JPS6178506A - 薄板の形状制御方法 - Google Patents
薄板の形状制御方法Info
- Publication number
- JPS6178506A JPS6178506A JP59199348A JP19934884A JPS6178506A JP S6178506 A JPS6178506 A JP S6178506A JP 59199348 A JP59199348 A JP 59199348A JP 19934884 A JP19934884 A JP 19934884A JP S6178506 A JPS6178506 A JP S6178506A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- control
- manipulated variable
- rolling
- control device
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、分割ロールを有する水平ベンダーや垂直ベン
ダー等の形状１正手段を多数有している薄板圧延機によ
って実現される薄板の形状制御方法に１％！ＩＬ、更に
詳しくは、形状制御誤差となる要因を、学習制御ＮＫよ
り取り除き、精度の高い形状制御を行なえるようにした
形状制御方法に関するものである。
ダー等の形状１正手段を多数有している薄板圧延機によ
って実現される薄板の形状制御方法に１％！ＩＬ、更に
詳しくは、形状制御誤差となる要因を、学習制御ＮＫよ
り取り除き、精度の高い形状制御を行なえるようにした
形状制御方法に関するものである。
従来の４板の形状制御方法として、Ｉｔ１頭人が先にｖ
ｆ願昭５８−９０６５０号で提案した方法がある。この
方法は、薄板の形状を板幅方向の位置の関数として表わ
し、目標形状と、実測形状の偏差２乗面積を形状評価関
数として、これを最小とする複数個の形状修正操作端の
操作量を連立−次方程式を解くことにより求め、最適化
制御を行なう薄板圧延の形状制御法である。
ｆ願昭５８−９０６５０号で提案した方法がある。この
方法は、薄板の形状を板幅方向の位置の関数として表わ
し、目標形状と、実測形状の偏差２乗面積を形状評価関
数として、これを最小とする複数個の形状修正操作端の
操作量を連立−次方程式を解くことにより求め、最適化
制御を行なう薄板圧延の形状制御法である。
この方法では、複数個の操作端の形状に対する影響の度
合い（これを形状影響係数と呼ぶ）を、予じめ測定して
おくことが必要である。
合い（これを形状影響係数と呼ぶ）を、予じめ測定して
おくことが必要である。
しかし、この各操作端の形状影響係数は、薄板のサイズ
や硬さ、また圧延荷重、張力あるいは各操作端の操作１
などの諸条件により大きく変ってくる。
や硬さ、また圧延荷重、張力あるいは各操作端の操作１
などの諸条件により大きく変ってくる。
従って、形状影響係数の同定誤差がシステム誤差となり
形状制御精度を悪化させるという問題がある。
形状制御精度を悪化させるという問題がある。
なお、これらのいろいろな圧延状態を想定し、ペンティ
ング力や圧延荷重などの各圧延状Ｌ！を表わす信号より
数式モデルを乍成し、この形状影響係数を求める方法も
考えられているが、ヒートクラウンや潤滑性などの圧延
状態を解析的に求められないものも多く、一意的に決定
することはできない。
ング力や圧延荷重などの各圧延状Ｌ！を表わす信号より
数式モデルを乍成し、この形状影響係数を求める方法も
考えられているが、ヒートクラウンや潤滑性などの圧延
状態を解析的に求められないものも多く、一意的に決定
することはできない。
本発明は、このような従来の技術に鑑みてなされたもの
で、その目的は、各操作端操作量に対する形状変化の割
合（形状影響係数）をオンラインで同定し、実機圧延機
に適用可能な薄板圧延の形状制御方法を提供しようとす
るものである。
で、その目的は、各操作端操作量に対する形状変化の割
合（形状影響係数）をオンラインで同定し、実機圧延機
に適用可能な薄板圧延の形状制御方法を提供しようとす
るものである。
上述した問題点を解決する本発明は、圧延板巾方向の伸
び率分布が検出できる形状検出器と、この形状検出器か
らの信号を人力し所定の演算処理を行なって操作量を出
力する制御装置と、この制御装置からの操作信号によっ
て制御される複数個の形状修正操作端を備えたシステム
において、前記制御架（ｉｊは、形状検出器からの実測
形状と目標形状の偏差２乗面積を形状評価関数とし、圧
延状態に応じ変化する各操作端操作量に対する形状変化
の割合をオンラインで同定しながら、これを用いて半該
形状評価関数を最小とする各操作端操作量を演算するこ
とを特徴とするものである。
び率分布が検出できる形状検出器と、この形状検出器か
らの信号を人力し所定の演算処理を行なって操作量を出
力する制御装置と、この制御装置からの操作信号によっ
て制御される複数個の形状修正操作端を備えたシステム
において、前記制御架（ｉｊは、形状検出器からの実測
形状と目標形状の偏差２乗面積を形状評価関数とし、圧
延状態に応じ変化する各操作端操作量に対する形状変化
の割合をオンラインで同定しながら、これを用いて半該
形状評価関数を最小とする各操作端操作量を演算するこ
とを特徴とするものである。
一般的に、薄板の形状は単純形状（耳波や中伸び）及び
複合形状（クォーター波や耳波中伸共存波）ＶＣ分類す
ることが出来る。従来の４段ミルでは、単純形状しか形
状制御できなかったが、近年形状制御性能の優れた圧延
機が開発され、単純形状のみならず複合形状にも対処で
きる形状修正操作端を有している。
複合形状（クォーター波や耳波中伸共存波）ＶＣ分類す
ることが出来る。従来の４段ミルでは、単純形状しか形
状制御できなかったが、近年形状制御性能の優れた圧延
機が開発され、単純形状のみならず複合形状にも対処で
きる形状修正操作端を有している。
填１図〜第５図は、本発明の方法が適用される圧延機の
一例を示す構成図で、第１図は圧延機の、概略構成、第
２図は垂直ペングー機構、第６図は水平べ／グー機構１
ｃそれぞれ示している。これらの図において、１は上バ
ツクアンプロール、２は上ワークロール、６は下ワーク
ロール、４は中間ロール、５は下バツクアツプロール、
６は水平ベンディングロール、７は分割ロールである。
一例を示す構成図で、第１図は圧延機の、概略構成、第
２図は垂直ペングー機構、第６図は水平べ／グー機構１
ｃそれぞれ示している。これらの図において、１は上バ
ツクアンプロール、２は上ワークロール、６は下ワーク
ロール、４は中間ロール、５は下バツクアツプロール、
６は水平ベンディングロール、７は分割ロールである。
これ以外に水平シリンダーや、左右の圧下値Ｕ差を制御
するレベリング機構を備えている。これらの各形状修正
のための各操作端は、図示してｉい制御装置からの操作
信号によって七の操作量が制御される。この制御装置は
、圧延板の巾方向の伸び率分布が検出でさる形状検出器
からの信号を入力し、所定の演算処理を行ない、各操作
量を出力するものである。
するレベリング機構を備えている。これらの各形状修正
のための各操作端は、図示してｉい制御装置からの操作
信号によって七の操作量が制御される。この制御装置は
、圧延板の巾方向の伸び率分布が検出でさる形状検出器
からの信号を入力し、所定の演算処理を行ない、各操作
量を出力するものである。
以下、制御装置における演算処理のやり方につい″Ｃ説
明するっ まず、形状は正規直交関数を用い、阪幅方向の伸率分布
として表わす。形状検ｆｉｌ器からの実測形状１＜ｘ＋
、 目標形状パ（−ｒ）とすると、但し、ｉ；実測形
状の１次正規直交関数係数α１；目標形状の１次正規直
交関数係数φ１；１次正規直交関数 と表わすことが出来る。
明するっ まず、形状は正規直交関数を用い、阪幅方向の伸率分布
として表わす。形状検ｆｉｌ器からの実測形状１＜ｘ＋
、 目標形状パ（−ｒ）とすると、但し、ｉ；実測形
状の１次正規直交関数係数α１；目標形状の１次正規直
交関数係数φ１；１次正規直交関数 と表わすことが出来る。
また、各操作端に操作量を与えたときの形状変化量Δｆ
も １＝０ と表わすことが出来る。
も １＝０ と表わすことが出来る。
また、形状評価関数Ｊは、操作量ΔＵｊを与えたときの
形状偏差２乗面積とし、次式により定義される。
形状偏差２乗面積とし、次式により定義される。
Ｊ＝１’、 （７（，６−６１ｍ −縞）’ ｄｘ
、、、、、、 （４）正規直交関数の性７に、全
利用すると（４）式はとなる。
、、、、、、 （４）正規直交関数の性７に、全
利用すると（４）式はとなる。
また、各操作端の制御特性即ち、単位操作量に対する形
状変化景の割合を形状影響係数とし、次式で定義する。
状変化景の割合を形状影響係数とし、次式で定義する。
また、ａｉ−ａｉ”＝δαｉとおくと、Ｊは次式となる
。
。
Ｊ＝Σ（δαｉ−Σｂｉｊ・Δ［Ｊｊ）！ ・・
・・・・（７）ｉ＝ｏｊ−１ ここで、上記記述をベクトル及び行列を使用して臀きあ
らためると、 ａＬ＝（ａａ。δ０． δ、ｔｌ）ｔ ΔＵ＝ （ΔＵ１ΔＵ２ △Ｕｍ）ｔＪ＝δ−δト２
・Δυｔ・６ｔ・δα＋△Ｕ ｔ 、 ｅ ｔ 、 ａ
・Δυ・・・（８）と表わすことが出来る。
・・・・（７）ｉ＝ｏｊ−１ ここで、上記記述をベクトル及び行列を使用して臀きあ
らためると、 ａＬ＝（ａａ。δ０． δ、ｔｌ）ｔ ΔＵ＝ （ΔＵ１ΔＵ２ △Ｕｍ）ｔＪ＝δ−δト２
・Δυｔ・６ｔ・δα＋△Ｕ ｔ 、 ｅ ｔ 、 ａ
・Δυ・・・（８）と表わすことが出来る。
Ｊを最小とする操作量ΔＩＪｏｐｔは次式を満足する。
θＪ ｔ
−＝−２・１１ −６叙＋ ２・Ｂｔ−１３・Δｕ＝０
− （９）ａム■ （９）式より 、ａｌＴｏｐｔ＝ （ｌＢｔ１８）−’−Ｕ３ｔ、ａｈ
・曲・（”）として最適制御量ΔＵｏｐｔを
求めることが出来る。
− （９）ａム■ （９）式より 、ａｌＴｏｐｔ＝ （ｌＢｔ１８）−’−Ｕ３ｔ、ａｈ
・曲・（”）として最適制御量ΔＵｏｐｔを
求めることが出来る。
ｌお：実際の形状制御においては、操作量ＶＣは限界が
あり、各操作端操作１は、次の制約条件が加わる。
あり、各操作端操作１は、次の制約条件が加わる。
Ｕｊ−≦ΔＵ」＋Ｕｊ ≦ Ｕｊ−・・・・・・ ←η
Ｕ′：ｊ番目の操作端操作量 Ｕｊｍ ； ｒ ｔｔ ｔｔ の下限
Ｕｊｍａｘ ： ” Ｉ の上限ｍ個の操作量
のうちｄ個の操作量が（２）式を満足しないときけ、そ
のｄ個の操作量をそれぞれΔＵｊ＝Ｕｊｒｎａｘ−ＵＪ
ｏｒ Ｕｊｗ＝ Ｕｊとし、これを（８）式に代入し
、（ｍ−ｄ）個の独立変数について偏微分し、０１式と
同様の形式で操作量を求めることが出来る。
Ｕ′：ｊ番目の操作端操作量 Ｕｊｍ ； ｒ ｔｔ ｔｔ の下限
Ｕｊｍａｘ ： ” Ｉ の上限ｍ個の操作量
のうちｄ個の操作量が（２）式を満足しないときけ、そ
のｄ個の操作量をそれぞれΔＵｊ＝Ｕｊｒｎａｘ−ＵＪ
ｏｒ Ｕｊｗ＝ Ｕｊとし、これを（８）式に代入し
、（ｍ−ｄ）個の独立変数について偏微分し、０１式と
同様の形式で操作量を求めることが出来る。
さて、本発明の形状制御方法においては、形状影響係数
ｂｉｊをオンラインで学習していく。ここでは、カルマ
ンフィルターを利用した自己学習６に″よる方法である
と、次の様［７ｉる。
ｂｉｊをオンラインで学習していく。ここでは、カルマ
ンフィルターを利用した自己学習６に″よる方法である
と、次の様［７ｉる。
システム方程式
％式％（１
観測方程式
Δαｉ（均＝Δ−（ｋ）・９１（す＋Ｗｉ （幻△
但し・ｈｌ＝（ｂｌｌｂｌ、・・・ｂｉＪＬ： ’次係
数に対する形状彰響係数ベクトル推 定値 Ｖ；システムノイズ Ｗｉ；観測ノイズ ｌＩ：単位行列 △１Ｊ＝（ΔＵ１・・・ΔＵｗ）、操作端操作量ベクト
ル としτ、カルマノフィルターのアルコリズムヲ適用する
と、 Ｑｌ（ｋ＋１） ＝仝設＋Ｋ（ｋｌｃΔα霞−ΔＵｔ（
−鉱（ｌｄ ） 但シ、に（ｋ）；カルマンフィルターゲイ／とし・て、
形状影響係数を同定することができる。
数に対する形状彰響係数ベクトル推 定値 Ｖ；システムノイズ Ｗｉ；観測ノイズ ｌＩ：単位行列 △１Ｊ＝（ΔＵ１・・・ΔＵｗ）、操作端操作量ベクト
ル としτ、カルマノフィルターのアルコリズムヲ適用する
と、 Ｑｌ（ｋ＋１） ＝仝設＋Ｋ（ｋｌｃΔα霞−ΔＵｔ（
−鉱（ｌｄ ） 但シ、に（ｋ）；カルマンフィルターゲイ／とし・て、
形状影響係数を同定することができる。
なお、初期値については、あらかじめいろいろなサイズ
で各操作端を操作させたときの形状影響係数を求め、重
回帰分析してこれを初期値とした。
で各操作端を操作させたときの形状影響係数を求め、重
回帰分析してこれを初期値とした。
以上、オンラインで形状影響係数を同定することにより
圧延状！Ｐ！に応じたこれらパラ７−タを求めることが
でさ、さらにこれらの圧延状Ｂは急変することがなく、
適応側例により十分追従でさることが確かめられている
。
圧延状！Ｐ！に応じたこれらパラ７−タを求めることが
でさ、さらにこれらの圧延状Ｂは急変することがなく、
適応側例により十分追従でさることが確かめられている
。
以上説明したように、本発明は、各操作端の形状影響係
数をオンラインで同定するようにしたもので、実機圧延
機に適用し、精度の高い薄板圧延の形状別間を行なうこ
とができる。
数をオンラインで同定するようにしたもので、実機圧延
機に適用し、精度の高い薄板圧延の形状別間を行なうこ
とができる。
第１図〜第６図は、本発明の方法が適用される圧延機の
一例を示す構成図である。 １・・・上バツクアップロール、２・・・上ワークロー
ル、３・・・下’７− クロール、４・・・中間ロール
、５・・・下バツクアツプロール、６・・・水平ペンテ
イングロール、７・・・分割ロール。 ３：′Ｆワーフ・
一例を示す構成図である。 １・・・上バツクアップロール、２・・・上ワークロー
ル、３・・・下’７− クロール、４・・・中間ロール
、５・・・下バツクアツプロール、６・・・水平ペンテ
イングロール、７・・・分割ロール。 ３：′Ｆワーフ・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 圧延板巾方向の伸び率分布が検出できる形状検出器と、
この形状検出器からの信号を入力し所定の演算処理を行
なつて操作量を出力する制御装置と、この制御装置から
の操作信号によつて制御される複数個の形状修正操作端
を備えた形状制御システムにおいて、 前記制御装置は、形状検出器からの実測形状と一目標形
状の偏差２乗面積を形状評価関数とし、圧延状態に応じ
て変化する各操作端操作量に対する形状変化の割合をオ
ンラインで同定しながら、これを用いて当該形状評価関
数を最小とする各操作端操作量を演算することを特徴と
する薄板の形状制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59199348A JPS6178506A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 薄板の形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59199348A JPS6178506A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 薄板の形状制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178506A true JPS6178506A (ja) | 1986-04-22 |
Family
ID=16406267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59199348A Pending JPS6178506A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 薄板の形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178506A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103586288A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-02-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热轧带钢板形的案例库建立方法 |
| JP2017064790A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延機における形状制御方法および装置 |
| WO2024089913A1 (ja) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷間圧延方法、鋼板の製造方法、冷間圧延設備及び鋼板の製造設備 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP59199348A patent/JPS6178506A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103586288A (zh) * | 2013-03-25 | 2014-02-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热轧带钢板形的案例库建立方法 |
| CN103586288B (zh) * | 2013-03-25 | 2015-10-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热轧带钢板形的案例库建立方法 |
| JP2017064790A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延機における形状制御方法および装置 |
| WO2024089913A1 (ja) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷間圧延方法、鋼板の製造方法、冷間圧延設備及び鋼板の製造設備 |
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