JPH0772309B2 - 連続焼鈍炉の板温制御方法 - Google Patents
連続焼鈍炉の板温制御方法Info
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- JPH0772309B2 JPH0772309B2 JP689288A JP689288A JPH0772309B2 JP H0772309 B2 JPH0772309 B2 JP H0772309B2 JP 689288 A JP689288 A JP 689288A JP 689288 A JP689288 A JP 689288A JP H0772309 B2 JPH0772309 B2 JP H0772309B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は連続焼鈍炉の板温制御方法に関し、特に制御モ
デルのパラメータをオンラインで修正する学習制御手段
に関する。
デルのパラメータをオンラインで修正する学習制御手段
に関する。
［従来の技術］ 連続焼鈍炉とは、冷間圧延後の薄板コイルの加工性を良
くするために、コイルの後端と別コイルの先端とを溶接
し、ストリップに連続的に加熱，冷却の熱処理を施す設
備である。
くするために、コイルの後端と別コイルの先端とを溶接
し、ストリップに連続的に加熱，冷却の熱処理を施す設
備である。
第４図は従来の連続焼鈍炉における板温制御系の構成を
示す図である。図中10は加熱帯であり、その炉内に配設
されたサンクション形ラジアントチューブ11内で燃焼ガ
スを燃焼させることにより、ラジアントチューブ11を加
熱し、その輻射熱によってラジアントチューブ11の各列
間をロール12で方向転換しながら上下に蛇行通過するス
トリップ13を加熱するものとなっている。加熱帯10にお
ける板温制御は、炉内雰囲気温度（炉温）を所定値にす
るように燃料ガス流量を調節することにより、間接的に
行なっている。すなわち第４図において、14は炉温検出
器、15は炉温調節器、16は燃料ガスの流量制御器であ
り、これらにより長手方向に沿った複数個のゾーン毎の
炉温制御系A,B…を構成している。そして上記各炉温調
整器15に与えられる炉温設定値は、演算器17により対象
コイルの板厚，加熱帯出口板温目標値，目標ラインスピ
ード等から、例えば式（１）のような静的な伝熱モデル
を用いて演算される。すなわち式（１）を積分して得た
加熱帯出口板温が目標値になるように炉温設定値を求め
る。
示す図である。図中10は加熱帯であり、その炉内に配設
されたサンクション形ラジアントチューブ11内で燃焼ガ
スを燃焼させることにより、ラジアントチューブ11を加
熱し、その輻射熱によってラジアントチューブ11の各列
間をロール12で方向転換しながら上下に蛇行通過するス
トリップ13を加熱するものとなっている。加熱帯10にお
ける板温制御は、炉内雰囲気温度（炉温）を所定値にす
るように燃料ガス流量を調節することにより、間接的に
行なっている。すなわち第４図において、14は炉温検出
器、15は炉温調節器、16は燃料ガスの流量制御器であ
り、これらにより長手方向に沿った複数個のゾーン毎の
炉温制御系A,B…を構成している。そして上記各炉温調
整器15に与えられる炉温設定値は、演算器17により対象
コイルの板厚，加熱帯出口板温目標値，目標ラインスピ
ード等から、例えば式（１）のような静的な伝熱モデル
を用いて演算される。すなわち式（１）を積分して得た
加熱帯出口板温が目標値になるように炉温設定値を求め
る。
CsγｓνｄΔTs/Δｘ ＝２φσ（Tg4−Ts4） ……（１） ここでΔx;長手方向微少区間（ｍ） ΔTs;Δｘにおける板温上昇分（℃） Tg;Δｘにおける炉温（Ｋ） Ts;Δｘにおける板温（Ｋ） Cs;ストリップ比熱（Kcal/Kg℃） γs;ストリップ比重量（Kg/m3） ν；ラインスピード（m/h） d;板厚（ｍ） φ；総括熱吸収率（−） σ；ステファンボルツマン定数 （Kcal/m2hK4） なおラインスピードの目標値は、例えば最大生産量を目
標にして炉能力を最大限に使用した際の最大スピードと
して演算される。燃料ガス流量は、図示していないが、
燃料流量検出器で検出された燃料流量が所定値になるよ
うに各ゾーン毎の燃料流量制御器16による制御弁操作に
よって制御される。
標にして炉能力を最大限に使用した際の最大スピードと
して演算される。燃料ガス流量は、図示していないが、
燃料流量検出器で検出された燃料流量が所定値になるよ
うに各ゾーン毎の燃料流量制御器16による制御弁操作に
よって制御される。
加熱帯出口板温の制御精度を上げるには式（１）の静的
伝熱モデルの精度向上が不可欠であるが、この精度向上
はパラメータ演算器18によるパラメータ修正により次の
ように行なっている。式（１）は静特性であるため、炉
温や板温などが安定した定常状態に達した際の運転条件
などの実績値すなわち加熱帯入口板温検出器21、出口ス
トリップ温度検出器22、ラインスピード検出器23等から
の信号をモデル計算用データとしてサンプリングし、そ
の実績値と式（１）に代入した計算結果の加熱帯出口板
温ととの差が許容範囲内に入るようなパラメータφを求
める。さらに通常は次式（２）のような加重平均を行な
って最後的にφの学習値φ＊を求めている。
伝熱モデルの精度向上が不可欠であるが、この精度向上
はパラメータ演算器18によるパラメータ修正により次の
ように行なっている。式（１）は静特性であるため、炉
温や板温などが安定した定常状態に達した際の運転条件
などの実績値すなわち加熱帯入口板温検出器21、出口ス
トリップ温度検出器22、ラインスピード検出器23等から
の信号をモデル計算用データとしてサンプリングし、そ
の実績値と式（１）に代入した計算結果の加熱帯出口板
温ととの差が許容範囲内に入るようなパラメータφを求
める。さらに通常は次式（２）のような加重平均を行な
って最後的にφの学習値φ＊を求めている。
φ＊ ｊ＝α・φｊ＋（１−α）▲φ* j-1▼ ……（２） ここでφ＊ j;パラメータφの今回計算値 φ＊ j;パラメータの今回学習値 ▲φ* j-1▼；パラメータの前回学習値 α；修正ゲイン 学習値φを得た後は次コイルについての式（１）による
炉温設定値計算にはφｊを使う。なおモデル計算用のデ
ータとしてはラインスピード，加熱帯入口板温などのほ
かゾーン毎の炉温，板厚，板幅等があり、加熱帯出口板
温は前述のようにパラメータ修正のための評価データと
なる。ところで、炉温の時定数は約20分以上もあり、そ
の値が非常に大きいので、運転条件が変化した時の板温
のはずれが起り得る。これを改善するために、最近では
たとえば式（３）のような動的非物理モデルを用いて燃
料ガス流量を制御する方法が提案されている。
炉温設定値計算にはφｊを使う。なおモデル計算用のデ
ータとしてはラインスピード，加熱帯入口板温などのほ
かゾーン毎の炉温，板厚，板幅等があり、加熱帯出口板
温は前述のようにパラメータ修正のための評価データと
なる。ところで、炉温の時定数は約20分以上もあり、そ
の値が非常に大きいので、運転条件が変化した時の板温
のはずれが起り得る。これを改善するために、最近では
たとえば式（３）のような動的非物理モデルを用いて燃
料ガス流量を制御する方法が提案されている。
Ts（ｋ）＝a0Ts（ｋ−１） ＋ΣaiQf（ｋ−ｉ）＋an+1 ν（ｋ−１）ｄ（ｋ−１）ｗ（ｋ−１） ……（３） ここで k;サンプリング時点 Ts（ｋ）;k時点における炉出口ストリップ温度 Qf（ｋ）;k時点における燃料流量 ν（ｋ）;k時点におけるラインスピード ｄ（ｋ）;k時点における板厚 ｗ（ｋ）;k時点における板幅 a0,an+1,ai;係数パラメータ この場合には、対象コイルの焼鈍前に式（３）を用いて
目標値との板温はずれが最小限となるようなトータル燃
料ガス流量時系列を演算し、この演算したトータル燃料
ガス流量時系列の設定値をゾーン配分器により各ゾーン
に所定の比率で分配し、各ゾーンの燃料流量制御器16を
制御するようにする。またこの場合パラメータ演算は逐
次型最小自乗法などの手段を用いて係数パラメータai,a
0,an+1を板温，燃料ガス流量などの実績値により修正す
るものとする。
目標値との板温はずれが最小限となるようなトータル燃
料ガス流量時系列を演算し、この演算したトータル燃料
ガス流量時系列の設定値をゾーン配分器により各ゾーン
に所定の比率で分配し、各ゾーンの燃料流量制御器16を
制御するようにする。またこの場合パラメータ演算は逐
次型最小自乗法などの手段を用いて係数パラメータai,a
0,an+1を板温，燃料ガス流量などの実績値により修正す
るものとする。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述した静特性物理モデル式（１）のパラメータ修正を
行なう方法においては、次のような問題がある。式
（１）は静特性式であるために、パラメータφの修正を
行なうときに使用する実績値は、炉が定常状態のときの
ものであることを要する。しかるに、最近では多品質，
小ロット化運動の傾向にあり、炉温の応答時間よりも短
い周期で板厚などの運転条件が変化することが多い。つ
まり炉が定常状態である割合が比較的少ない。従って、
学習演算に使うための実績値が得られない場合が多いと
いう問題がある。
行なう方法においては、次のような問題がある。式
（１）は静特性式であるために、パラメータφの修正を
行なうときに使用する実績値は、炉が定常状態のときの
ものであることを要する。しかるに、最近では多品質，
小ロット化運動の傾向にあり、炉温の応答時間よりも短
い周期で板厚などの運転条件が変化することが多い。つ
まり炉が定常状態である割合が比較的少ない。従って、
学習演算に使うための実績値が得られない場合が多いと
いう問題がある。
また式（３）はプロセス特性が輻射伝熱のような非線形
性をもつにもかかわらず、非物理モデルとして線形化し
ているために、精度が十分であるとは言えない。そこで
以下に示す式（４）（５）のような非線形特性をも考慮
した動的物理モデルを採用することが望ましい。ただし
このような物理モデルにおいてもモデルの近似誤差や、
装置の経年変化などの外乱のために、プロセス特性が変
化した場合には、やはり実績値を用いてモデルの精度を
向上させる必要がある。
性をもつにもかかわらず、非物理モデルとして線形化し
ているために、精度が十分であるとは言えない。そこで
以下に示す式（４）（５）のような非線形特性をも考慮
した動的物理モデルを採用することが望ましい。ただし
このような物理モデルにおいてもモデルの近似誤差や、
装置の経年変化などの外乱のために、プロセス特性が変
化した場合には、やはり実績値を用いてモデルの精度を
向上させる必要がある。
ところが、式（４）（５）のような物理モデルは、一般
には式（３）のような操作量と制御量との線形結合にな
っていないので、通常の最小自乗法のような手法では、
係数パラメータを修正するといった方法は適用できない
という問題がある。
には式（３）のような操作量と制御量との線形結合にな
っていないので、通常の最小自乗法のような手法では、
係数パラメータを修正するといった方法は適用できない
という問題がある。
ｃ・dTg/dt ＝Qf・kf−ΔＨγＳν・ｄ・ｗ ……（４） Csγｓ・ｄ・dTs/dt ＝Asφσ（Tg4−Ts4） ……（５） ここで c;伝熱おくれ修正係数 φ；総括熱吸収率 ΔH;ストリップエンタルピー上昇分 As;ストリップ伝熱面積 kf;定数 Qf;燃料流量 そこで本発明の目的は、炉温度の応答時間よりも短い周
期で板厚などの運転条件が変化する非定常状態であって
も、プロセス特性の変化に迅速に対応でき、特に運転条
件変化時の制御精度を向上することができる連続焼鈍炉
の板温制御方法を提供することにある。
期で板厚などの運転条件が変化する非定常状態であって
も、プロセス特性の変化に迅速に対応でき、特に運転条
件変化時の制御精度を向上することができる連続焼鈍炉
の板温制御方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記の問題を解決し目的を達成するために次の
ような手段を講じた。即ち、式（４）（５）の動的物理
モデルには静特性に関係のある総括熱吸収率φと動的特
性に関係ある伝熱おくれ修正係数Ｃがあり、これらを学
習パラメータとして定常状態のほとんどない状態での運
転中の実績値を用いて、以下の２つの方法で修正する。
先ず第１の方法について説明する。
ような手段を講じた。即ち、式（４）（５）の動的物理
モデルには静特性に関係のある総括熱吸収率φと動的特
性に関係ある伝熱おくれ修正係数Ｃがあり、これらを学
習パラメータとして定常状態のほとんどない状態での運
転中の実績値を用いて、以下の２つの方法で修正する。
先ず第１の方法について説明する。
実績値収集 一定周期で板温や板寸法，ラインスピード，燃料流量な
どの実績値サンプリングする。
どの実績値サンプリングする。
パラメータφの修正 所定期間の加熱帯出口，板温実績値と物理モデル計算値
の各々の時間積分の差たとえば各々の平均値の差の絶対
値が最小となるパラメータφｊを求め、式（２）と同様
に前回学習値▲φ* j-1▼と加重平均し、今回学習値φ＊
ｊを求める。
の各々の時間積分の差たとえば各々の平均値の差の絶対
値が最小となるパラメータφｊを求め、式（２）と同様
に前回学習値▲φ* j-1▼と加重平均し、今回学習値φ＊
ｊを求める。
パラメータＣの修正 加熱帯出口板温実績値とパラメータφ修正後の物理モデ
ル計算値との誤差の関数の時間積分たとえば誤差の絶対
値の平均値あるいは平均自乗誤差などが最小となるパラ
メータCjを求め、式（２）と同様に前回学習値▲Ｃ* j-1
▼と加重平均し、今回学習値Ｃ＊ ｊを求める。ｊは学習
演算回数を表わす。
ル計算値との誤差の関数の時間積分たとえば誤差の絶対
値の平均値あるいは平均自乗誤差などが最小となるパラ
メータCjを求め、式（２）と同様に前回学習値▲Ｃ* j-1
▼と加重平均し、今回学習値Ｃ＊ ｊを求める。ｊは学習
演算回数を表わす。
また第２パラメータ修正方法は次の通りである。まず、
加熱帯出口板温実績値とモデル計算値の各々の平均値か
らの変動分が合うようにパラメータＣを修正する。具体
的には２つの変動分の差の関数の時間積分たとえば前述
したように両者の差の絶対値の平均値あるいは平均自乗
誤差などが最小となるようにパラメータCjを求め、さら
に前述と同様前回学習値と加重平均する。そのあと第１
の方法のと同様に板温実績値と修正後のパラメータＣ
によるモデル計算値の各々の平均値が合うようにパラメ
ータφを修正する。
加熱帯出口板温実績値とモデル計算値の各々の平均値か
らの変動分が合うようにパラメータＣを修正する。具体
的には２つの変動分の差の関数の時間積分たとえば前述
したように両者の差の絶対値の平均値あるいは平均自乗
誤差などが最小となるようにパラメータCjを求め、さら
に前述と同様前回学習値と加重平均する。そのあと第１
の方法のと同様に板温実績値と修正後のパラメータＣ
によるモデル計算値の各々の平均値が合うようにパラメ
ータφを修正する。
［作用］ このような手段を講じたことにより次のような作用を呈
する。サンプリングされた板温実績値と物理モデル計算
値の各々の時間積分の差たとえば各々の平均値の差の絶
対値が最小となるパラメータφｊを求め、さらに前回学
習値▲φ* j-1▼と加重平均し、今回学習値φ＊ ｊ修正す
るとともに、パラメータφ修正値からパラメータCjを同
様に求め、今回学習値演算回数ｊを求めるようしている
ので、連続焼鈍炉の板温制御に使用する動的モデルのパ
ラメータを定常状態のほとんどない連続焼鈍炉運転中の
非定常時の実績値を用いてオンラインで修正することが
でき、プロセス特性の変化に迅速に対応でき、特に運転
条件変化時の制御精度を向上することができる。
する。サンプリングされた板温実績値と物理モデル計算
値の各々の時間積分の差たとえば各々の平均値の差の絶
対値が最小となるパラメータφｊを求め、さらに前回学
習値▲φ* j-1▼と加重平均し、今回学習値φ＊ ｊ修正す
るとともに、パラメータφ修正値からパラメータCjを同
様に求め、今回学習値演算回数ｊを求めるようしている
ので、連続焼鈍炉の板温制御に使用する動的モデルのパ
ラメータを定常状態のほとんどない連続焼鈍炉運転中の
非定常時の実績値を用いてオンラインで修正することが
でき、プロセス特性の変化に迅速に対応でき、特に運転
条件変化時の制御精度を向上することができる。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を説明するために示した連続
焼鈍炉における板温制御系の構成を示す図である。なお
第４図と同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細
な説明は省略する。第１図において、31はパラメータ演
算器、32は演算器、33はゾーン別燃料配分器である。演
算器32で用いるモデルとして式（４）（５）の物理モデ
ルを採用する。また第１の方法を適用する場合であれ
ば、パラメータ演算器31の内容を次のように設定する。
焼鈍炉における板温制御系の構成を示す図である。なお
第４図と同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細
な説明は省略する。第１図において、31はパラメータ演
算器、32は演算器、33はゾーン別燃料配分器である。演
算器32で用いるモデルとして式（４）（５）の物理モデ
ルを採用する。また第１の方法を適用する場合であれ
ば、パラメータ演算器31の内容を次のように設定する。
（１） 一定周期でＮ個の実績値をサンプリングする。
サンプリングデータ項目は式（４）（５）の計算に必要
な炉入口／出口ストリップ温度，炉温度，ラインスピー
ド，板厚，板幅，燃料流量である。
サンプリングデータ項目は式（４）（５）の計算に必要
な炉入口／出口ストリップ温度，炉温度，ラインスピー
ド，板厚，板幅，燃料流量である。
（２） 第２図に示す演算方法によって修正用パラメー
タφｊを求め、さらに今回（ｊ回目）学習値φを式
（２）と同様の方法で求める。
タφｊを求め、さらに今回（ｊ回目）学習値φを式
（２）と同様の方法で求める。
（３） 式（５）のパラメータφに（２）で求めたφを
セットし、第３図に示す演算方法によってパラメータCj
を求める。さらに今回（ｊ回目）の学習値Ｃ＊ ｊを式
（２）と同様の方法で求める。これら（１）〜（３）を
１コイル通板ごとにまたは運転条件変化ごとに行なう。
セットし、第３図に示す演算方法によってパラメータCj
を求める。さらに今回（ｊ回目）の学習値Ｃ＊ ｊを式
（２）と同様の方法で求める。これら（１）〜（３）を
１コイル通板ごとにまたは運転条件変化ごとに行なう。
また第２図でφｊを求める方法としては、たとえば次の
ような方法が考えられる。
ような方法が考えられる。
φ０（初期値または前回学習値（▲φ* j-1▼）），φ１
（＝φ０＋εφ），φ２（＝φ０−εφ）が与えられる
（ステップＡ）。ここでεφはあらかじめ与えた一定値
である。このφ0,φ1,φ２に対して加熱帯出口板温，計
算値の平均値Ts0と実績値の平均値mTs0の差の絶対値｜
ε0|,|ε1|,|ε2|を求める（ステップＢ）。さらにこれ
ら３組のデータから２次式で近似したφ〜｜ε｜曲線の
｜ε｜最小値に対応するφminを求める（ステップ
Ｃ）。つまり２次式｜ε｜＝ａφ２＋ｂφ＋ｃの係数a,
b,cは上記３組のデータから求め、φmin＝−b/（2a）と
してφminすなわち今回の修正用パラメータφｊが与え
られる（ステップＤ）。もしａ＜０の場合は｜ε0|,|ε
1|,|ε2|うちの最小値に対応するφ値をφminすなわち
φｊとして採用する。なお第３図はCjフローを示す図で
あり、この図（ステップＦ〜Ｋ）からCjが上記と同様に
求められる。
（＝φ０＋εφ），φ２（＝φ０−εφ）が与えられる
（ステップＡ）。ここでεφはあらかじめ与えた一定値
である。このφ0,φ1,φ２に対して加熱帯出口板温，計
算値の平均値Ts0と実績値の平均値mTs0の差の絶対値｜
ε0|,|ε1|,|ε2|を求める（ステップＢ）。さらにこれ
ら３組のデータから２次式で近似したφ〜｜ε｜曲線の
｜ε｜最小値に対応するφminを求める（ステップ
Ｃ）。つまり２次式｜ε｜＝ａφ２＋ｂφ＋ｃの係数a,
b,cは上記３組のデータから求め、φmin＝−b/（2a）と
してφminすなわち今回の修正用パラメータφｊが与え
られる（ステップＤ）。もしａ＜０の場合は｜ε0|,|ε
1|,|ε2|うちの最小値に対応するφ値をφminすなわち
φｊとして採用する。なお第３図はCjフローを示す図で
あり、この図（ステップＦ〜Ｋ）からCjが上記と同様に
求められる。
また第２の方法であれば、パラメータ演算器31の内容を
次のように設定する。
次のように設定する。
（Ｉ）一定周期でＮ個の実績値をサンプリングする。サ
ンプリングデータ項目は前述と同様である。
ンプリングデータ項目は前述と同様である。
（II）第３図と同様の演算方法によって修正用パラメー
タCjを求め、さらに今回（ｊ回目）の学習値Ｃ＊ ｊを式
（２）と同様の方法で求める。ただし第３図の の計算値を式（６）のように変形する。
タCjを求め、さらに今回（ｊ回目）の学習値Ｃ＊ ｊを式
（２）と同様の方法で求める。ただし第３図の の計算値を式（６）のように変形する。
ここで Tsφi;式（４）（５）に運転条件の実績値を与えた際の
加熱帯出口板温計算値 mTsφi;加熱帯び出口板温実績値 N;データ数 Tsφ;Tsφｉの平均値 Tsφ;mTsφｉの平均値 （III）式（４）のパラメータＣに（II）で求めたＣ＊
ｊをセットし、前述したの第２図と同様の演算方法によ
ってパラメータφｊ、さらにφ＊を求める。
加熱帯出口板温計算値 mTsφi;加熱帯び出口板温実績値 N;データ数 Tsφ;Tsφｉの平均値 Tsφ;mTsφｉの平均値 （III）式（４）のパラメータＣに（II）で求めたＣ＊
ｊをセットし、前述したの第２図と同様の演算方法によ
ってパラメータφｊ、さらにφ＊を求める。
なお式（４）（５）の動的物理モデルの伝熱おくれ修正
係数として式（４）のＣはラジアントチューブの熱係数
容量に固定し、式（５）の左辺に伝熱おくれ修正係数Cx
を乗じ、Cxを学習パラメータとする方法も考えられる。
係数として式（４）のＣはラジアントチューブの熱係数
容量に固定し、式（５）の左辺に伝熱おくれ修正係数Cx
を乗じ、Cxを学習パラメータとする方法も考えられる。
尚、本発明は、上述した実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
可能であるのは勿論である。
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
可能であるのは勿論である。
［発明の効果］ 本発明によれば、サンプリングされた板温実績値と物理
モデル計算値の各々の時間積分の差たとえば各々の平均
値の差の絶対値が最小となるパラメータφｊを求め、さ
らに前回学習値▲φ* j=1▼と加重平均し、今回学習値φ
を修正するとともに、パラメータφ修正値からパラメー
タCjを同様に求め、今回学習値演算回数ｊを求めるよう
にしたので、連続焼鈍炉の板温制御に使用する動的モデ
ルのパラメータを定常状態のほとんどない連続焼鈍炉運
転中の非定常時の実績値を用いてオンラインで修正で
き、プロセス特性の変化に迅速に対応でき、特に運転条
件変化時の制御精度を向上することができる。
モデル計算値の各々の時間積分の差たとえば各々の平均
値の差の絶対値が最小となるパラメータφｊを求め、さ
らに前回学習値▲φ* j=1▼と加重平均し、今回学習値φ
を修正するとともに、パラメータφ修正値からパラメー
タCjを同様に求め、今回学習値演算回数ｊを求めるよう
にしたので、連続焼鈍炉の板温制御に使用する動的モデ
ルのパラメータを定常状態のほとんどない連続焼鈍炉運
転中の非定常時の実績値を用いてオンラインで修正で
き、プロセス特性の変化に迅速に対応でき、特に運転条
件変化時の制御精度を向上することができる。
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図で、第１図
は本発明方法を連続焼鈍炉板温制御系に適用した一実施
例を示す図、第２図および第３図は本発明方法を実現す
る演算方法の一実施例を示す図である。第４図は従来の
制御方法を連続焼鈍炉制御系に適用した一例を示す図で
ある。 10……加熱帯、11……ラジアントチューブ、12……ロー
ラ、13……ストリップ、14……炉温検出器、15……炉温
調整器、16……燃料ガスの流量制御器、17……演算器、
18……パラメータ演算器、21……加熱帯入口板温検出
器、11……出口ストリップ温度検出器、23……ラインス
ピード検出器。31……パラメータ演算器、32……演算
器、33……ゾーン別燃料流量分配器。
は本発明方法を連続焼鈍炉板温制御系に適用した一実施
例を示す図、第２図および第３図は本発明方法を実現す
る演算方法の一実施例を示す図である。第４図は従来の
制御方法を連続焼鈍炉制御系に適用した一例を示す図で
ある。 10……加熱帯、11……ラジアントチューブ、12……ロー
ラ、13……ストリップ、14……炉温検出器、15……炉温
調整器、16……燃料ガスの流量制御器、17……演算器、
18……パラメータ演算器、21……加熱帯入口板温検出
器、11……出口ストリップ温度検出器、23……ラインス
ピード検出器。31……パラメータ演算器、32……演算
器、33……ゾーン別燃料流量分配器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葉山 安信 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 深田 保男 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 太田 範男 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 土肥 克彦 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 中島 康久 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項１】金属ストリップを燃料流量Qfに対応する炉
温度Tgによる輻射加熱にて連続的に熱処理する連続焼鈍
炉に対し、伝熱おくれ修正係数c,炉温度Tg,燃料流量Qf,
定数kf,ストリップエンタルピー上昇分ΔH,ストリップ
比重量γs,ラインスピードν，板厚d,板幅w,ストリップ
比熱Cs,炉内板温Ts,ストリップ伝熱面積As,総括熱吸収
率φ及びステファンボルツマン定数σからなる動的な物
理モデルを下記式にて予め作成し、 ｃ・dTg/dt＝Qf・kf−ΔＨ・γｓ・ν・ｄ・ｗ Cs・γｓ・ｄ・dTs/dt＝As・φ・σ（Tg4−Ts4） この物理モデルに基づいて燃料流量Qfを調節することに
より、前記連続焼鈍炉の板温Tsを制御する方法におい
て、 一定周期毎に炉温Tg,板厚d,板幅w,ラインスピードν，
燃料流量Qfの実績値をサンプリングし、これらの実績値
を代入して前記物理モデルによって加熱帯出口板温度Ts
を計算する工程と、 前記総括熱吸収率φを、上記同様にサンプリングした所
定期間における加熱帯出口の板温Tsの実績値と前記物理
モデルによる板温Tsの計算値との各々の時間積分の差を
最小にする値に修正する工程と、 前記伝熱おくれ修正係数ｃを、加熱帯出口の板温Tsの実
績値と，修正後の総括熱吸収率φを代入した修正後の物
理モデルによる板温Tsの計算値との誤差の関数の時間積
分を最小にする値に修正する工程と を含んでいることを特徴とする連続焼鈍炉の板温制御方
法。 - 【請求項２】金属ストリップを燃料流量Qfに対応する炉
温度Tgによる輻射加熱にて連続的に熱処理する連続焼鈍
炉に対し、伝熱おくれ修正係数c,炉温度Tg,燃料流量Qf,
定数kf,ストリップエンタルピー上昇分ΔH,ストリップ
比重量γs,ラインスピードν，板厚d,板幅w,ストリップ
比熱Cs,炉内板温Ts,ストリップ伝熱面積As,総括熱吸収
率φ及びステファンボルツマン定数σからなる動的な物
理モデルを下記式にて予め作成し、 ｃ・dTg/dt＝Qf・kf−ΔＨ・γｓ・ν・ｄ・ｗ Cs・γｓ・ｄ・dTs/dt＝As・φ・σ（Tg4−Ts4） この物理モデルに基づいて燃料流量Qfを調節することに
より、前記連続焼鈍炉の板温Tsを制御する方法におい
て、 一定周期毎に炉温Tg,板厚d,板幅w,ラインスピードν，
燃料流量Qfの実績値をサンプリングし、これらの実績値
を代入して前記物理モデルによって加熱帯出口板温度Ts
を計算する工程と、 前記伝熱おくれ修正係数ｃを、上記同様にサンプリング
した所定期間における加熱帯出口の板温Tsの実績値の平
均値からの変動分と，前記物理モデルによる板温Tsの計
算値の平均値からの変動分との差の関数の時間積分を最
小にする値に修正する工程と、 前記総括熱吸収率φを、加熱帯出口の板温Tsの実績値
と，修正後の伝熱おくれ修正係数ｃを代入した修正後の
物理モデルによる板温Tsの計算値との各々の時間積分の
差を最小にする値に修正する工程と を含んでいることを特徴とする連続焼鈍炉の板温制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689288A JPH0772309B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 連続焼鈍炉の板温制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689288A JPH0772309B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 連続焼鈍炉の板温制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184233A JPH01184233A (ja) | 1989-07-21 |
| JPH0772309B2 true JPH0772309B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=11650879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP689288A Expired - Fee Related JPH0772309B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 連続焼鈍炉の板温制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772309B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04254530A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-09 | Nippon Steel Corp | 高ｐ含有高張力鋼の合金化溶融亜鉛めっき前の焼鈍方法 |
| JPH04254531A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-09 | Nippon Steel Corp | 高Ｓｉ含有高張力鋼の溶融亜鉛めっき前の焼鈍方法 |
| JPH06184647A (ja) * | 1992-12-18 | 1994-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続炉における板温制御方法 |
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| BR112018013742B1 (pt) * | 2016-01-28 | 2021-08-31 | Jfe Steel Corporation | Equipamento de controle da temperatura de chapa de aço e método de controle da temperatura |
| CN108495941B (zh) * | 2016-01-28 | 2019-10-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 钢板的温度控制装置及温度控制方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4875697U (ja) * | 1971-12-22 | 1973-09-19 | ||
| JPS59185663U (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-10 | 株式会社島津製作所 | クロマトグラフ用恒温装置 |
| JPH0718850B2 (ja) * | 1985-12-03 | 1995-03-06 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ |
-
1988
- 1988-01-18 JP JP689288A patent/JPH0772309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01184233A (ja) | 1989-07-21 |
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