JPH0623416A - 熱間粗圧延における板幅セットアップ装置 - Google Patents
熱間粗圧延における板幅セットアップ装置Info
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- JPH0623416A JPH0623416A JP4178582A JP17858292A JPH0623416A JP H0623416 A JPH0623416 A JP H0623416A JP 4178582 A JP4178582 A JP 4178582A JP 17858292 A JP17858292 A JP 17858292A JP H0623416 A JPH0623416 A JP H0623416A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間粗圧延出側の帯鋼の板幅精度を向上し、
その結果歩留まり向上を実現する。 【構成】 帯鋼の圧延条件を基に、水平，幅圧延機の初
期開度決定時に必要となる粗幅補正値を、線型モデル
式，及びファジーコントローラを用いて決定する予測・
ファジー制御手段と、粗圧延機出側での幅実績値を用い
て予測手段のモデルパラメータをオンライン適応修正す
る認識・適応修正手段を保有するプロセスコンピュータ
３、粗圧延機の初期開度の位置制御を行う制御用コント
ローラ４、粗圧延機出側の帯鋼幅をオンライン測定する
幅計検出部１及び幅計制御盤２とを備える。
その結果歩留まり向上を実現する。 【構成】 帯鋼の圧延条件を基に、水平，幅圧延機の初
期開度決定時に必要となる粗幅補正値を、線型モデル
式，及びファジーコントローラを用いて決定する予測・
ファジー制御手段と、粗圧延機出側での幅実績値を用い
て予測手段のモデルパラメータをオンライン適応修正す
る認識・適応修正手段を保有するプロセスコンピュータ
３、粗圧延機の初期開度の位置制御を行う制御用コント
ローラ４、粗圧延機出側の帯鋼幅をオンライン測定する
幅計検出部１及び幅計制御盤２とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水平圧延機と少くとも
１つの幅圧延機を１セットとして少なくとも２セット以
上配置した粗圧延機群の板幅自動セットアップ装置に関
する。
１つの幅圧延機を１セットとして少なくとも２セット以
上配置した粗圧延機群の板幅自動セットアップ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱間粗圧延中の帯鋼の平均板幅制
御としては、水平圧延機および幅圧延機（エッジャー）
の初期開度を幅予測モデル式を用いて計算する際に、粗
圧延機出側でのモデル化誤差によって、バー幅が目標バ
ー幅を下回らないように粗幅補正値（粗幅マージン量）
を求め、目標バー幅に加算している。その際、粗幅補正
値は対象スラブの形状・寸法および材質によって異なる
ため、通常は単純なテーブルルックアップ方式で決定し
ている。このため精度上問題がありその結果、安全サイ
ドで設定している。そして、その幅を粗出側設定バー幅
として各水平圧延機およびエッジャーの初期開度を計算
している。
御としては、水平圧延機および幅圧延機（エッジャー）
の初期開度を幅予測モデル式を用いて計算する際に、粗
圧延機出側でのモデル化誤差によって、バー幅が目標バ
ー幅を下回らないように粗幅補正値（粗幅マージン量）
を求め、目標バー幅に加算している。その際、粗幅補正
値は対象スラブの形状・寸法および材質によって異なる
ため、通常は単純なテーブルルックアップ方式で決定し
ている。このため精度上問題がありその結果、安全サイ
ドで設定している。そして、その幅を粗出側設定バー幅
として各水平圧延機およびエッジャーの初期開度を計算
している。
【０００３】これまでの平均板幅制御向上対策の動向と
しては、そのほとんどが中間幅計やエッジャー荷重デー
タの実績値を用いて後段のエッジャー開度を修正する方
式であり、粗幅補正値自体に目をつけてセットアップ精
度向上を狙ったものはない。例えば、特開昭６２−２４
８０９号公報に開示された「熱間圧延における板幅制御
方法」では、前段エッジャーの荷重データを元に最終段
出側での幅変動を予測し後段エッジャーのセットアップ
を修正する。また、特開昭６１−２４９６１５号公報に
は、中間幅計データを用いて制御量を決定する「板幅制
御装置」が示されている。
しては、そのほとんどが中間幅計やエッジャー荷重デー
タの実績値を用いて後段のエッジャー開度を修正する方
式であり、粗幅補正値自体に目をつけてセットアップ精
度向上を狙ったものはない。例えば、特開昭６２−２４
８０９号公報に開示された「熱間圧延における板幅制御
方法」では、前段エッジャーの荷重データを元に最終段
出側での幅変動を予測し後段エッジャーのセットアップ
を修正する。また、特開昭６１−２４９６１５号公報に
は、中間幅計データを用いて制御量を決定する「板幅制
御装置」が示されている。
【０００４】しかしながら、特開昭６２−２４８０９
号、特開昭６１−２４９６１５号ともに前述のように粗
幅補正値自体に目を付けた方式ではないし、かつ設定計
算自体の誤差を考慮していなく、中間センサーからのフ
ィードフォワード方式で後段のセットアップを修正して
いる方式である。すなわち、初期設定計算精度は悪くて
も最終的に合わせ込むことで幅精度の向上を図ってい
る。
号、特開昭６１−２４９６１５号ともに前述のように粗
幅補正値自体に目を付けた方式ではないし、かつ設定計
算自体の誤差を考慮していなく、中間センサーからのフ
ィードフォワード方式で後段のセットアップを修正して
いる方式である。すなわち、初期設定計算精度は悪くて
も最終的に合わせ込むことで幅精度の向上を図ってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の制
御方式は、初期セットアップ精度自体を向上させるもの
ではなく、設定計算自体の誤差は永久に改善されない。
またフィードフォワードに必要なデータが揃わないと効
果を発揮できない。さらに従来方式のようにテーブルル
ックアップ方式で粗幅補正値を求めたのでは、どうして
も安全サイドの設定となり歩留まり向上が期待できない
し、初期データの決定方法が試行錯誤的で難しかった
り、対象帯鋼の圧延条件が変わると制御量が急激に変化
して微妙な圧延条件の変化に追従できない可能性があ
る。かつ、オンラインでの一回の適応修正で圧延条件内
のスラブ全般の粗幅補正値を学習更新していくことも不
可能であるため、頻繁にデータの書換えやオペレータか
らの修正を必要とする。
御方式は、初期セットアップ精度自体を向上させるもの
ではなく、設定計算自体の誤差は永久に改善されない。
またフィードフォワードに必要なデータが揃わないと効
果を発揮できない。さらに従来方式のようにテーブルル
ックアップ方式で粗幅補正値を求めたのでは、どうして
も安全サイドの設定となり歩留まり向上が期待できない
し、初期データの決定方法が試行錯誤的で難しかった
り、対象帯鋼の圧延条件が変わると制御量が急激に変化
して微妙な圧延条件の変化に追従できない可能性があ
る。かつ、オンラインでの一回の適応修正で圧延条件内
のスラブ全般の粗幅補正値を学習更新していくことも不
可能であるため、頻繁にデータの書換えやオペレータか
らの修正を必要とする。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解決
するために成されたものであり、粗圧延工程出側での帯
鋼平均板幅精度及び歩留まりを実質上オペレータからの
修正介入なしに飛躍的に向上させることを目的とする。
するために成されたものであり、粗圧延工程出側での帯
鋼平均板幅精度及び歩留まりを実質上オペレータからの
修正介入なしに飛躍的に向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、熱延圧延工程において、水平圧延機と幅圧
延機（エッジャー）、または幅圧延機＋水平圧延機＋幅
圧延機を１セットとして少なくとも２セット以上配置し
た粗圧延機群の各水平圧延機、エッジャーに対して、圧
延される帯鋼の材質・寸法を認識して水平圧延機・エッ
ジャー開度を計算するプロセスコンピュータからなる幅
圧下手段と、プロセスコンピューター内部で帯鋼寸法、
幅圧下量などの圧延方法、帯鋼材質の圧延条件の線形結
合式を用いて、粗圧延機群出側での目標となる帯鋼幅
（目標バー幅）からの幅圧延モデル誤差（これを粗幅補
正値と呼ぶ）を線型結合モデル式で予測する予測手段
と、圧延条件に応じて上記予測手段で求めた線型モデル
式をファジールール毎に複数用意し、ファジー推論を用
いてそれぞれの線型モデル式の寄与率を重みとして求
め、さらに重心法で最終的な粗幅補正値を予測するファ
ジー制御手段と、前記ファジー制御手段によって求めた
粗幅補正値と目標バー幅、オペレータ介入値を総合し、
モデル化誤差を考慮した最終的な設定バー幅を決定し、
かつ帯鋼の寸法や材質データを使用して粗水平圧延機、
粗幅圧延機の初期開度計算を実施する設定計算手段と、
粗圧延機出側に設置され、搬送される帯鋼の幅を測定
し、幅偏差信号を出力する幅測定手段と、前記測定手段
で得られた幅信号をフィルタリング・波形矯正を行って
全長平均幅を計算する幅認識手段と、その認識手段によ
って得られた粗圧延機出側実績幅から粗幅補正値の実績
値を計算し、それを用いて前記の複数モデル式の線形パ
ラメータを複数忘却係数、重み付き逐次形最小二乗フィ
ルターでオンライン適応修正していく適応修正手段、と
を備えたことを特徴とする。
に本発明は、熱延圧延工程において、水平圧延機と幅圧
延機（エッジャー）、または幅圧延機＋水平圧延機＋幅
圧延機を１セットとして少なくとも２セット以上配置し
た粗圧延機群の各水平圧延機、エッジャーに対して、圧
延される帯鋼の材質・寸法を認識して水平圧延機・エッ
ジャー開度を計算するプロセスコンピュータからなる幅
圧下手段と、プロセスコンピューター内部で帯鋼寸法、
幅圧下量などの圧延方法、帯鋼材質の圧延条件の線形結
合式を用いて、粗圧延機群出側での目標となる帯鋼幅
（目標バー幅）からの幅圧延モデル誤差（これを粗幅補
正値と呼ぶ）を線型結合モデル式で予測する予測手段
と、圧延条件に応じて上記予測手段で求めた線型モデル
式をファジールール毎に複数用意し、ファジー推論を用
いてそれぞれの線型モデル式の寄与率を重みとして求
め、さらに重心法で最終的な粗幅補正値を予測するファ
ジー制御手段と、前記ファジー制御手段によって求めた
粗幅補正値と目標バー幅、オペレータ介入値を総合し、
モデル化誤差を考慮した最終的な設定バー幅を決定し、
かつ帯鋼の寸法や材質データを使用して粗水平圧延機、
粗幅圧延機の初期開度計算を実施する設定計算手段と、
粗圧延機出側に設置され、搬送される帯鋼の幅を測定
し、幅偏差信号を出力する幅測定手段と、前記測定手段
で得られた幅信号をフィルタリング・波形矯正を行って
全長平均幅を計算する幅認識手段と、その認識手段によ
って得られた粗圧延機出側実績幅から粗幅補正値の実績
値を計算し、それを用いて前記の複数モデル式の線形パ
ラメータを複数忘却係数、重み付き逐次形最小二乗フィ
ルターでオンライン適応修正していく適応修正手段、と
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】上記のように構成された本発明の熱間粗圧延に
おける板幅セットアップ装置は、以下のように作用す
る。まずプロセスコンピュータ内の予測手段では、制御
対象帯鋼の圧延条件（帯鋼寸法、材質）を元に線型モデ
ル式を用意する。一方、ファジー制御手段では前記圧延
条件をファジールールの前件部に適用して各ファジール
ールの重みを計算し、その重みとファジー後件部に用意
したファジールール毎の前記線型モデル式との積和平均
を求めることで最終的な粗幅補正値を予測する。そし
て、予測した粗幅補正値を目標バー幅、オペレータ介入
値とに加えて最終的な粗出側設定バー幅を計算する。設
定計算手段では、前記設定バー幅を用いて粗出側バー
厚、バー幅が所定の値と成るように粗水平圧延機、幅圧
延機の初期開度計算を実施する。その結果を用いて、幅
圧下手段によって幅圧下を行い粗圧延機出側で所定の幅
を得る。
おける板幅セットアップ装置は、以下のように作用す
る。まずプロセスコンピュータ内の予測手段では、制御
対象帯鋼の圧延条件（帯鋼寸法、材質）を元に線型モデ
ル式を用意する。一方、ファジー制御手段では前記圧延
条件をファジールールの前件部に適用して各ファジール
ールの重みを計算し、その重みとファジー後件部に用意
したファジールール毎の前記線型モデル式との積和平均
を求めることで最終的な粗幅補正値を予測する。そし
て、予測した粗幅補正値を目標バー幅、オペレータ介入
値とに加えて最終的な粗出側設定バー幅を計算する。設
定計算手段では、前記設定バー幅を用いて粗出側バー
厚、バー幅が所定の値と成るように粗水平圧延機、幅圧
延機の初期開度計算を実施する。その結果を用いて、幅
圧下手段によって幅圧下を行い粗圧延機出側で所定の幅
を得る。
【０００９】一方、幅測定手段では、粗圧延機出側に設
置された幅計を用いて、帯鋼搬送時に幅偏差量を測定
し、これをプロセスコンピュータによりデータ収集す
る。その収集データを元に、幅認識手段では帯鋼全長平
均幅の実績値を決定して適応修正手段に渡される。さら
に適応修正手段では、ここで求めた実績値とファジー制
御手段で求めた各ファジールール毎の重みを用いて予測
手段で記述したモデル式群の線型パラメータを逐次更新
していく。ここでは前記ルールに対応したモデル式の線
型パラメータがその重みの割合だけ一括して学習され、
次材の粗幅補正値決定用に使用される。
置された幅計を用いて、帯鋼搬送時に幅偏差量を測定
し、これをプロセスコンピュータによりデータ収集す
る。その収集データを元に、幅認識手段では帯鋼全長平
均幅の実績値を決定して適応修正手段に渡される。さら
に適応修正手段では、ここで求めた実績値とファジー制
御手段で求めた各ファジールール毎の重みを用いて予測
手段で記述したモデル式群の線型パラメータを逐次更新
していく。ここでは前記ルールに対応したモデル式の線
型パラメータがその重みの割合だけ一括して学習され、
次材の粗幅補正値決定用に使用される。
【００１０】このように帯鋼の粗幅補正値をファジール
ールの非線形性・あいまい性を用いて微妙な圧延条件に
追従しながら決定し、かつファジールールの後件部にそ
れぞれ線型モデル式を対応させて実績値を用いたオンラ
イン適応修正機構をもたせることで、粗圧延工程出側で
の帯鋼平均板幅精度を飛躍的に向上させることが可能と
なる。
ールの非線形性・あいまい性を用いて微妙な圧延条件に
追従しながら決定し、かつファジールールの後件部にそ
れぞれ線型モデル式を対応させて実績値を用いたオンラ
イン適応修正機構をもたせることで、粗圧延工程出側で
の帯鋼平均板幅精度を飛躍的に向上させることが可能と
なる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の熱間粗圧延における板幅セッ
トアップ装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明の熱間粗圧延板幅セットアップ装置にて幅圧
延を実施する例のシステム構成図であり、図２には図１
に示すプロセスコンピュータ３の制御機能を、図３には
図２に示すファジ前件部のメンバーシップ関数を、図４
には圧延される帯鋼の設定バー幅の内容を示す。
トアップ装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明の熱間粗圧延板幅セットアップ装置にて幅圧
延を実施する例のシステム構成図であり、図２には図１
に示すプロセスコンピュータ３の制御機能を、図３には
図２に示すファジ前件部のメンバーシップ関数を、図４
には圧延される帯鋼の設定バー幅の内容を示す。
【００１２】本発明の熱間粗圧延板幅セットアップ装置
は、１例として図１に示すように、サイジングミルＳ
Ｍ、リバースミルＲＲＭとそのエッジャーＲＥＥ，ＲＥ
Ｄ、圧延機Ｒ５とそのエッジャーＲＥ５、及び、プロセ
スコンピュータ３、制御用コントローラ４、ドライブ装
置５、幅計１，２で実現されており、プロセスコンピュ
ータ３は、帯鋼Ｓの圧延加工を行う前に、その圧延条件
を基に水平，幅圧延機それぞれの初期開度を計算し制御
用コントローラ４に通知する。制御用コントローラ４で
はその初期開度になるようにドライブ装置５を駆動す
る。
は、１例として図１に示すように、サイジングミルＳ
Ｍ、リバースミルＲＲＭとそのエッジャーＲＥＥ，ＲＥ
Ｄ、圧延機Ｒ５とそのエッジャーＲＥ５、及び、プロセ
スコンピュータ３、制御用コントローラ４、ドライブ装
置５、幅計１，２で実現されており、プロセスコンピュ
ータ３は、帯鋼Ｓの圧延加工を行う前に、その圧延条件
を基に水平，幅圧延機それぞれの初期開度を計算し制御
用コントローラ４に通知する。制御用コントローラ４で
はその初期開度になるようにドライブ装置５を駆動す
る。
【００１３】また一方、粗圧延機Ｒ５出側に設置された
幅計制御盤２は、帯鋼Ｓが粗圧延機Ｒ５で圧延中に幅計
１を通過する際、プロセスコンピュータ３から与えられ
た設定幅と実幅との偏差値を、光とＣＣＤカメラを用い
て計測した値を出力し、プロセスコンピュータ３がその
偏差データを一定時間間隔でサンプリング収集する。プ
ロセスコンピュ−タ３は、このサンプリングしたデータ
から粗圧延機Ｒ５出側における平均板幅実績値を算出し
て、後述のモデル式(数2)をオンラインで適応修正す
る。
幅計制御盤２は、帯鋼Ｓが粗圧延機Ｒ５で圧延中に幅計
１を通過する際、プロセスコンピュータ３から与えられ
た設定幅と実幅との偏差値を、光とＣＣＤカメラを用い
て計測した値を出力し、プロセスコンピュータ３がその
偏差データを一定時間間隔でサンプリング収集する。プ
ロセスコンピュ−タ３は、このサンプリングしたデータ
から粗圧延機Ｒ５出側における平均板幅実績値を算出し
て、後述のモデル式(数2)をオンラインで適応修正す
る。
【００１４】次にこのような板幅セットアップ制御を行
うプロセスコンピュータ３の処理機能について図２を参
照して説明する。図２中に示すように、このプロセスコ
ンピュータ３は、３系統のデータ処理ブロックがある。
うプロセスコンピュータ３の処理機能について図２を参
照して説明する。図２中に示すように、このプロセスコ
ンピュータ３は、３系統のデータ処理ブロックがある。
【００１５】ファジーコントローラ：制御対象帯鋼の
圧延条件から、最終的な粗幅補正値を計算する。
圧延条件から、最終的な粗幅補正値を計算する。
【００１６】設定：ファジーコントローラ部で求めた
粗幅補正値を用いて、水平，幅圧延機それぞれの初期開
度を計算する。
粗幅補正値を用いて、水平，幅圧延機それぞれの初期開
度を計算する。
【００１７】学習：圧延加工後の平均板幅実績値を取
り込んで予測値と比較することで線型パラメータを逐次
更新する。
り込んで予測値と比較することで線型パラメータを逐次
更新する。
【００１８】ファジーコントローラブロックは、制御対
象帯鋼データを用いて各ルールの重みを計算するファジ
ー前件部１０および線型モデルと各ルールの重みを用い
て粗幅補正値を予測するファジー後件部１１の２ブロッ
クに分かれている。
象帯鋼データを用いて各ルールの重みを計算するファジ
ー前件部１０および線型モデルと各ルールの重みを用い
て粗幅補正値を予測するファジー後件部１１の２ブロッ
クに分かれている。
【００１９】ファジー前件部１０では、帯鋼データファ
イル８から６種の圧延条件データを抽出する。それら
は、帯鋼の寸法データとなる粗圧延機出側目標バー厚，
コイル幅，帯鋼の材質データとなるカーボン等量，ボロ
ン含有量，粗圧延機出側温度、及びスラブ幅とコイル幅
との差である幅振当量からなる。そして、図３に示すよ
うに台形型メンバーシップ関数で各圧延条件をＢＩＧま
たはＳＭＡＬＬの成立度合（０〜１．０の値）で表現
し、各ルールにおけるメンバーシップ関数値の最小値を
そのルールの重みと定義する。すなわち、最小の寄与率
に制御される。
イル８から６種の圧延条件データを抽出する。それら
は、帯鋼の寸法データとなる粗圧延機出側目標バー厚，
コイル幅，帯鋼の材質データとなるカーボン等量，ボロ
ン含有量，粗圧延機出側温度、及びスラブ幅とコイル幅
との差である幅振当量からなる。そして、図３に示すよ
うに台形型メンバーシップ関数で各圧延条件をＢＩＧま
たはＳＭＡＬＬの成立度合（０〜１．０の値）で表現
し、各ルールにおけるメンバーシップ関数値の最小値を
そのルールの重みと定義する。すなわち、最小の寄与率
に制御される。
【００２０】例えば、 ルール１： ｉｆ（△ｈBAR ＝Ｓ１ ＆ △ＷCOIL ＝Ｓ２ ＆ ＲＴ5 ＝Ｓ３ ＆ Ｃeq ＝Ｓ４ ＆ △Ｋ＝Ｓ５ ＆ Ｂ０＝Ｓ６） Ｗ１＝min (ＭＦ1S ，ＭＦ2S ，ＭＦ3S ，ＭＦ4S ，ＭＦ5S ，ＭＦ6S ) ・ ・ ・ ルール６４： ｉｆ（△ｈBAR ＝Ｂ１ ＆ △ＷCOIL ＝Ｂ２ ＆ ＲＴ5 ＝Ｂ３ ＆ Ｃeq ＝Ｂ４ ＆ △＝Ｂ５ ＆ Ｂｏ＝Ｂ６） Ｗ64＝min (ＭＦ1B ，ＭＦ2B ，ＭＦ3B ，ＭＦ4B ＭＦ5B ＭＦ6B ) ただし、 △ｈBAR ：粗圧延機出側目標バー厚 ＷCOIL：コイル幅 ＲＴ5 ：粗圧延機出側温度 Ｃeq ：カーボン等量 △Ｋ：幅振当量 Ｂｏ：ボロン含有量 Ｓｉ：ＳＭＡＬＬを意味する Ｂｉ：ＢＩＧを意味する ＭＦiS：ＳＭＡＬＬのメンバーシップ関数値 ＭＦiB：ＢＩＧのメンバーシップ関数値 Ｗi：ルールｉの重み となる。
【００２１】尚、総ルール数は圧延条件が６変数なので
２6＝６４個となる。また、圧延条件データは必要に応
じて増減させてもかまわないが、そのときはルール数も
同時に増加することとなる。
２6＝６４個となる。また、圧延条件データは必要に応
じて増減させてもかまわないが、そのときはルール数も
同時に増加することとなる。
【００２２】尚、前件部の台形型メンバーシップ関数を
三角型メンバーシップ関数とし、かつＳＭＡＬＬ，ＭＥ
ＤＩＵＭ，ＢＩＧの３段階に分割する方式も当然有効で
ある。ファジー後件部１１では、ファジー前件部１０で
求めた各ルールの重みと学習パラメータファイル７から
抽出したパラメータと各ルール毎に持っている線型モデ
ル式から算出した粗幅補正値の積和を重心法で導出して
最終的な粗幅補正値を決定する。すなわち、
三角型メンバーシップ関数とし、かつＳＭＡＬＬ，ＭＥ
ＤＩＵＭ，ＢＩＧの３段階に分割する方式も当然有効で
ある。ファジー後件部１１では、ファジー前件部１０で
求めた各ルールの重みと学習パラメータファイル７から
抽出したパラメータと各ルール毎に持っている線型モデ
ル式から算出した粗幅補正値の積和を重心法で導出して
最終的な粗幅補正値を決定する。すなわち、
【００２３】
【数１】
【００２４】となる。ここで、△ＷRMGi はルールｉに
対応した線形モデル式から計算した粗幅補正値であり、
下式のような線型結合式で表される。
対応した線形モデル式から計算した粗幅補正値であり、
下式のような線型結合式で表される。
【００２５】
【数２】△ＷRMGi ＝Ｌｉｎｅａｒｆ（１，△ｈＢＡ
Ｒ，ＷCOIL ，ＲＴ5，Ｃeq ，△Ｋ， Ｂｏ，・・） この方式を採用することで、微妙な圧延条件の変化にも
追従しうる制御方式となる。すなわち、圧延条件の変化
が発生し重みが変われば制御量に反映される。
Ｒ，ＷCOIL ，ＲＴ5，Ｃeq ，△Ｋ， Ｂｏ，・・） この方式を採用することで、微妙な圧延条件の変化にも
追従しうる制御方式となる。すなわち、圧延条件の変化
が発生し重みが変われば制御量に反映される。
【００２６】設定ブロック（図２の１２，１３）では、
前記ファジーコントローラ部（図２の１０，１１）で求
めた粗幅補正値を用いて、図４に示すように設定バー幅
を決定し、設定計算部１２で各水平，幅圧延機の初期開
度を計算する。そして設定値伝送部１３にて制御用コン
トローラ４に設定値を伝送する。
前記ファジーコントローラ部（図２の１０，１１）で求
めた粗幅補正値を用いて、図４に示すように設定バー幅
を決定し、設定計算部１２で各水平，幅圧延機の初期開
度を計算する。そして設定値伝送部１３にて制御用コン
トローラ４に設定値を伝送する。
【００２７】次に、学習ブロック（図２の６，７，９）
について記述する。学習ブロックは幅計制御盤２からサ
ンプリング収集した全長幅データを用いて全長平均幅を
計算する平均板幅実績値計算部６と、それを用いて線型
パラメータを逐次修正していくオンライン適応修正部９
から成る。
について記述する。学習ブロックは幅計制御盤２からサ
ンプリング収集した全長幅データを用いて全長平均幅を
計算する平均板幅実績値計算部６と、それを用いて線型
パラメータを逐次修正していくオンライン適応修正部９
から成る。
【００２８】平均板幅実績値計算部６では、サンプリン
グした全長幅データをファイリングしたのち平均実績値
を算出する。
グした全長幅データをファイリングしたのち平均実績値
を算出する。
【００２９】オンライン適応修正部９では、平均板幅実
績値計算部６で求めた平均板幅実績値と設定バー厚との
偏差から、実績粗幅補正値を計算しモデル式（数２）の
線型パラメータを更新していく。この時、前記ファジー
前件部１０で求めた各ルールの重みを適応修正の重みと
している。モデルパラメータの更新手段としては、複数
忘却係数重み付き逐次形最小二乗フィルターを採用して
いる。この方式は対象プロセスのモデルパラメータが時
変（時間的に変化）である場合に有効であり、今回のよ
うに圧延時間の変化によりプロセス特性が変化する可能
性のあるプロセスに有効な手段である。こうしてオンラ
インでのモデル同定が可能となり、板幅精度の向上が実
現される。
績値計算部６で求めた平均板幅実績値と設定バー厚との
偏差から、実績粗幅補正値を計算しモデル式（数２）の
線型パラメータを更新していく。この時、前記ファジー
前件部１０で求めた各ルールの重みを適応修正の重みと
している。モデルパラメータの更新手段としては、複数
忘却係数重み付き逐次形最小二乗フィルターを採用して
いる。この方式は対象プロセスのモデルパラメータが時
変（時間的に変化）である場合に有効であり、今回のよ
うに圧延時間の変化によりプロセス特性が変化する可能
性のあるプロセスに有効な手段である。こうしてオンラ
インでのモデル同定が可能となり、板幅精度の向上が実
現される。
【００３０】ここで、ファジー前件部１０で求めた各ル
ールの重みを最小二乗フィルターの重みとして適応修正
する考え方について記述する。各ルールの成立度合（重
みＷi ：ｉ=１〜６４）を最小二乗フィルターの重みと
して学習するということは、Ｗを下記行列として評価関
数Ｊを最小化するパラメータ行列Ｃを導出することであ
る。
ールの重みを最小二乗フィルターの重みとして適応修正
する考え方について記述する。各ルールの成立度合（重
みＷi ：ｉ=１〜６４）を最小二乗フィルターの重みと
して学習するということは、Ｗを下記行列として評価関
数Ｊを最小化するパラメータ行列Ｃを導出することであ
る。
【００３１】
【数４】
【００３２】
【数５】
【００３３】と表わされる。
【００３４】すなわち、過去圧延したスラブそれぞれに
Ｗｋの重みがあり、その重みに合わせてパラメータを修
正していく（重みが大きいほど学習に寄与する）。よっ
て、ｋ番目に圧延されたスラブでは実績値と予測値との
偏差がＷｋの重みを持ってパラメータ更新される。
Ｗｋの重みがあり、その重みに合わせてパラメータを修
正していく（重みが大きいほど学習に寄与する）。よっ
て、ｋ番目に圧延されたスラブでは実績値と予測値との
偏差がＷｋの重みを持ってパラメータ更新される。
【００３５】以上のように、ファジーコントローラとオ
ンライン適応修正機構を組み合せることで、スラブ材
質，寸法等の圧延条件に応じた連続的な制御量の決定
と，時間的変動のあるプラントに対してモデルパラメー
タ自動チューニングを実現することで高精度な制御とな
り、粗圧延工程出側での帯鋼平均板幅精度及び歩留まり
が飛躍的に向上する。
ンライン適応修正機構を組み合せることで、スラブ材
質，寸法等の圧延条件に応じた連続的な制御量の決定
と，時間的変動のあるプラントに対してモデルパラメー
タ自動チューニングを実現することで高精度な制御とな
り、粗圧延工程出側での帯鋼平均板幅精度及び歩留まり
が飛躍的に向上する。
【００３６】
【発明の効果】本発明の熱間粗圧延板幅セットアップ装
置では、圧延対象帯鋼の圧延条件（帯鋼の寸法・材
質），粗圧延出側予測粗幅補正値を算出するモデル式，
及びファジー推論を用いて、粗設定計算における粗幅補
正値を決定する。この時、ファジー推論のあいまい性と
非線型性を用いることにより、微妙な圧延条件の変更に
も連続的に追従していくことが可能となり、滑らかな粗
幅補正値の設定が実現できる。さらに、粗圧延機出側に
設置された幅計からの実績幅データを用いて、前記予測
モデル式の線型パラメータをオンライン適応修正するこ
とで、粗幅補正値の頻繁な書換えやオペレータからの修
正を最小限に抑えられ、対象スラブに対して最適な粗幅
補正値を得ることができる。この結果幅予測モデル精度
の向上を実現することが可能となる。よってこれらを組
み合わせることで粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精
度を飛躍的に向上させることができ、帯鋼圧延における
歩留まり向上が実現可能となる。
置では、圧延対象帯鋼の圧延条件（帯鋼の寸法・材
質），粗圧延出側予測粗幅補正値を算出するモデル式，
及びファジー推論を用いて、粗設定計算における粗幅補
正値を決定する。この時、ファジー推論のあいまい性と
非線型性を用いることにより、微妙な圧延条件の変更に
も連続的に追従していくことが可能となり、滑らかな粗
幅補正値の設定が実現できる。さらに、粗圧延機出側に
設置された幅計からの実績幅データを用いて、前記予測
モデル式の線型パラメータをオンライン適応修正するこ
とで、粗幅補正値の頻繁な書換えやオペレータからの修
正を最小限に抑えられ、対象スラブに対して最適な粗幅
補正値を得ることができる。この結果幅予測モデル精度
の向上を実現することが可能となる。よってこれらを組
み合わせることで粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精
度を飛躍的に向上させることができ、帯鋼圧延における
歩留まり向上が実現可能となる。
【図１】 本発明の熱間粗圧延板幅セットアップ装置を
実現する１例のシステム構成図である。
実現する１例のシステム構成図である。
【図２】 図１に示すプロセスコンピュータ３の制御機
能を示すブロック図である。
能を示すブロック図である。
【図３】 図２に示すファジー前件部１０のメンバーシ
ップ関数を示すグラフである。
ップ関数を示すグラフである。
【図４】 帯鋼の設定バー幅の内容を示すブロック図で
ある。
ある。
Ｓ：帯鋼 ＳＭ：サイジングミ
ル ＲＲＭ：リバースミル １：幅計検出
器 ２：幅計制御盤 ３：プロセスコン
ピュータ ４：制御用コントローラ ５：ドライブ装置 ６：平均板幅実績値計算部 ７：学習パラメー
タファイル ８：帯鋼データファイル ９：オンライン適
応修正部 １０：ファジー前件部 １１：ファジー後
件部 １２：設定計算部 １３：設定値計算
部
ル ＲＲＭ：リバースミル １：幅計検出
器 ２：幅計制御盤 ３：プロセスコン
ピュータ ４：制御用コントローラ ５：ドライブ装置 ６：平均板幅実績値計算部 ７：学習パラメー
タファイル ８：帯鋼データファイル ９：オンライン適
応修正部 １０：ファジー前件部 １１：ファジー後
件部 １２：設定計算部 １３：設定値計算
部
Claims (1)
- 【請求項１】水平圧延機と少くとも１つの幅圧延機を１
セットとして少なくとも２セット以上配置した粗圧延機
群の各水平圧延機および幅圧延機に対して、圧延される
帯鋼の材質および寸法に対応して開度を計算する幅圧下
計算手段と、 帯鋼寸法，幅圧下量などの圧延方法，帯鋼材質の圧延条
件の線形結合式を用いて、粗圧延機群出側での目標帯鋼
幅からの幅圧延モデル誤差を線型結合モデル式で予測す
る予測手段と、 圧延条件に応じて上記予測手段で求めた線型モデル式を
ファジールール毎に複数用意し、ファジー推論を用いて
それぞれの線型モデル式の寄与率を重みとして求め、さ
らに重心法で最終的な粗幅補正値を予測するファジー制
御手段と、 前記ファジー制御手段によって求めた粗幅補正値と目標
バー幅およびオペレータ介入値を総合し、モデル化誤差
を考慮した最終的な設定バー幅を決定し、かつ帯鋼の寸
法や材質データを使用して粗水平圧延機および粗幅圧延
機の初期開度計算を実施する設定計算手段と、 粗圧延機出側に設置され、搬送される帯鋼の幅を測定
し、幅偏差信号を出力する幅測定手段と、 前記測定手段で得られた幅信号の全長平均幅を計算する
幅認識手段と、 その認識手段によって得られた粗圧延機出側実績幅から
幅圧延モデル誤差の実績値を計算し、それを用いて前記
の複数モデル式の線形パラメータを複数忘却係数・重み
付き逐次形最小二乗フィルターでオンライン適応修正し
ていく適応修正手段と、を備えた熱間粗圧延における板
幅セットアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178582A JP2968644B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 熱間粗圧延における板幅セットアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178582A JP2968644B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 熱間粗圧延における板幅セットアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623416A true JPH0623416A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2968644B2 JP2968644B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=16051000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4178582A Expired - Lifetime JP2968644B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 熱間粗圧延における板幅セットアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968644B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103611730A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-03-05 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 用于提高热连轧新品种首卷钢尺寸控制精度的方法 |
| CN104028559A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-10 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种控制带钢宽度波动的方法 |
| CN112329198A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-05 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种基于数据驱动的宽厚板放尺长度优化方法 |
| CN112439792A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种基于立辊轧制力的粗轧宽度动态修正方法 |
| CN113695404A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-26 | 北京北科麦思科自动化工程技术有限公司 | 一种带钢热连轧宽度控制方法 |
| CN114309081A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种利用热轧机架间宽度计进行粗轧宽度设定的方法 |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP4178582A patent/JP2968644B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103611730A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-03-05 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 用于提高热连轧新品种首卷钢尺寸控制精度的方法 |
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| CN112439792A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种基于立辊轧制力的粗轧宽度动态修正方法 |
| CN112329198A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-05 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种基于数据驱动的宽厚板放尺长度优化方法 |
| CN112329198B (zh) * | 2020-09-25 | 2023-12-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种基于数据驱动的宽厚板放尺长度优化方法 |
| CN114309081A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种利用热轧机架间宽度计进行粗轧宽度设定的方法 |
| CN114309081B (zh) * | 2020-09-28 | 2024-03-01 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种利用热轧机架间宽度计进行粗轧宽度设定的方法 |
| CN113695404A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-26 | 北京北科麦思科自动化工程技术有限公司 | 一种带钢热连轧宽度控制方法 |
| CN113695404B (zh) * | 2021-09-03 | 2024-01-23 | 北京北科麦思科自动化工程技术有限公司 | 一种带钢热连轧宽度控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2968644B2 (ja) | 1999-10-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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