rolling mill can be utilized depending on the rolling conditions, and as a result, each actuator of the rolling mill can be controlled more optimally to obtain an optimal temporary crown.

以上述べた実施例は板クラウン制御についてのものであ
るが、同実施例における仮りラウン計7を平坦度針に変
更することによって、上記と全く同様にして平坦度の制
御を実施することができる。
Although the embodiment described above concerns plate crown control, by changing the temporary round meter 7 in the same embodiment to a flatness needle, flatness control can be performed in exactly the same manner as above. .

また、対象圧延機は6段ミル(60−ルミル)であると
して説明したが、これは2段ミル、4段ミル、8段ミル
、12段ミル、20段ミルなど、いずれの段数のミルで
あってもよい。
In addition, although it was explained that the target rolling mill was a 6-high mill (60-high mill), this could be a mill with any number of stages, such as a 2-high mill, 4-high mill, 8-high mill, 12-high mill, or 20-high mill. There may be.

アクチュエータに関しては、レベリング、ワークロール
ベンダー、中間ロールベンダー、ワークロールシフト、
中間ロールシフトおよびロールクーラントの6個が設け
られている場合について説明したが、これらは適宜増減
があってもよい。例えば、レベリング、ワークロールベ
ンダーおよびワークロールシフトの3個であってもよい
し、逆に上記6個以外に、ロールの局部変形アクチュエ
ータ、バックアップロールベンダーなどが追加されても
よい。
Regarding actuators, leveling, work roll bender, intermediate roll bender, work roll shift,
Although a case has been described in which six intermediate roll shifts and six roll coolants are provided, these may be increased or decreased as appropriate. For example, there may be three such as leveling, work roll bender, and work roll shift, or conversely, a roll local deformation actuator, a backup roll bender, etc. may be added in addition to the above six.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、板クラウンなどの形
状に関する偏差に基づきこれをゼロにするように演算式
の演算結果に従って各アクチュエータを有機的に関連さ
せて制御し、高速応答で高精度の仮クラウン制御ないし
甲坦度制御を行うことができる。
As described above, according to the present invention, each actuator is organically related and controlled according to the calculation result of the calculation formula so as to reduce the deviation to zero based on the deviation related to the shape of the plate crown, etc., and has high precision with high speed response. Temporary crown control or instep flatness control can be performed.

さらに圧延に携イつる技術者やオペレータの知識や経験
などを知識ベースとして貯え、板クラウンないし平坦度
の基準値補正や、影響係数、PIDゲインの決定、モー
ド選択やモード選択を伴う板クラウンないし平坦度の制
御において、w4種や板厚、板幅、圧延条件などにより
、それらを推論して用いることにより、より最適な板ク
ラウンないし平坦度の$制御を達成することができる。
In addition, we store the knowledge and experience of rolling engineers and operators involved in rolling as a knowledge base, and use it to correct standard values for plate crown or flatness, determine influence coefficients and PID gains, and select modes and process plate crowns or flatness. In flatness control, by inferring and using the W4 type, plate thickness, plate width, rolling conditions, etc., it is possible to achieve a more optimal $ control of plate crown or flatness.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
圧延機とアクチュエータ制御装置の全体構成を示す配置
図、第3図は各スタンドの圧延機とアクチュエータとの
関係を示す正面図、第4図は知識ベースと推論機構の説
明図である。 1〜5,10・・・圧延機、Wt、Wb・・・ワークロ
ール、It、Ib・・・中間ロール、Bt、Bb・・・
バックアップロール、6・・・波圧延板材、7・・クラ
ウン計、8・・・クラウン制御装置、10・・・圧延機
、11〜15.20・・・アクチュエータ、21・・・
レベリング、22・・・ワークロールベンダー、23・
・・中間ロールベンダー、24・・・ワークロールシフ
ト、25・・・中間ロールシフト、26・・・ロールク
ーラント、81・・・クラウン基準設定部、82. 8
3゜8D・・・加算部、84・・・クラウン制御部、8
5・・・選択器、86・・・加算器、87・・・カーブ
フィッティング、88・・・圧延スケジュール設定部、
8A・・・クラウン基準補正部、8B・・・影響係数演
算部、8C・・・選択制御部、8E・・・手動介入部、
8F・・実績検出92・・・知識ベース、
Figure 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, Figure 2 is a layout diagram showing the overall configuration of a rolling mill and actuator control device, and Figure 3 is a front view showing the relationship between the rolling mill and actuator of each stand. 4 are explanatory diagrams of the knowledge base and the inference mechanism. 1 to 5, 10...Rolling mill, Wt, Wb...Work roll, It, Ib...Intermediate roll, Bt, Bb...
Backup roll, 6... Wave rolled plate material, 7... Crown meter, 8... Crown control device, 10... Rolling machine, 11 to 15. 20... Actuator, 21...
Leveling, 22... Work roll bender, 23.
... Intermediate roll bender, 24... Work roll shift, 25... Intermediate roll shift, 26... Roll coolant, 81... Crown standard setting section, 82. 8
3゜8D...addition section, 84...crown control section, 8
5... Selector, 86... Adder, 87... Curve fitting, 88... Rolling schedule setting section,
8A... Crown reference correction section, 8B... Influence coefficient calculation section, 8C... Selection control section, 8E... Manual intervention section,
8F...Achievement detection 92...Knowledge base,

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、板材の形状を制御するためのアクチュエータとして
レベリング、ベンダー、シフトおよびクーラントを備え
、これらのアクチュエータにより圧延機出側における板
材の形状を制御する板材の形状制御方法において、 板材の形状に関して複数位置に分割して設定された形状
基準とそれに対応する形状測定値との差として得られる
形状偏差および当該位置における重み係数の積と、レベ
リング、ベンダーおよびシフトの当該位置における操作
量、影響係数および重み係数の積の和との差を2乗した
ものを各位置について積分した値が最小になるようにレ
ベリング、ベンダーおよびシフトの各操作量を決定し、
前記各位置ごとの形状偏差と前記各操作量および影響係
数の各積の和との偏差がロールクーラントの操作量およ
び影響係数の積に一致するようにロールクーラントの操
作量を決定する ことを特徴とする板材の形状制御方法。 2、各制御過程における演算の出力を、板材の形状制御
に関する知識や経験をルール化した知識ベースに基づき
推論機構機構により推論して決定することを特徴とする
請求項1記載の板材の形状制御方法。 3、板材の形状を制御するためのアクチュエータとして
レベリング、ベンダー、シフトおよびクーラントを備え
、これらのアクチュエータにより圧延機出側における板
材の形状を制御する板材の形状制御装置において、 板材の形状に関して複数位置に分割して設定された形状
基準とそれに対応する形状測定値との差として得られる
形状偏差および当該位置における重み係数の積と、レベ
リング、ベンダーおよびシフトの当該位置における操作
量、影響係数および重み係数の積の和との差を2乗した
ものを各位置について積分した値が最小になるようにレ
ベリング、ベンダーおよびシフトの各操作量を決定する
第1の演算手段と、 前記各位置ごとの形状偏差と前記各操作量および影響係
数の各積の和との偏差がロールクーラントの操作量およ
び影響係数の積に一致するようにロールクーラントの操
作量を決定する第2の演算手段と、 を備えたことを特徴とする板材の形状制御装置。 4、前記第1の演算手段および第2の演算手段はそれぞ
れ、板材の形状制御に関する知識や経験をルール表現し
た知識ベースと、各制御過程における演算出力を前記知
識ベースに基づいて推論する推論機構とを備えているこ
とを特徴とする請求項3記載の板材の形状制御装置。
[Claims] 1. A method for controlling the shape of a plate, which includes a leveling, a bender, a shift, and a coolant as actuators for controlling the shape of the plate, and uses these actuators to control the shape of the plate on the exit side of a rolling mill, The product of the shape deviation obtained as the difference between the shape reference set by dividing the shape of the plate material into multiple positions and the corresponding shape measurement value, the weighting coefficient at the relevant position, and the leveling, bender, and shift operations at the relevant position. The amount of operation for leveling, bending, and shifting is determined so that the value obtained by integrating the square of the difference between the sum of the products of the amount, influence coefficient, and weighting coefficient for each position is minimized,
The operation amount of the roll coolant is determined so that the deviation between the shape deviation for each position and the sum of the products of the operation amounts and the influence coefficients matches the product of the operation amount of the roll coolant and the influence coefficient. A method for controlling the shape of plate materials. 2. The shape control of the plate material according to claim 1, wherein the output of the calculation in each control process is determined by inference by an inference mechanism based on a knowledge base in which knowledge and experience regarding shape control of the plate material is made into rules. Method. 3. In a plate shape control device that is equipped with leveling, bender, shift, and coolant as actuators for controlling the shape of the plate, and controls the shape of the plate on the exit side of the rolling mill by these actuators, it is possible to control the shape of the plate at multiple positions. The product of the shape deviation obtained as the difference between the shape standard set by dividing and the corresponding shape measurement value and the weighting coefficient at the relevant position, and the operation amount, influence coefficient, and weight at the relevant position of leveling, bender, and shift a first calculation means for determining each operation amount of leveling, bender, and shift such that the value obtained by integrating the square of the difference between the sum of the products of the coefficients for each position is minimized; a second calculation means for determining the manipulated variable of the roll coolant such that the deviation between the shape deviation and the sum of the products of the manipulated variables and the influence coefficients matches the product of the manipulated variable of the roll coolant and the influence coefficient; A plate shape control device characterized by comprising: 4. The first calculation means and the second calculation means each include a knowledge base that expresses knowledge and experience regarding shape control of plate materials as rules, and an inference mechanism that infers calculation outputs in each control process based on the knowledge base. 4. The plate shape control device according to claim 3, further comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116803561A (en) * 2023-08-23 2023-09-26 太原科技大学 Board convexity measuring method of quasi-Gaussian distribution

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116803561A (en) * 2023-08-23 2023-09-26 太原科技大学 Board convexity measuring method of quasi-Gaussian distribution
CN116803561B (en) * 2023-08-23 2023-10-27 太原科技大学 Board convexity measuring method of quasi-Gaussian distribution

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