JPH05119807A - Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill - Google Patents

Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill

Info

Publication number
JPH05119807A
JPH05119807A JP3308548A JP30854891A JPH05119807A JP H05119807 A JPH05119807 A JP H05119807A JP 3308548 A JP3308548 A JP 3308548A JP 30854891 A JP30854891 A JP 30854891A JP H05119807 A JPH05119807 A JP H05119807A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
stand
control
control model
rolling mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3308548A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidemi Aoki
秀未 青木
Takayuki Kachi
孝行 加地
Kazuya Asano
一哉 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP3308548A priority Critical patent/JPH05119807A/en
Publication of JPH05119807A publication Critical patent/JPH05119807A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To execute rolling with high precision even in the case a rolling phenomenon is non-liner by correcting a coupling coefficient of a hierarchical type neural network by learning, and identifying a control model. CONSTITUTION:A plate crown/shape control model in a k-th stand is constituted of plate width, rolling data in each stand extending from a first stand to a k-th stand, and a neural network of a three-layer structure for inputting actual result data in a k-th stand, and outputting bender force (pressure) in a k-th stand. Subsequently, with respect to this network, learning is executed by inputting plate width, and plate thickness in each stand, a rolling load, a gage meter constant, and an actual result plate crown quantity and an actual result plate shape in a k-th stand, and also, inputting an actual result value of bender force as a teacher signal, so that bender pressure in the case a satisfactory plate crown-shape is obtained in a final stand is outputted, by which this control model is identified.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、連続圧延機における制
御モデルの同定方法及び連続圧延機の制御方法に係り、
特に圧延現象が非線形で複雑な場合でも、容易に圧延の
制御モデルを同定することができる制御モデルの同定方
法、及び連続圧延機を容易に且つ精度良く制御すること
ができる連続圧延機の制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for identifying a control model in a continuous rolling mill and a method for controlling the continuous rolling mill,
Particularly, even when the rolling phenomenon is non-linear and complicated, a control model identification method capable of easily identifying a control model for rolling, and a continuous rolling mill control method capable of easily and accurately controlling a continuous rolling mill Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】連続圧延とは、2スタンド以上の連続さ
れた圧延機で材料が同時に圧延される状態である(「板
圧延の理論と実際」、社団法人日本鉄鋼協会共同研究会
圧延理論部会編、1984)。
2. Description of the Related Art Continuous rolling is a state in which materials are simultaneously rolled by two or more continuous rolling mills ("Theory and practice of sheet rolling", Japan Iron and Steel Institute Joint Research Group, Rolling Theory Section). Ed., 1984).

【0003】この連続圧延では、スタンド間張力を介し
て圧延の各因子が相互に影響を与え合う。板圧延の場合
であれば、一般に、熱間圧延では6〜7台、冷間圧延で
も5〜6台の圧延機スタンドがタンデム配置されてお
り、スタンドの入側・出側板厚、スタンド間張力、摩擦
係数、ロールギャップ、ロール速度、モータ特性、ロー
ル径、材料の変形特性等の圧延因子が影響を及ぼし合っ
ている。
In this continuous rolling, each factor of rolling influences each other via tension between stands. In the case of strip rolling, generally 6 to 7 rolling mill stands are arranged in tandem for hot rolling and 5 to 6 rolling mill stands are arranged for cold rolling. The rolling factors such as the friction coefficient, roll gap, roll speed, motor characteristics, roll diameter, and material deformation characteristics affect each other.

【0004】このような圧延因子は全スタンドに亘って
互いに影響を及ぼし合うので、連続圧延における圧延特
性を検討するには、それぞれの圧延因子の関連を個別に
検討するよりも、全スタンドを1つの系として総合的に
考察する方が得策である。そのため、具体的には単スタ
ンドの圧延特性をもとにして連続圧延機に全スタンドの
圧延因子を連立させて解き、圧延機全体の特性を求める
ことが一般的である。
Since such rolling factors influence each other over all stands, the rolling characteristics in continuous rolling should be examined by considering all rolling factors by one rather than examining the relation of each rolling factor individually. It is better to think comprehensively as one system. Therefore, specifically, it is common to obtain the characteristics of the entire rolling mill by solving the rolling factors of all the stands in a continuous rolling mill based on the rolling characteristics of the single rolling mill.

【0005】従来の連続圧延機における制御は、上記の
ような考え方に基づき、連続圧延理論から得られた方程
式群(圧延モデル)を線形計算法あるいは非線形計算法
により解いた結果を用いて行われるのが一般的である。
The control in the conventional continuous rolling mill is performed by using the result obtained by solving the group of equations (rolling model) obtained from the continuous rolling theory by the linear calculation method or the non-linear calculation method based on the above concept. Is common.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御の
項目によっては圧延因子の影響が十分反映されていない
ために制御の精度が不十分であったり、全く制御が行わ
れていないものがある。
However, depending on the item of control, the influence of the rolling factor is not sufficiently reflected, so that the precision of control is insufficient or there is no control at all.

【0007】例えば、熱間圧延における板クラウン・形
状制御に用いる圧延モデルは、圧延機のロール変形、ロ
ールの熱膨脹、ロールの摩耗及び圧延材の変形それぞれ
に関するモデル等で構成されているが、ロールの熱膨脹
に関するモデル、ロール摩耗に関するモデル、圧延材の
変形に関するモデル等は十分な理論的解析に基づいたも
のではなく、実験データを統計的に解析することにより
得られる統計的なモデルとしての性格が強い。
[0007] For example, a rolling model used for strip crown / shape control in hot rolling is composed of models relating to roll deformation of rolling mill, thermal expansion of roll, wear of roll and deformation of rolled material. The model related to thermal expansion, the model related to roll wear, the model related to deformation of rolled material, etc. are not based on sufficient theoretical analysis, and the character as a statistical model obtained by statistically analyzing experimental data is strong.

【0008】上記実験データは、生産ラインで直接に実
験を行うことで得られるが、生産計画等の兼ね合いから
限られた時期に限られた量のデータしか得られないのが
実状である。そのため、上記モデルの精度が圧延機等の
特性の経時変化に伴って悪化したり、上記実験データを
得る際の実験の圧延材とは圧延特性が異なる圧延材に対
しては、該実験データを統計的に解析することによって
得られた統計的なモデルで十分な精度が得られないこと
等があるために、従来の圧延モデルでは良好な板クラウ
ン・形状制御が行われない場合がある。
The above experimental data can be obtained by directly conducting an experiment on a production line, but in reality, only a limited amount of data can be obtained at a limited time in consideration of the production plan and the like. Therefore, the accuracy of the model deteriorates with the aging of the characteristics of the rolling mill or the like, and for the rolled material having different rolling characteristics from the rolled material of the experiment when obtaining the experimental data, the experimental data is Since a statistical model obtained by statistical analysis may not provide sufficient accuracy, the conventional rolling model may not perform good strip crown / shape control.

【0009】このような場合には、熟練操業者の勘と経
験による手動制御が行われることが多いが、この手動制
御には熟練操業者の個人差や人為的に発生する誤差によ
って、十分に均一で標準化された制御性が得られない上
に、優秀な熟練操業者を常に養成し、確保し続けなけれ
ば操業そのものが成り立たなくなるという問題がある。
In such a case, manual control is often performed by the intuition and experience of a skilled operator, but this manual control is sufficiently performed due to individual differences of the skilled operator and artificial errors. There is a problem that uniform and standardized controllability cannot be obtained, and the operation itself will not be realized unless excellent skilled operators are constantly trained and secured.

【0010】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、連続圧延機における圧延現象が非線
形な場合であっても、高精度な圧延を可能とする制御モ
デルを容易に同定することができる連続圧延機における
制御モデルの同定方法を提供することを第1の課題とす
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and easily identifies a control model that enables highly accurate rolling even when the rolling phenomenon in a continuous rolling mill is nonlinear. It is a first object to provide a method of identifying a control model in a continuous rolling mill that can be performed.

【0011】本発明は、又、上記同定方法で同定した制
御モデルを用い、連続圧延において、例えば板クラウン
・形状等の被膜制御量を高精度に制御することができる
連続圧延機の制御方法を提供することを第2の課題とす
る。
The present invention also provides a control method for a continuous rolling mill, which uses the control model identified by the above identification method and can control the coating control amount such as the plate crown and shape in the continuous rolling with high accuracy. The second issue is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、その要旨を図
1(第k スタンドの場合)に示す如く、連続圧延機に含
まれる単スタンドにおける圧延現象を記述する制御モデ
ルを、圧延因子及び目標とする被制御量を入力とし、該
圧延因子のもとで目標とする被制御量を得るための制御
操作量を出力とする階層型ニューラルネットワークで構
成し、上記制御モデルに、対象単スタンド又はスタンド
間の圧延因子、該対象単スタンドでの被制御量の実績
値、及び該対象単スタンドよりも上流に位置する単スタ
ンド又はスタンド間の圧延因子をそれぞれ入力すること
により得られる該制御モデルの出力が、同一圧延因子の
もとで実際に圧延した際に、最終スタンドで良好な被制
御量が得られた場合の対象単スタンドの制御操作量に一
致するように、上記階層型ニューラルネットワークの結
合係数を学習により修正し、上記制御モデルを同定する
ことにより、前記第1の課題を達成したものである。
As shown in FIG. 1 (in the case of k-th stand), the present invention provides a control model for describing a rolling phenomenon in a single stand included in a continuous rolling mill, a rolling factor and a rolling model. It is composed of a hierarchical neural network that inputs a target controlled variable and outputs a control operation amount for obtaining the target controlled variable under the rolling factor, and the target single stand Alternatively, the control model obtained by inputting the rolling factor between the stands, the actual value of the controlled amount in the target single stand, and the rolling factor between the single stand or the stands located upstream of the target single stand. The output of is in agreement with the control operation amount of the target single stand when a good controlled variable is obtained at the final stand when actually rolling under the same rolling factor. The coupling coefficient of the layer neural network was modified by learning, by identifying the control model is obtained by achieving the first object.

【0013】本発明は、又、前記連続圧延機における制
御モデルの同定方法において、圧延現象が板クラウン・
形状変化であり、圧延因子が板幅、板厚、圧延荷重及び
ゲージメータ学習項で、被制御量が板クラウン量及び板
形状で、制御操作量がベンダー圧(力)であることによ
り、同様に前記第1の課題を達成したものである。
The present invention also provides a method for identifying a control model in the continuous rolling mill, wherein the rolling phenomenon is
It is a shape change, the rolling factor is the strip width, strip thickness, rolling load and gauge meter learning term, the controlled amount is the strip crown amount and strip shape, and the control operation amount is the bender pressure (force). In addition, the first object is achieved.

【0014】本発明は、又、前記連続圧延機における制
御モデルの同定方法により同定した制御モデルを用い、
連続圧延機を制御することにより、前記第2の課題を達
成したものである。
The present invention also uses the control model identified by the control model identification method in the continuous rolling mill,
The second problem is achieved by controlling the continuous rolling mill.

【0015】本発明は、更に、前記制御モデルの同定方
法により同定した板クラウン・形状制御モデルを用い、
板クラウン・形状制御を行うことにより、同様に前記第
2の課題を達成したものである。
The present invention further uses a plate crown / shape control model identified by the control model identification method,
The second subject is similarly achieved by performing the plate crown / shape control.

【0016】[0016]

【作用】本発明においては、連続圧延機に含まれる任意
の単スタンドにおける圧延現象を記述する制御モデル
を、圧延因子及び目標とする被制御量を入力とし、該圧
延因子のもとで目標とする被制御量を得るための制御操
作量を出力とする階層型ニューラルネットワークで構成
する。
In the present invention, a control model describing a rolling phenomenon in an arbitrary single stand included in a continuous rolling mill is inputted with a rolling factor and a target controlled amount, and a target model is set under the rolling factor. It is composed of a hierarchical neural network that outputs the control operation amount for obtaining the controlled variable.

【0017】実際に連続圧延機の制御を行った結果、最
終スタンドにおいては、目標とした被制御量 y0 に対
し、実際に得られた被制御量がy であるとすると、この
最終スタンドにおける目標とした被制御量と実際に得ら
れた被制御量との差Δy は、次の(1)式で与えられ
る。
As a result of actually controlling the continuous rolling mill, if the actually controlled amount to be controlled is y 0 at the final stand, the actually controlled amount to be controlled is y 0 . The difference Δy between the target controlled variable and the actually obtained controlled variable is given by the following equation (1).

【0018】Δy =y − y0 …(1)Δy = y−y 0 (1)

【0019】今、製品品質の許容精度をλとし、次の
(2)式が成り立つ場合における各圧延因子、各制御操
作量の実績値及び各被制御量の実績値を用いてニューラ
ルネットワークの学習を行う。
Now, let λ be the allowable accuracy of the product quality, and learn the neural network by using each rolling factor, the actual value of each control manipulated variable and the actual value of each controlled variable when the following equation (2) is satisfied. I do.

【0020】|Δy |<λ …(2)│Δy │ <λ (2)

【0021】以下、ニューラルネットワークの学習原理
を、制御モデルを図2に示す、m 入力、n 出力で、中間
層の数がl である3層構造の階層型ニューラルネットワ
ークで構成する場合を例に説明する。
In the following, the learning principle of the neural network will be described by taking a case where the control model is configured by a hierarchical neural network having a three-layer structure with m inputs and n outputs and the number of intermediate layers is 1 as shown in FIG. explain.

【0022】今、上記ニューラルネットワークにおい
て、入力層のi 番目のユニットから、中間層のj 番目の
ユニットへの結合係数をVij、中間層のi 番目のユニッ
トから出力層のj 番目のユニットへの結合係数をWij
中間層と出力層のユニットの入出力関数をf (X+θ)
とする。
Now, in the above neural network, the coupling coefficient from the i-th unit of the input layer to the j-th unit of the intermediate layer is V ij , and from the i-th unit of the intermediate layer to the j-th unit of the output layer. The coupling coefficient of W ij ,
The input / output function of the unit of the middle layer and the output layer is f (X + θ)
And

【0023】この入力関数に含まれるθはユニット毎に
異なるもので、以下の学習によってVij、Wijと共に修
正する。入力層のi 番目のユニットに対する入力を ui
で表わすと、該ユニットから中間層のj 番目のユニット
に対する入力は次の(3)式で与えられる。従って、上
記中間層のj 番目のユニットの出力を hj とすると、こ
の出力は下記(4)式で表わすことができる。
The θ included in this input function is different for each unit, and is corrected together with Vij and Wij by the following learning. Input u i to the i-th unit of the input layer
The input from this unit to the j-th unit in the hidden layer is given by the following equation (3). Therefore, assuming that the output of the j-th unit in the intermediate layer is h j , this output can be expressed by the following equation (4).

【0024】Xj =ΣVij・ ui …(3) hj =f (Xj ) …(4)X j = ΣV ij · u i (3) h j = f (X j ) (4)

【0025】又、出力層のj 番目のユニットに対する入
力Zj は、次の(5)式で与えられるため、該ユニット
の出力を yj とすると、下記(6)式で表わすことがで
きる。
[0025] The input Z j for the j-th unit of the output layer, since it is given by the following equation (5), the output of the unit When y j, can be expressed by the following equation (6).

【0026】Zj =ΣWij・ hi …(5) yj =f (Zj ) …(6)Z j = ΣW ij · h i (5) y j = f (Z j ) (6)

【0027】又、前記入力層のi 番目のユニットに入力
ui (i =1,・・・,m )が入力されたときの出力層
のj 番目のユニットの望ましい出力(教師信号)を dj
(j=1,・・・,n )とし、誤差の評価関数Eを次の
(7)式として定義する。
Also, input to the i-th unit of the input layer
The desired output (teacher signal) of the j-th unit in the output layer when u i (i = 1, ..., m) is input is d j
(J = 1, ..., N), and the error evaluation function E is defined as the following expression (7).

【0028】E=Σ( yj − di 2 …(7)E = Σ (y j −d i ) 2 (7)

【0029】このとき、結合係数Wijの修正量ΔW
ijは、εを正の定数として次の(8)式で与えられ、同
じくVijの修正量ΔVijは、下記(9)式で与えられ
る。
At this time, the correction amount ΔW of the coupling coefficient W ij
ij is given by the following equation (8) to ε as positive constant, also the correction amount [Delta] V ij of V ij is given by the following equation (9).

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】以上説明した学習方法により、学習用デー
タを制御モデルに入力したときの誤差の評価値に基づ
き、それが減少するようにニューラルネットワークの各
ユニット間の結合係数を修正することにより、前記単ス
タンドについての制御モデルの同定を行うことができ
る。
According to the learning method described above, based on the evaluation value of the error when the learning data is input to the control model, the coupling coefficient between the units of the neural network is corrected so as to reduce the error. Control model identification for a single stand can be performed.

【0032】上記学習に際し、入力層への入力 ui とし
て、熟練操業者により良好な制御が行われた場合の圧延
の各種の実績データ、あるいは従来の圧延モデルによる
計算結果により良好な制御が行われた場合の圧延の各種
の実績データを用いることにより、良好な被制御量を得
るための制御操作量 yi を出力する制御モデルが同定で
きる。
In the above learning, as the input u i to the input layer, various control results data obtained by a skilled operator when good control is performed, or good calculation is performed by the conventional rolling model. The control model that outputs the control manipulated variable y i to obtain a good controlled variable can be identified by using various actual rolling data in the case of breakage.

【0033】又、同定した上記制御モデルを用いて、連
続圧延機の圧延制御を行うことにより、圧延現象が非線
形の場合でも、被制御量を高精度に制御することが可能
となる。
Further, by performing the rolling control of the continuous rolling mill using the identified control model, the controlled variable can be controlled with high accuracy even if the rolling phenomenon is non-linear.

【0034】次に、板クラウン・形状制御に用いる制御
モデル(板クラウン・形状制御モデル)の場合について
説明する。
Next, the case of a control model (plate crown / shape control model) used for plate crown / shape control will be described.

【0035】例えば、図3に示すように、第k スタンド
における板クラウン・形状制御モデルを、板幅と、第1
スタンドから第k スタンドまでの各スタンドにおける、
板厚、圧延荷重及びゲージメータ定数と、第k スタンド
における実績板クラウン量及び実績板形状を入力とし、
該第k スタンドにおけるベンダー圧を出力とする3層構
造のニューラルネットワークで構成する。
For example, as shown in FIG. 3, the plate crown / shape control model in the k-th stand is defined as the plate width and the first model.
For each stand from stand to k-th stand,
Input the plate thickness, rolling load and gauge meter constant, the actual plate crown amount and actual plate shape at the k-th stand,
The k-th stand is composed of a three-layered neural network that outputs the bender pressure.

【0036】次いで、上記第k スタンドの制御モデルを
構成するニューラルネットワークに対して、前述の学習
原理に従って、最終スタンドで良好な板クラウン・形状
が得られた場合のベンダー圧が出力されるように、板幅
と、第1スタンドから第k スタンドまでの各スタンドに
おける、板厚、圧延荷重及びゲージメータ定数と、第k
スタンドにおける実績板クラウン量及び実績板形状を入
力すると共に、ベンダー圧の実績値を教師信号として入
力して学習を行うことにより、該制御モデルを同定す
る。
Then, the bender pressure when a good plate crown / shape is obtained at the final stand is output to the neural network forming the k-th stand control model according to the above-mentioned learning principle. , Strip width, strip thickness, rolling load and gauge meter constant at each stand from the 1st stand to the kth stand, and the kth stand.
The control model is identified by inputting the actual plate crown amount and the actual plate shape in the stand and by inputting the actual value of the bender pressure as a teacher signal for learning.

【0037】又、同定した制御モデルを連続圧延機に適
用する場合には、実際に圧延しようとする板の目標とす
る、板幅、板厚、圧延荷重、板クラウン量、板形状及び
計算によって求めたゲージメータ定数を入力することに
より、的確な第k スタンドのベンダー圧が出力されるた
め、この出力値に基づいて圧延機を制御することによ
り、高精度の板クラウン・形状の圧延制御を行うことが
可能となる。
When the identified control model is applied to the continuous rolling mill, the target of the plate to be actually rolled is the plate width, plate thickness, rolling load, plate crown amount, plate shape and calculation. By inputting the obtained gauge meter constant, the accurate bender pressure of the k-th stand is output.Therefore, by controlling the rolling mill based on this output value, highly accurate rolling control of the strip crown and shape can be performed. It becomes possible to do it.

【0038】[0038]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0039】本実施例は、連続圧延機における板クラウ
ン・形状制御モデルを同定し、その制御モデルを用いて
板クラウン・形状の制御を行うものである。
In this embodiment, a plate crown / shape control model in a continuous rolling mill is identified, and the plate crown / shape is controlled using the control model.

【0040】図4は、本発明を熱間仕上圧延機(連続圧
延機)における最終の第7スタンドに適用した場合の一
実施例を示す制御システムの全体構成図である。
FIG. 4 is an overall configuration diagram of a control system showing an embodiment in which the present invention is applied to the final seventh stand in a hot finish rolling mill (continuous rolling mill).

【0041】図4において、1〜7はそれぞれ第1スタ
ンド〜第7スタンドの圧延機を示し、これら各スタンド
を構成するバックアップロール(大円で示す)の上部に
は、圧延機に加わる圧延荷重を検出するためのロードセ
ル11〜17が設置されている。
In FIG. 4, reference numerals 1 to 7 denote rolling mills of the first stand to the seventh stand, respectively. Above the backup rolls (indicated by great circles) constituting these stands, the rolling load applied to the rolling mill is shown. The load cells 11 to 17 for detecting are installed.

【0042】又、各スタンドのワークロール(小円で示
す)には、ベンダー力(ベンダー圧)を加えるためのベ
ンダー装置21〜27が付設され、該ベンダー装置21
〜27におけるベンダー力を加えるための油圧から、加
えたベンダー力を検出するためのベンダー力検出装置3
1〜37が設置され、又、仕上圧延機出側には板幅計4
1、プロフィール計42、形状検出器43及び板厚計4
4がそれぞれ配設されている。
Further, the work rolls (shown by small circles) of each stand are provided with bender devices 21 to 27 for applying a bender force (bender pressure).
Bender force detecting device 3 for detecting the applied bender force from the hydraulic pressure for applying the bender force in
1 to 37 are installed, and a strip width gauge 4 is provided on the exit side of the finishing rolling mill.
1, profile meter 42, shape detector 43 and plate thickness meter 4
4 are arranged respectively.

【0043】又、上記制御システムは、以下に詳述する
制御結果判定装置51、パラメータ演算装置52、学習
データ蓄積装置53、モデル同定装置54、圧延条件演
算装置55及びベンダー制御装置56をそれぞれ備えて
いる。
The control system further includes a control result determination device 51, a parameter calculation device 52, a learning data storage device 53, a model identification device 54, a rolling condition calculation device 55, and a bender control device 56, which will be described in detail below. ing.

【0044】制御結果判定装置51は、プロフィール計
42及び形状検出器43でそれぞれ測定した板クラウン
量及び板形状が目標としている板クラウン量及び板形状
と比較して許容範囲内にある場合にのみ出力信号を発信
する。
The control result judging device 51 only operates when the plate crown amount and plate shape measured by the profile meter 42 and the shape detector 43 are within the allowable range compared with the target plate crown amount and plate shape. Send the output signal.

【0045】パラメータ演算装置52は、マスフロー一
定則に基づき板厚を演算する機能、及びゲージメータ式
により板厚を演算する機能を有し、ゲージメータ式の誤
差を学習によって修正するための係数であるゲージメー
タ定数(ゲージメータ学習項)を、上記両機能によって
演算された板厚の差から演算する機能を有している。
The parameter calculator 52 has a function of calculating the plate thickness based on the law of constant mass flow and a function of calculating the plate thickness by the gauge meter formula, and is a coefficient for correcting the error of the gauge meter formula by learning. It has a function of calculating a certain gauge meter constant (gauge meter learning term) from the difference in plate thickness calculated by both of the above functions.

【0046】学習データ蓄積装置53は、制御結果判定
装置51の出力信号を受けた場合、仕上圧延機出側にお
いて板幅計41、プロフィール計42、形状検出器43
及び板厚計44でそれぞれ測定した、板幅、板クラウン
量、板形状及び板厚と、ロードセル11〜17で検出し
た第1スタンド〜第7スタンド1〜7の各圧延荷重と、
ベンダー力検出装置31〜37で検出した第1〜第7ス
タンド1〜7の各ベンダー力と、パラメータ演算装置5
2によって、マスフロー一定則に基づいて算出された第
1〜第6スタンド1〜6の各出側板厚、及び同装置52
によって算出されたゲージメータ定数とを、前記図3に
示したニューラルネットワークに学習させるための学習
用データとして蓄積する機能を有している。
When the learning data storage device 53 receives the output signal of the control result determination device 51, the strip width meter 41, the profile meter 42, and the shape detector 43 on the exit side of the finishing rolling mill.
And the strip width, the strip crown amount, the strip shape, and the strip thickness measured by the strip thickness meter 44, and the rolling loads of the first to seventh stands 1 to 7 detected by the load cells 11 to 17, respectively.
Each bender force of the first to seventh stands 1 to 7 detected by the bender force detection devices 31 to 37, and the parameter calculation device 5
2, the output plate thicknesses of the first to sixth stands 1 to 6 calculated based on the constant law of mass flow, and the device 52.
It has a function of accumulating the gauge meter constant calculated by the above as learning data for making the neural network shown in FIG. 3 learn.

【0047】モデル同定装置54は、上記ニューラルネ
ットワークによって構成され、学習データ蓄積装置53
から受け取った学習用データを用い、本発明に基づいて
第7スタンドの圧延現象を表現する板クラウン・形状制
御モデルを同定する機能を有している。
The model identification device 54 is composed of the above-mentioned neural network, and includes the learning data storage device 53.
It has a function of identifying a plate crown / shape control model expressing the rolling phenomenon of the seventh stand based on the present invention, using the learning data received from.

【0048】圧延条件演算装置55は、圧延を行うに際
して、モデル同定装置54によって同定された板クラウ
ン・形状制御モデルを用いて第7スタンドのベンダー力
設定値を得るために該板クラウン・形状制御モデルに入
力する圧延条件を演算する機能を有し、ベンダー制御装
置56は、上記ベンダー力設定値に基づいてベンダー装
置27を制御する機能を有している。
When performing rolling, the rolling condition calculation device 55 uses the plate crown / shape control model identified by the model identification device 54 to obtain the bender force setting value of the seventh stand, thereby performing the plate crown / shape control. It has a function of calculating rolling conditions input to the model, and the bender control device 56 has a function of controlling the bender device 27 based on the bender force setting value.

【0049】本実施例によれば、学習データ蓄積装置5
3において、第7スタンド7で良好な(目標値に対して
許容範囲内の)板クラウン量及び板形状が得られた場合
の圧延因子、被制御量及び制御操作量を学習用データと
して蓄積するので、該蓄積装置53によって作成された
学習用データを用い、前述した学習方法を適用すること
により、モデル同定装置54により第7スタンドの圧延
現象を表現する、前記図3に示したと同構成の階層型ニ
ューラルネットワークからなる板クラウン・形状制御モ
デルを同定することができる。
According to the present embodiment, the learning data storage device 5
In No. 3, the rolling factor, the controlled amount, and the control operation amount when a good strip crown amount and strip shape (within an allowable range with respect to the target value) are obtained by the seventh stand 7 are accumulated as learning data. Therefore, by using the learning data created by the storage device 53 and applying the above-described learning method, the model identification device 54 expresses the rolling phenomenon of the seventh stand, which has the same configuration as that shown in FIG. A plate crown / shape control model consisting of a hierarchical neural network can be identified.

【0050】従って、圧延条件演算装置55によって算
出した圧延条件を上記制御モデルに入力することによ
り、該圧延条件における適切なベンダー力設定値が得ら
れるため、該ベンダー力設定値に基づいてベンダー制御
装置56がベンダー装置27を制御することにより、良
好な板クラウン量及び板形状を得ることができる。
Therefore, by inputting the rolling condition calculated by the rolling condition calculation device 55 into the control model, an appropriate bender force setting value under the rolling condition can be obtained. Therefore, the bender control based on the bender force setting value is obtained. By controlling the bender device 27 by the device 56, a good plate crown amount and plate shape can be obtained.

【0051】図5は、良好な板クラウン量及び板形状が
得られた場合の第7スタンドのベンダー力実績値に対す
る、本実施例に基づいて同定した第7スタンドの制御モ
デルによって得られたベンダー力設定値の誤差の大きさ
と、その頻度の関係を示したものである。
FIG. 5 is a bender obtained by the control model of the seventh stand identified based on the present embodiment with respect to the actual value of the bender force of the seventh stand when a good plate crown amount and plate shape are obtained. The relationship between the magnitude of the error in the force setting value and its frequency is shown.

【0052】又、図6は、同様に、良好な板クラウン量
及び板形状が得られた場合の第7スタンドのベンダー力
実績値に対する、従来の圧延モデルによって得られた同
スタンドのベンダー力設定値の誤差の大きさと、その頻
度との関係を示したものである。
Similarly, FIG. 6 shows the setting of the bending force of the stand obtained by the conventional rolling model with respect to the actual value of the bending force of the seventh stand when a good strip crown amount and strip shape are obtained. The relationship between the magnitude of the value error and its frequency is shown.

【0053】上記図5及び図6から明らかなように、本
発明によるベンダー力設定値は、従来法によるベンダー
力設定値に比べて誤差設定の割合が極めて少ないことが
理解される。従って、本実施例によれば、板クラウン・
形状制御を高精度で行うことが可能となるため圧延制御
の自動化の割合を従来法に比べて著しく向上でき、従っ
て、熟練操業者の手作業による圧延制御を大幅に削減す
ることが可能となる。
As is apparent from FIGS. 5 and 6, it is understood that the bender force set value according to the present invention has a very small error setting rate as compared with the bender force set value according to the conventional method. Therefore, according to this embodiment, the plate crown
Since it is possible to perform shape control with high accuracy, the automation ratio of rolling control can be significantly improved compared to the conventional method, and therefore the rolling control manually performed by a skilled operator can be significantly reduced. ..

【0054】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
Although the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0055】例えば、前記実施例では7スタンドの連続
圧延機を示したが、スタンドの数は7より少なくとも又
逆に多くともよい。
For example, in the above-mentioned embodiment, the continuous rolling mill having 7 stands is shown, but the number of stands may be at least larger than 7 or vice versa.

【0056】又、前記実施例では、第7(最終)スタン
ドについてのみ制御モデルを設定する場合について説明
したが、制御モデルを設定するスタンドは最終のものに
限られるものではない。
In the above embodiment, the case where the control model is set only for the seventh (final) stand has been described, but the stand for setting the control model is not limited to the last stand.

【0057】又、第1〜第7スタンドの全部又は一部の
スタンドについてそれそれれ独立した制御モデルを設定
してもよい。
Further, independent control models may be set for all or some of the first to seventh stands.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
単スタンドにおける圧延現象を記述する制御モデルを階
層型ニューラルネットワークで構成し、良好な制御が行
われた場合の各種の圧延実績データを用いて上記ニュー
ラルネットワークの学習を行うことにより、高精度な圧
延制御を行うことができる制御操作量を出力する制御モ
デルを同定することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
A control model that describes the rolling phenomenon on a single stand is configured by a hierarchical neural network, and high-precision rolling is performed by learning the above neural network using various rolling performance data when good control is performed. It is possible to identify a control model that outputs a control operation amount that can be controlled.

【0059】又、同定した上記制御モデルを用いること
により連続圧延における板クラウン・形状等の自動制御
を容易且つ高精度に行うことが可能となるという優れた
効果が得られる。
Further, by using the identified control model, it is possible to obtain an excellent effect that automatic control of the strip crown, shape, etc. in continuous rolling can be performed easily and with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明に係る第k スタンドの圧延現象
を表現する制御モデルの同定方法の要旨を示す流れ図で
ある。
FIG. 1 is a flowchart showing the gist of a method for identifying a control model expressing a rolling phenomenon of a k-th stand according to the present invention.

【図2】図2は、ニューラルネットワークの学習方法の
原理を説明するためのニューラルネットワークを示す線
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a neural network for explaining the principle of the learning method of the neural network.

【図3】図3は、第k スタンドの圧延現象を表現するニ
ューラルネットワークを示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a neural network expressing a rolling phenomenon of a k-th stand.

【図4】図4は、1実施例の板クラウン・形状制御方法
に適用する熱間仕上圧延機の全体構成を示す、一部ブロ
ック図を含む概略側面図である。
FIG. 4 is a schematic side view including a partial block diagram showing an overall configuration of a hot finish rolling mill applied to the strip crown / shape control method of the one embodiment.

【図5】図5は、本発明によるベンダー力設定値の誤設
定の大きさとその頻度を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing the magnitude and frequency of erroneous setting of the vendor force setting value according to the present invention.

【図6】図6は、従来方法によるベンダー力設定値の誤
設定の大きさとその頻度を示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing the magnitude and frequency of erroneous setting of the vendor force setting value by the conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S…被圧延材、 1〜7…第1〜第7スタンド、 11〜17…ロードセル、 21〜27…ベンダー装置、 31〜37…ベンダー力検出装置、 41…板幅計、 42…プロフィール計、 43…形状検出器、 44…板厚計、 51…制御結果判定装置、 52…パラメータ演算装置、 53…学習データ蓄積装置、 54…モデル同定装置、 55…圧延条件演算装置、 56…ベンダー制御装置。 S ... Rolled material, 1-7 ... 1st-7th stand, 11-17 ... Load cell, 21-27 ... Bender device, 31-37 ... Bender force detection device, 41 ... Strip width meter, 42 ... Profile meter, 43 ... Shape detector, 44 ... Plate thickness gauge, 51 ... Control result determination device, 52 ... Parameter calculation device, 53 ... Learning data storage device, 54 ... Model identification device, 55 ... Rolling condition calculation device, 56 ... Bender control device .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 17/02 7740−3H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location G05B 17/02 7740-3H

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】連続圧延機に含まれる対象単スタンドにお
ける圧延現象を記述する制御モデルを、圧延因子及び目
標とする被制御量を入力とし、該圧延因子のもとで目標
とする被制御量を得るための制御操作量を出力とする階
層型ニューラルネットワークで構成し、 上記制御モデルに、対象単スタンド又はスタンド間の圧
延因子、該対象単スタンドでの被制御量の実績値、及び
該対象単スタンドよりも上流に位置する単スタンド又は
スタンド間の圧延因子をそれぞれ入力することにより得
られる該制御モデルの出力が、同一圧延因子のもとで実
際に圧延した際に、最終スタンドで良好な被制御量が得
られた場合の対象単スタンドの制御操作量に一致するよ
うに、上記階層型ニューラルネットワークの結合係数を
学習により修正し、上記制御モデルを同定することを特
徴とする連続圧延機における制御モデルの同定方法。
1. A control model describing a rolling phenomenon in a target single stand included in a continuous rolling mill, inputs a rolling factor and a target controlled amount, and sets a target controlled amount under the rolling factor. And a rolling factor between the stands, the actual value of the controlled variable at the target single stand, and the target. The output of the control model obtained by inputting the rolling factors between the single stands located upstream of the single stand or between the stands is good at the final stand when actually rolling under the same rolling factor. The coupling coefficient of the hierarchical neural network is corrected by learning so as to match the control operation amount of the target stand when the controlled variable is obtained. A method for identifying a control model in a continuous rolling mill, which is characterized by identifying a roll.
【請求項2】請求項1において、 圧延現象が板クラウン・形状変化であり、圧延因子が板
幅、板厚、圧延荷重及びゲージメータ学習項で、被制御
量が板クラウン量及び板形状で、制御操作量がベンダー
圧であることを特徴とする連続圧延機における制御モデ
ルの同定方法。
2. The rolling phenomenon according to claim 1, wherein the rolling phenomenon is strip crown / shape change, the rolling factor is strip width, strip thickness, rolling load and gauge meter learning term, and the controlled amount is strip crown amount and strip shape. A method for identifying a control model in a continuous rolling mill, wherein the control operation amount is a bender pressure.
【請求項3】請求項1の同定方法により同定した制御モ
デルを用い、連続圧延機を制御することを特徴とする連
続圧延機の制御方法。
3. A control method for a continuous rolling mill, comprising controlling the continuous rolling mill using the control model identified by the identification method according to claim 1.
【請求項4】請求項2の同定方法により同定した制御モ
デルを用い、板クラウン・形状制御を行うことを特徴と
する連続圧延機の制御方法。
4. A control method for a continuous rolling mill, characterized by performing strip crown / shape control using the control model identified by the identification method according to claim 2.
JP3308548A 1991-10-28 1991-10-28 Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill Pending JPH05119807A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3308548A JPH05119807A (en) 1991-10-28 1991-10-28 Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3308548A JPH05119807A (en) 1991-10-28 1991-10-28 Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05119807A true JPH05119807A (en) 1993-05-18

Family

ID=17982357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3308548A Pending JPH05119807A (en) 1991-10-28 1991-10-28 Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05119807A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019215668A (en) * 2018-06-12 2019-12-19 日本製鉄株式会社 Control set value determination device, control set value determination method and program
IT201900003501A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-11 Primetals Tech Italy S R L Gap control method and system in rolling mills
JP2021098213A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 Jfeスチール株式会社 Warpage prediction method in hot rolling, warpage control method, manufacturing method for hot-rolled steel plate, method for creating warpage prediction model and hot-rolling facility
JP2022059386A (en) * 2020-10-01 2022-04-13 Jfeスチール株式会社 Plate thickness calculation method, plate thickness control method, plate material manufacturing method, plate thickness calculation device and plate thickness control device
JP2022059387A (en) * 2020-10-01 2022-04-13 Jfeスチール株式会社 Plate thickness control method, plate material manufacturing method, and plate thickness control device
JP2022110848A (en) * 2021-01-19 2022-07-29 Jfeスチール株式会社 Rolling time calculation method for steel material, automatic combustion control method for continuous type heating furnace and manufacturing method for steel material

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019215668A (en) * 2018-06-12 2019-12-19 日本製鉄株式会社 Control set value determination device, control set value determination method and program
IT201900003501A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-11 Primetals Tech Italy S R L Gap control method and system in rolling mills
WO2020182385A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-17 Primetals Technologies Italy S.R.L. Method and system for monitoring the gap in rolling mills
CN113518946A (en) * 2019-03-11 2021-10-19 首要金属科技意大利有限责任公司 Method and system for monitoring clearance in rolling mill
JP2021098213A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 Jfeスチール株式会社 Warpage prediction method in hot rolling, warpage control method, manufacturing method for hot-rolled steel plate, method for creating warpage prediction model and hot-rolling facility
JP2022059386A (en) * 2020-10-01 2022-04-13 Jfeスチール株式会社 Plate thickness calculation method, plate thickness control method, plate material manufacturing method, plate thickness calculation device and plate thickness control device
JP2022059387A (en) * 2020-10-01 2022-04-13 Jfeスチール株式会社 Plate thickness control method, plate material manufacturing method, and plate thickness control device
JP2022110848A (en) * 2021-01-19 2022-07-29 Jfeスチール株式会社 Rolling time calculation method for steel material, automatic combustion control method for continuous type heating furnace and manufacturing method for steel material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU697496B2 (en) Method and apparatus for the control of rolling mills
CN101678418B (en) Strip thickness control system for reverse rolling mill
CN101869914A (en) Thickness control method of finish roller strip steel and device
CN112949108B (en) Hot-rolled high-strength steel plate shape defect full-flow prediction method and graphical user interface device
CN104942019A (en) Automatic control method for width of steel strips during cold rolling
CN112037209A (en) Steel plate roller wear loss prediction method and system
CN115007658B (en) Cold continuous rolling strip shape dynamic prediction method based on deep circulation neural network
JPH05119807A (en) Identifying method for control model in continuous rolling mill and control method for continuous rolling mill
CN105290122A (en) AGC system thickness measurement device supported by RBF network
JPH08117827A (en) Rolling device
US4137741A (en) Workpiece shape control
CN111570532B (en) Method for predicting influence of hot rolling coiling temperature and finish rolling temperature on flattening friction coefficient
JPH04252302A (en) Control model identifying method and control method for continuous rolling mill
US6220068B1 (en) Process and device for reducing the edge drop of a laminated strip
KR100384121B1 (en) Method for controlling shape of cold rolled strip using neural network
CN108057720B (en) A kind of feedforward compensation method and system of second flow thickness control to entrance tension
JPS6149722A (en) Plate thickness controlling method of steel strip
KR20020052433A (en) Setup method of roll gap in continuous rolling mill
JPH0225210A (en) Wedge control method in hot rolling
JP3205130B2 (en) Strip width control method in hot rolling
JPS6129806B2 (en)
JP3583835B2 (en) Setup method in hot finish rolling
RU2702510C1 (en) Method of operation and determination of rolling mill operation parameters
JP3205175B2 (en) Strip width control method in hot rolling
JPH09155420A (en) Method for learning setup model of rolling mill