JPS59101212A - 圧延機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は圧延機の被制御パラメータ値ン最適に制御す
る圧延機の制御方法に関する。

〔発明の技術的背景〕

圧延においては圧延材を圧延機ン通すことによって、そ
の圧延材に与えられた目標値を達成しようとする。この
場合、圧延材の目標値としては板厚、板温度、板幅等が
あるが、ここでは板厚を例にして説明する。

圧延において目標板厚７得るためには、圧延機の被制御
Ａラメータ値、すなわち圧延荷重、圧延トルク、先進率
、板温度等を正確に予測して圧延機’ａ’　ＩＪ上セツ
トなければならない。可逆圧延の場合にはロールギャッ
プ等のプリセット値は前パスの実測値を用いてｉｅス毎
に修正していく方法が、また非可逆圧延においては前圧
延材の実測値を用いて圧延材ごとに修正していく方法が
一般的におこなわれている。

以下の説明は非可逆圧延を例にするが、−膜性を失うも
のでは々い。圧延機の非制御パラメータ値ン圧延荷重に
とった場合を例にして従来技術を説明する。圧延荷重モ
デル式にはいろいろな形の式が存在するが、ここでは−
例として第（１）式で示される圧延荷重式ン用いる。

ｐ＝ｂ−ｋｆｍ−５１「■・Ｑｐ、、　　　　・・・・
・・（１）Ｑｐ　ＨＢ）　・（ＡＩ　”　ｒ２＋Ａ２　
・ｒ　＋Ａ３　）＋ＪＩＩ（Ａ４・ｒ２＋Ａ５・ｒ＋Ａ
６）千Ａ７・・・・・・（２）Ｈ−ｈ　　　　　　　　
　　　　　　・・・・・・（３）□＝ａ１．６８□、；
ａ３．８ａ４／Ｔ８００００．（４）ｍ ε＝ｌｎＹ　　　　　　　　　　　・・・・・・（５）
”１００ＯＶ、、　　　　　　　・・・・・・（６）’
”ｙ”年回「Ｕ ここで、ｐ；圧延荷重 ｂ；板幅 ｋｆｒｎ；平均変形抵抗 Ｒ；ワークロール半径 Ｈ；入庫 ｈ；出厚 Ｑ、ｐ圧下力関数 ｒ；圧下率 Ｔ；板温度 Ｖ；圧延速度 ε；対数歪 ；；歪速度 Ａ４〜Ａ７　、　ａ　１−ａ４　；式の定数（１）弐〜
（６）式から明かがように、ＰはＨ，ｈ、ｂ。

ｖ、Ｔの関数となっている。

今ｉ番目の圧延材ン圧延材−と表わすことにすると、圧
延材１＋ｘに対する（１１式で求まる圧延荷重ｉｐｉ＋
１．圧延材ｉの学習の結果得らオした羊習項’ｙｚｔ、
　　圧延材ｉ＋１の予測圧延荷重ＹＰｘ＋ｔとすれば、
Ｐｉ＋１に、 Ｐｉ＋ｘ　＝Ｚｉ　命Ｐｉ＋１−”１７）とあられすこ
とができる。

学習項Ｚｌ　は次に示すような関数である。

Ｚｉ＝ｊ’（Ｚｉ−１、Ｚｉ　−２、−−、Ｚｉ　、　
Ｚｉ　−１、−−−０１，）　　　　　　　　　　　　
　　　・・・・・・（８：ここでＺｉ　は ｚｉ　＝Ｐｉ　／Ｐｉ　　　　　　　　　　　　＝・・
・（９１で求められる。ただし、Ｐｉ　は圧延材ｌの実
測圧延荷重、Ｐｉ　は（１）〜（６）式に従って圧延材
ｉの圧延時の実測値Ｈｉ　、　ｈｉ　、　ｂｉ　、マｉ
、Ｔｉを用いて計算した計算圧延荷重をそれぞれ示す。

（８）式の学習項Ｚｉ　の関数の形はいろいろあるが、
一般には次のような形が多い。

Ｚｉ＝α・Ｚｉ＋（１−）−α）　・Ｚｉ　−１−・・
・・・αＯ）ここで（１０）式のαは学習ゲインを示し
、く　　〈 ０＝α＝１ の固定値である。

ここで実際の圧延において、圧延順に（９）式および（
１０）式によりｚｉ、ｚｉとを求めてプロットしたもの
ｔ第１図および第２図に示す。第１図、第２図ともに圧
延材は同一であ！＋ｙｉ、も同一であるが、第１図の場
合にはα＝０．５、第２図の場合にはα＝０．８とした
場合ンそれぞれ示す。

なお圧延材１−２〜１−１のグループとｉ〜ｉ＋１３の
グループとは材質および圧延目標値（厚さ４幅、温度等
）が異ったものである。

なお以下の説明においては材質および圧延目標値が同じ
圧延材群ｔロットと表現することにする。

〔背景技術の問題点〕

圧延においては一般にロットが変わるとＺｉ　　も変化
する。また同一ロット内でも圧延状態は常に変化してい
るので、Ｚｉ　　もロットの変わり目はどではないが、
変化するのが普通である。

一般に学習ゲインαはα＝０．５とする場合が多いが、
この場合第１図からあきらかなように、ロットが変わる
と、学習項Ｚｉ　が収束するのに圧延材１〜ｉ＋３まで
４回の制御が必要であるが、同一ロット内でＺｉ　が圧
延材ｉ＋７〜ｉゝ＋１０のように変化して、も、学習項
Ｚｉ　はほとんど影響乞受けない。

一方α＝０．８の場合には、ロットが変わっても学習項
Ｚｉ　は２３　の変化に追従していき、圧延材ｉ１回だ
けの圧延で学習項Ｚｉ　が収束するが、四−ロット内で
のＺｉ　の変化にも追従するのでバラツキが多くなる。

このように従来の圧延機の制御方法では、学習ゲインα
を固定にするため、ロットが変わる時と同一ロットが連
続する時の両方を満足させる制御ができないという欠点
を有していた。

〔発明の目的〕

この発明の目的はロットが変っても、また同一ロットが
連続した場合にも、好ましい制御応答を与える圧延様の
制御方法を提供するにある。

〔発明の概要〕

この発明では上記目的を達成するために、圧延材を目標
値に合致するように制御するために、圧延機の被制御、
ｏラメータ値ン以前の制御結果に基づいて更新してプリ
セットするに際して、前記パラメータ値の予測値を前記
パラメータ値を記述する圧延モデル式によって算出され
た計算値と以前の制御によって得られた学習項との積に
よって算出し、かつ前記学習項中にあって各項の係数を
表わす学習ゲインを制御回数ごとに更新して与えること
を特徴とする。

〔発明の実施例〕

第３図はこの発明による制御方法を実施するための制御
装置の構成を示した図である。

現在第１番目の圧延材ＩＹ圧延中であると仮定する。圧
延材１は圧延ロール２，２′によって圧延される。その
時の圧延荷重Ｐｉ　はロードセル３によシ検出される。

またその時の入板厚は板厚計４で、出板厚は板厚計５で
、板幅は板幅計６で、板温度は板温度計７でそれぞれ測
定嘔れ、演算器８により（１）〜（６）式に示す演算式
によシＰｉ　　が計算される。

Ｃ Ｐｌ　　とＰｌ　　とから演算器９を用いて（９）式に
よるＺｉ　が計算され、演算器１３に送られる。

カウンタ１０は同一ロットの本数をカウントしていき、
その値を選択器１２に送る。選択器１２は本数毎にあら
かじめ定めである学習ゲインα乞記憶している記憶装置
１１から該当する学習ゲインαン選択し、演算器１３に
送る。

演算器１３ではＺｉ　　と、学習ゲインαと、記憶装置
１４に記憶てれている学習項Ｚｉ−１とから新しい学習
項ｚｔ　　Ｙ計算し、演算器１６に送るとともに記憶装
置１４に記憶する。

演算器１５では（１）〜（６）式に従って圧延材ｉ＋１
の圧延荷重ｐｉ＋ｘ　ｙｘ計算し、演算器１６に送る。

演算器１６は学習項Ｚｉ　　と圧延荷重Ｐｉ＋１　とか
ら（力式に従ってＰｉ＋Ｉ　Ｙ計算し、演算器１７へ送
る。

演算器１７は−ｐｉ＋１から圧下装置１８の圧下位置を
求め、圧下位置１８に送る。圧下位置１８ではロールギ
ャップケこれに基づいて設定する。

ここで記憶装置１１に記憶させる学習ゲインαビロット
ｌ不目〜２本目まではα＝０．８．３本目〜５本目まで
をα＝０．５．６不目以降をα＝０．３と定めて学習項
ｚ１　およびＺｉ　’ｌ（求めると、第４図に示した変
化をする。

この図から明かなようにロットが変化した場合にも速や
かに追従し、しかもロット内でのＺｉ　の変化には影響
ケ受けないため従来の制御方法が待っていた欠点を解消
できることがわかる。

第３図に示した例では学習ゲインαを圧延材の本数ごと
にろらかしめ定めて記憶装置１１に記憶させておき、選
択器１２により選択するようにしているが、学習ゲイン
αｔロット本数Ｎの関数、たとえば（１１）式のように
関数として表わし、学習ゲインαを変化させても同様の
効果が得られる。

ただし、０（ＣＩ（１ ｃ２）■ 第５図はこのような方法で学習ゲインα乞供給するよう
にした制御装置の一例を示す構成図である。

演算器１９はカウンタ１０によυカウントａｈたロット
本数を受け、（１１）式により学習ゲインαを計算して
演算器１３に送るように構成されている。

以上の説明においては圧延機の被制御Ａラメータ値とし
て圧延荷重２例にあげてきたが、圧延トルク、先進率、
摩擦係数、板温度、板厚、ゲージメータ式等を・？ラメ
ータ値として用いる場合にも同様にこの発明が適用でき
るのはいうまでもない。

〔発明の効果〕 以上実施例により詳細に説明したように、この発明では
同一ロット内の圧延本数を考にじて学習ゲインαを変化
させて圧延モデル式の学習をおこなうようにしたので、
学習項を迅速に安定させることができ、その結果精度良
く圧延機の被制御・？ラメータ値乞予測することができ
るので、最適な設定値を圧延機にプリセットすることが
できるという利点があるっ 特に圧延材のロットの変わり目や、同一ロット内の圧延
状態の変化等がある場合にその効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１ｉ￥１．第２図に圧延荷重式の学習項Ｚと２との変
化を圧延材ごとに示した線図、第３図はこの発明による
制御方法ケ適用するための制御装置の一例を示した構成
図、第４図は第３図の制御装置によって祷られる学習項
２と２との変化を圧延材ごとに示した耐図、第５図はこ
の発明の実施のために用いられる制御装置の他の構Ｊ′
ｉｙ、図であるう１・・・圧延材、３・・・ロードセル
、４，５・・・板厚計、６・・・板幅計、７・・・板温
度計、８　、９　、１３　、１５　、１６　。 １７　、１９・・・演算器、１０・・・カウンタ、１１
　、　ＩＪ・・・記憶装置、１２・・・選択器、１８・
・・圧下装置。 ￥１図 一圧延材 −ｆｆ延Ｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １圧延材を目標値に合致するように制御するために、圧
   延機の被制御・ぐラメータ値を以前の制御結果に基づい
   て更新してプリセットするに際して、前記パラメータ値
   の予測値し前記・ぐラメータ値を記述する圧延モデル式
   によって算出てれた計算値と以前の制御によって得られ
   た学習項との積によって算出し、かつ前記学習項中にあ
   って各項の係数を表わす学習ゲインを制御回数ごとに更
   新して与える事を特徴とする圧延機の制御方法。 ２特許請求の範囲第１項記載の圧延機の制御方法におい
   で、前記学習項が次式で与えられることを特徴とする圧
   延機の制御方法。 Ｚｉ＝α・ｚｉ＋（１−α）Ｚｉ−１ （ただし、Ｚｉ　；　ｉ番目の制御における学習項Ｘｉ
   　；　ｉ番目の制御におけるパラメータ値の実測値と計
   算値との 比 α　；学習ゲイン） ３特許請求の範囲第１項記載の圧延機の制御方法におい
   て、前記ノ？ラメーク値が圧延荷重、圧延トルク、先進
   率、摩擦係数、板温度または板幅であること乞％像とす
   る圧延機の制御方法。 ４特許請求の範囲舗２項記載の圧延機の制御方法におい
   て、学習ゲインαが次式で与えらｎることを特徴とする
   圧延機の制御方法。 −Ｎ二去 α＝ｃ１・ｅ　　　Ｃ２ （ただし、０（Ｃ１＜：１　、　Ｃ２）１　、　Ｎ　；
   市＋１＠回数）