JP5631481B2

JP5631481B2 - Rolling control device, rolling control method, and rolling control program

Info

Publication number: JP5631481B2
Application number: JP2013505633A
Authority: JP
Inventors: 健太郎加藤; 服部　哲; 哲服部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: CN103384572B; JPWO2012127571A1; WO2012127571A1; CN103384572A

Description

本発明は、圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラムに関し、特に、実際の製品を生産するための圧延をしながらの圧延制御のパラメータの学習に関する。 The present invention relates to a rolling control device, a rolling control method, and a rolling control program, and more particularly, to learning of parameters for rolling control while rolling to produce an actual product.

圧延機においては、被圧延材にかかる張力および圧延荷重を、上下作業ロール間の間隔であるロールギャップと、当該圧延機前後設備のロール速度を用いて制御することで圧延操業が行われる。圧延操業においては、圧延機の制御操作量であるロールギャップとロール速度を予め設定したパターンに従って操作し、圧延機の制御状態量である被圧延材の板厚や張力、圧延荷重を設定値に維持するためのフィードバック制御が実施されている。 In the rolling mill, the rolling operation is performed by controlling the tension and rolling load applied to the material to be rolled using the roll gap, which is the distance between the upper and lower work rolls, and the roll speed of the equipment before and after the rolling mill. In the rolling operation, the roll gap and roll speed, which are the control operation amount of the rolling mill, are operated according to a preset pattern, and the thickness, tension, and rolling load of the material to be rolled, which are the control state amount of the rolling mill, are set to the set values. Feedback control to maintain is implemented.

上述したようなロールギャップ及びロール速度を操作するためのパターンを生成する際には、被圧延材の変形抵抗及び被圧延材と圧延機のワークロールとの摩擦係数を用いて計算を行う。従って、圧延操業を停止することなく目標板厚を変更する走間板厚変更や、圧延速度の加減速等における圧延結果の精度が高いパターンを生成するためには、上記変形抵抗及び摩擦係数を高精度に求める必要がある。 When generating the pattern for operating the roll gap and the roll speed as described above, the calculation is performed using the deformation resistance of the material to be rolled and the friction coefficient between the material to be rolled and the work roll of the rolling mill. Therefore, in order to generate a pattern with high accuracy of rolling results in changing the running plate thickness without changing the rolling operation, acceleration / deceleration of the rolling speed, etc., the above deformation resistance and friction coefficient are set. It is necessary to obtain with high accuracy.

しかしながら、この変形抵抗及び摩擦係数は、ワークロールやロールクーラントの摩擦などの操業状態や、非圧延材の材料の状態で変化する動的なパラメータであり、条件が異なれば求め直す必要がある。従って、圧延操業をしながら測定される値に基づいて変形抵抗及び摩擦係数を求めることにより、サンプル数を増やすことが望まれる。 However, the deformation resistance and the friction coefficient are dynamic parameters that change depending on the operation state such as the friction of the work roll and roll coolant and the state of the material of the non-rolled material, and need to be recalculated if the conditions are different. Therefore, it is desired to increase the number of samples by obtaining the deformation resistance and the friction coefficient based on the values measured during the rolling operation.

従来、圧延操業中に好適なパラメータを求める方法は各種提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。しかしながら、上記文献に開示された方法は、パラメータを補正するための好適なパラメータを求めるための方法であり、圧延操業をしながら様々な条件でのデータサンプルを取得する本願発明とはその趣旨が異なる。 Conventionally, various methods for obtaining suitable parameters during rolling operation have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3). However, the method disclosed in the above document is a method for obtaining a suitable parameter for correcting the parameter, and the present invention for acquiring data samples under various conditions while performing a rolling operation has the gist thereof. Different.

特開平６−１５３１８号公報JP-A-6-15318 特開２００７−２４５２０４号公報JP 2007-245204 A 特開２００９−２０８１１５号公報JP 2009-208115 A

摩擦係数μは、圧延速度を用いた数式モデルで演算が可能である。一般に摩擦係数は低速部において、その挙動が顕著となる。速度に対するサンプル数を確保するためには、広範囲は速度帯域でのデータが採取が望まれる。また、変形抵抗ｋは、圧下率、圧延速度を用いた数式モデルで演算が可能である。変形抵抗の算出時に、圧下率を意図的に操作することで、変形抵抗のデータサンプル数を増やし、変形抵抗の演算精度の向上が可能である。 The friction coefficient μ can be calculated by a mathematical model using the rolling speed. In general, the behavior of the friction coefficient becomes remarkable at the low speed portion. In order to secure the number of samples with respect to speed, it is desired to collect data in a wide speed range. Further, the deformation resistance k can be calculated by a mathematical model using the rolling reduction and rolling speed. By intentionally manipulating the rolling reduction when calculating the deformation resistance, it is possible to increase the number of data samples of the deformation resistance and improve the calculation accuracy of the deformation resistance.

しかしながら、１サイクル辺りに多くの圧下率を変更したり、最終的な圧下率の変更量を過大にするとオフゲージ、即ち、圧延後の板厚が製品品質を満足しなくなる問題が発生するため、圧延操業をしながらのデータサンプルの取得は困難である。このため、製品への影響が発生しないよう、板厚制御が補える範囲で圧下率、すなわち板厚設定値を変更する必要がある。 However, if many rolling reductions are changed around one cycle, or if the final amount of rolling reduction change is excessive, there will be a problem that the sheet thickness after rolling will not satisfy the product quality. It is difficult to acquire data samples while operating. For this reason, it is necessary to change the rolling reduction rate, that is, the plate thickness setting value within a range that can be compensated by the plate thickness control so as not to affect the product.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、製品品質を低下させることなく、圧延操業をしながら様々な条件でのデータサンプルを取得することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at acquiring the data sample on various conditions, performing rolling operation, without reducing product quality.

本発明の一態様は、被圧延材を複数の対のロールで圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御装置であって、前記複数の対のロールによって圧延された被圧延材の板厚を指定された設定板厚に近付けるように、フィードバック制御によって前記複数の対のロールのロールギャップを制御するロールギャップ制御部と、前記被圧延材の搬送速度の時系列の変化を設定する搬送速度設定部と、前記複数の対のロールのうち、最後段のロール以外のロールのロールギャップを制御するための設定板厚の時系列の変化を、前記設定された搬送速度の時系列の変化に基づいて設定する設定板厚変化設定部と、時系列に変化するように設定された前記搬送速度及び前記設定板厚に基づいて実行された圧延における圧延状態の実測値に基づいて前記圧延機の制御におけるパラメータを計算するパラメータ計算部とを含むことを特徴とする圧延制御装置。 One aspect of the present invention is a rolling control device that controls a tandem rolling mill that rolls a material to be rolled with a plurality of pairs of rolls, and specifies the plate thickness of the material to be rolled by the plurality of pairs of rolls. A roll gap control unit that controls the roll gaps of the plurality of pairs of rolls by feedback control so as to approach the set plate thickness, and a conveyance speed setting unit that sets a time-series change in the conveyance speed of the material to be rolled And the time series change of the set plate thickness for controlling the roll gap of the rolls other than the last stage roll among the plurality of pairs of rolls, based on the time series change of the set transport speed A setting plate thickness change setting unit to be set, and the rolling mill based on the measured value of the rolling state in rolling performed based on the conveyance speed and the setting plate thickness set so as to change in time series Rolling control apparatus characterized by comprising a parameter calculator for calculating parameters in the control.

また、本発明の他の態様は、被圧延材を複数の対のロールで圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御方法であって、前記複数の対のロールによって圧延された被圧延材の板厚を指定された設定板厚に近付けるように、フィードバック制御によって前記複数の対のロールのロールギャップを制御し、前記被圧延材の搬送速度の時系列の変化を設定し、前記複数の対のロールのうち、最後段のロール以外のロールのロールギャップを制御するための設定板厚の時系列の変化を、前記設定された搬送速度の時系列の変化に基づいて設定し、時系列に変化するように設定された前記搬送速度及び前記設定板厚に基づいて実行された圧延における圧延状態の実測値に基づいて前記圧延機の制御におけるパラメータを計算することを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a rolling control method for controlling a tandem rolling mill that rolls a material to be rolled with a plurality of pairs of rolls, the plate of the material being rolled by the plurality of pairs of rolls. Control the roll gaps of the plurality of pairs of rolls by feedback control so as to bring the thickness closer to the specified set plate thickness, set a time-series change in the conveyance speed of the material to be rolled, Of the rolls, the time series change of the set plate thickness for controlling the roll gap of the rolls other than the last roll is set based on the time series change of the set transport speed, and the time series changes. A parameter for controlling the rolling mill is calculated based on an actual measurement value of a rolling state in the rolling performed based on the conveyance speed and the set plate thickness set to be performed.

また、本発明の更に他の態様は、被圧延材を複数の対のロールで圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御プログラムであって、前記複数の対のロールによって圧延された被圧延材の板厚を指定された設定板厚に近付けるように、フィードバック制御によって前記複数の対のロールのロールギャップを制御するステップと、前記被圧延材の搬送速度の時系列の変化を設定するステップと、前記複数の対のロールのうち、最後段のロール以外のロールのロールギャップを制御するための設定板厚の時系列の変化を、前記設定された搬送速度の時系列の変化に基づいて設定するステップと、時系列に変化するように設定された前記搬送速度及び前記設定板厚に基づいて実行された圧延における圧延状態の実測値に基づいて前記圧延機の制御におけるパラメータを計算するステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする。 Still another aspect of the present invention is a rolling control program for controlling a tandem rolling mill that rolls a material to be rolled with a plurality of pairs of rolls, the rolling material being rolled by the plurality of pairs of rolls. Controlling the roll gaps of the plurality of pairs of rolls by feedback control so as to bring the plate thickness closer to the specified set plate thickness, and setting a time-series change in the conveyance speed of the material to be rolled, Of the plurality of pairs of rolls, a change in the time series of the set plate thickness for controlling the roll gap of a roll other than the last roll is set based on the time series change in the set transport speed. Steps and control of the rolling mill based on the actual measured values of the rolling state in rolling performed based on the conveying speed set so as to change in time series and the set plate thickness. Characterized in that to execute the steps in the information processing apparatus for calculating the that parameter.

本発明によれば、製品品質を低下させることなく、圧延操業をしながら様々な条件でのデータサンプルを取得することができる。 According to the present invention, it is possible to acquire data samples under various conditions while performing a rolling operation without deteriorating product quality.

本発明の実施形態に係る圧延機及び圧延制御装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the rolling mill and rolling control apparatus which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧延制御装置のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the rolling control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧延モードの判断動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination operation | movement of the rolling mode which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧延制御のタイミングチャートである。It is a timing chart of rolling control concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る設定板厚変更量の算出態様を示す図である。It is a figure which shows the calculation aspect of the setting board thickness change amount which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧下率変更レートの決定態様を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination aspect of the rolling reduction rate change rate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る最大圧下率変更量の適用例を示す図である。It is a figure which shows the example of application of the maximum reduction rate change amount which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る異常検知部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the abnormality detection part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る圧延制御のタイミングチャートである。It is a timing chart of rolling control concerning other embodiments of the present invention.

実施の形態１．
本実施形態においては、４つの圧延スタンドを含むタンデム圧延機において、最後段以外の圧延スタンドのロールギャップ等の圧延条件を変化させながら圧延を行うことにより、様々な条件におけるデータサンプルを収集して変形抵抗や摩擦係数を計算して圧延モデルを学習する制御の例について説明する。Embodiment 1 FIG.
In the present embodiment, in a tandem rolling mill including four rolling stands, data samples under various conditions are collected by performing rolling while changing rolling conditions such as a roll gap of a rolling stand other than the last stage. An example of control for learning a rolling model by calculating deformation resistance and a friction coefficient will be described.

図１は、本実施形態に係る圧延機１０及び圧延制御装置１００の機能構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る圧延機１０は、４つの圧延スタンド１を含み、夫々の圧延スタンド１の間、最前段の圧延スタンド１の前段及び最後段の圧延スタンド１の後段には、被圧延材Ｍの板厚ｈ_０〜ｈ_４を計測する板厚計２が設けられている。また、夫々の圧延スタンド１には、被圧延材に対する圧延荷重Ｐ_１〜Ｐ_４を測定する圧延荷重計測装置３が設けられている。FIG. 1 is a block diagram illustrating functional configurations of a rolling mill 10 and a rolling control device 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the rolling mill 10 according to the present embodiment includes four rolling stands 1, and between the respective rolling stands 1, the former stage of the foremost rolling stand 1 and the latter stage of the last stage rolling stand 1. Is provided with a thickness gauge 2 for measuring the thicknesses h _{0 to} h ₄ of the material M to be rolled. Each rolling stand 1 is provided with a rolling load measuring device 3 for measuring rolling loads P _{1 to} P ₄ for the material to be rolled.

更に、夫々の圧延スタンド１には、実際に被圧延材を圧延するワークロールのロール速度ＲＶ_１〜ＲＶ_４を計測するＰＬＧ（ＰｕｌｓｅＬｏｇｉｃＧｅｎｅｒａｔｅｒ）４が設けられており、これがロール速度測定装置として用いられる。尚、図１に示すように、圧延スタンド１のワークロールは、モータＭによって駆動される。Furthermore, each rolling stand 1 is provided with a PLG (Pulse Logic Generator) ₄ for measuring roll speeds RV _{1 to} RV ₄ of a work roll that actually rolls the material to be rolled, which serves as a roll speed measuring device. Used. As shown in FIG. 1, the work roll of the rolling stand 1 is driven by a motor M.

本実施形態に係る圧延機１０においては、コイル状に巻き取られた板状の被圧延材Ｍが巻き出されて圧延機１０に供給され、図１に示す複数の圧延スタンド１によって順番に圧延される。本実施形態に係る圧延制御装置１００においては、被圧延材が巻き取られた１つのコイル毎に圧延制御が行われる。尚、異なるコイルの被圧延材を連続して圧延する場合、圧延中のコイルに含まれる被圧延材の終端と、次に圧延を行うコイルの被圧延材の先端とを溶接等によって接続することにより、連続して圧延を行う。その際、圧延が完了したコイルの被圧延材は、ロール速度を遅くした上で後段のコイルの被圧延材から切り離す。この被圧延材を切り離す際のロール速度の制御が、本実施形態に係る要旨の１つである。 In the rolling mill 10 according to the present embodiment, a plate-shaped rolled material M wound up in a coil shape is unwound and supplied to the rolling mill 10, and is rolled in order by a plurality of rolling stands 1 shown in FIG. 1. Is done. In the rolling control apparatus 100 according to the present embodiment, rolling control is performed for each coil in which the material to be rolled is wound. In addition, when rolling the rolled material of different coils continuously, the end of the rolled material included in the coil being rolled and the tip of the rolled material of the coil to be rolled next are connected by welding or the like. Thus, rolling is performed continuously. At that time, the rolled material of the coil that has been rolled is separated from the rolled material of the subsequent coil after the roll speed is lowered. Control of the roll speed when separating the material to be rolled is one of the gist according to the present embodiment.

他方、圧延制御装置１００は、図１に示すように、圧延状態監視部１０１、摩擦係数計算部１０２、変形抵抗計算部１０３、圧延荷重計算部１０４、セットアップ計算部１０５、速度変更量計算部１０６、カット速度変更部１０７、圧下率変更仕様計算部１０８、設定板厚変更部１０９、積分器リセット部１１０、ロールギャップ制御部１１１、異常監視部１１２、圧下率変更量修正部１１３及び警報出力部１１４を含む。 On the other hand, as shown in FIG. 1, the rolling control apparatus 100 includes a rolling state monitoring unit 101, a friction coefficient calculation unit 102, a deformation resistance calculation unit 103, a rolling load calculation unit 104, a setup calculation unit 105, and a speed change amount calculation unit 106. , Cutting speed changing unit 107, rolling reduction rate change specification calculating unit 108, setting plate thickness changing unit 109, integrator reset unit 110, roll gap control unit 111, abnormality monitoring unit 112, rolling reduction rate change amount correcting unit 113, and alarm output unit 114.

圧延状態監視部１０１は、圧延機１０から上述したｈ_０〜ｈ_４、Ｐ_１〜Ｐ_４、ＲＶ_１〜ＲＶ_４の情報を取得することにより、圧延機１０における圧延状態を監視する。摩擦係数計算部１０２及び変形抵抗計算部１０３は、圧延状態監視部１０１から上述したｈ_０〜ｈ_４、Ｐ_１〜Ｐ_４、ＲＶ_１〜ＲＶ_４の情報を取得し、以下の式（１）に基づいて摩擦係数μ、変形抵抗ｋを夫々計算する。

Rolled state monitoring unit 101, by obtaining information of the rolling mill 10 _h 0 _{to h} 4 described above _{_{_{from, P 1 ~P 4, RV 1}}} ~RV 4, it monitors the rolling conditions in the rolling mill 10. Friction coefficient calculating unit 102 and the deformation resistance calculating unit 103, _h 0 _{to h} 4 described above from the rolled state monitoring unit _{_101,} P ₁ ~P _{_4,} obtains the information of RV 1 ~RV _4, the following equation (1) Based on the above, the friction coefficient μ and the deformation resistance k are calculated respectively.

式（１）において、Ｐは圧延スタンド１の圧延荷重、ｂは被圧延材の板幅、ｋは被圧延材の変形抵抗、ｆ_１は、被圧延材の張力補正項、ｆ_２は、被圧延材とワークロールとの摩擦系数補正項である。またＺ_ｐは、圧延荷重の計算値を実績の圧延荷重から学習するための公知の学習係数である。また、ｆ_１のパラメータであるＨは、圧延スタンドの入側の被圧延材の板厚、ｈは、圧延スタンドの出側の被圧延材の板厚である。例えば、図１において最も左側に配置された圧延スタンド１における圧延状態を計算する場合、圧延荷重ＰはＰ_１、張力補正項ｆ_１のパラメータであるＨはｈ_０、ｈはｈ_１が夫々用いられる。In Equation (1), P is the rolling load of the rolling stand 1, b is the sheet width of the material to be rolled, k is the deformation resistance of the material to be rolled, f ₁ is the tension correction term of the material to be rolled, and f ₂ is the material to be rolled. This is a friction system number correction term between the rolled material and the work roll. _Zp is a known learning coefficient for learning the calculated value of the rolling load from the actual rolling load. Further, H as the parameter of f ₁ is the thickness of the material to be rolled on the entry side of the rolling stand, and h is the thickness of the material to be rolled on the exit side of the rolling stand. For example, when calculating the rolling state in the rolling stand 1 arranged on the leftmost side in FIG. 1, the rolling load P is P ₁ , the parameter H of the tension correction term f ₁ is H ₀ , and h is h _1. It is done.

圧延荷重計算部１０４は、摩擦係数計算部１０２が計算した摩擦係数μ、変形抵抗計算部１０３が計算した変形抵抗ｋ並びに圧延状態監視部１０１が取得した圧延実績に基づき、次のコイルの圧延における圧延荷重を決定する。即ち、摩擦係数計算部１０２、変形抵抗計算部１０３及び圧延荷重計算部１０４が、圧延機１０の制御におけるパラメータを計算するパラメータ計算部として機能する。 The rolling load calculation unit 104 is based on the friction coefficient μ calculated by the friction coefficient calculation unit 102, the deformation resistance k calculated by the deformation resistance calculation unit 103, and the rolling record acquired by the rolling state monitoring unit 101 in the rolling of the next coil. Determine the rolling load. That is, the friction coefficient calculation unit 102, the deformation resistance calculation unit 103, and the rolling load calculation unit 104 function as a parameter calculation unit that calculates parameters in the control of the rolling mill 10.

セットアップ計算部１０５は、圧延機１０において圧延されるコイル毎に、圧延機１０におけるライン速度及び各圧延スタンドにおける圧下率を含む圧延条件を決定する。本実施形態においては、圧延機１０において様々な条件で圧延を実行することにより様々なデータサンプルを取得することが目的である。セットアップ計算部１０５は、その様々な条件を制御する。 The setup calculation unit 105 determines, for each coil rolled in the rolling mill 10, rolling conditions including a line speed in the rolling mill 10 and a reduction ratio in each rolling stand. In the present embodiment, an object is to acquire various data samples by performing rolling under various conditions in the rolling mill 10. The setup calculation unit 105 controls the various conditions.

速度変更量計算部１０６は、セットアップ計算部１０５によって決定された圧延条件に基づき、モータＭが圧延スタンド１のワークロールを駆動する際の速度、即ち圧延速度を決定する。そして、速度変更部１０７は、速度変更量計算部１０６によって決定された圧延速度に基づき、モータＭがワークロールを駆動する際の回転速度を制御する。 The speed change amount calculation unit 106 determines the speed at which the motor M drives the work roll of the rolling stand 1, that is, the rolling speed, based on the rolling conditions determined by the setup calculation unit 105. And the speed change part 107 controls the rotational speed at the time of the motor M driving a work roll based on the rolling speed determined by the speed change amount calculation part 106.

圧下率変更仕様計算部１０８は、セットアップ計算部１０５によって決定された圧延条件に基づき、圧延スタンド１のワークロールによって圧延される被圧延材の圧下率の設定を制御する。具体的には、圧下率変更仕様計算部１０８は。圧下率の変更を開始するタイミング及び終了するタイミングに加えて、圧下率の変更量を決定する。 The rolling reduction change specification calculation unit 108 controls the setting of the rolling reduction of the material to be rolled by the work roll of the rolling stand 1 based on the rolling conditions determined by the setup calculation unit 105. Specifically, the reduction ratio change specification calculation unit 108. In addition to the timing to start and end the change of the rolling reduction, the amount of change in the rolling reduction is determined.

設定板厚変更部１０９は、圧下率変更仕様計算部１０８によって決定された圧下率の変更開始タイミング、変更終了タイミング及び変更量に基づき、設定板厚を決定する。この設定板厚とは、即ち、圧延結果のフィードバック制御において用いられる目標値である。積分器リセット部１１０は、設定板厚変更部１０９から入力される設定板厚の変化に応じて、上記フィードバック制御における積分期間をリセットするためのリセット信号を出力する。 The setting plate thickness changing unit 109 determines the setting plate thickness based on the change start timing, change end timing, and change amount of the reduction rate determined by the reduction rate change specification calculation unit 108. This set plate thickness is a target value used in feedback control of rolling results. The integrator reset unit 110 outputs a reset signal for resetting the integration period in the feedback control in accordance with the change in the set plate thickness input from the set plate thickness changing unit 109.

ロールギャップ制御部１１１は、圧延状態監視部１０１から入力されるｈ_０〜ｈ_４の情報と、設定板厚変更部１０９から入力される設定板厚とに基づき、以下の式（２）に基づいて圧延スタンド１のロールギャップを調整する。

The roll gap control unit 111 is based on the following formula (2) based on the information of h ₀ to h ₄ input from the rolling state monitoring unit 101 and the set plate thickness input from the set plate thickness changing unit 109. The roll gap of the rolling stand 1 is adjusted.

ΔＳは、ロールギャップ制御部１１１がフィードバック制御のための制御値として出力するロールギャップ変更量、Δｈは、圧延状態監視部１０１から入力される圧延スタンド１の出側の板厚の設定板厚からの偏差である。また、Ｃは、圧延スタンド１及び被圧延材Ｍの性質によって決定される定数である。 ΔS is a roll gap change amount output as a control value for feedback control by the roll gap control unit 111, and Δh is a set plate thickness of the exit side thickness of the rolling stand 1 input from the rolling state monitoring unit 101. Deviation. C is a constant determined by the properties of the rolling stand 1 and the material M to be rolled.

本実施形態において、圧延状態監視部１０１は、所定のサンプリング周期でｈ_０〜ｈ_４、Ｐ_１〜Ｐ_４、ＲＶ_１〜ＲＶ_４の情報を取得する。そして、ロールギャップ制御部１１１は、そのサンプリング周期に応じて、上記式（２）に基づいてロールギャップ変更量を算出して出力することにより、フィードバック制御を行う。また、ロールギャップ制御部１１１は、積分器リセット部１１０からリセット信号が入力されるまで、圧延状態監視部１０１から圧延状態の情報が入力された全期間を積分期間とし、リセット信号が入力されると、積分期間をリセットする。In the present embodiment, the rolling state monitoring unit 101 acquires information of _{_{_{_{h 0 ~h 4, P 1 ~P}}}} 4, RV 1 ~RV 4 at a predetermined sampling period. The roll gap control unit 111 performs feedback control by calculating and outputting the roll gap change amount based on the equation (2) according to the sampling period. Further, the roll gap control unit 111 sets the entire period in which the rolling state information is input from the rolling state monitoring unit 101 as an integration period until the reset signal is input from the integrator reset unit 110, and the reset signal is input. And reset the integration period.

尚、図１に示すように、圧延機１０は、４つの圧延スタンド１を含む。従って、本実施形態に係る設定板厚変更部１０９及びロールギャップ制御部１１１は、夫々の圧延スタンド１毎に設定板厚を制御する。そして、図１に示す４つの圧延スタンド１のうち、最後段である４番目の圧延スタンドの設定板厚を最終的な目標板厚である製品板厚とし、１〜３番目の設定板厚は、被圧延材の元板厚から製品板厚に徐々に近づくように設定される。 As shown in FIG. 1, the rolling mill 10 includes four rolling stands 1. Accordingly, the set plate thickness changing unit 109 and the roll gap control unit 111 according to this embodiment control the set plate thickness for each rolling stand 1. And among the four rolling stands 1 shown in FIG. 1, the set plate thickness of the fourth rolling stand that is the last stage is set to the product plate thickness that is the final target plate thickness, and the first to third set plate thicknesses are The thickness is set so as to gradually approach the product thickness from the original thickness of the material to be rolled.

異常監視部１１２は、圧延状態監視部１０１が取得した圧延状態の情報のうち、最終的な製品板厚となるｈ_４の情報に基づき、予め定められた製品板厚としての許容範囲が満たされているか否かを監視する。ｈ_４の値が、製品板厚としての許容範囲を外れた場合、異常監視部１１２は、異常を検知したことを示す異常検知信号を出力する。また、異常監視部１１２は、圧延状態監視部１０１が取得したｈ_０〜ｈ_４、Ｐ_１〜Ｐ_４、ＲＶ_１〜ＲＶ_４の情報に基づき、圧延スタンド１と被圧延材とのスリップを検知する。即ち、異常監視部１１２は、圧延の異常を検知する異常検知部である。Abnormality monitoring unit 112 of the information of the rolling state of the rolling state monitoring unit 101 obtains, based on the final product thickness and comprising information h _4, filled the tolerance of the product thickness to a predetermined Monitor whether or not The value of h ₄ is, when an off-tolerance as product thickness, the abnormality monitoring unit 112 outputs an abnormality detection signal indicating that the abnormality was detected. Further, the abnormality monitoring unit 112, based on the information of the rolling state monitoring unit 101 _h 0 _{to h} 4 which has _{_{_{acquired, P 1 ~P 4, RV 1}}} ~RV 4, detects a slip of the rolling stand 1 and the material to be rolled To do. That is, the abnormality monitoring unit 112 is an abnormality detection unit that detects a rolling abnormality.

圧下率変更量修正部１１３は、異常監視部１１２が出力する異常検知信号に基づき、圧下率変更仕様計算部１０８に圧下率の設定値を修正させるための制御信号を出力する。警報出力部１１４は、異常監視部１１２が出力する異常検知信号に基づき、オフゲージの発生をオペレータに通知する。 The reduction ratio change amount correcting unit 113 outputs a control signal for causing the reduction ratio change specification calculating unit 108 to correct the setting value of the reduction ratio based on the abnormality detection signal output from the abnormality monitoring unit 112. The alarm output unit 114 notifies the operator of the occurrence of off-gauge based on the abnormality detection signal output from the abnormality monitoring unit 112.

図１に示すような圧延制御装置１００は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現される。ここで、圧延制御装置１００の各機能ブロックを構成するハードウェアについて、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る圧延制御装置１００の各機能ブロックを実現するためのハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る圧延制御装置１００は、一般的なサーバやＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成を有する。 A rolling control apparatus 100 as shown in FIG. 1 is realized by a combination of software and hardware. Here, the hardware which comprises each functional block of the rolling control apparatus 100 is demonstrated with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration for realizing each functional block of the rolling control apparatus 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the rolling control apparatus 100 according to the present embodiment has the same configuration as an information processing terminal such as a general server or a PC (Personal Computer).

即ち、本実施形態に係る圧延制御装置１００は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２０１、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２０３、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）２０４およびＩ／Ｆ２０５がバス２０８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ２０５にはＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）２０６および操作部２０７が接続されている。 That is, the rolling control apparatus 100 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, a ROM (Read Only Memory) 203, an HDD (Hard Disk Drive) 204, and an I / F 205. 208 is connected. Further, an LCD (Liquid Crystal Display) 206 and an operation unit 207 are connected to the I / F 205.

ＣＰＵ２０１は演算手段であり、圧延制御装置１００全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ２０３は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。 The CPU 201 is a calculation unit and controls the operation of the entire rolling control apparatus 100. The RAM 202 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 201 processes information. The ROM 203 is a read-only nonvolatile storage medium and stores a program such as firmware.

ＨＤＤ２０４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ２０５は、バス２０８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。また、Ｉ／Ｆ２０５は、圧延制御装置１００が圧延機１０との間で情報をやり取りするための入出力部としても機能する。 The HDD 204 is a nonvolatile storage medium that can read and write information, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like. The I / F 205 connects and controls the bus 208 and various hardware and networks. The I / F 205 also functions as an input / output unit for the rolling control device 100 to exchange information with the rolling mill 10.

ＬＣＤ２０６は、オペレータが圧延制御装置１００の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部２０７は、キーボードやマウス等、オペレータが圧延制御装置１００に情報を入力するためのユーザインタフェースである。このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０２に読み出され、ＣＰＵ２０１がそのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る圧延制御装置１００の機能が実現される。 The LCD 206 is a visual user interface for the operator to check the state of the rolling control device 100. The operation unit 207 is a user interface for an operator to input information to the rolling control device 100, such as a keyboard and a mouse. In such a hardware configuration, a program stored in a recording medium such as the ROM 203, the HDD 204, or an optical disk (not shown) is read to the RAM 202, and the CPU 201 performs an operation according to the program, thereby configuring a software control unit. . The function of the rolling control apparatus 100 according to the present embodiment is realized by a combination of the software control unit configured as described above and hardware.

このような圧延制御装置１００において、本実施形態に係る要旨は、セットアップ計算部１０５による圧延条件の設定や、圧下率変更仕様計算部１０８及び設定板厚変更部１０９による設定板厚の決定、並びに、そのようにして決定された圧延条件での圧延操業における摩擦係数μ、変形抵抗ｋの計算による圧延モデルの学習にある。以下、本実施形態の要旨に係る動作について説明する。 In such a rolling control device 100, the gist according to the present embodiment is that the setting of the rolling conditions by the setup calculation unit 105, the determination of the set plate thickness by the reduction ratio change specification calculation unit 108 and the set plate thickness change unit 109, and The learning of the rolling model is based on the calculation of the friction coefficient μ and the deformation resistance k in the rolling operation under the rolling conditions thus determined. Hereinafter, the operation according to the gist of the present embodiment will be described.

上述したように、本実施形態に係る圧延機においては、コイル毎に圧延制御が行われる。そして、本実施形態に係るセットアップ計算部１０５は、通常の圧延操業を行うか、圧延モデルを学習する学習圧延を行うかの判断を行う。図３は、セットアップ計算部１０５による操業モードの判断動作を示すフローチャートである。 As described above, in the rolling mill according to this embodiment, rolling control is performed for each coil. Then, the setup calculation unit 105 according to the present embodiment determines whether to perform a normal rolling operation or to perform learning rolling to learn a rolling model. FIG. 3 is a flowchart showing the operation mode determination operation by the setup calculation unit 105.

図２に示すように、操業モードの判断動作を開始すると、セットアップ計算部１０５は、次に圧延するべきコイルの材量種が、現在圧延中の被圧延材のコイルの材量種と同一であるか否か判断する（Ｓ３０１）。尚、圧延するべきコイルの材料種類は、オペレータの手作業によって圧延制御装置１００に入力される。 As shown in FIG. 2, when the operation mode determination operation is started, the setup calculation unit 105 determines that the material type of the coil to be rolled next is the same as the material type of the coil of the material to be rolled currently being rolled. It is determined whether or not there is (S301). The material type of the coil to be rolled is input to the rolling control device 100 by the operator's manual work.

Ｓ３０１の判断の結果、次に圧延するべきコイルの材料種が、現在圧延中の被圧延材のコイルの材料種と同一である場合（Ｓ３０１／ＮＯ）、セットアップ計算部１０５は、次に、毎コイル学習モードで圧延操業を行う設定となっているか否か確認する（Ｓ３０２）。Ｓ３０２の判断の結果、毎コイル学習モードでなければ（Ｓ３０２／ＮＯ）、セットアップ計算部１０５は、通常圧延のモードであることを判断し（Ｓ３０４）、処理を終了する。 As a result of the determination in S301, when the material type of the coil to be rolled next is the same as the material type of the coil of the material being rolled (S301 / NO), the setup calculation unit 105 next It is confirmed whether or not it is set to perform the rolling operation in the coil learning mode (S302). As a result of the determination in S302, if it is not in every coil learning mode (S302 / NO), the setup calculation unit 105 determines that it is a normal rolling mode (S304), and ends the process.

他方、Ｓ３０１の判断の結果、次に圧延するべきコイルの材料種が、現在圧延中の被圧延材のコイルの材料種と異なる場合（Ｓ３０１／ＹＥＳ）、またはＳ３０２の判断の結果、毎コイル学習モードで圧延操業を行う設定となっている場合（Ｓ３０２／ＹＥＳ）、セットアップ計算部１０５は、学習圧延のモードであることを判断し（Ｓ３０３）、処理を終了する。 On the other hand, as a result of the determination in S301, when the material type of the coil to be rolled next is different from the material type of the coil of the material being rolled (S301 / YES), or as a result of the determination in S302, every coil learning When it is set to perform the rolling operation in the mode (S302 / YES), the setup calculation unit 105 determines that it is the learning rolling mode (S303), and ends the process.

ここで、図４に、学習圧延モードにおける“ライン速度”、“モード判断タイミング”、“設定板厚変更タイミング”、“設定板厚変更量”、“積分器リセットタイミング”、“パラメータ計算タイミング”、“圧延荷重モデル計算タイミング”を示すタイミングチャートを示す Here, FIG. 4 shows “line speed”, “mode judgment timing”, “set plate thickness change timing”, “set plate thickness change amount”, “integrator reset timing”, “parameter calculation timing” in the learning rolling mode. , Shows a timing chart showing "rolling load model calculation timing"

図４に示す“ライン速度”は、セットアップ計算部１０５によって決定された圧延条件に基づいて速度変更量計算部１０６が計算し、速度変更部１０７によって制御される。図４に示すように、被圧延材の搬送速度である“ライン速度”は、定期的に減速されている。これは、上述したように、異なるコイル同士を溶接して接続することにより連続して圧延を行う場合において、圧延が完了した被圧延材をカットするためのカット速度であり、本実施形態に係る圧延機１０のライン速度制御において最も低速な最低速度である。 The “line speed” shown in FIG. 4 is calculated by the speed change amount calculation unit 106 based on the rolling conditions determined by the setup calculation unit 105, and is controlled by the speed change unit 107. As shown in FIG. 4, the “line speed” that is the conveyance speed of the material to be rolled is periodically reduced. As described above, this is a cutting speed for cutting a material to be rolled that has been rolled in the case where continuous rolling is performed by welding and connecting different coils, and this embodiment relates to this embodiment. This is the lowest and lowest speed in the line speed control of the rolling mill 10.

また、図４に示すように、本実施形態に係るライン速度は、カット速度から加速する加速期間、その後の定常期間、定常期間の速度からカット速度に減速する減速期間夫々の期間毎に変化する。このうち、定常期間における定常の速度は、通常の圧延操業における被圧延材の搬送速度である圧延速度であり、定常期間は即ち通常期間である。 Also, as shown in FIG. 4, the line speed according to the present embodiment changes in each of an acceleration period in which acceleration is performed from the cut speed, a subsequent steady period, and a deceleration period in which the speed is reduced from the steady period speed to the cut speed. . Among these, the steady speed in the steady period is a rolling speed that is a conveyance speed of the material to be rolled in a normal rolling operation, and the steady period is a normal period.

尚、図４に示す“ライン速度”は、図１に示すように４つ含まれる圧延スタンド１のいずれか１つについてのロール速度に対応している。ここで、圧延によって引き延ばされた分の被圧延材の長さに対応するため、タンデム圧延機に含まれる複数の圧延スタンド１は、後段に配置されたもの程、ロール速度が速く設定される。従って、図４に示すようなライン速度の加速、定常、減速の制御は、上述したような圧延スタンド毎のロール速度の違いに対応して制御される。 The “line speed” shown in FIG. 4 corresponds to the roll speed of any one of the four rolling stands 1 as shown in FIG. Here, in order to correspond to the length of the material to be rolled that is stretched by rolling, the roll speed of the plurality of rolling stands 1 included in the tandem rolling mill is set higher as it is arranged in the subsequent stage. The Accordingly, the acceleration, steady state, and deceleration control of the line speed as shown in FIG. 4 is controlled corresponding to the difference in the roll speed for each rolling stand as described above.

“モード判断タイミング”は、図３において説明した動作を実行するタイミングであり、上述したカット速度のための減速を開始するよりも前のタイミングである。尚、本実施形態におけるモード判断タイミングは、セットアップ計算部１０５が、速度変更部１０７によるライン速度の変更制御に応じて判断する。 The “mode determination timing” is a timing at which the operation described with reference to FIG. 3 is executed, and is a timing before the above-described deceleration for the cutting speed is started. Note that the mode calculation timing in this embodiment is determined by the setup calculation unit 105 according to the line speed change control by the speed change unit 107.

“設定板厚変更タイミング”は、ロールギャップ制御部１１１がフィードバック制御において用いるΔｈを算出するための設定板厚を変化させる方向を変更するタイミングを示す信号であり、圧下率変更仕様計算部１０８によって制御される。圧下率変更仕様計算部１０８は、図４に示すように、基準値から正方向に変更するタイミングと負方向に変更するタイミングとを示す信号によって設定板厚変更タイミングを示す。 The “set plate thickness change timing” is a signal indicating the timing at which the roll gap control unit 111 changes the direction in which the set plate thickness for calculating Δh used in feedback control is changed. Be controlled. As shown in FIG. 4, the reduction ratio change specification calculation unit 108 indicates the set plate thickness change timing by a signal indicating the timing of changing from the reference value in the positive direction and the timing of changing in the negative direction.

この設定板厚変更タイミングは、図４に示すように、ライン速度の減速期間、加速期間、定常期間夫々の期間を４分割することによって求められる。具体的には、元の設定板厚から最大の設定板厚になるように正方向に変更する第一の期間、最大の設定板厚から元の設定板厚になるように負方向に変更する第二の期間、元の設定板厚から最小の設定板厚になるように負方向に変更する第三の期間、最小の設定板厚から元の設定板厚になるように正方向に変更する第四の期間の４つの期間が、上記減速期間、加速期間、定常期間夫々の期間を４分割することによって求められる。 As shown in FIG. 4, the set plate thickness change timing is obtained by dividing each of the line speed deceleration period, the acceleration period, and the steady period into four. Specifically, in the first period in which the original set plate thickness is changed to the maximum set plate thickness in the positive direction, in the negative direction, the maximum set plate thickness is changed to the original set plate thickness. During the second period, the original setting plate thickness is changed in the negative direction so as to be the minimum setting plate thickness. In the third period, the minimum setting plate thickness is changed in the positive direction so as to be the original setting plate thickness. Four periods of the fourth period are obtained by dividing each of the deceleration period, the acceleration period, and the steady period into four.

換言すると、本実施形態に係る圧下率変更仕様計算部１０８は、加速期間、減速期間及び通常期間の夫々において、標準の設定板厚から設定板厚を厚くする第一の期間、標準よりも厚い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第二の期間、標準の設定板厚から設定板厚を薄くする第三の期間、標準よりも薄い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第四の期間の４つの期間を設定する。 In other words, the rolling reduction rate change specification calculation unit 108 according to the present embodiment is thicker than the standard for the first period in which the set plate thickness is increased from the standard set plate thickness in each of the acceleration period, the deceleration period, and the normal period. The second period to return from the set plate thickness to the standard set plate thickness, the third period to reduce the set plate thickness from the standard set plate thickness, the fourth period to return from the set plate thickness thinner than the standard to the standard set plate thickness Four periods are set.

“設定板厚変更量”は、上述した“設定板厚変更タイミング”に応じた設定板厚の変更量を示す信号であり、設定板厚変更部１０９によって制御される。設定板厚変更部１０９は、図４に示すように、元の設定板厚からの正方向の変更量と負方向の変更量とを示す信号によって設定板厚変更量を示す。設定板厚変更部１０９は、圧下率変更仕様計算部１０８から“設定板厚変更タイミング”及び圧下率の変更レートを取得して、“設定板厚変更量”を計算する。 The “set plate thickness change amount” is a signal indicating the change amount of the set plate thickness according to the “set plate thickness change timing” described above, and is controlled by the set plate thickness changing unit 109. As shown in FIG. 4, the set plate thickness changing unit 109 indicates the set plate thickness change amount by a signal indicating the change amount in the positive direction and the change amount in the negative direction from the original set plate thickness. The set plate thickness changing unit 109 obtains the “set plate thickness change timing” and the change rate of the reduction rate from the reduction rate change specification calculating unit 108 and calculates the “set plate thickness change amount”.

尚、上述したように、圧延機１０には、４つの圧延スタンド１が含まれるが、図４に示す“設定板厚変更量”は、図４に示すようにライン速度の変化に基づいて設定された“設定板厚変更タイミング”に応じて、夫々の圧延スタンド１に対するロールギャップ制御に対して同じタイミングで適用される。 As described above, the rolling mill 10 includes four rolling stands 1, but the “set plate thickness change amount” shown in FIG. 4 is set based on the change in line speed as shown in FIG. In accordance with the “set plate thickness change timing”, the roll gap control for each rolling stand 1 is applied at the same timing.

“積分器リセットタイミング”は、積分器リセット部１１０が、ロールギャップ制御部１１１による積分期間をリセットするタイミングを示すリセット信号であり、積分器リセット部１１０によって制御される。積分器リセット部１１０は、設定板厚変更部１０９が出力する“設定板厚変更量”を参照し、“設定板厚変更量”の変更レートが変化するタイミング、即ち、“設定板厚変更量”がクランク状に変化するタイミングにおいて、リセット信号を出力する。 “Integrator reset timing” is a reset signal indicating the timing at which the integrator reset unit 110 resets the integration period by the roll gap control unit 111, and is controlled by the integrator reset unit 110. The integrator reset unit 110 refers to the “set plate thickness change amount” output from the set plate thickness change unit 109, and changes the “set plate thickness change amount” change rate, that is, the “set plate thickness change amount”. A reset signal is output at the timing when "" changes into a crank shape.

“パラメータ計算タイミング”は、摩擦係数計算部１０２及び変形抵抗計算部１０３が、摩擦係数μ及び変形抵抗ｋを計算する期間を示す信号であり、摩擦係数計算部１０２及び変形抵抗計算部１０３夫々によって制御される。図４に示すように、本実施形態に係る“パラメータ計算タイミング”は、加速期間、定常期間及び減速期間を１サイクルとして設定される。 The “parameter calculation timing” is a signal indicating a period during which the friction coefficient calculation unit 102 and the deformation resistance calculation unit 103 calculate the friction coefficient μ and the deformation resistance k, and the friction coefficient calculation unit 102 and the deformation resistance calculation unit 103 respectively. Be controlled. As shown in FIG. 4, the “parameter calculation timing” according to the present embodiment is set with an acceleration period, a steady period, and a deceleration period as one cycle.

“圧延荷重モデル計算タイミング”は、摩擦係数計算部１０２及び変形抵抗計算部１０３によって計算されたパラメータに基づき、圧延荷重計算部１０４が、圧延荷重モデルを計算するタイミングを示す信号であり、圧延荷重計算部１０４によって制御される。 “Rolling load model calculation timing” is a signal indicating the timing at which the rolling load calculation unit 104 calculates the rolling load model based on the parameters calculated by the friction coefficient calculation unit 102 and the deformation resistance calculation unit 103. It is controlled by the calculation unit 104.

図４に示すように、ライン速度の加速期間、定常期間、減速期間夫々に応じて、設定板厚を変更しながら圧延操業を行うことにより、様々な圧延条件下でのｈ_０〜ｈ_４、Ｐ_１〜Ｐ_４、ＲＶ_１〜ＲＶ_４の情報を取得してパラメータを計算することが、本実施形態に係る要旨である。尚、本実施形態においては、製品を製造している際、即ち、実際の圧延操業中における学習を前提としている。そのため、最終段である４つめの圧延スタンド１の出側板厚は、目標板厚となるように圧延される。そのため、図４に示す“設定板厚変更量”は。４つの圧延スタンド１には適用されず、４つ目の圧延スタンド１には、通常の設定板厚が適用される。As shown in FIG. 4, by performing the rolling operation while changing the set plate thickness according to the acceleration period, steady period, and deceleration period of the line speed, h ₀ to h ₄ under various rolling conditions, The gist of the present embodiment is to obtain information of P _{1 to} P ₄ and RV _{1 to} RV ₄ and calculate parameters. In the present embodiment, it is assumed that learning is performed when a product is manufactured, that is, during actual rolling operation. Therefore, the exit side plate thickness of the fourth rolling stand 1 as the final stage is rolled so as to be the target plate thickness. Therefore, the “set plate thickness change amount” shown in FIG. It is not applied to the four rolling stands 1, and a normal set plate thickness is applied to the fourth rolling stand 1.

ただし、４つの圧延スタンド１の入側板厚は、３つ目の圧延スタンド１によって、図４の“設定板厚変更量”に従って圧延された状態となっている。そのような板厚の変化に対応するため、積分器リセット部１１０は、４つ目の圧延スタンド１のためのフィードバック制御に対しても、所定のタイミングでリセット信号を出力する。この所定のタイミングとは、３つ目の圧延スタンド１によって図４の“設定板厚変更量”に従って圧延されたことにより被圧延材の板厚がクランク状に変化する部分が、４つ目の圧延スタンド１に到達するタイミングである。 However, the entry side plate thicknesses of the four rolling stands 1 are rolled by the third rolling stand 1 according to the “set thickness change amount” of FIG. In order to cope with such a change in the plate thickness, the integrator reset unit 110 also outputs a reset signal at a predetermined timing for the feedback control for the fourth rolling stand 1. This predetermined timing means that the portion where the plate thickness of the material to be rolled changes into a crank shape by rolling according to the “set plate thickness change amount” in FIG. This is the timing to reach the rolling stand 1.

ここで、とある部分が３つ目の圧延スタンドにおいて圧延された後、４つ目の圧延スタンドに到達するまでの期間は、計算により求めることが可能である。従って、積分器リセット部１１０は、３つ目の圧延スタンド１のためのフィードバック制御に対して積分リセット信号を出力した後、上記計算によって求めた期間だけ遅延させて、４つ目の圧延スタンド１のためのフィードバック制御に対してリセット信号を出力させる。 Here, after a certain portion is rolled in the third rolling stand, the period until it reaches the fourth rolling stand can be obtained by calculation. Therefore, the integrator reset unit 110 outputs an integration reset signal for the feedback control for the third rolling stand 1 and then delays it for the period obtained by the above calculation to delay the fourth rolling stand 1. A reset signal is output in response to feedback control.

図４に示す“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”の計算が本実施形態に係る要旨の１つである。図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”の計算態様について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、セットアップ計算部１０５及び圧下率変更仕様計算部１０８による、“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”の計算態様を示す機能ブロック図である。 The calculation of “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” shown in FIG. 4 is one of the gist according to the present embodiment. With reference to FIGS. 5A to 5C, calculation modes of “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” will be described. FIGS. 5A to 5C are functional block diagrams showing calculation modes of “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” by the setup calculation unit 105 and the reduction rate change specification calculation unit 108. .

図５（ａ）は、ライン速度の加速期間における“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”の計算態様を示す図である。図５（ａ）に示すように、セットアップ計算部１０５から圧下率変更仕様計算部１０８に対して、加速レート及び最大圧延速度並びに最大圧下率変更量が入力される。また、圧下率変更仕様計算部１０８に対しては、図１に示すように、圧延状態監視部１０１から、ライン速度の測定値ＲＶ_１〜ＲＶ_４が現ライン速度として入力される。FIG. 5A is a diagram illustrating a calculation mode of “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” in the acceleration period of the line speed. As shown in FIG. 5A, the acceleration rate, the maximum rolling speed, and the maximum reduction rate change amount are input from the setup calculation unit 105 to the reduction rate change specification calculation unit 108. Further, as shown in FIG. 1, measured values RV _{1 to} RV ₄ of the line speed are input as the current line speed from the rolling state monitoring unit 101 to the reduction ratio change specification calculation unit 108.

尚、図４において説明したように、本実施形態における圧延荷重モデルの計算タイミングは、ライン速度がカット速度に落ち込んでいる期間である。従って、圧延状態監視部１０１から現ライン速度として圧下率変更仕様計算部１０８に入力されるライン速度の測定値ＲＶ_１〜ＲＶ_４は、カット速度である。In addition, as demonstrated in FIG. 4, the calculation timing of the rolling load model in this embodiment is the period when the line speed has fallen to the cutting speed. Therefore, the measurement values RV _{1 to} RV ₄ of the line speed input from the rolling state monitoring unit 101 to the reduction rate change specification calculation unit 108 as the current line speed are cut speeds.

圧下率変更仕様計算部１０８においては、上記入力された情報のうち、現ライン速度、加速レート及び最大圧延速度に基づき、ライン速度の加速に要する時間、即ち図４において説明した加速期間を計算し、図４において説明したようにその時間を４分割することにより、“設定板厚変更タイミング”を算出する。即ち、図５（ａ）に示す加速レート及び最大圧延速度は、被圧延材の搬送速度の時系列の変化を設定するための情報であり、セットアップ計算部１０５が、搬送速度設定部として機能する。 The reduction ratio change specification calculation unit 108 calculates the time required for the acceleration of the line speed, that is, the acceleration period described in FIG. 4 based on the current line speed, the acceleration rate, and the maximum rolling speed among the input information. As described with reference to FIG. 4, the “set plate thickness change timing” is calculated by dividing the time into four. That is, the acceleration rate and the maximum rolling speed shown in FIG. 5A are information for setting a time-series change in the conveyance speed of the material to be rolled, and the setup calculation unit 105 functions as a conveyance speed setting unit. .

また、圧下率変更仕様計算部１０８は、セットアップ計算部１０５より入力された最大圧下率変更量及び予め定められた圧下率変更レート並びに上記算出した“設定板厚変更タイミング”に基づき、“設定板厚変更量”を算出する。即ち、圧下率変更仕様計算部１０８が、設定板厚の時系列の変化を設定する設定板厚変化設定部として機能する。 Further, the rolling reduction rate change specification calculation unit 108 is configured to set the “setting plate thickness changing timing” based on the maximum rolling reduction rate change amount and the predetermined rolling reduction rate change rate input from the setup calculation unit 105 and the “set plate thickness change timing” calculated above. “Thickness change amount” is calculated. That is, the rolling reduction rate change specification calculation unit 108 functions as a set plate thickness change setting unit that sets time-series changes in the set plate thickness.

ここで、上記予め定められた圧下率変更レートについて、図６を参照して説明する。上述したように、１〜３番目の圧延スタンド１において、図４に示すような学習圧延、即ち、設定板厚を変化させながらの圧延を行うことにより、４番目の圧延スタンド１には、搬送方向の位置に応じて板厚がクランク状に変化する被圧延材が供給されることになる。しかしながら、本実施形態に係る学習圧延の前提は製造時においても学習圧延を可能とすることであるため、４番目の圧延スタンド１において製品板厚が実現される必要がある。 Here, the predetermined reduction rate change rate will be described with reference to FIG. As described above, in the first to third rolling stands 1, learning rolling as shown in FIG. 4, i.e., rolling while changing the set plate thickness, is carried to the fourth rolling stand 1. A material to be rolled whose thickness changes in a crank shape according to the position in the direction is supplied. However, since the premise of learning rolling according to the present embodiment is to enable learning rolling even at the time of manufacture, the product plate thickness needs to be realized in the fourth rolling stand 1.

図６は、上記式（２）のようなフィードバック制御を行う場合の、入側板厚及び出側板厚の変化の例を示す図である。図６に示すように、入側板厚がクランク状に変化する場合、出側板厚においては、クランク状の変化点において入側板厚の変化レートに応じた偏差ｇが発生する。これは、式（２）のような積分演算による制御を行う以上必ず発生してしまう。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of changes in the inlet side plate thickness and the outlet side plate thickness when the feedback control as expressed by the above equation (2) is performed. As shown in FIG. 6, when the inlet side plate thickness changes in a crank shape, a deviation g corresponding to the change rate of the inlet side plate thickness occurs at the crank side change point in the outlet side plate thickness. This always occurs as long as the control based on the integral calculation as shown in Expression (2) is performed.

図６に示す偏差ｇが、製品板厚の許容範囲を超えるレベルであると、オフゲージとなり、製品としての仕様が満足されないこととなる。このため、入側板厚の変化レートは、偏差ｇが製品板厚としての許容範囲を超えないようになっていることが求められる。従って、圧下率変更仕様計算部１０８に設定されている圧下率変更レートは、４番目の圧延スタンド１の出側板厚にオフゲージが発生しないような３番目の圧延スタンド１の出側板厚の変化レートである。 When the deviation g shown in FIG. 6 is a level exceeding the allowable range of the product plate thickness, the gauge becomes off-gauge, and the product specification is not satisfied. For this reason, the change rate of the entry side plate thickness is required to be such that the deviation g does not exceed the allowable range as the product plate thickness. Therefore, the reduction rate change rate set in the reduction rate change specification calculation unit 108 is the rate of change of the outlet side plate thickness of the third rolling stand 1 so that no off gauge is generated in the outlet side plate thickness of the fourth rolling stand 1. It is.

また、セットアップ計算部１０５から入力される最大圧下率変更量は、スリップの発生を回避するためにセットアップ計算部１０５によって設定される閾値である。夫々の圧延スタンド１における圧延において、圧下率が高すぎても低すぎても、ワークロールと被圧延材との間にスリップが発生し、製品品質に重大な影響が出る。このような事態を回避するため、セットアップ計算部１０５は、最大圧下率変更量として圧下率の変更量に閾値を設定し、スリップの発生を防ぐ。 The maximum reduction rate change amount input from the setup calculation unit 105 is a threshold set by the setup calculation unit 105 in order to avoid the occurrence of slip. In rolling in each rolling stand 1, even if the rolling reduction is too high or too low, slip occurs between the work roll and the material to be rolled, and the product quality is seriously affected. In order to avoid such a situation, the setup calculation unit 105 sets a threshold value for the change amount of the reduction ratio as the maximum reduction ratio change amount, and prevents the occurrence of slip.

図７は、圧下率変更レート、設定板厚変更タイミング及び最大圧下率変更量に基づいて“設定板厚変更量”を求める態様を示す図である。図７に示すように、“設定板厚変更量”は、典型的には圧下率変更レート及び設定板厚変更タイミングに基づき、図７に示す“計算結果”のように求めることができる。これに対して、圧下率変更仕様計算部１０８は、セットアップ計算部１０５から入力された最大圧下率変更量を適用し、“計算結果”として求めた“設定板厚変更量”に、閾値としての最大圧下率変更量を超えている部分があれば、図７の“実際”のように修正した結果を“設定板厚変更量”として算出する。 FIG. 7 is a diagram illustrating a mode in which the “set plate thickness change amount” is obtained based on the reduction rate change rate, the set plate thickness change timing, and the maximum reduction rate change amount. As shown in FIG. 7, the “set plate thickness change amount” can be typically obtained as a “calculation result” shown in FIG. 7 based on the rolling reduction rate change rate and the set plate thickness change timing. On the other hand, the rolling reduction rate change specification calculation unit 108 applies the maximum rolling reduction rate change amount input from the setup calculation unit 105 and sets the “set plate thickness change amount” obtained as the “calculation result” as a threshold value. If there is a portion exceeding the maximum reduction rate change amount, the result corrected as “actual” in FIG. 7 is calculated as “set plate thickness change amount”.

図５（ｂ）は、ライン速度の定常期間における“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”の計算態様を示す図である。図５（ｂ）に示すように、セットアップ計算部１０５から圧下率変更仕様計算部１０８に対して、コイル長及び最大圧延速度が入力される。これにより、圧下率変更仕様計算部１０８においては、上記入力された情報のうち、コイル長及び最大圧延速度に基づき、通常圧延に要する時間、即ち図４において説明した通常期間を計算し、図５（ａ）の場合と同様に、“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”を計算する。 FIG. 5B is a diagram illustrating a calculation mode of “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” in a steady period of the line speed. As shown in FIG. 5B, the coil length and the maximum rolling speed are input from the setup calculation unit 105 to the reduction rate change specification calculation unit 108. Thereby, in the rolling reduction change specification calculation unit 108, the time required for the normal rolling, that is, the normal period described in FIG. 4 is calculated based on the coil length and the maximum rolling speed among the input information. As in the case of (a), “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” are calculated.

図５（ｃ）は、ライン速度の減速期間における“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”の計算態様を示す図である。図５（ｃ）に示すように、セットアップ計算部１０５から圧下率変更仕様計算部１０８に対して、減速レート及び最大圧延速度並びに最大圧下率変更量が入力される。また、圧下率変更仕様計算部１０８に対しては、図１に示すように、圧延状態監視部１０１から、ライン速度の測定値ＲＶ_１〜ＲＶ_４が現ライン速度として入力される。これにより、圧下率変更仕様計算部１０８においては、上記入力された情報のうち、現ライン速度、減速レート及びカット速度に基づき、ライン速度の減速に要する時間、即ち図４において説明した減速期間を計算し、図５（ａ）の場合と同様に、“設定板厚変更タイミング”及び“設定板厚変更量”を計算する。FIG. 5C is a diagram showing a calculation mode of “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” during the line speed deceleration period. As shown in FIG. 5C, the deceleration rate, the maximum rolling speed, and the maximum reduction rate change amount are input from the setup calculation unit 105 to the reduction rate change specification calculation unit 108. Further, as shown in FIG. 1, measured values RV _{1 to} RV ₄ of the line speed are input as the current line speed from the rolling state monitoring unit 101 to the reduction ratio change specification calculation unit 108. As a result, the reduction rate change specification calculation unit 108 determines the time required for the line speed to be reduced based on the current line speed, the deceleration rate, and the cut speed in the input information, that is, the deceleration period described in FIG. As in the case of FIG. 5A, “set plate thickness change timing” and “set plate thickness change amount” are calculated.

尚、上述したように、圧延荷重モデルの計算タイミングは、ライン速度がカット速度に落ち込んでいる期間であるため、圧延状態監視部１０１から現ライン速度として圧下率変更仕様計算部１０８に入力されるライン速度の測定値ＲＶ_１〜ＲＶ_４は、カット速度である。しかしながら、セットアップ計算部１０５から圧下率変更仕様計算部１０８に対してカット速度を入力しても良い。As described above, since the calculation timing of the rolling load model is a period during which the line speed falls to the cutting speed, it is input from the rolling state monitoring unit 101 to the reduction rate change specification calculation unit 108 as the current line speed. The measurement values RV _{1 to} RV ₄ of the line speed are cut speeds. However, the cutting speed may be input from the setup calculation unit 105 to the reduction ratio change specification calculation unit 108.

このように、本実施形態に係る圧延制御装置１０においては、タンデム圧延機における最後段の圧延スタンド以外の圧延スタンドにおいて、ライン速度の加速期間、定常期間、減速期間毎に、設定板厚を時系列に変化させて圧延を行うことにより、多様な条件下でのデータサンプルを取得することができ、製品品質を低下させることなく、圧延操業をしながら様々な条件でのデータサンプルを取得することが可能となる。また、図６において説明したような圧下率の変更レートの制御や、図７において説明したような圧下率変更量の制御を行うことにより、実際の製品の製造中において、より高精度に製品仕様を満足しつつ圧延モデルの学習を行うことが可能となる。 As described above, in the rolling control apparatus 10 according to the present embodiment, in the rolling stands other than the last rolling stand in the tandem rolling mill, the set plate thickness is set for each acceleration period, steady period, and deceleration period of the line speed. By rolling in series, data samples under various conditions can be acquired, and data samples under various conditions can be acquired while rolling without reducing product quality. Is possible. Further, by controlling the reduction rate change rate as described in FIG. 6 and the reduction rate change amount control as described in FIG. 7, the product specifications can be made with higher accuracy during actual product manufacturing. It is possible to learn a rolling model while satisfying the above.

次に、図８を参照して、異常監視部１１２及び圧下率変更量修正部による以上監視動作について説明する。図８に示すように、圧延操業が開始され、セットアップ計算部１０５によって設定された圧延モデルにより圧下率の変更が開始される。異常監視部１１２が、圧延状態監視部１０１から入力されるｈ_０〜ｈ_４、Ｐ_１〜Ｐ_４、ＲＶ_１〜ＲＶ_４等の圧延状態の実測値に基づいてオフゲージを検知すると（Ｓ８０２／ＹＥＳ）、オフゲージの発生及びオフゲージ発生時の圧延状態を圧下率変更量修正部１１３に通知する。これにより、圧下率変更量修正部１１３が、オフゲージが解消されるように、圧下率変更仕様計算部１０８に記憶されている圧下率変更レートを修正する（Ｓ８０３）。Next, the monitoring operation by the abnormality monitoring unit 112 and the reduction rate change amount correcting unit will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the rolling operation is started, and the reduction of the rolling reduction is started by the rolling model set by the setup calculation unit 105. When the abnormality monitoring unit 112 detects an off gauge based on the measured values of the rolling state such as h ₀ to h ₄ , P _{1 to} P ₄ , RV _{1 to} RV _{4 and the} like input from the rolling state monitoring unit 101 (S802 / YES) ), Notification of the off-gage occurrence and the rolling state at the occurrence of the off-gauge to the reduction rate change amount correcting unit 113. Thereby, the reduction rate change amount correction unit 113 corrects the reduction rate change rate stored in the reduction rate change specification calculation unit 108 so that the off-gauge is eliminated (S803).

他方、オフゲージではなく（Ｓ８０２／ＮＯ）、スリップを検知した場合（Ｓ８０３／ＹＥＳ）、異常監視部１１２は、スリップの発生及びスリップ発生時の圧延状態を圧下率変更量修正部１１３に通知する。これにより、圧下率変更量修正部１１３が、スリップが解消されるように修正された最大圧下率変更量を圧下率変更仕様計算部１０８に入力する（Ｓ８０５）。Ｓ８０３及びＳ８０５のいずれかの処理が完了すると、異常検知部１１２は、警報出力部１１４を制御し、警報を出力させる（Ｓ８０６）。異常検知部１１２は、圧下率の変更が終了するまでＳ８０２からの処理を繰り返し（Ｓ８０７／ＮＯ）、圧下率の変更が終了したら（Ｓ８０７／ＹＥＳ）、処理を終了する。 On the other hand, when it is not an off gauge (S802 / NO) and a slip is detected (S803 / YES), the abnormality monitoring unit 112 notifies the rolling reduction change amount correcting unit 113 of the occurrence of the slip and the rolling state at the time of the occurrence of the slip. As a result, the reduction rate change amount correction unit 113 inputs the maximum reduction rate change amount corrected so as to eliminate the slip to the reduction rate change specification calculation unit 108 (S805). When the processing of either S803 or S805 is completed, the abnormality detection unit 112 controls the alarm output unit 114 to output an alarm (S806). The abnormality detection unit 112 repeats the process from S802 until the reduction of the rolling reduction is completed (S807 / NO), and ends the process when the change of the rolling reduction is completed (S807 / YES).

尚、上記実施形態においては、４つの圧延スタンドを含むタンデム圧延機において、１〜３番目の圧延スタンドの圧下率を時系列に変化させることにより、様々な圧延条件でのパラメータを収集することを例として説明した。しかしながら、これは一例であり、少なくとも最後の圧延スタンドにおいて製品の目標板厚となるように制御するのではあれば、他の圧延スタンドにおける制御は任意である。 In the above embodiment, in a tandem rolling mill including four rolling stands, collecting the parameters under various rolling conditions by changing the rolling reduction of the first to third rolling stands in time series. Described as an example. However, this is only an example, and control in other rolling stands is optional as long as the target plate thickness of the product is controlled in at least the last rolling stand.

実施の形態２．
実施の形態１においては、図６において説明したように、４番目の圧延スタンドの出側板厚において生じる偏差ｇがオフゲージとならないように圧下率変更レートが定められている場合を例として説明した。この圧下率変更レートによって十分なサンプルが収集可能であれば問題ないが、図４に示すように設定板厚変更タイミングが決定した上で圧下率変更レートが定まると、圧下率を変化させることが可能な範囲が定まってしまう。その範囲が十分でない場合、十分なサンプルを収集することができない。Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, as described with reference to FIG. 6, an example has been described in which the rolling reduction rate change rate is determined so that the deviation g generated in the outlet side plate thickness of the fourth rolling stand does not become an off gauge. There is no problem as long as sufficient samples can be collected by this rolling reduction rate change rate. However, if the rolling reduction rate change rate is determined after the set plate thickness changing timing is determined as shown in FIG. 4, the rolling reduction rate may be changed. The possible range is determined. If the range is not sufficient, sufficient samples cannot be collected.

これに対して、圧延スタンド１のフィードバック制御を、上記式（２）に示すような積分の式ではなく、二重積分の式によって行うことにより、図６に示すような偏差ｇを吸収することが可能となる。従って、ロールギャップ制御部１１１が二重積分によるフィードバック制御を行う場合、圧下率変更仕様計算部１０８は、予め定められた圧下率変更レートよりも高いレートで圧下率を変更させるように“設定板厚変更量”を求めても良く、更には、予め定められる圧下率変更レートを省略しても良い。 On the other hand, the deviation g as shown in FIG. 6 is absorbed by performing feedback control of the rolling stand 1 not by the integral equation as shown in the above equation (2) but by the double integral equation. Is possible. Therefore, when the roll gap control unit 111 performs feedback control by double integration, the reduction rate change specification calculation unit 108 changes the reduction rate at a rate higher than a predetermined reduction rate change rate. The “thickness change amount” may be obtained, and further, a predetermined reduction rate change rate may be omitted.

尚、範囲が十分でない場合とは、例えば、設定板厚変更タイミング及び圧下率変更レートによって定まる最大の圧下率の変更量が、セットアップ計算部１０５から入力される最大圧下率変更量未満である場合や、最大圧下率変更量の７０％、８０％等、所定の割合以下である場合等が考えられる。また、二重積分の具体的態様については、公知の様々な方法を用いることが可能であり、詳細な説明を省略する。 The case where the range is not sufficient means, for example, a case where the maximum amount of change in the reduction rate determined by the set plate thickness change timing and the reduction rate change rate is less than the maximum reduction rate change amount input from the setup calculation unit 105. In addition, there may be cases where the maximum reduction rate change amount is 70%, 80%, or the like, which is less than a predetermined ratio. Moreover, about the specific aspect of double integration, it is possible to use various well-known methods, and detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態３．
図６において説明したような偏差ｇの問題は、フィードバックによって入側板厚の変化に対応するために生じる。これに対して、４番目の圧延スタンド１における入側板厚は、３番目の圧延スタンド１における出側板厚であるため、４番目の圧延スタンド１における入側板厚の変化は事前に検知可能であり、フィードフォワード制御を行うことができる。Embodiment 3 FIG.
The problem of the deviation g as described with reference to FIG. 6 is caused by the feedback corresponding to the change in the entrance side plate thickness. On the other hand, since the entrance side plate thickness in the 4th rolling stand 1 is the exit side plate thickness in the 3rd rolling stand 1, the change of the entrance side plate thickness in the 4th rolling stand 1 can be detected in advance. Feed forward control can be performed.

即ち、ロールギャプ制御部１１１は、４番目の圧延スタンド１のロールギャップ制御に対しては、フィードバック制御に加えて、３番目の圧延スタンド１の出側板厚に応じてフィードフォワード制御を行うことにより、図６に示すような偏差ｇを解消することができる。これにより、図６に示すような偏差ｇに対応するために３番目の圧延スタンド１の出側板厚の変化レートを制御する必要がなくなり、圧下率変更仕様計算部１０８は、実施の形態２と同様に、所望のレートによって圧下率を変更させるように、“設定板厚変更量”を算出することが可能となる。 That is, for the roll gap control of the fourth rolling stand 1, in addition to the feedback control, the roll gap control unit 111 performs feedforward control according to the exit side plate thickness of the third rolling stand 1, The deviation g as shown in FIG. 6 can be eliminated. This eliminates the need to control the rate of change of the outlet side plate thickness of the third rolling stand 1 in order to cope with the deviation g as shown in FIG. Similarly, the “set plate thickness change amount” can be calculated so that the rolling reduction is changed at a desired rate.

尚、フィードフォワードの具体的態様については、公知の様々な方法を用いることが可能であり、詳細な説明を省略する。 In addition, about the specific aspect of feedforward, various well-known methods can be used, and detailed description is abbreviate | omitted.

実施の形態４．
実施の形態１においては、カット速度からの加速期間、定常期間、カット速度への減速期間を前提として、夫々の期間毎に設定板厚をクランク状に変化させることによって様々なデータサンプルを収集する態様について説明した。この場合、ライン速度の低速期間において収集されるサンプルは、減速期間の終了間際及び加速期間の開始直後のみである。従って、低速期間におけるサンプル数を増やすために、カット速度からの加速期間及びカット速度への減速期間以外を定常期間と定めるのではなく、データサンプル収集のためにライン速度を変化させても良い。そのような例について、図９に示す。Embodiment 4 FIG.
In the first embodiment, on the premise of an acceleration period from the cutting speed, a steady period, and a deceleration period to the cutting speed, various data samples are collected by changing the set plate thickness into a crank shape for each period. The embodiment has been described. In this case, the samples collected in the low speed period of the line speed are only just before the end of the deceleration period and immediately after the start of the acceleration period. Therefore, in order to increase the number of samples in the low speed period, the line speed may be changed for data sample collection, instead of determining the steady period other than the acceleration period from the cut speed and the deceleration period to the cut speed. Such an example is shown in FIG.

図９は、学習圧延モードにおけるタイミングチャートであり、図４に対応する。図９においては、図４において定常期間であった期間Ｔについても、ライン速度が変化している。図９の例においては、設定板厚変更量がクランク状に変化するタイミングに合わせて、ライン速度の変化レートが変化している。このような態様により、より多様な圧延条件におけるデータサンプルを収集することが可能となる。 FIG. 9 is a timing chart in the learning rolling mode and corresponds to FIG. In FIG. 9, the line speed also changes during the period T, which is the steady period in FIG. In the example of FIG. 9, the change rate of the line speed changes in accordance with the timing when the set plate thickness change amount changes in a crank shape. By such an aspect, it is possible to collect data samples under more various rolling conditions.

１圧延機スタンド
２板厚計
３圧延荷重計測装置
４ＰＬＧ
１０圧延機
１００圧延制御装置
１０１圧延状態監視部
１０２摩擦係数計算部
１０３変形抵抗計算部
１０４圧延荷重計算部
１０５セットアップ計算部
１０６速度変更量計算部
１０７速度変更部
１０８圧下率変更仕様計算部
１０９設定板厚変更部
１１０積分器リセット部
１１１ロールギャップ制御部
１１２異常監視部
１１３圧下率変更量修正部
１１４警報出力部
２０１ＣＰＵ
２０２ＲＡＭ
２０３ＲＯＭ
２０４ＨＤＤ
２０５Ｉ／Ｆ
２０６ＬＣＤ
２０７操作部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling mill stand 2 Sheet thickness meter 3 Rolling load measuring device 4 PLG
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rolling machine 100 Rolling control apparatus 101 Rolling condition monitoring part 102 Friction coefficient calculation part 103 Deformation resistance calculation part 104 Rolling load calculation part 105 Setup calculation part 106 Speed change amount calculation part 107 Speed change part 108 Reduction ratio change specification calculation part 109 Setting Plate thickness changing unit 110 Integrator resetting unit 111 Roll gap control unit 112 Abnormality monitoring unit 113 Reduction ratio change amount correcting unit 114 Alarm output unit 201 CPU
202 RAM
203 ROM
204 HDD
205 I / F
206 LCD
207 Operation unit

Claims

被圧延材を複数の対のロールで圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御装置であって、
前記複数の対のロールによって圧延された被圧延材の板厚を指定された設定板厚に近付けるように、フィードバック制御によって前記複数の対のロールのロールギャップを制御するロールギャップ制御部と、
前記被圧延材の搬送速度の時系列の変化を設定する搬送速度設定部と、
前記複数の対のロールのうち、最後段のロール以外のロールのロールギャップを制御するための設定板厚の時系列の変化を、前記設定された搬送速度の時系列の変化に基づいて設定する設定板厚変化設定部と、
時系列に変化するように設定された前記搬送速度及び前記設定板厚に基づいて実行された圧延における前記ロール及び前記被圧延材の状態の実測値に基づいて前記圧延機を制御するためのパラメータである前記ロール及び前記被圧延材の特性を示すパラメータを計算するパラメータ計算部とを含み、
時系列に変化する前記搬送速度には、少なくとも圧延を行うための通常の速度である圧延速度及び最も低速度である最低速度があり、
前記搬送速度設定部は、前記最低速度から前記圧延速度に加速する加速期間、前記圧延速度から最低速度に減速する減速期間及び前記圧延速度である通常期間の３つの期間を設定し、
前記設定板厚変化設定部は、前記設定された加速期間、減速期間及び通常期間の夫々において、標準の設定板厚から設定板厚を厚くする第一の期間、標準よりも厚い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第二の期間、標準の設定板厚から設定板厚を薄くする第三の期間、標準よりも薄い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第四の期間の４つの期間を設定し、
前記パラメータ計算部は、前記３つの期間の夫々における前記４つの期間において計算したパラメータを学習値として記憶媒体に記憶させることを特徴とする圧延制御装置。 A rolling control device for controlling a tandem rolling mill that rolls a material to be rolled with a plurality of pairs of rolls,
A roll gap control unit that controls the roll gap of the plurality of pairs of rolls by feedback control so as to bring the thickness of the material to be rolled rolled by the plurality of pairs of rolls closer to a specified set thickness;
A transport speed setting unit for setting a time-series change in the transport speed of the material to be rolled;
Of the plurality of pairs of rolls, a change in the time series of the set plate thickness for controlling the roll gap of a roll other than the last roll is set based on the time series change in the set transport speed. A setting plate thickness change setting section;
Parameters for controlling the rolling mill based on the measured value of the state of the roll and the material being rolled in the set the conveying speed and the set plate thickness rolling is performed based on such changes in time series A parameter calculation unit for calculating parameters indicating characteristics of the roll and the material to be rolled ,
The conveyance speed that changes in time series includes at least a rolling speed that is a normal speed for performing rolling and a minimum speed that is the lowest speed,
The transport speed setting unit sets three periods, an acceleration period for accelerating from the lowest speed to the rolling speed, a deceleration period for decelerating from the rolling speed to the lowest speed, and a normal period that is the rolling speed,
The set plate thickness change setting unit is a first period in which the set plate thickness is increased from the standard set plate thickness in each of the set acceleration period, deceleration period and normal period, from a set plate thickness thicker than the standard. 4 of the second period for returning to the standard set plate thickness, the third period for reducing the set plate thickness from the standard set plate thickness, and the fourth period for returning from the set plate thickness thinner than the standard to the standard set plate thickness Set one period ,
The said parameter calculation part memorize | stores the parameter calculated in the said 4 period in each of the said 3 periods in a storage medium as a learning value, The rolling control apparatus characterized by the above-mentioned.

前記設定板厚変化設定部は、前記最後段のロールによる圧延によって圧延された被圧延材の板厚が、予め定められた製品板厚の許容範囲を満たすように定められた設定板厚の変更レートに基づいて、前記設定板厚の時系列の変化を設定することを特徴とする請求項１に記載の圧延制御装置。 The set plate thickness change setting unit is a change in the set plate thickness that is set so that the plate thickness of the material to be rolled that has been rolled by the roll of the last stage satisfies a predetermined allowable range of the product plate thickness. The rolling control device according to claim 1, wherein a time-series change in the set plate thickness is set based on a rate.

前記ロールギャップ制御部は、前記最後段のロールのロールギャップの制御において、圧延された被圧延材の板厚の実測値と設定板厚との偏差の二重積分によって前記ロールギャップを制御することを特徴とする請求項１に記載の圧延制御装置。 The roll gap control unit controls the roll gap by double integration of a deviation between an actual measurement value of a rolled material to be rolled and a set thickness in the control of the roll gap of the last roll. The rolling control apparatus according to claim 1.

前記ロールギャップ制御部は、前記最後段の前段のロールによって圧延された被圧延材の板厚の実測値に基づくフィードフォワード制御を加えて、前記最後段のロールのロールギャップを制御することを特徴とする請求項１に記載の圧延制御装置。 The roll gap control unit controls the roll gap of the last roll by adding feedforward control based on the measured value of the thickness of the material to be rolled rolled by the previous roll of the last roll. The rolling control device according to claim 1.

前記設定板厚変化設定部は、前記ロールと前記被圧延材とのスリップが発生しないように定められた設定板厚の範囲に基づいて、前記設定板厚の時系列の変化を設定することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の圧延制御装置。 The set plate thickness change setting unit sets a time-series change of the set plate thickness based on a set plate thickness range determined so that slip between the roll and the material to be rolled does not occur. The rolling control apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the rolling control apparatus is characterized in that:

前記設定板厚変化設定部は、前記設定された加速期間、減速期間及び通常期間の夫々の期間を四分割することにより前記第一の期間、第二の期間、第三の期間及び第四の期間を設定することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の圧延制御装置。 The set plate thickness change setting unit divides each of the set acceleration period, deceleration period, and normal period into four, thereby dividing the first period, the second period, the third period, and the fourth period. The rolling control device according to claim 1, wherein a period is set.

前記搬送速度設定部は、前記加速期間における加速レート、前記減速期間における減速レート及び前記通常期間において圧延を行うべき被圧延材の搬送長を設定し、
前記設定板厚変化設定部は、
前記加速期間において加速される速度の範囲及び前記加速レートに基づいて前記加速期間を判断し、
前記減速期間において減速される速度の範囲及び前記減速レートに基づいて前記減速期間を判断し、
前記通常期間において前記被圧延材が搬送される速度及び前記被圧延材の搬送長に基づいて前記通常期間を判断することを特徴とする請求項６に記載の圧延制御装置。 The conveyance speed setting unit sets an acceleration rate in the acceleration period, a deceleration rate in the deceleration period, and a conveyance length of the material to be rolled in the normal period,
The set plate thickness change setting unit is
Determining the acceleration period based on a range of speeds accelerated in the acceleration period and the acceleration rate;
Determining the deceleration period based on a range of speeds decelerated in the deceleration period and the deceleration rate;
The rolling control device according to claim 6, wherein the normal period is determined based on a speed at which the material to be rolled is conveyed in the normal period and a conveyance length of the material to be rolled.

前記圧延状態の実測値に基づき、圧延に異常が発生したことを検知する異常検知部を含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の圧延制御装置。 The rolling control device according to claim 1, further comprising an abnormality detection unit that detects that an abnormality has occurred in rolling based on an actual measurement value of the rolling state.

被圧延材を複数の対のロールで圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御方法であって、
前記複数の対のロールによって圧延された被圧延材の板厚を指定された設定板厚に近付けるように、フィードバック制御によって前記複数の対のロールのロールギャップを制御し、
前記被圧延材の搬送速度の時系列の変化を、少なくとも圧延を行うための通常の速度である圧延速度及び最も低速度である最低速度の間で、前記最低速度から前記圧延速度に加速する加速期間、前記圧延速度から最低速度に減速する減速期間及び前記圧延速度である通常期間の３つの期間を設定して制御し、
前記複数の対のロールのうち、最後段のロール以外のロールのロールギャップを制御するための設定板厚の時系列の変化を、前記設定された加速期間、減速期間及び通常期間の夫々において、標準の設定板厚から設定板厚を厚くする第一の期間、標準よりも厚い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第二の期間、標準の設定板厚から設定板厚を薄くする第三の期間、標準よりも薄い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第四の期間の４つの期間として設定し、
時系列に変化するように設定された前記搬送速度及び前記設定板厚に基づいて実行された圧延における前記ロール及び前記被圧延材の状態の実測値に基づいて前記圧延機を制御するためのパラメータである前記ロール及び前記被圧延材の特性を示すパラメータを計算し、
前記３つの期間の夫々における前記４つの期間において計算したパラメータを学習値として記憶媒体に記憶させることを特徴とする圧延制御方法。 A rolling control method for controlling a tandem rolling mill that rolls a material to be rolled with a plurality of pairs of rolls,
The roll gap of the plurality of pairs of rolls is controlled by feedback control so as to bring the sheet thickness of the material rolled by the plurality of pairs of rolls closer to a specified set sheet thickness,
Acceleration that accelerates the time-series change in the conveying speed of the material to be rolled from the lowest speed to the rolling speed at least between the rolling speed that is a normal speed for performing rolling and the lowest speed that is the lowest speed. Set and control three periods: a period, a deceleration period that decelerates from the rolling speed to the minimum speed, and a normal period that is the rolling speed,
Among the plurality of pairs of rolls, the change in the time series of the set plate thickness for controlling the roll gap of the rolls other than the last roll, in each of the set acceleration period, deceleration period and normal period, The first period to increase the setting plate thickness from the standard setting plate thickness, the second period to return the setting plate thickness thicker than the standard to the standard setting plate thickness, the first period to reduce the setting plate thickness from the standard setting plate thickness Set as three periods, four periods of the fourth period to return from the set plate thickness thinner than the standard to the standard set plate thickness,
Parameters for controlling the rolling mill based on the measured value of the state of the roll and the material being rolled in the set the conveying speed and the set plate thickness rolling is performed based on such changes in time series Calculate the parameters indicating the characteristics of the roll and the material to be rolled ,
A rolling control method, wherein a parameter calculated in the four periods in each of the three periods is stored in a storage medium as a learning value .

被圧延材を複数の対のロールで圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御プログラムであって、
前記複数の対のロールによって圧延された被圧延材の板厚を指定された設定板厚に近付けるように、フィードバック制御によって前記複数の対のロールのロールギャップを制御するステップと、
前記被圧延材の搬送速度の時系列の変化を、少なくとも圧延を行うための通常の速度である圧延速度及び最も低速度である最低速度の間で、前記最低速度から前記圧延速度に加速する加速期間、前記圧延速度から最低速度に減速する減速期間及び前記圧延速度である通常期間の３つの期間を設定して制御するステップと、
前記複数の対のロールのうち、最後段のロール以外のロールのロールギャップを制御するための設定板厚の時系列の変化を、前記設定された加速期間、減速期間及び通常期間の夫々において、標準の設定板厚から設定板厚を厚くする第一の期間、標準よりも厚い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第二の期間、標準の設定板厚から設定板厚を薄くする第三の期間、標準よりも薄い設定板厚から標準の設定板厚に戻す第四の期間の４つの期間として設定するステップと、
時系列に変化するように設定された前記搬送速度及び前記設定板厚に基づいて実行された圧延における前記ロール及び前記被圧延材の状態の実測値に基づいて前記圧延機を制御するためのパラメータである前記ロール及び前記被圧延材の特性を示すパラメータを計算するステップと、
前記３つの期間の夫々における前記４つの期間において計算したパラメータを学習値として記憶媒体に記憶させるステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする圧延制御プログラム。 A rolling control program for controlling a tandem rolling mill that rolls a material to be rolled with a plurality of pairs of rolls,
Controlling the roll gap of the plurality of pairs of rolls by feedback control so as to bring the sheet thickness of the material rolled by the plurality of pairs of rolls closer to a specified set sheet thickness;
Acceleration that accelerates the time-series change in the conveying speed of the material to be rolled from the lowest speed to the rolling speed at least between the rolling speed that is a normal speed for performing rolling and the lowest speed that is the lowest speed. Setting and controlling three periods, a period, a deceleration period in which the rolling speed is reduced to the lowest speed, and a normal period that is the rolling speed;
Among the plurality of pairs of rolls, the change in the time series of the set plate thickness for controlling the roll gap of the rolls other than the last roll, in each of the set acceleration period, deceleration period and normal period, The first period to increase the setting plate thickness from the standard setting plate thickness, the second period to return the setting plate thickness thicker than the standard to the standard setting plate thickness, the first period to reduce the setting plate thickness from the standard setting plate thickness Setting as three periods, four periods of a fourth period in which the setting plate thickness thinner than the standard is returned to the standard setting plate thickness;
Parameters for controlling the rolling mill based on the measured value of the state of the roll and the material being rolled in the set the conveying speed and the set plate thickness rolling is performed based on such changes in time series Calculating parameters indicating the characteristics of the roll and the material to be rolled ,
A rolling control program that causes an information processing device to execute a step of storing a parameter calculated in the four periods in each of the three periods as a learning value in a storage medium .