JPH0623417A - 熱間粗圧延における板幅制御装置 - Google Patents
熱間粗圧延における板幅制御装置Info
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- JPH0623417A JPH0623417A JP4178583A JP17858392A JPH0623417A JP H0623417 A JPH0623417 A JP H0623417A JP 4178583 A JP4178583 A JP 4178583A JP 17858392 A JP17858392 A JP 17858392A JP H0623417 A JPH0623417 A JP H0623417A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間粗圧延中の帯鋼の先後端板幅精度の向
上。 【構成】 帯鋼の圧延条件を基に帯鋼の粗サイジングミ
ル先後端油柱制御量をファジーコントローラを用いて決
定する予測手段，ファジー制御手段及びショートストロ
ーク制御手段，粗リバースミル出側での幅実績値を用い
て予測手段のモデルパラメータをオンライン適応修正す
る認識手段及び適応修正手段を保有するプロセスコンピ
ュータ３、粗サイジングエッジャー開度を修正する油柱
制御装置４、粗リバースミル出側の帯鋼幅をオンライン
測定する幅計検出部１、及び、幅計制御盤２を備えてい
る。 【効果】 粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精度を飛
躍的に向上させることができる。
上。 【構成】 帯鋼の圧延条件を基に帯鋼の粗サイジングミ
ル先後端油柱制御量をファジーコントローラを用いて決
定する予測手段，ファジー制御手段及びショートストロ
ーク制御手段，粗リバースミル出側での幅実績値を用い
て予測手段のモデルパラメータをオンライン適応修正す
る認識手段及び適応修正手段を保有するプロセスコンピ
ュータ３、粗サイジングエッジャー開度を修正する油柱
制御装置４、粗リバースミル出側の帯鋼幅をオンライン
測定する幅計検出部１、及び、幅計制御盤２を備えてい
る。 【効果】 粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精度を飛
躍的に向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高応答油圧制御装置で
駆動するエッジャーロールを有する熱延粗サイジングミ
ル圧延機の、連続熱延粗圧延する帯鋼（ホットコイル）
の先後端板幅を制御する板幅自動制御装置に関する。
駆動するエッジャーロールを有する熱延粗サイジングミ
ル圧延機の、連続熱延粗圧延する帯鋼（ホットコイル）
の先後端板幅を制御する板幅自動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱間粗圧延中の帯鋼の先後端幅落
量制御としては、幅圧延される帯鋼の先後端幅落量を最
小にするために噛込み時と噛放し時にエッジャー開度を
油圧シリンダで開方向へ修正するショートストローク制
御のパターンを、単純なテーブルルックアップ方式によ
って計算していたが、この方式では圧延条件が変化する
と階段状にパターンが変化してしまう。また制御結果を
実績値を用いて学習することも行われていない。
量制御としては、幅圧延される帯鋼の先後端幅落量を最
小にするために噛込み時と噛放し時にエッジャー開度を
油圧シリンダで開方向へ修正するショートストローク制
御のパターンを、単純なテーブルルックアップ方式によ
って計算していたが、この方式では圧延条件が変化する
と階段状にパターンが変化してしまう。また制御結果を
実績値を用いて学習することも行われていない。
【０００３】これまでの板幅制御の動向としては、その
ほとんどが幅計の実績値を用いてエッジャープリセット
開度を修正する方式か、油圧制御装置を用いて帯鋼定常
部のスキッドマーク制御を行う方式である。例えば、帯
鋼先後端板幅制御に関しては、特開昭６３−２５２６０
９号公報の「ホットストリップミルの板幅制御方法」、
特開昭６１−２３２０１１号公報の「エッジャーロール
による板幅制御方法及び装置」で、それぞれ圧延条件や
実績幅データを用いて制御量を決定する方式が示されて
いる。
ほとんどが幅計の実績値を用いてエッジャープリセット
開度を修正する方式か、油圧制御装置を用いて帯鋼定常
部のスキッドマーク制御を行う方式である。例えば、帯
鋼先後端板幅制御に関しては、特開昭６３−２５２６０
９号公報の「ホットストリップミルの板幅制御方法」、
特開昭６１−２３２０１１号公報の「エッジャーロール
による板幅制御方法及び装置」で、それぞれ圧延条件や
実績幅データを用いて制御量を決定する方式が示されて
いる。
【０００４】しかしながら、特開昭６３−２５２６０９
号公報の「ホットストリップミルの板幅制御方法」で
は、単なるショートストローク制御方式を記述している
のみであり、制御量を決定するモデル演算部分に関する
記述はない。また特開昭６１−２３２０１１号公報の
「エッジャーロールによる板幅制御方法及び装置」で
は、先後端の制御量を決定するモデルがテーブル方式で
あるため、制御対象帯鋼のテーブルメッシュ毎のチュー
ニングが必要であったり、圧延条件が変わると急激に制
御量が変化する可能性がある。加えて両方式とも、幅実
績値を用いてパラメータのオンライン適応修正を行うよ
うな学習効果は全くないので圧延条件変化への追従は不
可能である。
号公報の「ホットストリップミルの板幅制御方法」で
は、単なるショートストローク制御方式を記述している
のみであり、制御量を決定するモデル演算部分に関する
記述はない。また特開昭６１−２３２０１１号公報の
「エッジャーロールによる板幅制御方法及び装置」で
は、先後端の制御量を決定するモデルがテーブル方式で
あるため、制御対象帯鋼のテーブルメッシュ毎のチュー
ニングが必要であったり、圧延条件が変わると急激に制
御量が変化する可能性がある。加えて両方式とも、幅実
績値を用いてパラメータのオンライン適応修正を行うよ
うな学習効果は全くないので圧延条件変化への追従は不
可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来制御の方式では、制御量が単純な１線形式のみでは
表現できないので、初期データの決定方法が試行錯誤的
で難しかったり、対象帯鋼の圧延条件が変わると制御量
が急激に変化して微妙な圧延条件の変化に追従できない
可能性があり、かつ、オンラインでの一回の適応修正で
圧延条件全般を更新していくことも不可能であるため、
頻繁にデータの書換えやオペレータからの修正を必要と
している。
従来制御の方式では、制御量が単純な１線形式のみでは
表現できないので、初期データの決定方法が試行錯誤的
で難しかったり、対象帯鋼の圧延条件が変わると制御量
が急激に変化して微妙な圧延条件の変化に追従できない
可能性があり、かつ、オンラインでの一回の適応修正で
圧延条件全般を更新していくことも不可能であるため、
頻繁にデータの書換えやオペレータからの修正を必要と
している。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解決
するために成されたものであり、ファジー制御の非線形
性・あいまい性を用いて微妙な圧延条件に追従して連続
的に制御量を決定し、かつファジールールの後件部にそ
れぞれ線型モデル式を対応させることで実績値を用いた
オンライン適応修正機構によってモデルのオンライン同
定を可能にし、粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精度
を、実質上オペレータからの修正介入なしに飛躍的に向
上させることができる板幅制御装置を提供することを目
的とする。
するために成されたものであり、ファジー制御の非線形
性・あいまい性を用いて微妙な圧延条件に追従して連続
的に制御量を決定し、かつファジールールの後件部にそ
れぞれ線型モデル式を対応させることで実績値を用いた
オンライン適応修正機構によってモデルのオンライン同
定を可能にし、粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精度
を、実質上オペレータからの修正介入なしに飛躍的に向
上させることができる板幅制御装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、熱延粗サイジングミル圧延機に設置されて
いる高応答油圧制御装置をもつエッジャーロール、圧延
される帯鋼の材質、寸法形状等を認識するプロセスコン
ピュータ、及びそれらを連結させるプロセス入出力装置
からなる帯鋼幅圧下手段と、幅圧延される帯鋼の先後端
幅落量を最小にするために噛込み時と噛放し時にエッジ
ャー開度を油圧シリンダで開方向へ修正するパターンを
作成するショートストローク制御手段と、前記ショート
ストローク制御を高精度に実施するための定長測定を可
能とするパルス発生機構、及び検出機構からなる定長ト
ラッキング手段と、プロセスコンピューター内部で帯鋼
形状、幅圧下量や水平圧下量などの圧延方法、帯鋼材質
等の圧延条件の線形結合式を用いて、粗リバースミル出
側の帯鋼先後端幅落量を０にすべく前記ショートストロ
ーク制御量をモデル式群で計算する予測手段と、ファジ
ールールを用いて上記モデル式それぞれの重みを決定
し、重み付き移動平均法によって最終的なショートスト
ロークパターン（制御量）決定するファジー制御手段
と、粗リバースミル出側に設置され搬送される帯鋼の幅
を光を用いて測定し、幅偏差信号を出力する幅測定手段
と、前記測定手段で得られた幅信号をフィルタリング・
波形矯正を行って先後端幅落ち量、コブ量を決定する認
識手段と、その認識手段によって得られた実績先後端幅
落ち量を用いて前記モデル式の線形パラメータを複数忘
却係数・重み付き逐次形最小二乗フィルターで逐次オン
ラインで適応修正していく適応修正手段とを備える。
に本発明は、熱延粗サイジングミル圧延機に設置されて
いる高応答油圧制御装置をもつエッジャーロール、圧延
される帯鋼の材質、寸法形状等を認識するプロセスコン
ピュータ、及びそれらを連結させるプロセス入出力装置
からなる帯鋼幅圧下手段と、幅圧延される帯鋼の先後端
幅落量を最小にするために噛込み時と噛放し時にエッジ
ャー開度を油圧シリンダで開方向へ修正するパターンを
作成するショートストローク制御手段と、前記ショート
ストローク制御を高精度に実施するための定長測定を可
能とするパルス発生機構、及び検出機構からなる定長ト
ラッキング手段と、プロセスコンピューター内部で帯鋼
形状、幅圧下量や水平圧下量などの圧延方法、帯鋼材質
等の圧延条件の線形結合式を用いて、粗リバースミル出
側の帯鋼先後端幅落量を０にすべく前記ショートストロ
ーク制御量をモデル式群で計算する予測手段と、ファジ
ールールを用いて上記モデル式それぞれの重みを決定
し、重み付き移動平均法によって最終的なショートスト
ロークパターン（制御量）決定するファジー制御手段
と、粗リバースミル出側に設置され搬送される帯鋼の幅
を光を用いて測定し、幅偏差信号を出力する幅測定手段
と、前記測定手段で得られた幅信号をフィルタリング・
波形矯正を行って先後端幅落ち量、コブ量を決定する認
識手段と、その認識手段によって得られた実績先後端幅
落ち量を用いて前記モデル式の線形パラメータを複数忘
却係数・重み付き逐次形最小二乗フィルターで逐次オン
ラインで適応修正していく適応修正手段とを備える。
【０００８】
【作用】上記のように構成された本発明の熱間粗圧延に
おける板幅制御装置は、以下のように作用する。まずプ
ロセスコンピュータ内の予測手段では、制御対象帯鋼の
圧延条件（帯鋼寸法、材質、圧下スケジュール）を元に
線型モデル式群を用意する。一方、ファジー制御手段で
は前記圧延条件をファジールールの前件部に適用し、各
ファジールールの重みを計算し、その重みとファジー後
件部との積和平均を求めることで最終的なショートスト
ローク制御量及びパターンを作成する。また、プロセス
コンピュータ内の定長トラッキング手段は、制御対象帯
鋼がエッジャー入側に搬送されてきたタイミングで、エ
ッジャーに取り付けられたパルス発信器からの信号によ
りポイントトラッキングを開始し、一定長間隔でショー
トストローク制御手段を起動する。起動されたショート
ストローク制御手段では、ファジー制御手段で計算した
油柱制御量を帯鋼の定長トラッキングに合わせて高応答
油圧制御装置に指令を出力する。その結果、帯鋼幅圧下
手段ではエッジャーロールを回転させながら幅圧下を行
いつつ、帯鋼内で油柱位置を変更し、帯鋼先後端幅落抑
制制御を行う。
おける板幅制御装置は、以下のように作用する。まずプ
ロセスコンピュータ内の予測手段では、制御対象帯鋼の
圧延条件（帯鋼寸法、材質、圧下スケジュール）を元に
線型モデル式群を用意する。一方、ファジー制御手段で
は前記圧延条件をファジールールの前件部に適用し、各
ファジールールの重みを計算し、その重みとファジー後
件部との積和平均を求めることで最終的なショートスト
ローク制御量及びパターンを作成する。また、プロセス
コンピュータ内の定長トラッキング手段は、制御対象帯
鋼がエッジャー入側に搬送されてきたタイミングで、エ
ッジャーに取り付けられたパルス発信器からの信号によ
りポイントトラッキングを開始し、一定長間隔でショー
トストローク制御手段を起動する。起動されたショート
ストローク制御手段では、ファジー制御手段で計算した
油柱制御量を帯鋼の定長トラッキングに合わせて高応答
油圧制御装置に指令を出力する。その結果、帯鋼幅圧下
手段ではエッジャーロールを回転させながら幅圧下を行
いつつ、帯鋼内で油柱位置を変更し、帯鋼先後端幅落抑
制制御を行う。
【０００９】一方、幅測定手段では、粗リバースミル出
側に設置された幅計を用いて、帯鋼搬送時に光とＣＣＤ
カメラで幅偏差量を測定し、プロセスコンピュータによ
りデータ収集する。その収集データを元に、認識手段で
は帯鋼先後端部の幅落量、コブ発生量を計算する。幅落
ち量とコブ発生量との相殺で最終的な実績幅落ち量（実
績値）を決定して適応修正手段に渡される。
側に設置された幅計を用いて、帯鋼搬送時に光とＣＣＤ
カメラで幅偏差量を測定し、プロセスコンピュータによ
りデータ収集する。その収集データを元に、認識手段で
は帯鋼先後端部の幅落量、コブ発生量を計算する。幅落
ち量とコブ発生量との相殺で最終的な実績幅落ち量（実
績値）を決定して適応修正手段に渡される。
【００１０】さらに適応修正手段では、ここで求めた実
績値とファジー制御手段で求めた各ファジールールの重
みを用いて予測手段で記述したモデル式群の線型パラメ
ータを逐次更新していく。ここでは前ルールに対応した
モデル式の線型パラメータがその重みの割合だけ一括し
て学習され、次材のショートストロークパターン決定用
に使用される。
績値とファジー制御手段で求めた各ファジールールの重
みを用いて予測手段で記述したモデル式群の線型パラメ
ータを逐次更新していく。ここでは前ルールに対応した
モデル式の線型パラメータがその重みの割合だけ一括し
て学習され、次材のショートストロークパターン決定用
に使用される。
【００１１】このように帯鋼のショートストロークパタ
ーンをファジールールの非線形性・あいまい性を用いて
微妙な圧延条件に追従しながら決定し、かつファジール
ールの後件部にそれぞれ線型モデル式を対応させて実績
値を用いたオンライン適応修正機構をもたせることで、
粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精度を飛躍的に向上
させることが可能となる。
ーンをファジールールの非線形性・あいまい性を用いて
微妙な圧延条件に追従しながら決定し、かつファジール
ールの後件部にそれぞれ線型モデル式を対応させて実績
値を用いたオンライン適応修正機構をもたせることで、
粗圧延工程出側での帯鋼先後端板幅精度を飛躍的に向上
させることが可能となる。
【００１２】以下に本発明の熱間粗圧延における板幅制
御装置を図面に基づいて詳細に説明する。
御装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の熱間粗圧延板幅制御装置のシ
ステム構成図であり、図２は図１に示すプロセスコンピ
ュータ３の制御機能を、図３は図２に示すファジー制御
部の前件部１０のメンバーシップ関数を、図４は圧延さ
れた帯鋼の先端幅プロフィールを示す。また図５は図２
に示すファジ−制御部で作成されたショートストローク
制御パターンを示す。
ステム構成図であり、図２は図１に示すプロセスコンピ
ュータ３の制御機能を、図３は図２に示すファジー制御
部の前件部１０のメンバーシップ関数を、図４は圧延さ
れた帯鋼の先端幅プロフィールを示す。また図５は図２
に示すファジ−制御部で作成されたショートストローク
制御パターンを示す。
【００１４】本発明の熱間粗圧延板幅制御装置には、図
１に示すように従来と同様に粗サイジングミルＳＭとそ
のエッジャーに装備されたパルス発信器５、高応答油圧
制御装置４、及びプロセスコンピュータ３が備えられて
おり、プロセスコンピュータ３は帯鋼Ｓが圧延加工中
に、パルス発信器５からのパルス信号で帯鋼の長手方向
定長タイミングを発生させながら油圧制御装置４に対し
てファジーコントローラ（図２）で算出したショートス
トローク油柱位置指令を出力する。
１に示すように従来と同様に粗サイジングミルＳＭとそ
のエッジャーに装備されたパルス発信器５、高応答油圧
制御装置４、及びプロセスコンピュータ３が備えられて
おり、プロセスコンピュータ３は帯鋼Ｓが圧延加工中
に、パルス発信器５からのパルス信号で帯鋼の長手方向
定長タイミングを発生させながら油圧制御装置４に対し
てファジーコントローラ（図２）で算出したショートス
トローク油柱位置指令を出力する。
【００１５】また一方、粗リバースミルＲＲＭ出側に設
置された幅計制御盤２は、帯鋼Ｓが粗リバースミルＲＲ
Ｍで圧延中に幅計１を通過する際、プロセスコンピュー
タ３から与えられた設定幅との偏差値を出力する。プロ
セスコンピュータ３はその偏差データを一定時間間隔で
サンプリング収集し、サンプリングしたデータから先後
端の幅落ち実績値を算出して、後述のモデル式（数２）
をオンラインで適応修正する。
置された幅計制御盤２は、帯鋼Ｓが粗リバースミルＲＲ
Ｍで圧延中に幅計１を通過する際、プロセスコンピュー
タ３から与えられた設定幅との偏差値を出力する。プロ
セスコンピュータ３はその偏差データを一定時間間隔で
サンプリング収集し、サンプリングしたデータから先後
端の幅落ち実績値を算出して、後述のモデル式（数２）
をオンラインで適応修正する。
【００１６】次にこのようなショートストローク制御を
行うプロセスコンピュータ３の内部処理について図２に
基づいて説明する。図２中に示すように、このプロセス
コンピュータ３内では２系統のデータ処理フローがあ
り、１つは制御対象帯鋼の圧延条件から最終的なショー
トストロークパターンを計算するファジーコントローラ
ブロック（１０〜１２）、もう１つは圧延加工後の幅落
ち実績値を取り込んで予測値と比較することで線型パラ
メータを逐次更新していく学習ブロック（６，７，９）
である。
行うプロセスコンピュータ３の内部処理について図２に
基づいて説明する。図２中に示すように、このプロセス
コンピュータ３内では２系統のデータ処理フローがあ
り、１つは制御対象帯鋼の圧延条件から最終的なショー
トストロークパターンを計算するファジーコントローラ
ブロック（１０〜１２）、もう１つは圧延加工後の幅落
ち実績値を取り込んで予測値と比較することで線型パラ
メータを逐次更新していく学習ブロック（６，７，９）
である。
【００１７】ファジーコントローラブロック（１０〜１
２）は、制御対象帯鋼データを用いて各ルールの重みを
計算するファジー前件部１０，線型モデル式（数２）と
各ルールの重みを用いてショートストローク制御量を計
算するファジー後件部１１及びショートストロークパタ
ーンを作成するショートストローク制御部１２の３ブロ
ックに分かれている。
２）は、制御対象帯鋼データを用いて各ルールの重みを
計算するファジー前件部１０，線型モデル式（数２）と
各ルールの重みを用いてショートストローク制御量を計
算するファジー後件部１１及びショートストロークパタ
ーンを作成するショートストローク制御部１２の３ブロ
ックに分かれている。
【００１８】ファジー前件部１０では、帯鋼データファ
イル８から４種の圧延条件データ（幅圧下量，水平圧下
量，カーボン等量およびスラブ幅）を抽出し、図３に示
すように台形型メンバーシップ関数で各圧延条件をＢＩ
ＧまたはＳＭＡＬＬの成立度合（０〜１．０の値）で表
現し、各ルールにおけるメンバーシップ関数値の最小値
をそのルールの重みと定義する。例えば、 ルール１： ｉｆ（△Ｅave ＝Ｓ１ ＆ △ｈ＝Ｓ２ ＆ ＷSLAB ＝Ｓ
３ ＆ Ｃeq ＝Ｓ４） Ｗ１＝ min (ＭＦ1S ，ＭＦ2S ，ＭＦ3S ，ＭＦ4S ） ただし、△Ｅave ：平均幅圧下量 △ｈ：水平圧下量 ＷSLAB：スラブ幅 Ｃeq ：カーボン等量 Ｓｉ：ＳＭＡＬＬ ＭＦiS：ＳＭＡＬＬのメンバーシップ関数値 Ｗ１：ルール１の重み となる。
イル８から４種の圧延条件データ（幅圧下量，水平圧下
量，カーボン等量およびスラブ幅）を抽出し、図３に示
すように台形型メンバーシップ関数で各圧延条件をＢＩ
ＧまたはＳＭＡＬＬの成立度合（０〜１．０の値）で表
現し、各ルールにおけるメンバーシップ関数値の最小値
をそのルールの重みと定義する。例えば、 ルール１： ｉｆ（△Ｅave ＝Ｓ１ ＆ △ｈ＝Ｓ２ ＆ ＷSLAB ＝Ｓ
３ ＆ Ｃeq ＝Ｓ４） Ｗ１＝ min (ＭＦ1S ，ＭＦ2S ，ＭＦ3S ，ＭＦ4S ） ただし、△Ｅave ：平均幅圧下量 △ｈ：水平圧下量 ＷSLAB：スラブ幅 Ｃeq ：カーボン等量 Ｓｉ：ＳＭＡＬＬ ＭＦiS：ＳＭＡＬＬのメンバーシップ関数値 Ｗ１：ルール１の重み となる。
【００１９】尚、総ルール数は圧延条件が４変数なので
２4＝１６個となる。また、圧延条件データは必要に応
じて増減させてもかまわないが、そのときはルール数も
同時に増加することとなる。
２4＝１６個となる。また、圧延条件データは必要に応
じて増減させてもかまわないが、そのときはルール数も
同時に増加することとなる。
【００２０】ファジー後件部１１では、ファジー前件部
１０で求めた各ルールの重みと、学習パラメータファイ
ル７から抽出したパラメータと各ルール毎に持っている
線型モデル式から算出したショートストローク制御量の
積和を用いて最終的なショートストローク制御量を決定
する。すなわち、
１０で求めた各ルールの重みと、学習パラメータファイ
ル７から抽出したパラメータと各ルール毎に持っている
線型モデル式から算出したショートストローク制御量の
積和を用いて最終的なショートストローク制御量を決定
する。すなわち、
【００２１】
【数１】
【００２２】となる。ここで、△ＥSSi はルールｉに対
応した線形モデル式から計算したショートストローク制
御量であり、下式のような線型結合式すなわち線形モデ
ル式で表される。
応した線形モデル式から計算したショートストローク制
御量であり、下式のような線型結合式すなわち線形モデ
ル式で表される。
【００２３】
【数２】△ＥSSi ＝Ｌｉｎｅａｒｆ（１、△Ｅave 、△
ｈ、ＷSLAB 、Ｃeq 、・・・） この方式を採用することで、微妙な圧延条件の変化にも
追従しうる制御方式となる。すなわち、圧延条件の変化
が発生し、重みが変われば制御量に反映される。ショー
トストローク制御部１２では、ファジー後件部１１で計
算したショートストローク制御量からショートストロー
クパターンを作成する。図５に作成された帯鋼の先後端
ショートストローク制御パターンの例を示す。
ｈ、ＷSLAB 、Ｃeq 、・・・） この方式を採用することで、微妙な圧延条件の変化にも
追従しうる制御方式となる。すなわち、圧延条件の変化
が発生し、重みが変われば制御量に反映される。ショー
トストローク制御部１２では、ファジー後件部１１で計
算したショートストローク制御量からショートストロー
クパターンを作成する。図５に作成された帯鋼の先後端
ショートストローク制御パターンの例を示す。
【００２４】次に、学習部（６，７，９）について記述
する。学習ブロックは幅計制御盤２からサンプリング収
集した先後端幅データを用いて幅落ち量を計算する幅落
ち実績値計算部６と、それを用いて線型パラメータを逐
次修正していくオンライン適応修正部９を含む。
する。学習ブロックは幅計制御盤２からサンプリング収
集した先後端幅データを用いて幅落ち量を計算する幅落
ち実績値計算部６と、それを用いて線型パラメータを逐
次修正していくオンライン適応修正部９を含む。
【００２５】幅落ち実績値計算部６では、図４に示すよ
うに幅計データの先後端幅プロフィールの最先端および
最後端各２〜３ポイントを無視した約２０ポイントを用
いて、その平均値，最大値および最小値を算出し、下式
で幅落ち量およびコブ発生量を取り決める。
うに幅計データの先後端幅プロフィールの最先端および
最後端各２〜３ポイントを無視した約２０ポイントを用
いて、その平均値，最大値および最小値を算出し、下式
で幅落ち量およびコブ発生量を取り決める。
【００２６】幅落ち量 ：△Ｗ1 ＝ＷAVE −ＷMIN コブ発生量：△Ｗ2 ＝ＷMAX −ＷAVE そして、上記△Ｗ1 および△Ｗ2 の相対値を用いて実績
幅落ち量とする。
幅落ち量とする。
【００２７】オンライン適応修正部９では、幅落ち実績
値計算部６で求めた実績幅落ち量と予測幅落ち量の偏差
からモデル式の線型パラメータを更新していく。この
時、前記ファジー前件部１０で求めた各ルールの重みを
適応修正の重みとしている。モデルパラメータの更新手
段としては、複数忘却係数重み付き逐次形最小二乗フィ
ルターを採用している。この方式は対象プロセスのモデ
ルパラメータが時変（時変（時間的に変化）である場合
に有効であり、今回のように圧延時間の変化によりプロ
セス特性が変化する可能性のあるプロセスに有効な手段
である。こうしてオンラインでのモデル同定が可能とな
り、板幅精度の向上が実現される。
値計算部６で求めた実績幅落ち量と予測幅落ち量の偏差
からモデル式の線型パラメータを更新していく。この
時、前記ファジー前件部１０で求めた各ルールの重みを
適応修正の重みとしている。モデルパラメータの更新手
段としては、複数忘却係数重み付き逐次形最小二乗フィ
ルターを採用している。この方式は対象プロセスのモデ
ルパラメータが時変（時変（時間的に変化）である場合
に有効であり、今回のように圧延時間の変化によりプロ
セス特性が変化する可能性のあるプロセスに有効な手段
である。こうしてオンラインでのモデル同定が可能とな
り、板幅精度の向上が実現される。
【００２８】ここで、ファジー前件部１０で求めた各ル
ールの重みを最小二乗フィルターの重みとして適応修正
する考え方について記述する。各ルールの成立度合（重
みＷi ：ｉ＝１〜１６）を最小二乗フィルターの重みと
して学習するということは、Ｗを下記行列として評価関
数Ｊを最小化するパラメータ行列Ｃを導出することであ
る。
ールの重みを最小二乗フィルターの重みとして適応修正
する考え方について記述する。各ルールの成立度合（重
みＷi ：ｉ＝１〜１６）を最小二乗フィルターの重みと
して学習するということは、Ｗを下記行列として評価関
数Ｊを最小化するパラメータ行列Ｃを導出することであ
る。
【００２９】
【数４】
【００３０】
【数５】
【００３１】と表わされる。すなわち、過去圧延したス
ラブそれぞれにＷｋの重みがあり、その重みに合せてパ
ラメータを修正していく（重みが大きいほど学習に寄与
する）。よって、ｋ番目に圧延されたのスラブではＷｋ
の重みを持ってパラメータ更新される。
ラブそれぞれにＷｋの重みがあり、その重みに合せてパ
ラメータを修正していく（重みが大きいほど学習に寄与
する）。よって、ｋ番目に圧延されたのスラブではＷｋ
の重みを持ってパラメータ更新される。
【００３２】以上の通り、ファジーコントローラとオン
ライン適応修正機構を組み合わせることで、スラブ材
質，寸法等の圧延条件に応じた連続的な制御量の決定
と、時間的変動のあるプラントに対してモデルパラメー
タ自動チューニングが実現する。
ライン適応修正機構を組み合わせることで、スラブ材
質，寸法等の圧延条件に応じた連続的な制御量の決定
と、時間的変動のあるプラントに対してモデルパラメー
タ自動チューニングが実現する。
【００３３】
【発明の効果】本発明の熱間粗圧延板幅制御装置では、
圧延対象帯鋼の圧延条件（帯鋼の寸法，材質および圧下
スケジュール），粗リバースミル出側予測幅落ち量モデ
ル式及びファジー推論を用いて、粗サイジングミルのシ
ョートストローク制御量を決定する。ファジー推論のあ
いまい性と非線型性を用いることにより微妙な圧延条件
の変更にも連続的に追従していくことが可能となり、滑
らかな制御量の設定が実現できる。さらに、粗リバース
ミル出側に設置された幅計からの実績幅データを用いて
前記予測モデル式の線型パラメータをオンライン適応修
正することで、制御データの頻繁な書換えやオペレータ
からの修正を最小限に抑えることも可能となった。よっ
てこれらを組み合わせることで粗圧延工程出側での帯鋼
先後端板幅精度を飛躍的に向上させることができ、帯鋼
全般にわたって良好な幅が得られることになる。
圧延対象帯鋼の圧延条件（帯鋼の寸法，材質および圧下
スケジュール），粗リバースミル出側予測幅落ち量モデ
ル式及びファジー推論を用いて、粗サイジングミルのシ
ョートストローク制御量を決定する。ファジー推論のあ
いまい性と非線型性を用いることにより微妙な圧延条件
の変更にも連続的に追従していくことが可能となり、滑
らかな制御量の設定が実現できる。さらに、粗リバース
ミル出側に設置された幅計からの実績幅データを用いて
前記予測モデル式の線型パラメータをオンライン適応修
正することで、制御データの頻繁な書換えやオペレータ
からの修正を最小限に抑えることも可能となった。よっ
てこれらを組み合わせることで粗圧延工程出側での帯鋼
先後端板幅精度を飛躍的に向上させることができ、帯鋼
全般にわたって良好な幅が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例のシステム構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】 図１に示すプロセスコンピュータ３の制御機
能を示すブロック図である。
能を示すブロック図である。
【図３】 図２に示すファジー前件部１０のメンバーシ
ップ関数を示すグラフである。
ップ関数を示すグラフである。
【図４】 帯鋼の先端幅プロフィールを示す平面図であ
る。
る。
【図５】 帯鋼の先後端ショートストローク制御パター
ンを示す平面図である。
ンを示す平面図である。
Ｓ：帯鋼 ＳＭ：粗サイジング
ミル ＲＲＭ：粗リバースミル １：幅計検出
器 ２：幅計制御盤 ３：プロセスコン
ピュータ ４：油圧制御装置 ５：パルス発信器 ６：幅落ち実績値計算部 ７：学習パラメー
タファイル ８：帯鋼データファイル ９：オンライン適
応修正部 １０：ファジー前件部 １１：ファジー後
件部 １２：ショートストローク制御部 １３：定長トラッ
キング部
ミル ＲＲＭ：粗リバースミル １：幅計検出
器 ２：幅計制御盤 ３：プロセスコン
ピュータ ４：油圧制御装置 ５：パルス発信器 ６：幅落ち実績値計算部 ７：学習パラメー
タファイル ８：帯鋼データファイル ９：オンライン適
応修正部 １０：ファジー前件部 １１：ファジー後
件部 １２：ショートストローク制御部 １３：定長トラッ
キング部
Claims (1)
- 【請求項１】エッジャ−ル−ルを駆動する高応答油圧制
御装置を有する熱延粗サイジングミル圧延機で圧延され
る帯鋼の材質，寸法形状等を認識するプロセスコンピュ
ーター及びプロセス入出力装置からなる帯鋼幅圧下手段
と、 幅圧延される帯鋼の先後端幅落量を最小にするために噛
込み時と噛放し時にエッジャー開度を油圧シリンダで開
方向へ修正するパターンを作成するショートストローク
制御手段と、 前記ショートストローク制御を高精度に実施するための
定長測定を可能とするパルス発生機構及び検出機構から
なる定長トラッキング手段と、 帯鋼形状，幅圧下量や水平圧下量などの圧延方法，帯鋼
材質等の圧延条件の線形結合式を用いて、粗リバースミ
ル出側の帯鋼先後端幅落量を０にすべくショートストロ
ーク制御量をモデル式群で計算する予測手段と、 ファジールールを用いて上記モデル式それぞれの重みを
決定し、重み付き移動平均法によって最終的なショート
ストロークパターン（制御量）を決定するファジー制御
手段と、 粗リバースミル出側に設置され搬送される帯鋼の幅を光
を用いて測定し、幅偏差信号を出力する幅測定手段と、 前記測定手段で得られた幅信号をもとに先後端幅落ち量
およびコブ量を決定する認識手段と、 その認識手段によって得られた実績先後端幅落ち量を用
いて前記モデル式の線形パラメータを複数忘却係数・重
み付き逐次形最小二乗フイルターで逐次オンラインで適
応修正していく適応修正手段と、を備えた熱延粗圧延に
おける板幅制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178583A JPH0623417A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 熱間粗圧延における板幅制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178583A JPH0623417A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 熱間粗圧延における板幅制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623417A true JPH0623417A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16051016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4178583A Withdrawn JPH0623417A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 熱間粗圧延における板幅制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623417A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998017411A1 (de) * | 1996-10-23 | 1998-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum optimieren der bandbreitenverteilung an den enden eines eine walzstrasse durchlaufenden bandes |
| DE19644131C2 (de) * | 1996-10-23 | 2002-09-19 | Siemens Ag | Verfahren zum Optimieren der Bandbreitenverteilung an den Enden eines eine Walzstraße in einem oder mehreren Stichen durchlaufenden Bandes |
| CN107185967A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-22 | 天津市中重科技工程有限公司 | 一种带钢头尾ssc短行程控制补偿方法 |
| CN113042547A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-29 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种带钢引导方法及侧导板 |
| CN114769323A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种热轧带钢宽度精度的控制方法 |
| CN115463978A (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于热轧带钢头尾宽度的短行程前馈自学习控制方法 |
| EP4311606A1 (de) * | 2022-07-26 | 2024-01-31 | SMS Group GmbH | Verfahren zur regelung einer walzstrasse sowie walzstrasse |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP4178583A patent/JPH0623417A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998017411A1 (de) * | 1996-10-23 | 1998-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum optimieren der bandbreitenverteilung an den enden eines eine walzstrasse durchlaufenden bandes |
| US6418354B1 (en) | 1996-10-23 | 2002-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Optimizing the band width at the band ends on a mill train |
| DE19644131C2 (de) * | 1996-10-23 | 2002-09-19 | Siemens Ag | Verfahren zum Optimieren der Bandbreitenverteilung an den Enden eines eine Walzstraße in einem oder mehreren Stichen durchlaufenden Bandes |
| CN1104975C (zh) * | 1996-10-23 | 2003-04-09 | 西门子公司 | 用于优化一通过轧钢机的带钢端部的带宽分布的方法 |
| CN107185967A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-22 | 天津市中重科技工程有限公司 | 一种带钢头尾ssc短行程控制补偿方法 |
| CN107185967B (zh) * | 2017-06-30 | 2019-06-18 | 天津市中重科技工程有限公司 | 一种带钢头尾ssc短行程控制补偿方法 |
| CN113042547A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-29 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种带钢引导方法及侧导板 |
| CN115463978A (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于热轧带钢头尾宽度的短行程前馈自学习控制方法 |
| CN114769323A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种热轧带钢宽度精度的控制方法 |
| CN114769323B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-10-27 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种热轧带钢宽度精度的控制方法 |
| EP4311606A1 (de) * | 2022-07-26 | 2024-01-31 | SMS Group GmbH | Verfahren zur regelung einer walzstrasse sowie walzstrasse |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |