JPH0371907A - Adjusting device for metal rolling shape - Google Patents
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Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属ロール圧延機に係り、更に詳しくは、金
属の表面形状を制御する形状制御部において、制御ゲイ
ン若しくは目標形状データを調整することにより、前記
表面形状の調整を行う金属圧延形状調整装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a metal roll rolling mill, and more specifically, to a shape control section that controls the surface shape of metal, adjusting control gain or target shape data. In particular, the present invention relates to a metal rolling shape adjusting device for adjusting the surface shape.
第19図に本発明の背景の一例となるアルξ箔圧延用の
ロール圧延機2を示す。アルミ箔圧延において、入側コ
イル50に巻かれた幅約700〜1700mm、厚さ数
μm〜数百μmの原料アルミ箔51は、約300〜12
00 m/minの速度で一対の圧延ロール52により
圧延されて、その厚さが約’A−Vsに減ぜられる。そ
して、圧延されたアルミ7!53は、出側コイル64(
第1図)の駆動軸の回転駆動によって生じた一定の張力
により矢印に方向に搬送され、前記出側コイル64に巻
取される。FIG. 19 shows a roll rolling mill 2 for rolling aluminum foil, which is an example of the background of the present invention. In aluminum foil rolling, the raw aluminum foil 51 with a width of about 700 to 1700 mm and a thickness of several μm to several hundred μm wound around the entrance coil 50 has a width of about 300 to 12
It is rolled by a pair of rolling rolls 52 at a speed of 0.00 m/min to reduce its thickness to about 'A-Vs. Then, the rolled aluminum 7!53 is transferred to the outlet coil 64 (
It is conveyed in the direction of the arrow by a constant tension generated by the rotational drive of the drive shaft in FIG. 1) and wound around the output coil 64.
例えば、厚さ数百μmの原料アルミ箔51を最終的に厚
さ数μmのアルミ箔53に圧延する場合には、圧延工程
が数回繰り返されることになり、この圧延回数はバス回
数と称せられる。For example, when rolling raw aluminum foil 51 with a thickness of several hundred μm into aluminum foil 53 with a thickness of several μm, the rolling process is repeated several times, and the number of times of rolling can be referred to as the number of buses. It will be done.
上記したようなミクロン単位の金属圧延において、アル
4箔53は、第20図に示すように、その厚さが同しで
あるにも拘わらず、箔幅方向(矢印L)に関して“伸び
ている”部位と“張っている”部位が顕著に存在する。In the above-mentioned metal rolling process in micron units, the Al-4 foil 53 is stretched in the foil width direction (arrow L), as shown in FIG. 20, even though its thickness is the same. There are clearly areas that are ``tight'' and areas that are ``tight''.
即ち、伸び部位54は、アルミ箔53の搬送方向(矢印
K)に沿って山部56と谷部57が形成され、張り部位
55は概して平坦な形状を有している。従って、図中に
示すアルミ箔53は、箔幅方向(矢印L)の中央部が伸
び、その端部が張っている状態である。That is, the stretched portion 54 has a peak portion 56 and a valley portion 57 formed along the conveying direction (arrow K) of the aluminum foil 53, and the stretched portion 55 has a generally flat shape. Therefore, the aluminum foil 53 shown in the figure is in a state in which the central portion in the foil width direction (arrow L) is elongated and the end portions are stretched.
このような箔幅方向(矢印L)の伸び具合、張り具合の
分布を、以下アルミ箔53の表面形状若しくは実形状と
呼称する。前記表面形状は、箔製品の品質に多大な影響
を与え、場合によっては張り部位55に大きな張力がか
かり箔破断の原因となる。又、伸び部位54は皺発生の
原因となる。The distribution of elongation and tension in the foil width direction (arrow L) will hereinafter be referred to as the surface shape or actual shape of the aluminum foil 53. The surface shape has a great influence on the quality of the foil product, and in some cases, a large tension is applied to the stretched portion 55, causing the foil to break. Further, the stretched portion 54 causes wrinkles.
そして、最終製品としてのアルミ箔53に関して、伸び
・張りが一様に生した平坦な形状が望まれるのは当然で
あるが、各パス毎に必ずしも平坦な実形状であるもので
はなく、途中のパスにおけるアルご箔53はその形状が
多種多様なものとなる。Regarding the aluminum foil 53 as a final product, it is natural that a flat shape with uniform elongation and tension is desired, but it is not necessarily a flat actual shape for each pass, and The aluminum foil 53 in the pass has a wide variety of shapes.
上記したようなアルミ箔53の表面形状は圧延ロール5
2の形状を変化させることにより制御され得る。前記圧
延ロール52は、第19図乃至第21図に示すように、
圧延中の発熱及びその熱伝導特性に起因して、熱クラウ
ンと呼ばれる膨みを生ずる。第21図に示した例は、ク
ォータ部aが膨んでいる場合である。このような膨み部
、即ち熱クラウンは、その出現場所及び膨み度合によっ
てアルミ箔53の表面形状を変化させる。即ち、圧延ロ
ール52の熱クラウンの膨み度合が大きな部位にて圧延
されたアルミ箔53は、その圧延部位が伸び状態となる
。従って、アルミ箔53の表面形状は、圧延ロール52
を冷却するために圧延ロール52に向けて噴射されるク
ーラント58(第1図)の温度若しくは噴射量をアル4
箔53の幅方向(矢印L(第20図))に変化させるこ
とによって制御され得る。The surface shape of the aluminum foil 53 as described above is similar to that of the rolling roll 5.
can be controlled by changing the shape of 2. As shown in FIGS. 19 to 21, the rolling roll 52 is
Due to the heat generation during rolling and its heat conduction properties, a bulge called thermal crown occurs. The example shown in FIG. 21 is a case where the quarter portion a is swollen. Such a bulge, ie, a thermal crown, changes the surface shape of the aluminum foil 53 depending on its appearance location and degree of swell. That is, the aluminum foil 53 that has been rolled at a portion of the rolling roll 52 where the degree of expansion of the thermal crown is large is in an elongated state at that rolled portion. Therefore, the surface shape of the aluminum foil 53 is similar to that of the rolling roll 52.
The temperature or injection amount of the coolant 58 (Fig. 1) that is injected toward the rolling roll 52 to cool
It can be controlled by changing the width of the foil 53 (arrow L (FIG. 20)).
このようなアルミ箔53の形状制御は、ロール圧延′g
a2に隣設された形状制御部3によりなされる。即ち、
前記形状制御部3は、圧延ロール52の出側に回動自在
に設けられ、箔幅方向(矢印L)に36個に分割された
エレメント48よりなる検査ロール4から、アルご箔5
3の伸び・張りの実形状データが人力される。各エレメ
ント4eには、それぞれ1の圧電素子(不図示)が埋設
され、エレメント4゜の外周面にかかる圧接力を検出す
るセンサとして働く。Such shape control of the aluminum foil 53 is performed by roll rolling.
This is done by the shape control section 3 installed adjacent to a2. That is,
The shape control section 3 is rotatably provided on the exit side of the rolling roll 52, and controls the aluminum foil 5 from the inspection roll 4, which is made up of elements 48 divided into 36 pieces in the foil width direction (arrow L).
The actual shape data for elongation and tension in step 3 is manually generated. One piezoelectric element (not shown) is embedded in each element 4e, and serves as a sensor for detecting the pressure force applied to the outer peripheral surface of the element 4.
そして、エレメント4゜上に押付けられ、一定の張力に
より搬送方向(矢印K)に引かれているアルミ箔53は
、その伸び部位54がエレメント4゜上を通過したとき
のエレメント4゜に対する圧接力は小さく、逆に張り部
位55が通過したときは大きく検出される。The aluminum foil 53, which is pressed onto the element 4° and pulled in the transport direction (arrow K) with a constant tension, has a pressing force against the element 4° when its stretched portion 54 passes over the element 4°. is small, and conversely, when the tensioned part 55 passes, it is detected large.
そこで、アルミ箔53の実形状は、第21図に示すよう
に、各エレメント4eから検出された圧接力データを換
算した伸び率の幅方向の分布(実形状データ)として表
される。図示の場合には、圧延ロール52のクォータ部
aが膨みすぎているのでその部分の冷却を促し、圧延ロ
ール52の中央部及びその両端部に蓄熱させるように、
目標形状が設定されている。Therefore, as shown in FIG. 21, the actual shape of the aluminum foil 53 is expressed as a distribution in the width direction of the elongation rate (actual shape data) obtained by converting the pressure contact force data detected from each element 4e. In the illustrated case, the quarter portion a of the rolling roll 52 is too swollen, so cooling of that portion is promoted and heat is stored in the central portion of the rolling roll 52 and both ends thereof.
A target shape has been set.
前記形状制御部3は、前記実形状データと予め入力され
た目標形状データとを比較演算し、実形状データの方が
伸び率の高いエレメント4eに対応する圧延ロールの部
位に向けて、噴射されるクーラント58の量を増加させ
る。上記クーラント58は、圧延ロール52の入側に配
設されるとともに、箔幅方向(矢印L)に分割して噴射
させるようになした噴射管59から噴射される。The shape control unit 3 compares and calculates the actual shape data with the target shape data input in advance, and injects the actual shape data toward the part of the rolling roll corresponding to the element 4e having a higher elongation rate. Increase the amount of coolant 58 used. The coolant 58 is disposed on the inlet side of the rolling roll 52 and is injected from an injection pipe 59 which is divided and injected in the foil width direction (arrow L).
それにより、圧延ロール52の熱クラウンが緩和され、
クォータ部aに対応するアルミ箔53の部位は、張り状
態に向けて変形する。また、実形状データの方が伸び率
が低い場合には逆の操作がなされる。尚、前記目標形状
データは、圧延ロール52のクォータ部aの冷却を促進
させるように、その部位に対応するエレメント46から
得られる伸び率がOに設定されることが多い。Thereby, the thermal crown of the rolling roll 52 is alleviated,
The portion of the aluminum foil 53 corresponding to the quarter portion a deforms toward the tensioned state. Furthermore, if the elongation rate of the actual shape data is lower than that of the actual shape data, the opposite operation is performed. In addition, in the target shape data, the elongation rate obtained from the element 46 corresponding to the quarter part a of the rolling roll 52 is often set to O so as to promote cooling of the quarter part a of the rolling roll 52.
前記したように、箔圧延では複数回の圧延(バス)を繰
り返して最終製品を得る。何パス目にどの程度の厚さ又
は表面形状にして最終製品を得るかという計画を操業方
針と呼ぶ。この操業方針は、上記最終製品を伸び・張り
の−様な平坦な形状に仕上げるために、途中のバスにお
ける伸び・張りの目標形状を厚さの目標と共に定めたも
のである。As described above, in foil rolling, the final product is obtained by repeating rolling (baths) multiple times. The plan of how many passes and what thickness or surface shape to obtain the final product is called an operation policy. This operation policy defines the target shape of elongation and tension in intermediate buses along with the target thickness in order to finish the final product into a flat shape with elongation and tension.
実際の操業においては、上記のような途中のバスにおけ
る伸び・張りの分布は異なる。これは、前記のように圧
延ロールに熱による変形(熱クラウン)といった操業条
件が各バス毎に異なるためである。そのため、このよう
な実際の操業条件のうち、ある程度予想される操業条件
を加味して各バスにおける伸び・張りの目標形状を定め
たものが上記操業方針である。In actual operation, the distribution of elongation and tension in buses en route as described above differs. This is because, as described above, operating conditions such as thermal deformation (thermal crown) of the rolling rolls differ for each bus. Therefore, the above-mentioned operational policy is one that determines the target shape of elongation and tension for each bus by taking into account the expected operating conditions to some extent among such actual operating conditions.
しかしながら、上記のような操業方針上の伸び張りの目
標形状と上記形状制御部3による実際の伸び・張りの目
標形状、即ち目標形状データとは一致しないことが多い
。例えば、あるバスのロール圧延機で、ある材料を第2
2図の破線のような操業方針上の目標形状を目標として
圧延する時、実際の上記形状制御部3に設定する目標形
状データを実線で示すように設定して好結果を得る場合
がその例である。However, the target shape of elongation and tension based on the operation policy as described above and the actual target shape of elongation and tension by the shape control section 3, that is, the target shape data, often do not match. For example, in a certain bus roll mill, a certain material is
An example of this is when rolling with a target shape in the operation policy as indicated by the broken line in Figure 2, and obtaining good results by setting the actual target shape data in the shape control section 3 as indicated by the solid line. It is.
従って、それらを解決すべく、第23図のフローチャー
トに示すように、目標形状を調整する手法が従来より開
発されている。それによれば、先ず、現時点におけるア
ルミN53の実形状データが検査口:ル4の各エレメン
ト4゜から個々に採取される(ステップ530)。Therefore, in order to solve these problems, a method of adjusting the target shape has been developed as shown in the flowchart of FIG. 23. According to this, first, the actual shape data of the aluminum N53 at the present time is individually collected from each element 4° of the inspection port 4 (step 530).
そして、ステップS31において、現在のアルミ箔53
の圧延状態、言い換えればアルミN53の実形状が、予
めパターン分類された実形状分類項目に分類され、その
程度が同時に判断される。Then, in step S31, the current aluminum foil 53
The rolling state, in other words, the actual shape of the aluminum N53, is classified into actual shape classification items that have been pattern-classified in advance, and the extent of the classification is determined at the same time.
例えば、第24図(a)乃至同図(f)に示すように、
「端伸び」、「端張り」、「クォータ伸び」、及び「中
伸び」といった実形状分類項目に特定され、その程度が
レベル数で表わされる。尚、前記レベル数は値が大きい
程その傾向が大であることを示す。For example, as shown in FIGS. 24(a) to 24(f),
It is specified by actual shape classification items such as "edge elongation", "edge tension", "quarter elongation", and "medium elongation", and the degree thereof is expressed by the number of levels. Incidentally, the larger the value of the level number, the greater the tendency.
続いて、第23図のステップS32において、所望の実
形状を得るように、特定された実形状分類項目データ及
びそのレベル数に応じて、目標形状データが変更調整さ
れ、形状制御部3へ出力され〔発明が解決しようとする
課題〕
上記したようなロール圧延I2においては、同一の条件
にて圧延中であっても、アルミ箔53の表面形状は、一
定の傾向を持ちながら変化する場合がある。例えば、圧
延ロール52の両端が熱を持ち始めると、第21図に示
すように、圧延ロール52の両端部に熱クラウンと呼称
される膨み部位aが出現したり、その膨み度合が増大し
始めることから、アルご箔53の表面形状は端伸び傾向
となることがある。Subsequently, in step S32 of FIG. 23, the target shape data is changed and adjusted according to the specified real shape classification item data and its number of levels so as to obtain the desired real shape, and is output to the shape control unit 3. [Problem to be Solved by the Invention] In roll rolling I2 as described above, the surface shape of the aluminum foil 53 may change with a certain tendency even during rolling under the same conditions. be. For example, when both ends of the rolling roll 52 begin to heat up, a swollen region a called a thermal crown appears at both ends of the rolling roll 52, or the degree of swelling increases, as shown in FIG. As a result, the surface shape of the aluminum foil 53 may tend to elongate at the edges.
このような、表面形状の変化傾向には表−1に示すもの
がある。Table 1 shows the tendency of changes in surface shape.
表−1
例えば、現在の表面形状が「端伸び」と特定され、その
程度がレベル3であった場合に、表−1中の(1〕項に
示される傾向にある場合と、同(2)項に示される傾向
にある場合とでは、将来的に対応すべき目標形状の調整
方法は異なって然るべきである。又、同(3)項に示さ
れる傾向にあれば、表面形状を制御する形状制御部3に
与えられる目標形状データを設定する際の制御ゲインを
減少させる必要がある。Table 1 For example, if the current surface shape is identified as "edge elongation" and its degree is level 3, the same (2) ), the method of adjusting the target shape that should be handled in the future should be different from the case where the tendency is shown in item (3). It is necessary to reduce the control gain when setting the target shape data given to the shape control section 3.
ところが、従来の形状制御部3では、ある1の時点にお
ける実形状の判断結果のみに基づいて目標形状や制御ゲ
インの調整がなされていることから、場合によって見当
違いの制御が行われ上記したような表面形状の変化傾向
を加味した適切な制御を常に行うことは可能でなかった
。However, in the conventional shape control section 3, the target shape and control gain are adjusted based only on the judgment result of the actual shape at a certain point in time, so misplaced control may be performed in some cases, and as described above. It has not always been possible to perform appropriate control that takes into account the tendency of changes in surface shape.
従って、本発明の第1の目的とするところは、ロール圧
延機の圧延特性が大きく変化しても、それにより生ずる
金属の形状の変化傾向を把握することが可能で、前記変
化傾向を予測した上で該変化傾向及び最新の実形状情報
に基づいて前記形状を精度良く調整することのできる金
属圧延形状調整装置を提供することにある。Therefore, the first object of the present invention is to be able to grasp the tendency of change in the shape of the metal caused by this change even if the rolling characteristics of a roll rolling mill change significantly, and to be able to predict the change tendency. An object of the present invention is to provide a metal rolling shape adjusting device that can accurately adjust the shape based on the change tendency and the latest actual shape information.
他方、現時点における実形状データ及び該実形状データ
から演算により導出される形状の変化傾向のみによって
全ての圧延状態を表現し得ない場合がある。即ち、定期
的にデータ採取を行い過去数種類の時刻における実形状
データを用いなければ求めることのできない統計的特性
情報、例えば、先に述べた採取データの変化傾向、或い
は平均。On the other hand, there are cases where it is not possible to express all the rolling states only by the current actual shape data and the shape change tendency derived by calculation from the actual shape data. That is, statistical characteristic information that cannot be obtained unless data is collected periodically and actual shape data at several past times is used, such as the above-mentioned change trends or averages of the collected data.
分散、データ間の相関、3次元パターン認識等が数多く
存在する。そして、このような統計的特性情報もアルご
箔5aの表面形状の調整を行う上で重要となる。There are many types of variance, correlation between data, three-dimensional pattern recognition, etc. Such statistical characteristic information is also important in adjusting the surface shape of the aluminum foil 5a.
従って、本発明の第2の目的とするところは、金属の形
状の過去の統計的特性情報を演算し該統計的特性情報に
基づいて前記形状を精度良く調整することのできる金属
圧延形状調整装置を提供することにある。Therefore, a second object of the present invention is a metal rolling shape adjusting device capable of calculating past statistical characteristic information of a metal shape and adjusting the shape with high precision based on the statistical characteristic information. Our goal is to provide the following.
上記第1の目的を達成するために、本発明が採用する第
1の手段は、その要旨とするところが、ロール圧延機に
より伸展された帯状の金属の幅方向における形状を制御
する形状制御部に目標形状データを与えて前記形状の調
整を行う金属圧延形状調整装置であって、圧延された金
属の実形状データを検出するセンサと、前記実形状デー
タを定期的に採取し格納するサンプリング手段と、前記
実形状データから所定時間内の前記形状の変化傾向を演
算する形状変化傾向演算手段と、前記変化傾向及び最新
の実形状情報に基づいて最新の目標形状データや制御ゲ
イン等を決定し、これに基づいて前記形状の調整を行う
第1の形状調整手段とを具備してなる点に係る金属圧延
形状調整装置である。In order to achieve the above-mentioned first object, the first means adopted by the present invention is based on a shape control section that controls the shape in the width direction of a strip-shaped metal stretched by a roll mill. A metal rolling shape adjustment device that adjusts the shape by giving target shape data, comprising: a sensor that detects actual shape data of rolled metal; and a sampling means that periodically collects and stores the actual shape data. , a shape change tendency calculating means for calculating a change tendency of the shape within a predetermined time from the actual shape data, and determining the latest target shape data, control gain, etc. based on the change tendency and the latest actual shape information, This is a metal rolling shape adjusting device comprising a first shape adjusting means that adjusts the shape based on the first shape adjusting means.
又、上記第2の目的を達成するために、本発明が採用す
る第2の手段は、その要旨とするところが、ロール圧延
機により伸展された帯状の金属の幅方向における形状を
制御する形状制御部に目標形状データを与えて前記形状
の調整を行う金属圧延形状調整装置であって、圧延され
た金属の実形状データを検出するセンサと、前記実形状
データを定期的に採取し格納するサンプリング手段と、
該サンプリング手段に格納された実形状データから所定
時間内の前記形状の統計的特性情報を演算する統計的特
性情報演算手段と、前記統計的特性情報及び最新の実形
状情報に基づいて最新の目標形状データや制御ゲイン等
を決定し、これに基づいて前記形状の調整を行う第2の
形状調整手段とを具備してなる点に係る金属圧延形状調
整装置である。In addition, in order to achieve the above-mentioned second object, the second means adopted by the present invention is a shape control method that controls the shape in the width direction of a strip-shaped metal stretched by a roll mill. A metal rolling shape adjustment device that adjusts the shape by supplying target shape data to a part, which includes a sensor that detects actual shape data of rolled metal, and a sampling device that periodically collects and stores the actual shape data. means and
statistical characteristic information calculating means for calculating statistical characteristic information of the shape within a predetermined time from the actual shape data stored in the sampling means; This metal rolling shape adjusting device comprises a second shape adjusting means that determines shape data, control gain, etc., and adjusts the shape based on the determined shape data.
ここで、前記実形状データとは、センサからの出力値で
あってもよいし、下記の実施例に示したような伸び/張
りの形状を表す概念であってもよい。Here, the actual shape data may be an output value from a sensor, or may be a concept representing the shape of elongation/tension as shown in the examples below.
第1の発明によれば、ロール圧延機により金属を圧延す
る際に、金属の幅方向における形状は、形状制御部が金
属圧延形状調整装置から自動若しくは手動にて与えられ
た目標形状データに基づいて、例えば圧延ロールを冷却
するクーラント等の制御をなすことにより、その制御が
行われる。このとき、金属圧延形状調整装置は、ロール
圧延機側のセンサから検出された例えば伸び・張りとい
った実形状(形状)データがサンプリング手段により定
期的に採取されるとともに格納される。そして、形状変
化傾向演算手段により、所定時間内における実形状の変
化傾向及び最新の実形状情報がサンプリング手段に格納
された実形状データから演算される。更に、第1の形状
調整手段は、前記変化傾向及び最新の実形状情報に基づ
いて、目標形状を設定する際の制御ゲイン若しくは形状
制御部へ与える目標形状データを調整することにより前
記形状を精度良く調整する。According to the first invention, when rolling a metal with a roll mill, the shape of the metal in the width direction is determined by the shape control section based on target shape data automatically or manually given from the metal rolling shape adjusting device. The control is performed, for example, by controlling the coolant that cools the rolling rolls. At this time, in the metal rolling shape adjusting device, real shape (shape) data such as elongation and tension detected by a sensor on the roll rolling mill is periodically collected by a sampling means and stored. Then, the shape change tendency calculating means calculates the change tendency of the actual shape within a predetermined time and the latest real shape information from the real shape data stored in the sampling means. Furthermore, the first shape adjusting means adjusts the shape to be accurate by adjusting the control gain when setting the target shape or the target shape data given to the shape control section based on the change tendency and the latest actual shape information. Adjust well.
更に、第2の発明によれば、前記第1の発明において実
形状データがサンプリング手段に格納された後、統計的
特性情報演算手段が前記実形状データから前記形状に係
る過去の所定時間内の統計的特性情報、例えば平均値1
分散、相関等を演算する。無論、前記形状の変化傾向を
演算することもできる。そして、第2の形状調整手段が
前記統計的特性情報に基づいて金属の形状を調整する。Furthermore, according to the second invention, after the actual shape data is stored in the sampling means in the first invention, the statistical characteristic information calculation means calculates the past predetermined time period related to the shape from the actual shape data. Statistical characteristic information, e.g. mean value 1
Calculates variance, correlation, etc. Of course, the tendency of the shape to change can also be calculated. Then, the second shape adjusting means adjusts the shape of the metal based on the statistical characteristic information.
それにより、最新の実形状情報のみであれば前記形状を
適切に調整しきれないような場合でも、当該形状の調整
を精度良く行うことができる。Thereby, even if the shape cannot be properly adjusted using only the latest actual shape information, the shape can be adjusted with high accuracy.
引き続いて、添付した図面を参照して、本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。Next, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
ここに、第1図は本発明の一実施例に係るアルミ箔圧延
形状調整装置のシステム配置を示す概要図、第2図は同
アルミ箔圧延形状調整装置の処理フローを示す模式図、
第3図(a)は箔幅方向における伸び率分布で表された
実形状データの主要部位を示す説明図、第3図中)はパ
ターン分類されたアルミ箔の実形状分類項目を示す説明
図、第4図(a)は実形状データの変化傾向を判断する
ための処理手順を示すフローチャート、同図(b)は実
形状分類項目のレベル数を形状変化傾向を加味して補正
するアクションを示す説明図、第5図(a)及び同図(
blは2つの実形状分類項目のレベル数の相関関係を示
すグラフ、第6図はアルミ箔の実形状データの経時変化
による3次元パターンを示す3次元グラフ、第7図はニ
ューラルネットワークを概念的に示す模式図、第8図は
実形状分類項目に対する形状変更目標とそれに対応する
アクション候補との関係例を示す説明図、第9図は形状
変更目標の重要度と実形状分類項目が端張りである時の
確信度との関係を示すグラフ、第10図はアクション候
補推論部で推論に用いられるルールとそれを用いて目標
形状を変化させた例を示す説明図、第11図は適用され
ようとするアクシゴンの妥当性をチエツクするルーチン
の処理手順をチエツク木により示した説明図、第12図
(a)は目標形状を変更させるために用いられる目標形
状調整パラメータを示す説明図、同図(b)は前記パラ
メータのa3の状況変化を示す状態図、同図(C)は前
記パラメータのa4によって調整される目標形状の中央
部が順バクーンである状況を示す状態図、同図(イ)は
前記中央部が逆パターンである状況を示す状態図、第1
3図は目標形状を変更させるための推論実行例を示す概
略説明図、第14図は目標形状調整の処理フローを示す
フローシート、第15図は圧延機側端末機の画面へ表示
された入力メニューを示す表示図、第16図は前記画面
へ表示された目標形状例を示す表示図、第17図は非対
称に得られた実形状を修正する方法を示したフローシー
ト、第18図は前記非対称の実形状を修正する状況を示
した概略説明図である。Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing a system arrangement of an aluminum foil rolling shape adjusting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a processing flow of the aluminum foil rolling shape adjusting device.
Figure 3 (a) is an explanatory diagram showing the main parts of the actual shape data expressed by the elongation rate distribution in the foil width direction, and Figure 3 (middle) is an explanatory diagram showing the actual shape classification items of pattern-classified aluminum foil. , FIG. 4(a) is a flowchart showing the processing procedure for determining the change tendency of actual shape data, and FIG. The explanatory drawings shown in Fig. 5(a) and the same figure (
bl is a graph showing the correlation between the number of levels of two real shape classification items, Figure 6 is a three-dimensional graph showing a three-dimensional pattern due to changes in real shape data of aluminum foil over time, and Figure 7 is a conceptual diagram of a neural network. Figure 8 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between shape change goals and corresponding action candidates for real shape classification items, and Figure 9 shows the importance of shape change goals and the relationship between real shape classification items. A graph showing the relationship with confidence when FIG. 12(a) is an explanatory diagram showing the processing procedure of a routine for checking the validity of the axigon to be modified using a check tree; FIG. 12(a) is an explanatory diagram showing target shape adjustment parameters used to change the target shape; (b) is a state diagram showing a change in the situation of the parameter a3; FIG. ) is a state diagram showing a situation where the central part has a reverse pattern, the first
Figure 3 is a schematic explanatory diagram showing an example of inference execution for changing the target shape, Figure 14 is a flow sheet showing the process flow for adjusting the target shape, and Figure 15 is the input displayed on the screen of the terminal on the rolling mill side. A display diagram showing the menu, FIG. 16 is a display diagram showing an example of the target shape displayed on the screen, FIG. 17 is a flow sheet showing a method for correcting the actual shape obtained asymmetrically, and FIG. 18 is a display diagram showing the example of the target shape displayed on the screen. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing a situation in which an asymmetric actual shape is corrected.
尚、下記の説明中、第19図乃至第21図に示したロー
ル圧延機2と共通する要素には、同一の符号を使用して
その説明を省略する。In the following description, the same reference numerals will be used for the elements common to the roll rolling mill 2 shown in FIGS. 19 to 21, and the description thereof will be omitted.
又、下記する実施例は、本発明を具体化した一例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない
。Further, the following embodiments are merely examples embodying the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention.
本実施例に係るアルミ箔圧延形状調整装置1は、オペレ
ータの制御ノウハウをシステム化したエキスパートシス
テムとしてプロセスオンライン制御に適用したものであ
る。このシステムの詳細な説明に先立ち、上記アルミ箔
圧延目標形状調整装置lのシステム構成の概略につき第
2図を用いて説明する。The aluminum foil rolling shape adjusting device 1 according to this embodiment is applied to process online control as an expert system that systematizes operator control know-how. Prior to a detailed explanation of this system, the outline of the system configuration of the aluminum foil rolling target shape adjusting apparatus 1 will be explained using FIG. 2.
上記アルミ箔圧延形状調整装置1は、図中に示すように
、圧延データ収集部7、圧延状況解析部8、制御目標生
成部9、アクシラン候補推論部11、目標形状生成部1
2及びアクション効果評価部10から主として構成され
、操業上の知識を格納した圧延状況解析知識ベースD1
.制御目標設定知識ベースDt及びアクション推論知識
ベースDS (ルールの整合性・アクションの妥当性
維持知識含む)と、各種データを一時的に格納する作業
メモリM+ 、Mz 、Ms 、M4.Ms とを備え
ている。上記各部における処理内容の概要を以下に説明
する。As shown in the figure, the aluminum foil rolling shape adjustment device 1 includes a rolling data collection section 7, a rolling situation analysis section 8, a control target generation section 9, an axilan candidate inference section 11, and a target shape generation section 1.
2 and the action effect evaluation unit 10, the rolling situation analysis knowledge base D1 stores operational knowledge.
.. A control goal setting knowledge base Dt, an action inference knowledge base DS (including knowledge for maintaining consistency of rules and validity of actions), and working memories M+, Mz, Ms, M4. that temporarily store various data. It is equipped with Ms. An overview of the processing contents in each of the above sections will be explained below.
上記アルご箔圧延形状調整装置1では、先ずアル1箔圧
延41!2側の端末機6からのキー人力により推論処理
が起動され、アルミ箔圧延機2からの操業条件データが
形状制御部3を介して入力される。In the aluminum foil rolling shape adjustment device 1, first, inference processing is activated by a key input from the terminal device 6 on the aluminum foil rolling machine 41!2 side, and the operating condition data from the aluminum foil rolling mill 2 is transferred to the shape control unit 3. Input via .
■圧延データ収集部
圧延データ収集部7は、形状制御部3からの実形状デー
タを含む操業条件データを受信し作業メモリM1へ書き
込む。■Rolling data collection unit The rolling data collection unit 7 receives operating condition data including actual shape data from the shape control unit 3 and writes it into the working memory M1.
■圧延状況解析部
圧延状況解析部8は、上記実形状データを解析し、アル
ミ箔53の圧延状態を判断する。即ち、上記実形状デー
タが、予め数種類のパターンに分類され圧延状況解析知
識ベースD1に格納されている実形状パターンにそれぞ
れどの程度適合しているかを判断する。■Rolling condition analysis section The rolling condition analysis section 8 analyzes the actual shape data and determines the rolling condition of the aluminum foil 53. That is, it is determined to what extent the actual shape data matches each of the actual shape patterns that have been classified in advance into several types of patterns and stored in the rolling situation analysis knowledge base D1.
同時に現在の目標形状データを解析する。At the same time, the current target shape data is analyzed.
■制御目標生威部
制御目標生成部9は、圧延状況解析部8による実形状デ
ータの解析結果及びオペレータ5による端末機6からの
入力に基づいてアルミ箔53の実形状をどういう方向に
変化させるかの制御目標を設定する。■Control target production section The control target generation section 9 changes the actual shape of the aluminum foil 53 in what direction based on the analysis result of the actual shape data by the rolling situation analysis section 8 and the input from the terminal device 6 by the operator 5. Set control objectives.
■アクション候補推論部
■−(1)ルール推論
アクション候補推論部11は、上記制御目標及び操業条
件等を条件部とし上記制御目標を実現するためのアクシ
ョン等を結論部とするI F−THEN型式の、アクシ
ラン推論知識ベースD、に格納されたルールを適用した
ルール推論により、妥当であると判断したアクションを
作業メモリM。■Action candidate inference unit■-(1) Rule inference The action candidate inference unit 11 is an IF-THEN type in which the control objective, operating conditions, etc. are the condition part, and the action etc. to realize the control objective are the conclusion part. Actions determined to be appropriate are stored in the working memory M by rule inference applying rules stored in the Axilan inference knowledge base D.
に書込む。この書込みの際に、以下の処理が実行される
。write to. During this writing, the following processing is executed.
■−(2)矛盾・冗長性の解消
相矛盾するアクション候補が挙げられた場合、より重要
とされる制御目標のアクションを適用する。(2) Elimination of contradictions and redundancies When contradictory action candidates are listed, the action of the control objective that is considered more important is applied.
■−(3)無効アクションの学習
上記ルールにおいて、ある制御目標に対し複数のアクシ
ョン候補が存在する場合には、上記アクション候補に優
先順位を与えておき、該優先順位が最高位のアクション
のみを適用する。ある制御目標を実現するために実行さ
れ効果のなかったアクションは、次回に同し制御目標が
設定されても繰返し適用されない。■-(3) Learning invalid actions In the above rules, if there are multiple action candidates for a certain control objective, give priority to the action candidates and select only the action with the highest priority. Apply. An ineffective action that is executed to achieve a certain control goal will not be repeatedly applied even if the same control goal is set next time.
■目標形状データ
目標形状データ12は、上記適用されたアクションに基
づいて新たな目標形状データを生威し、形状制御部3に
出力する。この目標形状データに基づいて形状制御部3
がアルミ箔圧延機2を制御する。■Target Shape Data The target shape data 12 generates new target shape data based on the applied action and outputs it to the shape control section 3. Based on this target shape data, the shape control unit 3
controls the aluminum foil rolling mill 2.
■アクション効果評価部
アクシラン効果評価部10は、適用されたアクションに
基づくアルミ箔圧延機2の制御が有効であったか否かを
、データ解析の結果及びオペレータ5への間合わせによ
り評価する。このとき、無効であると評価されたアクシ
づンは、作業メモリM4に記憶され、アクション候補推
論部11における次回のアクション候補推論時に参照さ
れる。■Action Effect Evaluation Unit The Axilan effect evaluation unit 10 evaluates whether or not the control of the aluminum foil rolling mill 2 based on the applied action was effective based on the results of data analysis and the arrangements made with the operator 5. At this time, the action evaluated to be invalid is stored in the working memory M4, and is referred to during the next action candidate inference by the action candidate inference section 11.
以下、本実施例につき詳述する。This example will be described in detail below.
上記アルξ箔圧延形状調整装置1は、第1図及び第2図
に示すように、アル5箔53の実形状を調整するように
クーラント58の噴射量、若しくは温度を制御する形状
制御部3にその制御の目安となる目標形状データを出力
すると共に、形状制御部3から操業条件データが入力さ
れる。As shown in FIGS. 1 and 2, the Al ξ foil rolling shape adjusting device 1 includes a shape control section 3 that controls the injection amount or temperature of the coolant 58 so as to adjust the actual shape of the Al 5 foil 53. At the same time, target shape data serving as a guideline for the control is outputted, and operating condition data is inputted from the shape control section 3.
アルミ箔53の実形状を調整する方法としては、他に上
側の圧延ロール52に向けて下側の圧延ロール52を上
方に付勢する押上ロール60の押上力を制御する方法も
あり得るが、本実施例では、以下、クーラント58の制
御に関してのみ説明する。Another possible method for adjusting the actual shape of the aluminum foil 53 is to control the push-up force of the push-up roll 60 that urges the lower roll 52 upward toward the upper roll 52. In this embodiment, only the control of the coolant 58 will be described below.
■操業条件データの収集
前記アルミ箔圧延形状調整装置1において、検査ロール
4は、圧延時点におけるアルミ箔53の伸び部位54及
び張り部位55(第20図)を示す実形状データを検出
するセンサを備えたエレメント4、の集合体として、圧
延ロール52の搬送方向(矢印K)下流側に設けられ、
形状制御部3を介して前記実形状データを含む操業条件
データを1分間毎に圧延データ収集部7(第2図)に出
力する。前記圧延データ収集部7ば、形状制御部3から
所定時間間隔毎に転送される操業条件データ(表−2)
を作業メモリM1に履歴的に書き込み表−2
更新するとともに、圧延状況解析部8を起動させる。即
ち、前記圧延データ収集部7及び作業メモ’JM+が前
記サンプリング手段の一例である。■ Collection of operating condition data In the aluminum foil rolling shape adjustment device 1, the inspection roll 4 is equipped with a sensor that detects actual shape data indicating the elongated portion 54 and tensioned portion 55 (Fig. 20) of the aluminum foil 53 at the time of rolling. The element 4 is provided downstream of the rolling roll 52 in the conveying direction (arrow K), and
The operating condition data including the actual shape data is outputted to the rolling data collection section 7 (FIG. 2) every minute via the shape control section 3. The rolling data collection unit 7 receives operating condition data transferred from the shape control unit 3 at predetermined time intervals (Table 2).
is written in the working memory M1 historically to update Table-2, and the rolling situation analysis section 8 is activated. That is, the rolling data collecting section 7 and the work memo 'JM+ are an example of the sampling means.
■実形状データの解析
エレメント4e (センサ)より検出された実形状デー
タから、圧延中のアルミ箔53の伸び状態や張り状態(
それぞれ実形状分類項目)及びそれらの程度を演算する
ための圧延状況解析知識ヘースD、は、第3図(b)に
示すように、例えば「端張り」〜「おたふく伸び」とい
った実形状分類項目と、前記エレメント46から検出さ
れ、実形状を示す実形状データに対応する、前記実形状
分類項目を特定するための各項目毎の特定プログラムと
を格納している。■ Analysis of actual shape data From the actual shape data detected by the element 4e (sensor), the elongation and tension state of the aluminum foil 53 during rolling (
As shown in FIG. 3(b), the real shape classification items (respectively actual shape classification items) and the rolling situation analysis knowledge for calculating their degrees are real shape classification items such as "edge tension" to "touch elongation". and a specific program for each item for specifying the real shape classification item detected from the element 46 and corresponding to the real shape data indicating the real shape.
ここで、先に実形状分類項目の特定手法について説明す
る。エレメント4゜から張力分布として検出された実形
状データは、第3図(a)に示すように、箔幅方向にお
ける伸び率分布の形で得られる。First, a method for identifying actual shape classification items will be described. The actual shape data detected as a tension distribution from the element 4° is obtained in the form of an elongation distribution in the foil width direction, as shown in FIG. 3(a).
図中に示す実形状データは、外側から端部、クォータ部
、中央部A、及び中央部Bからなり、更に中央部Aと中
央部Bより中央部全体が構成されている。そして、この
場合には張り部位55が中央部Bに、又伸び部位54が
両側のクォータ部に位置している。The actual shape data shown in the figure consists of an end portion, a quarter portion, a center portion A, and a center portion B from the outside, and the entire center portion is further composed of the center portion A and the center portion B. In this case, the tension portion 55 is located in the center portion B, and the extension portions 54 are located in the quarter portions on both sides.
上記圧延状況解析知識ベースD、に格納された実形状分
類項目は、第3図(b)に示すように、下記するような
主に5つのタイプに分類されている。The actual shape classification items stored in the rolling situation analysis knowledge base D are mainly classified into five types as shown below, as shown in FIG. 3(b).
(1)「端張り」・・・端部の伸び率が端はど低い値を
示すとき、端張りと考えられ、
■端部の値が全体の最小値であるかどうか。(1) "Edge tension"...When the elongation rate at the edge shows a low value at the end, it is considered to be edge tension. ■Whether the value at the end is the minimum value of the whole.
■端部とクォータ部との伸び率差の程度によって判断さ
れる。■Judged by the extent of the difference in elongation rate between the end and quarter parts.
(2)「端伸び」・・・端張りの場合とは逆に、端部の
値が他の部位と比べて著しく大きな場合を言う。(2) “Edge elongation”: Contrary to the case of edge stretching, this refers to a case where the value at the edge is significantly larger than other parts.
このようにある程度端が伸びている実形状が好ましい場
合が多いが、伸びすぎている場合は問題形状と見なされ
る。In many cases, it is preferable to have a real shape where the edges extend to some extent, but if the edges extend too much, it is considered a problematic shape.
(3)「クォータ伸び」・・・目標形状において設定さ
れた零点に対応する部位近辺で最も伸びている部位の伸
び率値が端部のものと比べてどの程度大であるかで判断
される。上記したように、クォータ部における実形状が
最も伸びやすく、実際上の実形状においては殆どこのタ
イプのものが出現する。(3) "Quarter elongation"...Judged based on how large the elongation rate value of the most elongated part near the part corresponding to the set zero point in the target shape is compared to that at the end. . As mentioned above, the actual shape in the quarter portion is the easiest to stretch, and most of these types of shapes appear in actual actual shapes.
(4)「中張り」・・・中央部の張り状態(伸び率の低
さ)と端部のものとが比較判断される。(4) "Medium tension": The tension state (low elongation rate) at the center is compared with that at the ends.
(5)「中伸び」・・・中央部の最も伸びている部位の
伸び率値と全体で最も伸びている部位(殆どの場合、端
部又はクォータ部である)のものとの差が小であるか、
又は負ならば中伸びと判断される。(5) "Medium elongation"...The difference between the elongation rate value of the most elongated part in the center and the part that elongated the most overall (in most cases, the edge or quarter part) is small. Is it?
Or, if it is negative, it is determined that there is medium growth.
中伸びには、
■中央部が伸びている一般的な中伸び
■クォータ部〜中央部間が伸び、中央部が張っているお
たふく伸び
の2種類に分類される。There are two types of mid-stretch: ■ General mid-stretch where the central part is stretched; and ■ Lam stretch where the quarter to mid-section is stretched and the central part is stretched.
その他の特異な実形状分類項目として、下記「非対象」
、「零点不適切」がある。Other unique real shape classification items include "non-target" below.
, there is "zero point inappropriateness".
「非対称」・・・通常、目標形状は箔幅方向に左右対称
であって、実形状は概ね前記左右対称であるが、この対
称性が崩れた形状を非対称な形状と呼ぶ。その判断基準
としての、
■左右両端部における最大値の伸び率差若しくは最小値
の伸び率差が大である。"Asymmetrical"...Usually, the target shape is symmetrical in the width direction of the foil, and the actual shape is generally symmetrical, but a shape in which this symmetry is disrupted is called an asymmetrical shape. The criteria for this judgment are: (1) The difference in elongation rate between the maximum value and the elongation rate between the minimum value is large between the left and right ends.
■一方の端部が端張り、他方が端伸びと特定される。■One end is specified as end tension and the other end as end extension.
の何れかが成り立つ場合に非対称と見なされる。It is considered asymmetric if either of the following holds true.
もちろん、何れもが成立する場合がある。Of course, either of these may hold true.
「零点不適切」・・・目標形状において設定された零点
の部位と実形状における伸び率最大値を示す部位とが一
致していない場合をいう。通常、圧延ロール52のクォ
ータ部aには熱がたまりやすく、前記クォータ部aに対
応する実形状のクォータ部は最も伸びやすくなっている
。そこで、目標形状を設定する際には、実形状のクォー
タ部の最も伸びている部位に、零点が設定される。そし
て、これらの部位がずれている場合には、−敗させるよ
うに調整する必要がある。"Inappropriate zero point": refers to a case where the location of the zero point set in the target shape and the location showing the maximum elongation rate in the actual shape do not match. Normally, heat tends to accumulate in the quarter part a of the rolling roll 52, and the quarter part of the actual shape corresponding to the quarter part a is most easily expanded. Therefore, when setting the target shape, the zero point is set at the most elongated portion of the quarter portion of the actual shape. If these parts are out of alignment, it is necessary to make adjustments to make them lose.
検出された実形状データから、現在の形状状態がいずれ
の実形状分類項目に該当するかは、第3回し)の「特定
方法」の項に示した手法に従って判断される。かかる手
法は前記したように圧延状況解析知識ベースD、にプロ
グラムとして格納されている。Based on the detected actual shape data, it is determined which actual shape classification item the current shape state corresponds to according to the method described in the "Identification Method" section of Part 3). As described above, this method is stored as a program in the rolling condition analysis knowledge base D.
上記したように、作業メモリM、から入力された実形状
データの原因となる1又は2以上の実形状分類項目が前
記圧延状況解析部8において、前記特定プログラムによ
り演算される。As described above, one or more actual shape classification items that are the cause of the actual shape data inputted from the work memory M are calculated by the specific program in the rolling situation analysis section 8.
通常、ある実形状がその状態にあると判断される実形状
分類項目が1つのみ選択されるとはかぎらない。実形状
データは複雑にからみ合った操業条件の結果として得ら
れるものであるから、複数の実形状分類項目の状態にあ
ると判断される場合が多い。その場合、実形状データと
の因果関係の強い実形状分類項目と弱い分類項目がある
。このような因果関係の強弱、即ち形状状態の程度を確
信度と呼称する。Normally, only one real shape classification item is not always selected for which it is determined that a certain real shape is in that state. Since actual shape data is obtained as a result of complexly intertwined operating conditions, it is often determined that the actual shape data falls under multiple actual shape classification items. In that case, there are real shape classification items that have a strong causal relationship with the real shape data and classification items that have a weak causal relationship. The strength of such a causal relationship, that is, the degree of the shape state, is called certainty.
上記圧延状況解析部8は、前記実形状データを、適宜の
関数で導き出されるある確信度においてl若しくは2以
上の実形状分類項目に絞り込み、該実形状分類項目及び
その確信度を作業メモリM2へ記憶させる。例えば、ア
ル旦F553が載置された端部から4つのエレメント4
6より入力された実形状データの範囲内で、最も伸び率
の高い部位と端との伸び率差α2と実形状データ全体に
おける伸び率の最大値と最小値の差β2との比β2/α
2が所定の設定値を超えた場合に、この時の実形状には
、実形状分類項目“端伸び”が含まれていると解釈され
、前記比の値に応して0から1までの確信度が付加され
る。他の実形状分類項目についても同様である。The rolling situation analysis unit 8 narrows down the actual shape data into l or 2 or more actual shape classification items with a certain degree of certainty derived by an appropriate function, and stores the actual shape classification items and their certainty factors in the working memory M2. Make me remember. For example, four elements 4 from the end where Aldan F553 is placed.
The ratio β2/α between the elongation rate difference α2 between the part with the highest elongation rate and the end within the range of the actual shape data input from 6 and the difference β2 between the maximum and minimum elongation rates in the entire actual shape data.
2 exceeds a predetermined setting value, the actual shape at this time is interpreted as including the actual shape classification item "edge elongation", and is set from 0 to 1 according to the value of the ratio. Confidence is added. The same applies to other real shape classification items.
この場合、前記作業メモリM+からの過去所定時間内の
実形状データに基づいて、ロール圧延機2の統計的特性
情報、例えば平均、変化傾向1分散、相関、3次元パタ
ーン認識等を演算し、当該統計的特性情報に基づいて、
即ち該統計的特性情報を前記確信度の変数として用い、
前記実形状分類項目毎の確信度を演算するようにしても
よい。In this case, based on the actual shape data within a predetermined past time from the working memory M+, calculate statistical characteristic information of the roll rolling mill 2, such as the average, change trend 1 variance, correlation, three-dimensional pattern recognition, etc. Based on the statistical characteristic information,
That is, using the statistical characteristic information as a variable for the confidence level,
The certainty factor may be calculated for each of the actual shape classification items.
例えば、ある時点における実形状が、何らかの理由でそ
の前後の時点における実形状と極端に異なることがある
。具体的に言えば、圧延前の原料板形状の異常が原因と
なり、「端張り」の実形状が継続している時に一瞬だけ
「端伸び」の状態が検出され、その後天の「端張り」の
状態が続くような場合である。For example, the actual shape at a certain point in time may be extremely different from the actual shape at points before and after that for some reason. Specifically, due to an abnormality in the shape of the raw material sheet before rolling, a state of "edge elongation" is detected momentarily while the actual shape of "edge tension" continues, and the subsequent "edge tension" is detected. This is a case where the condition continues.
そこで、前記ある時点までの過去数時点における実形状
データの統計的特性情報の内、平均値を適用すれば、上
記したノイズ要素に影響されることなく、趨勢の圧延状
態を判断することができる。Therefore, by applying the average value of the statistical characteristic information of the actual shape data at several points in the past up to the above-mentioned certain point, it is possible to judge the rolling state of the trend without being influenced by the above-mentioned noise elements. .
次に、過去所定時間内における実形状データの変化傾向
を前記統計的特性情報として採用した場合につき、以下
詳述する。この傾向の演算は、例えば第4図(a)に示
すフローチャートの処理手順に従って演算される。アル
2Fjf53の圧延運転に際し、ロール圧延機2例の検
査ロール4から得られたアルミ箔53の実形状データが
圧延データ収集部7により所定時間間隔毎に採取される
(S40)。Next, a case where a change tendency of actual shape data within a past predetermined time is employed as the statistical characteristic information will be described in detail below. This tendency is calculated, for example, according to the processing procedure of the flowchart shown in FIG. 4(a). During the rolling operation of Al2Fjf53, the actual shape data of the aluminum foil 53 obtained from the inspection rolls 4 of two roll mills is collected at predetermined time intervals by the rolling data collection unit 7 (S40).
次に、前記実形状データは、圧延状況解析部8において
、前記実形状分類項目と比較され、ある実形状分類項目
として特定され、その度合が自然数O〜5で示すレベル
数で表される。即ち、アルミ箔53の圧延状態が判断さ
れる(S41)。Next, the actual shape data is compared with the actual shape classification item in the rolling condition analysis section 8, and is specified as a certain actual shape classification item, and the degree thereof is expressed by a level number represented by a natural number O to 5. That is, the rolling state of the aluminum foil 53 is determined (S41).
例えば、アルミ箔53が押し付けられた端部から順に4
つのエレメント4゜より入力された実形状データの範囲
内で、最も伸び率の高い部位と端との伸び率差αりと実
形状データ全体における伸び率の最大値と最小値の差β
2との比β2/αりが所定の設定値を超えた場合に、こ
の時の実形状には、実形状分類項目「端伸び」が含まれ
ていると判断され、前記比の値に応して「端伸び」の度
合が自然数0〜5で示すレベル数で表わされる。For example, from the end where the aluminum foil 53 is pressed,
Within the range of the actual shape data input from one element 4゜, the elongation rate difference α between the part with the highest elongation rate and the end, and the difference β between the maximum and minimum elongation rates in the entire actual shape data
When the ratio β2/α exceeds a predetermined setting value, it is determined that the actual shape at this time includes the actual shape classification item "edge elongation", and the The degree of "edge elongation" is expressed by a level number represented by a natural number 0 to 5.
更に、ステップS42において、時刻Tにおける実形状
データに対し、−5点から+5点までの形状点数Hlが
決定され、所定時間内の形状点数Htを格納する図示せ
ぬ記憶部に記憶される。Further, in step S42, the number H1 of shape points from -5 to +5 is determined for the actual shape data at time T, and is stored in a storage section (not shown) that stores the number Ht of shape points within a predetermined time.
これは、オペレータ5が実形状データを任゛意の実形状
分類項目に特定する際の経験的な取扱い方法を具現化し
、例えば端末機6に表示された場合にオペレータ5が理
解しやすいように、ある実形状データが適合する、実形
状分類項目の確信度と該実形状分類項目と伸び・張り状
態が相反する実形状分類項目の確信度とをOを中心とし
た正負の自然数よりなる両座標として変換したものであ
る。This embodies an empirical handling method when the operator 5 specifies real shape data into an arbitrary real shape classification item, and makes it easier for the operator 5 to understand when displayed on the terminal 6, for example. , the confidence of the real shape classification item to which a certain real shape data fits and the certainty of the real shape classification item whose elongation/tension state is contradictory to the real shape classification item are expressed as both positive and negative natural numbers centered on O. It is converted as coordinates.
例えば、実形状分類項目が、「端伸び」であってその度
合がレベル5であれば、形状点数は+5点とし、レベル
1であれば+1点とする。又、「端張り」でレベル5の
ときは一5点とし、レベル1であれば一1点とする。「
端伸び」及び「端張り」に該当しなければ0点とする。For example, if the real shape classification item is "edge elongation" and the degree is level 5, the shape score is +5 points, and if it is level 1, it is +1 point. Also, if you are level 5 in "edge tension", you will be given 15 points, and if it is level 1, you will be given 11 points. "
0 points will be given if the item does not fall into the category of ``edge elongation'' or ``edge tension.''
そして、オペレータ5の要求によるロール圧延機2側の
端末機6からの入力によって又は圧延状況解析部8から
の入力により、目標形状を変更調整する必要があれば(
S43)、ステップS44において、現在までの所定時
間内の実形状の変化傾向が演算される。即ち、ステップ
S44に示す形状変化傾向を演算する機能を実現するの
が形状変化傾向演算手段である。Then, if it is necessary to change or adjust the target shape by input from the terminal device 6 on the roll rolling mill 2 side in response to a request from the operator 5 or by input from the rolling situation analysis section 8, (
S43), and in step S44, the change tendency of the actual shape within a predetermined time up to the present is calculated. That is, the shape change tendency calculating means realizes the function of calculating the shape change tendency shown in step S44.
例えば、時刻Tにおける形状変化傾向は、過去1個の形
状点数Ht−i*+、・・・、H4から演算される。こ
こでは、過去10個の形状点数Ht−q 。For example, the shape change tendency at time T is calculated from the past number of shape points Ht-i*+, . . . , H4. Here, the past 10 shape points Ht-q.
・・・、HLから演算された例を示す。先ず、形状点数
L−9+ ・・・、HLの内の最大値と最小値から次式
に示す形状点数差Hdが求められる。... shows an example calculated from HL. First, a shape point difference Hd expressed by the following equation is determined from the maximum and minimum values of the shape points L-9+, . . . , HL.
H4=max(Ht−q 、 −、Ht )−IIIi
n(Hz−q 、 −、H−)その時、該形状点数差H
dが2以下の場合には、アルミ箔53の実形状は安定し
た状態であって、形状変化傾向が認められないと判断さ
れる。H4=max(Ht-q, -, Ht)-IIIi
n(Hz-q, -, H-) Then, the shape point difference H
When d is 2 or less, it is determined that the actual shape of the aluminum foil 53 is stable and no tendency to change shape is observed.
Hdが3以上の場合には、先ず実形状が周期的な変化状
態であるかが判断される。例えば、形状点数HL−9+
・・・、HLの間で形状点数が増加する方向へ変化し
た回数をHlとし、減少する方向へ変化した回数をH−
とすると、次式に示すように、IH,−H−1≦3.且
つ
3≦Hd≦4
即ち、HoとH−の差の絶対値が3以下で且つ前記形状
点数差Hdが3以上4以下の場合に、実形状が周期的変
化傾向にあると判断される。If Hd is 3 or more, it is first determined whether the actual shape is in a periodic state of change. For example, shape score HL-9+
..., HL, the number of times the number of shape points changes in the direction of increasing is Hl, and the number of times the number of shape points changes in the direction of decreasing is H-
Then, as shown in the following formula, IH, -H-1≦3. and 3≦Hd≦4 That is, when the absolute value of the difference between Ho and H- is 3 or less and the shape point difference Hd is 3 or more and 4 or less, it is determined that the actual shape tends to change periodically.
そして、Hdが2以上であって上式以外の場合には、形
状変化傾向が認められるものとされ、いかなる傾向にあ
るかが判断される。例えば、現時点における形状点数H
tと過去10点日の形状点数HL−9とが比較される。If Hd is 2 or more and the above formula is not satisfied, it is determined that a shape change tendency is observed, and it is determined what kind of tendency there is. For example, the current number of shape points H
t and the shape score HL-9 of the past 10 days are compared.
即ち、表−3に示すように、HtがHt−9より表−3
も大きな値を示すときは端が伸びつつある伸び傾向を示
し、逆に小さな値を示すときは、端が張りつつある張り
傾向であると判断される。更に、H5とHt−9とが等
しい場合には、実形状が安定していると判断され、後述
する実形状分類項目のレベル数補正ステップ(S45)
を迂回して処理される。In other words, as shown in Table 3, when Ht shows a larger value than Ht-9, it indicates an elongation tendency where the edges are growing, and conversely, when it shows a small value, the edges are becoming stretched. It is judged that there is a tendency to be tense. Further, if H5 and Ht-9 are equal, it is determined that the actual shape is stable, and the step of correcting the number of levels of the actual shape classification item (S45), which will be described later.
will be processed by bypassing.
そこで、例えば時刻Tにおける形状変化傾向が「端伸び
傾向」にあって、その時点の実形状分類項目が「端伸び
Jと特定され、そのレベル数が3であった場合には、第
4図(ハ)に示すように、その時の実形状分類項目のレ
ベル数に対し、レベル数を2増加させる補正アクション
がなされる(S45)。これは、将来的な形状制御を為
す上で、現時点での形状判断と形状変化傾向とを併せて
考慮すれば、上記した例におけるレベル3は不適正であ
って、現実的には「端伸び」の程度はほぼレベル5(@
伸びが急速に進行している状態)に匹敵すると考えられ
るからである。Therefore, for example, if the shape change tendency at time T is "edge elongation tendency" and the actual shape classification item at that time is identified as "edge elongation J" and the number of levels is 3, then As shown in (c), a correction action is taken to increase the number of levels by 2 for the actual shape classification item at that time (S45).This is important for future shape control. Considering both the shape judgment and shape change tendency, level 3 in the above example is inappropriate, and realistically the degree of "edge elongation" is almost level 5 (@
This is because it is considered to be comparable to a state in which elongation is progressing rapidly.
従って、第4図(aJ中のステップS47において、上
記したように特定された最新の実形状分類項目と補正後
のレベル数に基づいて、所望の実形状を得るように、目
標形状データが変更調整され、形状制御部3へ出力され
る(34B)。Therefore, in step S47 in FIG. It is adjusted and output to the shape control section 3 (34B).
一方、ステップ344において、実形状が周期的変化傾
向にあると判断された場合には、目標形状データを変更
調整する際の制御ゲインが3割減少されて与えられる(
S46)。それにより、実形状の周期的変化傾向が抑制
される。即ち、ステップS45.S46.S47.S4
8の機能を実現する手段が形状調整手段である。On the other hand, if it is determined in step 344 that the actual shape tends to change periodically, the control gain for changing and adjusting the target shape data is reduced by 30% (
S46). This suppresses the tendency of periodic changes in the actual shape. That is, step S45. S46. S47. S4
The means for realizing the function No. 8 is the shape adjusting means.
一方、前記統計的特性情報として分散を適用すると、例
えば時間的変化によるアルミ泊53の端の形状に係る実
形状データの分散の度合から圧延状態を判断することが
できる。即ち、前記分散の度合が大きい場合は圧延状況
が不安定であることを示している。そこで、このような
場合は、前記形状制御部3により圧延状態を安定化させ
るための次の(i ) 、 (ii )に示す制御ア
クションが実行される。On the other hand, if dispersion is applied as the statistical characteristic information, the rolling state can be determined from the degree of dispersion of the actual shape data regarding the shape of the end of the aluminum foil 53 due to temporal changes, for example. That is, when the degree of dispersion is large, it indicates that the rolling condition is unstable. Therefore, in such a case, the shape control section 3 executes the control actions shown in (i) and (ii) below to stabilize the rolling state.
このとき、
(i)クーラント量の制御ゲインを低めに変更設定する
。At this time, (i) change and set the coolant amount control gain to a lower value.
(ii)圧延ロール52が充分与熱されていないことが
考えられるので、クーラント量を全体的に低下させるか
或いは目標形状の伸び率を全体的に上昇させる。(ii) Since it is possible that the rolling roll 52 is not sufficiently heated, the amount of coolant is decreased overall or the elongation rate of the target shape is increased overall.
又、前記特性情報が相関である例として、クォータ伸び
のレベルと端張りのレベルとの相関関係を第5図(a)
に示す。この時、前記両者の関係は正の相関にあると言
うことができ、クォータ伸びと端張りとが同時に発生し
やすい状態にあることを示している。Further, as an example where the characteristic information is a correlation, the correlation between the level of quarter elongation and the level of edge tension is shown in FIG. 5(a).
Shown below. At this time, it can be said that the relationship between the two is a positive correlation, indicating that quarter elongation and edge tension are likely to occur simultaneously.
そして、このような場合、端張りを解消するために端部
のクーラント量を減じるといった形状調整手法は有効と
ならないことが経験的知識として得られている。他方、
前記両者の関係が、第5図(blに示すように、無相関
である場合、前記圧の相関の場合に講じられた形状調整
手法が有効となるという知識を得ているため、当該形状
調整手法により実形状の調整が行われる。In such a case, it is empirical knowledge that a shape adjustment method such as reducing the amount of coolant at the end in order to eliminate the end tension is not effective. On the other hand,
If the relationship between the two is uncorrelated, as shown in FIG. The method adjusts the actual shape.
更に、前記統計的特性情報として実形状データに係る3
次元パターンの認識によることもできる。Furthermore, as the statistical characteristic information, 3 related to the actual shape data
It can also be by recognition of dimensional patterns.
前記3次元パターンPを第6図に示す。図中において、
2点鎖線で示す矢印Mは、各時刻t0〜1゜における伸
び率が最大値を検出したエレメント4゜の時間的位置推
移を示している。図示の如く、前記伸び率最大のエレメ
ント4.は箔幅方向数個のエレメント4.の幅内で蛇行
している。このような状態であれば、現在最大に伸びて
いる部位のみでなく、当該部位を含め前記数個のエレメ
ント4゜の幅内に対応する圧延ロール52に等しく集中
的に、クーラント58を噴射しなければならない。The three-dimensional pattern P is shown in FIG. In the figure,
An arrow M indicated by a two-dot chain line indicates the temporal position transition of the element 4° whose elongation rate has detected the maximum value at each time t0 to 1°. As shown in the figure, element 4 with the maximum elongation rate. is several elements in the width direction of the foil 4. It meanders within the width of. If this is the case, the coolant 58 is injected not only to the part that is currently at its maximum elongation, but also equally intensively to the rolling rolls 52 corresponding to the several elements within the width of 4 degrees, including that part. There must be.
これは、現在最大に伸びている部位にのみクーラント5
8を噴射しても、伸び部位が隣接部位に移動するにすぎ
ないからである。このような3次元パターンPで表され
、“実形状の伸び状態の部位が時刻によって蛇行してい
る。”といった内容の統計的特性情報は、もちろん前述
した数値計算アルゴリズムによっても判断され得るが、
アルミ箔53の実形状データのパターンil Qを行う
ニューラルネットワークによる認識手法が有効である。This applies coolant 5 only to the area that is currently experiencing maximum growth.
This is because even if 8 is injected, the elongated area only moves to the adjacent area. The statistical characteristic information expressed by such a three-dimensional pattern P, such as "the elongated portion of the real shape meanders depending on the time," can of course be determined by the numerical calculation algorithm described above.
A recognition method using a neural network that performs pattern il Q of actual shape data of the aluminum foil 53 is effective.
当該ニューラルネットワーク20は、第7図に示すよう
に、闇値処理により入力データを演算し出力する複数の
ニューロン15が、入力層、中間層、出力層として概念
上配置され、それぞれの眉間が連結部16を介して連結
されている。そして、ニューラルネットワーク20は、
アルミ箔53の実形状データのパターンデータを入力デ
ータとし、実形状分類項目およびその度合を出力データ
として用い、前記両者の対応関係が前記連結部16の連
結重みを変更することにより学習される。そこで、前記
学習済のニューラルネットワーク20に新たな実形状デ
ータを入力すると、当該実形状データは前記何れかの実
形状分類項目にその度合と共に特定される。このような
ニューラルネットワーク20を前記圧延状況解析部8に
おいて適用すればよい。As shown in FIG. 7, in the neural network 20, a plurality of neurons 15 that calculate and output input data through dark value processing are conceptually arranged as an input layer, an intermediate layer, and an output layer, and the spaces between the eyebrows of each are connected. They are connected via a section 16. Then, the neural network 20
The pattern data of the actual shape data of the aluminum foil 53 is used as input data, the actual shape classification items and their degrees are used as output data, and the correspondence relationship between the two is learned by changing the connection weight of the connection section 16. Therefore, when new real shape data is input to the trained neural network 20, the real shape data is specified in one of the real shape classification items along with its degree. Such a neural network 20 may be applied in the rolling situation analysis section 8.
ここでは、アル5箔53の実形状状態を判断する演算手
法として、実形状分類項目毎に決められた特定方法によ
る数値演算例を主に示したが、前記ニューラルネットワ
ーク20による判断、若しくはこのような判断知識を格
納したルールベース(図外)に基づく判断によっても同
様の演算効果が得られることは言うまでもない。即ち、
前記圧延状況解析部8において実形状データの統計的特
性情報を演算する機能を実現するのが統計的特性情報演
算手段である。Here, as a calculation method for determining the actual shape state of the Al 5 foil 53, examples of numerical calculations using specific methods determined for each actual shape classification item have been mainly shown. It goes without saying that the same calculation effect can be obtained by making a judgment based on a rule base (not shown) that stores judgment knowledge. That is,
The statistical characteristic information calculating means realizes the function of calculating statistical characteristic information of the actual shape data in the rolling condition analysis section 8.
尚、前記作業メモリM、から圧延状況解析部8に入力さ
れ演算に供される実形状データは、前記所定時間内の一
時点における一種のデータの値、若しくは一時点におけ
る数種のデータの値、若しくは数時点における一種類の
データの値、若しくは数時点における数種のデータの値
の何れかであっても構わず、演算に必要なデータを適宜
用いればよい。The actual shape data input from the working memory M to the rolling situation analysis unit 8 and subjected to calculation may be one type of data value at one point in time within the predetermined time, or several types of data values at one point in time. , or the value of one type of data at several points in time, or the value of several types of data at several points in time, and the data necessary for the calculation may be used as appropriate.
このように、圧延状況解析部8では、アルミ箔53の現
在の実形状データに対する実形状分類項目及びその確信
度が確定され、作業メモリM2へ書き込まれる。In this manner, the rolling situation analysis unit 8 determines the actual shape classification items and their reliability for the current actual shape data of the aluminum foil 53, and writes them into the working memory M2.
■制御目標の生成
そして、目標形状を適切に設定あるいは変更させる際の
鍵となる制御目標データ(形状変更目標(第8図)及び
その重要度)は、制御目標生成部9において、オペレー
タ5によりロール圧延機2側の端末機6から入力される
か、又は前記作業メモリM2内の実形状分類項目及びそ
の確信度等の圧延状況データに基づいて自動的に生成さ
れる。■Generation of control target The control target data (shape change target (Fig. 8) and its importance), which is the key to appropriately setting or changing the target shape, is generated by the operator 5 in the control target generation unit 9. It is input from the terminal device 6 on the roll rolling mill 2 side, or is automatically generated based on rolling status data such as actual shape classification items and their reliability in the working memory M2.
この自動生成にあたっては、「操業方針(“所定のバス
では端を太き(伸ばして圧延する“など)を反映する」
、或いは「オペレータ5の入力によるものと自動生成さ
れたものとが矛盾する場合には、オペレータの入力情報
を優先させる」といったルールが、制御目標設定知識ベ
ースD2を参照して適用される。In this automatic generation, "the operational policy ('for a given bus, the edges are thickened (stretched and rolled, etc.)' is reflected"
, or a rule such as "If there is a conflict between the information input by the operator 5 and the automatically generated information, the operator's input information is given priority" is applied with reference to the control target setting knowledge base D2.
例えば、検出された実形状データに、上記した例の如く
、“端伸び”が含まれ、その時の確信度が0.8である
場合は、゛′端伸び”を解消するために、5つの形状変
更目標の内から“端を張らしたい”が選択され、前記確
信度(0,8)に対応した重要度が、選択された形状変
更目標に付与される。For example, if the detected actual shape data includes "edge elongation" as in the example above, and the confidence level at that time is 0.8, in order to eliminate the "edge elongation", five "I want to stretch the edges" is selected from among the shape change targets, and a degree of importance corresponding to the confidence level (0, 8) is assigned to the selected shape change target.
そして、前記形状変更目標及びその重要度は、作業メモ
リM3に記憶される。Then, the shape change target and its importance are stored in the working memory M3.
上記したように特定された、実形状分類項目の確信度か
ら形状変更目標の重要度が制御目標生成部9において演
算される状況を以下に詳述する。The situation in which the importance of the shape change target is calculated in the control target generation unit 9 from the certainty of the actual shape classification item specified as described above will be described in detail below.
前記重要度は目標形状データを変更させる必要が有るか
どうかの目安であり、実形状データの、例えば端張り度
合を示す実形状分類項目の確信度との関係を表わすグラ
フ(第9図)に示される。The degree of importance is a measure of whether or not it is necessary to change the target shape data, and is shown in the graph (Fig. 9) showing the relationship between the actual shape data and the confidence level of the actual shape classification item indicating the degree of edge tension, for example. shown.
図中では、前記実形状分類項目のうち「端張り」の例を
示す。In the figure, an example of "edge tension" among the actual shape classification items is shown.
端張り、端伸びなどの実形状分類項目の各々に対し、目
標形状変更必要性の度合(重要度)を与える重要度算出
関数(f(x))が定義されている。例えば、「端張り
」に関する重要度算出関数f、()が
のように定義されている。An importance calculation function (f(x)) that gives the degree (importance) of the necessity of changing the target shape is defined for each of the actual shape classification items such as edge tension and edge elongation. For example, the importance calculation function f,() regarding "edge tension" is defined as follows.
即ち、端張り度合(確信度)が第1閾値L+ と比較さ
れ、第9図に示すように、該第1閾値L1を越えた場合
は、その実形状分類項目が目標形状変更のために選択さ
れ、図中に示す確信度に対応する重要度が演算される。That is, the degree of edge tightness (confidence) is compared with a first threshold L+, and as shown in FIG. 9, if it exceeds the first threshold L1, the actual shape classification item is selected for target shape modification. , the degree of importance corresponding to the degree of certainty shown in the figure is calculated.
一方、確信度が第1閾値L1以下であれば、重要度にO
が与えられ、その実形状分類項目は目標形状の変更に際
して供せられることがない、前記各実形状分類項目に対
し、第1閾値り、がそれぞれ個別に設定され、それぞれ
の確信度と前記第1閾値L1とが比較演算されて、目標
形状の変更に供すべきかどうかが項目毎に判断される。On the other hand, if the confidence level is less than or equal to the first threshold L1, the importance level is O
is given, and the actual shape classification item is not used when changing the target shape.A first threshold value is individually set for each of the real shape classification items, and the respective confidence and the first threshold value are set individually. A comparison calculation is made with the threshold value L1, and it is determined for each item whether or not the target shape should be changed.
目標形状を変更させる必要性の有無は、上記のように各
実形状分類項目毎に判断されると共に、各項目毎に重要
度を合成したものの平均が闇値を越えたかどうかで判断
される場合もある。Whether or not it is necessary to change the target shape is determined for each actual shape classification item as described above, and also based on whether the average of the combined importance of each item exceeds the darkness value. There is also.
続いて、目標形状を変更させるために選択された実形状
分類項目から、目標形状を変更させる必要性の有無につ
いて合成された重要度又はその平均に基づいて判断する
方法について詳述する。Next, a method for determining whether or not it is necessary to change the target shape from the actual shape classification items selected for changing the target shape based on the synthesized importance levels or their averages will be described in detail.
前記実形状分類項目をS、、S、、・・・ISi とす
ると、それらに対し定義された各項目毎の前記重要度算
出関数f、i()を合成した合成重要度算出関数g()
は以下のように定義される。Letting the actual shape classification items be S, , S, .
is defined as below.
g (rs + (x+ )、”・、rs = (
x+ ))前記関数g()は、
gミ(Σf−r (xi ) )/iまたはgミΣf
、、(x、)
但し、0≦fat(Xl)≦1゜
fat(Xi)はX、について強単調増加のように、総
和平均、又は総和の形で表される。g (rs + (x+),”・,rs = (
x+ )) The function g() is expressed as gmi(Σf−r(xi))/i or gmiΣf
, , (x,) However, 0≦fat(Xl)≦1°fat(Xi) is expressed in the form of a summation average or a summation, such that X is strongly monotonically increasing.
ここで、f (L、 )が(Ll)について、強単調増
加とは、l、、 <L、のときf(Ll)<f(Ll)
であることを意味する。Here, f (L, ) is strongly monotonically increasing with respect to (Ll), when l,, <L, f(Ll) < f(Ll)
It means that.
このように、推論処理開始の必要度合を示す合成重要度
がアクション候補推論部11において、各項目毎の重要
度から演算され、前記合成重要度が所定の第2闇値L!
(不図示)を越えたときに推論処理が開始されて、
目標形状データが適切に変更される。In this way, the composite importance indicating the degree of necessity for starting the inference process is calculated from the importance of each item in the action candidate inference section 11, and the composite importance is set to a predetermined second dark value L!
(not shown), inference processing starts,
Target shape data is changed appropriately.
以下に具体例を例示すると、
「端張り」に対する重要度が
0.4
「クォーター伸び」に対する重要度が
0.6
その他(「端伸び」、「中伸び」、「中張り」)に対す
る重要度が
のとき、合成重要度は、総和の場合、
0、4 + 0.6 + 0 = 1.0となる。この
ときの第2閾値り、が0.9であれば、合成重要度の方
が大きいので、推論処理が開始される。前記トリガとな
る重要度を決定する方法としては、他に、前述した総和
平均によるものを採用してもよい。A specific example is given below: The importance of "edge tension" is 0.4 The importance of "quarter elongation" is 0.6 The importance of other ("edge elongation", "medium elongation", "middle tension") When , the composite importance is 0, 4 + 0.6 + 0 = 1.0 in the case of summation. If the second threshold value RI at this time is 0.9, the combined importance is greater, so the inference process is started. As a method for determining the degree of importance serving as the trigger, the above-described total average method may be employed.
本実施例では、前記したように、各項目毎の確信度がそ
れぞれに与えられた閾値を越えた時、例えば「端張り」
の度合が第9図に示す閾値L2を越えた時にも推論処理
が起動される。In this embodiment, as mentioned above, when the confidence level for each item exceeds the threshold value given for each item, for example,
The inference process is also started when the degree of the difference exceeds the threshold L2 shown in FIG.
また、前記合成重要度が第2閾4a L 3を越えた時
、同時に図外の警報装置に起動信号を出力し、当該警報
装置を駆動させてもよい。Furthermore, when the composite importance exceeds the second threshold 4a L3, a start signal may be simultaneously output to an alarm device (not shown) to drive the alarm device.
次に、目標形状の推論処理について説明する。Next, the target shape inference process will be explained.
■アクションの適用
■−(1)ルール推論
上記したように処理された、現在の目標形状データ及び
現在の実形状データを含む操業条件データ、抽出された
実形状分類項目及びその確信度を含む圧延状況データ、
及び上記形状変更目標及びその重要度を含む制御目標デ
ータは、作業メモリM、、M2.M3からそれぞれアク
ション候補推論部11に転送される。アクション候補推
論部11は、転送された各データと、アクション推論知
識ヘースD3に記憶されているルールの条件部とを照合
し、照合の結果、条件部が全て真であるこトラ満たすル
ールを抽出し、そのルールの結論部にある目標形状変更
データ(第8図、以下アクシjンという)を選択する。■Application of actions■-(1) Rule inference Rolling process including operating condition data including current target shape data and current actual shape data processed as described above, extracted actual shape classification items and their confidence levels situational data,
The control target data including the shape change target and its importance are stored in the working memories M, , M2 . From M3, each is transferred to the action candidate inference unit 11. The action candidate inference unit 11 compares each transferred data with the condition part of the rule stored in the action inference knowledge base D3, and as a result of the comparison, extracts a rule that satisfies all condition parts. , the target shape change data (FIG. 8, hereinafter referred to as axine) in the conclusion part of the rule is selected.
上記のような操業条件データ、圧延状況データ、制御目
標データといった条件に対応する結論(採用すべき目標
形状)を引き出す推論処理は、既に述べた如く、経験者
の知識(ノウハウ)にたよらざるを得ない。本発明では
このような推論処理が自動化さレル、カカル自動推論の
ためのルールは上記アクション推論知識ベースD3に集
積、記憶されている。かかるルールは、「もし、〔条件
部〕、
ならば、〔結論部〕」
の形態で示され、次に示されるような論理積の形で表さ
れる。As mentioned above, the inference process for drawing a conclusion (target shape to be adopted) corresponding to the conditions such as operating condition data, rolling status data, and control target data must rely on the knowledge (know-how) of experienced people. I don't get it. In the present invention, such inference processing is automated, and rules for automatic inference are accumulated and stored in the action inference knowledge base D3. Such a rule is expressed in the form "if [condition part], then [conclusion part]" and is expressed in the form of a logical product as shown below.
もし、[制御目標データ]、かつ、
〔操業条件データ1圧延状況データ]
ならば、〔目標形状調整パラメータ及びその変更度合の
指定(アクション
及びその度合)〕
ここに、目標形状調整パラメータとは表−1に示される
如く、目標形状データ(そのバスにおいて目標とする伸
び率分布)を決定する要素である。If [control target data] and [operating condition data 1 rolling status data], [designation of target shape adjustment parameter and its degree of change (action and degree)] Here, the target shape adjustment parameter is As shown in -1, this is an element that determines the target shape data (target elongation rate distribution for the bus).
各ルールの結論部を構成する目標形状調整パラメータと
しては、表−6に示された全てのパラメータが記載され
るとはかぎらない。多くの場合、条件部を満足するに必
要な一部の目標形状調整パラメータのみがその変更度合
と共に記載されている。Not all of the parameters shown in Table 6 are necessarily listed as the target shape adjustment parameters constituting the conclusion part of each rule. In many cases, only some target shape adjustment parameters necessary to satisfy the condition part are described together with the degree of change thereof.
例えば、第10図に示すように、ルール例1において、
アルミ箔53の実形状がクォータ伸びと特定され、その
時のクォータ部近辺の伸びの最も大きい部分の下に零点
がない場合には、“零点の位置をクォータ部近辺の伸び
が最も大きい部分の下に持ってくる”といったアクショ
ンを指定するルールがアクシゴン推論知識ベースD3に
記憶されている。For example, as shown in FIG. 10, in rule example 1,
If the actual shape of the aluminum foil 53 is determined to have quarter elongation, and there is no zero point under the part with the largest elongation near the quarter part, then A rule that specifies an action such as "Bring it to" is stored in the axigon inference knowledge base D3.
■=(2)矛盾・冗長性の解消
一方、表−4に示すルール例4に見られるように、ルー
ルには付帯条件が加味される場合がある。■=(2) Elimination of contradictions and redundancies On the other hand, as shown in rule example 4 shown in Table 4, additional conditions may be added to the rules.
例えば実形状において、端張りとクォータ伸びとが同時
に発生した場合には、ルール例2及びルール例3が選択
される場合がある、これらは表−4
それぞれが同時に成立することから、アクション候補推
論部11は、それらの矛盾解消をなすことができず、エ
ラーが発生する。そこで、例えばルール例2の条件部に
付帯条件を設はルール例4とすることによりこれを解消
することができる。即ち、ルール例4において、端を伸
ばしたいの重要度とクォータ部を張らせたいの重要度が
共に第1闇値より大きいが、クォータ部を張らせたいの
重要度が0.4未満の場合には、端レベル(幅方向端部
のの伸び率)の目標値を上げるのである。このような矛
盾又は冗長性解消の方法としては、更に前記重要度が高
い方の形状変更目標を優先させることもできる。For example, in a real shape, when edge tension and quota elongation occur at the same time, rule example 2 and rule example 3 may be selected. The unit 11 is unable to resolve these contradictions and an error occurs. Therefore, for example, by setting an additional condition in the condition part of rule example 2 and making it rule example 4, this problem can be solved. That is, in rule example 4, if the importance of wanting to stretch the edges and the importance of wanting to stretch the quota part are both greater than the first darkness value, but the importance of wanting to stretch the quota part is less than 0.4. In order to do this, the target value for the edge level (the elongation rate at the edges in the width direction) is increased. As a method for resolving such contradictions or redundancies, it is also possible to give priority to the shape change target with the higher degree of importance.
他方、ある実形状データに対し2種以上の形状変更目標
が同時に選択され、当該各形状変更目標に対応するアク
ションの内容が同し場合がある。On the other hand, there are cases where two or more types of shape change targets are simultaneously selected for certain actual shape data, and the content of the action corresponding to each shape change target is the same.
例えば、現在の実形状データの実形状分類項目(第3図
(bl)が同時に「端張り」と「中伸び」とに特定され
、それぞれの実形状分類項目から導き出されたアクショ
ンとして度合の差はあれ内容の同し「端のレベルを上げ
る」 (第8図)が同時に選択された場合である。この
ような場合に適用されるルールとして、特定された実形
状分類項目の確信度に応してアクションの度合を設定す
るものが予めアクシラン推論知識ベースD、に格納され
ている。For example, the actual shape classification items (Figure 3 (bl)) of the current actual shape data are simultaneously specified as "edge tension" and "medium elongation", and the degree of difference is determined as an action derived from each actual shape classification item. However, this is the case when "Raise the edge level" (Figure 8), which has the same content, is selected at the same time.As a rule to be applied in such a case, the and setting the degree of action is stored in advance in the axilan inference knowledge base D.
そこで、上記したような度合の異なる同じ内容のアクタ
3ンが同時に選択された場合には、これらのアクション
を同時に実行させるのではなく、アクションの度合の大
きなもののみを実行させることによりアクションの実行
に係る冗長性が回避される・ここで・逆にアクションの
度合の小さなもののみを実行させてもよいし、或いは各
アクションの度合の平均値に見合ったアクシコンを選択
或いは生成してもよい。Therefore, when three actors with the same content but with different degrees are selected at the same time as described above, instead of executing these actions at the same time, only the one with the highest degree of action is executed. On the contrary, only actions with a small degree may be executed, or an axicon commensurate with the average value of the degree of each action may be selected or generated.
■−(3)無効アクシコンの学習
更に、第8図に示すように、1の形状変更目標に対し、
優先度の付加された数種類のアクション候補が用意され
ている。そして、ある形状変更目標が選択された時に優
先度の最も高いアクションが実行される。■-(3) Learning of invalid axicons Furthermore, as shown in Fig. 8, for the shape change goal of 1,
There are several types of action candidates with priorities added. Then, when a certain shape change target is selected, the action with the highest priority is executed.
前記優先度は、固定されたものではなく、推論毎にチエ
ツクされる。例えばアクション候補推論部11において
推論が実行されたら、どの形状変更目標に対し、どのア
クシコンを採用したかが作業メモリM5に記憶され、次
回の推論時にアクシゴン効果評価部10において、前回
の形状変更目標が達成されているかどうか(効果の評価
)が前回と今回の重要度を比較して判断される。The priority is not fixed, but is checked for each inference. For example, when inference is executed in the action candidate inference unit 11, which axicon was adopted for which shape change target is stored in the working memory M5, and during the next inference, the axigon effect evaluation unit 10 uses the previous shape change target Whether the goals have been achieved (evaluation of effectiveness) is determined by comparing the importance of the previous and current times.
その結果、前回の形状変更目標及びその重要度に基づい
て変更された、今回の目標形状データがアクション効果
評価部10において有効であると判断されれば、即ち重
要度が前回よりも低い値であれば、採用されたアクショ
ンが有効であったとして、アクション推論知識ベースD
、に記憶された優先度が繰り上げられる。逆に、無効で
あると判断された場合は、前回適用されて有効でなかっ
たアクションとそのアクシコンの選択を推論したルール
とが作業メモリM4に記憶される。As a result, if the current target shape data that has been changed based on the previous shape change target and its importance is determined to be valid by the action effect evaluation unit 10, that is, the importance is lower than the previous value. If so, it is assumed that the adopted action is valid, and the action inference knowledge base D
The priority stored in , is incremented. Conversely, if it is determined that the action is invalid, the previously applied action that was invalid and the rule that inferred the selection of the axicon are stored in the working memory M4.
例えば、第8図に示す形状変更目標は、圧延状況解析部
8からの圧延状況データ若しくはオペレータ5からの入
力データにより、前回“端を伸ばしたい”が重要度0.
6で決定されたとすれば、それに付随するアクションの
中で最も優先度の高い°′端のレベルを上げる(優先度
l)”が選択され、前記重要度0.6に応して端のレベ
ル(伸び率)を上げた目標形状データが形状制御部3に
出力され、同時に適用された目標形状データ、形状変更
目標。For example, the shape change target shown in FIG. 8 is based on the rolling status data from the rolling status analysis unit 8 or the input data from the operator 5, and the previous time "I want to lengthen the edges" is determined to be 0 in importance.
If the decision is made in step 6, "Raise the level of the edge (priority l)" with the highest priority among the associated actions is selected, and the level of the edge is increased according to the importance level of 0.6. The target shape data with increased (elongation rate) is output to the shape control unit 3, and the target shape data and shape change target are applied at the same time.
その重要度(0,6)、アクション、及びその優先度(
1)がアクシタン推論知識ベースD、に記憶される。そ
して、今回の形状変更目標を決定する際に、形状変更目
標端を伸ばしたい”が前回の重要度0.6以上で選択さ
れれば、問題となっている実形状の端張り状態は改善さ
れていない場合が多く、前回適用されたアクシコンが無
効であったことになる。逆に今回°“端を伸ばしたい0
が重要度0.6未満で選択されると前回のアクシコンは
有効であった判断される。its importance (0,6), its action, and its priority (
1) is stored in the accitane inference knowledge base D. Then, when determining the current shape change target, if "I want to extend the shape change target edge" is selected with the previous importance level of 0.6 or higher, the edge tension state of the actual shape in question will be improved. In many cases, the axicons that were applied last time were invalid.On the other hand, this time
is selected with an importance level of less than 0.6, it is determined that the previous axicon was valid.
そこで、無効とされたアクションと、そのアクションを
推論したルールは作業メモリM4に書き込まれる。そし
て、次回の推論時に同一の形状変更目標が選ばれ前記無
効アクションが選択されても、該無効アクシコンは適用
されることがなく、適切であると判断された次に優先度
の高いアクシコンが適用されて今回の適切な目標形状デ
ータの変更に供せられる。その結果、上記形状変更目標
を達成するために適用された次回のアクシコンが有効で
あると判断されれば、当該アクションの優先度が繰上げ
られるとともに前記無効アクションの優先度が繰下げら
れる。上記のようにして変更された優先度はアクシ5ン
推論知識ベースD3内の優先度の項に書き込まれる。Therefore, the invalidated action and the rule that inferred the action are written into the working memory M4. Then, even if the same shape change target is selected and the invalid action is selected at the next inference, the invalid axicon will not be applied, and the axicon with the next highest priority that is judged to be appropriate will be applied. This data is then used to change the appropriate target shape data. As a result, if the next axicon applied to achieve the shape change target is determined to be effective, the priority of the action is raised and the priority of the invalid action is lowered. The priority changed as described above is written in the priority section in the action reasoning knowledge base D3.
このようにして、前記アルミ箔圧延形状調整装置lによ
り得られた目標形状が実形状に対して効果を示さず、問
題のあるアルミ箔53の実形状が継続するような場合で
あっても、今回のti論においては、前回の推論時と形
状変更目標が同しであったとしても、前回のアクション
とは異なるものが選ばれる。それにより、無効なルール
が繰り返し適用されることがなく、前記実形状が適切に
変更される。In this way, even if the target shape obtained by the aluminum foil rolling shape adjustment device l has no effect on the actual shape and the problematic actual shape of the aluminum foil 53 continues, In the current ti theory, even if the shape change goal is the same as the previous inference, an action different from the previous action is selected. As a result, invalid rules are not repeatedly applied, and the actual shape is appropriately changed.
アクション候補推論部11において候補としてあげられ
たアクションが妥当であるか否かは、第11図に示すチ
エツク木に従って詳細にチエツクされた後、妥当である
と判断されればその都度作業メモリM5に登録される。The action candidate inference unit 11 checks in detail whether or not the action proposed as a candidate is appropriate according to the check tree shown in FIG. be registered.
尚、上記アクシタン推論知識ベースD3には、前述の通
り同一の形状変更目標を条件部に持つ複数のルールより
なるル−ル集合が上記形状変更目標毎に設定され、上記
ルール集合を記憶する主領域と上記ルール集合から除去
されたルールを保管する退避領域が確保されている。尚
、推論処理の終了したルールは主領域から順次退避領域
に除去される。As mentioned above, in the Accitane inference knowledge base D3, a rule set consisting of a plurality of rules having the same shape change target in the condition part is set for each shape change target, and a master that stores the rule set is set. A save area is secured to store the area and the rules removed from the rule set. Note that the rules for which inference processing has been completed are sequentially removed from the main area to the save area.
図中に示すチエツク木において、先ず、今回選択された
形状変更目標と形状変更目標の一致するルールがそのル
ールの属するルール集合に存在するかどうか、即ち上記
ルール集合に該当するルールか主領域に残っているかが
ケースC1でチエツクされる。ケースCIに該当すれば
、ケースC1でそのルールの条件部にある操業条件等に
係る付帯条件のチエツクに進む。In the check tree shown in the figure, first, check whether a rule that matches the currently selected shape change target and the shape change target exists in the rule set to which the rule belongs. It is checked in case C1 whether there are any left. If Case CI is applicable, proceed to Case C1 to check additional conditions related to operating conditions, etc. in the condition section of the rule.
前記ケースC1に該当しない場合、即ち付帯条件を含め
て全ての条件部が一致しない場合、そのルールは上記主
領域のルール集合から上記退避領域へ除去される。前記
付帯条件が成立ずれば、ケースC4において、前記条件
部が全て成立したルールのアクションが過去に適用され
たことがあってその効果が認められなかったかどうか、
即ち、現在作業メモリM4に登録されているかどうかが
チエツクされる。そして、ケースC4に該当すれば、そ
のルールを前記ルール集合(主領域)から除去する。ケ
ースC4に該当しない場合は、相互に矛盾するアクショ
ンの存在がケースC5においてチエツクされる。上記し
たように、形状変更目標として設定されるものは1つで
あるとは限らず、複数の形状変更目標が選択されること
がある。この場合、各形状変更目標に付随するアクショ
ン同志が矛盾することは往々にしである。If the case C1 does not apply, that is, if all the condition parts including the incidental conditions do not match, the rule is removed from the rule set in the main area to the save area. If the above-mentioned supplementary conditions are not satisfied, in case C4, whether the action of the rule in which all the above-mentioned condition parts were satisfied has been applied in the past and its effect was not recognized;
That is, it is checked whether it is currently registered in the working memory M4. If case C4 is applicable, that rule is removed from the rule set (main area). If case C4 does not apply, the existence of mutually contradictory actions is checked in case C5. As described above, not only one shape change target is set, but a plurality of shape change targets may be selected. In this case, the actions associated with each shape change target often conflict with each other.
そこで、チエツクの結果、妥当であるとされて既に作業
メモリM、に登録されているアクションの内、現在チエ
ツクされているアクションと矛盾するアクションがあれ
ば、いずれかのアクションを備えたルールの内、現在選
択されている形状変更目標の重要度の方が大きければそ
のルールのアクションが作業メモリM5に登録され、既
に登録済の上記矛盾するアクションが退避領域へ除去さ
れる。Therefore, as a result of the check, if there is an action that is inconsistent with the currently checked action among the actions that have been determined to be valid and have already been registered in the working memory M, then the rule that includes one of the actions , if the importance of the currently selected shape change target is greater, the action of that rule is registered in the work memory M5, and the already registered contradictory action is removed to the save area.
逆に、既に上記登録済のアクションを備えた形状目標の
重要度の方が大きければ当該登録済のアクションが作業
メモリMSに残されて、現在チエツクされているアクシ
ョンを備えたルールが上記ルール集合(主領域)から退
避領域へ除去される。On the other hand, if the importance of the shape target with the already registered action is greater, the registered action is left in the working memory MS, and the rule with the currently checked action is added to the rule set. (main area) to the save area.
ケースC5に該当しなかった場合、即ち上記それぞれの
アクションが矛盾しない場合、これらのアクションの形
状変更目標が同一であるかどうかがケースC4でチエツ
クされる。ケースC6に5亥当すれば、上記それぞれの
アクションの優先度に差があるかどうかチエツクされ(
ケースCt)、優先度に差があれば、優先度の大きな方
のアクションのみが作業メモリM5に残され、優先度の
小さな方のアクションは作業メモリM、から消去される
。そして、優先度に差がない場合には、双方のアクショ
ンが作業メモリM、に共に残される。If case C5 does not apply, that is, if the above-mentioned actions do not contradict each other, it is checked in case C4 whether the shape change targets of these actions are the same. If 5 cases apply to case C6, it is checked whether there is a difference in the priority of each of the above actions (
In case Ct), if there is a difference in priority, only the action with the higher priority remains in the working memory M5, and the action with the lower priority is deleted from the working memory M. If there is no difference in priority, both actions are left together in the working memory M.
上記したように、ケースC,に該当しない場合、今回選
択された形状変更目標と一致するルールがルール集合に
無いと判断されケースC2のチエツクに進む。As described above, if case C does not apply, it is determined that there is no rule in the rule set that matches the shape change target selected this time, and the process proceeds to check case C2.
ケースC8に該当すれば、即ち各ルール集合中のルール
は全てチエツクしたが、ケースC5〜C1のチエツクに
よりアクション候補が全て不適合になったと判断されれ
ば、作業メモリM、における過去の無効の情報をリセッ
ト(クリア)すると共に、現在の優先度のもとでは適宜
のアクション候補を選出することができないので、優先
度をリセットし、該優先度のリセットされたアクション
候補を備えたルールからなる各ルール集合を回復させた
上で、アクションチエツクの推論をもう一度最初からや
り直す。If case C8 applies, that is, all rules in each rule set have been checked, but if it is determined that all action candidates are nonconforming due to the checks in cases C5 to C1, past invalid information in working memory M is At the same time, since it is not possible to select an appropriate action candidate under the current priority, the priority is reset and each rule consisting of the action candidates with the reset priority is After restoring the rule set, the action check reasoning is restarted from the beginning.
他方、ケースC2に該当しなければ、各ルール集合中の
全てのルールを検証した結果、妥当と判断されたアクシ
ョン候補が選択され作業メモリM。On the other hand, if case C2 does not apply, an action candidate that is determined to be appropriate as a result of verifying all the rules in each rule set is selected and stored in the working memory M.
に格納されているはずなので、当該アクシゴンチ工yり
に係る推論を終了する。Since it should be stored in , we end the inference related to the relevant axis calculation.
このように、ある形状変更目標を共通に備えたルールよ
りなるルール集合中のルールは、一つずつそのアクショ
ンの妥当性がチエツクされた後に、順次上記ルール集合
(主領域)から除去されて上記退避領域に保管される。In this way, rules in a rule set consisting of rules that have a certain shape change goal in common are sequentially removed from the rule set (main area) after checking the validity of their actions one by one. Stored in the evacuation area.
そして、上記ルールのチエツクは当該形状変更目標に係
る主領域のルール集合が空になるまで実行される。即ち
、上記ルール集合が空になった状態がケースC1に該当
しない場合である。Then, the above rule check is executed until the rule set of the main area related to the shape change target becomes empty. In other words, the case where the rule set is empty does not correspond to case C1.
もし、2以上の形状変更目標が選択されているならば、
上記アクションの妥当性のチエツクが、別の形状変更目
標集合に対しても上記と同様に(C1〜Ct)実行され
る。If two or more shape change targets are selected,
The validity check of the above action is performed for another shape change target set in the same manner as above (C1 to Ct).
このように、上記チエツクルーチンによって、作業メモ
リM5に既に登録されているアクション候補と新しく登
録されようとするアクション候補との間の矛盾性、優先
度、有効性実績等がチエツクされ、目標形状データの変
更に適用されようとするアクションの妥当性及びルール
の整合性の維持がなされる。In this way, the above-mentioned check routine checks the inconsistency, priority, effectiveness record, etc. between the action candidates already registered in the working memory M5 and the action candidates to be newly registered, and then checks the target shape data. The validity of the actions to be applied to the changes and the consistency of the rules are maintained.
■目標形状の生成
続いて、上記作業メモリM5に登録されたアクション及
びその度合、即ち“端レベルを上げるその度合は0.8
”といった目標形状変更データが目標形状データ12に
転送される。■Generation of target shape Next, the action and its degree registered in the work memory M5, ie, "the degree of raising the edge level is 0.8
” is transferred to the target shape data 12.
前記目標形状生成部12は、前記目標形状変更データに
基づいて、表−5及び第12図(a)乃至同図(d)に
示す目標形状調整パラメータの値を変化させ表−5
る。例えば、前出のアクションが、“°端レベルを上げ
る。その度合は0.8”であった場合には、前記端部の
伸び率に係る目標形状調整パラメータaの値が当該アク
ションの度合に応じて変更設定され、目標形状データが
変化する。更に、形状制御部3は、入力された変更後の
目標形状データに基づいて制御ゲインを変更する出力信
号が与えられ、ロール圧延機2のクーラント58を制御
する。The target shape generation unit 12 changes the values of the target shape adjustment parameters shown in Table 5 and FIGS. 12(a) to 12(d) based on the target shape change data. For example, if the above-mentioned action is "Raise the end level. The degree is 0.8", the value of the target shape adjustment parameter a related to the elongation rate of the end will be the same as the degree of the action. The settings are changed accordingly, and the target shape data changes. Furthermore, the shape control section 3 is given an output signal that changes the control gain based on the input changed target shape data, and controls the coolant 58 of the roll rolling mill 2 .
■適用アクションの評価
そして、今回新たに得られた実形状データを含む操業条
件データが圧延データ収集部7に入力され、前回と同じ
処理が繰り返される。即ち、今回の実形状に対する形状
変更目標及びその重要度は、制御目標生成部9で演算さ
れ、アクション候補推論部11において前回のものとそ
れぞれ比較される。■Evaluation of applied action Then, the operating condition data including the newly obtained actual shape data is input to the rolling data collection section 7, and the same process as the previous time is repeated. That is, the shape change target and its importance for the current actual shape are calculated by the control target generation unit 9, and compared with the previous one by the action candidate inference unit 11.
上記した推論を繰り返した具体例が第13図に示される
。例えば、ある操業条件データに含まれる実形状データ
より演算された形状変更目標E、が、゛クォータを張ら
せたい”であってその重要度が0.8である場合に、1
回目の推論C2が実行され、そのときのアクション候補
が(AI)零点の幅を広げると(A2)零点を外側へ移
動させるであった。ここで、優先度の高いアクションA
1が適用され、それにより変更される前後の目標形状デ
ータは推論結果E、に示される通りであった。A specific example in which the above reasoning is repeated is shown in FIG. For example, if the shape change target E calculated from actual shape data included in certain operating condition data is "I want to increase the quota" and its importance is 0.8,
The second inference C2 is executed, and the action candidates at that time are (AI) widening the width of the zero point and (A2) moving the zero point outward. Here, action A with high priority
1 was applied, and the target shape data before and after being changed thereby were as shown in the inference result E.
しかしながら、アクションA1の効果を評価すると、E
lの重要度は0.8より小さくならず、その効果が認め
られなかった。そこで、上記アクションA1を導出した
ルールは無効であったとして作業メモリM4に格納され
る。However, when evaluating the effect of action A1, E
The importance of l did not become smaller than 0.8, and its effect was not recognized. Therefore, the rule that derived the above-mentioned action A1 is stored in the working memory M4 as being invalid.
続いて、次に優先度の高いアクションA2を適用して2
回目の推論E4が実行される。この場合、上記形状変更
目標E、を含むルールが引き続き適用されて圧延工程が
′m続され、操業条件が1回目の推論時と変わらなけれ
ば、上記アクションA1及びアクションA2が候補とし
て得られる。そこで、この2回目の推論E、によりアク
ションA1の履歴を検証した結果、上記アクションA1
は前回無効であったとして作業メモリM、に格納されて
いるので、今回は適用されず(第11図のケースC4)
、次に優先度の高いアクションA2が適用されて目標形
状データが変更される。Next, apply action A2 with the next highest priority and perform 2
The second inference E4 is executed. In this case, the rule including the shape change target E is continuously applied to continue the rolling process, and if the operating conditions are unchanged from the first inference, the actions A1 and A2 are obtained as candidates. Therefore, as a result of verifying the history of action A1 using this second inference E, the above action A1
is stored in the working memory M as being invalid last time, so it is not applied this time (case C4 in Figure 11).
, action A2 with the next highest priority is applied to change the target shape data.
その結果、クォータ伸びが改善されたと判断されたなら
ば、アクションA2の優先度はアクションA1のものよ
り格上げされてアクション推論知識ヘースD、に記憶さ
れる。As a result, if it is determined that the quota growth has been improved, the priority of action A2 is upgraded over that of action A1 and is stored in the action inference knowledge base D.
このように、アル−:Fi53の実形状に対するある目
標形状データを与えた時の実形状の変化及び対応する目
標形状データの変化が、即ちアクション候補推論部11
で為される推論の度に変更された目標形状データ及びそ
の結果得られた実形状データ、前記目標形状データを設
定するために用いられる操業条件データ、圧延状況デー
タ、或いは制御目標データ等の各経験値が、推論ルール
としてアクション推論知識ベースD、に記憶されている
。そして、アクシ毛ン候補推論部11は、その時点にお
ける理想的な実形状(操業方針)を実現させるように、
前記それぞれの経験値に基づいて適切な目標形状データ
を演算し、該目標形状データを目標形状生成部12を介
して自動的に作威し、形状制御部3に出力する。In this way, when certain target shape data is given to the real shape of Al-:Fi53, the change in the actual shape and the corresponding change in the target shape data are determined by the action candidate inference unit 11
The target shape data changed each time the inference is made, the actual shape data obtained as a result, the operating condition data, rolling status data, control target data, etc. used to set the target shape data. The experience value is stored in the action inference knowledge base D as an inference rule. Then, the axis candidate inference unit 11 performs
Appropriate target shape data is calculated based on the respective experience values, and the target shape data is automatically generated via the target shape generation section 12 and output to the shape control section 3.
上記したようなアルミ箔圧延形状調整装置1は、第14
図に示すように、オペレータ5による圧延機側端末機6
からの打鍵により起動される(ステ。The aluminum foil rolling shape adjusting device 1 as described above is the 14th
As shown in the figure, the rolling mill side terminal 6 is operated by the operator 5.
It is activated by pressing a key from (Ste.
ブ21)。続いて、オペレータ5は、前記端末機6の画
面に表示されt入力メニュー(第15図)に従って、形
状変更目標情報を重要度と共に入力する(ステノブ22
)。B21). Subsequently, the operator 5 inputs the shape change target information along with the degree of importance according to the t input menu (FIG. 15) displayed on the screen of the terminal 6 (the steno knob 22
).
それに伴って、前記アルミ箔圧延形状調整装置lは、形
状制御部3から転送された圧延データを解析しくステノ
ブ23)、適当な目標形状を推論により作成しくステッ
プ24)、修正前後の目標形状(第16図)を前記画面
に表示させると共に、修正後の目標形状データを形状制
御部3を介してロール圧延機2に出力する(ステップ2
5)、そして、問題のあった実形状に対し、修正後の目
標形状が有効であったかどうかを評価しくステップ26
)、オペレータ5による入力待ち状態になる。Accordingly, the aluminum foil rolling shape adjusting device 1 analyzes the rolling data transferred from the shape control unit 3 (step 23), creates an appropriate target shape by inference (step 24), and performs the target shape before and after modification (step 24). 16) on the screen, and outputs the corrected target shape data to the roll mill 2 via the shape control section 3 (step 2).
5) Then, in step 26, evaluate whether the corrected target shape was effective for the actual shape that had the problem.
), the system waits for input from the operator 5.
このとき、前記形状調整装置1においても、形状変更目
標を自動的に生成しているが、オペレータ5が入力した
ものと矛盾する場合には、それぞれの重要度の高いもの
、オペレータ5が入力したもの、又は実形状分類項目か
らの形状判断結果によるもの等のいずれかを優先させる
ルールに基づいて形状変更目標を生成するようにしても
よい。At this time, the shape adjustment device 1 also automatically generates a shape change target, but if it contradicts the shape change target input by the operator 5, the shape change target is The shape change target may be generated based on a rule that gives priority to either the object or the shape determination result from the actual shape classification item.
前記アルミ箔圧延形状調整装置1は、常時アルミ箔53
の実形状を監視し、目標形状データを変更する必要があ
ると判断された場合に、オペレータ5によりその推論が
起動されたが、自動的に目標形状データの変更処理を起
動させることもできる。例えば、ルールの条件部に、実
形状分類項目の確信度とある閾値αとの比較条件を設定
する。The aluminum foil rolling shape adjusting device 1 constantly adjusts the aluminum foil 53.
Although the operator 5 starts the inference when it is determined that it is necessary to monitor the actual shape of the target shape data and change the target shape data, it is also possible to automatically start the process of changing the target shape data. For example, in the condition part of the rule, a comparison condition between the certainty factor of the actual shape classification item and a certain threshold value α is set.
そのルールの具体例を下記する。A specific example of the rule is given below.
もし、〔実形状分類項目とその確信度〕、かつ、〔操業
条件〕
ならば、〔形状変更目標及びその度合の指定〕さらに、
具体的には、
もし、端のびの確信度くα、かつ、
バスが2バス目
ならば、端を伸ばしたい1重要度は1.0と表現される
。即ち、実形状が変化し、その端のびの度合が闇値α以
下になった時、上記ルールが適用されて、推論が開始さ
れることになる。If [actual shape classification item and its confidence level] and [operating conditions], then [designation of shape change target and its degree],
Specifically, if the confidence of edge extension is α and the bus is the second bus, then the importance of wanting to extend the edge is expressed as 1.0. That is, when the actual shape changes and the degree of edge extension becomes equal to or less than the dark value α, the above rule is applied and inference is started.
更に、前記アルミ箔圧延形状調整装置lは、得られた実
形状データが箔幅方向に非対称である場合にもそれを改
善する機能を有している。第17図及び第18図に示す
ように、実形状データが非対称であると判断された場合
(ステップ31)には、伸び率の低い部位に対し、従前
まで対称であった目標形状は、オペレータ5により仮に
高く設定される(ステップ32)。これは、圧延ロール
52に噴射されるクーラント58の噴射量分布を一時的
に箔幅方向に偏向させ、圧延ロール52における熱分布
を均一化させるためのものであって、特に操業開始時(
ロール昇温中)又は再開時(ロール組替え後)に有効で
ある。ステノブ32における処理は、実形状データが対
称になるまで繰り返される。Furthermore, the aluminum foil rolling shape adjusting device 1 has a function of improving even when the obtained actual shape data is asymmetrical in the foil width direction. As shown in FIGS. 17 and 18, if it is determined that the actual shape data is asymmetric (step 31), the operator 5 is temporarily set higher (step 32). This is for temporarily deflecting the injection amount distribution of the coolant 58 injected onto the rolling roll 52 in the foil width direction and making the heat distribution on the rolling roll 52 uniform, especially at the start of operation (
This is effective during roll temperature rise) or when restarting (after roll reshuffling). The processing in the steno knob 32 is repeated until the actual shape data becomes symmetrical.
尚、アルご箔圧延形状調整装置lは、圧延時点における
伸び・張りの実形状データを検出するセンサとして、圧
電素子が埋設されたエレメント4゜を採用したが、前記
エレメント4eと外観を略−にする複数のエアベアリン
グ式エレメントを前記センサとして代用し、その空気圧
の変化に基づいて前記実形状データを検出させることも
できる。The aluminum foil rolling shape adjusting device 1 employs an element 4° in which a piezoelectric element is embedded as a sensor for detecting the actual shape data of elongation and tension at the time of rolling, but its appearance is similar to that of the element 4e. It is also possible to use a plurality of air bearing type elements as the sensor, and to detect the actual shape data based on changes in the air pressure.
本実施例において、制御対象としてアルz 7F353
を用いたが、それに限定されることなく、銅その他の金
属であってもよく、またその厚さは問わない。In this example, the control target is Alz 7F353.
is used, but the material is not limited thereto, and may be made of copper or other metals, and its thickness is not limited.
尚、上記した実施例においては、理解を容易にするため
に、アルミ箔53の端部における実形状の変化に関して
述べたが、アルミ箔53の箔幅方向中央部及びクォータ
部(箔幅方向両側の端部と前記中央部との間に位置する
)に関しても、前記端部の場合と同時に且つ同様に処理
されることを付記しておく。In the above-mentioned embodiment, in order to facilitate understanding, the change in the actual shape at the end of the aluminum foil 53 was described; It should be noted that the process (located between the end and the central part) is carried out at the same time and in the same way as the end.
又、本実施例において、アルミ箔圧延形状調整装置1は
、前記形状制御部3とは独立して配設されたが、形状制
御部3を実現しているミニコンピユータ(不図示)の一
部として構成すれば、データ処理速度を稼ぐことができ
、アルミff153の実形状制?11精度を一層向上す
る。Furthermore, in this embodiment, the aluminum foil rolling shape adjustment device 1 is arranged independently of the shape control section 3, but it is a part of a mini-computer (not shown) that realizes the shape control section 3. If you configure it as , you can increase the data processing speed and use the actual shape system of aluminum FF153? 11 further improve accuracy.
第1の発明によれば、ロール圧延機により伸展された帯
状の金属の幅方向における形状を制御する形状制御部に
目標形状データを与えて前記形状の調整を行う金属圧延
形状調整装置であって、圧延された金属の実形状データ
を検出するセンサと、前記実形状データを定期的に採取
し格納するサンプリング手段と、前記実形状データから
所定時間内の前記形状の変化傾向を演算する形状変化傾
向演算手段と、前記変化傾向及び最新の実形状情報に基
づいて最新の目標形状データや制御ゲイン等を決定し、
これに基づいて前記形状の調整を行う第1の形状調整手
段とを具備してなることを特徴とする金属圧延形状調整
装置が提供される。それにより、ロール圧延機の圧延特
性が大きく変化しても、その時の金属の形状の変化傾向
を把握することが可能となり、前記形状の将来的な変化
を予測した上で、形状の調整を精度良く行うことができ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a metal rolling shape adjusting device that adjusts the shape by supplying target shape data to a shape control section that controls the shape in the width direction of a strip-like metal stretched by a roll rolling machine. , a sensor for detecting actual shape data of rolled metal, a sampling means for periodically collecting and storing the actual shape data, and a shape change for calculating a change tendency of the shape within a predetermined time from the actual shape data. determining the latest target shape data, control gain, etc. based on the trend calculation means and the change trend and the latest actual shape information;
There is provided a metal rolling shape adjusting device characterized by comprising a first shape adjusting means that adjusts the shape based on this. As a result, even if the rolling characteristics of the roll mill change significantly, it is possible to understand the tendency of the metal shape to change at that time, predict future changes in the shape, and adjust the shape with precision. can do well.
又、第2の発明によれば、ロール圧延機により伸展され
た帯状の金属の幅方向における形状を制御する形状制御
部に目標形状データを与えて前記形状の調整を行う金属
圧延形状調整装置であって、圧延された金属の実形状デ
ータを検出するセンサと、前記実形状データを定期的に
採取し格納するサンプリング手段と、該サンプリング手
段に格納された実形状データから所定時間内の前記形状
の統計的特性情報を演算する統計的特徴情報演算手段と
、前記統計的特性情報及び最新の実形状情報に基づいて
最新の目標形状データや制御ゲイン等を決定し、これに
基づいて前記形状の調整を行う第2の形状調整手段とを
具備してなることを特徴とする金属圧延形状調整装置が
提供される。それにより、第1の発明におけるよりも更
に広く種々の形状変化の態様に応じて適切な形状調整を
行うことができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a metal rolling shape adjusting device that adjusts the shape by giving target shape data to a shape control section that controls the shape in the width direction of a strip-shaped metal stretched by a roll rolling machine. a sensor for detecting actual shape data of rolled metal; a sampling means for periodically collecting and storing the actual shape data; and a sensor for detecting the actual shape data of the rolled metal; a statistical feature information calculation means for calculating statistical property information of the shape; and a statistical feature information calculation means that determines the latest target shape data, control gain, etc. based on the statistical property information and the latest actual shape information, and determines the latest target shape data, control gain, etc. of the shape based on this. There is provided a metal rolling shape adjusting device characterized by comprising a second shape adjusting means for performing adjustment. Thereby, appropriate shape adjustment can be performed in accordance with a wider variety of shape change modes than in the first invention.
第1図は本発明の一実施例に係るアルミ箔圧延形状調整
装置のシステム配置を示す概要図、第2図は同アルミ箔
圧延形状調整装置の処理フローを示す構成図、第3図(
a)は箔幅方向における伸び重分布で表された実形状デ
ータの主要部位を示す説明図、第3図(+))はパター
ン分類されたアルミ箔の実形状分類項目を示す説明図、
第4図(a)は実形状データの変化1頃向を判断するた
めの処理手順を示すフローチャート、同図(b)は実形
状分類項目のレベル数を形状変化傾向を加味して補正す
るアクションを示す説明図、第5図(a)及び同図(b
)は2つの実形状分類項目のレベル数の相関関係を示す
グラフ、第6図はアルミ箔の実形状データの経時変化に
よる3次元パターンを示す3次元グラフ、第7図はニュ
ーラルネノトワークを1a念的に示す模式図、第8図は
実形状分類項目に対する形状変更目標とそれに対応する
アクション候補との関係例を示す説明図、第9図は形状
変更目標の重要度と実形状データ0が端張りである時の
確信度との関係を示すグラフ、第10図はアクション候
補推論部でtI論に用いられるルールとそれを用いて目
標形状を変化させた例を示す説明図1.第11図は適用
されようとするアクションの妥当性をチ、1ツクするル
ーチンの処理手順をチェノク木により示した説明図、第
12図(a)は目標形状を変更させるために用いられる
目標形状調整パラメータを示す説明図、同図(blは前
記パラメータの33の状況変化を示す状態図、同図(C
)は前記パラメータの34によって調整される目標形状
の中央部が1ll(パターンである状況を示す状態図、
同図(d)は前記中央部が逆パターンである状況を示す
状態図、第13図は目標形状を変更させるための推論実
行例を示す概略説明図、第14図は目標形状調整の処理
フローを示すフローシート、第15図は圧延機側端末機
の画面へ表示された人力メニューを示す表示図、第16
図は前記画面へ表示された目標形状例を示す表示図、第
17図は非対称に得られた実形状を修正する方法を示し
たフローシート、第18図は前記非対称の実形状を修正
する状況を示した概略説明図、第19図は本発明の背景
の一例であるロール圧延機を示す概略斜視図、第20図
は圧延後のアルミ箔の表面形状を示す外観図、第21図
は圧延ロールの断面形状とアルミ箔の実形状と該実形状
を制御するための目標形状の相関関係を示す説明図、第
22図ハアルξF5ノ操業上の目標形状と制御する上で
設定される目標形状とを同時に示したグラフ、第23図
は本発明の背景となる従来のアルミ箔圧延形状調整装置
の処理手順を示すフローチャート、第24図(a)乃至
同図(f)は実形状分類項目とそのレベル数の例をそれ
ぞれ箔幅方向対伸び率のグラフで示す説明図である。
〔符号の説明〕
1・・・アルミ箔圧延形状調整装置FIG. 1 is a schematic diagram showing the system layout of an aluminum foil rolling shape adjusting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing the processing flow of the aluminum foil rolling shape adjusting device, and FIG.
a) is an explanatory diagram showing the main parts of the actual shape data expressed by the elongation weight distribution in the foil width direction; FIG. 3 (+)) is an explanatory diagram showing the actual shape classification items of pattern-classified aluminum foil;
Figure 4 (a) is a flowchart showing the processing procedure for determining the first change in actual shape data, and Figure 4 (b) is an action for correcting the number of levels of actual shape classification items by taking shape change trends into account. Explanatory diagrams showing FIGS. 5(a) and 5(b)
) is a graph showing the correlation between the number of levels of two real shape classification items, Figure 6 is a three-dimensional graph showing a three-dimensional pattern due to changes over time in real shape data of aluminum foil, and Figure 7 is a neural network 1a Figure 8 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between shape change targets and corresponding action candidates for real shape classification items, and Figure 9 shows the importance of shape change targets and actual shape data of 0. 1. A graph showing the relationship between the confidence level and the confidence level when the edge is tight. FIG. Figure 11 is an explanatory diagram showing the processing procedure of a routine that checks the validity of the action to be applied using a Chenok tree, and Figure 12 (a) is a target shape used to change the target shape. An explanatory diagram showing adjustment parameters, the same figure (bl is a state diagram showing 33 status changes of the parameters,
) is a state diagram showing a situation where the center part of the target shape adjusted by the parameter 34 is 1ll (pattern),
FIG. 13(d) is a state diagram showing a situation where the center part is a reverse pattern, FIG. 13 is a schematic explanatory diagram showing an example of inference execution for changing the target shape, and FIG. 14 is a processing flow for adjusting the target shape. Fig. 15 is a flow sheet showing the manual menu displayed on the screen of the terminal on the rolling mill side, Fig. 16 is a flow sheet showing the
Figure 17 is a display diagram showing an example of the target shape displayed on the screen, Figure 17 is a flow sheet showing a method for correcting the asymmetrically obtained actual shape, and Figure 18 is a situation in which the asymmetrical actual shape is corrected. 19 is a schematic perspective view showing a roll rolling mill which is an example of the background of the present invention, FIG. 20 is an external view showing the surface shape of aluminum foil after rolling, and FIG. 21 is a rolling An explanatory diagram showing the correlation between the cross-sectional shape of the roll, the actual shape of the aluminum foil, and the target shape for controlling the actual shape, Fig. 22 Target shape for operation of Haal ξF5 and target shape set for control 23 is a flowchart showing the processing procedure of the conventional aluminum foil rolling shape adjustment device which is the background of the present invention, and FIGS. 24(a) to 24(f) show the actual shape classification items and It is an explanatory view showing an example of the number of levels as a graph of elongation rate versus foil width direction. [Explanation of symbols] 1... Aluminum foil rolling shape adjustment device
Claims (2)
向における形状を制御する形状制御部に目標形状データ
を与えて前記形状の調整を行う金属圧延形状調整装置で
あって、 圧延された金属の実形状データを検出するセンサと、 前記実形状データを定期的に採取し格納するサンプリン
グ手段と、 前記実形状データから所定時間内の前記形状の変化傾向
を演算する形状変化傾向演算手段と、 前記変化傾向及び最新の実形状情報に基づいて最新の目
標形状データや制御ゲイン等を決定し、これに基づいて
前記形状の調整を行う第1の形状調整手段とを具備して
なることを特徴とする金属圧延形状調整装置。(1) A metal rolling shape adjustment device that adjusts the shape by supplying target shape data to a shape control section that controls the shape in the width direction of a strip of metal stretched by a roll mill, the rolled metal a sensor for detecting actual shape data; a sampling means for periodically collecting and storing the actual shape data; a shape change tendency calculation means for calculating a change tendency of the shape within a predetermined time from the actual shape data; A first shape adjustment means that determines the latest target shape data, control gain, etc. based on the change tendency and the latest actual shape information, and adjusts the shape based on this. Metal rolling shape adjustment equipment.
向における形状を制御する形状制御部に目標形状データ
を与えて前記形状の調整を行う金属圧延形状調整装置で
あって、 圧延された金属の実形状データを検出するセンサと、 前記実形状データを定期的に採取し格納するサンプリン
グ手段と、 該サンプリング手段に格納された実形状データから所定
時間内の前記形状の統計的特性情報を演算する統計的特
性情報演算手段と、前記統計的特性情報及び最新の実形
状情報 に基づいて最新の目標形状データや制御ゲイン等を決定
し、これに基づいて前記形状の調整を行う第2の形状調
整手段とを具備してなることを特徴とする金属圧延形状
調整装置。(2) A metal rolling shape adjustment device that adjusts the shape by supplying target shape data to a shape control section that controls the shape in the width direction of a strip-shaped metal stretched by a roll mill, the rolled metal a sensor for detecting actual shape data; a sampling means for periodically collecting and storing the actual shape data; and calculating statistical characteristic information of the shape within a predetermined time from the actual shape data stored in the sampling means. a second shape that determines the latest target shape data, control gain, etc. based on the statistical characteristic information and the latest actual shape information, and adjusts the shape based on this; 1. A metal rolling shape adjusting device, comprising: adjusting means.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/493,471 US5193066A (en) | 1989-03-14 | 1990-03-14 | Equipment for adjusting the shape of a running band-like or plate-like metal material in the width direction |
KR1019900003405A KR930007378B1 (en) | 1989-03-14 | 1990-03-14 | Apparatus for adjusting shape of strip shaped metal material or plate-shaped metal material |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1-113171 | 1989-05-02 | ||
JP11317189 | 1989-05-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2572869B2 JP2572869B2 (en) | 1997-01-16 |
Family
ID=14605356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2062220A Expired - Lifetime JP2572869B2 (en) | 1989-03-14 | 1990-03-13 | Metal rolling shape adjustment device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2572869B2 (en) |
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