JP7452514B2 - 熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法及び制御装置 - Google Patents
熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法及び制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7452514B2 JP7452514B2 JP2021171083A JP2021171083A JP7452514B2 JP 7452514 B2 JP7452514 B2 JP 7452514B2 JP 2021171083 A JP2021171083 A JP 2021171083A JP 2021171083 A JP2021171083 A JP 2021171083A JP 7452514 B2 JP7452514 B2 JP 7452514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel plate
- disturbance
- looper
- looper angle
- plate tension
- 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.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 67
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 title claims description 22
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 27
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 13
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
[1]熱間圧延中の鋼板張力と圧延スタンド間に配置したルーパーのルーパー角を、当該ルーパーの上流スタンド主機速度と上流スタンド圧下位置とルーパートルクの少なくとも一つを操作量として目標値に制御する熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法において、
鋼板張力とルーパー角の変動要因となる鋼板速度変動、変形抵抗変動、板厚変動の少なくとも一つ以上の外乱を制御対象の数式モデルを用いて推定する外乱推定ステップと、
制御対象の数式モデルに従って、前記外乱推定ステップで推定された外乱である外乱推定値が、鋼板張力とルーパー角へ与える影響を除去するための制御ゲインを算出する制御ゲイン算出ステップと、
前記外乱推定値に前記制御ゲインを掛け合わせることで前記操作量を算出し、前記算出した操作量を入力して鋼板張力とルーパー角の制御を行う外乱フィードバック制御ステップと、を有する、熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法。
[2]前記外乱推定ステップと前記制御ゲイン算出ステップに用いる制御対象の数式モデルは、周期的に得られる前記主機速度の測定値を反映したモデルである、[1]に記載の熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法。
[3]熱間圧延中の鋼板張力と圧延スタンド間に配置したルーパーのルーパー角を、当該ルーパーの上流スタンド主機速度と上流スタンド圧下位置とルーパートルクの少なくとも一つを操作量として目標値に制御する熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御装置において、
鋼板張力とルーパー角の変動要因となる鋼板速度変動、変形抵抗変動、板厚変動の少なくとも一つ以上の外乱を制御対象の数式モデルを用いて推定する外乱推定手段と、
制御対象の数式モデルに従って、前記外乱推定手段で推定された外乱である外乱推定値が、鋼板張力とルーパー角へ与える影響を除去するための制御ゲインを算出する制御ゲイン算出手段と、
前記外乱推定値に前記制御ゲインを掛け合わせることで前記操作量を算出し、前記算出した操作量を入力して鋼板張力とルーパー角の制御を行う外乱フィードバック制御手段と、を有する、熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御装置。
[4]前記外乱推定手段と前記制御ゲイン算出手段に用いる制御対象の数式モデルは、周期的に得られる前記主機速度の測定値を反映したモデルである、[3]に記載の熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御装置。
制御対象である張力・ルーパー系の線形モデルを、(m1)式と(m2)式の状態空間モデル(数式モデル)で構築する。ここでは、説明のために、熱延工場のF1(仕上圧延の第1スタンド)とF2(仕上圧延の第2スタンド)間のモデルで記述しているが、変数の読み替えにより、隣接する任意のスタンド間に適用可能である。また、今回の入力(操作量)として、F1速度指令値(ルーパーの上流スタンド主機速度指令値)、F1圧下位置指令値(ルーパーの上流スタンド圧下位置指令値)、ルーパートルク指令値の3つを選定し、これに対応するモデルを示すが、入力としてF2速度指令値やF2圧下位置指令値を入力として採用したモデルに拡張することも容易である。
y=Cx+Fd ・・・(m2)
ここで、A、B、E、C、Fは実数行列であり、xは状態量ベクトル、uは入力ベクトル、dは外乱ベクトル、yは出力ベクトルであり、それぞれ以下となる。
ここで、Hi:入側厚[mm]、hi:出側厚[mm]、σi-1:後方張力[kgf/mm2]、σi:前方張力[kgf/mm2]、kmi:平均変形抵抗[kgf/mm2]である。
続いて、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態にかかる制御方法は、鋼板張力とルーパー角の変動要因となる鋼板速度変動、変形抵抗変動、板厚変動の少なくとも一つ以上の外乱を制御対象の数式モデルを用いて推定する外乱推定ステップと、制御対象の数式モデルに従って、前記外乱推定ステップで推定された外乱である外乱推定値が、鋼板張力とルーパー角へ与える影響を除去するための制御ゲインを算出する制御ゲイン算出ステップと、前記外乱推定値に前記制御ゲインを掛け合わせることで、上流スタンド主機速度と上流スタンド圧下位置とルーパートルクの少なくとも一つの操作量を算出し、前記算出した操作量を入力して鋼板張力とルーパー角の制御を行う外乱フィードバック制御ステップとを有する。
外乱推定手段は、外乱推定値を算出する(外乱推定ステップ)。図1中の外乱推定手段により外乱を推定する方法について説明する。制御対象の線形モデル(m1)、(m2)で外乱を一定値と仮定し、変形すると次式が得られる。
本実施形態では、鋼板張力とルーパー角の変動要因となる鋼板速度変動、変形抵抗変動、板厚変動の少なくとも一つ以上の外乱を、上記(m1)’、(m2)’の数式モデルを用いて推定する。
制御ゲイン算出手段は、制御ゲインを算出する(制御ゲイン算出ステップ)。制御ゲインは、前記外乱推定手段で推定された外乱推定値が、鋼板張力とルーパー角へ与える影響を除去するためのものである。制御ゲイン算出手段により制御ゲインを算出する方法について説明する。制御対象の線形モデルである(m1)と(m2)式をあるサンプル時間で離散化したモデル式(md1)と(md2)を用いる。
x(k+1)=Adx(k)+Bdu(k)+Edd(k) …(md1)
y(k)=Cdx(k)+Fdd(k) …(md2)
x*=Adx*+Bdu*+Edd
yref=Cdx*+Fdd
これを変形すると次式となる。
本実施形態では、次式((1-9)式)以降の数式モデルに従って、制御ゲイン(制御ゲインK)を算出する。
Claims (4)
- 熱間圧延中の鋼板張力と圧延スタンド間に配置したルーパーのルーパー角を、当該ルーパーの上流スタンド主機速度と上流スタンド圧下位置とルーパートルクの少なくとも一つを操作量として目標値に制御する熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法において、
鋼板張力とルーパー角の変動要因となる鋼板速度変動、変形抵抗変動、板厚変動の少なくとも一つ以上の外乱を制御対象の数式モデルを用いて推定する外乱推定ステップと、
制御対象の数式モデルに従って、前記外乱推定ステップで推定された外乱である外乱推定値が、鋼板張力とルーパー角へ与える影響を除去するための制御ゲインを算出する制御ゲイン算出ステップと、
前記外乱推定値に前記制御ゲインを掛け合わせることで前記操作量を算出し、前記算出した操作量を入力して鋼板張力とルーパー角の制御を行う外乱フィードバック制御ステップと、を有する、熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法。 - 前記外乱推定ステップと前記制御ゲイン算出ステップに用いる制御対象の数式モデルは、周期的に得られる前記主機速度の測定値を反映したモデルである、請求項1に記載の熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法。
- 熱間圧延中の鋼板張力と圧延スタンド間に配置したルーパーのルーパー角を、当該ルーパーの上流スタンド主機速度と上流スタンド圧下位置とルーパートルクの少なくとも一つを操作量として目標値に制御する熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御装置において、
鋼板張力とルーパー角の変動要因となる鋼板速度変動、変形抵抗変動、板厚変動の少なくとも一つ以上の外乱を制御対象の数式モデルを用いて推定する外乱推定手段と、
制御対象の数式モデルに従って、前記外乱推定手段で推定された外乱である外乱推定値が、鋼板張力とルーパー角へ与える影響を除去するための制御ゲインを算出する制御ゲイン算出手段と、
前記外乱推定値に前記制御ゲインを掛け合わせることで前記操作量を算出し、前記算出した操作量を入力して鋼板張力とルーパー角の制御を行う外乱フィードバック制御手段と、を有する、熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御装置。 - 前記外乱推定手段と前記制御ゲイン算出手段に用いる制御対象の数式モデルは、周期的に得られる前記主機速度の測定値を反映したモデルである、請求項3に記載の熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021171083A JP7452514B2 (ja) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法及び制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021171083A JP7452514B2 (ja) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法及び制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023061225A JP2023061225A (ja) | 2023-05-01 |
JP7452514B2 true JP7452514B2 (ja) | 2024-03-19 |
Family
ID=86239176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021171083A Active JP7452514B2 (ja) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法及び制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7452514B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7136708B2 (ja) | 2019-01-16 | 2022-09-13 | 本田技研工業株式会社 | 全固体電池セル |
-
2021
- 2021-10-19 JP JP2021171083A patent/JP7452514B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7136708B2 (ja) | 2019-01-16 | 2022-09-13 | 本田技研工業株式会社 | 全固体電池セル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023061225A (ja) | 2023-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6435234B2 (ja) | 熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置およびその制御方法 | |
Bemporad et al. | Optimization-based automatic flatness control in cold tandem rolling | |
RU2448789C2 (ru) | Способ отслеживания физического состояния горячего листового металла или горячей полосы в рамках управления толстолистовым прокатным станом для обработки горячего листового металла или горячей полосы | |
KR100237506B1 (ko) | 연속 압연기의 스트립 크라운 측정 방법 및 제어 방법 | |
Zheng et al. | Distributed model predictive control for plant-wide hot-rolled strip laminar cooling process | |
US20070068210A1 (en) | System for controlling a rolling mill and method of controlling a rolling mill | |
KR100944314B1 (ko) | 권취 온도 제어 장치 및 제어 방법 | |
JP2006518670A (ja) | 金属帯の、特に加熱金属帯を圧延するための仕上げ圧延部における温度を調節するための方法 | |
JP2009208115A (ja) | 圧延制御パラメータの算出方法及び算出装置、圧延シミュレーション装置 | |
KR20180098337A (ko) | 강판의 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법 | |
JP2016074008A (ja) | タンデム圧延ミルの制御装置および制御方法 | |
JPH0635007B2 (ja) | 1基のストリップ材料圧延用の圧延機の制御方法 | |
Stephens et al. | On-line adaptive control in the hot rolling of steel | |
JP7452514B2 (ja) | 熱間圧延中の鋼板張力とルーパー角の制御方法及び制御装置 | |
US4506532A (en) | Method for controlling continuous rolling mill and control apparatus therefor | |
Prinz et al. | Online parameter estimation for adaptive feedforward control of the strip thickness in a hot strip rolling mill | |
JP2005297015A (ja) | 巻取温度制御装置 | |
Yashin et al. | Development of a mathematical model of plate rolling on hot reversing mills | |
JP7102962B2 (ja) | 制御設定値決定装置、制御設定値決定方法、及びプログラム | |
Pittner et al. | Optimal control of tandem cold rolling using a pointwise linear quadratic technique with trims | |
Hearns et al. | Hot strip mill multivariable mass flow control | |
Park et al. | Tension control in hot strip process using adaptive receding horizon control | |
KR20150073618A (ko) | 다중스탠드압연밀의 폭 제어장치 및 폭 제어방법 | |
JP2012121063A (ja) | タンデム圧延機の制御方法及び制御装置 | |
JP3973143B2 (ja) | 熱間圧延機における温度制御方法及び温度制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230525 |
|
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: 20240206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240214 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7452514 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |