JP4605054B2 - Winding temperature control device and control method - Google Patents
Winding temperature control device and control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4605054B2 JP4605054B2 JP2006066879A JP2006066879A JP4605054B2 JP 4605054 B2 JP4605054 B2 JP 4605054B2 JP 2006066879 A JP2006066879 A JP 2006066879A JP 2006066879 A JP2006066879 A JP 2006066879A JP 4605054 B2 JP4605054 B2 JP 4605054B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- control
- cooling
- code
- correction
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、熱間圧延ラインの巻取温度装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a coiling temperature device for a hot rolling line and a control method therefor.
従来より、熱間圧延機で圧延されてた鋼板を、ダウンコイラで巻取られる前に、熱間圧延機の出側に備えられた複数のヘッダーで冷却するように構成される。 Conventionally, a steel sheet that has been rolled by a hot rolling mill is cooled by a plurality of headers provided on the outlet side of the hot rolling mill before being wound by a downcoiler.
この巻取温度制御を行うものとしては、例えば、特開平８−６６７１３号公報に示されるように、冷却開始前にあらかじめ得られた圧延材の速度パターンと圧延材の情報に基づいて圧延材の巻取り温度を予測し、この結果を基に冷却パターンを設定するものが知られている。また、例えば、特開平７−３２０２４号公報に示されるように、圧延材を長手方向に分割し、これ毎に制御実績に基づく学習係数を設定可能とし、学習結果を反映して圧延材の温度降下量を算出し、温度降下量が目標温度になるように冷却制御を行うものが知られている。 For example, as disclosed in JP-A-8-66713, the coiling temperature control is performed based on the rolling material speed pattern and the rolling material information obtained in advance before starting cooling. It is known that a coiling temperature is predicted and a cooling pattern is set based on this result. Also, for example, as disclosed in JP-A-7-3024, the rolled material is divided in the longitudinal direction, and a learning coefficient based on the control results can be set for each of them, and the temperature of the rolled material is reflected on the learning result. It is known that the amount of decrease is calculated and cooling control is performed so that the amount of temperature decrease becomes the target temperature.
しかしながら、特開平８−６６７１３号公報に示される技術では、圧延材の温度の予測結果が適切でないと、制御の精度が著しく悪化する問題点があった。また、特開平７−
３２０２４号公報に示される技術では、学習係数を圧延材長手方向に分割した多数のセクションについてそれぞれ付与するため、実績データが含む外乱や不確かさの影響で、圧延部位や制御状況，温度域に応じたつじつま合せの係数が付与される恐れがあった。
However, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-66713 has a problem that the accuracy of the control is remarkably deteriorated unless the predicted result of the temperature of the rolled material is appropriate. Also, JP-A-7-
In the technique shown in 32024, the learning coefficient is assigned to each of a large number of sections divided in the longitudinal direction of the rolled material, so depending on the rolling site, control status, and temperature range due to the influence of disturbance and uncertainty included in the actual data. There was a risk that a coefficient of matching was added.
本発明の目的は、圧延材の温度予測モデルが実際の冷却現象を模擬する度合いが低下しても、制御精度の低下を最小化することが可能となる巻取温度制御装置および制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a winding temperature control device and a control method capable of minimizing a decrease in control accuracy even when the temperature prediction model of a rolled material is reduced in the degree of simulating an actual cooling phenomenon. There is to do.
前記目的を達成するために、本発明では、目標巻取温度と鋼板速度に関する情報とから、前記冷却ヘッダーの開閉情報をコードで示す制御コードを演算し、前記鋼板の状態である観測結果に応じて、前記制御コードを補正するコード補正情報を演算し、前記コード補正情報で補正された制御コードをヘッダーパターンに変換してヘッダー制御装置に出力し、前記コード補正情報に応じて温度補正情報を演算し、前記温度補正情報に応じて、前記ダウンコイラで巻き取られる次回以降のいずれかの鋼板における、前記目標巻取温度を補正するように構成した。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a control code indicating the opening / closing information of the cooling header is calculated from the information related to the target winding temperature and the steel plate speed, and according to the observation result which is the state of the steel plate. Calculating the code correction information for correcting the control code, converting the control code corrected by the code correction information into a header pattern, and outputting the header correction device to the temperature control information according to the code correction information. The calculation is performed, and the target winding temperature is corrected in any of the steel sheets after the next time that is wound by the downcoiler according to the temperature correction information.
或いは、目標巻取温度と鋼板速度に関する情報とから、前記冷却ヘッダーの開閉情報をコードで示す制御コードを演算し、前記鋼板の状態である観測結果に応じて、前記制御コードを補正するコード補正情報を演算し、前記コード補正情報で補正された制御コードをヘッダーパターンに変換してヘッダー制御装置に出力し、前記コード補正情報に応じて、前記ダウンコイラで巻き取られる次回以降のいずれかの鋼板に用いられる、コード補正情報を演算するように構成した。 Alternatively, from the information about the target coiling temperature and the steel plate speed, a control code indicating the opening / closing information of the cooling header as a code is calculated, and the control code is corrected according to the observation result that is the state of the steel plate Information is calculated, the control code corrected with the code correction information is converted into a header pattern and output to the header control device, and any steel plate after the next time wound by the downcoiler according to the code correction information The code correction information used for the calculation is calculated.
好ましくは、圧延材の温度予測に使用する温度予測モデルが、実際の冷却現象を精度良く模擬が可能となる。また、外乱の影響の最小化や学習に使用する実績データの確からしさを確保するための、学習データの採取方法や採取タイミングが可能となる。また、圧延材長手方向の適応の単位を、鋼板の先端部と定常部の２箇所とすることで、適応制御の演算を簡単化するとともに、適応結果の確からしさを向上させることにある。さらに適応制御を実績データでなく操作量に着目して実施することで、実績データの不確かさの影響を除去した制御が可能となる。 Preferably, the temperature prediction model used for predicting the temperature of the rolled material can accurately simulate an actual cooling phenomenon. In addition, a learning data collection method and collection timing can be used to minimize the influence of disturbance and to ensure the accuracy of the actual data used for learning. Further, by making the adaptation unit in the longitudinal direction of the rolled material two places, that is, the tip portion and the steady portion of the steel plate, the calculation of adaptive control is simplified and the accuracy of the adaptation result is improved. Furthermore, by performing the adaptive control by paying attention to the operation amount instead of the actual data, it is possible to perform the control without the influence of the uncertainty of the actual data.
本発明によると、熱間圧延における巻取り冷却工程において、制御環境の変化等で板温推定モデルが実際の鋼板の冷却現象を十分模擬できない場合でも、簡単な適応計算により、鋼板の長手方向全域で温度を高精度に制御することができる。 According to the present invention, in the winding cooling process in hot rolling, even if the plate temperature estimation model cannot sufficiently simulate the actual cooling phenomenon of the steel sheet due to changes in the control environment, the entire longitudinal direction of the steel sheet can be obtained by simple adaptive calculation. The temperature can be controlled with high accuracy.
まず、本発明を実施を容易に理解するために、概念的に図面に付された符号を用いて説明する。すなわち、目標巻取り温度と鋼板の速度パターンと冷却装置の優先順位を入力情報とし、板温推定モデルを用いて所望の巻取り温度を実現する冷却装置の指令値に対応した制御コードを算出するプリセット制御手段（１１０）と、冷却制御中にプリセット制御手段が出力した制御コードの補正量を算出するダイナミック制御手段（１２０）を備え、さらにダイナミック制御手段（１２０）が計算した操作量を用いた演算で目標巻取り温度の補正量を算出する適応制御手段（１１６）を備えた。ダイナミック制御手段（１２０）には、目標巻取り温度と冷却制御中に鋼板から検出した巻取り温度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を制御コードの補正量として算出する巻取り温度偏差補正手段（1104）と、プリセット制御時に想定した鋼板の冷却前温度と冷却制御中に鋼板から検出した冷却前温度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を前記制御コードの補正量として算出する冷却前温度偏差補正手段（１１０５）と、プリセット制御時に想定した鋼板速度と冷却制御中の鋼板速度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を前記制御コードの補正量として算出する速度偏差補正手段（１１０６）を備え、適応制御手段（１１６）は、鋼板の先端部と定常部に着目して、巻取り温度偏差補正手段（１１０４），冷却前温度偏差補正手段（１１０５），速度偏差補正手段（１１０６）のそれぞれの出力を用いた演算で、目標巻取り温度の先端部補正温度と定常部補正温度を算出する。さらに目標巻取り温度と補正温度から、プリセット制御手段（１１０）が実際に計算に用いる目標巻取り温度を算出する目標温度補正手段（１１７）を備えた。そして鋼板長手方向の各部位毎に、プリセット制御手段（１１０）の出力した制御コードを、ダイナミック制御手段（１２０）の出力した制御コードで補正して最終的な制御コードを算出し、この制御コードを冷却装置の出力パターンに変換するヘッダーパターン変換手段（１４０）とを含んで構成される巻取り温度制御装置（１００）を提供する。 First, in order to easily understand the implementation of the present invention, a description will be given using reference numerals conceptually attached to the drawings. That is, the control code corresponding to the command value of the cooling device that achieves a desired winding temperature is calculated using the plate temperature estimation model using the target winding temperature, the speed pattern of the steel plate, and the priority of the cooling device as input information. Preset control means (110) and dynamic control means (120) for calculating the correction amount of the control code output by the preset control means during cooling control are provided, and the operation amount calculated by the dynamic control means (120) is used. Adaptive control means (116) for calculating the correction amount of the target winding temperature by calculation is provided. The dynamic control means (120) includes a winding temperature deviation correction means for calculating, as a control code correction amount, the opening and closing of the header for compensating for the deviation between the target winding temperature and the winding temperature detected from the steel plate during the cooling control. (1104) and the pre-cooling temperature calculated as the correction amount of the control code to compensate for the deviation between the pre-cooling temperature of the steel plate assumed during the preset control and the pre-cooling temperature detected from the steel plate during the cooling control. Deviation correction means (1105) and speed deviation correction means (1106) for calculating the opening and closing of the header for compensating for the deviation between the steel plate speed assumed during the preset control and the steel plate speed during the cooling control as a correction amount of the control code. The adaptive control means (116) pays attention to the leading end portion and the steady portion of the steel sheet, and takes up the winding temperature deviation correction means (1104), the pre-cooling temperature deviation correction means. The tip correction temperature and steady part correction temperature of the target winding temperature are calculated by calculation using the outputs of the stage (1105) and the speed deviation correction means (1106). Furthermore, a target temperature correction means (117) for calculating a target winding temperature that the preset control means (110) actually uses for calculation from the target winding temperature and the correction temperature is provided. For each part in the longitudinal direction of the steel plate, the control code output from the preset control means (110) is corrected with the control code output from the dynamic control means (120) to calculate a final control code. A winding temperature control device (100) is provided that includes a header pattern conversion means (140) that converts the temperature into an output pattern of the cooling device.
すなわち、熱間圧延後の、鋼板の巻取り制御において、鋼板長手方向のどの部位においても、高精度な巻取り温度が得られる。この結果、鋼板の組成品質を向上させることができ、同時に、平坦に近い鋼板形状を得ることができる。 That is, in the winding control of the steel sheet after hot rolling, a highly accurate winding temperature can be obtained at any part in the longitudinal direction of the steel sheet. As a result, the composition quality of the steel plate can be improved, and at the same time, a steel plate shape close to flatness can be obtained.
図１に本発明の実施例を示す。制御装置１００（あるいは巻取り温度制御装置１００とも称す。）は制御対象１５０から種々の信号を受信し、制御信号を制御対象１５０に出力する。まず制御対象１５０の構成を説明する。本実施例で制御対象１５０は熱間圧延の巻取り温度制御ラインであり、圧延機１５２のミル１５７で圧延された９００℃〜１０００℃の温度の鋼板１５１を巻取冷却装置１５３で冷却し、ダウンコイラ１５４で巻取る。巻取冷却装置１５３には、鋼板１５１の上側から水冷する上部冷却装置１５８と鋼板１５１の下側から水冷する下部冷却装置１５９が備えられており、各冷却装置は、水を放出する冷却ヘッダー１６０が一定本数組み合わされたバンク１５９を複数個、それぞれ備えている。本実施例では、各冷却ヘッダー１６０の操作指令が開と閉の場合を例に説明する。ミル出側温度計１５５は、圧延機１５２で圧延された直後の鋼板の温度を計測し、巻取り温度計１５６はダウンコイラ１５４で巻取る直前の温度を計測する。以下、本実施例では冷却前の温度として、ミル出側温度を使用する。巻取り温度制御の目的は、巻取り温度計
１５６で計測された温度を目標温度に一致させることである。本実施例で目標温度は、コイル長手方向の各部位に応じて異なった値を設定する場合を例に説明するが、部位にかかわらず一定でも良い。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The control device 100 (or also referred to as the winding temperature control device 100) receives various signals from the
次に、巻取り温度制御装置１００の構成を示す。巻取り温度制御装置１００は、鋼板
１５１が巻取冷却装置１５３で冷却されるのに先立って、各冷却ヘッダー１６０の開閉パターンに対応した制御コードを算出するプリセット制御手段１１０，鋼板１５１が巻取冷却装置１５３で冷却されているときに、冷却制御中にミル出側温度計１５５，巻取り温度計１５６の測定温度等の実績をリアルタイムに取り込んで、制御コードを変更するダイナミック制御手段１２０，制御コードを各冷却ヘッダー１６０の開閉パターンに変換するヘッダーパターン変換手段１４０を備えている。さらにプリセット制御手段１１０で使用した定数のうち、必要なものをダイナミック制御手段１２０に出力するプリセット情報伝達手段１１８から構成される。プリセット情報伝達手段１１８は、少なくとも鋼板の目標巻取り温度，鋼板の速度スケジュール，ミル出側板温を、ダイナミック制御手段１２０に出力する。
Next, the configuration of the winding
各冷却ヘッダー１６０の開閉パターンの集合を、以下、ヘッダーパターンと称する。プリセット制御手段１１０は、目標巻取り温度テーブル１１２，速度パターンテーブル113，冷却ヘッダー優先順位テーブル１１４から情報を取り込み、板温推定モデル１１５を用いた演算によりヘッダーパターンを算出する。またダイナミック制御手段１２０は、巻取り温度計１５６からの検出温度を用いて、これと目標温度との偏差を補正するのに必要なヘッダーの開閉数を算出する、巻取り温度偏差補正手段１２１，ミル出側温度計１５５からの検出温度を用いて、これとプリセット制御演算時に想定したミル出側温度との偏差を補正するのに必要なヘッダーの開閉数を算出する、冷却前温度偏差補正手段１２２，ミル１５７やダウンコイラ１５４の回転速度から鋼板１５１の速度を算出し、算出結果とプリセット制御演算時に想定した鋼板速度との偏差を補正するのに必要なヘッダーの開閉数を算出する、速度偏差補正手段１２３を備えている。さらにこれらの計算に用いる、影響係数テーブル１３０と、巻取り温度偏差補正手段１２１，冷却前温度偏差補正手段１２２，速度偏差補正手段１２３の計算結果を鋼板長手方向の各部位に着目して合成し、ダイナミック制御手段１２０の出力を算出する、操作量合成手段１２５備えている。
A set of opening / closing patterns of each
図２に目標巻取り温度テーブル１１２の構成を示す。鋼板の種類（鋼種）に対応して目標温度が層別されており、さらに鋼板長手方向に異なった目標温度が付与された例を示している。すなわち鋼板の先端部と後端部は、長手方向の５ｍ毎に異なる目標温度が、また定常温度となる鋼板中央部では先後端部と異なる目標温度が設定されている。この結果、鋼板先端をダウンコイラ１５４への巻き付き性に配慮して少し高温に制御する等の、目標温度の微調整が可能となる。プリセット制御装置１１０（あるいは先端プリセット制御手段１１０とも称す。）は該当コイルの鋼種を判定して、目標巻取り温度テーブル１１２から対応する目標温度パターンを抽出する。 FIG. 2 shows the configuration of the target winding temperature table 112. The target temperature is classified according to the type (steel type) of the steel plate, and an example in which a different target temperature is given in the longitudinal direction of the steel plate is shown. That is, a target temperature different for every 5 m in the longitudinal direction is set for the front end portion and the rear end portion of the steel plate, and a target temperature different from that for the front and rear end portion is set in the central portion of the steel plate that is a steady temperature. As a result, the target temperature can be finely adjusted, for example, the tip of the steel plate is controlled to a slightly high temperature in consideration of the winding property around the downcoiler 154. The preset control device 110 (or also called the tip preset control means 110) determines the steel type of the corresponding coil and extracts a corresponding target temperature pattern from the target winding temperature table 112.
図３に速度パターンテーブル１１３の構成を示す。鋼種，板厚，板幅に対して、ミル
１５７から鋼板１５１の先端が払い出されて、ダウンコイラ１５４に巻き取られるまでの速度（初期速度）、その後、急加速された後の定常速度、鋼板１５１の後端がミル１５７から払いだされる直前に急減速され、ダウンコイラ１５４で巻き取られるまでの速度（終期速度）が層別されている。プリセット制御手段１１０は該当コイルの鋼種，板厚、板幅を判定して、速度パターンテーブル１１３から対応する速度パターンを抽出する。たとえば鋼種がＳＵＳ３０４、板厚３.０〜４.０mm、板幅が１２００mmのときには、初期速度
１５０mpm，定常速度１５０mpm，終期速度１５０mpmが設定されることを示している。
FIG. 3 shows the configuration of the speed pattern table 113. The speed (initial speed) until the tip of the steel plate 151 is discharged from the mill 157 and wound on the downcoiler 154 with respect to the steel type, plate thickness, and plate width, and then the steady speed after sudden acceleration, the steel plate The speed at which the rear end of 151 is suddenly decelerated immediately before being paid out from mill 157 and wound up by downcoiler 154 (the final speed) is stratified. The preset control means 110 determines the steel type, plate thickness, and plate width of the corresponding coil, and extracts the corresponding speed pattern from the speed pattern table 113. For example, when the steel type is SUS304, the plate thickness is 3.0 to 4.0 mm, and the plate width is 1200 mm, the initial speed is 150 mpm, the steady speed is 150 mpm, and the final speed is 150 mpm.
図４に冷却ヘッダー優先順位テーブル１１４の構成を示す。以下では、ヘッダーの総数が１００の場合を例に説明する。図４は１００個のヘッダーの開放順位に、１〜１００の優先順位を付与したもので、鋼種，板厚，ヘッダー区分（上ヘッダーまたは下ヘッダー）に対して、優先的に開放する冷却ヘッダーの順序が格納されている。優先順位は、冷却効率，表面と内部の許容温度差等に配慮して決定する。たとえば鋼板１５１が薄い場合は、表面と内部に温度差が生じにくいため、冷却効率に配慮して鋼板１５１の温度が高いミル１５７の出側に近いヘッダーを優先的に開し、鋼板１５１が厚い場合には、空冷による復熱を利用して表面と内部の温度差を許容値の範囲内に抑える目的で、可能な限り開ヘッダーが連続しないように優先順位を付与する。水冷と空冷を混在させることで、冷却効率を多少犠牲にして鋼板１５１の表面と内部の温度差を抑制する。冷却ヘッダーは目標巻取り温度が実現できる本数だけ、開放するように制御される。バルク，冷却ヘッダーには、ミル１５７に近い順に番号がつけられており、たとえば（１，１）は、第１バルクの第１冷却ヘッダーを表している。図で、鋼種がＳＵＳ３０４、板厚が２.０〜３.０mm、冷却ヘッダー区分が上ヘッダーの場合には、（１，１），（１，２），（１，３），（１，４），（１，５），（２，１），……，（２０，４），（２０，５）の順で、優先的に開放することを示している。すなわち薄板のため冷却効率に配慮してミル１５７出側のヘッダーから順に優先的に開することを示している。また鋼種がＳＵＳ３０４、板厚が５.０〜６.０mm 、冷却ヘッダー区分が上ヘッダーの場合には、（１，１），（１，４），（２，１），（２，４），（３，１），（３，４），……，（２０，３），（２０，５）の順で、優先的に開放することを示している。すなわち鋼板１５１がやや厚いため、開ヘッダーが連続しないように優先順位を付与していることを示している。本実施例では、上ヘッダーと下ヘッダーの優先順位を同一としたが、異なる優先順位を付与することもできる。 FIG. 4 shows the configuration of the cooling header priority table 114. Hereinafter, a case where the total number of headers is 100 will be described as an example. Fig. 4 shows the priority of 1 to 100 given to the opening order of 100 headers. The cooling headers that are preferentially opened for steel grade, plate thickness, and header classification (upper header or lower header). The order is stored. The priority order is determined in consideration of the cooling efficiency and the allowable temperature difference between the surface and the interior. For example, when the steel plate 151 is thin, a temperature difference hardly occurs between the surface and the inside. Therefore, in consideration of cooling efficiency, the header near the exit side of the mill 157 where the temperature of the steel plate 151 is high is preferentially opened, and the steel plate 151 is thick. In some cases, priority is given so that the open headers are not continuous as much as possible for the purpose of keeping the temperature difference between the surface and the interior within the allowable range by using recuperation by air cooling. By mixing water cooling and air cooling, the temperature difference between the surface and the inside of the steel plate 151 is suppressed at the expense of some cooling efficiency. The cooling headers are controlled to be opened as many as the target winding temperature can be achieved. The bulk and cooling headers are numbered in order of proximity to the mill 157, for example, (1, 1) represents the first cooling first cooling header. In the figure, when the steel type is SUS304, the plate thickness is 2.0 to 3.0 mm, and the cooling header section is the upper header, (1,1), (1,2), (1,3), (1, 4), (1, 5), (2, 1),..., (20, 4), (20, 5), which are preferentially opened. That is, it is shown that the thin plate is preferentially opened in order from the header on the outlet side of the mill 157 in consideration of the cooling efficiency. When the steel grade is SUS304, the plate thickness is 5.0 to 6.0 mm, and the cooling header section is the upper header, (1,1), (1,4), (2,1), (2,4) , (3, 1), (3, 4),..., (20, 3), (20, 5). That is, since the steel plate 151 is slightly thick, priority is given so that open headers do not continue. In this embodiment, the priority order of the upper header and the lower header is the same, but different priority orders can be given.
ヘッダーパターンは対応する制御コードで表現する。図５にプリセット制御手段１１０が出力する制御コードと、冷却ヘッダー開閉パターンの対応を示す。制御コード０が全開、１００が全閉。以下、優先順位１の冷却ヘッダーのみが開しているヘッダー開閉パターンを１、優先順位１と２の二つの冷却ヘッダーが開しているヘッダー開閉パターンを２のように制御コード化している。プリセット制御手段１１０は、このような冷却ヘッダー開閉パターンに対応した制御コードを、ヘッダーパターン変換手段１４０に出力する。すなわち、すべての冷却ヘッダーが開した状態の制御コードを０、すべての冷却ヘッダーが閉した状態の制御コードを１００（１００は上または下の冷却ヘッダーの総数）とする。そしてたとえば、鋼種がＳＵＳ３０４、板厚が２.０〜３.０mm、冷却ヘッダー区分が上ヘッダーの場合であれば、ヘッダーの優先順位にしたがって、（１，１）のみ開の状態を制御コード９９、（１，１），（１，２）が開の状態を制御コード９８、（１，１），（１，２），（１，３）が開の状態を制御コード９７とし、この要領で、以下、全ヘッダーが開している状態の制御コードである０まで、ヘッダーの開放パターンに制御コードを付与する。
The header pattern is expressed by a corresponding control code. FIG. 5 shows the correspondence between the control code output by the preset control means 110 and the cooling header opening / closing pattern.
図６にプリセット制御手段１１０が実行するアルゴリズムを示す。Ｓ６−１で速度パターンテーブル１１３から取り込んだ値をもとに、初期速度から定常速度に移行するための加速開始位置，定常速度から終期速度に移行するための減速開始位置を算出し、鋼板151のミル１５７での払い出し開始からダウンコイラ１５４での巻取り完了までの速度パターンを計算する。加速開始位置Ｓaccp，加速完了位置Ｓaccq、は、減速開始位置Ｓdccp，減速完了位置Ｓdccqは、以下に示す〔数１〕〜〔数４〕でそれぞれ算出できる。 FIG. 6 shows an algorithm executed by the preset control means 110. Based on the values fetched from the speed pattern table 113 in S6-1, the acceleration start position for shifting from the initial speed to the steady speed and the deceleration start position for shifting from the steady speed to the final speed are calculated, and the steel plate 151 The speed pattern from the start of payout by the mill 157 to the completion of winding by the downcoiler 154 is calculated. The acceleration start position Saccp and the acceleration completion position Saccq can be calculated by the following [Equation 1] to [Equation 4], respectively, as the deceleration start position Sdccp and the deceleration completion position Sdccq.
〔数１〕
Ｓaccp＝Ｌmd
ただし Ｌmd：ミル１５７からダウンコイラ１５４までの距離
[Equation 1]
Saccp = Lmd
Lmd: Distance from mill 157 to downcoiler 154
〔数２〕
Ｓaccq＝Ｓaccp＋（Ｓmid−Ｓstart）＊（Ｓmid＋Ｓstart）／（Ｓaccrate＊２）
ただし Ｓstart：鋼板１５１の初期速度
Ｓmid：鋼板１５１の定常速度
Ｓaccrate：鋼板１５１の初期速度から定常速度までの加速レート
[Equation 2]
Saccq = Saccp + (Smid-Sstart) * (Smid + Sstart) / (Saccrate * 2)
However, Sstart: Initial speed of the steel plate 151
Smid: Steady speed of steel plate 151
Saccrate: Acceleration rate from the initial speed of steel plate 151 to the steady speed
〔数３〕
Ｓdccp＝Ｌstrip−（Ｓmid−Ｓend）＊(Ｓmid＋Ｓend)／(Ｓdccrate＊２)−Ｌmargin
ただし Ｌstrip：鋼板１５１の長さ
Ｓend：鋼板１５１の終期速度
Ｓdccrate：鋼板１５１の定常速度から終期速度までの減速レート
Ｌmargin：鋼板１５１の尻抜けのどれくらい前で減速を完了するかのマー ジン
[Equation 3]
Sdccp = Lstrip- (Smid-Send) * (Smid + Send) / (Sdccrate * 2) -Lmargin
However, Lstrip: Length of the steel plate 151
Send: Final speed of steel plate 151
Sdccrate: Deceleration rate from the steady speed of steel plate 151 to the final speed
Lmargin: Margin of how long before steel plate 151 finishes falling off
〔数４〕
Ｓdccq＝Ｌstrip−Ｌmargin
算出した速度パターンにしたがって、Ｓ６−２以降で、目標巻取り温度を実現するヘッダーパターンの時間変化を板温推定モデル１１５を用いた演算で算出する。本実施例では線形逆補間法にしたがって、ヘッダーパターンを算出する例を示す。
[Equation 4]
Sdccq = Lstrip-Lmargin
According to the calculated speed pattern, the time change of the header pattern that realizes the target winding temperature is calculated by calculation using the plate
Ｓ６−２では鋼板１５１の各部位について、解の制御コードを挟むような二つの制御コードｎＬ，ｎＨを定義する。ここでは冷却ヘッダーの全開と全閉の間に解が存在することから、一律にｎＬ＝０，ｎＨ＝１００とする。ここで制御コードの増加に伴って、単純に開している冷却ヘッダーが減少するので、ｎ１＜ｎ２のとき、これらのヘッダーパターンに対応した巻取り温度Ｔｃ１，Ｔｃ２について、Ｔｃ１＜Ｔｃ２が成立する。次にＳ６−３で、ｎＬとｎＨの平均をｎ０とする。そしてＳ６−４で、制御コードｎ０に対応した巻取り温度Ｔｃ０を算出する。Ｓ６−４は板温推定モデル１１５にしたがった温度推定演算を、制御対象１５０（あるいは鋼板１５０とも称す。）の長手方向の各部位について、ミル払い出しからダウンコイラ巻取りまで、連続計算し、巻取り温度を推定する。Ｓ６−５で目標巻取り温度Ｔtargetに対する推定巻取り温度Ｔｃ０の符号を判定し、Ｔｃ０＞
Ｔtargetの場合は、ｎ０とｎＬの間に解があるので、ｎ０を新たにｎＨとおく。逆に
Ｔｃ０＜Ｔtargetの場合は、ｎ０とｎＨの間に解があるので、ｎ０を新たにｎＬとおく。Ｓ６−６でアルゴリズムの終了条件を判定し、満足していない時はＳ６−３〜Ｓ６−５の実行を繰り返す。アルゴリズムの終了は、
・Ｓ５−３〜Ｓ５−５の一定回数以上の繰り返しを完了
・巻取り温度推定値Ｔｃと目標巻取り温度Ｔtargetの偏差が一定値以下
・ｎ０がｎＨ，ｎＬのいずれかと一致
等を条件に、判定すれば良い。
In S6-2, for each part of the steel plate 151, two control codes nL and nH that sandwich the control code of the solution are defined. Here, since a solution exists between the fully open and fully closed cooling headers, nL = 0 and nH = 100 are uniformly set. Here, as the control code increases, the number of cooling headers that are simply open decreases, and when n1 <n2, Tc1 <Tc2 is established for the winding temperatures Tc1, Tc2 corresponding to these header patterns. . Next, in S6-3, the average of nL and nH is set to n0. In S6-4, a winding temperature Tc0 corresponding to the control code n0 is calculated. In S6-4, the temperature estimation calculation according to the plate
In the case of Ttarget, since there is a solution between n0 and nL, n0 is newly set to nH. Conversely, if Tc0 <Ttarget, there is a solution between n0 and nH, so n0 is newly set to nL. In step S6-6, the algorithm termination condition is determined. If not satisfied, the execution of steps S6-3 to S6-5 is repeated. The end of the algorithm is
・ S5-3 to S5-5 have been repeated more than a certain number of times ・ The deviation between the estimated coiling temperature Tc and the target coiling temperature Ttarget is less than a certain value ・ On condition that n0 matches either nH or nL, etc. Judgment is sufficient.
制御コード付与の方法としては、すべての冷却ヘッダーが閉した状態の制御コードを０、すべての冷却ヘッダーが開した状態の制御コードを１００とし、これに対応して付与しても同じである。 As a method of assigning the control code, the control code in the state where all the cooling headers are closed is set to 0, and the control code in the state where all the cooling headers are opened is set to 100.
図７にＳ６−４に対応した温度推定演算の詳細を示す。温度推定演算としては、鋼板
１５１を長手方向および厚み方向に分割し、一定刻みΔで時間を進めて計算する、いわゆる前進差分法の例を示す。Ｓ７−１で計算時刻を更新し、さらに図６のＳ６−１で生成した速度パターンから、該当時刻の板速Ｖｔを計算する。Ｓ７−２で、算出した板速を用いて、ミル払い出し長さを計算する。払い出し長さＬｎとは、圧延を終えてミルから払い出された鋼板の長さで、下式で計算できる。ただしＬｎ−１は、前時刻の払い出し長さである。
FIG. 7 shows the details of the temperature estimation calculation corresponding to S6-4. As the temperature estimation calculation, an example of a so-called forward difference method in which the steel plate 151 is divided in the longitudinal direction and the thickness direction, and the calculation is performed by advancing the time by a constant increment Δ is shown. The calculation time is updated in S7-1, and the plate speed Vt at the corresponding time is calculated from the speed pattern generated in S6-1 in FIG. In S7-2, the mill payout length is calculated using the calculated plate speed. The payout length Ln is the length of the steel sheet that has been discharged from the mill after rolling and can be calculated by the following equation. However, Ln-1 is the payout length of the previous time.
〔数５〕
Ｌｎ＝Ｌｎ−１＋Δ・Ｖｔ
Ｓ７−３で演算の完了を判定する。ミル払い出し長さＬｎが、鋼板１５１の全長とミル１５７〜ダウンコイラ１５４距離の和より大きくなった時、コイル１本に対応した巻取り温度予測計算がすべて終了しているので、演算完了となる。演算が完了していない場合には、Ｓ７−４で鋼板の温度トラッキングを行う。すなわち、前時刻の鋼板の位置に対して、Δだけ時間が経過した後に鋼板がどれだけ進むかがＬｎとＬｎ−１の関係から分かるので、鋼板の温度分布を対応した距離だけ移動する処理を行う。Ｓ７−５でΔの間にミルから排出された鋼板１５１に冷却前の鋼板温度の推定値を設定する。Ｓ７−６で鋼板１５１の各部位に対応したヘッダーの開閉の情報から、各部位が水冷か空冷かを判定する。水冷の場合はＳ７−７で、例えば数〔数６〕にしたがって熱伝達係数を計算する。
[Equation 5]
Ln = Ln−1 + Δ · Vt
In step S7-3, the completion of the operation is determined. When the mill payout length Ln becomes larger than the sum of the total length of the steel plate 151 and the distance between the mill 157 and the downcoiler 154, all the winding temperature prediction calculations corresponding to one coil have been completed, so the calculation is completed. If the calculation is not completed, the temperature tracking of the steel sheet is performed in S7-4. That is, it can be seen from the relationship between Ln and Ln-1 how much the steel plate advances after a time of Δ with respect to the position of the steel plate at the previous time, and therefore the process of moving the temperature distribution of the steel plate by a corresponding distance. Do. In S7-5, an estimated value of the steel plate temperature before cooling is set for the steel plate 151 discharged from the mill during Δ. In S7-6, it is determined whether each part is water-cooled or air-cooled from the opening / closing information of the header corresponding to each part of the steel plate 151. In the case of water cooling, in S7-7, the heat transfer coefficient is calculated according to, for example, the number [Formula 6].
〔数６〕
ｈｗ＝９.７２＊１０5＊ω0.355＊{(２.５−１.１５＊logＴｗ)＊Ｄ／(ｐｌ
＊ｐｃ)｝0.646／（Ｔｓｕ−Ｔｗ）
ただし ω：水量密度
Ｔｗ：水温
Ｄ：ノズル直径
ｐｌ：ライン方向のノズルピッチ
ｐｃ：ラインと直行方向のノズルピッチ
Ｔｓｕ：鋼板１５１の表面温度
〔数６〕は、いわゆるラミナー冷却の場合の熱伝達係数である。水冷方法としてはこの他にスプレー冷却等、種々あり、いくつかの熱伝達係数の計算式が知られている。
[Equation 6]
hw = 9.72 * 10 5 * ω 0.355 * {(2.5-1.15 * logTw) * D / (pl
* Pc)} 0.646 / (Tsu-Tw)
Where ω: water density
Tw: Water temperature
D: Nozzle diameter
pl: Nozzle pitch in the line direction
pc: Nozzle pitch in line and perpendicular direction
Tsu: Surface temperature of the steel plate 151 [Equation 6] is a heat transfer coefficient in the case of so-called laminar cooling. There are various other water cooling methods such as spray cooling, and several heat transfer coefficient calculation formulas are known.
一方、空冷の場合は、例えば〔数７〕にしたがって熱伝達係数を計算する。 On the other hand, in the case of air cooling, for example, the heat transfer coefficient is calculated according to [Equation 7].
〔数７〕
ｈｒ＝σ・ε［{(２７３＋Ｔｓｕ)／１００}4−{(２７３＋Ｔａ)／１００}4］
／（Ｔｓｕ−Ｔａ）
ただし σ：ステファンボルツマン定数（＝４.８８）
ε：放射率
Ｔａ：空気温度（℃）
Ｔｓｕ：鋼板１５１の表面温度
〔数６〕と〔数７〕は、鋼板１５１の表と裏について、それぞれ計算する。そしてＳ７−９で鋼板１５１の各部位の温度を、Δ経過する前の温度をもとに、Δ間の熱量の移動を加減算することで、計算する。鋼板１５１の厚み方向の熱移動を無視する場合であれば、鋼板１５１の長手方向の各部位について〔数８〕のように計算できる。
[Equation 7]
hr = σ · ε [{(273 + Tsu) / 100} 4 − {(273 + Ta) / 100} 4 ]
/ (Tsu-Ta)
Where σ: Stefan Boltzmann constant (= 4.88)
ε: Emissivity
Ta: Air temperature (° C)
Tsu: Surface temperature of steel plate 151 [Equation 6] and [Equation 7] are calculated for the front and back of the steel plate 151, respectively. In S7-9, the temperature of each part of the steel plate 151 is calculated by adding or subtracting the movement of the heat amount between Δ based on the temperature before Δ has elapsed. If the heat transfer in the thickness direction of the steel plate 151 is ignored, it can be calculated as [Equation 8] for each part in the longitudinal direction of the steel plate 151.
〔数８〕
Ｔｎ＝Ｔｎ−１−（ｈｔ＋ｈｂ）＊Δ／（ρ＊Ｃ＊Ｂ）
ただし Ｔｎ：現在の板温
Ｔｎ−１：Δ前の板温
ｈｔ：鋼板表面の熱伝達係数
ｈｂ：鋼板裏面の熱伝達係数
ρ：鋼板の密度
Ｃ：鋼板の比熱
Ｂ：鋼板の厚み
また鋼板１５１の厚み方向の熱伝導を考慮する必要がある場合には、良く知られる熱方程式を解くことで計算できる。熱方程式は〔数９〕で表され、これを計算機で差分計算する方法は、種々の文献で公開されている。
[Equation 8]
Tn = Tn-1- (ht + hb) * Δ / (ρ * C * B)
Where Tn: current plate temperature
Tn-1: Plate temperature before Δ
ht: Heat transfer coefficient on the steel sheet surface
hb: Heat transfer coefficient on the back of the steel plate
ρ: Steel sheet density
C: Specific heat of steel plate
B: Thickness of steel plate
Moreover, when it is necessary to consider the heat conduction in the thickness direction of the steel plate 151, it can be calculated by solving a well-known heat equation. The heat equation is expressed by [Equation 9], and methods for calculating a difference with a computer are disclosed in various documents.
〔数９〕
∂Ｔ／∂ｔ＝｛λ／（ρ＊Ｃ）｝（∂2Ｔ／∂ｔ2）
ただし λ：熱伝導率
Ｔ：材料温度
そしてＳ７−１０でミル１５７からダウンコイラ１５４までの、ライン内の鋼板１５１の全領域で計算が完了するまで、Ｓ６−６〜Ｓ７−９を繰り返す。またＳ７−１〜Ｓ７−９を、Ｓ７−３で演算の終了を判定されるまで、繰り返す。
[Equation 9]
∂T / ∂t = {λ / ( ρ * C)} (∂ 2 T / ∂t 2)
Where λ: thermal conductivity
T: Material temperature And S6-6 to S7-9 are repeated until the calculation is completed in the entire region of the steel plate 151 in the line from the mill 157 to the downcoiler 154 in S7-10. Further, S7-1 to S7-9 are repeated until the end of the calculation is determined in S7-3.
図８にＳ６−３で鋼板１５１の各部位に付与されている制御コードの、図６の最適化処理による変化の一例を示す。処理１回目では、各部位で同一の初期値（ｎＬ＝０，ｎＨ＝１００）に対する処理なので、図８の処理１回目に示すように、鋼板１５１の全域で５０が付与される。処理２回目では制御コード５０に対して鋼板１５１の各部位の巻取り温度Ｔｃ０の予測結果が、Ｔtargetより大きいか小さいかで、付与される制御コードが異なる。本実施例では、鋼板速度が低速である鋼板１５１の先端，後端に近い部分は、ヘッダーを閉する方向の制御コードに更新され、鋼板速度が高速である鋼板１５１の中央部は、ヘッダーを開する方向の制御コードに更新される例を示している。具体的には図８の処理
２回目に示すように、先端部，後端部は、１回目の処理のＳ６−５でｎＬ＝５０，ｎＨ＝１００に更新された結果、制御コードはその平均である７５に更新されている。一方、中央部は１回目の処理のＳ６−５でｎＬ＝０，ｎＨ＝５０に更新された結果、制御コードは２５に更新されている。このようにして、図６のＳ６−３〜６−６を繰り返すことで、制御コードが順次更新される。
FIG. 8 shows an example of a change in the control code given to each part of the steel plate 151 in S6-3 due to the optimization process of FIG. In the first process, the process is performed on the same initial value (nL = 0, nH = 100) in each part, so 50 is given to the entire area of the steel plate 151 as shown in the first process in FIG. In the second process, the control code to be applied differs depending on whether the prediction result of the coiling temperature Tc0 of each part of the steel plate 151 is larger or smaller than Ttarget with respect to the
図９にプリセット制御手段１１０が最終的に出力する、制御コードの例を示す。図の例では、鋼板１５１は先端からの距離に対応して１ｍ単位でメッシュに分けられており、メッシュに対応して、制御コードが割り振られる。冷却装置は鋼板の表と裏に対応して上部冷却装置１５８と下部冷却装置１５９があるので、制御コードとしては、上ヘッダーと下ヘッダーに対応して、別個に出力する。図では、鋼板１５１の長手方向について、先端から１ｍの上ヘッダーの制御コードは９５、下ヘッダーの制御コードも９５、５００ｍから５０１ｍの間では、上ヘッダーの制御コードは１４、下ヘッダーの制御コードも１４であることを示している。図８では、鋼板１５１の同一部位に対応した上ヘッダーと下ヘッダーの制御コードを同一としたが、異なった制御コードを設定することも可能である。
FIG. 9 shows an example of the control code finally output by the preset control means 110. In the illustrated example, the steel plate 151 is divided into meshes in units of 1 m corresponding to the distance from the tip, and control codes are assigned corresponding to the meshes. Since the cooling device includes an upper cooling device 158 and a
図１０にダイナミック制御手段１２０の構成を示す。プリセット制御手段１１０が出力した制御コードは、鋼板１５１を冷却制御中に、ダイナミック制御手段１２０によりリアルタイムで補正される。ダイナミック制御手段１２０は、巻取り温度計１５６からの検出温度を用いて、これと目標巻取り温度との偏差を補正する、巻取り温度偏差補正手段121，ミル出側温度計１５５からの検出温度を用いて、これとプリセット制御演算時に想定した冷却前温度との偏差を補正する、冷却前温度偏差補正手段１２２，ミル１５７やダウンコイラ１５４の回転速度から鋼板１５１の速度を算出し、算出結果とプリセット制御演算時に想定した鋼板速度との偏差を補正する、速度偏差補正手段１２３を備えている。さらに補正量の計算時に使用する影響係数テーブル１３０を備えている。補正量の総和は、操作量合成手段１２５で鋼板１５１の長手方向の各部位毎に制御コードの変化量に換算され、ダイナミック制御手段１２０から出力される。 FIG. 10 shows the configuration of the dynamic control means 120. The control code output by the preset control means 110 is corrected in real time by the dynamic control means 120 during cooling control of the steel plate 151. The dynamic control means 120 uses the detected temperature from the winding thermometer 156 to correct the deviation between this and the target winding temperature, and the detected temperature from the winding temperature deviation correcting means 121 and the mill outlet thermometer 155. Is used to calculate the speed of the steel plate 151 from the rotational speed of the pre-cooling temperature deviation correction means 122, the mill 157 and the downcoiler 154, which corrects the deviation between this and the pre-cooling temperature assumed at the time of the preset control calculation. A speed deviation correcting means 123 is provided for correcting a deviation from the steel plate speed assumed at the time of preset control calculation. Further, an influence coefficient table 130 used when calculating the correction amount is provided. The total correction amount is converted into a control code change amount for each part in the longitudinal direction of the steel plate 151 by the operation amount combining means 125 and output from the dynamic control means 120.
次に、各部位の動作を詳細に説明する。影響係数テーブル１３０は、制御コードの変化に対する巻取り温度の変化を格納した第１の影響係数テーブル１００１、鋼板速度の変化に対する巻取り温度の変化を格納した第２の影響係数テーブル１００２、冷却前温度の変化に対する巻取り温度の変化を格納した第３の影響係数テーブル１００３を備えている。 Next, the operation of each part will be described in detail. The influence coefficient table 130 includes a first influence coefficient table 1001 storing changes in the winding temperature with respect to changes in the control code, a second influence coefficient table 1002 storing changes in the winding temperature with respect to changes in the steel plate speed, and before cooling. A third influence coefficient table 1003 storing changes in the winding temperature with respect to changes in temperature is provided.
図１１に第１の影響係数テーブル１００１の構成を示す。第１の影響係数テーブル1001には、冷却ヘッダー１６０を一つ開、または閉したときの巻取り温度Ｔｃの変化量に対応した数値である∂Ｔｃ／Δｎ（℃）が、板厚，板速，制御コードで層別されて格納されている。図の例では、板厚が３mm以下、鋼板１５１の速度が１５０mpm 以下、制御コードｎが９以下の場合には、（∂Ｔｃ／Δｎ）＝３.０℃ であり、冷却ヘッダー１６０を一つ開または閉すると、巻取り温度計１５６で計測される巻取り温度Ｔｃが３℃、低下または上昇することを示している。層別項目は減らすこともできるし、冷却前温度等をさらに追加して増やすことも考えられる。
FIG. 11 shows the configuration of the first influence coefficient table 1001. In the first influence coefficient table 1001, ∂Tc / Δn (° C.), which is a numerical value corresponding to the amount of change in the coiling temperature Tc when one
図１２に第２の影響係数テーブル１００２の構成を示す。第２の影響係数テーブル1002には、鋼板１５１の速度を１mpm 増加、または減少させたときの巻取り温度Ｔｃの変化量に対応した数値である∂Ｔｃ／∂Ｖ（℃／mpm ）が、板厚，板速，制御コードで層別されて格納されている。図の例では、板厚が３mm以下、鋼板１５１の速度が１５０mpm 以下、制御コードｎが９以下の場合には、（∂Ｔｃ／∂Ｖ）＝２.２℃であり、鋼板１５１の速度を１mpm 増加、または減少させると、巻取り温度計１５６で計測される巻取り温度Ｔｃが２.２℃ 、低下または上昇することを示している。層別項目は同様に、減らすこともできるし、冷却前温度等をさらに追加して増やすことも考えられる。 FIG. 12 shows the configuration of the second influence coefficient table 1002. In the second influence coefficient table 1002, ∂Tc / ∂V (° C./mpm), which is a numerical value corresponding to the amount of change in the coiling temperature Tc when the speed of the steel plate 151 is increased or decreased by 1 mpm, Stored in layers by thickness, plate speed, and control code. In the illustrated example, when the plate thickness is 3 mm or less, the speed of the steel plate 151 is 150 mpm or less, and the control code n is 9 or less, (∂Tc / ∂V) = 2.2 ° C., and the speed of the steel plate 151 is It is shown that when the increase or decrease by 1 mpm, the coiling temperature Tc measured by the coiling thermometer 156 decreases or increases by 2.2 ° C. Similarly, the stratified items can be reduced, or the pre-cooling temperature can be further increased.
図１３に第３の影響係数テーブル１００３の構成を示す。第３の影響係数テーブル1003には、ミル出側温度計１５５で計測した鋼板１５１の冷却前温度が１℃増加、または減少したときの巻取り温度Ｔｃの変化量に対応した数値である、∂Ｔｃ／∂Ｔｆが、板厚，板速，制御コードで層別されて格納されている。図の例では、板厚が３mm以下、鋼板１５１の速度が１５０mpm以下、制御コードｎが９以下の場合には、（∂Ｔｃ／∂Ｔｆ）＝０.９℃であり、冷却前温度の計測値が１℃高い。または低い場合には、巻取り温度計１５６で計測される巻取り温度Ｔｃが０.９℃ 、増加または減少することを示している。層別項目は同様に、減らすこともできるし、冷却前温度等をさらに追加することも考えられる。 FIG. 13 shows the configuration of the third influence coefficient table 1003. The third influence coefficient table 1003 is a numerical value corresponding to the amount of change in the coiling temperature Tc when the pre-cooling temperature of the steel plate 151 measured by the mill outlet thermometer 155 increases or decreases by 1 ° C. Tc / ∂Tf is stored in layers by plate thickness, plate speed, and control code. In the example of the figure, when the plate thickness is 3 mm or less, the speed of the steel plate 151 is 150 mpm or less, and the control code n is 9 or less, (∂Tc / ∂Tf) = 0.9 ° C., and the temperature before cooling is measured. The value is 1 ° C higher. When the temperature is low, the coiling temperature Tc measured by the coiling thermometer 156 is increased or decreased by 0.9 ° C. Similarly, the stratified items can be reduced, or the temperature before cooling can be further added.
次に巻取り温度偏差補正手段１２１の処理を説明する。巻取り温度偏差補正手段１２１は、一定周期で起動され、巻取り温度ＦＢ制御を行う。すなわち巻取り温度偏差補正手段１２１は、巻取り温度の目標温度に対する偏差の大きさに対して適切な制御コードの変更量を計算する、巻取り温度偏差補正量算出手段１００４を備えている。巻取り温度偏差補正量算出手段１００４は、セットアップで想定したＴｃと巻取り温度計１５６で計測したＴｃの差分を取り込み、さらに第１の影響係数テーブル１００１から、現在の状態に該当した層別の影響係数（∂Ｔｃ／Δｎ）を取り込み、下記の演算により、制御コードの変更量を計算する。 Next, the processing of the winding temperature deviation correcting unit 121 will be described. The winding temperature deviation correction means 121 is activated at a constant cycle and performs winding temperature FB control. That is, the winding temperature deviation correction means 121 includes winding temperature deviation correction amount calculation means 1004 that calculates an appropriate control code change amount for the magnitude of the deviation of the winding temperature from the target temperature. The winding temperature deviation correction amount calculating means 1004 takes in the difference between Tc assumed in the setup and Tc measured by the winding thermometer 156, and from the first influence coefficient table 1001 for each layer corresponding to the current state. The influence coefficient (∂Tc / Δn) is taken in, and the control code change amount is calculated by the following calculation.
〔数１０〕
Δｎ１＝Ｇ１・｛１／（∂Ｔｃ／Δｎ）｝・ΔＴｃ
ただし Δｎ１：巻取り温度ＦＢ制御による制御コード変更量
Ｇ１：定数（巻取り温度ＦＢ制御ゲイン）
（∂Ｔｃ／Δｎ）：第１の影響係数テーブル１００１から抽出した該当層 別の影響係数
ΔＴｃ：巻取り温度偏差
一方、冷却前温度偏差補正手段１２２も同様に一定周期で起動され、冷却前温度偏差フィードフォワード制御を行う。すなわち冷却前温度偏差補正手段１２２は、プリセット計算時に想定した冷却前温度と、ミル出側温度計１５５で検出されたミル出側実績温度の偏差の大きさに対して適切な制御コードの変更量を計算する冷却前温度偏差補正量算出手段１００５と、計算結果を鋼板１５１の長手方向のどの部位に適用するかを決定する適用部位特定手段１００８を備えている。冷却前温度偏差補正量算出手段１００５は、セットアップで想定したＴｆとミル出側温度計１５５で計測したＴｆの差分ΔＴｆを取り込み、さらに第１の影響係数テーブル１００１と第３の影響係数テーブル１００３から、現在の状態に該当した層別の影響係数（∂Ｔｃ／Δｎ），（∂Ｔｃ／∂Ｔｆ）を取り込み、下記の演算により、制御コードの変更量を計算する。
[Equation 10]
Δn1 = G1 · {1 / (∂Tc / Δn)} · ΔTc
However, Δn1: Control code change amount by coiling temperature FB control
G1: Constant (winding temperature FB control gain)
(∂Tc / Δn): the influence coefficient of the corresponding layer extracted from the first influence coefficient table 1001
ΔTc: Winding Temperature Deviation On the other hand, the pre-cooling temperature deviation correcting means 122 is also activated at a constant cycle, and performs the pre-cooling temperature deviation feedforward control. That is, the pre-cooling temperature deviation correction means 122 is an appropriate control code change amount for the deviation between the pre-cooling temperature assumed at the time of the preset calculation and the mill outlet side actual temperature detected by the mill outlet thermometer 155. Is provided with a pre-cooling temperature deviation correction amount calculation means 1005 for calculating the above and an application part specifying means 1008 for determining which part in the longitudinal direction of the steel plate 151 the calculation result is to be applied. The pre-cooling temperature deviation correction amount calculation means 1005 takes in a difference ΔTf between Tf assumed in the setup and Tf measured by the mill outlet thermometer 155, and further from the first influence coefficient table 1001 and the third influence coefficient table 1003. Then, the influence coefficients (∂Tc / Δn) and (∂Tc / ∂Tf) for each layer corresponding to the current state are taken in, and the control code change amount is calculated by the following calculation.
〔数１１〕
Δｎ２＝Ｇ２・（Δｎ／∂Ｔｆ）・ΔＴｆ
＝Ｇ２・｛１／（∂Ｔｃ／Δｎ）｝・（∂Ｔｃ／∂Ｔｆ）・ΔＴｆ
ただし Δｎ２：冷却前温度偏差ＦＦ制御による制御コード変更量
Ｇ２：定数（冷却前温度ＦＦ制御ゲイン）
（∂Ｔｃ／∂Ｔｆ）：第３の影響係数テーブル１１０３から抽出した該当 層別の影響係数
ΔＴｆ：ミル出側温度偏差
計算されたΔｎ２は、適用部位特定手段１００８に出力される。
[Equation 11]
Δn2 = G2 · (Δn / ∂Tf) · ΔTf
= G2 · {1 / (∂Tc / Δn)} · (∂Tc / ∂Tf) · ΔTf
However, Δn2: Control code change amount by temperature deviation FF control before cooling
G2: Constant (temperature FF control gain before cooling)
(∂Tc / ∂Tf): the influence coefficient for each layer extracted from the third influence coefficient table 1103
ΔTf: Mill Outlet Temperature Deviation The calculated Δn2 is output to the application site specifying means 1008.
図１４に、適用部位特定手段１００８の処理を示す。ここで鋼板１５１には、図１５に示すように、長手方向にセクション１５０１が定義されている。図の例では、鋼板先端から鋼板後端に渡り、ｎ個のセクションが定義されており、それぞれにセクション番号が付与されている。すなわち鋼板先端のセクションに１、以下、鋼板後端のセクションにｎが付与されている。Ｓ１４−１で、ミル出側温度計１５５設置位置のセクション番号を取り込む。ここでは取り込んだセクション番号をｉとする。鉄鋼システムの制御装置は、通常、鋼板１５１のトラッキング情報を計算し、種々の用途に使用する。すなわち、鋼板151の先頭位置（ミル１５７からの払い出し長さ），尾端位置等を周期的に計算しているので、この情報とミル出側温度計１５５の取り付け位置との関係から、ミル出側温度計１５５設置位置のセクション番号が特定できる。次にＳ１４−２で、冷却前温度偏差補正量算出手段１００５の出力Δｎ２を取り込む。そしてＳ１４−３で、Ｓ１４−１で取り込んだミル出側温度計１４５設置位置のセクション番号ｉに、Δｎ２を登録する。以下、この値を（Δｎ２）ｉとする。 FIG. 14 shows the processing of the application site specifying unit 1008. Here, as shown in FIG. 15, a section 1501 is defined in the longitudinal direction of the steel plate 151. In the example shown in the figure, n sections are defined from the front end of the steel plate to the rear end of the steel plate, and each is assigned a section number. That is, 1 is given to the section at the front end of the steel plate, and n is given to the section at the rear end of the steel plate. In S14-1, the section number of the installation position of the mill outlet thermometer 155 is fetched. Here, the captured section number is i. The control device of the steel system usually calculates tracking information of the steel plate 151 and uses it for various purposes. That is, since the top position of the steel plate 151 (the payout length from the mill 157), the tail end position, and the like are periodically calculated, the relationship between this information and the mounting position of the mill outlet side thermometer 155 indicates The section number of the side thermometer 155 installation position can be specified. Next, in S14-2, the output Δn2 of the pre-cooling temperature deviation correction amount calculating means 1005 is captured. In S14-3, Δn2 is registered in the section number i of the installation position of the mill outlet thermometer 145 taken in S14-1. Hereinafter, this value is set to (Δn2) i.
速度偏差補正量算出手段１００６も同様に一定周期で起動され、速度偏差フィードフォワード制御を行う。すなわち速度偏差補正量算出手段１００６は、プリセット計算時に想定した鋼板速度と、実際の鋼板速度の偏差の大きさに対して適切な制御コードの変更量を計算する速度偏差補正量算出手段１００６と、計算結果を鋼板１５１の長手方向のどの部位に適用するかを決定する適用部位特定手段１００９を備えている。速度偏差補正量算出手段１００６は、セットアップで想定した鋼板速度と実績速度の偏差ΔＶを取り込み、さらに第１の影響係数テーブル１００１と第２の影響係数テーブル１００２から、現在の状態に該当した層別の影響係数（∂Ｔｃ／Δｎ），（∂Ｔｃ／∂Ｖ）を取り込み、下記の演算により、制御コードの変更量を計算する。
Similarly, the speed deviation correction amount calculation means 1006 is also activated at a constant period and performs speed deviation feedforward control. That is, the speed deviation correction amount calculating means 1006 is a speed deviation correction amount calculating means 1006 for calculating an appropriate control code change amount for the steel plate speed assumed at the time of preset calculation and the actual steel plate speed deviation. Application
〔数１２〕
Δｎ３＝Ｇ３・（Δｎ／∂Ｖ）・ΔＶ
＝Ｇ３・｛１／（∂Ｔｃ／Δｎ）｝・（∂Ｔｃ／∂Ｖ）・ΔＶ
ただし Δｎ３：板速偏差ＦＦ制御による制御コード変更量
Ｇ３：定数（板速偏差ＦＦ制御ゲイン）
（∂Ｔｃ／∂Ｖ）：第２の影響係数テーブル１００２から抽出した該当層 別の影響係数
ΔＶ：板速偏差
計算されたΔｎ３は、適用部位特定手段１１０９に出力される。
[Equation 12]
Δn3 = G3 · (Δn / ∂V) · ΔV
= G3 · {1 / (∂Tc / Δn)} · (∂Tc / ∂V) · ΔV
Δn3: Control code change amount by plate speed deviation FF control
G3: Constant (plate speed deviation FF control gain)
(∂Tc / ∂V): Influence coefficient for each stratum extracted from the second influence coefficient table 1002
ΔV: Plate Speed Deviation The calculated Δn3 is output to the application site specifying means 1109.
図１６に、適用部位特定手段１００９の処理を示す。Ｓ１６−１で、鋼板１５１のトラッキング情報から、巻取り冷却部１５３の侵入位置と排出位置にある鋼板の、鋼板セクション番号を取り込む。次にＳ１６−２で、取り込んだセクション番号から、制御コードの補正が必要なセクションを決定し、各セクションの補正比を算出する。鋼板セクション番号ｉの補正比Ｒｉは、下式で計算できる。
FIG. 16 shows processing of the application
〔数１３〕
Ｒｉ＝（ｉ−Ｉ１）／（Ｉ２−Ｉ１）
ただし Ｉ１：冷却装置排出位置の鋼板セクション番号
Ｉ２：冷却装置進入位置の鋼板セクション番号
そしてＳ１７−３で、速度偏差補正量算出手段１００６の出力Δｎ３を取り込む。Ｓ16−４で、Δｎ３とＳ１６−２で算出した補正比とから、各セクションの制御コード補正量を計算し、該当セクション番号に登録する。鋼板セクション番号ｉの補正量（Δｎ３）ｉは下式で算出できる。
[Equation 13]
Ri = (i-I1) / (I2-I1)
I1: Steel plate section number at the cooling device discharge position
I2: Section number of steel plate at cooling device entry position Then, in S17-3, the output Δn3 of the speed deviation correction amount calculation means 1006 is captured. In S16-4, the control code correction amount for each section is calculated from Δn3 and the correction ratio calculated in S16-2, and registered in the corresponding section number. The correction amount (Δn3) i of the steel plate section number i can be calculated by the following equation.
〔数１４〕
Δｎｒｉ＝Δｎ３×Ｒｉ
次に、操作量合成手段１２５の処理を説明する。操作量合成手段１２５は巻取り温度偏差補正手段１２１で計算したΔｎ１，（Δｎ２）ｉ，（Δｎ３）ｉを加算して、各鋼板セクションの操作量を算出する。具体的には、鋼板セクションｉに関するダイナミック制御手段１２０の出力Ｎｄｉを、
[Formula 14]
Δnri = Δn3 × Ri
Next, processing of the operation
〔数１５〕
Ｎｄｉ＝｛Δｎ１＋（Δｎ２）ｉ＋（Δｎ３）ｉ｝
で計算する。ダイナミック制御手段１２０は計算した補正量を出力し、この値にしたがって、プリセット制御手段１１０が出力した制御コードが修正される。
[Equation 15]
Ndi = {Δn1 + (Δn2) i + (Δn3) i}
Calculate with The dynamic control unit 120 outputs the calculated correction amount, and the control code output from the
以上のダイナミック制御手段１２０による補正量算出演算は、すべての鋼板セクションについて行うのでなく、巻取冷却装置１５３が冷却対象としている鋼板セクションに限定して、上記処理を行うことで、演算を簡略化しても良い。 The above calculation of the correction amount by the dynamic control unit 120 is not performed for all the steel plate sections, but the calculation is simplified by performing the above-described processing only for the steel plate sections that are to be cooled by the winding cooling device 153. May be.
図１７にプリセット制御手段１１０が出力した制御コードを、ダイナミック制御手段
１２０が補正したときの、補正結果の例を示す。図では鋼板部位５ｍ〜６ｍの制御コードが、１２から１０に補正されている。本実施例では、各補正量算出手段１００４〜１００６は一定周期で起動されたが、起動方法としては鋼板１５１がミル１５７から一定長払い出されたタイミング毎に起動する等、種々、考えられる。
FIG. 17 shows an example of a correction result when the dynamic control unit 120 corrects the control code output from the
図１８にヘッダーパターン変換手段１４０が実行するアルゴリズムを示す。Ｓ１８−１で、冷却ヘッダー直下を通過している鋼板１５１の先端からの距離Ｌｈを算出する。通常、制御装置１００は、このような距離情報を有しており、種々の目的で使用する。Ｓ１８−２でＬｈが０より小さいかどうか判定し、小さい場合には鋼板１５１が該当冷却ヘッダーまで到達していないので、処理を抜けてＳ１８−６に進む。大きい場合には、鋼板151が該当冷却ヘッダーまで到達しているので、Ｓ１８−３で距離Ｌｈに対応した制御コードを抽出する。すなわちＬｈと図８の鋼板部位を照合し、Ｌｈに対応する部位の上ヘッダー制御コードと下ヘッダー制御コードを抽出する。Ｓ１８−４で制御コードから冷却ヘッダー開閉パターンを抽出する。すなわち図７の制御コードと冷却ヘッダー開閉パターンの対応を用いて、優先順位がいくつの冷却ヘッダーまでを開するか決定する。Ｓ１８−５では、冷却ヘッダー優先順位テーブル１１４に格納されている情報を用いて、具体的に開放する冷却ヘッダーを特定し、最終的に該当冷却ヘッダーの開閉を決定する。Ｓ１８−６で、すべての冷却ヘッダーについての演算が終了したかどうかを判定し、終了していない場合には、終了するまで、Ｓ１８−１〜Ｓ１８−５の処理を繰り返す。
FIG. 18 shows an algorithm executed by the header
本実施例では冷却ヘッダー数が上下とも１００の場合を例に説明したが、ヘッダー数としては設備に応じて、種々の数が可能である。 In the present embodiment, the case where the number of cooling headers is 100 at the top and bottom has been described as an example, but the number of headers can be various depending on the equipment.
図１９に適応制御手段１１６の構成を示す。適応制御手段１１６は、鋼板１５１の先端部の目標温度に対して適応処理を行う先端適応制御手段１９０１，定常部の目標温度に対して適応処理を行う定常適応制御手段２００２、さらに先端適応制御手段１９０１と定常適応制御手段１９０２の出力を合成して、鋼板長手方向の目標温度パターンに対する最終的な補正量を算出して出力する補正温度合成手段１９０３から構成される。
FIG. 19 shows the configuration of the adaptive control means 116. The
図２０に先端適応制御手段１９０１の処理内容を示す。Ｓ２０−１で鋼板１５１に対する冷却制御開始後、最初の巻取りＦＢ制御タイミングであることを判定する。最初の巻取りＦＢ制御タイミングのとき、Ｓ２０−２で操作量合成手段１２５から、巻取り温度偏差補正手段１００４，冷却前温度偏差補正手段１００５，速度偏差補正手段１００６の出力、Δｎ１，Δｎ２，Δｎ３、をそれぞれ取り込む。さらにＳ２０−３で、適応制御量
Δnadap１を算出する。
FIG. 20 shows the processing contents of the tip adaptive control means 1901. After starting the cooling control for the steel plate 151 in S20-1, it is determined that it is the first winding FB control timing. At the first winding FB control timing, in step S20-2, from the manipulated
〔数１６〕
Δnadap１＝（Ｇ３−１）・Δｎ３＋（Ｇ２−１）・Δｎ２＋Δｎ１／Ｇ１
ただし Ｇ３：速度ＦＦゲイン
Ｇ２：ミル出側温度ＦＦゲイン
Ｇ１：巻取り温度ＦＢゲイン
適応制御量Δnadap１ は、鋼板先端部の巻取り制御誤差を、ヘッダー数に換算した値である。ここで、右辺３項は巻取り温度誤差を解消するための操作ヘッダー数を巻取り温度
ＦＢゲインで除した値、これに対して第１項は、速度変化の影響のうち速度ＦＦ制御で補償しなかった割合に相当し、この結果、巻取り温度ＦＢ制御で補償することになったヘッダー数相当の適応操作量である。また第２項は、ミル出側温度の影響のうちミル出側温度
ＦＦ制御で補償しなかった割合に相当し、この結果、巻取り温度ＦＢ制御で補償することになったヘッダー数相当の適応操作量である。〔数１６〕よりΔnadap１ は、巻取り温度の偏差のうち、鋼板の速度変化とミル出側板温変動の影響を除外した値に相当するヘッダー数である。したがって鋼板先端部において、板温推定モデルが実際の冷却現象を模擬していない度合いにしたがって生じるプリセット制御誤差に相当するヘッダー数であり、次回のプリセット制御でこの値を補償すれば、プリセット制御精度を向上できる。Ｓ２０−４では、Δnadap２ と影響係数テーブルに蓄えられている（∂Ｔｃ／∂ｎ）を用いて、巻取り温度に換算した適応制御量ΔＴｃ１を算出する。
[Equation 16]
Δnadap1 = (G3-1) · Δn3 + (G2-1) · Δn2 + Δn1 / G1
G3: Speed FF gain
G2: Mill outlet temperature FF gain
G1: Winding temperature FB gain The adaptive control amount Δnadap1 is a value obtained by converting the winding control error at the front end of the steel plate into the number of headers. Here, the third term on the right side is a value obtained by dividing the number of operation headers for eliminating the winding temperature error by the winding temperature FB gain, while the first term is compensated by speed FF control among the effects of speed change. This corresponds to the ratio that was not performed, and as a result, this is the adaptive operation amount corresponding to the number of headers that were compensated by the winding temperature FB control. The second term corresponds to the proportion of the influence of the mill outlet temperature that was not compensated by the mill outlet temperature FF control, and as a result, the adaptation corresponding to the number of headers that were compensated by the winding temperature FB control. The amount of operation. From [Equation 16], Δnadap1 is the number of headers corresponding to a value excluding the influence of the change in the speed of the steel plate and the fluctuation of the mill outlet side plate temperature, among the deviations in the coiling temperature. Therefore, at the leading edge of the steel plate, the number of headers corresponds to the preset control error that occurs according to the degree that the plate temperature estimation model does not simulate the actual cooling phenomenon. If this value is compensated for in the next preset control, the preset control accuracy Can be improved. In S20-4, using Δnadap2 and (∂Tc / ∂n) stored in the influence coefficient table, the adaptive control amount ΔTc1 converted into the coiling temperature is calculated.
〔数１７〕
ΔＴｃ１＝（∂Ｔｃ／∂ｎ）・Δnadap１＋Δ１
ただし Δ１：直近の鋼板に施されている先端部適応量
（ΔＴｃ１の前回の計算値）
ΔＴｃ１が、先端部の目標温度に加減算される先端目標温度補正量である。
[Equation 17]
ΔTc1 = (∂Tc / ∂n) · Δnadap1 + Δ1
However, Δ1: Adaptation amount of the tip applied to the latest steel plate
(Last calculated value of ΔTc1)
ΔTc1 is a tip target temperature correction amount that is added to or subtracted from the tip target temperature.
図２１に定常適応制御手段１９０２の処理内容を示す。Ｓ２１−１で鋼板１５１に対する冷却制御の完了を、ダウンコイラ１５４への巻取りが完了したことで判定する。鋼板
１５１の巻取り完了後、Ｓ２１−２で操作量合成手段１２５から、鋼板の定常部において施した巻取り温度偏差補正手段１００４，冷却前温度偏差補正手段１００５，速度偏差補正手段１００６の操作量、Δｎ１,Δｎ２,Δｎ３、の制御系列を取り込む。さらにＳ２１−３で、適応制御量Δnadap２を算出する。
FIG. 21 shows the processing contents of the steady adaptive control means 1902. In S21-1, the completion of the cooling control for the steel plate 151 is determined by the completion of the winding to the downcoiler 154. After the winding of the steel plate 151 is completed, the operation amount of the winding temperature deviation correction means 1004, the temperature deviation correction means 1005 before cooling, and the speed deviation correction means 1006 performed in the steady portion of the steel sheet from the operation amount synthesis means 125 in S21-2. , Δn1, Δn2, and Δn3 are fetched. In S21-3, an adaptive control amount Δnadap2 is calculated.
〔数１８〕
Δnadap２＝（１／Ｎ）Σ｛(Ｇ３−１)・Δｎ３＋(Ｇ２−１)・Δｎ２＋Δｎ１｝
ただし Ｇ３：速度ＦＦゲイン
Ｇ２：ミル出側温度ＦＦゲイン
Ｎ：取り込んだ制御系列のサンプル数
適応制御量Δnadap２ は、鋼板の定常部の巻取り制御誤差を、ヘッダー数に換算した値である。ここで、右辺３項は巻取り温度誤差を解消するために操作したヘッダー数、これに対して第１項は、速度変化の影響のうち速度ＦＦ制御で補償しなかった割合に相当し、この結果、巻取り温度ＦＢ制御で補償することになったヘッダー数相当の適応操作量である。また第２項は、ミル出側温度の影響のうちミル出側温度ＦＦ制御で補償しなかった割合に相当し、この結果、巻取り温度ＦＢ制御で補償することになったヘッダー数相当の適応操作量である。定常部は鋼板長手方向の広域に及ぶため、適当なサンプリングでΔｎ１，Δｎ２，Δｎ３を複数採取し、平均することで、適応制御の尤度を高める。〔数１８〕では採取した数をＮとした。またサンプリング処理として、一定時間間隔でデータを取り込んでも良いし、鋼板長手方向の一定長毎にデータを取り込んでも良い。また鋼板１５１長手方向の定常部としては、図２の目標温度パターンで、鋼板中央と対応付けられている範囲で定義すればよい。〔数１８〕よりΔnadap２ は、巻取り温度の偏差のうち、鋼板の速度変化とミル出側板温変動の影響を除外した値に相当するヘッダー数である。したがって鋼板定常部において、板温推定モデルが実際の冷却現象を模擬していない度合いにしたがって生じるプリセット制御誤差に相当するヘッダー数であり、次回のプリセット制御でこの値を補償すれば、プリセット制御精度を向上できる。Ｓ２１−４では、Δnadap２ と影響係数テーブルに蓄えられている（∂Ｔｃ／∂ｎ）を用いて、巻取り温度に換算した適応制御量ΔＴｃ２を算出する。
[Equation 18]
Δnadap2 = (1 / N) Σ {(G3-1) · Δn3 + (G2-1) · Δn2 + Δn1}
G3: Speed FF gain
G2: Mill outlet temperature FF gain
N: Number of samples of the captured control series The adaptive control amount Δnadap2 is a value obtained by converting the winding control error of the steady portion of the steel plate into the number of headers. Here, the third term on the right side corresponds to the number of headers operated in order to eliminate the winding temperature error, while the first term corresponds to the ratio of the speed change that was not compensated by the speed FF control. As a result, this is an adaptive operation amount equivalent to the number of headers that has been compensated by the winding temperature FB control. The second term corresponds to the proportion of the influence of the mill outlet temperature that was not compensated by the mill outlet temperature FF control, and as a result, the adaptation corresponding to the number of headers that were compensated by the winding temperature FB control. The amount of operation. Since the steady portion extends over a wide area in the longitudinal direction of the steel sheet, a plurality of Δn1, Δn2, and Δn3 are sampled and averaged by appropriate sampling to increase the likelihood of adaptive control. In [Equation 18], the number collected was N. Moreover, as sampling processing, data may be taken in at regular time intervals, or data may be taken in every fixed length in the longitudinal direction of the steel sheet. Moreover, what is necessary is just to define as a stationary part of the steel plate 151 longitudinal direction in the range matched with the steel plate center by the target temperature pattern of FIG. From [Equation 18], Δnadap2 is the number of headers corresponding to a value excluding the influence of the change in the speed of the steel sheet and the fluctuation in the temperature at the outlet side of the mill, among the deviations in the coiling temperature. Therefore, in the steady part of the steel plate, the number of headers corresponds to the preset control error that occurs according to the degree that the plate temperature estimation model does not simulate the actual cooling phenomenon. Can be improved. In S21-4, using Δnadap2 and (∂Tc / ∂n) stored in the influence coefficient table, the adaptive control amount ΔTc2 converted into the coiling temperature is calculated.
〔数１９〕
ΔＴｃ２＝（∂Ｔｃ／∂ｎ）・Δnadap２＋Δ２
ただし Δ２：直近の鋼板に施されている先端部適応量
（ΔＴｃ２の前回の計算値）
ΔＴｃ２が、定常部の目標温度に加減算される先端目標温度補正量である。
[Equation 19]
ΔTc2 = (∂Tc / ∂n) · Δnadap2 + Δ2
However, Δ2: Adaptation amount of the tip applied to the latest steel plate
(Last calculated value of ΔTc2)
ΔTc2 is the tip target temperature correction amount that is added to or subtracted from the target temperature of the stationary part.
目標温度補正手段１１７はΔＴｃ１とΔＴｃ２から図２の目標温度を補正する。すなわち鋼板先端部に対応した目標温度はΔＴｃ１を加減算することで補正し、鋼板中央部に対応した目標温度はΔＴｃ２を加減算することで補正する。必要に応じて、鋼板先端部と中央部の境界付近について、ΔＴｃ１とΔＴｃ２を按分して補正量を決定してもよい。すなわち補正量ΔＴｃ＊を〔数２０〕で算出しても良い。 The target temperature correcting means 117 corrects the target temperature in FIG. 2 from ΔTc1 and ΔTc2. That is, the target temperature corresponding to the front end of the steel plate is corrected by adding / subtracting ΔTc1, and the target temperature corresponding to the central portion of the steel plate is corrected by adding / subtracting ΔTc2. If necessary, the correction amount may be determined by distributing ΔTc1 and ΔTc2 in the vicinity of the boundary between the steel plate front end portion and the central portion. That is, the correction amount ΔTc * may be calculated by [Equation 20].
〔数２０〕
ΔＴｃ＊＝α・ΔＴｃ１＋（１−α）・ΔＴｃ２
ただし α：按分比（０≦α≦１）
次回の鋼板に対してプリセット制御手段１１０が行うプリセット計算には、目標温度補正手段１１７で合成された目標温度パターンが使用される。
[Equation 20]
ΔTc * = α · ΔTc1 + (1−α) · ΔTc2
Where α: proportionality ratio (0 ≦ α ≦ 1)
The target temperature pattern synthesized by the target temperature correcting means 117 is used for the preset calculation performed by the preset control means 110 for the next steel plate.
図２２に、適応制御手段１１６がΔnadap１，Δnadap２を用いて直接制御コードを補正する例を示す。この場合、適応制御手段１１６は制御コード修正手段２２０１に〔数１６〕，〔数１８〕で算出したΔnadap１とΔnadap２を出力する。制御コード修正手段2201は、プリセット制御手段１１０が出力した制御コード列を取り込み、鋼板先端部に対応した制御コードはΔnadap１ を加減算することで補正し、鋼板中央部に対応した制御コードはΔnadap２ を加減算することで補正して、ヘッダーパターン変換手段１４０に出力する。プリセット制御手段１１０が出力した制御コード列の例は、図９と同様である。 FIG. 22 shows an example in which the adaptive control means 116 directly corrects the control code using Δnadap1 and Δnadap2. In this case, the adaptive control means 116 outputs Δnadap1 and Δnadap2 calculated by [Equation 16] and [Equation 18] to the control code correction means 2201. The control code correction means 2201 takes in the control code sequence output from the preset control means 110, corrects the control code corresponding to the steel plate tip by adding or subtracting Δnadap1, and the control code corresponding to the steel plate center adds or subtracts Δnadap2. Thus, the data is corrected and output to the header pattern conversion means 140. An example of the control code string output by the preset control means 110 is the same as that shown in FIG.
熱間圧延ラインの冷却制御に、広く適用することができる。 It can be widely applied to cooling control of a hot rolling line.
１００…制御装置、１１０…プリセット制御手段、１１２…目標巻取り温度テーブル、１１３…速度パターンテーブル、１１４…冷却ヘッダー優先順位テーブル、１１５…板温推定モデル、１１７…目標温度補正手段、１２０…ダイナミック制御手段、１２１…巻取り温度偏差補正手段、１２２…冷却前温度偏差補正手段、１２３…速度偏差補正手段、
１３０…影響係数テーブル、１４０…ヘッダーパターン変換手段、１５０…制御対象、
１５３…巻取冷却装置、１００１…第１の影響係数テーブル、１００２…第２の影響係数テーブル、１００３…第３の影響係数テーブル、１９０１…先端適応制御手段、１９０２…定常適応制御手段、１９０３…補正温度合成手段、２２０１…制御コード修正手段。
DESCRIPTION OF
130 ... Influence coefficient table, 140 ... Header pattern conversion means, 150 ... Control object,
153... Winding and cooling device, 1001... First influence coefficient table, 1002... Second influence coefficient table, 1003... Third influence coefficient table, 1901 ... Advanced adaptive control means, 1902. Correction temperature synthesis means, 2201... Control code correction means.
Claims (14)
目標巻取温度と鋼板速度に関する情報とから、前記冷却ヘッダーの開閉情報をコードで示す制御コードを演算するプリセット制御手段と、
前記鋼板の状態である観測結果に応じて、前記制御コードを補正するコード補正情報を演算するダイナミック制御手段と、
前記コード補正情報で補正された制御コードをヘッダーパターンに変換してヘッダー制御装置に出力するヘッダーパターン変換手段と、
前記コード補正情報に応じて温度補正情報を演算する適応制御手段と、
前記温度補正情報に応じて、前記ダウンコイラで巻き取られる次回以降のいずれかの鋼板における、前記目標巻取温度を補正する目標温度補正手段を含んで構成されること
を特徴とする巻取り温度制御装置。 In a coiling temperature control device that cools a steel sheet that is rolled by a hot rolling mill and wound by a downcoiler with a plurality of headers provided on the outlet side of the hot rolling mill,
Preset control means for calculating a control code indicating the opening / closing information of the cooling header as a code from the information on the target winding temperature and the steel plate speed;
Dynamic control means for calculating code correction information for correcting the control code according to the observation result of the state of the steel sheet;
Header pattern conversion means for converting the control code corrected with the code correction information into a header pattern and outputting the header pattern to the header control device;
Adaptive control means for calculating temperature correction information according to the code correction information;
Winding temperature control characterized by including target temperature correction means for correcting the target winding temperature in any of the steel sheets to be wound up by the downcoiler after the next time according to the temperature correction information. apparatus.
目標巻取温度と鋼板速度に関する情報とから、前記冷却ヘッダーの開閉情報をコードで示す制御コードを演算するプリセット制御手段と、
前記鋼板の状態である観測結果に応じて、前記制御コードを補正するコード補正情報を演算するダイナミック制御手段と、
前記コード補正情報で補正された制御コードをヘッダーパターンに変換してヘッダー制御装置に出力するヘッダーパターン変換手段と、
前記コード補正情報に応じて、前記ダウンコイラで巻き取られる次回以降のいずれかの鋼板に用いられる、コード補正情報を演算する適応制御手段を含んで構成されること
を特徴とする巻取り温度制御装置。 In a coiling temperature control device that cools a steel sheet that is rolled by a hot rolling mill and wound by a downcoiler with a plurality of headers provided on the outlet side of the hot rolling mill,
Preset control means for calculating a control code indicating the opening / closing information of the cooling header as a code from the information on the target winding temperature and the steel plate speed;
Dynamic control means for calculating code correction information for correcting the control code according to the observation result of the state of the steel sheet;
Header pattern conversion means for converting the control code corrected with the code correction information into a header pattern and outputting the header pattern to the header control device;
A coiling temperature control device comprising adaptive control means for calculating code correction information, which is used for any of the subsequent steel sheets wound by the downcoiler according to the code correction information. .
プリセット制御時に想定した鋼板の冷却前温度と冷却制御中に鋼板から検出した冷却前温度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を前記制御コードの補正量として算出する冷却前温度偏差補正手段と、
プリセット制御時に想定した鋼板速度と冷却制御中の鋼板速度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を前記制御コードの補正量として算出する速度偏差補正手段を備え、
前記適応制御手段は、該巻取り温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、該冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、該冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量とを用いた演算から、次回以降のいずれかの冷却する鋼板の目標温度に対する補正温度を算出すること
を特徴とする巻取り温度制御装置。 7. The control code correction amount according to claim 1, wherein the dynamic control means opens and closes a header for compensating for a deviation between a target winding temperature and a winding temperature detected from a steel plate during cooling control. Winding temperature deviation correcting means to calculate as:
Pre-cooling temperature deviation correction means for calculating the opening and closing of the header for compensating for the deviation between the pre-cooling temperature of the steel sheet assumed during preset control and the pre-cooling temperature detected from the steel sheet during cooling control, as a correction amount of the control code;
A speed deviation correction means for calculating the opening and closing of the header for compensating the deviation between the steel plate speed assumed during the preset control and the steel plate speed during the cooling control as a correction amount of the control code;
The adaptive control means calculates the control code correction amount calculated by the winding temperature deviation correction means, the control code correction amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means, and the pre-cooling temperature deviation correction means. A winding temperature control device that calculates a correction temperature with respect to a target temperature of any one of the steel plates to be cooled from the next time onward, based on a calculation using the correction amount of the control code.
を特徴とする巻取り温度制御装置。 8. The adaptive control means according to claim 1, 2, 5 to 7, wherein the adaptive control means calculates a correction temperature for the target temperature of the steel plate front end portion, and a steady state for calculating a correction temperature for the target temperature of the steel plate center portion. Winding temperature control apparatus comprising: adaptive control means; and correction temperature synthesis means for finally determining a correction temperature in the entire longitudinal direction of the steel sheet with respect to the target temperature from outputs of the tip adaptive control means and the steady adaptive control means .
前記定常適応制御手段は、前記鋼板の中央部を冷却中の、前記巻取り温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、前記冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、前記冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量とを取り込み、鋼板中央部の目標温度に対する補正温度を算出すること
を特徴とする巻取り温度制御装置。 In Claim 1, 2, 5 thru | or 8, the said front-end | tip adaptive control means calculated by the said winding temperature deviation correction means at the timing when the winding temperature deviation correction means is started for the first time after starting to cool the said steel plate. The control code correction amount, the control code correction amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means, and the control code correction amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means are taken in, and the control code correction value is calculated with respect to the target temperature of the steel plate tip. Calculate the corrected temperature,
The steady adaptive control means is cooling the central portion of the steel plate, the control code correction amount calculated by the winding temperature deviation correction means, and the control code correction amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means, A coiling temperature control apparatus that takes in the correction amount of the control code calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means and calculates a correction temperature for the target temperature in the central part of the steel sheet.
プリセット制御時に想定した鋼板の冷却前温度と冷却制御中に鋼板から検出した冷却前温度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を前記制御コードの補正量として算出する冷却前温度偏差補正手段と、
プリセット制御時に想定した鋼板速度と冷却制御中の鋼板速度の偏差を補償するためのヘッダーの開閉を前記制御コードの補正量として算出する速度偏差補正手段を備え、
前記適応制御手段は、該巻取り温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、該冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、該冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量とを用いた演算から、次回冷却する鋼板の制御コードに対する修正量を算出すること
を特徴とする巻取り温度制御装置。 7. The dynamic control means according to claim 3, wherein the dynamic control means calculates the opening / closing of a header for compensating for a deviation between a target winding temperature and a winding temperature detected from a steel plate during cooling control as a correction amount of the control code. Winding temperature deviation correction means;
Pre-cooling temperature deviation correction means for calculating the opening and closing of the header for compensating for the deviation between the pre-cooling temperature of the steel sheet assumed during preset control and the pre-cooling temperature detected from the steel sheet during cooling control, as a correction amount of the control code;
A speed deviation correction means for calculating the opening and closing of the header for compensating the deviation between the steel plate speed assumed during the preset control and the steel plate speed during the cooling control as a correction amount of the control code;
The adaptive control means calculates the control code correction amount calculated by the winding temperature deviation correction means, the control code correction amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means, and the pre-cooling temperature deviation correction means. A winding temperature control device, wherein a correction amount for a control code of a steel plate to be cooled next time is calculated from a calculation using a correction amount of the control code.
を特徴とするの巻取り温度制御装置。 11. The adaptive control means according to claim 3, wherein the adaptive control means is a tip adaptive control means for calculating a correction amount for the control code of the steel plate tip portion, and a steady adaptive control for calculating a correction amount for the control code of the steel plate center portion. And a winding temperature correction amount synthesizing means for finally determining a correction amount for the control code in the entire length direction of the steel sheet from the outputs of the tip adaptive control means and the steady adaptive control means. Control device.
前記定常適応制御手段は、前記鋼板の中央部を冷却中の、前記巻取り温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、前記冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量と、前記冷却前温度偏差補正手段が算出した制御コードの補正量とを取り込み、鋼板中央部の制御コードに対する修正量を算出すること
を特徴とする巻取り温度制御装置。 In Claim 3 thru | or 6, 10, 11, the said front-end | tip adaptive control means calculated by the said winding temperature deviation correction means at the timing when the winding temperature deviation correction means is started for the first time after starting to cool the said steel plate. The control code change amount, the control code change amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means, and the control code change amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means are taken in, and the control code for the tip of the steel sheet is taken. Calculate the correction amount,
The steady adaptive control means is cooling the central portion of the steel plate, the control code correction amount calculated by the winding temperature deviation correction means, and the control code correction amount calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means, A coiling temperature control apparatus that takes in the correction amount of the control code calculated by the pre-cooling temperature deviation correction means and calculates a correction amount for the control code in the central portion of the steel plate.
前記鋼板の状態である観測結果に応じて、前記制御コードを補正するコード補正情報を演算し、
前記コード補正情報で補正された制御コードをヘッダーパターンに変換してヘッダー制御装置に出力し、
前記コード補正情報に応じて温度補正情報を演算し、
前記温度補正情報に応じて、前記ダウンコイラで巻き取られる次回以降のいずれかの鋼板における、前記目標巻取温度を補正する、
巻取り温度制御方法。 From the information on the target winding temperature and the steel plate speed, a control code indicating the opening / closing information of the cooling header is calculated,
According to the observation result that is the state of the steel sheet, calculating code correction information for correcting the control code,
The control code corrected with the code correction information is converted into a header pattern and output to the header control device,
Calculate temperature correction information according to the code correction information,
In accordance with the temperature correction information, the target winding temperature is corrected in any steel sheet after the next time that is wound by the downcoiler,
Winding temperature control method.
前記鋼板の状態である観測結果に応じて、前記制御コードを補正するコード補正情報を演算し、
前記コード補正情報で補正された制御コードをヘッダーパターンに変換してヘッダー制御装置に出力し、
前記コード補正情報に応じて、前記ダウンコイラで巻き取られる次回以降のいずれかの鋼板に用いられる、コード補正情報を演算する
巻取り温度制御方法。
From the information on the target winding temperature and the steel plate speed, a control code indicating the opening / closing information of the cooling header is calculated,
According to the observation result that is the state of the steel sheet, calculating code correction information for correcting the control code,
The control code corrected with the code correction information is converted into a header pattern and output to the header control device,
A winding temperature control method for calculating code correction information, which is used for any steel sheet after the next time that is wound by the downcoiler according to the code correction information.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006066879A JP4605054B2 (en) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Winding temperature control device and control method |
| KR1020060103751A KR100912153B1 (en) | 2005-10-26 | 2006-10-25 | Device and method for controlling coiling temperature |
| CN2006101424410A CN1954931B (en) | 2005-10-26 | 2006-10-26 | Device and method for controlling rolling temperature |
| CN2007100073905A CN101168173B (en) | 2005-10-26 | 2006-10-26 | Device and method for controlling winding temperature |
| CN201110032823.9A CN102172641B (en) | 2005-10-26 | 2006-10-26 | Device and method for controlling winding temperature |
| KR1020070011450A KR100922459B1 (en) | 2005-10-26 | 2007-02-05 | Device and method for controlling coiling temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006066879A JP4605054B2 (en) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | Winding temperature control device and control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007237285A JP2007237285A (en) | 2007-09-20 |
| JP4605054B2 true JP4605054B2 (en) | 2011-01-05 |
Family
ID=38583323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006066879A Expired - Fee Related JP4605054B2 (en) | 2005-10-26 | 2006-03-13 | Winding temperature control device and control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4605054B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4958761B2 (en) * | 2007-12-21 | 2012-06-20 | 株式会社日立製作所 | Winding temperature control device and control method |
| JP5950661B2 (en) * | 2012-04-09 | 2016-07-13 | 新日鐵住金株式会社 | Method and method for cooling hot-rolled steel sheet |
| JP5542228B2 (en) * | 2013-03-21 | 2014-07-09 | 株式会社日立製作所 | Winding temperature control device and control method thereof |
| JP6399985B2 (en) * | 2015-09-08 | 2018-10-03 | 株式会社日立製作所 | Winding temperature control device and winding temperature control method |
| CN110340156B (en) * | 2019-07-31 | 2020-11-20 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | Strip steel coiling temperature control method and device and strip steel processing system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501947A (en) * | 1973-05-10 | 1975-01-10 | ||
| JPH06179010A (en) * | 1992-12-11 | 1994-06-28 | Nippon Steel Corp | Method for controlling cooling in continuous hot rolling |
| JPH0732024A (en) * | 1993-06-28 | 1995-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Method for controlling temperature of hot rolled steel products |
| JPH0919712A (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-21 | Nippon Steel Corp | Device for controlling cooling of steel sheet |
-
2006
- 2006-03-13 JP JP2006066879A patent/JP4605054B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501947A (en) * | 1973-05-10 | 1975-01-10 | ||
| JPH06179010A (en) * | 1992-12-11 | 1994-06-28 | Nippon Steel Corp | Method for controlling cooling in continuous hot rolling |
| JPH0732024A (en) * | 1993-06-28 | 1995-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Method for controlling temperature of hot rolled steel products |
| JPH0919712A (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-21 | Nippon Steel Corp | Device for controlling cooling of steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007237285A (en) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4958761B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| JP4335860B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| JP4966826B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| JP5054369B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| KR100922459B1 (en) | Device and method for controlling coiling temperature | |
| JP4605054B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| JP2000167615A (en) | Method for controlling coiling temperature and controller | |
| JP6399985B2 (en) | Winding temperature control device and winding temperature control method | |
| CN1425076A (en) | Method for controlling and/or regulating the cooling stretch of hot strip rolling mill for rolling metal strip, and corresponding device | |
| JP6165566B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| JP4340659B2 (en) | Winding temperature control device and control method | |
| JP5196379B2 (en) | Control device, control model adjustment device, and control model adjustment method | |
| JP5679914B2 (en) | Steel temperature prediction method | |
| US20060225474A1 (en) | Method for regulating the temperature of a metal strip, especially in a cooling path | |
| JP2011073058A (en) | Device and method for controlling temperature on outlet side of hot strip mill | |
| JP2019048322A (en) | Secondary cooling control device for continuous casting machine, secondary cooling control method for continuous casting machine, and program | |
| JP2019141893A (en) | Apparatus and method for continuous casting machine secondary cooling control, and program | |
| JP5682131B2 (en) | Steel material prediction device | |
| JP4714061B2 (en) | Rolling material cooling device | |
| JPH08103809A (en) | Cooling control method of steel plate in hot rolling | |
| JP4701677B2 (en) | Metal plate cooling control device and cooling control method | |
| JP2021126684A (en) | Control device for rolling device, control method for rolling device, and control program for rolling device | |
| JP2744415B2 (en) | Hot rolled steel coiling temperature control device | |
| CN111678478B (en) | Method for detecting thickness of oxide film on high-strength steel galvanizing production line | |
| JP7180796B2 (en) | Physical model identification system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100902 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100907 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100920 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4605054 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |