CN112775191B - 轧制件的板宽设定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是提供一种能够容易地提高轧制件的宽度的精度的轧制件的板宽设定装置。轧制件的板宽设定装置在轧边机、水平轧制机和板宽计从上游侧依次排列的热轧生产线上具备辊开度模式设定部,该辊开度模式设定部基于通过直线或者曲线对由上述板宽计获得的轧制件的首端或者尾端的宽度的计测值取近似后的值的斜率,设定上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
Description
技术领域
本发明涉及轧制件的板宽设定装置。
背景技术
专利文献1公开了轧制件的板宽设定装置。根据该板宽设定装置,在设于轧制机的出侧的板宽计,依照轧制件的首尾端的宽度在长度方向上的变动来控制轧边机的辊开度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4289062号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在专利文献1中记载的板宽控制装置中,对辊开度进行变更的响应速度是有限的。因此,有时无法跟上轧制件的宽度的变动,轧制件的宽度的精度下降。
本发明是为了上述的课题而完成的。本发明的目的在于提供一种能够容易地提高轧制件的宽度的精度的轧制件的板宽设定装置。
用于解决问题的方案
本发明的轧制件的板宽设定装置具备辊开度模式设定部,在轧边机、水平轧制机和板宽计从上游侧依次排列的热轧生产线上,该辊开度模式设定部基于通过直线或者曲线对由上述板宽计获得的轧制件的首端或者尾端的宽度的计测值取近似后的值的斜率,设定上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
本发明的轧制件的板宽设定装置具备辊开度模式设定部,在在轧边机、水平轧制机和板宽计从上游侧依次排列的热轧生产线上,该辊开度模式设定部基于作为由上述板宽计获得的轧制件的首端或者尾端的宽度的计测值与目标板宽值的偏差的总和的面积,设定上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
发明效果
根据本发明,能够容易地提高轧制件的宽度的精度。
附图说明
图1是应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的主要部分的构成图。
图2是应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的主要部分的立体图。
图3为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的全长的目标板宽偏差的实际值的例子的图。
图4为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的首端侧的目标板宽偏差的实际值的例子的图。
图5为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的尾端侧的目标板宽偏差的实际值的例子的图。
图6为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机的辊开度模式的斜率的变化的图。
图7为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机的辊开度模式的斜率的变化的学习表的图。
图8为实施方式1的轧制件的板宽设定装置的硬件构成图。
图9为表示应用了实施方式2的轧制件6的板宽控制装置4的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的全长的目标板宽偏差的实际值的例子的图。
图中:
1 轧边机
1a 轧边辊
2 水平轧制机
2a 水平辊
3 板宽计
4 板宽控制装置
5 板宽设定装置
5a 辊开度模式设定部
6 轧制件
100a 处理器
100b 存储器
200 硬件
具体实施方式
按照附图对该具体实施方式加以说明。另外,各图中,对相同或者相当的部分赋以相同符号。适当地简化或省略该部分的重复说明。
实施方式1
图1为应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的主要部分的构成图。
如图1所示,热轧生产线***具备轧边机1、水平轧制机2、板宽计3、板宽控制装置4和板宽设定装置5。
轧边机1、水平轧制机2和板宽计3从热轧生产线的上游侧依次排列。轧边机1在宽度方向对轧制件6进行轧制。之后,水平轧制机2在厚度方向对该轧制件6进行轧制。之后,板宽计3针对该轧制件6的全长来计测宽度。
板宽控制装置4基于板宽计3的计测值来控制轧边机1。板宽设定装置5基于板宽计3的计测值来修正下一个轧制件6轧制时的轧边机1的设定。
例如,板宽设定装置5具备辊开度模式设定部5a。例如,辊开度模式设定部5a修正下一个轧制件6轧制时的短行程板宽控制的设定。
接着,使用图2对短行程板宽控制进行说明。
图2为应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的主要部分的立体图。
如图2所示,轧边机1具备一对轧边机辊1a。水平轧制机2具备一对水平辊2a。
若一对轧边机辊1a在宽度方向对轧制件6进行轧制,则在该轧制件6形成狗骨状。之后,若一对水平辊2a在厚度方向对轧制件6进行轧制,则该轧制件6通过由水平轧制机2进行的水平方向的轧制容易地使宽度恢复。
此时,在轧制件6的首端和尾端,力学条件不同,因此会产生非均匀宽度变形。例如,在由一对轧边机辊1a实现的宽度压下量大的情况下,轧制件6的首端和尾端的宽度比轧制件6的均匀部的宽度小。
短行程板宽控制是为了抑制轧制件6的首端和尾端的非均匀宽度变形而进行的。具体地讲,板宽控制装置4以如下方式进行控制:以在轧制件6的首端和尾端的宽度轧制时使一对轧边机辊1a的辊开度比均匀部宽的方式进行操作,从而抵偿由之后的轧制产生的宽度下降的量。
接着,使用图3,对轧制件6的全长的目标板宽偏差的实际值的例子加以说明。
图3为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的全长的目标板宽偏差的实际值的例子的图。
如图3所示,在轧制件6的首端和尾端,目标板宽偏差量较大地负向变化。
接着,使用图4和图5,对短行程板宽控制的设定方法加以说明。
图4为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的首端侧的目标板宽偏差的实际值的例子的图。图5为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的尾端侧的目标板宽偏差的实际值的例子的图。
在图4中,点线为通过最小二乘法获得的近似直线。mCur Head的值被设定为该近似直线的斜率的值。该值被定义为在辊开度变大的情况下成为正的值。在图4中,mCur Head的值为使作为该近似直线的斜率的0.7799的正负反转后的-0.7799。轧边机辊开度模式基于mCur Head的值对于轧制件6的首端直线性地进行校正。
在图5中,点线为通过最小二乘法获得的近似直线。mCur Tail的值被设定为该近似直线的斜率的值。该值被定义为在辊开度变大的情况下成为正的值。在图5中,mCur Tail的值为使作为该近似直线的斜率的-0.4399的正负反转后的0.4399。轧边机辊开度模式基于mCur Tail的值对于轧制件6的尾端直线性地进行校正。
在图4和图5的例子中,轧制件6的首端和尾端成为窄幅。因此,在板宽设定装置5,辊开度模式设定部5a在轧制件6的首端和尾端使辊开度的设定直线性地扩大,由此来抵偿轧制件6的窄幅。
具体地讲,辊开度模式设定部5a使用下面的(1)式和(2)式,计算出辊开度模式的斜率。在此,β表示学习增益。
[数1]
mNew Head=mOld Head+βHead*mCur Head (1)
[数2]
mNew Tail=mOld Tail+βTail*mCur Tail (2)
其中,在(1)式中,mNew Head为对于轧制件6的首端侧的修正后的辊开度模式的斜率。mOld Head为对于轧制件6的首端侧的修正前的辊开度模式的斜率。βHead为对于轧制件6的首端侧的学习增益。在(2)式中,mNew Tail为对于轧制件6的尾端侧的修正后的辊开度模式的斜率。mOld Tail为对于轧制件6的尾端侧的修正前的辊开度模式的斜率。βTail为对于轧制件6的尾端侧的学习增益。
这样,每当一根轧制件6被轧制,就会根据该轧制件6的首端和尾端的宽度的计测值来进行学习值的筛选(filtering)更新。
接着,使用图6来表示轧制件6的首端侧和尾端侧的辊开度模式的斜率的变化。
图6为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机的辊开度模式的斜率的变化的图。
在图6中,短行程板宽控制下的轧制件6的首端侧和尾端侧的辊开度模式的变更长度为1500mm。A与mOld Head对应。B与mCur Head对应。C与mNew Head对应。D与mOld Tail对应。E与mCur Tail对应。F与mNew Tail对应。
在板宽设定装置5中,辊开度模式设定部5a按照从与轧制件6的首端和尾端相距1500mm的位置学习的斜率来直线性地修正辊开度。
接着,使用图7对学习表加以说明。
图7为表示应用了实施方式1的轧制件的板宽设定装置的热轧生产线的轧边机的辊开度模式的斜率的变化的学习表的图。
学***轧制机2中,在顺方向和逆方向进行多次轧制。因此,轧制的次数由轧道号码表示。
例如,由轧边机1进行的宽度方向的轧制在顺方向的轧制时进行。若进行轧制,则板宽设定装置5从学习表中对与相应的轧制件6的钢种、宽度尺寸和轧道号码对应的位置的值进行更新。
接着,在相同的钢种、宽度尺寸和轧道号码的情况下进行轧制件6的宽度方向的轧制时,板宽设定装置5从学习表的相应位置读出学习值mNew Head和mNew Tail。之后,板宽设定装置5在轧制件6的宽度方向的轧制之前,基于该学习值预先修正轧制件6的首端和尾端的轧边机辊开度的设定。
根据以上说明的实施方式1,板宽设定装置5基于通过直线对由板宽计3获得的轧制件6的首端和尾端的宽度的计测值取近似后的值的斜率,设定轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式。因此,能够容易地提高轧制件6的宽度的精度。
另外,可以仅对轧制件6的首端和尾端中的一方应用实施方式1的辊开度模式的设定方法。该情况下,能够容易地提高轧制件6的首端和尾端中的一方的宽度的精度。
此外,也可以将由板宽计3获得的轧制件6的首端或者尾端的宽度的计测值近似为二次曲线、指数曲线和对数曲线中的任一个曲线的值。该情况下,使轧制件的首尾端的轧边机辊开度变化即可。
此外,每当轧制件6的轧制结束时板宽设定装置5进行积累,基于所积累的斜率,在下一次轧制件6轧制时,设定轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式。因此,能够更可靠地提高轧制件6的宽度的精度。
此外,在水平轧制机2中通过多个轧道对轧制件6进行轧制的情况下,也可以基于在任意轧道进行轧制后由板宽计3获得的轧制件6的首端或者尾端的宽度的计测值的斜率,设定该轧道之前的轧道的轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式。
例如,也可以使用任意的K轧道的出侧的首尾端各自的目标板宽偏差实际结果的近似直线的斜率的实际值mCur_K Head和mCur_K Tail,如接下来的(3)式和(4)式那样,使用对该实际值进行了缩放(scaling)的值来对K轧道之前的学习值进行更新。
[数3]
mNew Head=mOld Head+βHead*αN Head*mCur_K Head (3)
[数4]
其中,在(3)式中,αN Head为对于轧制件6的首端侧的按N轧道而不同的缩放增益。在(4)式中,αN Tail为对于轧制件6的尾端侧的按N轧道而不同的缩放增益。
另外,将K轧道选定为最终轧道等能够良好地测定轧制件6的首端、尾端和宽度的轧道即可。特别是,在中途的轧道,有时不能很好地测定轧制件6的尾端的宽度。该情况下,基于在最终轧道进行轧制后的近似直线的斜率,设定对于该最终轧道之前的轧道的轧制件6的尾端的轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式即可。
此外,也可以基于轧制件6的首端的计测值的近似直线的斜率,设定对于轧制件6的尾端的轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式。该情况下,也能够容易地提高轧制件6的宽度的精度。
接着,使用图8,对板宽设定装置5的例子加以说明。
图8是实施方式1的轧制件的板宽设定装置的硬件构成图。
板宽设定装置5的各功能能够通过处理回路来实现。例如,处理回路具备至少一个处理器100a和至少一个存储器100b。例如,处理回路具备至少一个专用的硬件200。
在处理回路具备至少一个处理器100a和至少一个存储器100b的情况下,板宽设定装置5的各功能通过软件、固件或者软件和固件的组合来实现。软件以及固件中的至少一方被作为程序加以记述。软件以及固件中的至少一方被储存于至少一个存储器100b。至少一个处理器100a读出存储于至少一个存储器100b的程序并执行该程序,由此来实现板宽设定装置5的各功能。至少一个处理器100a也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微型处理器、微型计算机、DSP。例如,至少一个存储器100b为RAM、ROM、快闪存储器、EPROM、EEPROM等非挥发性或挥发性半导体存储器、磁盘、软盘、光盘(optical disc)、小型光盘(compactdisc)、迷你光盘(mini disc)、DVD等。
在处理回路具备至少一个专用的硬件200的情况下,处理回路例如通过单一回路、复合回路、程序控制处理器、并列程序控制处理器、ASIC、FPGA或者它们的组合来实现。例如,板宽设定装置5的各功能分别由处理回路来实现。例如,板宽设定装置5的各功能统一由处理回路来实现。
对于板宽设定装置5的各功能,可以由专业的硬件200来实现一部分,由软件或者固件来实现其他部分。例如,对于辊开度模式设定部5a的功能,可以由作为专用的硬件200的处理回路来实现,对于辊开度模式设定部5a的功能以外的功能,可以通过至少一个处理器100a读出储存于至少一个存储器100b的程序并执行该程序来实现。
这样一来,处理回路通过硬件200、软件、固件或者它们的组合来实现板宽设定装置5的各功能。
虽未图示,但板宽控制装置4的各功能也通过与实现板宽设定装置5的各功能的处理回路同等的处理回路来实现。
实施方式2
图9为表示应用了实施方式2的轧制件6的板宽控制装置4的热轧生产线的轧边机所引起的轧制件的全长的目标板宽偏差的实际值的例子的图。另外,对与实施方式1的部分相同或相当的部分赋以同一符号。省略该部分的说明。
在实施方式2中,板宽设定装置5基于作为轧制后的首端和尾端的宽度的计测值与目标板宽值的偏差的总和的面积来设定轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式。
图9中,G是作为轧制后的首端的计测值与目标板宽值的偏差的总和的面积。H是作为轧制后的尾端的计测值与目标板宽值的偏差的总和的面积。
板宽设定装置5计算出面积G来作为SCur Head。板宽设定装置5计算出面积H来作为SCur Tail。这些值被定义为这些值在正的情况下是使辊开度打开的方向。因此,板宽设定装置5将SCur Head和SCur Tail的正负的符号从负反转为正之后,使用下面的(5)式和(6)式来更新学习值。
[数5]
mNew Head=mOld Head+βHead*SCur Head (5)
[数6]
mNew Tail=mOld Tail+βTail*SCur Tail (6)
根据以上所说明的实施方式2,板宽设定装置5基于作为轧制后的首端和尾端的宽度的计测值与目标板宽值的偏差的总和的面积来设定轧边机1的短行程板宽控制的辊开度模式。因此,能够容易地提高轧制件6的宽度的精度。
Claims (5)
1.一种轧制件的板宽设定装置,具备辊开度模式设定部,在轧边机、水平轧制机和板宽计从上游侧依次排列的热轧生产线上,该辊开度模式设定部计算通过直线对由上述板宽计获得的轧制件的首端或者尾端的宽度的计测值取近似后的近似线的斜率,对将首端或者尾端的辊开度模式的变更长度所对应的所述近似线的斜率乘以学习增益的值而计算出的斜率加上乘以所述学习增益的值之前的所述近似线的斜率,由此对所述近似线修正所述近似线的斜率,基于修正后的所述近似线的斜率的值,设定上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
2.根据权利要求1所述的轧制件的板宽设定装置,其中,
在每次轧制件的轧制结束时,上述辊开度模式设定部积累通过直线对由上述板宽计获得的该轧制件的首端或者尾端的宽度的计测值取近似后的近似线的斜率,基于所积累的斜率,在下一次的轧制件的轧制时,对上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式进行设定。
3.根据权利要求1所述的轧制件的板宽设定装置,其中,
在上述水平轧制机中通过多个轧道对轧制件进行轧制的情况下,上述辊开度模式设定部基于在任意轧道进行轧制后由上述板宽计获得的轧制件的首端或者尾端的宽度的计测值的斜率,设定该轧道之前的轧道的上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
4.根据权利要求3所述的轧制件的板宽设定装置,其中,
上述辊开度模式设定部基于在最终轧道进行轧制后由上述板宽计获得的轧制件的尾端的宽度的计测值的斜率,设定对于该最终轧道之前的轧道的轧制件的尾端的上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
5.根据权利要求1所述的轧制件的板宽设定装置,其中,
上述辊开度模式设定部基于由上述板宽计获得的轧制件的首端的计测值的斜率,设定对于轧制件的尾端的上述轧边机的短行程板宽控制的辊开度模式。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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