JP3253009B2 - Rolling mill prediction control method and apparatus - Google Patents
Rolling mill prediction control method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機の予測制御
方法及び装置に係り、特に、急激な温度変動や板厚変動
が存在する圧延材の最先端に対しても、高精度の板厚制
御を行うことが可能な、入側板厚の予測される履歴に応
じて、出側板厚やスタンド間張力が目標値となるよう、
圧下位置やミル速度を制御する圧延機の予測制御方法及
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for predicting and controlling a rolling mill, and more particularly, to a highly accurate strip thickness even at the forefront of a rolled material in which rapid temperature fluctuations and thickness fluctuations exist. Controllable, according to the predicted history of the incoming side plate thickness, so that the outlet side plate thickness and inter-stand tension are the target values,
The present invention relates to a method and an apparatus for predictive control of a rolling mill for controlling a rolling position and a mill speed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】出側板厚やスタンド間張力が目標値とな
るよう、圧下位置やミル速度を制御する方法としては、
例えばスタンド入側に設けたＸ線厚み計等の板厚計で測
定した圧延材長手方向一点の板厚偏差に応じて、全体を
フィードフォワード制御する、いわゆるＸ線ダイナミッ
クセットアップ法（Ｘ線ＤＳＵと称する）、入側のＸ線
板厚計で測定した入側板厚偏差をトラッキングして、ミ
ル直前の入側板厚偏差を計算し、該入側板厚偏差により
発生する出側板厚偏差をフィードフォワードで修正する
フィードフォワード自動板厚制御法（ＦＦ−ＡＧＣ）、
入側の板厚パターンに応じてフィードフォワードで制御
するパターン制御、目標板厚と実績板厚の差を圧下位置
指令にフィードバックする絶対値ＡＧＣ等が行われてい
る。2. Description of the Related Art As a method of controlling a rolling position and a mill speed so that a delivery side plate thickness and a stand-to-stand tension become target values, there are the following methods.
For example, a so-called X-ray dynamic setup method (X-ray DSU and X-ray DSU) in which the whole is feedforward controlled in accordance with the thickness deviation at one point in the longitudinal direction of the rolled material measured by a thickness gauge such as an X-ray thickness gauge provided on the stand entrance side. ), Tracking the entrance side thickness deviation measured by the entrance side X-ray thickness gauge, calculating the entrance side thickness deviation immediately before the mill, and calculating the exit side thickness deviation caused by the entrance side thickness deviation by feedforward. Feed forward automatic thickness control method to correct (FF-AGC),
Pattern control in which feed-forward control is performed in accordance with the thickness pattern on the entry side, and absolute value AGC for feeding back the difference between the target thickness and the actual thickness to the rolling-down position command are performed.
【０００３】又、特開平７−１６６２５には、予見制御
理論を適用して、入側板厚の予測される履歴に応じて、
出側板厚やスタンド間張力が目標値となるよう、圧下位
置やミル速度を予測制御する、予見制御理論（Ｐreview
Ｃontrol）を適用したＡＧＣ（いわゆるＰＶ−ＡＧ
Ｃ）が提案されている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-16625, a preview control theory is applied, and in accordance with a predicted history of the thickness of the inlet side plate,
Predictive control theory (Preview) that predicts and controls the rolling position and mill speed so that the exit side plate thickness and stand-to-stand tension become the target values.
Controlled AGC (so-called PV-AG)
C) has been proposed.
【０００４】特開平７−１６６２５で提案されたＰＶ−
ＡＧＣは、図８に示す如く、上流側の第ｉ−１スタンド
Ｆi-1 と当該第ｉスタンドＦi の間に、圧延材１０の板
厚を測定する板厚計１２を設け、該板厚計１２で測定し
た入側板厚偏差の履歴を入側板厚偏差記憶部１４に記憶
し、該入側板厚偏差記憶部１４に記憶された入側板厚偏
差の履歴に基づいて、フィードフォワード制御部１６で
フィードフォワード制御用出力を求める。更に、上流側
第ｉ−１スタンドＦi-1 のワークロール駆動用モータＭ
i-1 から入力されるミル速度実績、スタンド間に配置し
た張力計２０から入力される張力実績、当該第ｉスタン
ドＦi の荷重計２２i の出力から計算されるＦi ゲージ
メータ（ＧＭ）板厚、同じく第ｉスタンドＦi の圧下制
御装置２４i から入力される圧下位置実績に応じて、フ
ィードバック制御部２６でフィードバック制御用出力を
計算する。[0004] The PV- proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-16625 has been proposed.
As shown in FIG. 8, the AGC is provided with a thickness gauge 12 for measuring the thickness of the rolled material 10 between the i-th stand Fi-1 on the upstream side and the i-th stand Fi. The history of the input-side sheet thickness deviation measured in Step 12 is stored in the input-side sheet thickness deviation storage unit 14, and based on the history of the input-side sheet thickness deviation stored in the input-side sheet thickness deviation storage unit 14, the feedforward control unit 16 Find the output for feedforward control. Further, the work roll driving motor M of the i-1st stand Fi-1 on the upstream side
The actual mill speed input from i-1, the actual tension input from the tension meter 20 disposed between the stands, the thickness of the Fi gauge meter (GM) calculated from the output of the load cell 22i of the i-th stand Fi, Similarly, an output for feedback control is calculated by the feedback control unit 26 in accordance with the actual rolling-down position input from the rolling-down control device 24i of the i-th stand Fi.
【０００５】前記フィードフォワード制御部１６出力の
フィードフォワード制御用出力と、前記フィードバック
制御部２６出力のフィードバック制御用出力は加算さ
れ、上流側スタンドＦi-1 の駆動用モータＭi-1 にミル
速度指令として出力されると共に、当該スタンドＦi の
圧下制御装置２４i に圧下位置指令として出力される。The output for feedforward control of the output of the feedforward control section 16 and the output for feedback control of the output of the feedback control section 26 are added, and a mill speed command is sent to the drive motor Mi-1 of the upstream stand Fi-1. As well as a rolling-down position command to the rolling-down control device 24i of the stand Fi.
【０００６】図において、２２i-1 、２４i-1 は、それ
ぞれ、上流側第ｉ−１スタンドＦi-1 の荷重計及び圧下
制御装置である。In the figure, reference numerals 22i-1 and 24i-1 denote a load meter and a pressure reduction control device of an i-1st stand Fi-1 on the upstream side, respectively.
【０００７】このように、入側板厚偏差の履歴を記憶し
て、フィードフォワード制御に活用することにより、各
アクチュエータが遅れを持つ場合でも、適切なフィード
フォワード外乱制御が可能となる。As described above, by storing the history of the entry side thickness deviation and utilizing it for feedforward control, appropriate feedforward disturbance control can be performed even when each actuator has a delay.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平７−１６６２５に記載された予測制御では、張力制
御装置（駆動用モータＭi-1 ）と圧下制御装置２４i を
同時に予測制御しているため、フィードフォワード制御
部１６での演算ロジックが非常に複雑になり、実現不可
能な恐れもある。又、フィードフォワード制御部１６の
入力に、板厚計１２で検出した入側板厚偏差を、そのま
ま用いているため、圧延材１０の温度変動が考慮され
ず、温度変動により発生する板厚変動は修正できない等
の問題点を有していた。However, in the predictive control described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-16625, the tension control device (drive motor Mi-1) and the pressure reduction control device 24i are simultaneously predicted and controlled. The operation logic in the feedforward control unit 16 becomes extremely complicated, and may not be feasible. In addition, since the input side sheet thickness deviation detected by the sheet thickness gauge 12 is used as it is for the input of the feedforward control section 16, the temperature change of the rolled material 10 is not considered, and the sheet thickness change caused by the temperature change is not considered. There was a problem that it could not be corrected.
【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、比較的簡単な演算により予測制御を
実現することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has as its object to realize predictive control by relatively simple calculation.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、入側板厚の予
測される履歴に応じて、出側板厚やスタンド間張力が目
標値となるよう、圧下位置やミル速度を制御する圧延機
の予測制御方法において、実績を採取する上流側スタン
ドの圧延荷重実績と入出側板厚から、制御対象である当
該スタンドの出側板厚の履歴を予測し、該予測される出
側板厚の履歴をフィードフォワードの入力として、圧下
位置を予見フィードフォワード制御すると共に、圧下速
度にリミットを設けることにより、張力やマスフローの
乱れを防ぐようにして、前記課題を解決したものであ
る。According to the present invention, there is provided a rolling mill for controlling a rolling position and a mill speed so that an outlet sheet thickness and a stand-to-stand tension become target values in accordance with a predicted history of an inlet sheet thickness. in predictive control method, and predicting the rolling load results and entry exit side thickness or these upstream stand for collecting results, the skilled <br/> history delivery side thickness of the stand is in the control object, out to be the predicted The present invention solves the above-mentioned problem by controlling the roll-down position by predicting feed-forward control using the history of the side plate thickness as a feed-forward input and by providing a limit to the roll-down speed to prevent disturbance of tension and mass flow.
【００１１】又、当該スタンドに圧延材が噛み込むまで
は、予見フィードフォワード制御のみを行い、圧延材噛
み込み後は、フィードバック制御と予見フィードフォワ
ード制御を併用するようにしたものである。[0011] Further, only the preview feedforward control is performed until the rolling material bites into the stand, and after the rolling material bites, the feedback control and the preview feedforward control are used in combination.
【００１２】本発明は、又、同様な圧延機の予測制御装
置において、実績を採取する上流側スタンドの圧延荷重
実績及び入出側板厚を記憶するためのデータ記憶部と、
該データ記憶部に格納されたデータ及び上流側スタンド
のゲージメータ板厚から、制御対象である当該スタンド
の出側板厚偏差を計算するゲージメータ板厚偏差演算部
と、前記データ記憶部に格納されたデータ及びスタンド
間に配置した板厚計で検出した板厚から、当該スタンド
の出側板厚偏差を計算する板厚計板厚偏差演算部と、該
板厚偏差演算部で計算された出側板厚偏差の履歴を記憶
するための出側板厚偏差記憶部と、該出側板厚偏差記憶
部に格納されたデータから、予見フィードフォワード制
御用出力を計算するフィードフォワード制御部と、当該
スタンドのゲージメータ板厚に基づいて、フィードバッ
ク制御用出力を計算するフィードバック制御部と、前記
フィードフォワード制御用出力とフィードバック制御用
出力の和にフィルタをかける出力フィルタ部と、該出力
フィルタ部から圧下制御装置に出力される圧下速度や圧
下位置にリミットをかけるリミット処理部と、リミット
処理時にリセットワインドアップを実施するリセットワ
インドアップ処理部とを備えることにより、同じく前記
課題を解決したものである。The present invention is also the predictive control apparatus similar mill, and a data storage unit for storing the rolling load performance and input delivery side thickness of the upstream stand of collecting performance,
From the data stored in the data storage unit and the gauge plate thickness of the upstream stand, a gauge meter plate thickness deviation calculating unit that calculates the outlet plate thickness deviation of the stand to be controlled, and stored in the data storage unit. A sheet thickness deviation calculating unit for calculating the output side sheet thickness deviation of the stand from the data obtained and the sheet thickness detected by the sheet thickness meter arranged between the stands, and the output side sheet calculated by the sheet thickness deviation calculating unit. An output side thickness deviation storage unit for storing the history of thickness deviation, a feedforward control unit for calculating a preview feedforward control output from data stored in the output side thickness deviation storage unit, and a gauge for the stand A feedback control unit for calculating an output for feedback control based on the thickness of the meter; and a filter for summing the output for feedforward control and the output for feedback control. An output filter unit, a limit processing unit that limits the reduction speed and the reduction position output from the output filter unit to the reduction control device, and a reset windup processing unit that performs reset windup during the limit processing. This has solved the above-mentioned problem.
【００１３】又、前記フィードフォワード制御部で、板
厚計よりも下流側で板厚計実績を使用できる所は、板厚
計による板厚偏差を用い、板厚計実績の存在しない所
は、ゲージメータ板厚偏差を用いるようにしたものであ
る。In the feedforward control section, the place where the result of the thickness gauge can be used on the downstream side of the thickness gauge is used by using the thickness deviation by the thickness gauge. The gauge meter plate thickness deviation is used.
【００１４】本発明に係る予見制御（ＰＶ−ＡＧＣ）
は、図１に機能概念を示すように、従来のＸ線ＤＳＵ、
ＦＦ−ＡＧＣ、パターン制御、絶対値ＡＧＣの機能を足
し合わせて最適化したような動作を行う。又、図２に制
御概念を示すように、上流側スタンドＦi-1 の各種実績
と板厚計１２の実績をトラッキングしたデータから計算
する予見フィードフォワードと、出側板厚実績から計算
する最適フィードバックから構成される、フィードフォ
ワード制御とフィードバック制御の組合せとなってい
る。ここで、予見フィードフォワードがＸ線ＤＳＵ、Ｆ
Ｆ−ＡＧＣ、パターン制御の役割を果たし、最適フィー
ドバックが絶対値ＡＧＣの役割を果たす。Preview control (PV-AGC) according to the present invention
Is a conventional X-ray DSU, as shown in FIG.
An operation is performed in which the functions of the FF-AGC, the pattern control, and the absolute value AGC are added and optimized. Further, as shown in FIG. 2, the concept of control is calculated from data obtained by tracking the various results of the upstream stand Fi-1 and the results of the thickness gauge 12, and from the optimum feedback calculated from the actual output thickness. It is a combination of feedforward control and feedback control. Here, the preview feed forward is X-ray DSU, F
F-AGC plays a role of pattern control, and optimal feedback plays a role of absolute value AGC.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１６】本実施形態は、図３に示す如く、従来例と
同様の板厚計１２、荷重計２２i-1、２２i 及び圧下制
御装置２４i-1 、２４i を備えた圧延機において、上流
側第ｉ−１スタンドＦi-1 の圧延荷重実績及び入出側板
厚を記憶するためのデータ記憶部４０と、該データ記憶
部４０に格納されたデータ及び上流側第ｉ−１スタンド
Ｆi-1 の荷重計２２i-1 の出力から計算される第ｉ−１
スタンドゲージメータ（ＧＭ）板厚から、当該第ｉスタ
ンドＦi の出側板厚偏差を計算するゲージメータ（Ｇ
Ｍ）板厚偏差演算部４２と、前記データ記憶部４０に格
納されたデータ及びスタンド間に配置した板厚計１２で
検出した板厚から、当該第ｉスタンドＦiの出側板厚偏
差を計算する板厚計板厚偏差演算部４４と、該板厚偏差
演算部４２、４４で計算された出側板厚偏差の履歴を、
それぞれ記憶するための出側板厚偏差記憶部４６と、該
出側板厚偏差記憶部４６に格納されたデータから、予見
フィードフォワード制御用出力を計算するフィードフォ
ワード制御部４８と、当該第ｉスタンドＦi の荷重計２
２i の出力から計算される当該第ｉスタンドＦi のゲー
ジメータ（ＧＭ）板厚に基づいて、フィードバック制御
用出力を計算するフィードバック制御部５０と、前記予
見フィードフォワード制御用出力とフィードバック制御
用出力の和にフィルタを掛ける出力フィルタ部５２と、
該出力フィルタ部５２から当該第ｉスタンドＦi の圧下
制御装置２４i に出力される圧下速度にリミットを掛け
る圧下速度リミット処理部５４と、同じく圧下位置にリ
ミットを掛ける圧下位置リミット処理部５６と、リミッ
ト処理時にリセットワインドアップを実施するリセット
ワインドアップ処理部５８とを備えたものである。As shown in FIG. 3, the present embodiment is a rolling mill provided with the same thickness gauge 12, load meters 22i-1 and 22i and rolling-down control devices 24i-1 and 24i as the conventional example. i-1 rolling load performance and input delivery side of the stand Fi-1
A data storage unit 40 for storing the thickness , and an (i-1) th calculated from the data stored in the data storage unit 40 and the output of the load meter 22i-1 of the i-1th stand Fi-1 on the upstream side.
Stand gauge meter (GM) A gauge meter (G) for calculating the thickness deviation of the outlet side of the i-th stand Fi from the thickness of the stand.
M) Calculate the exit thickness deviation of the i-th stand Fi from the thickness stored in the thickness deviation calculator 42 and the thickness stored in the data storage unit 40 and the thickness measured by the thickness gauge 12 disposed between the stands. The thickness gauge calculating section 44, and the history of the outgoing sheet thickness deviation calculated by the thickness deviation calculating sections 42 and 44,
An output side sheet thickness deviation storage section 46 for storing each of them, a feedforward control section 48 for calculating an output for preview feedforward control from data stored in the output side sheet thickness deviation storage section 46, and the i-th stand Fi Load cell 2
2i, a feedback control unit 50 for calculating an output for feedback control based on the gauge thickness of the gauge meter (GM) of the i-th stand Fi, and an output of the preview feedforward control output and the feedback control output. An output filter unit 52 for filtering the sum;
A reduction speed limit processing unit 54 that limits the reduction speed output from the output filter unit 52 to the reduction control unit 24i of the i-th stand Fi; a reduction position limit processing unit 56 that similarly limits the reduction position; And a reset windup processing unit 58 that executes reset windup during processing.
【００１７】次に、本実施形態における予見制御（ＰＶ
−ＡＧＣ）の設計方法を説明する。Next, the preview control (PV
-AGC) will be described.
【００１８】図４は、予見制御の制御ブロックを示した
ものである。ここで、Ｆｅは出力フィードバックゲイ
ン、Ｆｘは状態フィードバックゲイン、Ｆｄは予見フィ
ードフォワードゲイン、Ｍｄは外乱予測ステップ数であ
る。FIG. 4 shows a control block of the preview control. Here, Fe is output feedback gain, Fx state feedback gain, Fd is foreseen a feed forward gain, the M d is disturbance prediction step number.
【００１９】次に、Ｆｅ、Ｆｘ、Ｆｄの導出方法につい
て述べる。まず、圧延プロセスｘ及び出力ｙを次のよう
な状態方程式で表わす。Next, a method of deriving Fe, Fx and Fd will be described. First, the rolling process x and the output y are represented by the following equation of state.
【００２０】 ｘ（ｋ＋ｌ）＝Ａｘ（ｋ）＋Ｂｕ（ｋ）＋Ｅｄ（ｋ） …（１） ｙ（ｋ）＝Ｃｘ（ｋ） …（２）X (k + 1) = Ax (k) + Bu (k) + Ed (k) (1) y (k) = Cx (k) (2)
【００２１】ここで、Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃは定数、ｕ（ｋ）
は圧延プロセスへの制御入力、ｄ（ｋ）は外乱である。Here, A, B, E and C are constants, u (k)
Is the control input to the rolling process and d (k) is the disturbance.
【００２２】又、基準値をＲとして、誤差信号ｅを次式
で定義する。An error signal e is defined by the following equation, where R is a reference value.
【００２３】 ｅ（ｋ）＝Ｒ−ｙ（ｋ） …（３）E (k) = R−y (k) (3)
【００２４】ここで、次のようなエラーシステムを導入
する。Here, the following error system is introduced.
【００２５】[0025]
【数１】 (Equation 1)
【００２６】ここで、Ｉｍは単位行列である。Here, Im is a unit matrix.
【００２７】この（４）式は、次式のように書き替える
ことができる。但し、（４）式のそれぞれの項は、
（５）式のそれぞれの項に対応する。This equation (4) can be rewritten as the following equation. However, each term of the equation (4) is
(5) corresponds to each term of the equation.
【００２８】 Ｘ0 （ｋ＋ｌ）＝ΦＸ0 （ｋ）＋ＧΔｕ（ｋ）＋ＧｄΔｄ（ｋ） …（５）X0 (k + 1) = ΦX0 (k) + GΔu (k) + GdΔd (k) (5)
【００２９】[0029]
【数２】 (Equation 2)
【００３０】（４）式又は（５）式のエラーシステムに
対して、現在時刻からＭｄステップ未来までの外乱ｄが
既知であるとして、次のような誤差項と入力項を含む２
次形式の評価関数Ｊを定義する。Assuming that the disturbance d from the current time to the Md step future is known for the error system of the formula (4) or (5), the following error term and input term are included.
An evaluation function J of the following form is defined.
【００３１】[0031]
【数３】 (Equation 3)
【００３２】ここで、Ｑ、Ｈは、それぞれ半正定行列、
正定行列となる、設計者が決めるべき重み行列である。Here, Q and H are semipositive definite matrices, respectively.
This is a positive definite matrix, which is a weight matrix to be determined by the designer.
【００３３】このとき、（６）式を最小化する制御入力
Δｕ（ｋ）は、次式となる。At this time, the control input Δu (k) for minimizing the equation (6) is as follows.
【００３４】[0034]
【数４】 (Equation 4)
【００３５】但し、 Ｆ0 ＝−［Ｈ＋ＧT ＰＧ］-1ＧT ＰΦ …（８） Ｆｄ（ｊ）＝−［Ｈ＋ＧT ＰＧ］-1ＧT （ξT ）j ＰＧｄ …（９） （ｊ≧０） ξ＝Φ＋ＧＦｏ …（１０） であり、Ｐは次のリカッチ方程式の解である。[0035] However, F0 = - [H + G T PG] -1 G T PΦ ... (8) Fd (j) = - [H + G T PG] -1 G T (ξ T) j PGd ... (9) (j ≧ 0) ξ = Φ + GFo (10), and P is a solution of the following Riccati equation.
【００３６】 Ｐ＝Ｑ＋ΦT ＰΦ−ΦＰＧ［Ｈ＋ＧT ＰＧ］-1ＧT ＰΦ …（１１） 従って、ＰＶ−ＡＧＣの操作量ｕ（ｋ）は、Ｆ0 ＝［Ｆ
ｅ Ｆｘ］と置くと、次式で表わされる。P = Q + Φ T PΦ−ΦPG [H + G T PG] −1 G T PΦ (11) Therefore, the manipulated variable u (k) of the PV-AGC is F 0 = [F
e Fx], it is expressed by the following equation.
【００３７】[0037]
【数５】 (Equation 5)
【００３８】ここで、右辺第１項が出力フィードバック
項、第２項が状態フィードバック項、第３項が予見フィ
ードフォワード項である。Here, the first term on the right side is an output feedback term, the second term is a state feedback term, and the third term is a preview feedforward term.
【００３９】次に、仕上ＡＧＣへの適用を考えると、圧
下位置指令から板厚への伝達関数は、次式で与えられ
る。Next, considering the application to the finished AGC, the transfer function from the rolling position command to the plate thickness is given by the following equation.
【００４０】 ｈ（ｔ）＝｛Ｍ／（Ｍ＋Ｑ）｝｛１／（１＋Ｔｓｓ）｝Ｓref （ｔ） ＋ｄpre （ｔ） …（１３）H (t) = {M / (M + Q)｝ ｛1 / (1 + Tss)} Sref (t) + dpre (t) (13)
【００４１】但し、Ｔｓは油圧圧下の時定数、Ｓref は
圧下位置指令、ｈは出側板厚、ｄpre は予見外乱であ
る。Where Ts is the time constant of the hydraulic pressure reduction, Sref is the reduction position command, h is the exit side plate thickness, and dpre is the foreseeable disturbance.
【００４２】各材料によって、重み行列Ｑの値が変化す
るので、この影響をキャンセルするため、特開平７−１
６６２５には記載されていない前置補償器（Ｍ＋Ｑ）／
Ｍと時定数Ｔｆの一次遅れフィルタをおく。通常、Ｔｓ
はＴｆよりも非常に小さいので、油圧圧下の応答遅れは
無視できる。従って、前置補償器及び出力フィルタを付
加したプロセスの圧下位置指令Ｓrsf ′から板厚ｈへの
伝達関数は、次式で与えられる。The value of the weight matrix Q changes depending on each material.
6625, a precompensator (M + Q) /
A first-order lag filter for M and a time constant Tf is provided. Usually Ts
Is much smaller than Tf, the response delay under hydraulic pressure can be ignored. Accordingly, the transfer function from the rolling position command Srsf 'to the plate thickness h in the process in which the pre-compensator and the output filter are added is given by the following equation.
【００４３】 ｈ（ｔ）＝｛１／（１＋Ｔｆｓ）｝Ｓref ′（ｔ）＋ｄpre （ｔ）…（１４）H (t) = {1 / (1 + Tfs)} Sref ′ (t) + dpre (t) (14)
【００４４】これを離散化すると、次式となる。When this is discretized, the following equation is obtained.
【００４５】 ｈ（ｋ＋１）＝｛１−（ΔＴ／Ｔｆ）｝ｈ（ｋ） ＋（ΔＴ／Ｔｆ）Ｓref ′＋ｄpre （ｋ＋１） −｛１−（ΔＴ／Ｔｆ）｝ｄpre （ｋ） …（１５） ｈ（ｋ）＝ｈ（ｋ） …（１６）H (k + 1) = {1− (ΔT / Tf)} h (k) + (ΔT / Tf) Sref ′ + dpre (k + 1) − {1− (ΔT / Tf)} dpre (k) 15) h (k) = h (k) (16)
【００４６】この（１５）式の右辺第３項と第４項の和
を改めてｄ（ｋ）とおくと、（１）式と同じ形となる。
従って、（１５）式及び（１６）式を、（１）式及び
（２）式に代入することにより、最適ゲインを導出する
ことができる。If the sum of the third and fourth terms on the right side of the equation (15) is set to d (k), the result becomes the same as the equation (1).
Therefore, the optimum gain can be derived by substituting the expressions (15) and (16) into the expressions (1) and (2).
【００４７】図５に、ステップ状の板厚外乱に対する応
答の比較を示す。なお、制御対象のミル定数を５００ト
ン／ｍｍ、塑性定数を５００トン／ｍｍとし、従来ＡＧ
Ｃの圧下動作速度リミットを１．２ｍｍ／秒、本発明法
のＴｆ＝０．２秒、重み行列を次式とした。FIG. 5 shows a comparison of the response to a step-like thickness disturbance. The mill constant and the plastic constant of the controlled object were 500 ton / mm and 500 ton / mm, respectively.
The rolling operation speed limit of C was 1.2 mm / sec, Tf = 0.2 sec in the method of the present invention, and the weight matrix was as follows.
【００４８】[0048]
【数６】 (Equation 6)
【００４９】本発明法では、外乱が発生する前に予め板
厚が修正されるため、板厚偏差の最大値が従来ＡＧＣに
比べ、約１／２になっていることが分かる。According to the method of the present invention, since the sheet thickness is corrected in advance before disturbance occurs, it can be seen that the maximum value of the sheet thickness deviation is about half that of the conventional AGC.
【００５０】本実施形態における操作量の計算ロジック
では、（１２）式に示すように、ｅ（ｋ）、ｘ（ｋ）を
用いている。即ち、板厚偏差の実績値が必要である。と
ころが、圧延機に圧延材が噛み込むメタルイン前には、
当該スタンドの板厚偏差の実績値が存在しないので、ｅ
（ｋ）、ｘ（ｋ）は計算できない。一方、最先端の板厚
偏差を最適化するためには、メタルイン時の圧下位置を
適切にしておく必要がある。そこで、メタルイン前の圧
下位置制御方法について説明する。In the calculation logic of the manipulated variable in the present embodiment, e (k) and x (k) are used as shown in equation (12). That is, the actual value of the sheet thickness deviation is required. However, before the metal in which the rolled material bites into the rolling mill,
Since there is no actual value of the thickness deviation of the stand, e
(K) and x (k) cannot be calculated. On the other hand, in order to optimize the state-of-the-art thickness deviation, it is necessary to appropriately set the rolling position at the time of metal-in. Therefore, a method of controlling the roll-down position before metal-in will be described.
【００５１】まず、（１２）式の各項について考える
と、右辺第１項は出力フィードバック項で、定常偏差を
零にする機能を有する。この項では、目標偏差ｅ（ｋ）
を用いている。この項は積分制御であるので、制御開始
時は零から始まる。右辺第２項は状態フィードバック項
で、通常状態量制御系を安定化するために用いられる。
この項では、状態偏差Ｘ（ｋ）を用いている。この状態
偏差Ｘ（ｋ）は、通常制御開始タイミングからの偏差で
あるので、零から始まる。右辺第３項は予見フィードフ
ォワード項で、これが本発明法の最大の特徴であり、未
来の外乱に対する圧下修正量の指令となっている。First, considering each term of the equation (12), the first term on the right side is an output feedback term and has a function of making the steady-state deviation zero. In this term, the target deviation e (k)
Is used. Since this term is integral control, it starts from zero at the start of control. The second term on the right side is a state feedback term, which is used to stabilize the normal state quantity control system.
In this section, the state deviation X (k) is used. Since the state deviation X (k) is a deviation from the normal control start timing, it starts from zero. The third term on the right-hand side is a preview feedforward term, which is the most significant feature of the present invention, and is a command for the amount of rolling reduction for a future disturbance.
【００５２】右辺第１項及び第２項は、制御開始時は零
であるが、第３項は零とならない。従って、右辺第１項
及び第２項のフィードバック制御開始前は、未来の外乱
分のみ圧下を修正しておくと、制御開始時に有利とな
る。制御対象が油圧圧下の場合、圧下装置自身は安定で
あり、状態フィードバックによって安定化する必要がな
い。そこで、図６に示すように、本発明法による制御を
非定常部１モードと非定常部２モードに分割する。非定
常部１では、右辺第３項の予見フィードフォワードのみ
で動作させ、非定常部２では、右辺第１項、第２項のフ
ィードバックと第３項の予見フィードフォワードの併用
で圧下を動作させる。制御タイミングとしては、非定常
部１モードは、当該スタンドのメタルイン前（例えば上
流側スタンドのメタルイン）から動作を開始し、当該ス
タンドがメタルインして非定常部２モードが開始するま
でとする。このメタルイン前の制御ロジックの流れ図を
図７に示す。The first and second terms on the right side are zero at the start of control, but the third term is not zero. Therefore, before starting the feedback control of the first and second terms on the right side, it is advantageous at the start of the control if the pressure reduction is corrected only for the disturbance in the future. When the control target is hydraulic pressure reduction, the pressure reduction device itself is stable, and does not need to be stabilized by state feedback. Therefore, as shown in FIG. 6, the control according to the method of the present invention is divided into an unsteady part 1 mode and an unsteady part 2 mode. The unsteady part 1 is operated only by the preview feedforward of the third term on the right side, and the unsteady part 2 is operated by the combined use of the feedback of the first and second terms and the feedforward of the third term on the right side. . As the control timing, the non-stationary part 1 mode starts the operation before the metal-in of the stand (for example, the metal-in of the upstream side stand), and starts from the metal-in of the stand to the start of the unsteady part 2 mode. I do. FIG. 7 shows a flowchart of the control logic before the metal-in.
【００５３】次に外乱予測ロジックについて説明する。
未来外乱の要因としては、入側板厚変動と温度変動が考
えられる。入側板厚変動の補償は、例えば従来から行っ
ているＸ線ＤＳＵのロジックを用いることができる。入
側板厚変動は、上流側スタンドのゲージメータによる計
算板厚及び当該スタンド直前の板厚計を用いて直接測定
できるが、温度変動に関しては、直接測定できない。そ
こで、温度変動は全て荷重変動として現われると考え、
予測荷重変動を予測板厚変動に変換する。予測荷重変動
は、例えば設定計算で用いている荷重モデル学習のロジ
ックを採用する。当該第ｉスタンド荷重変動ΔＰfiの予
測式を次に示す。Next, the disturbance prediction logic will be described.
Factors of the future disturbance are considered to be fluctuations in the thickness of the inlet side plate and temperature. For compensating the entry-side plate thickness variation, for example, a conventional X-ray DSU logic can be used. The inlet-side sheet thickness fluctuation can be directly measured by using the calculated sheet thickness by the gauge meter of the upstream stand and the sheet thickness gauge immediately before the stand, but the temperature fluctuation cannot be directly measured. Therefore, we consider that all temperature fluctuations appear as load fluctuations,
The predicted load fluctuation is converted into the predicted thickness fluctuation. The predicted load fluctuation employs, for example, a load model learning logic used in the setting calculation. The prediction formula of the i-th stand load variation ΔPfi is shown below.
【００５４】 ΔＰfi＝（Ｐpi-1−１）＊Ｐri …（１８）ΔPfi = (Ppi−1−1) * Pri (18)
【００５５】ここで、Ｐriは第ｉスタンド設定荷重、Ｐ
pi-1は次式で計算する。Here, Pri is the load set on the i-th stand, P
pi-1 is calculated by the following equation.
【００５６】[0056]
【数７】 (Equation 7)
【００５７】ここで、ＰFi-1は、上流側第ｉ−１スタン
ドＦi-1 の圧延荷重実績、ΔＨi-1は、同じく入側板厚
偏差、Δｈi-1 は、同じく出側板厚偏差を示す。Here, PFi-1 represents the actual rolling load of the i-1th stand Fi-1 on the upstream side, ΔHi-1 represents the thickness deviation of the inlet side, and Δhi-1 represents the thickness deviation of the exit side.
【００５８】（１８）式及びＸ線ＤＳＵの板厚偏差予測
式より、当該第ｉスタンドＦi の出側板厚偏差は、次式
のように予測できる。From the equation (18) and the equation for predicting the thickness deviation of the X-ray DSU, the exit side thickness deviation of the i-th stand Fi can be predicted as follows.
【００５９】 Δｄi ＝−１／｛Ｍi −（∂Ｐi ／∂ｈi ）｝ ×｛（∂Ｐi ／∂Ｈi ）［ΔＨi −ΔＨrefi］ ＋ΔＰfi｝ …（２０）Δdi = −1 / ｛Mi− (∂Pi / ∂hi)｝ × ｛(∂Pi / ∂Hi) [ΔHi−ΔHrefi] + ΔPfi｝ (20)
【００６０】ここで、Ｍi は、第ｉスタンドのミル定
数、ΔＨrefiは、同じく目標入側板厚偏差である。Here, Mi is the mill constant of the i-th stand, and ΔHrefi is the target entry-side sheet thickness deviation.
【００６１】（１８）〜（２０）式の計算に用いる板厚
は、ゲージメータ計算板厚を用いる場合と、板厚計実績
を用いる場合の２通りが考えられる。ゲージメータ計算
板厚は、上流側スタンドＦi-1 の出側から使用できる
が、板厚計実績は、直前の板厚計１２の出側からしか使
用できない。従って、予見ステップ数は、ゲージメータ
計算板厚を用いた方が多くなる。一方、精度の面で考え
ると、板厚計実績はゲージメータ計算板厚に比べて精度
がよい。そこで、板厚計１２よりも下流の板厚計実績が
使用できるところでは、板厚計実績を用い、板厚計実績
の存在しないところは、ゲージメータ計算板厚を用いる
ようにすることができる。The plate thickness used in the calculation of the equations (18) to (20) can be considered in two ways, that is, a case where a gauge meter calculated plate thickness is used and a case where a thickness gauge actual result is used. The gauge gauge calculation plate thickness can be used from the outlet side of the upstream stand Fi-1, but the thickness gauge result can be used only from the outlet side of the immediately preceding thickness gauge 12. Therefore, the number of foreseeing steps increases when the gauge meter calculation plate thickness is used. On the other hand, in terms of accuracy, the results of the thickness gauge are more accurate than the gauge meter calculation plate thickness. Therefore, where the results of the thickness gauge can be used downstream of the thickness gauge 12, the results of the thickness gauge can be used, and where no results of the thickness gauge exist, the gauge thickness of the gauge meter can be used. .
【００６２】又、従来ＡＧＣでは、通板性を確保するた
めに、圧下動作リミットを設けているが、本発明法で
も、圧延材１０の塑性定数が大きいときは、圧下動作が
大きくなるため、圧下動作リミットを設ける必要があ
る。本発明法は、従来ＡＧＣと違い、積分制御を含んで
いるため、リミット処理時は、図８に示すようなリセッ
トワインドアップ処理が必要となる。即ち、圧下速度が
所定範囲内の通常時は、計算出力をそのまま出力し、速
度上限又は下限にかかる場合は、通常の圧下を禁止す
る。そして、通常時は偏差積分を実施し、圧下が禁止さ
れているときには積分を行わず、偏差積分値をホールド
する。In the conventional AGC, a rolling operation limit is provided in order to secure the sheet passing property. However, even in the method of the present invention, when the plastic constant of the rolled material 10 is large, the rolling operation becomes large. It is necessary to set a rolling operation limit. Since the method of the present invention includes integration control unlike the conventional AGC, a reset windup process as shown in FIG. 8 is required at the time of the limit process. In other words, when the rolling speed is within a predetermined range, the calculated output is output as it is, and when the speed reaches the upper limit or the lower limit, the normal rolling is prohibited. Then, in a normal state, the deviation integration is performed. When the reduction is prohibited, the integration is not performed, and the deviation integration value is held.
【００６３】図９に、塑性定数１５００トン／ｍｍの材
料に対して、リセットワインドアップ処理を行った場合
（実線Ａ）と行わなかった場合（破線Ｂ）の外乱応答を
シミュレーションした結果を示す。なお、圧下速度リミ
ットは０．８ｍｍ／秒とした。シミュレーション結果か
ら、リセットワインドアップ処理を実施することによ
り、オーバーシュートが回避できていることが分かる。FIG. 9 shows the results of a simulation of the disturbance response when the reset windup process is performed (solid line A) and when the material is not reset (broken line B) for a material having a plastic constant of 1500 tons / mm. The rolling speed limit was 0.8 mm / sec. From the simulation results, it can be seen that by executing the reset windup processing, overshoot can be avoided.
【００６４】次に、出力フィルタを最適化するべく、フ
ィルタ時定数とステップ状板厚外乱に対する応答の関係
をシミュレーションした結果を図１０に示す。フィルタ
の時定数としては、５０ミリ秒、１００ミリ秒、２００
ミリ秒、４００ミリ秒の４水準とした。図１０から、フ
ィルタ時定数が大きいほど予見動作量が大きくなること
が分かるが、重み行列を調整するほどには変化があまり
見られない。従って、フィルタ時定数はあまり大きくせ
ず、例えば２００ミリ秒とすることができる。Next, FIG. 10 shows the result of simulating the relationship between the filter time constant and the response to the step-shaped thickness disturbance in order to optimize the output filter. The time constant of the filter is 50 ms, 100 ms, 200 ms.
There are four levels of millisecond and 400 millisecond. From FIG. 10, it can be seen that the larger the filter time constant, the larger the foreseeable operation amount, but the more the weight matrix is adjusted, the less the change is seen. Therefore, the filter time constant is not so large and can be, for example, 200 milliseconds.
【００６５】次に、本発明法で用いる予見ステップ数Ｍ
ｄを決定するため、予見ステップ数とステップ状板厚外
乱に対する応答の関係をシミュレーションした結果を図
１１に示す。図１１から、予見ステップ数Ｍｄ＝３０ま
では、使用ステップ数を多くするほど予見動作量が大き
くなるが、Ｍｄ＝３０（板厚３．０ｍｍの低炭材で約
３．５ｍ）を超えると、応答はほとんど変化しない。つ
まり、あまり遠い未来の情報は必要ないことが分かる。Next, the number M of preview steps used in the method of the present invention
FIG. 11 shows the result of simulating the relationship between the number of preview steps and the response to the step-shaped thickness disturbance in order to determine d. From FIG. 11, up to the predicted step number Md = 30, the predicted operation amount increases as the number of used steps increases, but when the predicted operation amount exceeds Md = 30 (approximately 3.5 m with a low carbon material having a board thickness of 3.0 mm). , The response hardly changes. In other words, it is understood that information on a distant future is not necessary.
【００６６】以上のシミュレーション結果より、例えば
前出（１７）式に示したように、重み行列Ｑの一行一列
の項Ｑｅ＝５、Ｈ＝５００、フィルタ時定数Ｔｆ＝２０
０ミリ秒、予見ステップ数Ｍｄ＝３０ステップとするこ
とができる。From the above simulation results, for example, as shown in the above equation (17), the terms Qe = 5, H = 500 in one row and one column of the weight matrix Q, and the filter time constant Tf = 20
0 ms, the number of preview steps Md = 30 steps can be set.
【００６７】[0067]
【実施例】本発明法の有効性を評価するため、実圧延デ
ータを用いたシミュレーションで、従来制御（Ｘ線ＤＳ
Ｕ＋ＡＧＣ）、ＦＦ−ＡＧＣ、本発明法（ＰＶ−ＡＧ
Ｃ）の比較を行った。まず、実機の入側板厚外乱を用い
て比較したシミュレーションデータを、図１２〜図１４
に示す。図１２がＸ線ＤＳＵ＋ＡＧＣ使用時、図１３が
ＦＦ−ＡＧＣ使用時、図１４が本発明法使用時である。
シミュレーション実施材は、寸法２．０３×１０１８ｍ
ｍの６０Ｋ鋼である。EXAMPLE In order to evaluate the effectiveness of the method of the present invention, a conventional control (X-ray DS
U + AGC), FF-AGC, the method of the present invention (PV-AG
C) was compared. First, simulation data compared using the input-side sheet thickness disturbance of the actual machine are shown in FIGS.
Shown in 12 shows the case where X-ray DSU + AGC is used, FIG. 13 shows the case where FF-AGC is used, and FIG. 14 shows the case where the method of the present invention is used.
The simulation material is 2.03 × 1018m
m 60K steel.
【００６８】シミュレーション結果より、本発明法で
は、バー内（単一製品内）の板厚変動が従来ＡＧＣに比
べ約４０％改善されることが分かる。又、ＦＦ−ＡＧＣ
に比べても、約３０％の改善効果が見られる。これは、
本発明法が、未来の外乱を用いて、最適な圧下動作を行
っているためである。From the simulation results, it is understood that the thickness variation in the bar (in a single product) is improved by about 40% in the method of the present invention as compared with the conventional AGC. Also, FF-AGC
Approximately 30% improvement effect can be seen. this is,
This is because the method of the present invention performs an optimal rolling operation using a future disturbance.
【００６９】次に、種々の外乱に対して制御性の比較を
行った結果を図１５に示す。オフセット外乱に対する制
御性の評価は、従来ＡＧＣと本発明法で同じである。こ
れは、外乱にバー内変動がないときは、従来ＡＧＣの動
作が、最適な圧下動作となるためである。又、バー内変
動に対する制御性については、従来ＡＧＣ、ＦＦ−ＡＧ
Ｃ、本発明法の順で良くなる。Next, FIG. 15 shows the result of comparison of controllability with respect to various disturbances. The evaluation of the controllability with respect to the offset disturbance is the same between the conventional AGC and the method of the present invention. This is because the conventional AGC operation is the optimal rolling operation when the disturbance has no in-bar fluctuation. As for the controllability with respect to the fluctuation in the bar, the conventional AGC, FF-AG
C, the order of the method of the present invention improves.
【００７０】次に、前記非定常部２モードの実機適用実
験を行った。同一サイクルで２．３×８００ｍｍの圧延
材が連続して１３本圧延されたので、前半８本を本発明
法による制御オン、後半５本をオフとした。本発明法に
よるＰＶ−ＡＧＣオン時のチャートデータを図１６に、
オフ時のチャートデータを図１７に示す。両者の仕上第
６スタンドＦ６−第７スタンドＦ７間板厚偏差と、仕上
出側予測板厚偏差のバー内変動量はほぼ同じであるが、
ＰＶ−ＡＧＣオンでは、予測修正を行っているため、仕
上出側板厚偏差のバー内変動がＰＶ−ＡＧＣオフ時に比
べ低減されていることが分かる。Next, an experiment was carried out to apply the unsteady part 2 mode to a real machine. Since 13 rolls of 2.3 × 800 mm rolled material were continuously rolled in the same cycle, the first eight rolls were controlled on by the method of the present invention, and the last five rolls were turned off. FIG. 16 shows chart data when the PV-AGC is turned on according to the method of the present invention.
FIG. 17 shows the chart data in the off state. Although the plate thickness deviation between the finishing sixth stand F6 and the seventh stand F7 is almost the same as the variation amount within the bar of the predicted finished plate thickness deviation,
Since the prediction correction is performed when the PV-AGC is on, it can be seen that the in-bar variation of the thickness deviation on the finishing side is reduced compared to when the PV-AGC is off.
【００７１】[0071]
【発明の効果】本発明によれば、圧下制御のみ予測制御
し、圧下制御装置への指令に速度リミットを設けて張力
やマスフローが乱れないようにしているので、演算ロジ
ックが簡単になり、実機化が容易である。又、上流側ス
タンドの圧延荷重実績と入出側板厚変動の両方から出側
板厚変動を予測し、該予測出側板厚変動をフィードフォ
ワードの入力としているので、温度変動により発生する
板厚変動も修正できる。更に、出力フィルタを設けるこ
とによって、圧下速度リミットを設けたことによる最適
性の劣化を防ぐことができる。According to the present invention, only the draft control is predicted and controlled, and a speed limit is provided to the command to the draft control device so that the tension and the mass flow are not disturbed. Conversion is easy. Moreover, to predict the side thickness fluctuation out both rolling load performance and entry exit side thickness fluctuation of the upstream side stand, since the side thickness fluctuation exiting the predicted and is inputted to the feedforward, and the thickness variation caused by temperature variation Can be modified. Further, by providing the output filter, it is possible to prevent deterioration of the optimality due to the provision of the rolling speed limit.
【図１】本発明に係るＰＶ−ＡＧＣの機能を示す概念図FIG. 1 is a conceptual diagram showing functions of a PV-AGC according to the present invention.
【図２】同じく制御概念図FIG. 2 is a conceptual diagram of the same control.
【図３】本発明の実施形態の全体構成を示すブロック線
図FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the embodiment of the present invention.
【図４】ＰＶ−ＡＧＣの制御ブロックを示す線図FIG. 4 is a diagram showing a control block of PV-AGC.
【図５】板厚のステップ状外乱に対する従来法と本発明
法の応答を比較して示す線図FIG. 5 is a diagram showing a comparison between the response of the conventional method and the method of the present invention to a step-like disturbance of thickness.
【図６】メタルイン前後の制御状態の例を示す線図FIG. 6 is a diagram showing an example of a control state before and after metal-in.
【図７】同じく制御ロジックを示す流れ図FIG. 7 is a flowchart showing the same control logic.
【図８】本発明法におけるリセットワインドアップ処理
手順を示す流れ図FIG. 8 is a flowchart showing a reset windup processing procedure in the method of the present invention.
【図９】リセットワインドアップの有無による制御結果
を比較して示す線図FIG. 9 is a diagram showing a comparison of control results depending on the presence or absence of reset windup;
【図１０】フィルタ時定数と板厚ステップ外乱応答の関
係の例を示す線図FIG. 10 is a diagram showing an example of a relationship between a filter time constant and a plate thickness step disturbance response.
【図１１】予見外乱の使用ステップ数と板厚ステップ外
乱応答の関係の例を示す線図FIG. 11 is a diagram showing an example of a relationship between the number of used steps of the preview disturbance and a thickness step disturbance response.
【図１２】従来制御使用時の実圧延データを用いたシミ
ュレーション結果を示す線図FIG. 12 is a diagram showing a simulation result using actual rolling data when using conventional control.
【図１３】ＦＦ−ＡＧＣ使用時の実圧延データを用いた
シミュレーション結果の例を示す線図FIG. 13 is a diagram showing an example of a simulation result using actual rolling data when using FF-AGC;
【図１４】本発明法使用時の実圧延データを用いたシミ
ュレーション結果の例を示す線図FIG. 14 is a diagram showing an example of a simulation result using actual rolling data when the method of the present invention is used.
【図１５】従来ＡＧＣ、ＦＦ−ＡＧＣ、本発明法におけ
る、オフセット外乱及びバー内変動に対する制御性を比
較して示す図表FIG. 15 is a table showing a comparison of controllability with respect to offset disturbance and intra-bar variation in conventional AGC, FF-AGC, and the method of the present invention.
【図１６】本発明法をオンとしたときの実機適用実験に
おけるチャートデータの例を示す線図FIG. 16 is a diagram showing an example of chart data in an actual machine application experiment when the method of the present invention is turned on.
【図１７】本発明法をオフとしたときの実機適用実験に
おけるチャートデータの例を示す線図FIG. 17 is a diagram showing an example of chart data in an actual machine application experiment when the method of the present invention is turned off.
【図１８】特開平７−１６６２５に記載された従来の予
測制御装置の構成を示すブロック線図FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a conventional predictive control device described in JP-A-7-16625.
Ｆi-1 、Ｆi …スタンド １０…圧延材 １２…板厚計 １６、４８…フィードフォワード制御部 ２２i 、２２i+1 …荷重計 ２４i 、２４i+1 …圧下制御装置 ２６、５０…フィードバック制御部 ４０…データ記憶部 ４２…ゲージメータ板厚偏差演算部 ４４…板厚計板厚偏差演算部 ４６…出側板厚偏差記憶部 ５２…出力フィルタ部 ５４…圧下速度リミット処理部 ５６…圧下位置リミット処理部 ５８…リセットワインドアップ処理部 Fi-1, Fi ... Stand 10 ... Rolled material 12 ... Thickness gauge 16, 48 ... Feed forward control unit 22i, 22i + 1 ... Load meter 24i, 24i + 1 ... Reduction control unit 26, 50 ... Feedback control unit 40 ... Data storage unit 42: Gauge meter plate thickness deviation calculation unit 44: Plate thickness gauge plate thickness deviation calculation unit 46 ... Outlet plate thickness deviation storage unit 52 ... Output filter unit 54 ... Rolling speed limit processing unit 56 ... Rolling position limit processing unit 58 … Reset windup processing section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−100516（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−100518（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−137507（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−219601（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−309005（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−204718（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-100516 (JP, A) JP-A-7-100518 (JP, A) JP-A 8-137507 (JP, A) JP-A-7-107 219601 (JP, A) JP-A-6-309005 (JP, A) JP-A-7-204718 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B21B 37/18
Claims (4)
板厚やスタンド間張力が目標値となるよう、圧下位置や
ミル速度を制御する圧延機の予測制御方法において、実績を採取する 上流側スタンドの圧延荷重実績と入出側
板厚から、制御対象である当該スタンドの出側板厚の履
歴を予測し、 該予測される出側板厚の履歴をフィードフォワードの入
力として、圧下位置を予見フィードフォワード制御する
と共に、 圧下速度にリミットを設けることにより、張力やマスフ
ローの乱れを防ぐことを特徴とする圧延機の予測制御方
法。1. A depending on thickness at entrance side predicted history, so that between the exit side thickness and stand tension becomes the target value, the predictive control method of a rolling mill for controlling the pressing position and the mill speed, the actual sampling rolling load performance and entry exit side <br/> thickness or these upstream stand, predicting a history of delivery side thickness of the stand to be controlled, of the expected delivery side thickness history feedforward A predictive control method for a rolling mill, wherein feed-forward control of a rolling position is foreseen as input, and a tension or mass flow disturbance is prevented by setting a limit on a rolling speed.
が噛み込むまでは、予見フィードフォワード制御のみを
行い、圧延材噛み込み後は、フィードバック制御と予見
フィードフォワード制御を併用することを特徴とする圧
延機の予測制御方法。2. The method according to claim 1, wherein only the foreseeing feedforward control is performed until the rolling material bites into the stand, and after the rolling material is bitten, the feedback control and the foreseeing feedforward control are used in combination. Rolling mill predictive control method.
板厚やスタンド間張力が目標値となるよう、圧下位置や
ミル速度を制御する圧延機の予測制御装置において、実績を採取する 上流側スタンドの圧延荷重実績及び入出
側板厚を記憶するためのデータ記憶部と、 該データ記憶部に格納されたデータ及び上流側スタンド
のゲージメータ板厚から、制御対象である当該スタンド
の出側板厚偏差を計算するゲージメータ板厚偏差演算部
と、 前記データ記憶部に格納されたデータ及びスタンド間に
配置した板厚計で検出した板厚から、当該スタンドの出
側板厚偏差を計算する板厚計板厚偏差演算部と、 該板厚偏差演算部で計算された出側板厚偏差の履歴を記
憶するための出側板厚偏差記憶部と、 該出側板厚偏差記憶部に格納されたデータから、予見フ
ィードフォワード制御用出力を計算するフィードフォワ
ード制御部と、 当該スタンドのゲージメータ板厚に基づいて、フィード
バック制御用出力を計算するフィードバック制御部と、 前記フィードフォワード制御用出力とフィードバック制
御用出力の和にフィルタをかける出力フィルタ部と、 該出力フィルタ部から圧下制御装置に出力される圧下速
度や圧下位置にリミットをかけるリミット処理部と、 リミット処理時にリセットワインドアップを実施するリ
セットワインドアップ処理部と、 を備えたことを特徴とする圧延機の予測制御装置。Depending on the wherein thickness at entrance side predicted history, so that between the exit side thickness and stand tension becomes the target value, the predictive control apparatus for a rolling mill for controlling the pressing position and the mill speed, the actual sampling a data storage unit for storing the rolling load performance and input output <br/> side thickness of the upstream stand for, from the gauge meter thickness of the data and the upstream stand is stored in the data storage unit, in the control object A gauge meter plate thickness deviation calculating unit for calculating the outlet plate thickness deviation of a certain stand, and the outlet plate of the stand based on the data stored in the data storage unit and the plate thickness detected by a plate thickness gauge arranged between stands. A thickness gauge for calculating a thickness deviation, a thickness deviation calculating unit, an output thickness deviation storage unit for storing a history of the output thickness deviation calculated by the thickness deviation calculating unit, and an output thickness deviation storage. From the data stored in the department A feedforward control unit that calculates a preview feedforward control output; a feedback control unit that calculates a feedback control output based on the gauge meter plate thickness of the stand; and a feedforward control output and a feedback control output. An output filter section for filtering the sum; a limit processing section for limiting the reduction speed and the reduction position output from the output filter section to the reduction control device; and a reset windup processing section for performing reset windup at the time of the limit processing. A predictive control device for a rolling mill, comprising:
ド制御部で、板厚計よりも下流側で板厚計実績を使用で
きる所は、板厚計による板厚偏差を用い、板厚計実績の
存在しない所は、ゲージメータ板厚による板厚偏差を用
いることを特徴とする圧延機の予測制御装置。4. The apparatus according to claim 3, wherein the feedforward control section can use the result of the thickness gauge on the downstream side of the thickness gauge by using the thickness deviation by the thickness gauge. Where there is no such device, a predictive control device for a rolling mill, wherein a thickness deviation due to a gauge meter plate thickness is used.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07516597A JP3253009B2 (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Rolling mill prediction control method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07516597A JP3253009B2 (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Rolling mill prediction control method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263647A JPH10263647A (en) | 1998-10-06 |
| JP3253009B2 true JP3253009B2 (en) | 2002-02-04 |
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| JP07516597A Expired - Fee Related JP3253009B2 (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Rolling mill prediction control method and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3253009B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6369777B1 (en) | 1999-07-23 | 2002-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna device and method for manufacturing the same |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP07516597A patent/JP3253009B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6369777B1 (en) | 1999-07-23 | 2002-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna device and method for manufacturing the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10263647A (en) | 1998-10-06 |
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