JPH06200312A - Method for controlling static blowing in steelmaking of converter - Google Patents

Method for controlling static blowing in steelmaking of converter

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Publication number
JPH06200312A
JPH06200312A JP23755593A JP23755593A JPH06200312A JP H06200312 A JPH06200312 A JP H06200312A JP 23755593 A JP23755593 A JP 23755593A JP 23755593 A JP23755593 A JP 23755593A JP H06200312 A JPH06200312 A JP H06200312A
Authority
JP
Japan
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unknown
oxygen
neural network
heat
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP23755593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuto Mizushima
康人 水嶋
Hideaki Unzaki
秀明 運崎
Hiroshi Kondo
寛 近藤
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH06200312A publication Critical patent/JPH06200312A/en
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Abstract

PURPOSE:To control molten steel temp. and molten steel component concns. at the time of stopping the blowing in high precision by executing the learning of neural network using the actual operational information and actual unknown heat quantity and actual unknown oxygen quantity and executing the learning between units. CONSTITUTION:The neural network is constructed by using the operational information as the input and the unknown heat quantity of the difference between the theoretical input heat quantity and the theoretical output heat quantity and the unknown oxygen quantity of the difference between the theoretical generating oxygen quantity and the theoretical consuming oxygen quantity as the output. A combination factor between the units constituting the neural network is corrected by using the actual operational information, the actual unknown heat quantity and the actual unknown oxygen quantity at the time of operating to execute the learning of the neural network. This learning can precisely be followed up to the variation in the constitution of an error item contained in a model formula and the variation in sequential time, thus the control precision can easily be maintained.

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、転炉製鋼時において吹
止時の溶鋼温度及び溶鋼成分濃度を高精度に制御するこ
とができる、転炉製鋼における静的吹錬制御方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a static blowing control method in converter steelmaking which enables highly precise control of the molten steel temperature and the concentration of molten steel components at the time of blowing during converter steelmaking.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、転炉製鋼においては吹止時の溶
鋼温度や溶鋼炭素濃度等の溶鋼成分を目標値に適中させ
るために静的吹錬制御が行われている。この静的吹錬制
御としては、(1)特公昭58−58405号公報に開
示されている、熱収支及び物質収支に基づいて転炉吹錬
における吹込酸素量と副原料投入量を決定する静的制御
方法において、物質収支式の精度を高めるために、スラ
グ中蓄積酸素量を重回帰モデル式のパラメータとして用
いる方法や、(2)特開昭63−171821号公報に
開示されている、溶鉄処理炉の内張耐火物の厚さ方向温
度分布を溶鉄装入直前の時点で求め、処理中における内
張耐火物による溶鉄からの奪熱量を上記温度分布に基づ
いて算出し、この値を溶鉄温度のスタティック制御要素
に組込んで精錬することにより、熱収支式の精度を高め
る方法が知られている。
2. Description of the Related Art Generally, in static converter steelmaking, static blowing control is carried out in order to bring molten steel components such as molten steel temperature and molten carbon concentration at the time of blowing to a target value. As the static blowing control, (1) static control for determining the blown oxygen amount and auxiliary raw material input amount in the converter blowing based on the heat balance and the mass balance disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-58405. In the dynamic control method, in order to improve the accuracy of the mass balance formula, a method of using the amount of oxygen accumulated in slag as a parameter of the multiple regression model formula, and (2) Japanese Patent Laid-Open No. 63-171821, Obtain the temperature distribution in the thickness direction of the refractory lining refractory in the processing furnace immediately before charging the molten iron, and calculate the heat removal amount from the molten iron by the refractory lining refractory during the treatment based on the above temperature distribution. A method is known in which the accuracy of the heat balance equation is increased by incorporating it into a static temperature control element and refining it.

【0003】又、転炉操業時の物質収支や熱収支を計算
するモデル式の誤差項(学習項)に対する予測値を求め
るに当り、過去の実績の時系列的な傾向を考慮する方法
として、以下に示す(3)特開平2−190413号公
報、及び(4)特開平1−230710号公報に開示さ
れている技術が知られている。
Further, as a method of considering a time series tendency of past results in obtaining a predicted value for an error term (learning term) of a model formula for calculating a material balance and a heat balance during a converter operation, The techniques disclosed in (3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-190413 and (4) Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-230710 are known below.

【0004】(3)バッチ式で操業される溶融精錬炉の
精錬制御方法において、精錬計算の誤差を予測する式
に、過去の操業の誤差、過去の操業の要因、及び当該操
業の要因を含む時系列モデル式を用い、当面操業の誤差
を予測して精錬計算に反映させる方法。
(3) In the refining control method for a melting and refining furnace that operates in a batch system, the formula for predicting the refining calculation error includes the past operation error, the past operation factor, and the operation factor. A method that uses a time-series model formula to predict operating errors for the time being and reflect them in refining calculations.

【0005】(4)制御モデル式、y =F( x1
x2 ,・・・ xm )+Δ a0 (y , x1,・・・, xm
変数,Δ a0 :学習項)を用い、前記Δ a0 を吹錬実績
データによりチャージ毎に更新する学習手順として指数
平滑法を用いた制御方法において、誤差が数チャージ同
方向に続く場合は、前記学習項Δ a0 更新の割合を大き
くして段階的に学習することによって前記モデル式の推
定精度を向上させるように、誤差の絶対値がある定めら
れた範囲内にある場合は、前記学習項更新量の絶対値を
零でない一定値とすることによって前記モデル式の推定
精度を向上させるようにした転炉吹錬終点制御方法。
(4) Control model equation, y = F (x 1 ,
x 2 , ・ ・ ・ x m ) + Δ a 0 (y, x 1 , ・ ・ ・, x m
In the control method using exponential smoothing as a learning procedure for updating Δ a 0 for each charge based on the blowing result data using a variable, Δ a 0 : learning term), if the error continues for several charges in the same direction, , If the absolute value of the error is within a predetermined range so that the estimation accuracy of the model formula is improved by increasing the learning term Δ a 0 update rate and learning stepwise, A converter blowing end point control method for improving the estimation accuracy of the model formula by setting the absolute value of the learning term update amount to a non-zero constant value.

【0006】更には、転炉吹錬の静的計算時には、正確
に予測し得ない転炉内の脱炭反応挙動を吹錬中に転炉排
ガス情報の実測により求め、その実測情報を用いて静的
計算を再構成するか、又は静的計算の前提にマッチする
ように吹錬中の炉内に対する酸素供給パターンを調整す
ることによって制御精度を維持、向上させる考え方に基
づいた制御方法が、以下に示す(5)特開平2−185
910号公報、及び(6)特開平2−185911号公
報に開示されている。
Further, during static calculation of converter blowing, the decarburization reaction behavior in the converter that cannot be accurately predicted is obtained by actually measuring converter exhaust gas information during blowing and using the measured information. Control method based on the idea of maintaining or improving the control accuracy by reconfiguring the static calculation or adjusting the oxygen supply pattern to the furnace during blowing so as to match the premise of the static calculation, The following (5) JP-A-2-185
No. 910, and (6) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-185911.

【0007】(5)吹止C及び吹止温度をそれぞれ目標
値として熱収支計算及び酸素収支計算を行い、該計算結
果に基づいてスタティック制御を実施するに当たり、吹
錬開始直後より排ガス成分及び排ガス流量の積算を行っ
て炉内精錬反応の進捗状況を把持し、該精錬反応の進捗
情況データを加味して前記熱収支計算及び酸素収支計算
を再構成し、再構成結果に基づいて熱的制御及び酸素供
給制御を修正実施する転炉の吹錬制御方法。
(5) The heat balance calculation and the oxygen balance calculation are performed with the blow-off C and the blow-off temperature as the target values, respectively, and the static control is performed based on the calculation results. The progress of the refining reaction in the furnace is grasped by integrating the flow rate, the heat balance calculation and the oxygen balance calculation are reconfigured by adding the progress situation data of the refining reaction, and thermal control is performed based on the reconfiguration result. And a blowing control method for a converter for correcting oxygen supply control.

【0008】(6)スタティック制御において、転炉の
([co]/([co]+[co2 ])比率の変化を転炉操業
中に測定し、予め設定しておいた吹錬中の炉内の([c
o]/([co]+[co2 ]))比率変化パターンからの
ずれを逐次検出して、そのずれが最小となるように炉内
への酸素供給パターンを調整する転炉の吹錬制御方法。
(6) In static control, the change in the ([co] / ([co] + [co 2 ])) ratio of the converter is measured during the converter operation, and the preset blowing In the furnace ([c
o] / ([co] + [co 2 ])) Deviations from the ratio change pattern are sequentially detected, and the blowing control of the converter is performed to adjust the oxygen supply pattern into the furnace to minimize the deviation. Method.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
(1)特公昭58−58405号公報に開示されている
方法では、物質収支に必要なパラメータを過去の操業デ
ータの統計的処理(重回帰)によって求めているので、
理論的背景が必ずしも十分でないために精度が低く、そ
の上モデル式の汎用性(柔軟性)に欠けるという問題が
ある。
However, in the method disclosed in (1) Japanese Patent Publication No. 58-58405, the parameters required for the material balance are calculated by statistical processing (multiple regression) of past operation data. I'm looking for
There is a problem that the accuracy is low because the theoretical background is not always sufficient, and the versatility (flexibility) of the model formula is lacking.

【0010】又、前記(3)特開平2−190413や
(4)特開平1−230710号公報に開示されている
方法では、時系列データを誤差予測のモデル式のパラメ
ータとし、学習項更新量を誤差の傾向により調整してい
るが、操業条件の経時的変化を理論的に表現した式や考
え方ではなく、統計学的な手法によって時系列データを
取り扱っているので、特にモデル式そのものの構成が変
化するような変動には追随できないため、誤差を生じる
要因を含んでいるという問題がある。
In the methods disclosed in (3) Japanese Patent Laid-Open No. 2-190413 and (4) Japanese Patent Laid-Open No. 1-230710, time series data is used as a parameter of a model formula for error prediction, and the learning term update amount is set. Is adjusted according to the tendency of the error, but since the time series data is handled by a statistical method, not the formula or way of thinking that theoretically expresses the temporal change of operating conditions, the construction of the model formula itself is particularly important. There is a problem in that it includes a factor that causes an error because it cannot follow a change such that

【0011】又、前記(1)特公昭58−58405号
公報、(2)特開昭63−171821号公報に開示さ
れている方法は、いずれも、モデル式におけるパラメー
タの係数が固定されているので、係数を決定した時点か
ら時間が経過するに従ってモデル式が陳腐化してしまう
上に、その係数の計算をやり直す作業を行おうとすると
多大な負荷と時間がかかるために、常に直近の操業状況
が反映されたモデル式を維持することが難しいという問
題がある。
In the methods disclosed in (1) Japanese Patent Publication No. 58-58405 and (2) Japanese Patent Laid-Open No. 63-171821, the coefficient of the parameter in the model formula is fixed. Therefore, the model formula becomes obsolete as time passes from the time when the coefficient is determined, and it takes a lot of time and load to try to calculate the coefficient again. There is a problem that it is difficult to maintain the reflected model formula.

【0012】又、前記(2)特開昭63−171821
号に開示されている方法は、従来の静的計算に用いられ
ている熱収支式にはパラメータとして理論的に取り込ま
れていなかった、処理中における内張耐火物による溶鉄
からの奪熱量を、溶鉄処理炉の内張耐火物の厚さ方向の
温度分布を溶鉄装入直前の段階で求めることによって、
スタティック制御要素として取り込み、熱収支の誤差を
小さくできるという点で優れている。しかし、前記内張
耐火物の厚さ方向の温度分布を求めるためには、該耐火
物の厚さ方向に多数の温度センサを設け、これらを常に
良好な状態にメンテナンスする必要があること、又、耐
火物の炉代中期〜末期には内張耐火物の厚さに位置によ
って大きな差を生じるので、その差を反映させて計算誤
差を小さくするためには、炉内内張耐火物の部位別に何
箇所にも温度センサを設けておかなければならず、しか
も奪熱量の計算も非常に複雑になるため、実用上の問題
がある。又、この方法では、上述の如く、内張耐火物に
よる奪熱量に対する配慮が払われてはいるものの、該奪
熱量以外の誤差項については、前記(1)、(3)及び
(4)の各公報に開示されている方法の場合と同様の問
題が何等解決されていない。
Further, the above (2) JP-A-63-171821
The method disclosed in No. 1 has not been theoretically incorporated as a parameter in the heat balance equation used in the conventional static calculation, but the heat absorption amount from the molten iron by the lining refractory during the treatment, By obtaining the temperature distribution in the thickness direction of the refractory lining of the molten iron treatment furnace at the stage immediately before the molten iron charging,
It is excellent in that it can be incorporated as a static control element and the error in heat balance can be reduced. However, in order to obtain the temperature distribution in the thickness direction of the refractory lining, it is necessary to provide a number of temperature sensors in the thickness direction of the refractory and maintain them in a good condition at all times. In the middle to the end of the furnace cost of refractory, there is a large difference in the thickness of the refractory lining depending on the position, so in order to reflect the difference and reduce the calculation error, In addition to this, temperature sensors must be provided at several places, and the calculation of the amount of heat taken is very complicated, which poses a practical problem. Further, in this method, as described above, although consideration is given to the amount of heat removal by the refractory lining, the error terms other than the amount of heat removal are described in (1), (3) and (4) above. The same problems as in the methods disclosed in the respective publications have not been solved yet.

【0013】又、前記(5)特開平2−185910号
公報や(6)特開平2−185911号公報に開示され
ている方法は、当該ヒートの静的吹錬計算時点では、正
確には予測できない炉内の脱炭挙動を排ガス情報の測定
結果から把握し、その結果に基づいてモデル式を再構成
して再計算するか、又は静的計算の前提にあうように酸
素供給パターンを制御しているため、静的制御精度の向
上を図ることができるものの、物質収支及び熱収支のモ
デル式の誤差項の構成そのものの修正を行うものではな
いので、モデル式の誤差項の構成の変更を必要とするよ
うな変化や時系列的な変化には同様に追随できず、制御
精度の維持という点では前記(1)〜(4)の各公報に
開示されている方法の場合と同様の問題がある。
Further, the methods disclosed in the above (5) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-185910 and (6) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-185911 are accurate predictions at the time of static blowing calculation of the heat. The decarburization behavior in the furnace, which cannot be determined, is grasped from the measurement result of the exhaust gas information, and based on the result, the model formula is reconstructed and recalculated, or the oxygen supply pattern is controlled so as to meet the premise of static calculation. Therefore, although the static control accuracy can be improved, the configuration of the error term of the model equation of the mass balance and the heat balance is not corrected. Similarly, necessary changes and changes in time series cannot be followed, and in terms of maintaining control accuracy, the same problem as in the case of the methods disclosed in the publications (1) to (4) is the same. There is.

【0014】更に、前記各公報に開示されている技術に
は、以下に詳述する問題がある。前記各公報に開示され
ている、回帰式や学習モデル式に基づいた吹錬計算方法
は、計算が可能な桁数までの連続量として制御量の推定
値を出しているに過ぎない。
Further, the techniques disclosed in the above publications have the problems described in detail below. The blowing calculation method based on the regression equation and the learning model equation disclosed in each of the above publications merely outputs the estimated value of the control amount as a continuous amount up to the number of digits that can be calculated.

【0015】ところが、このような連続量として推定値
が得られても、例えば230トンの転炉製鋼の場合であ
れば、オペレータは酸素ガス吹込み量を、例えば50N
m3刻みで変化させたり、冷却剤投入量を、例えば50
0Kg 刻みで変化させたりするという、あたかも選択肢
を選ぶような考え方で操業している。
However, even if an estimated value is obtained as such a continuous amount, in the case of 230 tons converter steel making, for example, the operator sets the oxygen gas injection amount to 50 N, for example.
Change in increments of m 3
We are operating with the idea of selecting options, such as changing it in steps of 0 kg.

【0016】オペレータが上記のような考え方をする背
景には、以下のような根拠がある。
The reason why the operator thinks as above is as follows.

【0017】(1)230トンの底吹転炉製鋼では、酸
素吹込み量の差が50N m3 であれば、吹止時の炭素濃
度のずれが低炭素鋼の場合で目標値の±0.01%以内
に収めることができ、又、冷却剤(鉄鉱石)投入量の差
が500Kg であれば、吹止時の溶鋼温度が目標値の±
5℃以内に収めることができる。即ち、終点の目標溶鋼
温度や目標溶鋼温度に対する許容誤差の範囲内である程
度の幅をもった操業が許容されている。
(1) In 230 tons bottom-blown converter steelmaking, if the difference in the amount of oxygen blown is 50 Nm 3 , the deviation of the carbon concentration at the time of blow-off is ± 0 of the target value in the case of low-carbon steel. It can be kept within 0.01%, and if the difference in the amount of coolant (iron ore) input is 500 Kg, the temperature of molten steel at the time of blowing is ± the target value.
It can be stored within 5 ℃. That is, the operation with a certain width is allowed within the range of the target molten steel temperature at the end point and the allowable error with respect to the target molten steel temperature.

【0018】(2)酸素ガス吹込み制御装置や、冷却剤
計量・投入装置には本来制御誤差や計量誤差があるた
め、実際に吹込まれる酸素ガス量や冷却剤の投入量に
も、該誤差の範囲内で許容される幅があることから、そ
の誤差範囲より小さな桁数までの推定値は必ずしも必要
でない。
(2) Since the oxygen gas injection control device and the coolant metering / injecting device originally have a control error and a metering error, the oxygen gas amount actually injected and the coolant injection amount are Since there is an allowable width within the error range, the estimated value up to the number of digits smaller than the error range is not always necessary.

【0019】その理由を、具体的に説明すると、例え
ば、230トン転炉製鋼時の酸素ガスの吹込み量は、全
酸素底吹転炉や上底吹転炉では、吹止時に底吹ガスを窒
素ガスに切換えるが、その際に、切換え開始から終了ま
でに酸素ガス量にして標準偏差(σ)で最大20N m3
程度の切換え誤差が生じる。
Explaining the reason concretely, for example, the amount of oxygen gas blown at the time of steel making of 230 ton converter is as follows. Is switched to nitrogen gas. At that time, the maximum amount of oxygen gas is 20 Nm 3 in standard deviation (σ) from the start to the end of switching.
Some switching error occurs.

【0020】又、プロセスコンピュータと下位制御用マ
イクロコンピュータ(DDC)、更には、転炉側の制御
用機器との間の信号のやりとりで最大1秒程度の遅れが
生じ、この遅れは10〜20N m3 の吹込み酸素量に相
当する。
Also, a signal exchange between the process computer, the low-order control microcomputer (DDC), and the control equipment on the converter side causes a delay of up to about 1 second, and this delay is 10 to 20N. Equivalent to the amount of oxygen blown in m 3 .

【0021】又、冷却剤投入量については、230トン
転炉用の冷却剤計量・投入装置による計量誤差が±50
Kg であり、この誤差は、吹止温度で±0.75℃の誤
差に相当する。
Regarding the amount of the coolant input, a measurement error of the coolant measurement / input device for the 230 ton converter is ± 50.
Kg, which corresponds to an error of ± 0.75 ° C. at the blow-off temperature.

【0022】又、前述したような、必要酸素量及び必要
冷却剤量を推定するにあたっての許容誤差や転炉の設備
上生じる制御・計量誤差等を考えると、不明熱量や不明
酸素量等を連続量として必要以上の桁数まで推定計算し
ても必ずしも吹錬制御の精度が向上するとはいえない。
Further, considering the allowable error in estimating the required oxygen amount and the required coolant amount and the control / measurement error occurring in the equipment of the converter as described above, the unknown heat amount and the unknown oxygen amount are continuously calculated. Even if the number of digits is estimated more than necessary, the accuracy of blowing control is not necessarily improved.

【0023】以上詳述した如く、前述した選択肢を選ぶ
ようなオペレータによる作業の仕方は、それなりの根拠
があり、終点(吹止)的中率を低下させることなく、迅
速な判断を行う上では効率的な方法であるにも拘らず、
このような作業には前記従来の技術では対応できない。
As described in detail above, the method of work by the operator who selects the above-mentioned options has its own grounds, and it is necessary to make a quick decision without lowering the end point (blowing) hit rate. Despite being an efficient method,
Such a work cannot be dealt with by the conventional technique.

【0024】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
く成されたもので、モデル式に含まれる誤差項の構成の
変化や、時系列的な変化に正確に追随することができ、
制御精度をも容易に維持することができる、転炉製鋼に
おける静的吹錬制御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 can accurately follow changes in the structure of the error term included in the model formula and changes in time series.
A first object of the present invention is to provide a static blowing control method in converter steelmaking that can easily maintain control accuracy.

【0025】本発明は、又、上記第1の課題を解決する
と共に、オペレータが選択肢を選ぶような判断方法に近
付け、実際の転炉設備や操業方法に適合した吹錬計算方
法を計算機によって実現し、吹止時の溶鋼中炭素濃度や
溶鋼温度の目標的中率を向上させつつ、オペレータに迅
速な判断をさせることが可能となる転炉製鋼における静
的吹錬制御方法を提供することを第2の課題とする。
The present invention solves the above-mentioned first problem, and realizes a blowing calculation method suitable for an actual converter equipment and operation method by a computer by approaching a judgment method by which an operator selects an option. However, it is possible to provide a static blowing control method in converter steelmaking that enables an operator to make a quick judgment while improving the target medium ratio of molten steel carbon concentration and molten steel temperature at the time of blowout. This is the second issue.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本第1発明は、転炉製鋼
において熱収支及び物質収支に基づいて吹込酸素量及び
冷却剤投入量を決定し、吹止時の溶鋼温度及び溶鋼成分
濃度を目標値に適中させる転炉製鋼における静的吹錬制
御方法において、転炉製鋼における操業情報を入力と
し、理論入熱量と理論出熱量との差である不明熱量、及
び理論発生酸素量と理論消費酸素量との差である不明酸
素量を出力とするニューラルネットワークを構築し、該
ニューラルネットワークを用いて不明熱量及び不明酸素
量を推定するに際し、実際に操業した際の実績操業情報
と、実績不明熱量及び実績不明酸素量とを用いて上記ニ
ューラルネットワークの学習を行い、該ニューラルネッ
トワークを構成するユニット間の結合係数を修正するこ
とにより、前記課題を解決したものである。
According to the first aspect of the present invention, the amount of injected oxygen and the amount of coolant input are determined based on the heat balance and the material balance in converter steelmaking, and the molten steel temperature and molten steel component concentration at the time of blowing are determined. In the static blowing control method for BOF steelmaking in which the target value is adjusted to the target value, the operational information in BOF steelmaking is used as input, and the unknown heat quantity, which is the difference between the theoretical heat input and the theoretical heat output, and the theoretical oxygen generation and theoretical consumption. A neural network that outputs the unknown oxygen amount that is the difference from the oxygen amount is constructed, and when estimating the unknown heat amount and the unknown oxygen amount using the neural network, the actual operation information when actually operating and the unknown result The above-mentioned problem is solved by learning the above-mentioned neural network using the amount of heat and the amount of oxygen whose performance is unknown, and correcting the coupling coefficient between the units forming the neural network. Resolve those were.

【0027】本第1発明は、又、前記転炉製鋼における
静的吹錬制御方法において、ニューラルネットワークの
学習に際し、前処理として、前記不明熱量及び不明酸素
量を、それぞれ所定の差幅で設定された複数の階級に分
割し、実績不明熱量及び実績不明酸素量のそれぞれが該
当する階級の実績頻度が少ない場合には、その階級に該
当する操業実績データをコピーにより複製を作って増や
し、階級毎の学習データの度数分布がほぼ均一となるよ
うに、予め学習データの度数分布均一化処理を行うよう
にしたものである。
In the static blowing control method for converter steelmaking according to the first aspect of the present invention, when the neural network is learned, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are each set with a predetermined difference width as a pretreatment. If there is a low frequency of performance of a class that has an uncertain amount of heat and an amount of oxygen that is unknown, the operation result data that corresponds to that class is duplicated by copying to increase the number of classes. The learning data frequency distribution equalizing process is performed in advance so that the frequency distribution of the learning data is substantially uniform.

【0028】本第2発明は、転炉製鋼において熱収支及
び物質収支に基づいて吹込酸素量及び冷却剤投入量を決
定し、吹止時の溶鋼温度及び溶鋼成分濃度を目標値に適
中させる転炉製鋼における静的吹錬制御方法において、
転炉製鋼における操業情報を入力とし、理論入熱量と理
論出熱量との差である不明熱量、及び理論発生酸素量と
理論消費酸素量との差である不明酸素量を出力とするニ
ューラルネットワークを構築し、該ニューラルネットワ
ークを用いて不明熱量及び不明酸素量を推定するに際
し、不明熱量及び不明酸素量の少なくとも一方を、同一
の差幅で設定された複数の階級に分割し、不明熱量及び
不明酸素量の少なくとも一方を推定するニューラルネッ
トワークの出力層を、上記階級の数と同数のユニットで
構成すると共に、出力層を構成する各ユニットから、そ
れぞれ対応する階級を選択する基準である優先選択指標
数が出力されるように、実際に操業した際の実績操業情
報と、実績不明熱量及び実績不明酸素量とを用いて、上
記ニューラルネットワークの学習を行い、該ニューラル
ネットワークを構成するユニット間の結合係数を修正す
ることにより、前記第2の課題を解決したものである。
According to the second aspect of the present invention, in the converter steelmaking, the blown oxygen amount and the coolant input amount are determined on the basis of the heat balance and the mass balance, and the molten steel temperature and the molten steel component concentration at the time of blowing are appropriately adjusted to the target values. In the static blowing control method in furnace steelmaking,
A neural network that inputs operation information in converter steelmaking and outputs unknown heat quantity that is the difference between theoretical heat input and theoretical heat output and unknown oxygen quantity that is the difference between theoretical generated oxygen quantity and theoretical consumed oxygen quantity When estimating the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity using the neural network, at least one of the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity is divided into a plurality of classes set with the same difference width, and the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are unknown. The output layer of the neural network that estimates at least one of the oxygen content is composed of the same number of units as the number of the above classes, and from each unit that constitutes the output layer, the priority selection index that is the criterion for selecting the corresponding class In order to output the number, the above-mentioned neural network is used by using the actual operation information when actually operating and the unknown heat quantity and unknown oxygen quantity. Perform learning over click, by modifying the coupling coefficient between units constituting the neural network is obtained by solving the second problem.

【0029】本第2発明は、又、前記転炉製鋼における
静的吹錬制御方法において、階級の数と同数のユニット
で構成された出力層を備えているニューラルネットワー
クの学習及び出力に際し、実績不明熱量又は実績不明酸
素量が該当する階級の出力ユニットに優先選択指標数1
を、それ以外の階級のユニットには優先選択指標数0
を、それぞれ教師データとして入力し、各出力ユニット
が0から1までの優先選択指標数を出力するようにした
ものである。
The second aspect of the present invention is also used in the static blowing control method for converter steelmaking, in learning and outputting a neural network having an output layer constituted by the same number of units as the number of classes. Priority selection index number 1 for the output unit of the class corresponding to the unknown heat quantity or the unknown performance oxygen quantity
, The priority selection index is 0 for units of other ranks.
Are input as teacher data, and each output unit outputs the number of priority selection indexes from 0 to 1.

【0030】本第2発明は、又、前記転炉製鋼における
静的吹錬制御方法において、階級の数と同数のユニット
で構成された出力層を備えているニューラルネットワー
クの学習に際し、前処理として、実績不明熱量又は実績
不明酸素量が該当する階級の実績に、例えば優先選択指
標数1が立っているデータの頻度が少ない場合には、そ
の操業実績データをコピーにより複製を作って増やし、
階級毎の学習データの度数分布がほぼ均一になるよう
に、予め学習データの度数分布均一化処理を行うように
したものである。
The second aspect of the present invention is, in the static blowing control method for converter steelmaking, in the learning of a neural network having an output layer composed of the same number of units as the number of classes, as a pretreatment. , If the frequency of data for which the amount of heat of unknown performance or the amount of oxygen of unknown performance corresponds to, for example, the frequency of data for which the number of priority selection indicators is 1 is low, the operating performance data is duplicated by copying to increase the data.
In order to make the frequency distribution of the learning data for each class almost uniform, the frequency distribution equalizing process of the learning data is performed in advance.

【0031】本第2発明は、又、前記転炉製鋼における
静的吹錬制御方法において、出力層を単一のユニットで
構成する場合は、不明熱量又は不明酸素量を連続量とし
て出力させ、学習に際しては、実績不明熱量又は実績不
明酸素量を連続量として上記ユニットに入力するように
したものである。
In the second aspect of the present invention, in the static blowing control method for converter steelmaking, when the output layer is composed of a single unit, the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity is output as a continuous quantity, At the time of learning, the amount of heat whose performance is unknown or the amount of oxygen whose performance is unknown is input to the above unit as a continuous amount.

【0032】本第2発明は、更に、前記転炉製鋼におけ
る静的吹錬制御方法において、出力層を単一のユニット
で構成する場合は、不明熱量又は不明酸素量を連続量と
して出力させ、学習に際しては、前処理として前記不明
熱量及び不明酸素量を、それぞれ所定の差幅で設定され
た複数の階級に分割し、実績不明熱量及び実績不明酸素
量のそれぞれが該当する階級の実績頻度が少ない場合に
は、その階級に該当する操業実績データをコピーにより
複製を作って増やし、階級毎の学習データの度数分布が
ほぼ均一となるように、予め学習データの度数分布均一
化処理を行うようにしたものである。
In the second aspect of the present invention, in the static blowing control method for converter steelmaking, when the output layer is composed of a single unit, the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity is output as a continuous quantity, At the time of learning, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are divided into a plurality of classes each set with a predetermined difference width as a pretreatment, and the actual frequency of the class to which each of the unknown quantity of heat and the unknown quantity of oxygen corresponds If the number is small, the operation record data corresponding to that class is duplicated by copying and increased, and the frequency distribution of the learning data is made uniform in advance so that the frequency distribution of the learning data for each class becomes almost uniform. It is the one.

【0033】[0033]

【作用】本第1発明においては、静的吹錬計算における
熱収支式及び物質収支式において直接計測することが不
可能な不明項(不明熱量及び不明酸素量)を、前記ニュ
ーラルネットワークを用いて推定するようにしたので、
該不明項を経験則や主観に影響されることなく高精度に
推定することが可能となる。従って、不明熱量及び不明
酸素量をそれぞれ前記熱収支式及び物質収支式に適用す
ることにより、適切な吹込酸素量と冷却剤投入量を決定
することが可能となり、吹止時における溶鋼成分濃度及
び溶鋼温度を目標値に正確に適中させることが可能とな
る。
In the first aspect of the present invention, unknown terms (unknown heat quantity and unknown oxygen quantity) that cannot be directly measured in the heat balance equation and the mass balance equation in the static blowing calculation are used by using the neural network. Since I tried to estimate
It is possible to estimate the unknown term with high accuracy without being affected by empirical rules and subjectivity. Therefore, by applying the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity to the heat balance formula and the mass balance formula, respectively, it becomes possible to determine the appropriate blown oxygen amount and coolant input amount, and the molten steel component concentration and It is possible to accurately adjust the molten steel temperature to the target value.

【0034】又、例えば、定期的にしかも直近の実績情
報を用いて上記ニューラルネットワークの学習を行うよ
うにしたので、ニューラルネットの推定精度を確実に維
持するとが可能となり、常に高精度で上記不明熱量及び
不明酸素量を推定することが可能となることから、容易
に制御精度を維持することが可能となる。
Further, for example, since the learning of the neural network is carried out periodically and using the latest performance information, it is possible to reliably maintain the estimation accuracy of the neural network, and it is always possible to accurately estimate the neural network. Since the heat quantity and the unknown oxygen quantity can be estimated, the control accuracy can be easily maintained.

【0035】又、第1発明において、前記の学習に際
し、前処理として、前記不明熱量及び不明酸素量を、そ
れぞれ所定の差幅で設定された複数の階級に分割し、実
績不明熱量及び実績不明酸素量のそれぞれが該当する階
級の実績頻度が少ない場合には、その階級に該当する操
業実績データをコピーにより複製を作って増やし、階級
毎の学習データの度数分布がほぼ均一となるように、予
め学習データの度数分布均一化処理を行う場合には、実
績頻度の少ない階級に属する操業パターンに対する推定
精度を向上させる上で極めて効果的である。
Further, in the first aspect of the invention, in the learning, as a pre-processing, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are divided into a plurality of classes each set with a predetermined difference width, and the unknown heat quantity and the unknown result are calculated. When the actual frequency of the class corresponding to each of the oxygen amount is low, the operation result data corresponding to the class is duplicated and increased by copying, so that the frequency distribution of the learning data for each class becomes almost uniform, When the frequency distribution equalization process of the learning data is performed in advance, it is extremely effective in improving the estimation accuracy with respect to the operation pattern belonging to the class of which the record frequency is low.

【0036】第2発明においては、前記の如く、転炉製
鋼における操業情報を入力とし、不明熱量及び不明酸素
量を出力とするニューラルネットワークを構築し、該ニ
ューラルネットワークを用いて上記不明熱量及び不明酸
素量を推定するに際し、不明熱量及び不明酸素量の少な
くとも一方を、同一の差幅で設定された複数の階級に分
割し、その階級の数と同数のユニットで出力層を構成す
る場合には、各ユニットからそれぞれ対応する階級を選
択する基準である、例えば0から1までの優先選択指標
数が出力されるように、直近の操業実績に基づいて上記
ニューラルネットワークの自己学習を行い、該ニューラ
ルネットワークの機能を修正するようにしたので、操業
条件及び予測対象等の変化に追従することが可能とな
り、実操業上の吹止時の目標不明熱量や目標不明酸素量
の許容誤差、及び実際の酸素ガス吹込制御設備や冷却剤
計量・投入設備等の計量誤差や制御誤差を考慮したオペ
レータの判断方法に近付け、且つ終点(吹止)的中率を
向上させることができる、静的吹錬計算を計算機により
実現することが可能となる。
In the second aspect of the invention, as described above, a neural network is constructed in which the operation information in converter steelmaking is input and the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are output, and the unknown heat quantity and the unknown heat quantity are unknown using the neural network. When estimating the oxygen amount, at least one of the unknown heat amount and the unknown oxygen amount is divided into a plurality of classes set with the same difference width, and when the output layer is composed of the same number of units as the number of classes. , The self-learning of the neural network is performed based on the latest operation results so that a priority selection index number from 0 to 1, which is a criterion for selecting a corresponding class from each unit, is output. Since the network function has been modified, it is possible to follow changes in operating conditions and prediction targets, etc. Of the target unknown calorific value and uncertain target oxygen amount, and the measurement error and control error of the actual oxygen gas injection control equipment and coolant metering / injection equipment, etc. ) It becomes possible to realize static blowing calculation by a computer, which can improve the hit rate.

【0037】又、前記2つのニューラルネットワークの
いずれか一方の出力層を単一のユニットで構成する場合
には、同様に直近の操業実績に基づいてニューラルネッ
トワークの自己学習を行い、該ニューラルネットワーク
の機能を修正することにより、同様に操業条件及び予測
対象等の変化に追従することが可能となり、上述した如
くオペレータの判断方法に近付けることが可能であると
同時に、不明熱量又は不明酸素量を連続量として常に高
精度に推定することが可能となる。
When the output layer of either one of the two neural networks is composed of a single unit, the neural network is self-learned based on the latest operation record, and the neural network By modifying the function, it becomes possible to follow changes in operating conditions and prediction targets in the same way, and it is possible to approach the operator's judgment method as described above, and at the same time, the unknown heat amount or unknown oxygen amount can be continuously applied. It is possible to estimate the quantity always with high accuracy.

【0038】第2発明で、出力層のユニット数、即ち階
級の数は、不明熱量又は不明酸素量を等分割して決める
が、その際の幅(階級の差幅)は、吹止時の溶鋼炭素濃
度及び溶鋼温度のそれぞれの許容誤差、及び酸素吹込み
制御設備や冷却剤計量・投入設備それぞれの制御精度や
計量精度、オペレータの経験的知識等から総合的に判断
して決定される。
In the second aspect of the invention, the number of units in the output layer, that is, the number of classes is determined by dividing the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity into equal parts. It is determined by comprehensively judging from the respective tolerances of the molten steel carbon concentration and the molten steel temperature, the control accuracy and the measurement accuracy of each of the oxygen injection control equipment and the coolant metering / injecting equipment, and the empirical knowledge of the operator.

【0039】又、前記の如く、複数の階級に分割し、そ
の階級の数に対応するユニットで出力層を構成する場合
には、これら出力層ユニットには、例えば0から1まで
の優先選択指標数を出力するようにし、出力された優先
選択指標数の中で最大値(例えば1に最も近い値)を示
す階級の幅の中から、一定のルールに従い、例えば中央
値を選んで不明熱量及び/又は不明酸素量を推定するよ
うにする。
Further, as described above, when the output layer is divided into a plurality of classes and the units corresponding to the number of the classes constitute the output layer, these output layer units have, for example, a priority selection index of 0 to 1. Output the number, and select the median value from the range of classes showing the maximum value (for example, the value closest to 1) in the output number of preferential selection indexes according to a certain rule, for example, the unknown heat quantity and / Or try to estimate the unknown oxygen content.

【0040】又、第2発明において、階級の数に対応す
る出力層ユニットを有するニューラルネットワークに対
する学習及び出力に際しては、実績不明熱量及び/又は
実績不明酸素量が該当する階級のユニットに優先選択指
標数1を、該当しないその他の階級のユニットには優先
選択指標数0を入力し、各出力ユニットが0から1まの
優先選択指標数を出力するようにする場合には、複数の
出力層ユニットの対応する階級、即ち不明熱量又は不明
酸素量を、可能性の程度を表わすガイダンス値として定
量的に出力させることが可能となる。
Further, in the second invention, in learning and outputting to the neural network having the output layer units corresponding to the number of classes, the priority selection index is given to the units of the class to which the uncertain heat amount and / or uncertain oxygen amount corresponds. When inputting the number 1 and the priority selection index number 0 to the units of other classes that do not correspond and each output unit outputs the priority selection index number 0 to 1, a plurality of output layer units It is possible to quantitatively output the corresponding class, ie, the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity, as a guidance value indicating the degree of possibility.

【0041】又、第2発明において、上記学習に際して
は、前処理として、実績不明熱量又は実績不明酸素量が
該当する階級の実績頻度が少ない場合には、その操業実
績のデータをコピーにより複製を作って増やすことによ
り階級毎の学習データの度数分布がほぼ均一になるよう
に、予め学習データの度数分布均一化処理を行う場合に
は、実績頻度の少ない操業パターンに対する推定精度を
向上させる上で極めて効果的である。
In the second aspect of the invention, in the above learning, as a pre-processing, if the frequency of performance of the class corresponding to the heat quantity of unknown performance or the oxygen content of unknown performance is low, the data of the operation performance is copied by copying. When the frequency distribution of learning data is made uniform in advance so that the frequency distribution of learning data for each class becomes almost uniform by making it and increasing it, in order to improve the estimation accuracy for operation patterns with a low frequency of performance. It is extremely effective.

【0042】又、第2発明において、出力層を単一のユ
ニットで構成する場合は、不明熱量又は不明酸素量を連
続量として出力させ、学習に際しては、実績不明熱量又
は実績不明酸素量を連続量として上記ユニットに入力す
る場合には、ニューラルネットワークに対して適切な学
習を行うことができると共に、高精度に各推定値を出力
させることができる。
Further, in the second invention, when the output layer is composed of a single unit, the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity is output as a continuous quantity, and the learning result unknown heat quantity or the unknown result oxygen quantity is continuously outputted during learning. When inputting to the above unit as a quantity, appropriate learning can be performed on the neural network, and each estimated value can be output with high accuracy.

【0043】更に、第2発明において、出力層を単一の
ユニットで構成する場合は、不明熱量又は不明酸素量を
連続量として出力させる場合においても、学習に際して
は、前処理として前記不明熱量及び不明酸素量を、それ
ぞれ所定の差幅で設定された複数の階級に分割し、実績
不明熱量及び実績不明酸素量のそれぞれが該当する階級
の実績頻度が少ない場合には、その階級に該当する操業
実績データをコピーにより複製を作って増やし、階級毎
の学習データの度数分布がほぼ均一となるように、予め
学習データの度数分布均一化処理を行う場合には、実績
頻度の少ない操業パターンに対する推定精度を向上させ
る上で極めて効果的である。
Further, in the second invention, when the output layer is composed of a single unit, even if the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity is output as a continuous quantity, the unknown heat quantity and If the unknown oxygen amount is divided into multiple classes that are each set with a specified difference width, and if the record frequency of the class to which the heat quantity of unknown record and the oxygen amount of unknown record corresponds is low, the operation that corresponds to that class If the frequency distribution of the learning data is preliminarily equalized so that the frequency distribution of the learning data for each class is almost uniform, the actual data is estimated for the operation pattern with a low frequency of performance. It is extremely effective in improving accuracy.

【0044】なお、本発明において、理論入熱量として
は、溶銑の顕熱や炭素、珪素、マンガン、リン等の酸化
熱(燃焼熱)を、理論出熱量としては、生石灰、マンガ
ン鉱石、鉄鉱石、及び吹止時の溶鋼やスラグの顕熱等
を、理論発生酸素量としては、使用された気体酸素量、
鉄鉱石中酸素量等を、理論消費酸素量としては、炭素、
珪素等の燃焼による消費量等を、それぞれ挙げることが
できる。
In the present invention, the theoretical heat input is sensible heat of hot metal or the heat of oxidation of carbon, silicon, manganese, phosphorus, etc. (combustion heat), and the theoretical heat output is quicklime, manganese ore, iron ore. , And the sensible heat of molten steel or slag at the time of blowing, as the theoretically generated oxygen amount, the amount of gaseous oxygen used,
The amount of oxygen in iron ore, etc. is calculated as carbon,
The consumption amount of silicon and the like due to combustion can be mentioned respectively.

【0045】[0045]

【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.

【0046】図1は、第1発明に係る第1実施例に適用
可能な不明熱量を推定する第1ニューラルネットワーク
の構成の概略を示す線図であり、図2は、同じく不明酸
素量を推定する第2ニューラルネットワークの要部構成
の概略を示す線図である。これらニューラルネットワー
クは入力層、中間層及び出力層の3層で構成されてい
る。
FIG. 1 is a diagram showing the outline of the configuration of a first neural network for estimating the unknown heat quantity applicable to the first embodiment of the first invention, and FIG. 2 similarly estimating the unknown oxygen quantity. It is a diagram showing an outline of the main part composition of the 2nd neural network which does. These neural networks are composed of three layers of an input layer, an intermediate layer and an output layer.

【0047】図3は、本実施例に適用される装置構成の
概略を示す説明図である。図3中符号10は転炉であ
り、該転炉10におけるプロセス情報がプロセス計算機
12に入力されるようになっている。このプロセス計算
機12には以下詳細に説明する第1及び第2のニューラ
ルネットワークが構築されており、該プロセス計算機1
2においてオンライン入力されるプロセス情報を上記両
ニューラルネットワークに入力することにより、目的と
する不明熱量及び不明酸素量がそれぞれ出力されるよう
になっている。
FIG. 3 is an explanatory view showing the outline of the apparatus configuration applied to this embodiment. Reference numeral 10 in FIG. 3 is a converter, and process information of the converter 10 is input to the process computer 12. The process computer 12 has first and second neural networks, which will be described in detail below, built therein.
By inputting the process information input online in 2 into both neural networks, the target unknown heat quantity and unknown oxygen quantity are respectively output.

【0048】又、上記プロセス計算機12は、学習用サ
ーバ14が連結されており、該学習用サーバ14におい
てプロセス計算機12からプロセス情報を収集し、その
情報を用いて上記両ニューラルネットワークの自己学習
を行って修正情報を算出し、該修正情報に基づいてプロ
セス計算機12内の各ニューラルネットワークの重み係
数の修正を行うようになっている。
The process computer 12 is connected to a learning server 14, and the learning server 14 collects process information from the process computer 12 and uses the information to perform self-learning of both neural networks. The correction information is calculated by performing the correction, and the weight coefficient of each neural network in the process computer 12 is corrected based on the correction information.

【0049】上記両ニューラルネットワークは、その構
成が実質的に同一であるので、上記第1ニューラルネッ
トワークを中心に説明する。上記第1ニューラルネット
ワークは、入力層が、n 個の入力ユニットIi (i =1
〜n )で、中間層がm 個の中間ユニットHj (j =1〜
m )で、出力層が1つの出力ユニットOA でそれぞれ構
成されている。
Since both neural networks have substantially the same configuration, the first neural network will be mainly described. In the first neural network, the input layer has n input units Ii (i = 1
.About.n), the intermediate layer has m intermediate units Hj (j = 1 to 1).
m), the output layers are each composed of one output unit O A.

【0050】このニューラルネットワークでは、n 個の
入力ユニットIi それぞれが、m 個の中間ユニットHj
の全てにそれぞれ異なる重み係数Wij(i =1〜n 、j
=1〜m )で結合されている。即ち、入力ユニットI1
の場合は、中間ユニットH1〜Hm のそれぞれに対して
重み係数W11〜W1mで結合され、図示はしていないが入
力ユニットI2 〜In-1 についても同様に結合され、最
後の入力ユニットInは重み係数Wn1〜Wnmで結合され
ている。
In this neural network, each of the n input units Ii has m intermediate units Hj.
Different weighting factors Wij (i = 1 to n, j
= 1 to m). That is, the input unit I1
, The intermediate units H1 to Hm are respectively combined with weighting factors W11 to W1m, and although not shown, the input units I2 to In-1 are similarly combined, and the last input unit In is weighted. They are connected by the coefficients Wn1 to Wnm.

【0051】又、中間層を構成する上記m 個の中間ユニ
ットHj は、それぞれ出力層を構成する出力ユニットO
A と重み係数WjA(j =1〜m )で結合されている。
The m intermediate units Hj forming the intermediate layer are the output units O forming the output layers.
A and the weight coefficient W jA (j = 1 to m) are combined.

【0052】上記ニューラルネットワークにおいては、
n 個の入力ユニットIi に対し、それぞれ対応する信号
ti (i =1〜n )が入力されるようになっている。こ
の信号 ti は、前記転炉10からプロセス計算機12に
オンライン入力されるプロセス情報として入力される。
このように各入力ユニットIi に信号入力されると、例
えばユニットI1 からは、中間ユニットH1 〜Hm に対
して入力信号 t1 に重み係数が乗じられたW11・ t1
W1m・ t1 がそれぞれ入力されるようになっており、同
様に入力ユニットI2 〜In からも中間ユニットH1 〜
Hm に対して各入力信号 t2 〜 tn にそれぞれ重み係数
が乗じられた信号が入力されるようになっている。従っ
て、各中間ユニットHj のそれぞれにはi =1〜n の和
を求める次の(1)式で表わされる信号 uj が入力され
ることになる。
In the above neural network,
Signals corresponding to n input units Ii
t i (i = 1 to n) is input. This signal t i is input as process information that is input online from the converter 10 to the process computer 12.
In this way is a signal input to each input unit Ii, for example, from the unit I1, the weighting factor is multiplied by the input signal t 1 to the intermediate unit H1 ~Hm W11 · t 1 ~
W1m · t 1 is input respectively, and similarly, the intermediate units H1 to H are also input from the input units I2 to In.
A signal obtained by multiplying each of the input signals t 2 to t n by a weighting coefficient is input to Hm. Therefore, the signal u j represented by the following formula (1) for obtaining the sum of i = 1 to n is input to each of the intermediate units Hj.

【0053】uj =ΣWij・ ti …(1)U j = ΣW ij · t i (1)

【0054】上記の如く、各中間ユニットHj に信号 u
j が入力されると、該中間ユニットHj は出力ユニット
A に対して信号 ujA(j =1〜m )を出力する。この
信号ujAは、次の(2)式で示すように、上記入力信号
uj を取り込んだ関数f ( u j )に重み係数WjAを乗じ
た値として与えられる。又、上記関数f ( uj )として
は、例えば次の(3)式のシグモイド関数を用いること
ができる。
As described above, the signal u is sent to each intermediate unit Hj.
jIs input, the intermediate unit Hj becomes an output unit.
OASignal to ujA(J = 1 to m) is output. this
Signal ujAIs the input signal as shown in the following equation (2).
ujThe function f (u j) To the weighting factor WjAMultiply by
Given as a value. Also, the above function f (uj) As
Is, for example, using the sigmoid function of the following equation (3)
You can

【0055】ujA=WjA・f ( uj ) …(2) f ( uj )=1/(1+exp (− uj )) …(3)U jA = W jA · f (u j ) (2) f (u j ) = 1 / (1 + exp ( −u j )) (3)

【0056】上記の如く、出力ユニットOに各中間ユニ
ットH1 〜Hm からそれぞれ u1A〜umAが入力される
と、該出力ユニットOA は最終出力として、不明熱量:
(YA)を出力する。この出力(YA )は次の(4)式
で与えられる。この式でも関数f としてはシグモイド関
数を使用できる。
As described above, when u 1A to u mA are input to the output unit O from each of the intermediate units H 1 to Hm, the output unit O A gives the final output as an unknown calorific value:
And outputs the (Y A). The output (Y A) is given by the following equation (4). In this equation, the sigmoid function can be used as the function f.

【0057】 (YA )=f ( u1A+ u2A+ u3A+・・・+ umA) …(4)[0057] (Y A) = f (u 1A + u 2A + u 3A + ··· + u mA) ... (4)

【0058】前記図2に示した第2ニューラルネットワ
ークは、入力層を図示していないが、中間層H1 〜Hm
に出力ユニットOB が、重み係数WjB(j=1〜m )で
それぞれ結合され、最終出力として、不明酸素量
(YB )が出力されるようになっている以外は、実質的
に前記第1ニューラルネットワークと同一である。但
し、ユニット数n 、m は、第1ニューラルネットワーク
と異なる数を設定できる。
The second neural network shown in FIG. 2 does not show the input layer, but the intermediate layers H1 to Hm.
An output unit O B, the respectively coupled by the weighting factor W jB (j = 1~m), as the final output, except that unknown amount of oxygen (Y B) is to be outputted, substantially the It is the same as the first neural network. However, the numbers of units n and m can be set to numbers different from those of the first neural network.

【0059】従って、第2ニューラルネットワークで
は、出力ユニットOB に入力される各信号が前記(2)
式に対応する次の(5)式で、又、最終出力(YB )が
上記(4)式に対応する下記(6)式で、それぞれ表わ
すことができる。
[0059] Therefore, in the second neural network, each signal inputted to the output unit O B is the (2)
The final output (Y B ) can be represented by the following equation (5) corresponding to the equation and the following equation (6) corresponding to the above equation (4).

【0060】ujB=WjB・f ( uj ) …(5) (YB )=f ( u1B+ u2B+ u3B+・・・+ umB) …(6)U jB = W jB · f (u j ) (5) (Y B ) = f (u 1B + u 2B + u 3B + ... + u mB ) ... (6)

【0061】本実施例においては、第1ニューラルネッ
トワークについて、前記入力ユニットI1 〜In のそれ
ぞれに対し、プロセス情報としての信号、 t1 =溶鉄中
炭素濃度、 t2 =溶鉄中珪素濃度、 t3 =生石灰投入
量、 t4 =マンガン鉱石投入量、等をそれぞれ入力する
ことにより、その出力ユニットOA から推定値としての
不明熱量(YA )が出力される。
In this embodiment, in the first neural network, a signal as process information for each of the input units I1 to In, t 1 = carbon concentration in molten iron, t 2 = silicon concentration in molten iron, t 3 = quicklime dosages, t 4 = manganese ore charging amount, by inputting respectively the like, unknown amount of heat as an estimate from the output unit O a (Y a) is output.

【0062】又、第2ニューラルネットワークについ
て、前記入力ユニットI1 〜In のそれぞれに対し、プ
ロセス情報としての信号、 t1 ′=気体酸素量、 t2
=鉄鉱石投入量、 t3 ′=溶鉄中炭素濃度、 t4 ′=溶
鉄中珪素濃度、等をそれぞれ入力するこにより、第2ニ
ューラルネットワークの出力ユニットOB から、推定値
としての不明酸素量(YB )が出力される。
Further, in the second neural network, a signal as process information, t 1 ′ = amount of gaseous oxygen, t 2 ′, for each of the input units I1 to In.
= Iron ore charging amount, t 3 '= the molten iron in the carbon concentration, t 4' = molten iron in silicon concentration, by this inputting respectively the like, from the output unit O B of the second neural network, unknown amount of oxygen as an estimate (Y B ) is output.

【0063】又、前述した如く、前記両ニューラルネッ
トワークに対しては、実際に操業したときの実績値、即
ち実測された t1 、 t2 、 t3 、 t4 等、及び実際に吹
止時に測定して得られた実績不明熱量及び実績不明酸素
量、を用いて各ユニット間の結合の重み係数を修正する
学習を行う。なお、学習を行う際、ユニット間の重み係
数の初期値は乱数表を用いて設定することができる。
Further, as described above, for both the neural networks, the actual values when actually operating, that is, the actually measured t 1 , t 2 , t 3 , t 4, etc., and when the blow is actually stopped Learning is performed to correct the weighting coefficient of the coupling between the units using the uncertain calorific value and uncertain oxygen amount obtained by measurement. When learning, the initial value of the weighting coefficient between units can be set using a random number table.

【0064】この学習方法としては、バックプロパゲー
ション(誤差逆伝播)法を用いることができる。このバ
ックプロパゲーション法は、ニューラルネットワークに
より推定した不明熱量及び不明酸素量と、実測に基づく
不明熱量及び不明酸素量それぞれとの誤差δの2乗の値
を小さくするように該ニューラルネットワークを構成す
るユニット間の重み係数を変化させるもので、順方向計
算と、逆方向の誤差逆伝播計算を繰り返すことにより達
成される。
As this learning method, a back propagation (error back propagation) method can be used. This back-propagation method configures the neural network so as to reduce the square value of the error δ between the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity estimated by the neural network and the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity based on the actual measurement. It changes the weighting factor between units, and is achieved by repeating forward calculation and backward error backpropagation calculation.

【0065】このように、第1及び第2ニューラルネッ
トワークに対する学習を操業を繰り返すと共に、例えば
定期的に実行することにより、操業条件が変化していく
場合でも、該両ニューラルネットワークにより常に正し
い推定を行うことができる。
As described above, by repeating the learning for the first and second neural networks and periodically executing the learning, for example, even when the operating conditions change, correct estimation is always performed by the both neural networks. It can be carried out.

【0066】本実施例によれば、上述の如く、操業を繰
り返すと共に、例えばその直近操業実績に基づいて第1
及び第2のニューラルネットワークに対する自己学習を
行うようにしてあるので、熱収支式における不明熱量と
物質収支式における不明酸素量とを常に高精度で推定す
ることができる。
According to the present embodiment, as described above, the operation is repeated, and the first operation is performed based on the latest operation result, for example.
Since the second neural network and the second neural network are self-learned, the unknown heat quantity in the heat balance equation and the unknown oxygen quantity in the mass balance equation can always be estimated with high accuracy.

【0067】従って、前述した方法により推定した上記
不明熱量及び不明酸素量を用いて静的吹錬制御を行うこ
とにより、吹止時における溶鋼成分濃度及び溶鋼温度を
高精度で目標値に適中させることが可能となる。
Therefore, by performing the static blowing control using the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity estimated by the above-described method, the molten steel component concentration and the molten steel temperature at the time of blowing stop can be adjusted to the target values with high accuracy. It becomes possible.

【0068】又、上記ニューラルネットワークの学習に
際して、前処理として、例えば、以下のような学習デー
タの度数分布均一化処理を行うことが推定精度を向上さ
せる上で効果的である。
In the learning of the neural network, it is effective to perform the following frequency distribution equalization processing of learning data as a preprocessing for improving the estimation accuracy.

【0069】まず、不明熱量及び不明酸素量を、それぞ
れ所定の差幅で設定された複数の階級に分割し、実績不
明熱量及び実績不明酸素量が該当する階級について、そ
れぞれ実績頻度分布をとる。
First, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are divided into a plurality of classes each set with a predetermined difference width, and the record frequency distribution is obtained for each of the classes to which the record unknown heat quantity and the record unknown oxygen quantity correspond.

【0070】次いで、実績頻度の最も高い階級の頻度数
を、不明熱量についてはFA (MAX)、不明酸素量につい
てはFB (MAX)、それよりも実績頻度の小さい階級の頻
度数を、不明熱量についてはFA (X)、不明酸素量につ
いてはFB (X) としたとき、この実績頻度の小さい階級
に属するそれぞれの操業実績のデータを、不明熱量につ
いてはFA (MAX)/FA (X)、不明酸素量についてはF
B (MAX)/FB (X)倍の頻度になるように、コピーによ
り複製を作って増やす。
Next, the frequency of the class with the highest actual frequency, F A (MAX) for the unknown calorific value, F B (MAX) for the unknown oxygen amount, and the frequency with the smaller actual frequency than that, When the unknown calorific value is F A (X) and the unknown oxygen amount is F B (X), the data of the operation results of each of the classes with a small actual frequency is F A (MAX) / F A (X), F for unknown oxygen content
B (MAX) / F B ( X) such that the frequency doubled, increasing by making a duplicate by copying.

【0071】その際、上記FA (MAX)/FA (X)、FB
(MAX)/FB (X)が整数にならない場合は、切捨て、四
捨五入、切上げのいずれかの予め決められた一定の整数
化ルールにより、整数化するものとする。
At this time, the above F A (MAX) / F A (X), F B
(MAX) / F B (X ) is if not an integer, truncation, rounding, by any of a predetermined constant integer rules of rounding up shall be integer.

【0072】このように処理することにより、それぞれ
の階級に属する学習データの数を、ほぼ均一にするとが
できる。従って、実績頻度の少ない階級に属する操業パ
ターンに対する推定精度を効果的に向上させることがで
きる。
By processing in this way, the number of learning data belonging to each class can be made substantially uniform. Therefore, it is possible to effectively improve the estimation accuracy with respect to the operation pattern belonging to the class with a low record frequency.

【0073】次に、本実施例を適用した具体例について
説明する。
Next, a specific example to which this embodiment is applied will be described.

【0074】転炉10としては230トンの上底吹転炉
を用い、該転炉10に溶銑230トンを入れて低炭素鋼
(炭素濃度0.06%以下)の吹錬を行い、その際の操
業情報を前記ニューラルネットワークに入力し、不明熱
量及び不明酸素量をそれぞれ推定した結果について以下
に説明する。この不明熱量や不明酸素量は、鉄の酸化等
により生じるものである。
As the converter 10, a 230-ton upper-bottom blowing converter is used, and 230 tons of hot metal is put into the converter 10 to blow low carbon steel (carbon concentration 0.06% or less). The following is a description of the results of inputting the operation information of the above into the neural network and estimating the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity, respectively. The unknown amount of heat and the unknown amount of oxygen are generated by oxidation of iron and the like.

【0075】なお、実際に入力として用いた操業情報
は、炉内装入物、例えば溶銑、生石灰、鉄鉱石等の主副
原料の重量及びそれ等の成分値(炭素、マンガン、リン
等の含有量)、炉内吹き込みガス(酸素、プロパン、窒
素、アルゴン等)の量、溶銑装入温度、吹き止め時の溶
鋼温度、吹き止め時のスラグ塩基度等である。
The operation information actually used as the input is the weight of the main contents of the furnace interior, such as hot metal, quick lime and iron ore, and their component values (contents of carbon, manganese, phosphorus, etc.). ), The amount of gas blown into the furnace (oxygen, propane, nitrogen, argon, etc.), the hot metal charging temperature, the molten steel temperature at the time of blowing, the slag basicity at the time of blowing, etc.

【0076】本実施例を適用した際の不明熱量及び不明
酸素量の推定精度をそれぞれ図4及び図5に示すと共
に、図6及び図7にヒストグラムで示した。
The estimation accuracy of the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity when this embodiment is applied are shown in FIGS. 4 and 5, and are shown in histograms in FIGS. 6 and 7.

【0077】図4、図5における●、及び図6、図7に
おける空白の棒グラフは、学習に際し、予め学習データ
の度数分布均一化処理を行わなかった場合(本発明法
(1−1)と表記)の結果であり、図4、図5における
×印、及び図6、図7における斜線を施した棒グラフ
は、予め学習データの度数分布均一化処理を行った場合
(本発明法(1−2)と表記)の結果である。
The black circles in FIGS. 4 and 5 and the blank bar graphs in FIGS. 6 and 7 indicate the case where the frequency distribution equalization processing of the learning data is not performed in advance during learning (the method of the present invention (1-1)). The results are shown in FIG. 4 and FIG. 5 and the shaded bar graphs in FIG. 6 and FIG. 7 indicate the case where the frequency distribution equalization processing of the learning data is performed in advance (the method of the present invention (1- 2)).

【0078】図4は、横軸が本実施例による推定不明熱
量(106 Kcal )であり、縦軸が実績不明熱量(10
6 Kcal )である。又、図5は、横軸が本実施例による
推定不明酸素量(N m3 )であり、縦軸は実績不明酸素
量(N m3 )である。
In FIG. 4, the abscissa indicates the estimated unknown calorific value (10 6 Kcal) according to this embodiment, and the ordinate indicates the uncertain calorific value (10).
6 Kcal). Further, in FIG. 5, the horizontal axis represents the estimated unknown oxygen amount (N m 3 ) according to the present embodiment, and the vertical axis represents the uncertain oxygen amount (N m 3 ).

【0079】図6は、横軸が実績不明熱量と推定不明熱
量との差であり、縦軸は度数である。又、図7は、横軸
が実績不明酸素量と推定不明酸素量との差であり、縦軸
が同じく度数である。
In FIG. 6, the horizontal axis represents the difference between the amount of heat of unknown performance and the amount of heat of unknown heat estimation, and the vertical axis represents the frequency. Further, in FIG. 7, the horizontal axis represents the difference between the unknown amount of oxygen and the unknown amount of estimated oxygen, and the vertical axis represents the frequency.

【0080】本実施例の効果を明らかにするために、同
一の転炉操業について従来法により不明熱量及び不明酸
素量を推定した際の結果をも、前記図4及び図5に○で
併記し、又、図6及び図7に相当する図8及び図9にヒ
ストグラムで示した。この従来法による不明熱量は、次
の(7)式に示す重回帰式により推定したものであり、
又、不明酸素量は、下記(8)式の重回帰モデル式を用
いて推定したものである。
In order to clarify the effect of this example, the results of estimating the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity by the conventional method for the same converter operation are also shown in FIG. 4 and FIG. The histograms are shown in FIGS. 8 and 9 corresponding to FIGS. 6 and 7. The unknown calorific value by this conventional method is estimated by the multiple regression equation shown in the following equation (7),
The unknown oxygen amount is estimated by using the multiple regression model formula of the following formula (8).

【0081】 不明熱量= a0 + a1 t1 + a2 t2 + a3 t3 +・・・ an tn …(7)Unknown heat quantity = a 0 + a 1 t 1 + a 2 t 2 + a 3 t 3 + ... a n t n (7)

【0082】ここで、 t1 〜 tn は前記第1ニューラル
ネットワークの入力と同一の操業情報で、 a0 〜 an
回帰係数である。
Here, t 1 to t n are the same operation information as the input of the first neural network, and a 0 to a n are regression coefficients.

【0083】 不明酸素量= b0 + b1 t1 ′+ b2 t2 ′+ b3 t3 ′+・・・ bn tn ′ …(8)Unknown oxygen amount = b 0 + b 1 t 1 ′ + b 2 t 2 ′ + b 3 t 3 ′ + ... b n t n ′ (8)

【0084】ここで、 t1 ′〜 tn ′は前記第2ニュー
ラルネットワークの入力と同一の操業情報で、 b0 〜 b
n は回帰係数である。但し、 tn と tn ′は異なっても
よい。
Here, t 1 ′ to t n ′ are the same operation information as the input of the second neural network, and b 0 to b
n is a regression coefficient. However, t n and t n ′ may be different.

【0085】図4及び図5から、又は図6及び図7と図
8及び図9との比較から明らかなように、本実施例の方
が従来法に比べて極めて推定精度が高いことが分かる。
更に、予め度数分布均一化処理を行った本発明法(1−
2)の法が、同処理を行わなかった本発明法(1−1)
に比べて若干推定誤差が小さくなっていることが判る。
なお、図4の実績不明熱量と図5の実績不明酸素量は、
吹錬実績データを前記第1及び第2ニューラルネットワ
ーク及び上記(7)、(8)式に示した重回帰モデル式
に適用し、静的吹錬計算を逆算して計算により求めたも
のである。
As is clear from FIGS. 4 and 5 or from comparison between FIGS. 6 and 7 and FIGS. 8 and 9, the estimation accuracy of the present embodiment is much higher than that of the conventional method. .
Furthermore, the method of the present invention (1-
The method of 2) is the method of the present invention (1-1) in which the same treatment was not performed.
It can be seen that the estimation error is slightly smaller than that of.
In addition, the amount of heat with unknown results in FIG. 4 and the amount of oxygen with unknown results in FIG.
Blowing performance data is applied to the first and second neural networks and the multiple regression model equations shown in the above equations (7) and (8), and static blowing calculation is back-calculated and calculated. .

【0086】次に、吹錬開始前に不明熱量及び不明酸素
量を本実施例のニューラルネットワークを用いて推定
し、その推定値を用いて静的吹錬計算を行って必要吹錬
酸素量、必要投入冷却材量を求めると共に、その計算結
果を用いて吹錬を実行し、その吹止め時の溶鋼炭素濃度
及び溶鋼温度の同時目標適中率を調査した結果を図10
に示す。又、比較のために、不明熱量と不明酸素量を前
記(7)、(8)式の重回帰式を用いて推定した以外は
同一の方法で吹錬を実行した場合の同時目標適中率をも
調査し、その結果を同じく図10に示した。ここで、同
時目標適中率とは、同一のヒートで実績吹止炭素濃度が
目標吹止炭素濃度±0.01%の範囲内で、且つ、実績
吹止溶鋼温度が目標吹止溶鋼温度±6℃の範囲内に入っ
たヒート数の全ヒート数に対する百分率で示したもので
ある。
Next, before the start of blowing, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are estimated using the neural network of the present embodiment, and static blowing calculation is performed using the estimated values to calculate the required blowing oxygen quantity, FIG. 10 shows the result of investigating the simultaneous target appropriateness ratios of the molten steel carbon concentration and the molten steel temperature at the time of the blowing stop, while the required input coolant amount is obtained, and the calculation result is used for blowing.
Shown in. For comparison, the simultaneous target predictive value when performing blowing by the same method except that the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are estimated using the multiple regression equations (7) and (8) above. Was also investigated, and the results are also shown in FIG. Here, the simultaneous target suitability is that the actual blown carbon concentration is within the range of the target blown carbon concentration ± 0.01% in the same heat, and the actual blown molten steel temperature is the target blown molten steel temperature ± 6. It is shown as a percentage of the total number of heats entering the range of ° C.

【0087】なお、静的吹錬計算は、概念的には以下の
ように行われる。即ち、転炉吹錬における熱バランス式
(9)と酸素バランス式(10)を立てる。
The static blowing calculation is conceptually performed as follows. That is, a heat balance formula (9) and an oxygen balance formula (10) in converter blowing are established.

【0088】 Qin(入熱量)−Qout (出熱量)=ΔQ(不明熱量) …(9) Vin(投入物質中酸素量)−Vout (放出物質中酸素量) =ΔV(不明酸素量) …(10)Qin (heat input amount) -Qout (heat output amount) = ΔQ (unknown heat amount) (9) Vin (oxygen amount in input substance) -Vout (oxygen amount in released substance) = ΔV (unknown oxygen amount) (( 10)

【0089】この2つの式(9)、(10)は、吹錬酸
素量と投入冷却材量の2元連立方程式になっているの
で、これらを解くことによって静的吹錬計算のガイダン
ス値(必要吹錬酸素量、必要投入冷却材量)が求められ
る。
Since these two equations (9) and (10) are binary simultaneous equations of the amount of blowing oxygen and the amount of injected coolant, solving these equations gives guidance values for static blowing calculation ( The required blowing oxygen amount and required input coolant amount) are obtained.

【0090】上記図10より明らかなように、従来の重
回帰法では、同時適中率が約60%であったものが、本
発明法(1−1)及び(1−2)によれば約90%に向
上していることが分かる。
As is clear from FIG. 10, the conventional multiple regression method had a simultaneous predictive value of about 60%, but according to the methods (1-1) and (1-2) of the present invention, It can be seen that it has improved to 90%.

【0091】以上詳述した如く、本実施例によれば、ニ
ューラルネットワークを用いることにより、従来の知見
からパラメータとなることが分かっている因子(不明熱
量、不明酸素量)を効果的にモデルに取り込むことが可
能となり、その結果、静的吹錬制御の精度を向上させる
ことが可能となった。又、常に直近のデータを用いて上
記ニューラルネットワークの学習を行うことが可能であ
ることから、該ニューラルネットワークによる推定精度
の維持が可能となるため、常に静的吹錬制御を高精度で
行うことが可能となる。
As described above in detail, according to the present embodiment, by using the neural network, the factors (unknown heat quantity, unknown oxygen quantity) which are known to be parameters from the conventional knowledge are effectively modeled. As a result, it has become possible to improve the accuracy of static blowing control. Further, since it is possible to always learn the above-mentioned neural network using the latest data, it is possible to maintain the estimation accuracy by the neural network. Therefore, always perform static blowing control with high accuracy. Is possible.

【0092】次に、第2発明に係る第2実施例について
説明する。この第2実施例では、前記第1実施例で用い
た第1、第2ニューラルネットワークと共に、以下に詳
述する第3、第4ニューラルネットワークをも用いる。
Next, a second embodiment according to the second invention will be described. The second embodiment uses the first and second neural networks used in the first embodiment as well as the third and fourth neural networks described in detail below.

【0093】図11は、前記第1ニューラルネットワー
クと同様に不明熱量を推定する第3ニューラルネットワ
ークの構成の概略を示す線図であり、図12は、前記第
2ニューラルネットワークと同様に不明酸素量を推定す
る第4ニューラルネットワークの要部構成の概略を示す
線図である。
FIG. 11 is a diagram showing the outline of the configuration of a third neural network for estimating the unknown heat quantity as in the first neural network, and FIG. 12 is the same as the second neural network in the unknown oxygen quantity. It is a diagram which shows the outline of the principal part structure of the 4th neural network which estimates.

【0094】本実施例には、第1実施例と同様に前記図
3に示した転炉制御装置が適用され、転炉10における
プロセス情報がプロセス計算機12に入力されるように
なっている。
As in the first embodiment, the converter control apparatus shown in FIG. 3 is applied to this embodiment, and process information of the converter 10 is input to the process computer 12.

【0095】このプロセス計算機12には、第1〜第4
のニューラルネットワークのうちで、第3と第4、第2
と第3、又は第1と第4の各ニューラルネットワークの
組合せで使用が可能なように構築されている。そして、
このプロセス計算機12において、オンライン入力され
るプロセス情報を上記各組合せのニューラルネットワー
ク毎に入力することにより、目的とする不明熱量及び不
明酸素量がそれぞれ、第1、第2ニューラルネットワー
クからは連続量(アナログ値)として、又、第3、第4
ニューラルネットワークからは階級の優先選択指標数
(1〜0)として、出力されるようになっている。
The process computer 12 includes the first to fourth
3rd, 4th, 2nd of all neural networks
And the third or the first and fourth neural networks are combined to be used. And
In this process computer 12, by inputting the process information input online for each neural network of each of the above combinations, the target unknown heat quantity and unknown oxygen quantity are continuous quantities from the first and second neural networks, respectively ( As an analog value), the third and fourth
From the neural network, it is output as the number of priority selection indexes (1 to 0).

【0096】本実施例に適用される第1、第2ニューラ
ルネットワークは、前記第1実施例で既に詳述してある
ので、以下、第3、第4ニューラルネットワークについ
て詳細に説明する。
Since the first and second neural networks applied to this embodiment have already been described in detail in the first embodiment, the third and fourth neural networks will be described in detail below.

【0097】第3及び第4ニューラルルネットワーク
は、いずれも、入力層、中間層及び出力層の3層で構成
され、各層がそれぞれ複数のユニットで構成されてい
る。
Each of the third and fourth neural networks is composed of three layers of an input layer, an intermediate layer and an output layer, and each layer is composed of a plurality of units.

【0098】第3ニューラルネットワークの出力層の数
は、不明熱量を所定の幅で等分割して決められ、第4ニ
ューラルネットワークの出力層の数も同様に、不明酸素
量を所定の幅で等分割して決定される。
The number of output layers of the third neural network is determined by equally dividing the amount of unknown heat by a predetermined width, and the number of output layers of the fourth neural network similarly determines the amount of unknown oxygen by a predetermined width. It is decided by dividing.

【0099】上記第3及び第4ニューラルネットワーク
において、出力層の数を規定する所定の幅(階級の差
幅)は、いずれも、吹止時の炭素濃度及び溶鋼温度それ
ぞれの許容誤差、酸素ガス吹込み制御設備や冷却剤計量
・投入設備それぞれの制御誤差や計量誤差、及びオペレ
ータの経験的知識等から総合的に判断して決められる。
例えば230トン底吹転炉では、不明熱量については、
例えば1×106 Kcalの幅とし、不明酸素量について
は、例えば50N m3 の幅とすることができる。又、上
記第3及び第4ニューラルネットワークの各出力ユニッ
トからは、0から1の間の優先選択指標数が出力される
ようになっている。
In the third and fourth neural networks, the predetermined widths (class difference widths) that define the number of output layers are all allowable errors of carbon concentration and molten steel temperature at the time of blowing, and oxygen gas. It can be decided by comprehensively judging from the control error and the measurement error of each of the injection control facility and the coolant metering / injection facility, and the empirical knowledge of the operator.
For example, in a 230 ton bottom blowing converter,
For example, the width may be 1 × 10 6 Kcal, and the unknown oxygen amount may be, for example, 50 N m 3 . The output units of the third and fourth neural networks output the priority selection index numbers between 0 and 1.

【0100】上記第3、第4の両ニューラルネットワー
クについて更に詳細に説明するが、この両者は、その構
成が実質的に同一であるので、上記第3ニューラルネッ
トワークを中心に説明する。
The third and fourth neural networks will be described in more detail. Since the configurations of both are substantially the same, the third neural network will be mainly described.

【0101】上記第3ニューラルネットワークは、前記
図11に示すように、入力層が、n個の入力ユニットIi
(i =1〜n )で、中間層がm 個の中間ユニットHj
(j=1〜m )で、出力層がk 個の出力ユニットOx (x
=1〜k )でそれぞれ構成されている。
In the third neural network, as shown in FIG. 11, the input layer has n input units Ii.
(I = 1 to n), the intermediate layer has m intermediate units Hj
(J = 1 to m), the output layer has k output units O x (x
= 1 to k).

【0102】この第3ニューラルネットワークでは、前
記第1、第2ニューラルネットワークと同様に、n 個の
入力ユニットIi それぞれが、m 個の中間ユニットHj
の全てにそれぞれ異なる重み係数Wij(i =1〜n 、j
=1〜m )で結合されていが、中間層を構成する上記m
個の中間ユニットHj は、それぞれ出力層を構成するk
個の出力ユニットOx (x =1〜k )と重み係数W
jx(j =1〜m ,x =1〜k )で結合されている。
In this third neural network, like the first and second neural networks, each of the n input units Ii has m intermediate units Hj.
Different weighting factors Wij (i = 1 to n, j
= 1 to m), but the above m constituting the intermediate layer
Each of the intermediate units Hj constitutes k in the output layer.
Output units O x (x = 1 to k) and weighting factor W
They are connected by jx (j = 1 to m, x = 1 to k).

【0103】従って、上記第3ニューラルネットワーク
においては、n 個の入力ユニットIi に対し、それぞれ
対応する信号 ti (i =1〜n )が入力された際の中間
層までの信号処理は、第1又は第2ニューラルネットワ
ークの場合と同様に実行され、各中間ユニットHj のそ
れぞれには前記(6)式で表わされる信号 uj が入力さ
れることになる。
Therefore, in the third neural network, the signal processing up to the intermediate layer when the corresponding signals t i (i = 1 to n) are input to the n input units Ii is This is executed in the same way as in the case of the first or second neural network, and the signal u j represented by the above equation (6) is input to each of the intermediate units H j .

【0104】上記の如く、各中間ユニットHj に信号 u
j が入力されると、該中間ユニットHj はk 個の出力ユ
ニットOx (x =1〜k )に対して信号 ujx(j =1〜
m ,x =1〜k )をそれぞれ出力する。この信号 u
jAは、次の(11)式で示すように、上記入力信号 uj
を取り込んだ関数f ( uj )に重み係数Wjxを乗じた値
として与えられる。又、上記関数f ( uj )としては、
例えば次の(12)式のシグモイド関数で与えることが
できる。
As described above, the signal u is sent to each intermediate unit Hj.
When j is input, the intermediate unit Hj outputs signals u jx (j = 1 to 1) for k output units O x (x = 1 to k).
m, x = 1 to k) are output. This signal u
jA is the above-mentioned input signal u j as shown in the following equation (11).
Is given as a value obtained by multiplying the function f (u j ) incorporating Also, as the above function f (u j ),
For example, it can be given by the sigmoid function of the following expression (12).

【0105】ujx=Wjx・f ( uj ) …(11) f ( uj )=1/(1+exp (− uj )) …(12)U jx = W jx · f (u j ) (11) f (u j ) = 1 / (1 + exp ( -u j )) (12)

【0106】上記の如く、k 個の出力ユニットOx (x
=1〜k )に各中間ユニットH1 〜Hm からそれぞれ u
1x〜 umxが入力されると、該出力ユニットOx は、階級
x が規定する範囲の熱量が、静的吹錬計算に用いられる
不明熱量のガイダンス値として適合する可能性を表わす
0〜1の優先選択指標数αx を出力する。即ち、優先選
択指標数αx が1に近ければ近いほどその階級がガイダ
ンス値として相応しいことを意味し、逆に0に近ければ
近いほど、その階級が相応しくないことを意味する。最
終的には、αx が1に最も近い階級を選択し、その階級
の代表値(例えば中央値)を出力とする処理を経て不明
熱量のガイダンス値とする。
As described above, k output units O x (x
= 1 to k) from each intermediate unit H1 to Hm
When 1x to u mx are input, the output unit O x is
The priority selection index number αx of 0 to 1 indicating that the calorific value in the range specified by x is suitable as the guidance value of the unknown calorific value used in the static blowing calculation is output. That is, the closer the priority selection index number αx is to 1, the more suitable the class is as a guidance value, and conversely, the closer it is to 0, the less suitable the class is. Finally, a class in which α x is closest to 1 is selected, and a representative value (for example, the median value) of the class is output to obtain a guidance value for the unknown calorific value.

【0107】前記図12に示した第4ニューラルネット
ワークは、入力層を図示していないが、中間層H1 〜H
m にl (小文字のエル)個の出力ユニットOy (y =1
〜l)が、重み係数Wjy(j =1〜m ,y =1〜l )で
それぞれ結合され、該出力ユニットOy は、階級y が規
定する範囲の酸素量が、静的吹錬計算に用いられる不明
酸素量のガイダンス値として適合する可能性を表わす、
0〜1の優先選択指標数βx を出力するようになってい
る以外は、実質的に前記第3ニューラルネットワークと
同一である。
In the fourth neural network shown in FIG. 12, the input layers are not shown, but the intermediate layers H1 to H1.
m l (lower case L) output units O y (y = 1
To l) is the weighting factor W jy (j = 1~m, y = 1~l) at respectively coupled, said output unit O y is the oxygen content in the range of class y defines static blowing calculated The possibility of conforming to the guidance value of the unknown oxygen amount used for
It is substantially the same as the third neural network except that it outputs the priority selection index number βx of 0 to 1.

【0108】従って、第4ニューラルネットワークで
は、l 個の出力ユニットOy (y =1〜l )に入力され
る各信号が前記(11)式に相当する次の(13)式で
表わすことができる。
Therefore, in the fourth neural network, each signal input to the l output units O y (y = 1 to l) can be expressed by the following equation (13) corresponding to the above equation (11). it can.

【0109】ujy=Wjy・f ( uj ) …(13)U jy = W jy · f (u j ) (13)

【0110】本実施例においては、前記第1実施例で説
明した第1ニューラルネットワークの場合と同様に、第
3ニューラルネットワークについて、前記入力ユニット
I1〜In のそれぞれに対し、プロセス情報としての信
号、 t1 =溶鉄中炭素濃度、t2 =溶鉄中珪素濃度、 t
3 =生石灰投入量、 t4 =マンガン鉱石投入量、等をそ
れぞれ入力する。その結果、第3ニューラルネットワー
クのk 個の出力ユニットOx から、不明熱量の階級に該
当する優先選択指標数α1 〜αk が1〜0の範囲の値と
して出力され、ガイダンス値とされる。
In the present embodiment, as in the case of the first neural network described in the first embodiment, for the third neural network, a signal as process information for each of the input units I1 to In, t 1 = carbon concentration in molten iron, t 2 = silicon concentration in molten iron, t
Enter 3 = quicklime input, t 4 = manganese ore input, etc., respectively. As a result, from the k output units O x of the third neural network, the priority selection index numbers α1 to αk corresponding to the unknown heat quantity class are output as values in the range of 1 to 0 and are used as guidance values.

【0111】又、第4ニューラルネットワークについ
て、前記入力ユニットI1 〜In のそれぞれに対し、第
2ニューラルネットワークの場合と同様に、プロセス情
報としての信号、 t1 ′=気体酸素量、 t2 ′=鉄鉱石
投入量、 t3 ′=溶鉄中炭素濃度、 t4 ′=溶鉄中珪素
濃度、等をそれぞれ入力する。その結果、第4ニューラ
ルネットワークのl 個の出力ユニットOy から、不明酸
素量の階級に該当する優先選択指標数β1 〜βl が同じ
く1〜0の値として出力され、ガイダンス値とされる。
[0111] Further, a fourth neural network, for each of the input unit I1 -In, as in the case of the second neural network, a signal as a process information, t 1 '= gaseous oxygen, t 2' = Input iron ore input, t 3 ′ = carbon concentration in molten iron, t 4 ′ = silicon concentration in molten iron, etc., respectively. As a result, from the l output units O y of the fourth neural network, the priority selection index numbers β 1 to β l corresponding to the class of the unknown oxygen amount are also output as the values 1 to 0, which are used as guidance values.

【0112】又、前述した如く、前記第3ニューラルネ
ットワークに対しては、実際に操業したときの実績値、
即ち溶鉄中炭素濃度 t1 、溶鉄中珪素濃度 t2 、生石灰
投入量 t3 、マンガン鉱石投入量 t4 、等のプロセス情
報と、使用した実績不明熱量を用いて、又、第4ニュー
ラルネットワークに対しては、同様に気体酸素量
t1′、鉄鉱石投入量 t2 ′、溶鉄中炭素濃度 t3 ′、溶
鉄中珪素濃度 t4 ′、等のプロセス情報と、実績不明酸
素量を用いて、それぞれ各ユニット間の結合の重み係数
を修正する学習を行う。
Further, as described above, with respect to the third neural network, the actual value when actually operating,
That is, by using the process information such as the carbon concentration in molten iron t 1 , the concentration of silicon in molten iron t 2 , the amount of quicklime input t 3 , the amount of manganese ore input t 4 , etc., and the calorific value of which the results are unknown, and to the fourth neural network. Similarly, the amount of gaseous oxygen
Using the process information such as t 1 ′, iron ore input t 2 ′, carbon concentration in molten iron t 3 ′, silicon concentration in molten iron t 4 ′, and the amount of oxygen whose performance is unknown, the weight of the bond between each unit Learn to modify the coefficient.

【0113】その際、実績不明熱量及び実績不明酸素量
それぞれが該当する出力ユニットO x (x =1〜k )、
y (y =1〜l )の中のそれぞれ1つの出力ユニット
には1を、該当しないその他の出力ユニットには全て0
を教師データとして入力する。
At that time, the amount of heat whose performance is unknown and the amount of oxygen whose performance is unknown
Output unit O corresponding to each x(X = 1 to k),
OyOne output unit in each (y = 1 to l)
1 for all other output units not applicable
Is input as teacher data.

【0114】又、前処理として、実績不明熱量及び実績
不明酸素量が該当する実績頻度の少ない階級の操業実績
データをそれぞれコピーにより複製を作って増し、階級
毎の学習データの度数分布がほぼ均一になるように、学
習データの度数分布均一化処理を行っておく。この均一
化処理の具体的方法としては、前記第1実施例で説明し
た方法を用いることができる。又、その学習には、前記
第1実施例で説明したと同様のバックプロパゲーション
(誤差逆伝播)法を用いることができ、その際にも、ユ
ニット間の重み係数の初期値は乱数表を用いて設定する
ことができる。
Further, as pre-processing, the operation record data of the less frequent record class corresponding to the record heat quantity and record unknown oxygen amount are duplicated by copying to increase the frequency distribution of the learning data for each class. The learning data frequency distribution equalization process is performed so that As a specific method of this homogenization treatment, the method described in the first embodiment can be used. For the learning, the same backpropagation (error backpropagation) method as described in the first embodiment can be used, and in this case, the initial value of the weighting coefficient between units is a random number table. It can be set using.

【0115】本実施例においては、不明熱量及び不明酸
素量の推定と、過去の操業実績データに基づくニューラ
ルネットワークの学習は、以下の組合せのいずれかによ
って行われる。
In this embodiment, the estimation of the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity and the learning of the neural network based on the past operation record data are performed by any of the following combinations.

【0116】(A)第3と第4のニューラルネットワー
ク(図11と図12) (B)第3と第2のニューラルネットワーク(図11と
図2) (C)第1と第4のニューラルネットワーク(図1と図
12)
(A) Third and fourth neural networks (FIGS. 11 and 12) (B) Third and second neural networks (FIGS. 11 and 2) (C) First and fourth neural networks (Figs. 1 and 12)

【0117】上記(A)の組合せでは、第3ニューラル
ネットワークに対する学習時には、実績不明熱量を、k
個の階級として分割されたk 個の出力ユニットOx (x
=1〜k )に0又1の優先選択指標数として入力し、同
出力ユニットOx から推定不明熱量が0〜1の優先選択
指標数として出力されるようにする。又、第4ニューラ
ルネットワークに対しても、学習時には、実績不明酸素
量を、l 個の階級に分割されたl 個の出力ユニットOy
(y =1〜l )に0又1の優先選択指標数として入力
し、同出力ユニットOy から推定不明酸素量が0〜1の
優先選択指標数として出力されるようにする。
In the combination of (A) above, the unknown heat quantity is k
K output units O x (x
= 1 to k) as a priority selection index number of 0 or 1, and the estimated unknown calorific value is output from the output unit O x as a priority selection index number of 0 to 1. Also, for the fourth neural network, at the time of learning, the unknown oxygen amount is divided into l output units O y.
(Y = 1 to 1) is input as a priority selection index number of 0 or 1, and the estimated unknown oxygen amount is output as a priority selection index number of 0 to 1 from the output unit O y .

【0118】上記(B)の組合せでは、不明熱量を推定
する第3ニューラルネットワークについては上記(A)
の組合せの場合と同じように出力又は入力されるが、第
2ニューラルネットワークでは、前記第1実施例と同様
に推定不明酸素量は1個の出力ユニットOB から、例え
ば前記(6)式で示したようなシグモイド関数として出
力され、実績不明酸素量は、そのままのアナログ値とし
て入力される。
In the combination of (B) above, the third neural network for estimating the unknown heat quantity is (A) above.
In the second neural network, the estimated unknown oxygen amount is output from one output unit O B , for example, by the equation (6), as in the case of the first embodiment. It is output as a sigmoid function as shown, and the unknown oxygen amount is input as an analog value as it is.

【0119】推定時の出力及び学習時の入力にあたって
は、ニューラルネットワークの初期学習の際に使った実
績値の換算指数(1〜0)を用いて、実際に使用される
単位のアナログ値に換算して推定値が出力され、又学習
に際しては、初期学習に使った換算指数(1〜0)を用
いて、実績値が実際に使用される単位のアナログ値の換
算値として入力される。
For the output at the time of estimation and the input at the time of learning, the conversion index (1 to 0) of the actual value used at the initial learning of the neural network is used to convert it into an analog value of the unit actually used. Then, the estimated value is output, and at the time of learning, the actual value is input as the converted value of the analog value in the unit actually used, using the conversion index (1 to 0) used for the initial learning.

【0120】上記(C)の組合せでは、不明酸素量を推
定する第4ニューラルネットワークについては、上記
(A)の組合せの場合と同じように出力又は入力される
が、第1ニューラルネットワークでは、前記第1実施例
の場合と同様に推定不明熱量は1個の出力ユニットOA
から、例えば前記(4)式で示したようなシグモイド関
数として出力され、実績不明熱量は、そのままアナログ
値として入力される。
In the combination of (C), the fourth neural network for estimating the unknown oxygen amount is output or input in the same manner as in the combination of (A), but in the first neural network, the As in the case of the first embodiment, the estimated unknown calorific value is one output unit O A.
Is output as, for example, a sigmoid function as shown in the equation (4), and the uncertain amount of heat is directly input as an analog value.

【0121】この場合の不明熱量の出力及び入力にあた
っては、初期学習の際に使った実績値の換算指数(1〜
0)を用いて実際に使用される単位のアナログ値との間
で換算が行われるのは、上記(B)の組合せの不明酸素
量の場合と同様である。
In outputting and inputting the unknown calorific value in this case, the conversion index (1 to 1) of the actual value used in the initial learning is used.
The conversion with the analog value of the unit actually used using 0) is the same as in the case of the unknown oxygen amount of the combination of (B).

【0122】このように、ニューラルネットワークに対
する学習を操業を繰り返すと共に実行することにより、
操業条件が変化していく場合でも、該ニューラルネット
ワークにより常に正しい推定を行うことができる。
As described above, by repeating the learning with respect to the neural network and performing the learning,
Even when the operating conditions change, the neural network can always make a correct estimation.

【0123】本実施例によれば、上述の如く、操業を繰
り返すと共に、例えばその直近操業実績に基づいて、例
えば、前記(A)、(B)及び(C)のニューラルネッ
トワークの組合せのそれぞれに対する自己学習を行うよ
うにしてあるので、静的吹錬計算時の不明熱量と不明酸
素量とを常に高精度に推定することができる。
According to the present embodiment, as described above, the operation is repeated and, for example, based on the latest operation result, for example, for each of the combinations of the neural networks of (A), (B) and (C) described above. Since self-learning is performed, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity at the time of static blowing calculation can always be estimated with high accuracy.

【0124】又、前記第3及び第4ニューラルネットワ
ークの構成及び学習に際しては、前述した如く、出力層
は、吹止時の炭素濃度及び溶鋼温度の許容誤差、酸素ガ
ス吹込制御設備や冷却剤計量・投入設備の制御誤差や計
量誤差、オペレータの経験的知識等から総合的に判断し
て、不明熱量及び/又は不明酸素量をそれぞれ同一の幅
を持つ複数の階級に分割し、それら階級の数と同数の出
力ユニットで出力層を構成し、各出力ユニットには、例
えば0〜1の値からなる1つの優先選択指標数が出力さ
れるようにしたので、従来のように固定したモデル式に
より連続したアナログ値として推定値を出力する方法に
比べて、不明熱量及び不明酸素量の推定精度を向上させ
ることができる。
In the construction and learning of the third and fourth neural networks, as described above, the output layer has carbon concentration and molten steel temperature tolerance at the time of blowing stop, oxygen gas blowing control equipment and coolant metering. -By comprehensively judging from the control error and metering error of the input equipment, the empirical knowledge of the operator, etc., the unknown heat quantity and / or the unknown oxygen quantity are divided into a plurality of classes each having the same width, and the number of these classes Since the output layer is configured with the same number of output units and one priority selection index number consisting of, for example, a value of 0 to 1 is output to each output unit, the model formula fixed as in the conventional case is used. As compared with the method of outputting the estimated value as a continuous analog value, the estimation accuracy of the unknown heat amount and the unknown oxygen amount can be improved.

【0125】又、本実施例によれば、自己学習によりニ
ューラルネットワークを構成するユニット間の結合係数
を修正しつつ、連続したアナログ値として推定値を出力
する前記第1実施例の方法と比べると、同等の終点の炭
素濃度及び/又は溶鋼温度の目標的中率を維持しなが
ら、あたかもオペレータが選択肢を選ぶような判断方法
に一段と近付けた吹錬計算方法を計算機により実現する
ことが可能となる。
Further, according to the present embodiment, as compared with the method of the first embodiment, which corrects the coupling coefficient between the units forming the neural network by self-learning and outputs the estimated value as a continuous analog value. , It becomes possible to realize a blowing calculation method that is much closer to a judgment method as if an operator selects an option while maintaining the target end point carbon concentration and / or molten steel temperature target ratio by a computer. .

【0126】次に、本実施例を適用した具体例について
説明する。
Next, a specific example to which this embodiment is applied will be described.

【0127】転炉10としては230トンの上底吹転炉
を用い、該転炉10に溶銑230トンを入れて低炭素鋼
(炭素濃度0.06%以下)の吹錬を行い、その際の操
業情報を前記ニューラルネットワークに入力し、不明熱
量及び不明酸素量を推定した。
As the converter 10, a 230 ton top-bottom blowing converter was used, and 230 tons of hot metal was put into the converter 10 to blow low carbon steel (carbon concentration 0.06% or less). The operational information of was input to the neural network to estimate the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity.

【0128】ここでは、ニューラルネットワークの組合
せとしては、前記(A)〜(C)をそれぞれ用いた。な
お、第3ニューラルネットワークの出力層としては、前
述した理由により不明熱量の階級幅を1×106 Kcal
とし、図11に括弧で囲んで示したように1×106
9×106 Kcal までの8の階級に相当するユニットで
出力層を構成した。又、第4ニューラルネットワークの
出力層は、同様の理由により、不明酸素量の階級幅を5
0N m3 とし、図12に括弧で囲んで示したように−4
00〜+400N m3 までの16の階級に相当するユニ
ットで出力層を構成した。
Here, the combinations (A) to (C) were used as the neural network combinations. As the output layer of the third neural network, the class width of the unknown calorific value is 1 × 10 6 Kcal for the reason described above.
Then, as shown in parentheses in FIG. 11, 1 × 10 6 ~
The output layer was composed of units corresponding to 8 classes up to 9 × 10 6 Kcal. For the same reason, the output layer of the fourth neural network has a class width of unknown oxygen amount of 5
0 N m 3, and as shown in parentheses in FIG.
The output layer was composed of units corresponding to 16 classes from 00 to +400 Nm 3 .

【0129】低炭素鋼の吹錬データを500チャージ分
揃え、初期学習により第1〜第4ニューラルネットワー
クの構成を行った。その際、第3、第4ニューラルネッ
トワークの不明熱量又は不明酸素量の実績データが該当
する階級の出力ユニットには1を入力し、該当しないそ
の他の階級の出力ユニットに対しては0を入力した。
又、第1〜第4のニューラルネットワークについて、該
当する階級のデータ数の少ないものについてはコピーに
より複製を作って増やし、全階級のデータ数がほぼ均一
となるように、予め、前記第1実施例で説明したと同様
の方法により学習データの均一化処理を行った。
The blowing data of the low carbon steel was prepared for 500 charges, and the first to fourth neural networks were constructed by initial learning. At that time, 1 was input to the output unit of the class corresponding to the actual data of the unknown heat quantity or the unknown oxygen amount of the third and fourth neural networks, and 0 was input to the output unit of the other classes not corresponding. .
Regarding the first to fourth neural networks, if the number of data of the corresponding class is small, the number of data of the class is increased by making a copy so that the number of data of all classes becomes almost uniform. The learning data was homogenized by the same method as described in the example.

【0130】以上の前処理の後に、中間層のユニット数
等の調整を行い、前記操業データを用いて検証し、最も
推定精度の高い構成のニューラルネットワークを選択し
て構成の最適化を行った。
After the above pretreatment, the number of units in the intermediate layer was adjusted, the results were verified using the operation data, and the neural network having the highest estimation accuracy was selected to optimize the configuration. .

【0131】ニューラルネットワークの構成が決まった
ら、最新の操業データ500チャージ分を入力して再学
習を行い、以後の実操業での使用に供した。
After the structure of the neural network was determined, the latest operation data of 500 charges was input and re-learning was performed, and the neural network was used in the actual operation thereafter.

【0132】以上の如く構成したニューラルネットを用
いて推定した際の推定精度をそれぞれ図13及び図14
に示した。
The estimation accuracy when estimated using the neural network configured as described above is shown in FIGS. 13 and 14, respectively.
It was shown to.

【0133】図13は、横軸が実績不明熱量と、本実施
例により推定した推定不明熱量との差(×106 Kcal
)であり、縦軸が度数である。又、図14は、横軸が
実績不明酸素量と、本実施例により推定した推定不明酸
素量との差(N m3 )であり、縦軸は同じく度数であ
る。又、図13、図14において、破線で囲んだ斜線部
分のヒストグラムは、それぞれ第3及び第4ニューラル
ネットワークを用いた場合の推定精度を示し、実線で囲
んだ空白部分のヒストグラムは、それぞれ第1及び第2
のニューラルネットワークを用い、前処理としての学習
データの均一化処理を行った場合(本発明法(1−
2))の推定精度を示す。
In FIG. 13, the abscissa indicates the difference between the heat quantity of which the result is unknown and the heat quantity of which the estimation is unknown estimated by the present embodiment (× 10 6 Kcal).
), And the vertical axis is frequency. In addition, in FIG. 14, the horizontal axis represents the difference (N m 3 ) between the unknown amount of oxygen and the unknown amount of oxygen estimated in this example, and the vertical axis also represents the frequency. Further, in FIGS. 13 and 14, the histograms in the shaded areas surrounded by broken lines show the estimation accuracy when the third and fourth neural networks are used, and the histograms in the blank areas surrounded by solid lines are the first histograms, respectively. And the second
When the learning data is homogenized as the preprocessing by using the neural network of (the method of the present invention (1-
The estimation accuracy of 2)) is shown.

【0134】図13から明らかなように、不明熱量の推
定にあたって第1ニューラルネットワークを用いた場合
と、第3ニューラルネットワークを用いた場合との間に
は、推定精度の差はほとんど見られず、又、図14から
同様に不明酸素量の推定にあたって第2ニューラルネッ
トワークを用いた場合と、第4ニューラルネットワーク
を用いた場合との間にも、推定精度の差はほとんど見ら
れないことが分かる。
As is clear from FIG. 13, there is almost no difference in the estimation accuracy between the case where the first neural network is used and the case where the third neural network is used for estimating the unknown heat quantity, Further, it can be seen from FIG. 14 that there is almost no difference in estimation accuracy between the case where the second neural network is used and the case where the fourth neural network is used for estimating the unknown oxygen amount.

【0135】なお、不明熱量及び不明酸素量の推定精度
は、過去の操業の各ヒートにおいて前記のようなプロセ
ス情報をニューラルネットワークに入力し、推定計算し
て得られた実績不明熱量又は実績不明酸素量と、本実施
例による推定不明熱量又は推定不明酸素量とのそれぞれ
の差(誤差)によって評価した。なお、第3及び第4ニ
ューラルネットワークを用いた場合は、優先選択指標数
が1に最も近い階級の中央値を出力値として用いた。
The estimation accuracy of the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity is as follows. The unknown quantity of heat or the unknown quantity of oxygen obtained by inputting the above process information into the neural network in each heat of the past operation and estimating and calculating. The evaluation was made by the difference (error) between the amount and the estimated unknown calorific value or the estimated unknown oxygen amount according to the present example. When the third and fourth neural networks were used, the median value of the class whose priority selection index number was closest to 1 was used as the output value.

【0136】本実施例による結果を示した図13、図1
4と、従来法による結果を示した前記図8、図9をそれ
ぞれ比較すると明らかなように、本実施例によれば極め
て推定精度が高いことが分る。
FIG. 13 and FIG. 1 showing the results of this example.
As is clear from comparison between FIG. 4 and FIG. 8 and FIG. 9 showing the results of the conventional method, it can be seen that the estimation accuracy is extremely high according to the present embodiment.

【0137】又、本発明の効果を更に明らかにするため
に、同一の転炉操業について前記(7)式、(8)式の
モデル式を用いる従来法により、不明熱量及び不明酸素
量を推定した場合(従来法)と、前記第1実施例に示し
た連続量(アナログ値)を出力する第1、第2ニューラ
ルネットワークのみによる場合(第1発明法)と、本実
施例(第2発明法)による前記(A)〜(C)のニュー
ラルネットワークの3組の組合せ(第2発明法(A)〜
(C)と表記)のそれぞれにより、不明熱量及び不明酸
素量を推定して静的吹錬計算を行うた場合の吹止炭素濃
度と吹止溶鋼温度との同時目標的中率を表1に示した。
In order to further clarify the effect of the present invention, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are estimated by the conventional method using the model equations (7) and (8) for the same converter operation. In the present invention (first invention method), only in the first and second neural networks outputting the continuous quantity (analog value) shown in the first embodiment (first method). 3) combinations of the neural networks of (A) to (C) (second invention method (A) to
Table 1 shows simultaneous target predictive ratios of blown carbon concentration and blown molten steel temperature when static blowing calculation is performed by estimating unknown heat quantity and unknown oxygen quantity. Indicated.

【0138】ここで、同時目標的中率は、前記第1実施
例の場合と同様に、同一チャージ(同一ヒート)で、実
績の吹止炭素濃度が目標値±0.01%の範囲で、且
つ、実績の吹止溶鋼温度が目標値±6℃の範囲に入った
場合のチャージ数の全チャージ数に対する百分率で示し
たものである。
Here, as in the case of the first embodiment, the simultaneous target hit ratio is the same charge (same heat), and the actual blown carbon concentration is within the target value ± 0.01%. In addition, it is a percentage of the total number of charges when the actual blown molten steel temperature falls within the range of the target value ± 6 ° C.

【0139】[0139]

【表1】 [Table 1]

【0140】上記表1から明らかなように、第1発明法
と、第2発明法(A)〜(C)の同時目標的中率はほぼ
同じレベルで、従来法に比べると飛躍的に向上している
ことが分かる。
As is apparent from Table 1 above, the simultaneous target predictive ratios of the first invention method and the second invention methods (A) to (C) are almost at the same level, which is dramatically improved as compared with the conventional method. You can see that

【0141】以上詳述した本実施例によれば、転炉製鋼
における静的吹錬計算に際し、不明熱量及び不明酸素量
をニューラルネットワークにより推定すると共に、自己
学習によりニューラルネットワークを構成するユニット
間の結合の重み係数を修正するようにしたので、操業条
件が経時的に変化する場合でも推定精度を高く維持する
ことが可能となる。
According to this embodiment described in detail above, in the static blowing calculation in converter steelmaking, the unknown heat amount and the unknown oxygen amount are estimated by the neural network, and the units forming the neural network are self-learned. Since the weighting coefficient of the coupling is modified, the estimation accuracy can be maintained high even when the operating conditions change with time.

【0142】又、前記第3及び第4ニューラルネットワ
ークの構成及び学習に際しては、前述した如く、出力層
は、吹止時の炭素濃度及び溶鋼温度の許容誤差、酸素ガ
ス吹込み制御設備や冷却剤計量・投入設備の制御誤差や
計量誤差、オペレータの経験的知識等から総合的に判断
して、不明熱量及び/又は不明酸素量をそれぞれ同一の
幅を持つ複数の階級に分割し、それら階級の数と同数の
出力ユニットで出力層を構成し、各出力ユニットには0
〜1の値からなる1つの優先選択指標数が出力されるよ
うにしたので、従来のように固定したモデル式により連
続したアナログ値として推定値を出力する方法に比べ
て、終点の炭素濃度及び溶鋼温度の目標的中率を向上さ
せることができる。
Further, in the construction and learning of the third and fourth neural networks, as described above, the output layer includes the carbon concentration at the time of blow stop and the tolerance of the molten steel temperature, the oxygen gas injection control equipment and the coolant. Comprehensively judge from control error and measurement error of metering / input equipment, empirical knowledge of operator, etc., and divide unknown heat quantity and / or unknown oxygen quantity into multiple classes each having the same width, and The output layer consists of the same number of output units, and each output unit has 0
Since one priority selection index number consisting of a value of ~ 1 is output, the carbon concentration at the end point and the carbon concentration at the end point are compared to the conventional method of outputting estimated values as analog values by a fixed model formula. The target precision of the molten steel temperature can be improved.

【0143】又、本実施例を、自己学習によりニューラ
ルネットワークを構成するユニット間の結合係数を修正
しつつ、連続したアナログ値として推定値を出力する、
前記第1実施例の方法と比べると、同等の終点の炭素濃
度及び/又は溶鋼温度の目標的中率を維持しながら、あ
たかもオペレータが選択肢を選ぶような判断方法に一段
と近付けた吹錬計算方法を計算機により実現することが
可能となる。
In this embodiment, the estimated value is output as a continuous analog value while correcting the coupling coefficient between the units forming the neural network by self-learning.
Compared with the method of the first embodiment, a blowing calculation method that is much closer to a judgment method as if an operator selects an option while maintaining the target end point carbon concentration and / or molten steel temperature of the equivalent end point. Can be realized by a computer.

【0144】その結果、吹止時の溶鋼中炭素濃度及び溶
鋼温度を同時に目標値に的中させる同時目標的中率を、
従来のモデル式を用いた方法の約60%から約90%に
向上させることができた。又、その結果、吹止炭素濃度
の下げ過ぎによるスラグ中の鉄及び鋼中溶存酸素量の上
昇が少なくなり、出鋼歩留りを向上でき、しかも脱酸用
アルミニウムの原単位を低下させることができた。
As a result, the simultaneous target hit ratio for simultaneously hitting the molten steel carbon concentration and molten steel temperature at the target value at the time of blowing stop is
It was possible to improve from about 60% of the method using the conventional model formula to about 90%. In addition, as a result, the increase in the dissolved oxygen content in iron and steel in the slag due to the excessive reduction of the blowing carbon concentration can be reduced, the yield of steel output can be improved, and the basic unit of deoxidizing aluminum can be reduced. It was

【0145】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。
The present invention has been specifically described above, but 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.

【0146】例えば、前記第1実施例では不明熱量を出
力する第1ニューラルネットワークと、不明酸素量を出
力する第2ニューラルネットワークの2つが分離された
構成である場合を示したが、ニューラルネットワークを
一体とし、不明熱量を出力するユニットOA と不明酸素
量を出力するユニットOB の2つで出力層を構成しても
よい。
For example, in the first embodiment, the case where the first neural network that outputs the unknown heat quantity and the second neural network that outputs the unknown oxygen quantity is separated is shown. The output layer may be composed of two units, that is, the unit O A that outputs the unknown heat amount and the unit O B that outputs the unknown oxygen amount, which are integrated.

【0147】又、前記第2実施例では不明熱量を出力す
る第3ニューラルネットワークと、不明酸素量を出力す
る第4ニューラルネットワークの2つが分離された構成
である場合を示したが、ニューラルネットワークを一体
とし、不明熱量を出力する複数のユニットOX と不明酸
素量を出力する複数のユニットOY の2群で出力層を構
成してもよい。又、第1ニューラルネットワークと第4
ニューラルネットワークとを、あるいは第2ニューラル
ネットワークと第3ニューラルネットワークをぞれぞれ
一体化して、それぞれ1個の出力ユニットOA と複数の
出力ユニットO Y とで、あるいは複数の出力ユニットO
X と1個の出力ユニットOB とで出力層を構成してもよ
い。
In the second embodiment, the unknown heat quantity is output.
Output the unknown oxygen amount with the third neural network
A configuration in which two of the fourth neural networks are separated.
In this case, the neural network is integrated.
And multiple units O that output unknown heat quantityXAnd unknown acid
Multiple units O that output elementary quantitiesYThe output layer is composed of two groups.
May be done. Also, the first neural network and the fourth
A neural network, or a second neural network
Network and third neural network respectively
One output unit O for each unitAAnd multiple
Output unit O YOr with multiple output units O
XAnd one output unit OBYou can configure the output layer with and
Yes.

【0148】又、前記実施例では、不明熱量を出力する
第1及び第3ニューラルネットワーク(図1及び図1
1)と、不明酸素量を出力する第2及び第4ニューラル
ネットワーク(図2及び図12)の入力層と中間層の構
成が同一の場合を示したが、それぞれ異なっていてもよ
いことは言うまでもない。
Further, in the above-described embodiment, the first and third neural networks (FIGS. 1 and 1) that output the unknown heat quantity are used.
1) and the second and fourth neural networks (FIGS. 2 and 12) that output the unknown oxygen amount have the same input layer and intermediate layer configurations, but needless to say, they may be different from each other. Yes.

【0149】又、前記実施例では、3層構造のニューラ
ルネットワークを用いる場合について説明したが、これ
に限られるものでなく、4層以上にすることもできる。
又、優先選択指標数は0〜1に限定されるものではな
く、任意の数値範囲を設定できる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case of using the neural network having the three-layer structure has been described, but the present invention is not limited to this, and the number of layers may be four or more.
Further, the number of priority selection indexes is not limited to 0 to 1, and an arbitrary numerical range can be set.

【0150】又、前記実施例では、上底吹転炉の場合に
ついて説明したが、底吹転炉又は上吹転炉等の他の吹錬
炉であっても、本発明を適用可能であることはいうまで
もない。
Further, although the case of the upper-bottom blowing converter has been described in the above embodiment, the present invention can be applied to other blowing furnaces such as the bottom-blowing converter or the upper-blowing converter. Needless to say.

【0151】[0151]

【発明の効果】以上説明した通り、第1発明によれば、
静的吹錬制御に用いられるモデル式に含まれる不明熱量
及び不明酸素量を常に高精度に推定することができるの
で、吹止時における溶鋼成分濃度及び溶鋼温度を目標値
に適中させる静的吹錬制御を常に高精度で行うことが可
能となる。
As described above, according to the first invention,
Since the unknown heat quantity and unknown oxygen quantity contained in the model formula used for static blowing control can be estimated with high accuracy at all times, the static blowing to keep the molten steel component concentration and molten steel temperature at the target value at the target value It is possible to always perform high precision control.

【0152】又、第2発明によれば、上記第1発明の効
果に加えて、転炉の静的吹錬計算において、不明熱量及
び/又は不明酸素量の階級をニューラルネットワークに
よって選択させるようにしたので、目標的中率を低下さ
せることなく、オペレータの感覚や判断に近い操業がで
きるようになる。
According to the second invention, in addition to the effects of the first invention, in the static blowing calculation of the converter, the class of the unknown heat quantity and / or the unknown oxygen quantity is selected by the neural network. As a result, it is possible to perform operations close to the operator's sense and judgment without lowering the target accuracy.

【0153】又、本発明によれば、データを階級に分類
する場合には、実績頻度の少ない操業パターンも学習デ
ータの均一化によって取り込むことが可能となり、終点
的中率を向上させることが可能となる。
Further, according to the present invention, when classifying data into classes, it is possible to incorporate even less frequent operation patterns by uniforming learning data, and improve the end point precision. Becomes

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

【図1】第1発明に係る一実施例に適用される第1ニュ
ーラルネットワークを示す概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first neural network applied to an embodiment according to a first invention.

【図2】同実施例に適用される第2ニューラルネットワ
ークの一部を示す概略構成図
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a part of a second neural network applied to the same embodiment.

【図3】同実施例に適用される装置構成の概略を示す説
明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of a device configuration applied to the embodiment.

【図4】同実施例による不明熱量の推定精度を示すグラ
FIG. 4 is a graph showing the estimation accuracy of unknown heat quantity according to the example.

【図5】同実施例による不明酸素量の推定精度を示すグ
ラフ
FIG. 5 is a graph showing the estimation accuracy of the unknown oxygen amount according to the example.

【図6】同実施例による不明熱量の推定精度を示す他の
グラフ
FIG. 6 is another graph showing the estimation accuracy of the unknown heat quantity according to the example.

【図7】同実施例による不明酸素量の推定精度を示す他
のグラフ
FIG. 7 is another graph showing the estimation accuracy of the unknown oxygen amount according to the same example.

【図8】従来法による不明熱量の推定精度を示すグラフFIG. 8 is a graph showing the estimation accuracy of unknown heat quantity by the conventional method.

【図9】従来法による不明酸素量の推定精度を示すグラ
FIG. 9 is a graph showing the estimation accuracy of the unknown oxygen amount by the conventional method.

【図10】第1発明の実施例及び従来法による吹止同時
目標的中率を表わすグラフ
FIG. 10 is a graph showing the simultaneous target blow-in stop ratio in the embodiment of the first invention and the conventional method.

【図11】第2発明に係る一実施例に適用される第3ニ
ューラルネットワークを示す概略構成図
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a third neural network applied to one embodiment according to the second invention.

【図12】同実施例に適用される第4ニューラルネット
ワークの一部を示す概略構成図
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a part of a fourth neural network applied to the embodiment.

【図13】同実施例による不明熱量の推定精度を示すグ
ラフ
FIG. 13 is a graph showing the estimation accuracy of unknown heat quantity according to the example.

【図14】同実施例による不明酸素量の推定精度を示す
グラフ
FIG. 14 is a graph showing the estimation accuracy of the unknown oxygen amount according to the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…転炉 12…プロセス計算機 14…学習用サーバ 16…メインランス 18…サブランス 10 ... Converter 12 ... Process computer 14 ... Learning server 16 ... Main lance 18 ... Sublance

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】転炉製鋼において熱収支及び物質収支に基
づいて吹込酸素量及び冷却剤投入量を決定し、吹止時の
溶鋼温度及び溶鋼成分濃度を目標値に適中させる転炉製
鋼における静的吹錬制御方法において、 転炉製鋼における操業情報を入力とし、理論入熱量と理
論出熱量との差である不明熱量、及び理論発生酸素量と
理論消費酸素量との差である不明酸素量を出力とするニ
ューラルネットワークを構築し、該ニューラルネットワ
ークを用いて不明熱量及び不明酸素量を推定するに際
し、 実際に操業した際の実績操業情報と、実績不明熱量及び
実績不明酸素量とを用いて上記ニューラルネットワーク
の学習を行い、該ニューラルネットワークを構成するユ
ニット間の結合係数を修正することを特徴とする転炉製
鋼における静的吹錬制御方法。
Claim: What is claimed is: 1. A static converter for steelmaking, wherein the amount of injected oxygen and the amount of coolant input are determined based on the heat balance and mass balance in the converter steelmaking, and the molten steel temperature and the concentration of molten steel components at the time of blowing are appropriately adjusted to target values. In the dynamic blowing control method, the operation information in converter steelmaking is used as input, and the unknown heat quantity, which is the difference between the theoretical heat input quantity and the theoretical heat output quantity, and the unknown oxygen quantity, which is the difference between the theoretical generated oxygen quantity and the theoretical consumed oxygen quantity. When an unknown heat quantity and an unknown oxygen quantity are estimated using the neural network by using a neural network as an output, the actual operation information when actually operating and the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are used. A method for static blowing control in converter steelmaking, characterized in that the neural network is learned and the coupling coefficient between units forming the neural network is modified.
【請求項2】請求項1において、 ニューラルネットワークの学習に際し、前処理として、
前記不明熱量及び不明酸素量を、それぞれ所定の差幅で
設定された複数の階級に分割し、実績不明熱量及び実績
不明酸素量のそれぞれが該当する階級の実績頻度が少な
い場合には、その階級に該当する操業実績データをコピ
ーにより複製を作って増やし、階級毎の学習データの度
数分布がほぼ均一となるように、予め学習データの度数
分布均一化処理を行うことを特徴とする転炉製鋼におけ
る静的吹錬制御方法。
2. The method according to claim 1, wherein pre-processing is performed when learning the neural network.
The unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are divided into a plurality of classes each set with a predetermined difference width, and when the record frequency of the class to which the unknown record heat quantity and the unknown record oxygen quantity correspond is low, that class The operating temperature data corresponding to the above is duplicated by copying to increase the frequency distribution of the learning data so that the frequency distribution of the learning data for each class is almost uniform. Static blowing control method.
【請求項3】転炉製鋼において熱収支及び物質収支に基
づいて吹込酸素量及び冷却剤投入量を決定し、吹止時の
溶鋼温度及び溶鋼成分濃度を目標値に適中させる転炉製
鋼における静的吹錬制御方法において、 転炉製鋼における操業情報を入力とし、理論入熱量と理
論出熱量との差である不明熱量、及び理論発生酸素量と
理論消費酸素量との差である不明酸素量を出力とするニ
ューラルネットワークを構築し、該ニューラルネットワ
ークを用いて不明熱量及び不明酸素量を推定するに際
し、 不明熱量及び不明酸素量の少なくとも一方を、同一の差
幅で設定された複数の階級に分割し、 不明熱量及び不明酸素量の少なくとも一方を推定するニ
ューラルネットワークの出力層を、上記階級の数と同数
のユニットで構成すると共に、 出力層を構成する各ユニットから、それぞれ対応する階
級を選択する基準である優先選択指標数が出力されるよ
うに、実際に操業した際の実績操業情報と、実績不明熱
量及び実績不明酸素量とを用いて、上記ニューラルネッ
トワークの学習を行い、該ニューラルネットワークを構
成するユニット間の結合係数を修正することを特徴とす
る転炉製鋼における静的吹錬制御方法。
3. A static converter for steelmaking in which the amount of blown oxygen and the amount of coolant injected are determined based on the heat balance and the mass balance in the converter steelmaking, and the molten steel temperature and the concentration of molten steel components at the time of blowing stop are appropriately adjusted to the target values. In the dynamic blowing control method, the operation information in converter steelmaking is used as input, and the unknown heat quantity, which is the difference between the theoretical heat input quantity and the theoretical heat output quantity, and the unknown oxygen quantity, which is the difference between the theoretical generated oxygen quantity and the theoretical consumed oxygen quantity. When constructing a neural network that outputs, and estimating the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity using the neural network, at least one of the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity is set to a plurality of classes set with the same difference width. Configure the output layer of the neural network that divides and estimates at least one of the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity with the same number of units as the above classes, and configure the output layer. From each unit, so that the priority selection index number, which is the criterion for selecting the corresponding class, is output, using the actual operation information when actually operating, and the unknown quantity of heat and the unknown quantity of oxygen, A method for controlling static blowing in converter steelmaking, which comprises learning the neural network and correcting a coupling coefficient between units constituting the neural network.
【請求項4】請求項3において、 階級の数と同数のユニットで構成された出力層を備えて
いるニューラルネットワークの学習及び出力に際し、 実績不明熱量又は実績不明酸素量が該当する階級のユニ
ットに優先選択指標数1を、それ以外の階級のユニット
には優先選択指標数0を、それぞれ教師データとして入
力し、各出力ユニットが0から1迄の優先選択指標数を
出力するようにしたことを特徴とする転炉製鋼における
静的吹錬制御方法。
4. The unit according to claim 3, wherein when learning or outputting a neural network having an output layer composed of the same number of units as the number of classes, a unit of a class to which an unknown amount of heat or an unknown amount of oxygen corresponds. The priority selection index number 1 is input to the units of the other classes, and the priority selection index number 0 is input as teacher data, and each output unit outputs the priority selection index numbers 0 to 1. A method of static blowing control in converter steelmaking.
【請求項5】請求項3において、 階級の数と同数のユニットで構成された出力層を備えて
いるニューラルネットワークの学習に際し、 前処理として、実績不明熱量又は実績不明酸素量が該当
する階級の実績頻度が少ない場合には、その操業実績デ
ータをコピーにより複製を作って増やし、階級毎の学習
データの度数分布がほぼ均一になるように、予め学習デ
ータの度数分布均一化処理を行うことを特徴とする転炉
製鋼における静的吹錬制御方法。
5. The learning according to claim 3, wherein, when learning a neural network having an output layer composed of the same number of units as the number of classes, as a preprocessing, a heat quantity of unknown performance or an oxygen quantity of unknown performance is applied to If the actual record frequency is low, increase the number of copy by copying the operational record data and make the learning data frequency distribution uniform so that the learning data frequency distribution for each class is almost uniform. A method of static blowing control in converter steelmaking.
【請求項6】請求項3において、 出力層を単一のユニットで構成する場合は、不明熱量又
は不明酸素量を連続量として出力させ、 学習に際しては、実績不明熱量又は実績不明酸素量を連
続量として上記ユニットに入力することを特徴とする転
炉製鋼における静的吹錬制御方法。
6. In claim 3, when the output layer is composed of a single unit, the unknown heat amount or the unknown oxygen amount is output as a continuous amount, and the learning result unknown heat amount or the unknown result oxygen amount is continuously output during learning. A static blowing control method in converter steelmaking, characterized in that the quantity is input to the unit.
【請求項7】請求項3において、 出力層を単一のユニットで構成する場合は、不明熱量又
は不明酸素量を連続量として出力させ、 学習に際しては、前処理として前記不明熱量及び不明酸
素量を、それぞれ所定の差幅で設定された複数の階級に
分割し、実績不明熱量及び実績不明酸素量のそれぞれが
該当する階級の実績頻度が少ない場合には、その階級に
該当する操業実績データをコピーにより複製を作って増
やし、階級毎の学習データの度数分布がほぼ均一となる
ように、予め学習データの度数分布均一化処理を行うこ
とを特徴とする転炉製鋼における静的吹錬制御方法。
7. In claim 3, when the output layer is composed of a single unit, the unknown heat quantity or the unknown oxygen quantity is output as a continuous quantity, and at the time of learning, the unknown heat quantity and the unknown oxygen quantity are pretreated. Is divided into a plurality of classes that are each set with a predetermined difference, and when the record frequency of the class to which each of the unknown quantity of heat and the unknown quantity of oxygen corresponds is small, the operation result data corresponding to that class is calculated. A static blowing control method in converter steelmaking, characterized in that the frequency distribution of learning data is preliminarily made uniform so that the frequency distribution of learning data for each class becomes almost uniform by making duplicates by copying. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106650927A (en) * 2016-09-21 2017-05-10 光大环保(中国)有限公司 Biomass calorific value estimation method based on BP artificial neural network algorithm
JP2021123795A (en) * 2020-02-03 2021-08-30 Jfeスチール株式会社 Static blowing control method, temperature correction term estimation device, and converter control device

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