JPS59125210A - 鋼板の冷却制御方法 - 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】 ■技術分野 本発明は、連続熱間圧延，非連続熱間圧延等およびその
他同様な圧延で製造さＪＬる鋼板，形綱。

棒鋼等およびその他の同様な鋼材の温度制御方法に関す
るものである。

■従来技術と問題点 例えば、従来の連続熱間圧延鋼板製造工程に於ける、鋼
板冷却制御では、第１図に示す制御フロー概念図の如く
、ＯＩで測定された鋼板仕上圧延後の温度と巻取温度目
標一値０４とにより、制御部Ｐｌで制御が行なわれた鋼
板冷却制御の途中結果を、前段冷却装置Ｗ＋面直後取付
けられた中間温度計０２によりチェツクし、後段冷却装
置Ｗ２の制御部Ｐ２にフィードフォワードする制御方法
であり、また先行する倒板のある位置の温度を巻取温度
計０３で測定し，その制御結果を制御部Ｐ３により同一
鋼板内の後続部分にフィードバックする制御方法がある
。

これらの従来の方法の問題点は、近年の低コスト化及び
高品質化を狙った複雑な制御、例えばパターン冷却制御
等では，計算モデル及び制御系が複雑になる上に、綱板
の走行途中の制御であるため高速処理を条件とする。従
って」一記従来方法で完全に吸収するのは不可能である
。

又、制御結果として得られるものは温度実績値であり、
この目標値と実績値との誤差を発生する要因には種々あ
るが、最大要因は冷却時間の予測誤差（鋼板の冷却装置
内移動速度誤差）と、冷却装置として複数個設置された
冷却水へラダー各々の冷却能力予測誤差とである。その
他、温度降下モデルを考える上での冷却水の鋼板上への
追突状態と流れ又は蒸気膜及び銅板内部偏熱の挙動があ
り、これらの要因により発生する誤差を解消するために
は、煩雑な温度降下モデルとなる上に、上記従来方法の
みでは制御精度を向上させるのは回灯．である。

■発明の目的 本発明は制御処理を簡単にし，制御誤差を低減すること
を目的とする。

（◇発明の要約 上記目的を達成するために本発明においては、鋼材の製
造工程に於いて．既に温度制御を行なった鋼材長手方向
及び又は鋼材幅方向を一定長に区分し、各区分毎の温度
制御目標値と実績値との差をもとに温度調整装置の温度
調整装置を補正して行なった結果から、更に必要な補正
値（学習値）を算出し、次に温度制御する際、鋼材長手
方向及び又は鋼材幅方向同一区分位置に対応した１−記
最終補正値（学習値）を用いる。

本発明の１つの実施態様である連続熱間圧延粗板製造工
程に於いては、既に冷却制御を行な一プだ缶板長手方向
を一定長に区分し、各区分毎の０却制御目標値と実績値
との差をもとに鋼板冷却装置の冷却能力を補正して行な
った結果から更に必要な補正値（学習値）を算出し、次
に冷却制御する際、鋼板長手方向同一区分位置に対応し
た上記最終補正値（学習値）を用いる。

ここで、１つの例を引用して本発明の概要を説明する。

例えば鋼板冷却制御では、冷却時間計算つまり冷却装置
内の鋼板移動速度は、冷却装置の前段に位置する仕上圧
延機の鋼板圧延速度ノ｛ターンにより決定される。第２
図にこの鋼板圧延速度パターンの一例を示す。これによ
れば鋼板の長手方向に非常に大きな速度変動を行なって
いることが分かる。第２図中のＶ。は、鋼板の仕上圧延
機噛込み開始速度及び■１は冷却装置の通過開始速度で
あり、■２は鋼板の巻取開始速度である。又Ｖ３は鋼板
の定常圧延速度及び■４はｔＦＪ板が仕上圧延機を抜け
る速度であり、■５は鋼板の巻取終了速度である。この
■２速度と■３速度との比は１：２に及ぶ場合もある。

その他，■へ〇。

ＶＡＩ　＋　ＶＡ２　＋　ＶＡ３　、ＶＡ４およびｖＡ
５等の速度は、上記速度への過渡状態である。更に、同
第２図中の１は、鋼板の仕上圧延開始タイミングを示し
、２は鋼板の仕上最終圧延機噛込みタイミングを示し、
３は巻取機の巻取開始を示している。又、４は鋼板が仕
上圧延板抜は開始を示し、５は鋼板の仕上圧延終了タイ
ミングを示し、６は鋼板の巻取完了を示している。この
速度パーターン例で、巻取温度を一定値とするためには
、鋼材長手方向各位置でこの速度変動を予１ｆｌｌし、
バルブの開閉を行なわなければならない。従って冷却設
備として複数個設置された冷却水へラダーおよび冷却水
バルブによって噴射するノズル各々（７）　冷却能力誤
差が巻取温度誤差要因となり、又、巻取温度レベル、（
１ｊ１圧４＋［ｊ’／、）　（）’　ｒｌ、、ｌ　ｌ（
ｊ″１）・ズルノクびｌｒｌ＞、１＋　Ｉ、　ｉｊ、が
変わる事にょっ力士、　’Ｉ、＋　ｉ：！！芯てと１．
リーク側力でε　τ、７巳　ぐり　々　グツ　ｌｒ　三
ニを主　ノ：　に−Ｉ≦　グ入τ　　４二　と、々、イ
、　　　　二　才。

らの誤差を吸収し巻取温度精度を保興し且つ多彩な種々
の冷却方式を実現するためには簡易な８１算モデル及び
、制御系として微小な外乱に対しても高速処理で対応出
来る制御精度の高い制御方法が町 必要となる。

本発明者が、上記の誤差発生要因を解析したところ、同
一サイズ及び同一用途の鋼板に分類し、更に鋼板長手方
向を一定長に区分すると同一区分では、先行制御と後行
制御間に再現性がある事を発見した。本発明はこの知見
をもとに、既に完了した制御から用途別、制御則に学習
テーブルを分類し更に既に完了している制御での鋼板長
手方向及び又は幅方向に一定長で区分し、各区分につい
て温度制御目標値と実績値との差により温度調整装置の
温度調整能力を補正して行なった結果から、更に必要な
補正値（学習値）を複数個算出し、好ましくは平均値を
作成し、次に圧延されるサイズ。

： 用途、制御条件が同種な鋼板の同一区分に適用する事に
より簡易な計算モデルで高精度の制御を確立したもので
ある。

更に本方法では、既に温度制御を行なった鋼材により算
出した鋼材各区分の温度調整能力補正値（学習値）を次
の鋼材温度制御に使用する際、前記各区分の補正値（学
習値）により補正後の温度調整能力が、温度調整装置単
体のもつ温度調整能力限界を１区分でもこえる場合は、
温度調整装置に続く鋼材圧延機又は鋼材搬送設備（テー
ブル・ローラ）の速度制御系を利用し温度調整装置内の
鋼材移動速度を加減速する事゛を特徴とする。

又、本発明では、同−鎖材内の各区分毎に温度制御目標
値を必要に応じて変更することは、容易で、同一鋼材か
ら材質の異なる製品を製造することができる。これによ
って製造ロットを大きくすることができ、その結果、製
造費を更に低減することが可能となる。又近年増大して
いる連々鋳造における異種鋼の連続特進によって製造さ
れた鋳片の圧延に好適で、全工程メリットを更に増大す
る。

又、本発明は、従来行なっていた鋼板内での先行する区
分の実績値をその区分以後の後続する区分に対してフィ
ードバック（学習）する機能をｆノ１用しているので、
この併用にあたってこの二制御系間を非干渉とする事に
より安定かつ高精度の制御を実現する事ができる。

既に温度制御を行なった鋼材長手方向及び又は幅方向を
一定長に区分し、各区分毎の温度制御目標値と実績値と
の差により算出された最終補正値（学習値）を次の鋼材
温度制御に用いるにおいて、直近の既に温度制御を行な
った鋼材長が短かく、次に温度制御を行なう鋼材長が長
いケースが発生する。従って同一鋼材の長手方向各区分
で使用する前記補正値（学習値）は最近の鋼材温度制御
結果よりの補正値、過去の古い鋼材温度制御結果の補正
値、補正値ゼロと異なる時期に計算された補正値又は補
正値ゼロを使用する事となる。その為同一鋼板長手方向
各区分に共通した時系列変化、例えば気温、水温、操業
性の微妙な変化等の外乱吸収が困難になり、同一鋼材の
温度制御を乱す事となる。この対策として補正値（学習
値）の保守機能を備える必要がある。

そこで本発明の好ましい実施例では、最近の既に温度制
御を行なった鋼材長又は幅と、次に温度制御を行なう鋼
材長又は幅が異なるとき、同一鋼材の各区分で異なる時
期に算出された補正値（学習値）を使用する事となるた
め、各区分毎の補正値（学習値）書込み時期を見て、時
期の古い区分位置の補正値（学習値）平均は、時期の新
しい区分位置の補正値（学習値）平均と制御基準を合せ
る方法で、同一鋼板長手方向および又は幅方向の各区分
に共通した時系列変化分等の補正値に更新する。

既に温度制御を行なった鋼材長又は幅と、次に温度制御
を行なう１円材長が長いとき又は幅が広いときは、各区
分で既に温度制御を行なった鋼材にて算出された補正値
（学習値）が入っている区分と入っていない区分とが発
生する。補正値（学習値）のない区分の補正値（学習値
）として補正値（学習値）がある各区分の補正値（学習
値）平均を算出し、そのまま、又はサイズ、用途、制御
条件が同等な補正値（学習値）を抽出２編集して、使用
する。次に温度制御を行なう鋼材をサイズ別、用途別、
更には、制御条件別に分類を行なった際に、過去の既に
温度制御を行なった同一分類の鋼材がなく各区分補正値
（学習値）が全く入っていない状態が発生する。拳この
時は被制御鋼材のサイズ別、用途別更には制御条件別の
いずれか一つ以−にと同等に分類された既制御の各区分
補正値（学習値）から各区分補正値（学習値）を抽出し
編集して使用する。

各区分毎に算出された各補正値（学習値）を編集使用す
るにあたって生ずる各区分毎、変化幅の異常値を排除す
るため、各区分補正値（学習値）の前後区分補正値（学
習値）間の変化幅をチェックし、許容変化幅をこえる時
は前後区分補正値（学習値）の平均に置き換えるか、各
区分補正値（学習値）を移動平均処理する。

又、これら補正値（学習値）の保守整備は、予め工場休
止時等に定期的に実行する外、鋼材の温度制御が行なわ
ＪＬでいない間を利用して随時鋼材の温度制御前に実行
する。これによれば缶材温度制御のための演算時間を阻
害しない。

使用する補正値（学習値）が一部の区分で欠除している
時は、存在する区分の平均値を算出し、被制御鋼材のサ
イズ、用途、制御条件のいずれか〜つ以上と同等の既制
御の各区分補正値（学習値）の平均値を算出すると共に
、この各平均値の差に基いて、該欠除区分と同一区分の
親制御補正値（学習値）を修正し、これを該欠除区分に
使用する。

以下本発明の詳細な説明する。第３図に、本発明を実施
する１つの装置構成概要を示す。第３図中の記号は次の
内容を意味する。

Ｆ６：；Ｉ１１板仕上仕上機（１４１間圧延機）Ｆ７：
鋼板仕上圧延機（仕上最終圧延機）ａＨＭ：鋼板の仕上
厚測定装置 ＦＴＭ：鋼板の仕上圧延直後の温度ｉ１１！ｌ定装置Ｆ
ｐｃａ：仕上最終圧延機（Ｆ７）のロール周速発信装置
ＣＴＭ：鋼板の巻取直前の温度測定装置ＰＲ：ｔＭ板の
巻取設備内のピンチロールＤＣ：鋼板の巻取機（ダウン
コイラー）Ｃｐｏ：ピンチロール（ＰＲ）のロール周速
発（ｇ装置Ｃ００ＬＥＲ−Ｕ　：鋼板の上部冷却装置Ｃ
００ＬＥＲ・１．：鋼板の下部冷却装置０ＵＴ−Ｖ　：
冷却装置（冷却水」ニドノズル）のバルブ開閉信号ＶＬ
Ｖ−Ｔ　：温度降下δ１ｒ１より求めた創仮各区分毎の
バルブ出力本数テーブル ＦＴＲ：仕上圧延後の鎖板温度であり、ｌ２Ｔｒ／ｌよ
りｊ譲次測定した値 Ｃ：Ｔｓ：鋼板の巻取温度目標値 、ＥＩＩ−ＩＲ：仕上厚測定装置ａｈ＋４で測定した鋼
板の実績厚Ｃ’Ｊ−Ｒ：装置ＣＴＭで遂次測定した鋼板
の巻取温度実績値ＦＢ−Ｔ：鋼）ｆｆｌの巻取温度制御
結果より、次の鋼板にフィードバックする鎖板長手方向
各区分の学習値テーブルＭ１　：鋼板の温度降下推定モ
デル Ｍ２　：同一網板にフィードバンクするための学習値ｄ
１算モテルＩ：装置ＦＴＭて測定されたＦＴＰのモデル
Ｍ＋への信号２：鋼板の巻取温度目標値ＣＴｓのモデル
Ｍ１への信号３：装置ｅＨＭによってｉｌｌ！ｌ定され
たａＨ只のモデルＭ１への信号４：前回圧延された鎖板
で計算された学習値テーブルＦＢ−Ｔよりの同一区分デ
ータのモデルＭ１への信号５：鋼板の巻取温度目標値Ｃ
ＴｓのモデルＭ２への信号６：装置ＣＴＭより測定され
たＣ’Ｉ’ＲのモデルＭ２への信号７：鎖板の巻取温度
［−Ｉ標値ＣＴｓのモデルＭ３への信す８：装置ＣＴＭ
より１１１１定されたＣＴｐのモデルＭ３への信号１０
：橿算モデルＭ２によって計算されたバルブ出力本数補
正値のテーブルＶＬＶ・Ｔへの書込信号 １１：計算モデルＭ］によって８１算されたバルブ出力
本数補正値のテーブルＶＬＶ・Ｔへの書込信号 １２：計算モデルＭ３によって計算された学習値のテー
ブルＦＢ−Ｔへの書込信号 ５ＴＲＩＩ）　：第３図の例で現在仕上圧延機から巻取
機にまたがる冷却制御中の鋼板を示し、同調板−ヒの区
分は制御」二の区分を示す。

ＶＬＶ・Ｒ：　ＶＬＶ−Ｔの値に従がって出力された冷
却装置の一ヒ下バルブ出力本数実績値 以下に第３図を参照して本発明の詳細な説明する。

尖遣列１　（第１および第２の態狩り一まずモデルＭ１
は、装置ＦＴＭを用いてｄｌｌｌ定された鋼板のある区
分温度ＦＴＲと鋼板の実結厚みｅＨＲ及び鋼板の巻取温
度目標値ＣＴｓを用いて、ＦＴＲからＣＴｓｔ！：得る
ための冷却装置内冷却水バルブ出力本数を８１算する。

この訓算式の一例を示すと、 （ＦＴＲＣＴＳ）＝　　（ＦＴＲＴｗ）ｘ（ｔｘｐｃ−
ａ／（Ｃｐ・ｐ・ａＩＩＲ）十β］・ｔｓ−］）も　　
　　　　　　　　　］−−−１）但し、Ｔｗ：冷却水温
度 α：冷却装置のもつ熱伝達率（冷却能力）Ｃｐ二銅鋼板
平均比熱 ρ：錆鋼板密度 β：学習値 ｔｓ：冷却時間（未知数） となり、この（１）式で求められた、必要水冷時間ｔｓ
と鋼板圧延速度パターン予測より求めた上記鋼板区分が
冷却装置の各ノズルを通過する速度とにより、冷却装置
の冷却水バルブ出力本数に換算し決定する。

又、上記（１）式で使用するβは、同一サイズ及び同一
用途の、先に圧延された鋼板の学習値で第３図中のＦＢ
−Ｔより鋼板長手方向区分よりの同一区分データを信号
４を経て用いる。ここで決定された鋼板各区分の必要冷
却水バルブ出力本数は信号１１よりバルブ出力本数テー
ブルＶ１．Ｖ・１゛に格納する。

次に、仕上ロール周速発信装置Ｆｐａより鋼板各区分の
冷却装置内移動を推定しながら上記ＶＬＶ−Ｔに示され
る各区分のバルブ出力本数に従って実際にＯＵＴ・Ｖよ
りバルブの開閉を行ない巻取温度制御を行なう。但し、
鋼板が仕上最終圧延機を抜けると、鋼板の移動タイミン
グを決定する周速発信装置はＦｐｃａからＣｐ　ｃａに
切り換え同様に制御する。

次にモデルｍ２は、前記モデルＭ１によって制御された
鋼板のある区分が、装置ＣＴＭに到達時点でＣＴＭによ
って測定された巻取温度実績値ＣＴＲと巻取温度目標値
ＣＴｓとに差が発生し、且つその区分に後続する区分に
ついてもＦＴＰ及び圧延速度変動率から見て同様に差が
発生することが判明した場合は、冷却制御途中である後
続区分に対してモデルＭ１で決定したバルブ出力本数を
補正する機能をもつ。従ってモデルＭ２は同−鋼板内の
学習制御機能であると言える。又、モデルＭ３はこの区
分が実際に水をかけた実績冷却水バルブ出力本数ＶＬＶ
−Ｒ及び通過時間とにより求めた実績冷却時間を計算す
る。次にモデルＭ２と同様に巻取温度実績ＣＴＲと巻取
温度目標値ＣＴｓとを用いて同区分の新な学習値を作成
する。

計算例を示すと、 （ＦＴＰ　−ＣＴｓ）＝　−（ＦＴＰ　−Ｔｗ）Ｘ（Ｅ
ＸＰ［−α／（Ｃｐ・ρ・ａＨＲ）＋β）・ｔｓ−１）
−−−（１） （ＦＴＰ−ＣＴｓ）＝−（ＦＴＲ−Ｔｗ）Ｘ（εｘｐ（
−ｃｚ／（Ｃｐ・ρ・ａＨＲ）＋β＋Δβ）　　・ｔｓ
ｌ＞−−−（２） この（１）式、（２）式のＣＴｓとＣＴＲとの差をΔβ
で吸収するとΔβ”［Ｑｎ（ＣＴｓ−Ｔｗ）／（ＣＴＲ
Ｔｗ）−（α／（Ｃｐ　・　ｐ　　・　ａ　ＨＲ）＋β
）（ｔＲ−ｔｓ）］／ｌＲ−−−（３）但し、ｔＲ：鋼
板の実冷却時間 へβ二次の鋼板制御への学習値変化風 となる。

従って次の鋼板に学習値（β゛）としてフィードバンク
する値は、 β゛　＝Δβ×学習ゲイン＋β　　　−一−（４）とな
る。但し、（３）式で計算される 〔α／　（Ｃｐ・ρ・９ＨＲ）＋β〕 及びｔｓは、制御情報としてモデルＭ！より提供される
。又、上記モデルＭ３が冷却時間ｔｓを用いず新に実績
冷却水バルブ出力本数ＶＬＶ−Ｒを用いてｔＲを算出し
ているのは、モデルＭ２が同−鋼上白のフィードバック
制御を行なった制御量が外乱とならない様にモデルＭ２
＋モデルＭ３間の非干渉制御を考慮したものである。

従って、第３図中のモデルＭ２を省略した制御等では上
記式のｔｓをｔｓ：ｔＲとして。

Δβ＝　（Ｑｎ　（ＣＴｓ　’ｒｗ）　／　（ＣＴＲＴ
Ｗ）　／ＴＲ（５）として使用してもよい。

このように、モデルＭ３て求められた鋼板のある区分の
新な学習値（β′）は第３図中の信号１２によりＦＢ−
Ｔテーブルに格納される。従って、次の同一サイズ、同
一・用途の用板圧延時はこのＦＢ−Ｔテーブルの釦板長
手方向同−区分値を使用し制御を行なうこととなる。

大五班ｌ」ス兼１様３〜７） この実施例では補正値の保守を行なう。第４図に保守の
処理モー１−を示す。第４図の記号は次の内容を意味す
る。

ＭＤＩ：補正値（学習値）各区分の書込み日付を見て、
日付の古い補正値（学習値）レベルを日付の新しい補正
値（学習値）レベルに合せる機能モジュール ＭＤ２：補正値（学習値）各区分の直後区分内容により
移動平均処理を行なうモジュール ＭＤ３：新な分類の補正値（学習Ｍ）各区分に、類似し
たサイズ及び用途別分類の補正値（学習値）各区分の値
を書込むモジュールである。

Ｍｌつ４：補正値（学習値）の書°込まれていない区分
にサイズ別。

用途別、制御条件のいずれか一つ以上と同等の親制御の
補正値（学習値）を演算処理加工して書込むモジュール
である。

ＦＢＩ：鋼板のサイズ別、用途別に分類された一例の補
正値（学習値）テーブルを示し、図中の各値は各区分毎
の補正値（学習値）と下段は補正値（学習値）の書込み
日付を示している ＦＩ３２：補正値（学習値）テーブルＦＢＩをモジュー
ルＭＤＩによって修正された後の補正値（学習値）テー
ブルを示している ＦＢ３　：　ＦＢＩと同様であり、モジュールＭＤ２に
よって修正される前の補正値（学習値）テーブルを示し
ている。

ＦＢ４：テーブルＦＢ３をモジュールＭＤ３によって処
理する前の補正値（学習値）テーブルを示しているＦＢ
５．ＦＢ６　：　ＦＢｌと同様であり、モジュールＭＤ
３によって処理される前の補正値（学習値）テーブルを
示している。

ＦＢ７．ＦＢ８：テーブルＦＢ５．ＦＢ６をモジュール
Ｍ３によって処理した後の補正値（学習値）テーブルを
示す但し、ＦＢ５とＦＢ７とは、同一テーブルであり、
内容も変わず、又、ＦＢ８はＦＢ６と同一・テーブルで
あるが、モジュールＭ３によって処理されたものである
。

ＦＢ９：ＦＢＩと同様な補正値（学習値）テーブルであ
り、各区分の１部に補正値（学習ｌｌｌ′ｊ）が７！′
込まれていない区分が存在するものである。

ＦＢ　］　０　：　ＦＢ　１と同様な補正値（学習値）
テーブルであり、ＦＢＯに分類した分類のものである ＦＢＩＩ：ＦＢ９と同一分類のものでモジュールＭＤ４
によって処理されたあとのテーブル内容を示す ＦＢ　Ｉ　２　：　ＦＢ　１０と同一分類のテーブルで
あり、各区分のｔｉｌｔｊＥ値（学習値）内容も変わら
ない 次に第４図を側番こ補正値（学習値）の保守機能内容を
説明する。図中のＦＢＩの内容を見ると、各区分毎に書
込み口＋１（月、１］）が１２　：　１，１０　：　１
０゜・・・どなっており、各書込み時期によって補正値
レベルに差がある事が判る。これをモジュールＭＤＩを
用いて、補正値レベルを合せるとＦＢ２の様に修正され
る。このモジュールＭＤＩの機能を処理式にて表現する
と下記の様になる。

又、第４図中のモジュールＭＤ２はテーブルＦＢ３の内
容を３区分移動平均処理を行ない、新な補正値テーブル
ＭＤ２の機能を処理式にて表現すると下記の様になる。

ＦＢｎ’　＝　（ＦＢｎ−１＋ＦＢｎ＋ＦＢｎ−＋　）
／３但し、ＦＢｎ’：補正値テーブルの各区分内ｎ番目
の新な補正値 ＦＢｎ：補正値テーブルの各区分内７１番目の１］１補
正値ＦＢｎ−ド補正値テーブルの各区分内ｎ−１番目の
旧補正値 ＦＢｎ−ド補正値テーブルの各区分内ｎ＋］番目の旧補
正値 但し、補正値テーブルの最先端区分及び最尾端区分につ
いては２区分の移動平均として処理している。

次に、第４図中のモジュールＭＤ３は新なサイズ別及び
用途別分類の補正値テーブルＦＢ６を類似した分類の補
正値テーブルＦＢ５から自動的に見つけ出し、ＦＢ５よ
り作り込む機能例で、ＦＢ８は、ＦＢ５の内容を書込ん
だ後のＦＢＧを示している。又、Ｆ１３５の内容は変ら
ず、Ｆ　Ｂ　７となっている。

次に第４図中のモジュールＭ　Ｄ　４は、補正値（学習
値）テーブルの１部が芹込まれていない区分が存在する
ＦＢ９テーブルを、ＦＢ９テーブルに類似したサイズ別
、用途別、制御条件別分類の補正値（学習値）テーブル
Ｆ　Ｂ　Ｉ　Ｏより自動的に見っけ出し、ＦＢＩＯの内
容とＦＢつの補正値（学習値）の入っている区分値とに
より、Ｆｒ３９テーブル内の補正値（学習値）が欠如し
ている区分に書込むものである。鼻の算出方法は、ＦＢ
９テーブルの補正値（学棚値）が入っている区分の平均
値を （１３０＋１２０＋１００＋８０＋９０）１５＝１０４
　　及び（１３０＋１１０）／　２　　　　　　　　　
　＝１２０として求め、又、Ｆ　Ｂ　］　０テーブルの
ＦＢ９各区分に対応した区分の平均値を （７０＋６５＋６０＋５０＋６５）　／　５＝６２　　
及び（８０＋７０）／　２　　　　　　　＝７５として
求め、上記平均値の差により修正されたＦＢ９テーブル
の補正値（学習値）が欠如している区分に対応したＦＢ
ＬＯテーブルの補正値（学習値）を書込み、ＦＢＩＩテ
ーブルとしたものである。従って第４図中のＦＢＩＩテ
ーブルの補正値（学習値）　（（１１２））、（（１１
７））、（（１，３２））、（（１０４））。

（（’＋１５））の値は ７０＋　（１０４−６２）　＝　（（１１２））７５＋
（１０４−６２）　”　（（１１７））９０＋（１０４
−６２）＝（（＋３２））６０＋（１２０−７３）＝（
（１０５））４０＋　（１２０−７５）　＝　（（８５
））として剖算したものである。なお（（））は図の丸
で囲んだ数値を意味する。

又、Ｉｉ”　Ｂ　１０の内容は変らず、ＦＢ１２となっ
ている。

本機能は、本発明方法を実行する上で重要な保守及び支
援機能であり、新鎖種の温度制御及び従来オペレータが
行なっていた業務の代替機能である。又、本機能の運用
は鋼板製造工程の定期休止時にモジュールＭ　Ｄ　ｉの
機能を自動的に実行する外、工場操業者゛（オペレータ
）が任意に指示実行するものである。

次に第５ａ図〜第５ｇ図に、第３図に示す方式により巻
取温度制御を行なった例を示す。まず各図を特明する。

第５ａ図：＃ｌｌ板の仕」二最終圧延機の速度パターン
第５ｂ図：鋼板の仕」二圧延直後の温度で、第３図中の
Ｆ’Ｊ’ｒ４によってｉｌｌり定されたＦＴＰを示す。

第５ｃ：図二鋼板の巻取温度制御するだめの学習値で、
第３図中のモデルＮ１３が前回圧延した鋼板で算出した
Ｉ”　’Ｌ’・Ｂの内容 第５ｄ図：巻取温度を制御する上の冷却装置のバルブ出
力本数で、第３図中のモデルＭ、が計算した値で、ＶＬ
Ｖ−Ｔの内容第５ｅ図：第３１図中のモデル〜）２がＶ
ＬＶ・ｒの内容を補正した値のバルブ本数 第５ｆ図二鋼板の巻取直前の温度で、第３図中で装置Ｃ
Ｔｌ４によって測定したＣＴＲ 第５ｇ図：第３図中のモデルＭ３が求めたｌ”Ｂ−Ｔの
内容であり、この値は次に圧延される鋼板にフィードバ
ックする学習値で、次鋼板の同第５図中のＣに該当する
次に第５ａ図〜第５ｇ図について制御内容を説明すると
、第５ａ図で示される俤に鎖板の冷却装置内を通過する
速度は１４ｍ／ｓｅｅから２”ｌｒｎ／ｓｅｃと大きく
変動しており、その差は１３ｍ／ｓｅｃとなっている。

又、仕上最終圧延機直後の鋼板温度Ｂも８３０℃から９
２０°Ｃと変動している。これらの鋼板長手方向の変動
を本発明の制御方法で制御を行なった結果、つまり鋼板
の巻取温度の長手方向推移、を第５ｆ図に示すが、巻取
温度目標値５４０°Ｃに対して、温度変動が１２℃以内
と高い′（１７度℃制御されていることが判かる。但し
、第５ｆ図グラフ中の最先端（１，’０１））と最尾端
（Ｔ　Ａ　ｉ　Ｌ　）の温度変動は巻取機の操業性及び
材質上目標値をかえているためである。又、第５ｃ図は
第３図で説明したモデルＭ１が使用した１Ｆ９　’ｔＦ
ｔ各区分の学習値の値を示し、第５ｄ図はモデルＭ１が
計算したバルブ出力本数値を示す。又、第１３０図は第
３図で説明したモデルＭ２が同一鋼板で補正したバルブ
本数であり、補正範囲として＋２〜−１本となっている
事が判る。

第５ｇ図はこの鋼板圧延後に第３図中のモデルＭ３が作
成した次のｍ販制御に使用する際の学習値テーブルであ
る。

次に第６図は、本発明の方法により巻取温度制御を行な
った特殊な例を示す。

以下に第６図の図中の記号について説明する。

Ｖｌ　：既に温度制御を行なったｔ’ｉ　Ｍの仕上最終
圧延機の速度パターン Ｒ＋：Ｖｔの速度パターンによって圧延された鋼板の巻
取温度実績値 ｓ、：ｖｌの速度パターンによって圧延された鋼板の巻
取温度目標値 Ｖｌ　：Ｖ、の速度パターンによって温度制御を行なっ
た、ｔＩｊｌ板の１次に圧延さＪしたＲ１Ｖ版の仕上最
終ＩＥ延の速度パターン Ｒ２：Ｖ、、の速度ノミターンによって圧延された釘１
板の巻取温度１値 Ｓ２　：Ｖｌの速度パターンによって圧延されたり］り
仮の巻取温度目標値 Ａ：ＶＩの速度パターンによって圧延された鋼板の巻取
温度調整装置設置能力限界をこえる範囲ＶＡ＋　Ｖｓ　
：既に温度制御を行なったｍ板温度制御結果よりの補正
された速度修正置 火に第６図について、制御内容を説明すると、第６図中
のＶ１速度パターンで圧延さｔｃだ温度制御結果Ｒ１を
見ると、鋼板の圧延速度が上昇している後半区分に於い
て、温度調整装置のもつ温度調整能力限界状態で使用し
ている範囲Ａがあり、その範囲の巻取温度実績値は、目
標値Ｓ１に対して高目に外れている状態を示している。

従って次に！ｆＭ度制御を行なう際は、上記範囲Ａに対
応するト分の補正値（学習値）でそのまま補正した温度
ｉ、ｑ　′Ｉ：’を能力は温度調整装置の設備限界をこ
える事となるため、温度調整装置の前段に位置する鋼板
圧延機速度を予め■△＋ＶＢに減速し、温度調整装置内
の鋼板移動速度を下げたものであり、これによる温度制
御結果をＲ２に示す。又、上記の範囲へが温度調整装置
の設備限界状態かの判定は前述例の第３図中の上下バル
ブ出力本数実績値ＶＬＶ−Ｒの本数が設備設置本数に等
しいかにより判断する。

更にｖＢを求めるＲ１算例を示すと、 （ＣＴＲ−ＣＴｓ）＝　　（ＣＴＲ’「ｗ）Ｘ［Ｅｘｐ
〔−Δｔ（α／（Ｃｐ・、ｏ　・ａＨＲ）＋β）〕−Ｉ
Ｊ　　　　　　　　　　　　　−ｍ−（６）ｖ日＝ｖΔ
・１．／　（ＶΔ・Δｔ　＋１．）　　　　　　　　−
−−（７）但し、Ｌ：温度調整装置長さ Δｔ：ＣＴＲをＣＴｓにするための必要温度調整時量器
正値（未知数） ■効果 以上の例に示すように、簡易なモデルを高速演算及び高
速信号処理をする事により精度の高い制御を実現する事
が出来た。

本発明の利点は、既に温度制御を行なった鋼材の長手方
向を一定長に区分した各区分の補正値（学習値）を次の
鋼［］温度制御に用いる簡易な温度降下算出モデルで良
いために高速処理が可能となった。従って上記モデルの
演算時間の余裕を有効利用し、多彩な制御機能９例えば
２ｍ板の幅方向温度補正制御、又は、冷却速度制御の修
正及び微少外乱に対する高速対応等が組込み可能となっ
た。又、多彩な制御方式の導入についても簡易な温度降
下モデルを用途別に複数個作成し、用途別に使い分ける
方法で簡便容易に実現出来るものである。

以上、本発明は冷却制御に焦点を絞って述べたが、所望
の温度目標値との差に基いた補正値（学習値）を次の鋼
材温度制御に用いる方法は、制御外乱が複雑に絡み合う
制御系で且つ再現性のある制御系、例えば鋼材の加熱昇
温、保熱保温、冷却降温或いは、これらを混在使用する
鋼材温度制御の全てに適用出来る。

〈適用例〉 Ｉ）連続式熱間圧延工程に於ける仕」１圧延機、巻取機
間の鋼板冷却制御。

−２）熱間圧延工程に於ける粗圧延中ｇ材のデスケリン
グ冷却制御及び圧延速度可変による温度制御。

３）熱間圧延工程に於ける仕上圧延中鋼材のデスケリン
グ及びスプレーにより冷却制御及び圧延速度可変による
温度制御。

４）熱間圧延工程に於ける粗圧延機、仕上圧延機間の鋼
材バー加熱制御。

５）非連続式熱間圧延工程に於ける仕」二圧延機後の厚
板鋼板冷却制御。

６）厚板鋼板の焼鈍炉等熱処理炉の炉温制御。

又１本発明で述べている温度調整装置とは、加熱炉等の
バーナ加熱装置、電気ヒータ、水冷、空冷装置、圧延機
ロールによる加工熱、摩擦熱２０−ル熱伝導等を利用し
た温度調整装置、デスケリング装置或いはこれら装置内
のＳＩ’！材搬送装置等を利用した温度調整装置を言う
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術の制御フロー概念図、第２図は鋼板
の仕上圧延機により圧延される速度パターン例である。 第３図は本発明の制御概要を示すブロック図、第４図は
本発明によって使用される各区分毎の補正値（学習値）
の捏守機能を例示したブロック図、第５ａ図、第５ｂ図
、第５ｃ図、第５ｄ図。 第５ｅ図、第５ｆ図および第５ｇ図は本発明の制御方法
によって制御された鋼板の温度推移等を示すグラフであ
る。第６図は本発明の制御方法によって制御された鋼板
の温度推移等の他の例を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）鋼材の製造工程に於いて、既に温度制御を行なっ
   た鋼材長手方向及び又は鋼材幅方向を一定長に区分し、
   各区分毎の温度制御目標値と実績値との差をもとに温度
   調整装置の温度調整能力を補正して行なった結果から更
   に必要な補正値を算出し、次に温度制御する際、鋼材長
   手方向及び又は鋼材幅方向の同一区分位置に対応した上
   記最終補正値を用いることを特徴とする鋼材の温度制御
   方法。 （２）連続熱間圧延鋼板製造］二程に於いて、既に冷却
   制御を行なった２〜板長手方向を一定長に区分し、各区
   分毎の冷却制御目標値と実績値との差をもとに鋼板冷却
   装置の冷却能力を補正して行なった結果から更に必要な
   補正値を算出し１次に冷却制御する際、鋼板長手方向同
   一区分位置に対応した上記最終補正値を用いる事を特徴
   とする特許求の範囲第（１）項記載の鋼材の温度制御方
   法。 （；３）使用する補正値を常に直近の既制御の補正値に
   更新することを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）
   項又は第（２）項記載の鋼材の温度制御方法。 （４）使用する補正値が一部の区分で欠除している時は
   、存在する区分の平均値をその欠除区分に使用する事を
   特徴とする前記特許請求の範囲第（１）項又は第（２）
   項記載の鋼材の温度制御方法。 （５）使用する補正値を、既制御の補正値群から被制御
   鋼材のサイズ，用途，制御条件のいずれか一つ以」二と
   同等な、前記区分毎補正値を抽出し編集したものとする
   事を特徴とする前記特許請求の範囲第（１）項又は第（
   ２）項記載の鋼材の温度制御方法。 （６）使用する補正値が一部の区分て欠除している時は
   、存在する区分の平均値を算出し、被制御鋼材のサイズ
   ，用途，制御条件のいずれか一つ以」二と同等の既制御
   の各区分補正値の平均値を算出すると共にこの各平均値
   の差に基いて、該欠除区分と同一区分の該親制御補正値
   を修正し、これを該欠除区分に使用することを特徴とす
   る前記特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の
   鋼材の温度制御方法。 （７）使用する補正値の前記区分毎変化幅生移動平均で
   処理する事を特徴とする特許 第（１）項又は第（２）項記載の鋼材の温度制御方法。