JPH07204718A - Rolling device - Google Patents

Rolling device

Info

Publication number
JPH07204718A
JPH07204718A JP6001058A JP105894A JPH07204718A JP H07204718 A JPH07204718 A JP H07204718A JP 6001058 A JP6001058 A JP 6001058A JP 105894 A JP105894 A JP 105894A JP H07204718 A JPH07204718 A JP H07204718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
neural net
rolling load
value
learning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6001058A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazue Kasai
和江 笠井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6001058A priority Critical patent/JPH07204718A/en
Publication of JPH07204718A publication Critical patent/JPH07204718A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce a computation time, and to perform rolling with satisfactory accuracy by calculating using a neural network with rolling information before a rolling stock is bitten by a finish rolling mill, and rolling it with the setting value of a rolling load derived. CONSTITUTION:Prescribed pressure information and the actual result data on the outlet side of a roughing mill, are inputted off-line in a neural network 16. Based on this input, the neural network 16 is allowed to learn. Rolling is started, and at the time when the tip part of a rolling stock 1, is rolled out from a final roughing mill 2, actual results (plate speed, plate width and plate temperature) on the outlet side of the roughing mill, the estimated value of plate thickness on the outlet side of the roughing mill and rolling information (the kind of a steel, the content of carbon, a target plate thickness on the outlet side of a finish, etc.), are given as the input values of a rolling load setting device 15. Each normalized input value is inputted in a neural network learned off-line previously. A forward calculation is performed, the output value of the neural network, is determined, and it is restored by a nonormalized arithmetic part. It becomes the output value of a rolling load setting device 15, and rolling is performed by this output value.

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、圧延荷重を予測してそ
の予測値で所定の板厚を得る圧延機に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling mill for predicting a rolling load and obtaining a predetermined plate thickness with the predicted value.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧延装置の構成図を図16に示す。仕上
げ圧延機は5基とする。圧延材1は最終粗圧延機2で圧
延された後、仕上げ圧延機3−1〜3−5を経て巻取り
機4に巻取られる。最終粗圧延機2の出側には粗圧延機
出側速度計5、粗圧延機出側幅計6及び粗圧延機出側温
度計7が設置されている。粗圧延機出側速度計5、粗圧
延機出側幅計6及び粗圧延機出側温度計7の各検出信号
は、板厚設定装置8に与えられる。板厚設定装置8には
鋼種、炭素含有率、目標仕上げ圧延機出側温度その他の
各種圧延情報が格納されている。最終仕上げ圧延機3−
5の出側には仕上げ圧延機出側速度計9、仕上げ圧延機
出側厚み計10及び仕上げ圧延機出側温度計11が設置
されている。仕上げ圧延機出側速度計9、仕上げ圧延機
出側厚み計10及び仕上げ圧延機出側温度計11の各検
出信号は、板厚設置装置8に与えられる。また、仕上げ
圧延機3−1〜3−5には各々圧延荷重検出器12−1
〜12−5及びロールギャップ設定装置13−1〜13
−5が設置されている。
2. Description of the Related Art A block diagram of a rolling mill is shown in FIG. There will be 5 finishing rolling mills. The rolled material 1 is rolled by the final rough rolling mill 2 and then passed through the finish rolling mills 3-1 to 3-5 and wound by the winder 4. On the exit side of the final rough rolling mill 2, a rough rolling mill exit side speed meter 5, a rough rolling mill exit side width meter 6 and a rough rolling mill exit side thermometer 7 are installed. The detection signals of the rough rolling mill exit side speed meter 5, the rough rolling mill exit side width meter 6 and the rough rolling mill exit side thermometer 7 are given to the plate thickness setting device 8. The plate thickness setting device 8 stores various kinds of rolling information such as steel type, carbon content, target finish rolling mill outlet temperature and the like. Final finishing rolling mill 3-
On the output side of 5, a finishing rolling mill output side speed meter 9, a finishing rolling mill delivery side thickness gauge 10 and a finishing rolling mill delivery side thermometer 11 are installed. The detection signals of the finish rolling mill exit side speed meter 9, the finish rolling mill exit side thickness gauge 10 and the finish rolling mill exit side thermometer 11 are given to the plate thickness setting device 8. Further, each of the finish rolling mills 3-1 to 3-5 has a rolling load detector 12-1.
To 12-5 and roll gap setting devices 13-1 to 13-13
-5 is installed.

【0003】次に動作について説明する。板厚設定装置
8は、粗圧延後の圧延材1の先端部について所要の最終
仕上げ圧延機出側板厚を確保するために、次のように仕
上げ圧延機のセットアップを行う。まず、最終粗圧延機
出側での圧延材1の先端部分の速度、温度及び板幅をそ
れぞれ粗圧延機出側速度計5、粗圧延機出側幅計6及び
粗圧延機出側温度計7から検出し、これらの検出値及び
スケジュール計算で得られた粗圧延機出側板厚を板厚設
定装置8の入力として、所要の最終仕上げ圧延機出側板
厚にするために必要な圧延荷重を各仕上げ圧延機毎に計
算する。この演算は圧延材1の先端が粗圧延機2を出た
時点で行われる。得られた圧延荷重設定値から各仕上げ
圧延機毎のロールギャップを計算し、ロールギャップ設
定装置13−1〜13−5に入力される。圧延荷重検出
器12−1〜12−5で検出された圧延荷重実績値は、
板厚設定装置8に送られ次圧延材への学習計算に用いら
れる。板厚設定装置8での圧延荷重予測計算には、通常
はSmisの理論式(数1)が用いられる。
Next, the operation will be described. The plate thickness setting device 8 sets up the finish rolling machine as follows in order to secure a required final finishing rolling mill delivery side plate thickness for the leading end portion of the rolled material 1 after rough rolling. First, the speed, temperature and strip width of the leading end portion of the rolled material 1 on the exit side of the final rough rolling mill are respectively measured by the rough rolling mill exit side speedometer 5, the rough rolling mill exit side width meter 6 and the rough rolling mill exit side thermometer. 7, and the rolling load necessary to obtain the required final finishing rolling mill outgoing side plate thickness is input as the sheet thickness setting device 8 with the rough rolling mill outgoing side plate thickness obtained by these detected values and schedule calculation. Calculate for each finishing rolling mill. This calculation is performed when the tip of the rolled material 1 leaves the rough rolling mill 2. The roll gap for each finishing rolling mill is calculated from the obtained rolling load setting value, and is input to the roll gap setting devices 13-1 to 13-5. The actual rolling load values detected by the rolling load detectors 12-1 to 12-5 are
It is sent to the plate thickness setting device 8 and used for learning calculation for the next rolled material. For the rolling load prediction calculation in the strip thickness setting device 8, the Smis theoretical formula (Equation 1) is usually used.

【0004】[0004]

【数1】 [Equation 1]

【0005】P(圧延荷重)とR’(偏平ロール半径)
を未知数とする2元連立方程式として解く。このとき繰
り返し計算が必要となるが、計算時間等の制約により繰
り返し計算を行わずに圧延荷重Pを求めるための簡略式
も種々考案されている。
P (rolling load) and R '(flat roll radius)
Solve as a binary simultaneous equation with unknown as. At this time, repeated calculation is required, but various simple formulas for obtaining the rolling load P without repeating calculation have been devised due to constraints such as calculation time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記説明したような理
論式は様々な近似あるいは仮定の上に成り立っている。
そのため従来の数式を用いた予測方法では、精度を向上
させ、また、きめ細かな制御を行うためには式を複雑化
するパラメータを増やす等の処置が必要となり、チュー
ニングに要する労力の増加や計算時間の増加を招いた。
また、プラントの特性に依存したような常数はプラント
の状態が変化する毎にメンテナンスを必要とし、複雑な
制御方法はメンテナンス時にオペレータにとって大きな
負担となる。そこで非線形特性・学習能力・並列性を特
徴とするニューラルネットを用いることにより、圧延現
象の非線形性を精度良く表現し、且つプラントの特性変
化にも柔軟に対応できるような制御が可能となる。ま
た、オフラインで学習させたニューラルネットをオンラ
インで用いることにより、計算時間が大幅に短縮でき
る。本発明は、ニューラルネットを用いることにより複
雑な数式を用いることなく、計算時間を短縮し圧延材の
先端部分を精度良く所要の板厚に圧延できる圧延装置を
提供することを目的とするものである。
The theoretical formula as described above is based on various approximations or assumptions.
Therefore, in the prediction method using the conventional formula, in order to improve the accuracy and to perform fine control, it is necessary to take measures such as increasing the parameters that complicate the formula, increasing the labor required for tuning and the calculation time. Led to an increase.
Moreover, a constant number depending on the characteristics of the plant requires maintenance every time the state of the plant changes, and a complicated control method imposes a heavy burden on the operator during maintenance. Therefore, by using a neural network that is characterized by non-linear characteristics, learning ability, and parallelism, it is possible to accurately control the non-linearity of the rolling phenomenon and flexibly respond to changes in plant characteristics. Also, by using a neural network learned offline, online, the calculation time can be greatly reduced. It is an object of the present invention to provide a rolling apparatus that can reduce the calculation time and accurately roll the leading end of a rolled material to a required strip thickness without using a complicated mathematical expression by using a neural net. is there.

【0007】なお、この関連の先行技術として、特開平
5−42314号公報「圧延機の圧延材形状制御装置」
は、学習機能を利用して板厚の形状と板厚とを制御する
ものである。また、特開平5−27806号公報「ニュ
ーラルネツトを用いたフィードフォワード制御器」は、
ニューラルネツトを用いてフィードフォワード制御をし
て、目標値変更・外乱の発生時に優れた追従性を持つよ
うにしたもの。また、特開平5−27808号公報「ニ
ューラルネツト・モデルを用いた制御器」は、ニューラ
ルネツトを用いてプラントの非線形特性に対応し、外乱
に対しても対応する制御を行うものがある。
[0007] As a related art related to this, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-42314 “Rolling material shape control device for rolling mill”
Is to control the shape of the plate thickness and the plate thickness using the learning function. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 5-27806 discloses a "feedforward controller using a neural net".
Feedforward control is performed using a neural net so that it has excellent followability when a target value is changed or a disturbance occurs. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-27808 discloses a "controller using a neural net model" that uses a neural net to control the non-linear characteristics of a plant and also to control disturbances.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1は、
圧延材の板厚が目標板厚に一致するよう制御し圧延する
圧延装置において、ニューラルネットを有する圧延荷重
設定装置を備えたものである。
According to claim 1 of the present invention,
A rolling device for controlling and rolling a plate thickness of a rolled material to match a target plate thickness is provided with a rolling load setting device having a neural net.

【0009】この発明の請求項2は、請求項1の圧延装
置において、少なくとも圧延荷重実績値を入力してニュ
ーラルネツトの更新を行うニューラルネツト学習装置を
備えたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the rolling apparatus according to the first aspect, at least a rolling load actual value is input and a neural net learning device for updating the neural net is provided.

【0010】この発明の請求項3は、請求項1の圧延装
置において、少なくとも圧延荷重実績値を順次入力して
圧延荷重実績値の履歴を記憶するニューラルネツト学習
データファイルと、このニューラルネツト学習データフ
ァイルの履歴データを入力してニューラルネツトの更新
を行うニューラルネツト学習装置とを備えたものであ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the rolling apparatus according to the first aspect, at least a rolling load actual value is sequentially input and a history of the rolling load actual value is stored, and a neural net learning data file and the neural net learning data. A neural net learning device for inputting history data of a file and updating the neural net.

【0011】この発明の請求項4は、請求項1の圧延装
置において、少なくとも圧延荷重実績値を順次入力して
圧延荷重実績値の履歴を記憶するニューラルネツト学習
データファイルと、このニューラルネツト学習データフ
ァイルの履歴データを入力してニューラルネツトの更新
を行うニューラルネツト学習装置と、圧延荷重実測値に
応じた圧延荷重学習係数を記憶する圧延荷重学習係数フ
ァイルとを備えたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the rolling apparatus of the first aspect, at least a rolling load actual value is sequentially input and a history of the rolling load actual value is stored, and a neural net learning data file and the neural net learning data file. It is provided with a neural net learning device for inputting history data of a file to update the neural net, and a rolling load learning coefficient file for storing a rolling load learning coefficient according to an actual rolling load value.

【0012】この発明の請求項5は、粗圧延機と仕上げ
圧延機から成り、圧延材の先端部が仕上げ圧延機に噛み
込む前に、最終仕上げ圧延機出側板厚が目標板厚に一致
するように仕上げ圧延機をセットアップして圧延を行う
圧延装置において、ニューラルネットを有する圧延荷重
設定装置を設けたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, which comprises a rough rolling mill and a finish rolling mill, before the tip of the rolled material is caught in the finish rolling mill, the final finishing rolling mill delivery side plate thickness matches the target plate thickness. Thus, in the rolling apparatus for setting up the finishing rolling mill and rolling, a rolling load setting apparatus having a neural net is provided.

【0013】[0013]

【作用】この発明の請求項1は、圧延機に噛み込まれる
直前の圧延材先端部の温度・速度・板幅及び板厚等の圧
延情報を入力とし、ニューラルネツトを用いて圧延荷重
設定値を計算し、この圧延荷重設定値を用いて板厚を制
御する。
According to claim 1 of the present invention, rolling information such as temperature, speed, strip width and strip thickness at the tip of the rolled material immediately before being bitten into the rolling mill is input, and the rolling load set value is set using the neural net. Is calculated, and the plate thickness is controlled using this rolling load set value.

【0014】この発明の請求項2は、ニューラルネツト
学習装置が圧延材ごとの圧延荷重実績値を入力として、
ニューラルネツトの更新を行い、更新されたニューラル
ネツトを用いて圧延荷重設定値を計算する。
According to a second aspect of the present invention, the neural net learning device inputs the actual rolling load value for each rolled material,
The neural net is updated, and the rolling load set value is calculated using the updated neural net.

【0015】この発明の請求項3は、ニューラルネツト
学習データファイルに圧延材ごとの圧延荷重実績値の履
歴を順次記憶し、この記憶された複数個の圧延荷重実績
値を用いてニューラルネツト学習装置でニューラルネツ
トの更新を行い、更新されたニューラルネツトを用いて
圧延荷重設定値を計算する。
According to a third aspect of the present invention, the history of rolling load actual values for each rolled material is sequentially stored in the neural net learning data file, and the neural net learning device is used by using the stored plural rolling load actual values. The neural net is updated with and the rolling load set value is calculated using the updated neural net.

【0016】この発明の請求項4は、ニューラルネツト
学習データファイルに圧延材ごとの圧延荷重実績値の履
歴を順次記憶し、この記憶された複数個の圧延荷重実績
値を用いてニューラルネツト学習装置でニューラルネツ
トの更新を行い、更新されたニューラルネツトを用いて
計算すると共に、この計算値を圧延荷重学習係数に応じ
て補正し圧延荷重設定値を導出する。
According to a fourth aspect of the present invention, the history of rolling load actual values for each rolled material is sequentially stored in the neural net learning data file, and the neural net learning device is used by using the stored plural rolling load actual values. The neural net is updated with and the calculation is performed using the updated neural net, and the calculated value is corrected according to the rolling load learning coefficient to derive the rolling load set value.

【0017】この発明の請求項5は、最終粗圧延機出側
での圧延材先端部の温度・速度・板幅及び板厚等の圧延
情報を入力とし、ニューラルネットを用いて圧延荷重設
定値を計算し、この圧延荷重設定値を用いて目標板厚が
得られるよう仕上げ圧延機をセットアップして圧延を行
う。
According to a fifth aspect of the present invention, rolling information such as temperature, speed, strip width and strip thickness at the leading end of the rolled material on the output side of the final rough rolling mill is input, and a rolling load set value is set using a neural network. Is calculated, and the finishing rolling mill is set up so that the target plate thickness can be obtained by using this rolling load setting value, and rolling is performed.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

実施例1.ニューラルネットの応用範囲は多岐に渡り、
認識・制御・予測等に関する新手法として多くの実用例
がある。ニューラルネットの基礎的事項について簡単に
説明する。
Example 1. The application range of neural networks is wide-ranging,
There are many practical examples of new methods for recognition, control, prediction, etc. The basic items of the neural network will be briefly explained.

【0019】(1) ニューラルネットとは文字通り生
物の神経回路網を数学的にモデル化し、特徴的な機能を
再現したものである。ニューラルネットは、ニューロン
と呼ばれる基本素子及びニューロン間を接続するシナプ
スにより構成される。(図1)
(1) A neural network is a model that literally mathematically models a biological neural network and reproduces its characteristic functions. The neural network is composed of basic elements called neurons and synapses connecting the neurons. (Fig. 1)

【0020】(2) ニューラルネットの特徴を以下に
まとめる。 例題を学習することにより知識を獲得する能力があ
るので、プログラムを必要としない。 定量化が困難な情報や、不完全な情報を取り扱える
ので、音声・画像といったパターン情報の解釈に適して
いる。 並列処理が可能である。 汎化性に優れている。 ロバスト性に優れている。ノイズが入ったり、ニュ
ーラルネット自体に部分的な故障や特性のばらつきがあ
ったとしても、それらの影響を受けにくい。本発明は特
に上記、に着目したものである。
(2) The features of the neural network are summarized below. It does not require a program because it has the ability to acquire knowledge by learning examples. It is suitable for interpreting pattern information such as voice and images because it can handle information that is difficult to quantify and incomplete information. Parallel processing is possible. Excellent generalization. It has excellent robustness. Even if there is noise or there is a partial failure or variation in characteristics of the neural network itself, it is unlikely to be affected by them. The present invention focuses particularly on the above.

【0021】(3) ニューラルネットの理論モデルで
ある「ユニットモデル」について図2で説明する。 ニューラルネットはユニットを基本プロセッサとした並
列処理システムと考えることができる。ニューロンは多
入力/1出力型の演算素子であり、シナプスはアナログ
量の記憶素子である。この”アナログ量”に対しては、
シナプス荷重、シナプス結合強度、結合強度、結合係数
等種々の呼び方があるが、本発明では「結合荷重」に統
一する。ユニットの出力として、入力信号と結合荷重と
の積和を応答関数fにより変形して与えるモデルがよく
使われる。
(3) The "unit model" which is the theoretical model of the neural network will be described with reference to FIG. A neural network can be thought of as a parallel processing system with units as basic processors. The neuron is a multi-input / single-output type arithmetic element, and the synapse is an analog amount memory element. For this "analog amount",
Although there are various names such as synapse load, synapse bond strength, bond strength, and bond coefficient, in the present invention, they are unified as “bond load”. As the output of the unit, a model is often used in which the sum of products of the input signal and the coupling weight is transformed by the response function f and given.

【0022】(4) 応答関数には、ディジタル型のヘ
ビサイド関数(図3−a)、アナログ型のシグモイド関
数(図3−b)、確率モデル、カオスモデル等がある
が、シグモイド関数を用いることが多い。この関数が神
経細胞の飽和的な性質をよく反映しているからである。
(4) The response function includes a digital type Heaviside function (FIG. 3-a), an analog type sigmoid function (FIG. 3-b), a probabilistic model, a chaotic model, etc., but the sigmoid function should be used. There are many. Because this function well reflects the saturated nature of nerve cells.

【0023】(5) ニューラルネットモデルは構造的
には、階層型(図4−a)と相互結合型(図4−b)の
2つに大別できるが、本発明では階層型の代表的モデル
であり、多くの実用例を持つバックプロパゲーション型
モデルを用いた。
(5) Structurally, the neural network model can be roughly classified into a hierarchical type (FIG. 4-a) and an interconnected type (FIG. 4-b). In the present invention, a typical hierarchical type is used. As a model, a backpropagation model having many practical examples was used.

【0024】(6) ニューラルネットは以下の要素が
可変となっており、制御対象システムに応じて自由に調
節できる。 ネットワークの層数 ユニット数 応答関数 結合荷重・バイアス値の修正係数 学習回数
(6) The following elements of the neural network are variable and can be freely adjusted according to the system to be controlled. Number of network layers Number of units Response function Correction coefficient of coupling weight / bias value Number of learning

【0025】ニューラルネットにおける学習とは、ある
入力が与えられたときに望ましい出力が得られるよう、
ニューロン間の結合の強さ(結合荷重:シナプス荷重)
を変化させていくことである。具体的には、入力値を入
力層から出力層へと伝えていって出力誤差(出力値と教
師信号との差)を計算し、次にこの出力誤差を出力層か
ら入力層へと伝播させる過程で結合荷重及びバイアス値
を変更することを意味する。入力層では入力値をそのま
ま出力値とするが、中間層以降では前層の出力値と結合
荷重の積和に自層のバイアス値を加えた値を応答関数の
入力値として出力値を得る。
Learning in the neural network means that a desired output is obtained when a certain input is given.
Strength of connection between neurons (connection weight: synaptic weight)
Is to change. Specifically, the input value is transmitted from the input layer to the output layer, the output error (difference between the output value and the teacher signal) is calculated, and then this output error is propagated from the output layer to the input layer. This means changing the coupling weight and the bias value in the process. In the input layer, the input value is used as the output value as it is, but in the middle layer and thereafter, the output value is obtained by adding the bias value of the own layer to the product sum of the output value of the previous layer and the coupling weight.

【0026】バックプロパゲーションモデルは数学的に
は「最急降下法」と呼ばれる最適化手法に従って、出力
層における二乗誤差という評価関数に関して、これを最
小化する方向へ内部結合状態を修正していくものであ
る。学習にはできるだけ多くの偏りのない(制御対象を
よく表現した)データを用いることが望ましい。このデ
ータを用いて、出力誤差が所望の範囲(許容範囲)に収
まるまで学習を繰り返す。この時気をつけなければなら
ないのは、ニューラルネットが学習データを厳密に学習
しすぎて汎化性を失い、同一母集団(同一制御対象)の
他のデータに対して対応できなくなる状態に陥らないよ
うにすることである。この現象は一般に「過学習」と呼
ばれている。
The back propagation model mathematically follows an optimization method called "steepest descent method" and modifies the internal coupling state in the direction of minimizing the squared error evaluation function in the output layer. Is. It is desirable to use as much data as possible without bias (a well-represented controlled object) for learning. Using this data, learning is repeated until the output error falls within the desired range (allowable range). At this time, it is necessary to be careful that the neural network learns the learning data too much and loses generalization so that it cannot deal with other data of the same population (same control target). It is to prevent it. This phenomenon is commonly referred to as "overlearning."

【0027】「過学習」を避けるには、ニューラルネッ
トの学習中にニューラルネットが学習していないデータ
(テストデータ)をニューラルネットに通したときに得
られる出力誤差(予測精度)を監視し、この予測精度が
最小になった時点で学習を打ち切るという方法が一般的
に使われる。
In order to avoid "over-learning", the output error (prediction accuracy) obtained when data (test data) that the neural network has not learned is passed through the neural network during learning of the neural network, A method of stopping learning when the prediction accuracy is minimized is generally used.

【0028】今、一例として4層のバックプロパゲーシ
ョンモデル(図5)の学習について説明する。図5では
出力値が1つの場合を表しているが、複数個の出力値を
学習する場合でも同様である。この具体的計算を(数
2)の式で表す。この式はニューラルネツトの出力値を
計算する順方向計算で、計算により出力誤差(出力値と
教師信号=目標板厚との差)を求め。この出力誤差を
(数3)および(数4)の逆方向計算で、結合荷重とバ
イアス値の更新を行う。そうして出力誤差が所望の範囲
(許容範囲)に収まるまで学習を繰り返す。
Learning of a four-layer back propagation model (FIG. 5) will now be described as an example. Although FIG. 5 shows the case where there is one output value, the same applies when learning a plurality of output values. This specific calculation is represented by the formula (Equation 2). This equation is a forward calculation for calculating the output value of the neural net, and the output error (difference between the output value and the teacher signal = target plate thickness) is obtained by the calculation. This output error is calculated in the reverse direction of (Equation 3) and (Equation 4) to update the coupling weight and the bias value. Then, the learning is repeated until the output error falls within the desired range (allowable range).

【0029】[0029]

【数2】 [Equation 2]

【0030】[0030]

【数3】 [Equation 3]

【0031】[0031]

【数4】 [Equation 4]

【0032】次に、データの処理方法を説明する。ネッ
トワーク内で取り扱うデータは、応答関数への入出力を
考慮して変換する必要がある。変換には種々の方法が考
えられるが、ここでは、応答関数として出力範囲を−
0.5〜0.5としたシグモイド関数を用いた場合を例
に、データの変換(正規化)について説明する。
Next, a data processing method will be described. The data handled in the network must be converted in consideration of the input / output to the response function. Various methods can be considered for the conversion, but here, the output range as the response function is −
Data conversion (normalization) will be described by taking a case of using a sigmoid function of 0.5 to 0.5 as an example.

【0033】ネットワークへの入力値及び教師信号は、
下式により−0.5〜0.5の範囲に正規化する。 x*=(x−xmin)/(xmax−xmin) x :入力値 x* :正規化された入力値 xmax :xの最大値 xmin :xの最小値
The input value to the network and the teacher signal are
It is normalized to the range of -0.5 to 0.5 by the following formula. x * = (x-xmin) / (xmax-xmin) x: input value x *: normalized input value xmax: maximum value of x xmin: minimum value of x

【0034】出力値は下式により復元する。 y*=y(ymax−ymin)+ymin y :ネットワークの出力値 y* :復元された出力値 ymax :yの最大値 ymin :yの最小値The output value is restored by the following equation. y * = y (ymax-ymin) + ymin y: network output value y *: restored output value ymax: maximum y value ymin: minimum y value

【0035】なお、各最大値・最小値はニューラルネッ
トの学習に使用する全データを検索し各スタンド毎に設
定するが、あらかじめ決められている上下限値等を使用
してもよい。
The maximum value and the minimum value are set for each stand by searching all the data used for learning the neural network, but predetermined upper and lower limit values may be used.

【0036】図6に圧延力予測ニューラルネツトの構造
の一例を示す。入力層への入力については、後述の図8
以降で説明する。
FIG. 6 shows an example of the structure of the rolling force prediction neural net. Regarding the input to the input layer, FIG.
This will be described below.

【0037】図7は本発明の実施例1を示す圧延装置の
構成図である。仕上げ圧延機は5基とし、圧延材1は最
終粗圧延機2で圧延された後、仕上げ圧延機3−1〜3
−5を経て巻取り機4に巻取られる。最終粗圧延機2の
出側には粗圧延機出側速度計5、粗圧延機出側幅計6及
び粗圧延機出側温度計7が設置されている。粗圧延機出
側速度計5、粗圧延機出側幅計6及び粗圧延機出側温度
計7の各検出信号は、板厚設定装置14に与えられる。
FIG. 7 is a block diagram of a rolling apparatus showing Embodiment 1 of the present invention. The number of finish rolling mills is 5, and the rolled material 1 is rolled by the final rough rolling mill 2 and then finished rolling mills 3-1 to 3-3.
It is taken up by the winder 4 through -5. On the exit side of the final rough rolling mill 2, a rough rolling mill exit side speed meter 5, a rough rolling mill exit side width meter 6 and a rough rolling mill exit side thermometer 7 are installed. The detection signals of the rough rolling mill exit side speed meter 5, the rough rolling mill exit side width gauge 6, and the rough rolling mill exit side thermometer 7 are given to the plate thickness setting device 14.

【0038】板厚設定装置14には圧延荷重設定装置1
5が内蔵されており、鋼種、炭素含有率、目標仕上げ圧
延機出側温度、その他の各種圧延情報が格納されてい
る。また、圧延荷重設定装置15には、ニューラルネツ
ト16が内蔵されている。最終仕上げ圧延機3−5の出
側には仕上げ圧延機出側速度計9、仕上げ圧延機出側厚
み計10及び仕上げ圧延機出側温度計11が設置されて
いる。仕上げ圧延機出側速度計9、仕上げ圧延機出側厚
み計10及び仕上げ圧延機出側温度計11の各検出信号
は、板厚設定装置14に与えられる。また、仕上げ圧延
機3−1〜3−5には各々圧延荷重検出器12−1〜1
2−5及びロールギャップ設定値13−1〜13−5が
設置されている。
The strip thickness setting device 14 includes a rolling load setting device 1
5 is built in and stores steel type, carbon content, target finish rolling mill outlet temperature, and other various rolling information. The rolling load setting device 15 has a neural net 16 built therein. A finish rolling mill exit side speed meter 9, a finish rolling mill exit side thickness gauge 10 and a finish rolling mill exit side thermometer 11 are installed on the exit side of the final finishing rolling mill 3-5. The detection signals of the finish rolling mill exit side speed meter 9, the finish rolling mill exit side thickness gauge 10 and the finish rolling mill exit side thermometer 11 are given to the plate thickness setting device 14. Further, the finish rolling mills 3-1 to 3-5 have rolling load detectors 12-1 to 12-1 respectively.
2-5 and roll gap set values 13-1 to 13-5 are set.

【0039】図8に図7の実施例1の制御状態の詳細な
ブロック線図を示す。圧延荷重設定装置15には圧延荷
重の設定に必要なプラント常数、鋼種、炭素含有率、目
標仕上げ圧延機出側温度、その他の各種圧延情報が伝送
される。圧延荷重設定装置15には、最終粗圧延機出側
で得られる実積データ(板速度、板幅、板温度等の各検
出信号)、及び、鋼種、炭素含有率等の各種圧延情報を
入力とし、圧延荷重実績値を教師信号として学習させた
ニューラルネット16が内蔵されている。また、正規化
計算部17、非正規化計算部18が内蔵されている。
FIG. 8 shows a detailed block diagram of the control state of the first embodiment shown in FIG. The rolling load setting device 15 transmits plant constants, steel types, carbon contents, target finish rolling mill outlet temperatures, and other various rolling information necessary for setting rolling loads. The rolling load setting device 15 is input with actual product data (each detection signal such as strip speed, strip width, strip temperature) obtained on the exit side of the final rough rolling mill, and various rolling information such as steel type and carbon content rate. In addition, the neural network 16 in which the actual rolling load value is learned as a teacher signal is incorporated. Further, a normalization calculation unit 17 and a non-normalization calculation unit 18 are incorporated.

【0040】次に動作を図12のフローチャートと共に
説明する。 (1)オフラインでニューラルネツト16に所定の圧力
情報、粗圧延機出側の実績データが入力される(ステッ
プS1)。 (2)この入力に基づきニューラルネツト16の学習を
行う(ステップS2)。 (3)圧延を開始する(ステップS3)。 (4)圧延材1の先端部が最終粗圧延機2を抜けたか否
かを判別し、先端部が抜ければ(ステップS4)、 (5)圧延材1の先端部が最終粗圧延機2を抜けた時点
で、粗圧延機出側実績(板速度、板幅、板温度)、粗出
側板厚推定値及び圧延情報(鋼種、炭素含有率、仕上げ
出側目標板厚etc)が圧延荷重設定装置15の入力値
として与えられる(ステップS5)。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. (1) Predetermined pressure information and performance data on the rough rolling mill output side are input to the neural net 16 offline (step S1). (2) The neural net 16 is learned based on this input (step S2). (3) Rolling is started (step S3). (4) It is determined whether or not the tip of the rolled material 1 has passed through the final rough rolling mill 2, and if the tip is pulled out (step S4), (5) the tip of the rolled material 1 moves through the final rough rolling mill 2. At the time of exiting, the rough rolling mill output side results (plate speed, plate width, plate temperature), rough output side plate thickness estimated value and rolling information (steel type, carbon content rate, finishing output side target plate thickness etc) are set as rolling load. It is given as an input value of the device 15 (step S5).

【0041】(6)各入力値は予め設定されている各上
下限値を用いて、正規化計算値で正規化される。このと
きの各上下限値はニューラルネットの学習に用いた値と
同じである(ステップS6)。 (7)正規化された各入力値は、予めオフラインで学習
済みのニューラルネットに入力される(ステップS
7)。 (8) 前記の(数2)による順方向計算が行われ、ニ
ューラルネットの出力値が決定される(ステップS
8)。
(6) Each input value is normalized with a normalized calculation value by using preset upper and lower limit values. The upper and lower limit values at this time are the same as the values used for learning the neural network (step S6). (7) Each normalized input value is input to a neural network that has already been learned offline (step S
7). (8) The forward calculation according to (Equation 2) is performed to determine the output value of the neural network (step S
8).

【0042】(9)このニューラルネットの出力値が非
正規化計算部で復元され、圧延荷重設定装置15の出力
値となる(ステップS9)。 (10)圧延荷重設定装置15の出力値を圧延荷重設定
値として圧延機の圧延荷重の設定を行い、圧延を実施す
る(ステップS10)。
(9) The output value of this neural network is restored by the denormalization calculation unit and becomes the output value of the rolling load setting device 15 (step S9). (10) Using the output value of the rolling load setting device 15 as the rolling load setting value, the rolling load of the rolling mill is set and rolling is performed (step S10).

【0043】この実施例1の効果は、ニューラルネツト
を用いて(6)〜(8)の計算を行うことにより、従来
の数式モデルと比較して非常に簡単なものであるため、
演算時間が大幅に短縮されるという利点がある。更に、
従来用いた偏平ロール半径(R’)、平均変形抵抗(k
pm)等の中間変数を用いないので、演算精度に影響され
ることなく高精度の板厚制御が実現可能である。
The effect of the first embodiment is very simple as compared with the conventional mathematical model by performing the calculations (6) to (8) using the neural net.
There is an advantage that the calculation time is significantly reduced. Furthermore,
Conventional flat roll radius (R '), average deformation resistance (k
Since an intermediate variable such as pm) is not used, highly accurate plate thickness control can be realized without being affected by calculation accuracy.

【0044】実施例2.図9に本発明の実施例2の制御
状態のブロック線図を示す。このブロック線図は、実施
例1の図8にニューラルネツト学習装置19を設けたも
のである。
Example 2. FIG. 9 shows a block diagram of the control state of the second embodiment of the present invention. This block diagram is obtained by providing the neural net learning device 19 in FIG. 8 of the first embodiment.

【0045】次に動作を図12、図13のフローチャー
トと共に説明する。ステップS1からステップS10迄
は実施例1と同一動作であるので省略し、図13のステ
ップS21から説明する。 (1)圧延材1の先端部が最終仕上げ圧延機3−5を抜
けたか否かを判別する(ステップS21)。
Next, the operation will be described with reference to the flow charts of FIGS. Since the operation from step S1 to step S10 is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and description will be given from step S21 of FIG. (1) It is determined whether the tip of the rolled material 1 has passed through the final finishing rolling mill 3-5 (step S21).

【0046】(2)圧延材1の先端部が最終仕上げ圧延
機3−5を抜けた時点で、圧延荷重検出装置12−1〜
12−5の各検出値が圧延荷重設定装置15に入力され
る(ステップS22)。 (3)この圧延荷重実績値を正規化計算部で正規化して
ニューラルネット16の教師信号とする(ステップS2
3)。 (4)このステップS23の教師信号と、ステップS7
の入力値をニューラルネット学習装置19の入力値と
し、ニューラルネット16の再学習を行い、ニューラル
ネツト16を更新する。学習方法は前記説明したごと
く、前記の(数2)による順方向計算が行われ、設定し
た予測誤差以内でなければ、前記の(数3)による逆方
向計算で結合荷重、バイアス値を更新し、予測誤差以内
に入るよう計算を繰り返す。このとき予測誤差以内に入
らない場合でも、オンラインでの計算時間の制限を受け
るので、計算機の能力等を考慮して最大学習回数を予め
設定しておく(ステップS24)。 (5)次材先端部分の圧延荷重設定計算時には、この更
新されたニューラルネット6を用いて圧延荷重設定値を
決定する(ステップS25)。
(2) When the tip of the rolled material 1 leaves the final finishing rolling mill 3-5, the rolling load detecting devices 12-1 to 12-1
Each detected value 12-5 is input to the rolling load setting device 15 (step S22). (3) This rolling load actual value is normalized by the normalization calculation unit to be a teacher signal of the neural network 16 (step S2).
3). (4) The teacher signal of step S23 and step S7
The input value of is used as the input value of the neural network learning device 19, the neural network 16 is relearned, and the neural net 16 is updated. As the learning method, as described above, the forward calculation by the above (Equation 2) is performed, and if it is not within the set prediction error, the coupling weight and the bias value are updated by the backward calculation by the above (Equation 3). , Repeat the calculation so that it is within the prediction error. At this time, even if the error does not fall within the prediction error, the online calculation time is limited, so the maximum number of learning times is set in advance in consideration of the capacity of the computer (step S24). (5) When calculating the rolling load setting for the tip of the next material, the rolling load setting value is determined using the updated neural net 6 (step S25).

【0047】この実施例2の効果は、演算時間が大幅に
短縮され、演算精度に影響されることがないという実施
例1の利点に加えて、圧延材1本毎にニューラルネット
の更新を行うことにより、ロールの熱膨張、摩耗等を含
むプラントの経時的変化があっても柔軟に対応した板厚
制御が実現できる。
The effect of the second embodiment is that, in addition to the advantage of the first embodiment that the calculation time is greatly shortened and the calculation accuracy is not affected, the neural net is updated for each rolled material. As a result, it is possible to flexibly control the plate thickness even if there is a temporal change in the plant including thermal expansion and wear of the roll.

【0048】実施例3.図10に本発明の実施例3の制
御状態のブロック線図を示す。このブロック線図は、実
施例1の図8にニューラルネツト学習装置19、ニュー
ラルネツト学習データファイル20を設けたものであ
る。
Example 3. FIG. 10 shows a block diagram of the control state of the third embodiment of the present invention. This block diagram is obtained by providing the neural net learning device 19 and the neural net learning data file 20 in FIG. 8 of the first embodiment.

【0049】次に動作を図12、図14のフローチャー
トと共に説明する。ステップS1からステップS10迄
は実施例1と同一動作であるので省略し、図14のステ
ップS31から説明する。 (1)圧延材1の先端部が最終仕上げ圧延機3−5を抜
けたか否かを判別し(ステップS31)、 (2)圧延材1の先端部が最終仕上げ圧延機3−5を抜
けた時点で、圧延荷重検出装置12−1〜12−5の各
検出値が圧延荷重設定装置15に入力される(ステップ
S32)。
Next, the operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS. Since the operation from step S1 to step S10 is the same as that of the first embodiment, it is omitted, and description will be given from step S31 of FIG. (1) It is determined whether the tip of the rolled material 1 has passed through the final finishing rolling mill 3-5 (step S31), and (2) the tip of the rolled material 1 has passed through the final finishing rolling mill 3-5. At the time point, each detected value of the rolling load detecting devices 12-1 to 12-5 is input to the rolling load setting device 15 (step S32).

【0050】(3)この圧延荷重実績値を正規化計算部
で正規化してニューラルネット16の教師信号とする
(ステップS33)。 (4)このステップS33の教師信号とステップS7の
入力値をニューラルネット学習データファイルの最後尾
に追加し、ニューラルネット学習ファイルから先頭のデ
ータ、すなわち最も古いデータを削除する。従って、こ
のニューラルネット学習データファイルにはオフライン
でのニューラルネットの学習に用いたデータ(教師信号
と入力値の組複数本分)を最初に入れておき、その後、
オンラインでのニューラルネツトの学習に用いたデータ
が順次格納され行く。このとき格納されるデータ数は計
算機の能力等を考慮して予め設定しておく(ステップS
34)。
(3) This rolling load actual value is normalized by the normalization calculation unit to be a teacher signal of the neural network 16 (step S33). (4) The teacher signal of step S33 and the input value of step S7 are added to the end of the neural network learning data file, and the head data, that is, the oldest data is deleted from the neural network learning file. Therefore, in this neural network learning data file, the data (a plurality of pairs of teacher signals and input values) used for off-line learning of the neural network are first put, and then,
The data used for learning the neural net online is sequentially stored. The number of data stored at this time is set in advance in consideration of the capacity of the computer (step S
34).

【0051】(5)ステップS34で新たにデータの編
成されたニューラルネット学習データファイル20を用
いて、ニューラルネット16の再学習を行ない、ニュー
ラルネツト16を更新する。学習方法は前記説明したご
とく、前記の(数2)による順方向計算が行われ、設定
した予測誤差以内でなければ、前記の(数3)による逆
方向計算で結合荷重、バイアス値を更新し、予測誤差以
内に入るよう計算を繰り返す。このとき予測誤差以内に
入らない場合でも、オンラインでの計算時間の制限を受
けるので、計算機の能力等を考慮して最大学習回数を予
め設定しておく(ステップS35)。 (6)次材先端部分の圧延荷重設定計算時には、この更
新されたニューラルネット16を用いて圧延荷重設定値
を決定する(ステップS36)。
(5) In step S34, the neural net 16 is re-learned by using the neural net learning data file 20 in which the data is newly organized, and the neural net 16 is updated. As the learning method, as described above, the forward calculation by the above (Equation 2) is performed, and if it is not within the set prediction error, the coupling weight and the bias value are updated by the backward calculation by the above (Equation 3). , Repeat the calculation so that it is within the prediction error. At this time, even if the error does not fall within the prediction error, the online calculation time is limited. Therefore, the maximum number of learning times is set in advance in consideration of the ability of the computer (step S35). (6) When calculating the rolling load setting for the tip of the next material, the rolling load setting value is determined using the updated neural net 16 (step S36).

【0052】この実施例3の効果は、演算時間が大幅に
短縮され、演算精度に影響されることがないという実施
例1の利点に加えて、既存のニューラルネット学習デー
タに圧延材1本毎に新たにデータを追加し、これらのデ
ータを用いてニューラルネットの学習を行うことによ
り、圧延材1本分の圧延が終了する毎にニューラルネッ
ト学習データを新たに編成し、ニューラルネットの更新
を行うことにより、プラント履歴をふまえつつプラント
特性の経時的変化に柔軟に対応した板厚制御が実現でき
る。これは実施例2に較べて、一定の経時変化の有る場
合は結果はあまり実施例2と変わらないが、経時変化に
変動が多い場合は、過去のデータも用いるのでこの実施
例3の方が安定した結果が得られる。また、実施例2で
はセンサーの故障やノイズ等で異常検出値が出た場合に
その異常値で学習されるが、この実施例3では、今まで
の履歴を加味しているのでその異常の影響を非常に少な
くすることができる。
The effect of the third embodiment is that, in addition to the advantage of the first embodiment that the calculation time is greatly shortened and the calculation accuracy is not affected, the existing neural net learning data is added to each rolled material. Data is newly added to the neural network and learning of the neural network is performed using these data, so that the neural network learning data is newly organized every time rolling of one rolled material is completed, and the neural network is updated. By doing so, it is possible to realize plate thickness control that flexibly responds to changes over time in plant characteristics based on the plant history. Compared to Example 2, the results are not so different from those of Example 2 when there is a certain change with time, but when there are many changes with time, past data is also used, and therefore Example 3 is more preferable. Stable results are obtained. Further, in the second embodiment, when an abnormality detection value is generated due to a sensor failure, noise, or the like, the abnormal value is learned, but in the third embodiment, since the history up to this point is taken into consideration, the influence of the abnormality. Can be very small.

【0053】実施例4.図11に本発明の実施例4の制
御状態のブロック線図を示す。このブロック線図は、実
施例1の図8にニューラルネツト学習装置19、ニュー
ラルネツト学習データファイル20、圧延荷重学習係数
ファイル21を設けたものである。
Example 4. FIG. 11 shows a block diagram of the control state of the fourth embodiment of the present invention. This block diagram is obtained by providing the neural net learning device 19, the neural net learning data file 20, and the rolling load learning coefficient file 21 in FIG. 8 of the first embodiment.

【0054】次に動作を図12、図14、図15のフロ
ーチャートと共に説明する。ステップS1からステップ
S10迄は実施例1と同一動作で、ステップS31から
ステップS35迄は実施例3と同一動作であるので省略
し、図15のステップS41から説明する。
Next, the operation will be described with reference to the flow charts of FIGS. 12, 14 and 15. Since steps S1 to S10 are the same operations as those of the first embodiment and steps S31 to S35 are the same operations as those of the third embodiment, they will be omitted and description will be made from step S41 of FIG.

【0055】(1)ステップS10の圧延荷重設定値と
ステップS33の圧延荷重実績値の比を計算し、この値
を圧延荷重学習係数として圧延荷重学習係数ファイル2
1に格納する(ステップS41)。 (2)次材先端部分の圧延荷重設定計算時には、この更
新されたニューラルネット16の出力値にステップS4
1の圧延荷重学習係数を掛けて、圧延荷重設定値を決定
する(ステップS42)。
(1) The ratio between the rolling load set value in step S10 and the actual rolling load value in step S33 is calculated, and this value is used as a rolling load learning coefficient.
1 (step S41). (2) At the time of calculating the rolling load setting of the tip of the next material, the updated output value of the neural net 16 is added to the step S4.
The rolling load learning coefficient of 1 is multiplied to determine the rolling load setting value (step S42).

【0056】この実施例4の効果は、実施例1の利点で
ある演算時間が大幅に短縮され、演算精度に影響される
ことがないという利点、および、実施例3の利点である
既存のニューラルネット学習データに圧延材1本毎に新
たにデータを追加し、これらのデータを用いて、ニュー
ラルネットの学習を行うことにより、圧延材1本分の圧
延が終了する毎にニューラルネット学習データを新たに
編成し、ニューラルネットの更新を行うことにより、プ
ラント履歴をふまえつつプラント特性の経時的変化に柔
軟に対応した板厚制御が実現できるという利点に加え
て、圧延荷重学習係数を記憶し、次の圧延材先端部につ
いて圧延荷重を設定する際に使用するので更に板厚精度
の向上が図れるという効果がある。
The effect of the fourth embodiment is that the operation time, which is an advantage of the first embodiment, is significantly shortened and is not affected by the operation accuracy, and that the advantage of the third embodiment is that the existing neural network has the advantage. Data is newly added to the net learning data for each rolled material, and the neural net learning is performed by using these data, so that the neural net learning data is obtained every time rolling of one rolled material is completed. By newly forming and updating the neural net, in addition to the advantage that it is possible to realize plate thickness control flexibly corresponding to changes over time in plant characteristics based on plant history, store rolling load learning coefficient, Since it is used when the rolling load is set for the next rolled material tip, there is an effect that the plate thickness accuracy can be further improved.

【0057】なお、圧延荷重学習係数は、圧延荷重実績
値と圧延荷重設定値との比をとったが、その差をとる場
合などがあり、要するに圧延荷重学習係数は圧延荷重実
績値に応じた値をとるようにすればよい。
The rolling load learning coefficient is the ratio of the rolling load actual value and the rolling load set value, but there is a case where the difference is taken. In short, the rolling load learning coefficient depends on the actual rolling load value. It should take a value.

【0058】実施例5.上記実施例のニューラルネツト
を用いての圧延荷重設定値の計算は、仕上げ圧延機の全
ての圧延機の圧延荷重設定値をニューラルネツトで計算
する場合のみでなく、最終仕上げ圧延機の圧延荷重設定
値をニューラルネツトで計算し、その他の圧延機をスケ
ジュール計算でする場合、その他所望の任意の圧延機
(1台でも複数台でもよい)の圧延荷重設定値をニュー
ラルネツトで計算し、その他をスケジュール計算でする
場合、何れの場合にも適用できる。
Example 5. The calculation of the rolling load set value using the neural net of the above embodiment is not limited to the case where the rolling load set values of all the rolling mills of the finishing rolling mill are calculated by the neural net, but the rolling load setting value of the final finishing rolling mill. If the value is calculated by neural net and the schedule of other rolling mills is calculated, the rolling load setting value of any other desired rolling mill (one or more rolling mills) can be calculated by neural net and other schedules can be scheduled. When it is calculated, it can be applied in any case.

【0059】なお、複数の圧延機または全ての圧延機を
ニューラルネツトで計算する場合は、その対象圧延機の
出側に厚み計を設置し、実測の板厚をニューラルネツト
に入力する方が、計算で求めた板厚を入力するよりも圧
延精度を向上することができる。
When a plurality of rolling mills or all rolling mills are calculated by the neural net, it is better to install a thickness gauge on the output side of the target rolling mill and input the measured strip thickness to the neural net. Rolling accuracy can be improved rather than entering the calculated plate thickness.

【0060】実施例6.以上の実施例では粗圧延機と仕
上げ圧延機を有する連続圧延機について説明したが、こ
の発明は他の圧延機にも適用でき、また、圧延材を往復
させて圧延するリバース圧延等についても適用できる。
Example 6. In the above examples, the continuous rolling mill having the rough rolling mill and the finish rolling mill was described, but the present invention can be applied to other rolling mills, and is also applied to reverse rolling or the like in which rolling material is reciprocally rolled. it can.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1によれ
ば、複雑な数式を用いることなく、ニューラルネツトを
用いて圧延荷重を計算するようにしたので、計算時間を
大幅に短縮でき、また、精度良く圧延機の設定ができ
る。従って、即応性のある精度の良い板厚制御を行うこ
とができる効果がある。
As described above, according to claim 1 of the present invention, the rolling load is calculated by using the neural net without using a complicated mathematical expression, so that the calculation time can be greatly shortened. Also, the rolling mill can be set with high accuracy. Therefore, there is an effect that it is possible to perform plate thickness control that is responsive and accurate.

【0062】本発明の請求項2によれば、ニューラルネ
ツト学習装置を用いて、圧延材1本の圧延をする毎にニ
ューラルネットの更新を行うようにしたので、プラント
特性の変化に柔軟に対応した板厚制御が実現できる。
According to the second aspect of the present invention, since the neural net is updated by using the neural net learning device every time one rolled material is rolled, it is possible to flexibly cope with the change in plant characteristics. It is possible to realize the controlled plate thickness.

【0063】本発明の請求項3によれば、ニューラルネ
ツトデータファイルとニューラルネツト学習装置を用い
て、過去の圧延履歴を加味して圧延材1本の圧延をする
毎にニューラルネットの更新を行うようにしたので、プ
ラントの経時変化も含めたプラント特性の変化に柔軟に
対応した板厚制御が実現できる。
According to claim 3 of the present invention, the neural net is updated every time one rolling material is rolled in consideration of past rolling history by using the neural net data file and the neural net learning device. Since this is done, it is possible to realize plate thickness control that flexibly responds to changes in plant characteristics, including changes over time in the plant.

【0064】本発明の請求項4によれば、ニューラルネ
ツトデータファイル、ニューラルネツト学習装置、及び
圧延荷重学習係数ファイルを用いて、過去の圧延履歴を
加味して圧延材1本の圧延をする毎にニューラルネット
の更新を行い、更に圧延荷重学習係数を用いて設定値を
補正するようにしたので、プラントの経時変化も含めた
プラント特性の変化に柔軟に対応したより精度の良い板
厚制御が実現できる。
According to claim 4 of the present invention, each time one rolling material is rolled in consideration of the past rolling history by using the neural net data file, the neural net learning device, and the rolling load learning coefficient file. Since the neural net was updated and the set value was corrected using the rolling load learning coefficient, more accurate plate thickness control that flexibly responds to changes in plant characteristics including changes over time in the plant can be performed. realizable.

【0065】本発明の請求項5によれば、複雑な数式を
用いることなく、ニューラルネツトを用いて圧延荷重を
計算するようにしたので、計算時間を大幅に短縮でき、
また、精度良く圧延機のセットアップを行うことができ
る。従って、即応性のある精度の良い板厚制御を行うこ
とができる効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, the rolling load is calculated by using the neural net without using a complicated mathematical expression, so that the calculation time can be greatly shortened.
Further, the rolling mill can be set up with high accuracy. Therefore, there is an effect that it is possible to perform plate thickness control that is responsive and accurate.

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

【図1】ニューラルネットの基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a neural network.

【図2】ユニットモデルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a unit model.

【図3】応答関数を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a response function.

【図4】ニューラルネットモデルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a neural net model.

【図5】パックプロパゲーションモデルの構造を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a pack propagation model.

【図6】圧延力予測ニューラルネットの構造を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a structure of a rolling force prediction neural network.

【図7】この発明の実施例1における圧延装置の構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a rolling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例1における板厚設定装置の制
御状態を示すブロック線図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a control state of the plate thickness setting device according to the first embodiment of the present invention.

【図9】この発明の実施例2における板厚設定装置の制
御状態を示すブロック線図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a control state of the plate thickness setting device according to the second embodiment of the present invention.

【図10】この発明の実施例3における板厚設定装置の
制御状態を示すブロック線図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a control state of the plate thickness setting device according to the third embodiment of the present invention.

【図11】この発明の実施例4における板厚設定装置の
制御状態を示すブロック線図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a control state of the plate thickness setting device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】この発明の実施例1における動作のフローチ
ャートである。
FIG. 12 is a flowchart of the operation in the first embodiment of the present invention.

【図13】この発明の実施例2における動作のフローチ
ャートである。
FIG. 13 is a flowchart of the operation in the second embodiment of the present invention.

【図14】この発明の実施例3における動作のフローチ
ャートである。
FIG. 14 is a flowchart of the operation in the third embodiment of the present invention.

【図15】この発明の実施例4における動作のフローチ
ャートである。
FIG. 15 is a flowchart of the operation in the fourth embodiment of the present invention.

【図16】従来の圧延装置の構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional rolling apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧延材 2 最終粗圧延機 3−1〜3−5 仕上げ圧延機 4 巻取り機 5 粗圧延機出側速度計 6 粗圧延機出側幅計 7 粗圧延機出側温度計 8 板厚設定装置 9 仕上げ圧延機出側速度計 10 仕上げ圧延機出側厚み計 11 仕上げ圧延機出側温度計 12−1〜12−5 圧延荷重検出器 13−1〜13−5 ロールギャップ設定装置 14 板厚設定装置 15 圧延荷重設定装置 16 ニューラルネット 17 正規化計算部 18 非正規化計算部 19 ニューラルネット学習装置 20 ニューラルネット学習データファイル 21 圧延荷重学習部 1 Rolled material 2 Final rough rolling mill 3-1 to 3-5 Finish rolling mill 4 Winding machine 5 Rough rolling mill exit side speed meter 6 Rough rolling mill exit side width gauge 7 Rough rolling mill exit side thermometer 8 Plate thickness setting Device 9 Finishing rolling mill exit side speed meter 10 Finishing rolling mill exit side thickness gauge 11 Finishing rolling mill exit side thermometer 12-1 to 12-5 Rolling load detector 13-1 to 13-5 Roll gap setting device 14 Sheet thickness Setting device 15 Rolling load setting device 16 Neural network 17 Normalization calculation unit 18 Denormalization calculation unit 19 Neural net learning device 20 Neural net learning data file 21 Rolling load learning unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧延材の板厚が目標板厚に一致するよう制
御し圧延する圧延装置において、ニューラルネットを有
する圧延荷重設定装置を備え、圧延機に噛み込まれる直
前の圧延材先端部の温度・速度・板幅及び板厚等の圧延
情報を入力とし、上記ニューラルネツトを用いて圧延荷
重設定値を計算し、この圧延荷重設定値を用いて板厚を
制御するようにしたことを特徴とする圧延装置。
1. A rolling apparatus for controlling and rolling a plate thickness of a rolled material so as to match a target sheet thickness, comprising a rolling load setting device having a neural net, and a rolling material tip portion immediately before being bitten into a rolling mill. The rolling information such as temperature, speed, strip width and strip thickness is input, the rolling load set value is calculated using the neural net, and the strip thickness is controlled using this rolling load set value. And rolling equipment.
【請求項2】 請求項1の圧延装置において、少なくと
も圧延荷重実績値を入力してニューラルネツトの更新を
行うニューラルネツト学習装置を備え、このニューラル
ネツト学習装置が圧延材ごとの圧延荷重実績値を入力と
して、ニューラルネツトの更新を行い、更新されたニュ
ーラルネツトを用いて圧延荷重設定値を計算するように
したことを特徴とする圧延装置。
2. The rolling apparatus according to claim 1, further comprising a neural net learning device for inputting at least the rolling load actual value and updating the neural net, and the neural net learning device provides the rolling load actual value for each rolled material. A rolling mill characterized by updating a neural net as an input and using the updated neural net to calculate a rolling load set value.
【請求項3】 請求項1の圧延装置において、少なくと
も圧延荷重実績値を順次入力して圧延荷重実績値の履歴
を記憶するニューラルネツト学習データファイルと、こ
のニューラルネツト学習データファイルの履歴データを
入力してニューラルネツトの更新を行うニューラルネツ
ト学習装置とを備え、上記ニューラルネツト学習データ
ファイルに圧延材ごとの圧延荷重実績値の履歴を順次記
憶し、この記憶された複数個の圧延荷重実績値を用いて
上記ニューラルネツト学習装置でニューラルネツトの更
新を行い、更新されたニューラルネツトを用いて圧延荷
重設定値を計算するようにしたことを特徴とする圧延装
置。
3. The rolling mill according to claim 1, wherein at least a rolling load actual value is sequentially input and a history of rolling load actual values is stored, and a history data of the neural net learning data file is input. And a neural net learning device for updating the neural net, and sequentially stores the history of rolling load actual values for each rolled material in the neural net learning data file, and stores the stored plural rolling load actual values. A rolling device, wherein the neural net learning device is used to update the neural net, and the rolling load set value is calculated using the updated neural net.
【請求項4】 請求項1の圧延装置において、少なくと
も圧延荷重実績値を順次入力して圧延荷重実績値の履歴
を記憶するニューラルネツト学習データファイルと、こ
のニューラルネツト学習データファイルの履歴データを
入力してニューラルネツトの更新を行うニューラルネツ
ト学習装置と、圧延荷重実測値に応じた圧延荷重学習係
数を記憶する圧延荷重学習係数ファイルとを備え、上記
ニューラルネツト学習データファイルに圧延材ごとの圧
延荷重実績値の履歴を順次記憶し、この記憶された複数
個の圧延荷重実績値を用いて上記ニューラルネツト学習
装置でニューラルネツトの更新を行い、更新されたニュ
ーラルネツトを用いて計算すると共に、この計算値を上
記圧延荷重学習係数に応じて補正し圧延荷重設定値を導
出するようにしたことを特徴とする圧延装置。
4. The rolling mill according to claim 1, wherein at least a rolling load actual value is sequentially input and a history of the rolling load actual value is stored, and a history data of the neural net learning data file is input. And a rolling load learning coefficient file that stores a rolling load learning coefficient according to the actual rolling load value, and the neural net learning data file includes rolling load for each rolled material. The history of actual values is sequentially stored, the neural net is updated by the above-mentioned neural net learning apparatus using the stored plural rolling load actual values, and the updated neural net is used for calculation and this calculation is also performed. The value should be corrected according to the rolling load learning coefficient to derive the rolling load setting value. And a rolling device.
【請求項5】 粗圧延機と仕上げ圧延機から成り、圧延
材の先端部が仕上げ圧延機に噛み込む前に、最終仕上げ
圧延機出側板厚が目標板厚に一致するように上記仕上げ
圧延機をセットアップして圧延を行う圧延装置におい
て、ニューラルネットを有する圧延荷重設定装置を設
け、最終粗圧延機出側での上記圧延材先端部の温度・速
度・板幅及び板厚等の圧延情報を入力とし、上記ニュー
ラルネットを用いて圧延荷重設定値を計算し、この圧延
荷重設定値を用いて上記目標板厚が得られるよう上記仕
上げ圧延機をセットアップして圧延を行うようにしたこ
とを特徴とする圧延装置。
5. A finish rolling mill comprising a rough rolling mill and a finish rolling mill, so that the final strip thickness of the final rolling mill matches the target strip thickness before the tip of the rolled material is caught in the finish rolling mill. In the rolling mill that sets up and rolls, a rolling load setting device with a neural net is provided, and rolling information such as the temperature, speed, strip width and strip thickness of the above-mentioned rolled material tip on the exit side of the final rough rolling mill is displayed. As an input, the rolling load set value is calculated using the neural network, and the finish rolling machine is set up so that the target plate thickness is obtained by using the rolling load set value and rolling is performed. And rolling equipment.
JP6001058A 1994-01-11 1994-01-11 Rolling device Pending JPH07204718A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6001058A JPH07204718A (en) 1994-01-11 1994-01-11 Rolling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6001058A JPH07204718A (en) 1994-01-11 1994-01-11 Rolling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07204718A true JPH07204718A (en) 1995-08-08

Family

ID=11490947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6001058A Pending JPH07204718A (en) 1994-01-11 1994-01-11 Rolling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07204718A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6722173B2 (en) * 1999-03-23 2004-04-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for determining the rolling force in a roll stand
KR100641755B1 (en) * 2005-03-30 2006-11-06 주식회사 포스코 Control apparatus for width margin in hot strip mill and its method
KR20190075370A (en) * 2017-12-21 2019-07-01 주식회사 포스코 Apparatus for providing optimal load distribution of rolling mill
KR20200032821A (en) * 2018-09-19 2020-03-27 주식회사 포스코 Rolling apparatus and method using predictive model
CN113474098A (en) * 2019-02-21 2021-10-01 杰富意钢铁株式会社 Rolling load prediction method, rolling load prediction device, and rolling control method
EP3926425A4 (en) * 2019-02-12 2022-04-06 JFE Steel Corporation Method for determining setting conditions of manufacturing facility, method for determining mill setup setting value of rolling mill, device for determining mill setup setting value of rolling mill, method for manufacturing manufactured object, and method for manufacturing rolled stock
WO2024142253A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04 東芝三菱電機産業システム株式会社 Plate thickness control device of rolling mill

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0538511A (en) * 1991-08-06 1993-02-19 Nkk Corp Determining method for draft schedule of tandem rolling mill

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0538511A (en) * 1991-08-06 1993-02-19 Nkk Corp Determining method for draft schedule of tandem rolling mill

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6722173B2 (en) * 1999-03-23 2004-04-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for determining the rolling force in a roll stand
KR100641755B1 (en) * 2005-03-30 2006-11-06 주식회사 포스코 Control apparatus for width margin in hot strip mill and its method
KR20190075370A (en) * 2017-12-21 2019-07-01 주식회사 포스코 Apparatus for providing optimal load distribution of rolling mill
KR20200032821A (en) * 2018-09-19 2020-03-27 주식회사 포스코 Rolling apparatus and method using predictive model
EP3926425A4 (en) * 2019-02-12 2022-04-06 JFE Steel Corporation Method for determining setting conditions of manufacturing facility, method for determining mill setup setting value of rolling mill, device for determining mill setup setting value of rolling mill, method for manufacturing manufactured object, and method for manufacturing rolled stock
CN113474098A (en) * 2019-02-21 2021-10-01 杰富意钢铁株式会社 Rolling load prediction method, rolling load prediction device, and rolling control method
WO2024142253A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04 東芝三菱電機産業システム株式会社 Plate thickness control device of rolling mill

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Calvo-Rolle et al. A hybrid intelligent system for PID controller using in a steel rolling process
US5586221A (en) Predictive control of rolling mills using neural network gauge estimation
US11543787B2 (en) Networked control system time-delay compensation method based on predictive control
US5513097A (en) Method and control device for controlling a process including the use of a neural network having variable network parameters
US5541832A (en) Control device for controlling a controlled apparatus, and a control method therefor
US20240184956A1 (en) Prediction method of crown of steel plates and strips based on data driving and mechanism model fusion
CN113102516B (en) Hot continuous rolling strip steel head width prediction method integrating rolling mechanism and deep learning
JPH04127205A (en) Process controller
US5778151A (en) Method and control device for controlling a material-processing process
JP2763495B2 (en) Rolling equipment
US5680784A (en) Method of controlling form of strip in rolling mill
JP3223856B2 (en) Rolling mill control method and rolling mill control device
CN112037209A (en) Steel plate roller wear loss prediction method and system
CN115007658B (en) Cold continuous rolling strip shape dynamic prediction method based on deep circulation neural network
JPH07204718A (en) Rolling device
CN114192587B (en) Cold-rolled plate shape control parameter setting method based on error back propagation algorithm
CN115121626A (en) Hot-rolled strip steel transient hot roll shape forecasting method based on error compensation
JPH07246411A (en) Device for correcting roll gap of rolling mill
KR20040043911A (en) Apparatus and method for prediction rolling force using neural network
CN114489182B (en) PID temperature control method with double temperature detection function
CN114397809A (en) Intelligent control system for material weighing big data detection and packaging
JP4395088B2 (en) Crown control device and control method for hot rolling mill
JP3354053B2 (en) Feed forward control system
JPH04111910A (en) Method for controlling shape of rolled stock in multistage rolling mill
JPH0538511A (en) Determining method for draft schedule of tandem rolling mill