JPH038843B2 - - Google Patents
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- JPH038843B2 JPH038843B2 JP57209565A JP20956582A JPH038843B2 JP H038843 B2 JPH038843 B2 JP H038843B2 JP 57209565 A JP57209565 A JP 57209565A JP 20956582 A JP20956582 A JP 20956582A JP H038843 B2 JPH038843 B2 JP H038843B2
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は圧延機の被制御パラメータ値を最適
に制御する圧延機の制御方法に関する。
に制御する圧延機の制御方法に関する。
圧延においては圧延材を圧延機を通すことによ
つて、その圧延材に与えられた目標値を達成しよ
うとする。この場合、圧延材の目標値としては板
厚、板温度、板幅等があるが、ここでは板厚を例
にして説明する。
つて、その圧延材に与えられた目標値を達成しよ
うとする。この場合、圧延材の目標値としては板
厚、板温度、板幅等があるが、ここでは板厚を例
にして説明する。
圧延において目標板厚を得るためには、圧延機
の被制御パラメータ値、すなわち圧延荷重、圧延
トルク、先進率、板温度等を正確に予測して圧延
機をリセツトしなければならない。可逆圧延の場
合にはロールギヤツプ等のプリセツト値は前パス
の実測値を用いてパス毎に修正していく方法が、
また非可逆圧延においては前圧延材の実測値を用
いて圧延材ごとに修正していく方法が一般的にお
こなわれている。
の被制御パラメータ値、すなわち圧延荷重、圧延
トルク、先進率、板温度等を正確に予測して圧延
機をリセツトしなければならない。可逆圧延の場
合にはロールギヤツプ等のプリセツト値は前パス
の実測値を用いてパス毎に修正していく方法が、
また非可逆圧延においては前圧延材の実測値を用
いて圧延材ごとに修正していく方法が一般的にお
こなわれている。
以下の説明は非可逆圧延を例にするが、一般性
を失うものではない。圧延機の被制御パラメータ
値を圧延荷重にとつた場合を例にして従来技術を
説明する。圧延荷重モデル式にはいろいろな形の
式が存在するが、ここでは一例として第(1)式で示
される圧延荷重式を用いる。
を失うものではない。圧延機の被制御パラメータ
値を圧延荷重にとつた場合を例にして従来技術を
説明する。圧延荷重モデル式にはいろいろな形の
式が存在するが、ここでは一例として第(1)式で示
される圧延荷重式を用いる。
Ｐ＝ｂ・kfn・√・（−）・Qp……(1)
ｒ＝Ｈ−ｈ／Ｈ ……(3)
kfn＝a1・εa2・ε〓a3・ea4/T ……(4)
ε＝lnｈ／Ｈ ……(5)
ここで、ｐ；圧延荷重
ｂ；板幅
kfn；平均変形抵抗
Ｒ；ワークロール半径
Ｈ；入厚
ｈ；出厚
Qp；圧下力関数
ｒ；圧下率
Ｔ；板温度
ｖ；圧延速度
ε；対数歪
ε〓；歪速度
A1〜A7、a1〜a4；式の定数
(1)式〜(6)式から明かなように、ＰはＨ、ｈ、
ｂ、ｖ、Ｔの関数となつている。
ｂ、ｖ、Ｔの関数となつている。
今ｉ番目の圧延材を圧延材ｉと表わすことにす
ると、圧延材ｉ＋１に対する(1)式で求まる圧延荷
重をPi+1、圧延材ｉの学習の結果得られた学習項
をZi、圧延材ｉ＋１の予測圧延荷重をPS i+1とすれ
ば、PS i+1は、 PS i+1＝Zi・Pi+1 ……(7) とあらわすことができる。
ると、圧延材ｉ＋１に対する(1)式で求まる圧延荷
重をPi+1、圧延材ｉの学習の結果得られた学習項
をZi、圧延材ｉ＋１の予測圧延荷重をPS i+1とすれ
ば、PS i+1は、 PS i+1＝Zi・Pi+1 ……(7) とあらわすことができる。
学習項Ziは次に示すような関数である。
Zi＝（Zi-1、Zi-2、……、zi、zi-1、……）
……(8) ここでziは zi＝PA i／PC i ……(9) で求められる。ただし、Pi Aは圧延材ｉの実測圧
延荷重、Pi Cは(1)〜(6)式に従つて圧延材ｉの圧延
時の実測値Hi、hi、bi、vi、Tiを用いて計算した
計算圧延荷重をそれぞれ示す。(8)式の学習項Ziの
関数の形はいろいろあるが、一般には次のような
形が多い。
……(8) ここでziは zi＝PA i／PC i ……(9) で求められる。ただし、Pi Aは圧延材ｉの実測圧
延荷重、Pi Cは(1)〜(6)式に従つて圧延材ｉの圧延
時の実測値Hi、hi、bi、vi、Tiを用いて計算した
計算圧延荷重をそれぞれ示す。(8)式の学習項Ziの
関数の形はいろいろあるが、一般には次のような
形が多い。
Zi＝α・zi＋（１−α）・Zi-1 ……(10)
ここで(10)式のαは学習ゲインを示し、
０≦α≦１
の固定値である。
ここで実際の圧延において、圧延順に(9)式およ
び(10)式によりzi、Ziを求めてプロツトしたものを
第１図および第２図に示す。第１図、第２図とも
に圧延材は同一であり、Ziも同一であるが、第１
図の場合にはα＝0.5、第２図の場合にはα＝0.8
とした場合をそれぞれ示す。
び(10)式によりzi、Ziを求めてプロツトしたものを
第１図および第２図に示す。第１図、第２図とも
に圧延材は同一であり、Ziも同一であるが、第１
図の場合にはα＝0.5、第２図の場合にはα＝0.8
とした場合をそれぞれ示す。
なお圧延材i-2〜i-1のグループとｉ〜ｉ＋13の
グループとは材質および圧延目標値（厚さ、幅、
温度等）が異つたものである。
グループとは材質および圧延目標値（厚さ、幅、
温度等）が異つたものである。
なお以下の説明においては材質および圧延目標
値が同じ圧延材群をロツトと表現することにす
る。
値が同じ圧延材群をロツトと表現することにす
る。
圧延においては一般にロツトが変わるとziも変
化する。また同一ロツト内でも圧延状態は常に変
化しているので、ziもロツトの変わり目ほどでは
ないが、変化するのが普通である。
化する。また同一ロツト内でも圧延状態は常に変
化しているので、ziもロツトの変わり目ほどでは
ないが、変化するのが普通である。
一般に学習ゲインαはα＝0.5とする場合が多
いが、この場合第１図からあきらかなように、ロ
ツトが変わると、学習項Ziが収束するのに圧延材
ｉ〜i+3まで４回の制御が必要であるが、同一ロ
ツト内でzi圧延材i+7〜ｉ＋10のように変化して
も、学習項Ziはほとんど影響を受けない。
いが、この場合第１図からあきらかなように、ロ
ツトが変わると、学習項Ziが収束するのに圧延材
ｉ〜i+3まで４回の制御が必要であるが、同一ロ
ツト内でzi圧延材i+7〜ｉ＋10のように変化して
も、学習項Ziはほとんど影響を受けない。
一方α＝0.8の場合には、ロツトが変わつても
学習項Ziはziの変化に追従していき、圧延材i1回
だけの圧延で学習項Ziが収束するが、同一ロツト
内でのziの変化にも追従するのでバラツキが多く
なる。
学習項Ziはziの変化に追従していき、圧延材i1回
だけの圧延で学習項Ziが収束するが、同一ロツト
内でのziの変化にも追従するのでバラツキが多く
なる。
このように従来の圧延機の制御方法では、学習
ゲインαを固定にするため、ロツトが変わる時と
同一ロツトが連続する時の両方を満足させる制御
ができないという欠点を有していた。
ゲインαを固定にするため、ロツトが変わる時と
同一ロツトが連続する時の両方を満足させる制御
ができないという欠点を有していた。
この発明の目的はロツトが変つても、また同一
ロツトが連続した場合にも、好ましい制御応答を
与える圧延機の制御方法を提供するにある。
ロツトが連続した場合にも、好ましい制御応答を
与える圧延機の制御方法を提供するにある。
この発明では上記目的を達成するために、圧延
材を目標値に合致するように制御するために、圧
延機の被制御パラメータ値を以前の制御結果に基
づいて更新してプリセツトするに際して、パラメ
ータ値を記述する圧延モデル式によつて算出され
たパラメータ値の計算値を、同一ロツト内の以前
の圧延材の制御によつて得られた学習項により修
正することによつてパラメータの予測値を算出す
ると共に、学習項中に存在する学習ゲインを、同
一ロツト内で圧延順が前の圧延材では高く、後の
圧延材では低くなるように更新して与えることを
特徴とする。
材を目標値に合致するように制御するために、圧
延機の被制御パラメータ値を以前の制御結果に基
づいて更新してプリセツトするに際して、パラメ
ータ値を記述する圧延モデル式によつて算出され
たパラメータ値の計算値を、同一ロツト内の以前
の圧延材の制御によつて得られた学習項により修
正することによつてパラメータの予測値を算出す
ると共に、学習項中に存在する学習ゲインを、同
一ロツト内で圧延順が前の圧延材では高く、後の
圧延材では低くなるように更新して与えることを
特徴とする。
第３図はこの発明による制御方法を実施するた
めの制御装置の構成を示した図である。
めの制御装置の構成を示した図である。
現在第ｉ番目の圧延材１を圧延中であると仮定
する。圧延材１は圧延ロール２，２′によつて圧
延される。その時の圧延荷重Pi Aはロードセル３
により検出される。またその時の入板厚は板厚計
４で、出板厚は板厚計５で、板幅は板幅計６で、
板温度は板温度計７でそれぞれ測定され、演算器
８により(1)〜(6)式に示す演算式によりPi Cが計算
される。
する。圧延材１は圧延ロール２，２′によつて圧
延される。その時の圧延荷重Pi Aはロードセル３
により検出される。またその時の入板厚は板厚計
４で、出板厚は板厚計５で、板幅は板幅計６で、
板温度は板温度計７でそれぞれ測定され、演算器
８により(1)〜(6)式に示す演算式によりPi Cが計算
される。
Pi AとPi Cとから演算器９を用いて(9)式によるzi
が計算され、演算器１３に送られる。
が計算され、演算器１３に送られる。
カウンタ１０は同一ロツトの本数をカウントし
ていき、その値を選択器１２に送る。選択器１２
は本数毎にあらかじめ定めてある学習ゲインαを
記憶している記憶装置１１から該当する学習ゲイ
ンαを選択し、演算器１３に送る。
ていき、その値を選択器１２に送る。選択器１２
は本数毎にあらかじめ定めてある学習ゲインαを
記憶している記憶装置１１から該当する学習ゲイ
ンαを選択し、演算器１３に送る。
演算器１３ではziと、学習ゲインαと、記憶装
置１４に記憶されている学習項Zi-1とから新しい
学習項Ziを計算し、演算器１６に送るとともに記
憶装置１４に記憶する。
置１４に記憶されている学習項Zi-1とから新しい
学習項Ziを計算し、演算器１６に送るとともに記
憶装置１４に記憶する。
演算器１５では(1)〜(6)式に従つて圧延材ｉ＋１
の圧延荷重Pi+1を計算し、演算器１６に送る。演
算器１６は学習項Ziと圧延荷重Pi+1とから(7)式に
従つてPS i+1を計算し、演算器１７へ送る。
の圧延荷重Pi+1を計算し、演算器１６に送る。演
算器１６は学習項Ziと圧延荷重Pi+1とから(7)式に
従つてPS i+1を計算し、演算器１７へ送る。
演算器１７はPS i+1から圧下装置１８の圧下位置
を求め、圧下位置１８に送る。圧下位置１８では
ロールギヤツプをこれに基づいて設定する。
を求め、圧下位置１８に送る。圧下位置１８では
ロールギヤツプをこれに基づいて設定する。
ここで記憶装置１１に記憶させる学習ゲインα
をロツト１本目〜２本目まではα＝0.8、３本目
〜５本目までをα＝0.5、６本目以降をα＝0.3と
定めて学習項Ziおよびziを求めると、第４図に示
した変化をする。
をロツト１本目〜２本目まではα＝0.8、３本目
〜５本目までをα＝0.5、６本目以降をα＝0.3と
定めて学習項Ziおよびziを求めると、第４図に示
した変化をする。
この図から明かなようにロツトが変化した場合
にも速やかに追従し、しかもロツト内でのziの変
化には影響を受けないため従来の制御方法が持つ
ていた欠点を解消できることがわかる。
にも速やかに追従し、しかもロツト内でのziの変
化には影響を受けないため従来の制御方法が持つ
ていた欠点を解消できることがわかる。
第３図に示した例では学習ゲインαを圧延材の
本数ごとにあらかじめ定めて記憶装置１１に記憶
させておき、選択器１２により選択するようにし
ているが、学習ゲインαをロツト本数Ｎの関数、
たとえば(11)式のように関数として表わし、学習ゲ
インαを変化させても同様の効果が得られる。
本数ごとにあらかじめ定めて記憶装置１１に記憶
させておき、選択器１２により選択するようにし
ているが、学習ゲインαをロツト本数Ｎの関数、
たとえば(11)式のように関数として表わし、学習ゲ
インαを変化させても同様の効果が得られる。
ただし、０＜C1＜１
C2＞１
第５図はこのような方法で学習ゲインαを供給
するようにした制御装置の一例を示す構成図であ
る。
するようにした制御装置の一例を示す構成図であ
る。
演算器１９はカウンタ１０によりカウントされ
たロツト本数を受け、(11)式により学習ゲインαを
計算して演算器１３に送るように構成されてい
る。
たロツト本数を受け、(11)式により学習ゲインαを
計算して演算器１３に送るように構成されてい
る。
以上の説明においては圧延機の被制御パラメー
タ値として圧延荷重を例にあげてきたが、圧延ト
ルク、先進率、摩擦係数、板温度、板厚、ゲージ
メータ式等をパラメータ値として用いる場合にも
同様にこの発明が適用できるのはいうまでもな
い。
タ値として圧延荷重を例にあげてきたが、圧延ト
ルク、先進率、摩擦係数、板温度、板厚、ゲージ
メータ式等をパラメータ値として用いる場合にも
同様にこの発明が適用できるのはいうまでもな
い。
以上実施例により詳細に説明したように、この
発明では同一ロツト内の圧延本数を考慮して学習
ゲインαを変化させて圧延モデル式の学習をおこ
なうようにしたので、学習項を迅速に安定させる
ことができ、その都度精度良く圧延器の被制御パ
ラメータ値を予測することができるので、最適な
設定値を圧延機にプリセツトすることができると
いう利点がある。
発明では同一ロツト内の圧延本数を考慮して学習
ゲインαを変化させて圧延モデル式の学習をおこ
なうようにしたので、学習項を迅速に安定させる
ことができ、その都度精度良く圧延器の被制御パ
ラメータ値を予測することができるので、最適な
設定値を圧延機にプリセツトすることができると
いう利点がある。
特に圧延材のロツトの変わり目や、同一ロツト
内の圧延状態の変化等がある場合にその効果は大
である。
内の圧延状態の変化等がある場合にその効果は大
である。
第１図、第２図は圧延荷重式の学習項Ｚとｚと
の変化を圧延材ごとに示した線図、第３図はこの
発明による制御方法を適用するための制御装置の
一例を示した構成図、第４図は第３図の制御装置
によつて得られる学習項Ｚとｚとの変化を圧延材
ごとに示した線図、第５図はこの発明の実施のた
めに用いられる制御装置の他の構成図である。 １……圧延材、３……ロードセル、４，５……
板厚計、６……板幅計、７……板温度計、８，
９，１３，１５，１６，１７，１９……演算器、
１０……カウンタ、１１，１４……記憶装置、１
２……選択器、１８……圧下装置。
の変化を圧延材ごとに示した線図、第３図はこの
発明による制御方法を適用するための制御装置の
一例を示した構成図、第４図は第３図の制御装置
によつて得られる学習項Ｚとｚとの変化を圧延材
ごとに示した線図、第５図はこの発明の実施のた
めに用いられる制御装置の他の構成図である。 １……圧延材、３……ロードセル、４，５……
板厚計、６……板幅計、７……板温度計、８，
９，１３，１５，１６，１７，１９……演算器、
１０……カウンタ、１１，１４……記憶装置、１
２……選択器、１８……圧下装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延材を目標値に合致するように制御するた
めに、圧延機の被制御パラメータの値を以前の制
御結果に基づいて更新してプリセツトするに際し
て、前記パラメータの予測値を、そのパラメータ
の値を記述する圧延モデル式によつて算出された
計算値と、同一ロツト内の前回の圧延材の制御に
よつて得られた学習項Ziとの積として算出すると
共に、前記学習項Ziは、学習ゲインをα（ただし、
０≦α≦１）、前々回の制御における学習項を
Zi-1、前回の制御におけるパラメータの実測値と
計算値との比をziとして、 Zi＝α・zi＋（１−α）・Zi-1 に従つて算出し、前記学習ゲインαは、同一ロツ
ト内で圧延順が前の圧延材では高く、後の圧延材
では低くなるように更新して与えることを特徴と
する圧延機の制御方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の圧延機の制御方
法において、学習ゲインを、圧延材ごとにあらか
じめ設定しておくことを特徴とする圧延機の制御
方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の圧延機の制御方
法において、学習ゲインαを次式で与えることを
特徴とする圧延機の制御方法。 （ただし、０＜C1＜１、C2＞１、Ｎ：制御回数）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209565A JPS59101212A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 圧延機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209565A JPS59101212A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 圧延機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101212A JPS59101212A (ja) | 1984-06-11 |
| JPH038843B2 true JPH038843B2 (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=16574931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57209565A Granted JPS59101212A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 圧延機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101212A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151212A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機の周期運転制御方式 |
| JPS6151211A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機の周期運転制御方式 |
| JPS61199507A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-04 | Nippon Steel Corp | 金属板圧延における先進率制御方法 |
| JPS61202711A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-08 | Toshiba Corp | 圧延機学習制御方法および装置 |
| JPS61235017A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-20 | Kawasaki Steel Corp | 圧延機のスピンドルトルク予測方法 |
| US4615380A (en) * | 1985-06-17 | 1986-10-07 | Honeywell Inc. | Adaptive clock thermostat means for controlling over and undershoot |
| JPH0743603B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-05-15 | 株式会社東芝 | 適応制御装置 |
| JPH01184235A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 学習制御方法 |
| US5755128A (en) * | 1995-08-31 | 1998-05-26 | Tippins Incorporated | Method and apparatus for isothermally rolling strip product |
| CN105750336B (zh) * | 2016-03-29 | 2018-11-09 | 宁波宝新不锈钢有限公司 | 一种提高森吉米尔轧机非稳态轧制阶段轧制力预设定精度的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS492273A (ja) * | 1972-04-27 | 1974-01-10 | ||
| JPS5131661A (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-17 | Kobe Steel Ltd | |
| JPS574312A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-09 | Kobe Steel Ltd | Learnably controlling method for rolling work |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57209565A patent/JPS59101212A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS492273A (ja) * | 1972-04-27 | 1974-01-10 | ||
| JPS5131661A (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-17 | Kobe Steel Ltd | |
| JPS574312A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-09 | Kobe Steel Ltd | Learnably controlling method for rolling work |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59101212A (ja) | 1984-06-11 |
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