JPH11197727A - ワークロールクラウン量演算装置および方法 - Google Patents
ワークロールクラウン量演算装置および方法Info
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- JPH11197727A JPH11197727A JP10004779A JP477998A JPH11197727A JP H11197727 A JPH11197727 A JP H11197727A JP 10004779 A JP10004779 A JP 10004779A JP 477998 A JP477998 A JP 477998A JP H11197727 A JPH11197727 A JP H11197727A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延実績値を用いてワークロールクラウン量
のモデル計算の誤差をオンラインで逐次に補正すること
により、高価なオンラインロールプロフィールメータを
使用することなくモデルの精度向上を図る。 【解決手段】 圧延スタンド出側に設置されたプロフィ
ールメータ５で測定される圧延材料の板クラウン量と、
圧延荷重、ベンディング力等の圧延実績値とに基づいて
ワークロールクラウン量実績値を算出するワークロール
クラウン量実績値計算部２と、算出されたワークロール
クラウン量と、ワークロールクラウン量モデル計算部３
によりモデル計算されたワークロールクラウン量モデル
計算値との偏差を演算し、この偏差に基づいて、以後の
モデル計算により求められるワークロールクラウン量を
補正する補正部４とを備える。
のモデル計算の誤差をオンラインで逐次に補正すること
により、高価なオンラインロールプロフィールメータを
使用することなくモデルの精度向上を図る。 【解決手段】 圧延スタンド出側に設置されたプロフィ
ールメータ５で測定される圧延材料の板クラウン量と、
圧延荷重、ベンディング力等の圧延実績値とに基づいて
ワークロールクラウン量実績値を算出するワークロール
クラウン量実績値計算部２と、算出されたワークロール
クラウン量と、ワークロールクラウン量モデル計算部３
によりモデル計算されたワークロールクラウン量モデル
計算値との偏差を演算し、この偏差に基づいて、以後の
モデル計算により求められるワークロールクラウン量を
補正する補正部４とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼圧延制御にお
いて精度良くワークロールクラウン量を求めるワークロ
ールクラウン量演算装置および方法に関する。
いて精度良くワークロールクラウン量を求めるワークロ
ールクラウン量演算装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼圧延は、材料を複数のワークロール
によって徐々に圧下することにより実現される。
によって徐々に圧下することにより実現される。
【０００３】図８に模式的に示すワークロールは、圧延
の過程で、熱膨張や摩耗、あるいは冷却などに起因して
図９に示すように、板幅方向への外径分布が異なってく
る。このワークロール外径分布をワークロールクラウン
（プロフィール）という。
の過程で、熱膨張や摩耗、あるいは冷却などに起因して
図９に示すように、板幅方向への外径分布が異なってく
る。このワークロール外径分布をワークロールクラウン
（プロフィール）という。
【０００４】また、圧延される鋼板にも、板幅方向の厚
み分布が異なるいわゆる板クラウン（プロフィール）が
発生する。この板クラウン量は、圧延荷重、ワークロー
ルのベンド力、ワークロールの初期クラウン量、圧延前
の材料のクラウン量、材料の温度によるワークロールの
熱膨張量、圧延進行に伴うワークロールの摩耗量など、
多数の因子が複雑に作用することにより生じる。板クラ
ウン量は、図１０に示すように、評価点（板エッジから
ｘ＝２５〜４０ｍｍ内側の点）の板幅ａ、ｃと中心点の
板幅ｂとから、 板クラウン量＝ｂ−（ａ＋ｃ）／２ として求められる。
み分布が異なるいわゆる板クラウン（プロフィール）が
発生する。この板クラウン量は、圧延荷重、ワークロー
ルのベンド力、ワークロールの初期クラウン量、圧延前
の材料のクラウン量、材料の温度によるワークロールの
熱膨張量、圧延進行に伴うワークロールの摩耗量など、
多数の因子が複雑に作用することにより生じる。板クラ
ウン量は、図１０に示すように、評価点（板エッジから
ｘ＝２５〜４０ｍｍ内側の点）の板幅ａ、ｃと中心点の
板幅ｂとから、 板クラウン量＝ｂ−（ａ＋ｃ）／２ として求められる。
【０００５】一方、ワークロールクラウン量は、図１１
に示すように、材料の板幅に応じた前記評価点に対応す
る外径ａ’、ｃ’を選出し、中心点の外径をｂ’とする
と、 ワークロールクラウン量＝ｂ’−（ａ’＋ｃ’）／２ として求められる。このワークロールクラウン量は、初
期クラウン量、熱膨張量、ワークロール摩耗量によって
圧延中に変化していく。これらの量は、圧延材料の温
度、圧延荷重、圧延間隔等に影響される。特に、ワーク
ロールクラウンに関する因子は、オンラインで独立に測
定することが困難であるため、クラウン制御を自動で行
なうためには圧延モデルの高精度化が要求される。モデ
ル精度向上の手法は、ロールを圧延スタンドから抜いた
直後に測定したワークロールクラウン量、スタンド出側
に設置したプロフィールメータで測定される製品の板ク
ラウン量を基にしてモデル係数を調整するなど、オフラ
イン的な解析が主流であり、オンラインで逐次に精度向
上を図るものではなかった。
に示すように、材料の板幅に応じた前記評価点に対応す
る外径ａ’、ｃ’を選出し、中心点の外径をｂ’とする
と、 ワークロールクラウン量＝ｂ’−（ａ’＋ｃ’）／２ として求められる。このワークロールクラウン量は、初
期クラウン量、熱膨張量、ワークロール摩耗量によって
圧延中に変化していく。これらの量は、圧延材料の温
度、圧延荷重、圧延間隔等に影響される。特に、ワーク
ロールクラウンに関する因子は、オンラインで独立に測
定することが困難であるため、クラウン制御を自動で行
なうためには圧延モデルの高精度化が要求される。モデ
ル精度向上の手法は、ロールを圧延スタンドから抜いた
直後に測定したワークロールクラウン量、スタンド出側
に設置したプロフィールメータで測定される製品の板ク
ラウン量を基にしてモデル係数を調整するなど、オフラ
イン的な解析が主流であり、オンラインで逐次に精度向
上を図るものではなかった。
【０００６】現在、オンラインでワークロールクラウン
量を測定することができる装置としては、オンライン・
ロールプロフィールメータがある。
量を測定することができる装置としては、オンライン・
ロールプロフィールメータがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数あ
る圧延スタンドの全てについて、オンラインでワークロ
ールクラウン量実測値を得るには、圧延スタンドの数分
のオンラインロールプロフィールメータが必要となり、
多大なコストがかかってしまうという問題があった。
る圧延スタンドの全てについて、オンラインでワークロ
ールクラウン量実測値を得るには、圧延スタンドの数分
のオンラインロールプロフィールメータが必要となり、
多大なコストがかかってしまうという問題があった。
【０００８】そこで、圧延スタンドのいずれか１台にの
み、オンラインロールプロフィールメータを設置し、こ
のメータによって測定されるワークロールクラウン量に
基づいて他の圧延スタンドでのワークロールクラウン量
を予測することも考えられる。
み、オンラインロールプロフィールメータを設置し、こ
のメータによって測定されるワークロールクラウン量に
基づいて他の圧延スタンドでのワークロールクラウン量
を予測することも考えられる。
【０００９】すなわち、今、スタンド数を７台、最終ス
タンドである第７スタンドＦ７にオンラインロールプロ
フィールメータを設置したと仮定する。先ず、第７スタ
ンドＦ７のワークロールクラウン実績値と、モデル計算
値との偏差量ΔＣWR7を計算する。この偏差量ΔＣWR7を
モデル誤差としてとらえ、第６スタンドＦ６のワークロ
ールクラウン量実績値ＣWR6 actを所定の演算式で計算す
る。以下、第５スタンドＦ５から第１スタンドＦ１ま
で、順次ワークロールクラウン量実績値を求める。そし
て、求めた実績値を次回のロール摩耗量計算や、ロール
熱膨張量計算で用いることにより、モデル式の精度を向
上させようとするものである。
タンドである第７スタンドＦ７にオンラインロールプロ
フィールメータを設置したと仮定する。先ず、第７スタ
ンドＦ７のワークロールクラウン実績値と、モデル計算
値との偏差量ΔＣWR7を計算する。この偏差量ΔＣWR7を
モデル誤差としてとらえ、第６スタンドＦ６のワークロ
ールクラウン量実績値ＣWR6 actを所定の演算式で計算す
る。以下、第５スタンドＦ５から第１スタンドＦ１ま
で、順次ワークロールクラウン量実績値を求める。そし
て、求めた実績値を次回のロール摩耗量計算や、ロール
熱膨張量計算で用いることにより、モデル式の精度を向
上させようとするものである。
【００１０】しかしながら、このように構成することに
より、予測精度は向上するものの、やはり、オンライン
ロールプロフィールメータを１台は必要とすることか
ら、設備コストがかかってしまう。
より、予測精度は向上するものの、やはり、オンライン
ロールプロフィールメータを１台は必要とすることか
ら、設備コストがかかってしまう。
【００１１】本発明は上記事情に鑑み、圧延実績値を用
いてワークロールクラウン量のモデル計算の誤差をオン
ラインで逐次に補正することにより、高価なオンライン
ロールプロフィールメータを使用することなくモデルの
精度向上を図ることのできるワークロールクラウン量演
算装置および方法を提供することを目的としている。
いてワークロールクラウン量のモデル計算の誤差をオン
ラインで逐次に補正することにより、高価なオンライン
ロールプロフィールメータを使用することなくモデルの
精度向上を図ることのできるワークロールクラウン量演
算装置および方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、外界からの熱流入、外界
への熱流出を考慮して求めたワークロール熱膨張量やワ
ークロールの摩耗量を逐次計算してワークロールのクラ
ウン量を計算する装置において、圧延スタンド出側に設
置されたプロフィールメータで測定される圧延材料の板
クラウン量と、圧延荷重、ベンディング力等の圧延実績
値とに基づいてワークロールクラウン量実績値を算出す
る算出手段と、算出されたワークロールクラウン量と、
モデル計算により求められたワークロールクラウン量モ
デル計算値との偏差を演算し、この偏差に基づいて、以
後のモデル計算により求められるワークロールクラウン
量を補正する補正手段とを備えたことを特徴している。
めに本発明は、請求項１では、外界からの熱流入、外界
への熱流出を考慮して求めたワークロール熱膨張量やワ
ークロールの摩耗量を逐次計算してワークロールのクラ
ウン量を計算する装置において、圧延スタンド出側に設
置されたプロフィールメータで測定される圧延材料の板
クラウン量と、圧延荷重、ベンディング力等の圧延実績
値とに基づいてワークロールクラウン量実績値を算出す
る算出手段と、算出されたワークロールクラウン量と、
モデル計算により求められたワークロールクラウン量モ
デル計算値との偏差を演算し、この偏差に基づいて、以
後のモデル計算により求められるワークロールクラウン
量を補正する補正手段とを備えたことを特徴している。
【００１３】また、請求項２では、請求項１に記載のワ
ークロールクラウン量演算装置において、前記ワークロ
ールクラウン量実績値と、ワークロールクラウン量モデ
ル計算値との偏差を学習項として、以降のモデル計算に
反映させる学習項演算手段を備えたことを特徴としてい
る。
ークロールクラウン量演算装置において、前記ワークロ
ールクラウン量実績値と、ワークロールクラウン量モデ
ル計算値との偏差を学習項として、以降のモデル計算に
反映させる学習項演算手段を備えたことを特徴としてい
る。
【００１４】また、請求項３では、外界からの熱流入、
外界への熱流出を考慮して求めたワークロール熱膨張量
やワークロールの摩耗量を逐次計算してワークロールの
クラウン量を計算する方法において、圧延スタンド出側
に設置されたプロフィールメータで測定される圧延材料
の板クラウン量と、圧延荷重、ベンディング力等の圧延
実績値とに基づいてワークロールクラウン量実績値を算
出し、この算出されたワークロールクラウン量と、モデ
ル計算により求められたワークロールクラウン量モデル
計算値との偏差を演算し、この偏差に基づいて、以降の
モデル計算により求められるワークロールクラウン量を
補正することを特徴としている。
外界への熱流出を考慮して求めたワークロール熱膨張量
やワークロールの摩耗量を逐次計算してワークロールの
クラウン量を計算する方法において、圧延スタンド出側
に設置されたプロフィールメータで測定される圧延材料
の板クラウン量と、圧延荷重、ベンディング力等の圧延
実績値とに基づいてワークロールクラウン量実績値を算
出し、この算出されたワークロールクラウン量と、モデ
ル計算により求められたワークロールクラウン量モデル
計算値との偏差を演算し、この偏差に基づいて、以降の
モデル計算により求められるワークロールクラウン量を
補正することを特徴としている。
【００１５】さらに、請求項４では、請求項３に記載の
ワークロールクラウン量演算方法において、前記ワーク
ロールクラウン量実績値とワークロールクラウン量モデ
ル計算値との偏差を学習項として、以降のモデル計算に
反映させることを特徴としている。
ワークロールクラウン量演算方法において、前記ワーク
ロールクラウン量実績値とワークロールクラウン量モデ
ル計算値との偏差を学習項として、以降のモデル計算に
反映させることを特徴としている。
【００１６】上記の構成によれば、いわゆるプロフィー
ルメータで測定される材料のクラウン量から、ワークロ
ールの熱膨張量を算出し、モデルによる計算値との誤差
を次回の計算に反映させることにより、モデル計算の精
度を向上させる。
ルメータで測定される材料のクラウン量から、ワークロ
ールの熱膨張量を算出し、モデルによる計算値との誤差
を次回の計算に反映させることにより、モデル計算の精
度を向上させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明によるワークロール
クラウン量演算装置の第１の実施の形態を示すブロック
図である。
クラウン量演算装置の第１の実施の形態を示すブロック
図である。
【００１８】この図に示すワークロールクラウン量演算
装置１Ａは、ワークロールクラウン量実績値計算部２
と、ワークロールクラウン量モデル計算部３と、補正部
４とを備えている。
装置１Ａは、ワークロールクラウン量実績値計算部２
と、ワークロールクラウン量モデル計算部３と、補正部
４とを備えている。
【００１９】ワークロールクラウン量実績値計算部２
は、プロフィールメータ５で測定された製品の板クラウ
ン量（製品クラウン量）と、圧延荷重やベンディング力
等の圧延実績値を入力するとともに、プロフィールメー
タ５の測定完了のタイミングで、ワークロールクラウン
量実績値を計算する。
は、プロフィールメータ５で測定された製品の板クラウ
ン量（製品クラウン量）と、圧延荷重やベンディング力
等の圧延実績値を入力するとともに、プロフィールメー
タ５の測定完了のタイミングで、ワークロールクラウン
量実績値を計算する。
【００２０】ワークロールクラウン量モデル計算部３
は、予め設定されているモデル式によってワークロール
クラウン量モデル計算値を予測値として求める。
は、予め設定されているモデル式によってワークロール
クラウン量モデル計算値を予測値として求める。
【００２１】補正部４は、ワークロールクラウン量実績
値計算部２で得られたワークロールクラウン量実績値
と、ワークロールクラウン量モデル計算部３で得られた
予測値との偏差を演算し、この偏差に基づいてワークロ
ールクラウン量モデル計算値を補正する。
値計算部２で得られたワークロールクラウン量実績値
と、ワークロールクラウン量モデル計算部３で得られた
予測値との偏差を演算し、この偏差に基づいてワークロ
ールクラウン量モデル計算値を補正する。
【００２２】次に本実施の形態の作用について図２のフ
ローチャートを参照して説明する。
ローチャートを参照して説明する。
【００２３】各スタンドの圧延設定値と出側材料クラウ
ン量との関係は、一例として次の（１）式により求めら
れる。
ン量との関係は、一例として次の（１）式により求めら
れる。
【００２４】
【数１】 但し、Ｃi ：ｉスタンド出側材料クラウン量 Ｐi ：圧延荷重 ＦBi ：ベンディング力 ＣWi ：ワークロールクラウン量 （∂Ｃi／∂Ｐi，∂Ｃi／∂ＦBi，∂Ｃi／∂ＣWi）：影
響係数 β ：遺伝係数 Ｄ ：定数（オフセット項） 先ず、ワークロールクラウン量モデル計算部３では、各
スタンドのワークロールクラウン量を、モデル式により
ワークロール摩耗量、ワークロール熱膨張量を求めるこ
とによって予測計算する（ステップＳＴ１）。
響係数 β ：遺伝係数 Ｄ ：定数（オフセット項） 先ず、ワークロールクラウン量モデル計算部３では、各
スタンドのワークロールクラウン量を、モデル式により
ワークロール摩耗量、ワークロール熱膨張量を求めるこ
とによって予測計算する（ステップＳＴ１）。
【００２５】圧延ライン上においては、圧延スタンド出
側に設けられたプロフィールメータ５によって製品の板
クラウン量が測定され、測定された各スタンド出側の板
クラウン量はワークロールクラウン量実績値計算部２に
供給される。また、このワークロールクラウン量実績値
計算部２には圧延荷重やベンディング力等の圧延実績値
が供給されている。
側に設けられたプロフィールメータ５によって製品の板
クラウン量が測定され、測定された各スタンド出側の板
クラウン量はワークロールクラウン量実績値計算部２に
供給される。また、このワークロールクラウン量実績値
計算部２には圧延荷重やベンディング力等の圧延実績値
が供給されている。
【００２６】ワークロールクラウン量実績値計算部２で
は、供給されたスタンド出側板クラウン量、および圧延
荷重実績値、ベンディング力実績値を次の（１）’式に
当てはめ、ワークロールクラウン量実績値ＣWi actを計
算する（ステップＳＴ３）。但し、先頭スタンドについ
てのクラウン量Ｃ0は、バークラウン（＝０．０）とす
る。
は、供給されたスタンド出側板クラウン量、および圧延
荷重実績値、ベンディング力実績値を次の（１）’式に
当てはめ、ワークロールクラウン量実績値ＣWi actを計
算する（ステップＳＴ３）。但し、先頭スタンドについ
てのクラウン量Ｃ0は、バークラウン（＝０．０）とす
る。
【００２７】
【数２】 補正部４では、次の（２）式を用いてモデル計算値（予
測値）と実績値の偏差を演算して、次回のモデル計算を
補正する（ステップＳＴ４）。
測値）と実績値の偏差を演算して、次回のモデル計算を
補正する（ステップＳＴ４）。
【００２８】
【数３】 ΔＣti＝ＣWi act−ＣWi cal …（２） 但し、ΔＣti ：偏差 ＣWi act ：ワークロールクラウン実績値 ＣWi cal ：ワークロールクラウン量モデル計算値 以上の補正処理は最終スタンドまで繰り返し実行される
（ステップＳＴ６）。
（ステップＳＴ６）。
【００２９】次に、この実施の形態における補正処理を
より具体的に説明すると、今、ワークロールが図３に示
すような状態にあるものとする。式（１）’で求められ
たワークロールクラウン量実績値ＣWi act は、 ｂ’−（ａ’＋ｃ’）／２ …（３） で示すことができる。ここで、ｂ’は、ワークロールの
中心部の径、ａ’、ｃ’は、圧延材料の板エッジから所
定距離ｘ離れた点での径をいう。このｘをクラウン評価
点といい、例えば，４０ｍｍなどの値に設定される。
より具体的に説明すると、今、ワークロールが図３に示
すような状態にあるものとする。式（１）’で求められ
たワークロールクラウン量実績値ＣWi act は、 ｂ’−（ａ’＋ｃ’）／２ …（３） で示すことができる。ここで、ｂ’は、ワークロールの
中心部の径、ａ’、ｃ’は、圧延材料の板エッジから所
定距離ｘ離れた点での径をいう。このｘをクラウン評価
点といい、例えば，４０ｍｍなどの値に設定される。
【００３０】この（３）式において、径ｂ’と径ａ’お
よび径ｂ’と径Ｃ’の各偏差を考え、ワークロール径の
分布を以下のように補正する。
よび径ｂ’と径Ｃ’の各偏差を考え、ワークロール径の
分布を以下のように補正する。
【００３１】先ず、図４に示すロール中心点の外径ｂ’
を固定し、外径ａ’、ｃ’の値を ｂ’−ａ’＝ｂ’−ｃ’＝ＣWi act と補正する。
を固定し、外径ａ’、ｃ’の値を ｂ’−ａ’＝ｂ’−ｃ’＝ＣWi act と補正する。
【００３２】次に、図５に示すように、点ｙ１から板端
部までを直線補正する。なお、このｙ１点は、例えば、
ワークロール交換後から今までに圧延した材料の最小板
幅である。
部までを直線補正する。なお、このｙ１点は、例えば、
ワークロール交換後から今までに圧延した材料の最小板
幅である。
【００３３】補正処理の結果をグラフ表示すると、図６
に示すように、ワークロールクラウン量は、ワークロー
ル交換時点から圧延時間にほぼ比例するように上昇して
いく。圧延を停止すると、一旦ワークロールクラウン量
も低下していくが、再度圧延を開始すると再びワークロ
ールクラウン量も上昇する。この場合、破線で示す圧延
実績値と、実線で示す予測値との偏差を演算し、その偏
差を零にするように補正する。この補正処理を一定周期
で実行することにより、図３に示すように、補正後のワ
ークロールクラウン量の実績値と予測値とは、ほぼ同一
の値で推移していくことが判る。
に示すように、ワークロールクラウン量は、ワークロー
ル交換時点から圧延時間にほぼ比例するように上昇して
いく。圧延を停止すると、一旦ワークロールクラウン量
も低下していくが、再度圧延を開始すると再びワークロ
ールクラウン量も上昇する。この場合、破線で示す圧延
実績値と、実線で示す予測値との偏差を演算し、その偏
差を零にするように補正する。この補正処理を一定周期
で実行することにより、図３に示すように、補正後のワ
ークロールクラウン量の実績値と予測値とは、ほぼ同一
の値で推移していくことが判る。
【００３４】図７は、本発明によるワークロールクラウ
ン量演算装置の第２の実施の形態を示すブロック図であ
る。なお、図１に示した第１の実施の形態と同一構成部
分には同一符号が付されている。
ン量演算装置の第２の実施の形態を示すブロック図であ
る。なお、図１に示した第１の実施の形態と同一構成部
分には同一符号が付されている。
【００３５】図７に示す第２の実施の形態が図１に示し
た第１の実施の形態と相違する点は、補正部４に替えて
学習機能部６と学習項テーブル７とを設け、ワークロー
ルクラウン量実績値計算部２で得られるワークロールク
ラウン量実績値と、ワークロールクラウンモデル計算部
３で得られる予測値との偏差から逐次最小２乗法を用い
て学習項を計算して学習項テーブル７に更新した学習項
を格納するとともに、この学習項を用いて次回のワーク
ロールクラウン量のモデル計算を実行するようにしたも
のである。
た第１の実施の形態と相違する点は、補正部４に替えて
学習機能部６と学習項テーブル７とを設け、ワークロー
ルクラウン量実績値計算部２で得られるワークロールク
ラウン量実績値と、ワークロールクラウンモデル計算部
３で得られる予測値との偏差から逐次最小２乗法を用い
て学習項を計算して学習項テーブル７に更新した学習項
を格納するとともに、この学習項を用いて次回のワーク
ロールクラウン量のモデル計算を実行するようにしたも
のである。
【００３６】次に、本実施の形態による学習処理につい
て説明する。
て説明する。
【００３７】先ず、ワークロールクラウンモデル計算部
３では、ワークロールクラウン量モデル計算値が以下の
（３）式に基づいて計算される。
３では、ワークロールクラウン量モデル計算値が以下の
（３）式に基づいて計算される。
【００３８】
【数４】 ＣWi＝λ・ΔＴｃi・Ｒｃi−λ・ΔＴｅi・Ｒｅi −ΔＷｃi＋ΔＷｅi＋ＣWi init …（３） 但し、ＣWi ：ワークロールクラウン量（実績計算
値） ＣWi init ：ワークロールイニシャルクラウン量 ΔＴｃ ：センター部のワークロール平均上昇温度 ΔＴｅ ：エッジ部のワークロール平均上昇温度 Ｒｃ ：センター部のワークロール半径 Ｒｅ ：エッジ部のワークロール半径 λ ：熱膨張係数 ΔＷｃi ：センター部の摩耗量 ΔＷｅi ：エッジ部の摩耗量 この実施の形態では、上記（３）式を用いたワークロー
ルクラウン量計算に学習項を設ける。
値） ＣWi init ：ワークロールイニシャルクラウン量 ΔＴｃ ：センター部のワークロール平均上昇温度 ΔＴｅ ：エッジ部のワークロール平均上昇温度 Ｒｃ ：センター部のワークロール半径 Ｒｅ ：エッジ部のワークロール半径 λ ：熱膨張係数 ΔＷｃi ：センター部の摩耗量 ΔＷｅi ：エッジ部の摩耗量 この実施の形態では、上記（３）式を用いたワークロー
ルクラウン量計算に学習項を設ける。
【００３９】
【数５】 ＣWi＝λ・ΔＴｃi・Ｒｃi−λ・ΔＴｅi・Ｒｅi −ΔＷｃi＋ΔＷｅi＋ＣWi init ＋Ｚｔi …（３）’ Ｚｔｉ＝ａ0＋ａ1×Δθ＋ａ2×Δｔ 但し、Ｚｔi ：学習項 Δθ ：ワークロール平均上昇温度（ワークロール
初期温度からの上昇量） Δｔ ：ワークロール交換後からの圧延経過時間 ａ0,ａ1,ａ2 ：回帰係数 ここで、ワークロール交換後からの圧延経過時間Δｔ
は、 Δｔ＝圧延時間の積算値／ワークロール交換後から現在
までの時間 で表現できる。圧延経過時間Δｔを考慮するのは、ワー
クロールを交換した直後は、温度も元に戻るが、徐々に
温度が戻らなくなるので、温度とワークロールの交換時
からの圧延経過時間とは相関関係があると考えられるた
めである。温度差から補正値を予測することができる。
初期温度からの上昇量） Δｔ ：ワークロール交換後からの圧延経過時間 ａ0,ａ1,ａ2 ：回帰係数 ここで、ワークロール交換後からの圧延経過時間Δｔ
は、 Δｔ＝圧延時間の積算値／ワークロール交換後から現在
までの時間 で表現できる。圧延経過時間Δｔを考慮するのは、ワー
クロールを交換した直後は、温度も元に戻るが、徐々に
温度が戻らなくなるので、温度とワークロールの交換時
からの圧延経過時間とは相関関係があると考えられるた
めである。温度差から補正値を予測することができる。
【００４０】偏差量を時間経過とワークロール温度の関
数で持つことにより、偏差量の時系列変化に対応させる
ことができる。
数で持つことにより、偏差量の時系列変化に対応させる
ことができる。
【００４１】以上の概念を用いて、以下の処理を繰り返
していくことにより、モデル誤差を吸収することができ
る。
していくことにより、モデル誤差を吸収することができ
る。
【００４２】圧延が行われ、プロフィールメータ５の測
定完了のタイミングで、ワークロールクラウン量実績値
計算部２では、ワークロールクラウン量実績値を計算
し、学習機能部６に提供する。
定完了のタイミングで、ワークロールクラウン量実績値
計算部２では、ワークロールクラウン量実績値を計算
し、学習機能部６に提供する。
【００４３】学習機能部６では、ワークロールクラウン
量モデル計算部３から得られる予測値と、ワークロール
クラウン量実績値計算部２から得られる実績値を用い
て、逐次最小２乗法に基づき、前記回帰係数ａ0,ａ1,ａ
2を求めることによって学習項Ｚｔiを計算する。
量モデル計算部３から得られる予測値と、ワークロール
クラウン量実績値計算部２から得られる実績値を用い
て、逐次最小２乗法に基づき、前記回帰係数ａ0,ａ1,ａ
2を求めることによって学習項Ｚｔiを計算する。
【００４４】計算された学習項は学習項テーブル７に記
憶され、逐次更新される。但し、補正処理を実行しない
場合には、この学習項の更新処理は実行されない。
憶され、逐次更新される。但し、補正処理を実行しない
場合には、この学習項の更新処理は実行されない。
【００４５】ワークロールクラウン量モデル計算部３で
は、学習項テーブル７に登録されている学習項を用いて
以降のワークロールクラウン量のモデル計算を行う。
は、学習項テーブル７に登録されている学習項を用いて
以降のワークロールクラウン量のモデル計算を行う。
【００４６】この学習処理は、連続鋳造設備と直結した
ミニミルプラントなど、同一幅の材料の圧延が比較的長
く続くプラントで有効である。また、圧延ピッチが長い
ため、ワークロール熱膨張量が飽和するのに時間がかか
る場合に、この学習処理は有効である。
ミニミルプラントなど、同一幅の材料の圧延が比較的長
く続くプラントで有効である。また、圧延ピッチが長い
ため、ワークロール熱膨張量が飽和するのに時間がかか
る場合に、この学習処理は有効である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
延実績値を用いてワークロールクラウン量のモデル計算
の誤差をオンラインで逐次に補正することにより、高価
なオンラインロールプロフィールメータを使用すること
なくモデルの精度向上を図ることが可能となる。
延実績値を用いてワークロールクラウン量のモデル計算
の誤差をオンラインで逐次に補正することにより、高価
なオンラインロールプロフィールメータを使用すること
なくモデルの精度向上を図ることが可能となる。
【図１】本発明によるワークロールクラウン量演算装置
の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したワークロールクラウン量演算装置
の作用を説明するフローチャートである。
の作用を説明するフローチャートである。
【図３】ワークロールクラウン量の状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】補正処理の手順を示す説明図である。
【図５】直線補正を示す説明図である。
【図６】図１に示した実施の形態における補正処理の作
用効果を示す説明図である。
用効果を示す説明図である。
【図７】本発明によるワークロールクラウン量演算装置
の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図８】ワークロールの外径を模式的に示す説明図であ
る。
る。
【図９】ワークロールの外径分布を示す説明図である。
【図１０】板クラウン量を模式的に示す説明図である。
【図１１】ワークロールクラウン量を模式的に示す説明
図である。
図である。
１Ａ、１Ｂ ワークロールクラウン量演算装置 ２ ワークロールクラウン量実績値計算部（算出手段） ３ ワークロールクラウン量モデル計算部 ４ 補正部（補正手段） ５ プロフィールメータ ６ 学習機能部（学習項演算手段） ７ 学習項テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｇ０６Ｆ 15/18 ５５０ Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＨ
Claims (4)
- 【請求項１】 外界からの熱流入、外界への熱流出を考
慮して求めたワークロール熱膨張量やワークロールの摩
耗量を逐次計算してワークロールのクラウン量を計算す
る装置において、 圧延スタンド出側に設置されたプロフィールメータで測
定される圧延材料の板クラウン量と、圧延荷重、ベンデ
ィング力等の圧延実績値とに基づいてワークロールクラ
ウン量実績値を算出する算出手段と、 算出されたワークロールクラウン量と、モデル計算によ
り求められたワークロールクラウン量モデル計算値との
偏差を演算し、この偏差に基づいて、以後のモデル計算
により求められるワークロールクラウン量を補正する補
正手段と、 を備えたことを特徴するワークロールクラウン量演算装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のワークロールクラウン
量演算装置において、 前記ワークロールクラウン量実績値と、ワークロールク
ラウン量モデル計算値との偏差を学習項として、以降の
モデル計算に反映させる学習項演算手段を備えたことを
特徴とするワークロールクラウン量演算装置。 - 【請求項３】 外界からの熱流入、外界への熱流出を考
慮して求めたワークロール熱膨張量やワークロールの摩
耗量を逐次計算してワークロールのクラウン量を計算す
る方法において、 圧延スタンド出側に設置されたプロフィールメータで測
定される圧延材料の板クラウン量と、圧延荷重、ベンデ
ィング力等の圧延実績値とに基づいてワークロールクラ
ウン量実績値を算出し、この算出されたワークロールク
ラウン量と、モデル計算により求められたワークロール
クラウン量モデル計算値との偏差を演算し、この偏差に
基づいて、以降のモデル計算により求められるワークロ
ールクラウン量を補正することを特徴とするワークロー
ルクラウン量演算方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のワークロールクラウン
量演算方法において、 前記ワークロールクラウン量実績値とワークロールクラ
ウン量モデル計算値との偏差を学習項として、以降のモ
デル計算に反映させることを特徴とするワークロールク
ラウン量演算方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004779A JPH11197727A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | ワークロールクラウン量演算装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004779A JPH11197727A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | ワークロールクラウン量演算装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197727A true JPH11197727A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11593320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10004779A Pending JPH11197727A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | ワークロールクラウン量演算装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11197727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5309219B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2013-10-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 設定計算学習装置及び設定計算学習方法 |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP10004779A patent/JPH11197727A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5309219B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2013-10-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 設定計算学習装置及び設定計算学習方法 |
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