軋制控制裝置、軋制控制方法及軋制控制程序的製作方法

2023-05-23 16:42:31

專利名稱：軋制控制裝置、軋制控制方法及軋制控制程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種軋制控制裝置、軋制控制方法及軋制控制程序，尤其涉及軋制控制裝置中軋制條件變化情況下的控制。
背景技術：
在軋制機中，通過使用上下作業輥之間的間隔即輥間隙和該軋制機前後設備的輥速度來控制施加在被軋製件上的張力及軋制載荷，從而進行軋制操作。在軋制操作中，按照預先設定了軋制機的控制操作量即輥間隙和輥速度的圖案進行操作，實施用於將軋制機的控制狀態量即被軋製件的板厚、張力、軋制載荷維持為設定值的反饋控制。在此，被軋製件的板厚的變化、目標板厚的變化等、與軋制操作狀態的變化對應而使輥間隙與輥速度變化的方法通過將向輥間隙及輥速度的指令值與時間的經過對應而變化的時間序列變更圖案賦予前饋控制來實現。該情況下，賦予控制操作端的時間序列變更圖案使用在軋制機的控制裝置容易產生的利用積分器能夠實現的圖案來實現。另外，作為與這種前饋控制相關的技術，提出了在具有前續工序和後續工序的軋制機中，測定由前續工序產生的軋制結果，根據該測定結果確定後續工序的控制值的方法 (例如，參照專利文獻1或專利文獻幻。另外，提出了為了使由前饋進行控制的控制值應用於軋制機的時刻與將該控制值作為目的的軋制位置一致，計算前饋控制的指令值和實際壓下位置的相位差，從而求出響應延遲時間的方法(例如，參照專利文獻3)。在專利文獻1、2公開的技術在具有前續工序和後續工序的情況下，以考慮前續工序的幹擾為目的，在專利文獻3公開的技術以優選地進行根據軋制機送入側的板厚檢測結果的前饋控制為目的。相對於此，本發明以軋制條件變化的情況下優選的軋制控制為目的， 上述現有技術文獻中記載的技術與本發明的目的不同。專利文獻1日本特開平7-75811號公報專利文獻2日本特開平9-122723號公報專利文獻3日本特開平6-234010號公報為了變更軋制機的操作狀態而使被軋製件的控制狀態量即板厚、張力變化，而操作軋制機的控制操作端即輥速度及輥間隙，但控制操作端操作時的板厚、張力等的變化由於軋制現象複雜，而為非線性現象。相對於此，作為利用現有技術即積分器能夠作成的時間序列的變更圖案，有單純的傾斜狀變化圖案、使變化開始及結束時圓滑的S彎曲狀變化圖案等。然而，在這些時間序列變更圖案中，與非線性的軋制現象對應，難以以不產生軋制機的控制狀態量即送出側板厚變動、送出側板速變動、送入側板速變動的方式進行操作。另外，板速度變動導致張力也變動，張力變動進一步導致產生板厚變動、送出側板速變動、送入側板速變動，因此，不易將板厚及實際張力與設定值的偏差設為最小的同時使軋制機的操作狀態變化。其結果是，產生被軋製件的品質劣化和裝置運用的停止等不良情況。此外，上述課題中應該考慮的操作狀態的變化並不限於上述的板厚和張力的變化，被軋製件的板寬度的變化、在連續配置的軋制機間支承被軋製件的活套機的位置的變化等對軋制現象帶來影響的所有的變化均能夠成為操作狀態的變化對象。

發明內容
本發明想要解決的課題在於，在使軋制機的操作狀態變化的情況下，降低板厚、張力等實際軋制狀態量與設定值的偏差。本發明的一方式為一種軋制控制裝置，其是對利用至少一對輥夾住被軋製件而進行軋制的軋制機進行控制的軋制控制裝置，其特徵在於，包括軋制條件變化識別部，其識別影響被軋製件的軋制結果的軋制條件非線性變化的情況；時間序列變更圖案存儲部，其存儲預先生成的時間序列變更圖案，所述時間序列變更圖案用於使軋制機進行軋制動作所涉及的參數根據軋制條件的非線性變化而變化；時間序列變更圖案獲取部，其在識別出軋制條件非線性變化的情況時，獲取與被識別的軋制條件的非線性變化對應的時間序列圖案；時間序列變更圖案輸出部，其輸出獲取的時間序列變更圖案，以用於輥間隙及旋轉速度的控制。另外，本發明的其他方式為一種軋制控制方法，其是對利用至少一對輥夾住被軋製件而進行軋制的軋制機進行控制的軋制控制方法，其特徵在於，識別影響被軋製件的軋制結果的軋制條件非線性變化的情況，識別出軋制條件非線性變化的情況時，從存儲預先生成的時間序列變更圖案的存儲部獲取與識別出的軋制條件的非線性變化對應的時間序列圖案，所述時間序列變更圖案用於使軋制機進行的軋制動作涉及的參數根據軋制條件的非線性變化而變化，輸出獲取的時間序列變更圖案，以用於輥間隙及旋轉速度的控制。另外，本發明的又一其他方式為一種軋制控制程序，其是對利用至少一對輥夾住被軋製件而進行軋制的軋制機進行控制的軋制控制程序，其特徵在於，在信息處理裝置中執行下述步驟，識別影響被軋製件的軋制結果的軋制條件非線性變化的情況的步驟；識別出軋制條件非線性變化的情況時，從存儲預先生成的時間序列變更圖案的存儲部獲取與識別出的軋制條件的非線性變化對應的時間序列圖案的步驟，所述時間序列變更圖案用於使軋制機進行的軋制動作涉及的參數根據軋制條件的非線性變化而變化，輸出獲取的時間序列變更圖案，以用於參數的控制步驟。發明效果使用本發明，能夠在使軋制機的操作狀態變化的情況下，降低板厚、張力等實際軋制狀態量與設定值的偏差。


圖1是表示本發明的實施方式的軋制裝置的整體結構的圖。圖2是表示本發明的實施方式的軋制控制的控制機構的圖。圖3是表示本發明的實施方式的2機架軋制機的控制機構的圖。圖4是表示利用了積分器的時間序列變更圖案的示例的圖。圖5是表示本發明的實施方式的動態板厚變更的控制樣式的圖。圖6是表示本發明的實施方式的動態板厚變更的控制樣式的圖。圖7是表示動態板厚變更時的設定值運算的例子的圖。
圖8是表示送出側板厚、輥間隙、前滑率、輥速度的時間序列變更圖案的例子的圖。圖9是表示本發明的實施方式的軋制機模擬器的結構例的圖。圖10是表示本發明的實施方式的最佳時間序列變更圖案的確定方法的圖。圖11是表示本發明的實施方式的最佳時間序列變更圖案的確定方法的圖。圖12是表示本發明的實施方式的控制用計算機控制周期中的控制輸出量的確定樣式的圖。圖13是本發明的實施方式的最佳控制操作端時間序列變更圖案的例子的圖。圖14是表示本發明的實施方式的最佳控制操作端時間序列變更圖案的模擬產生的生成樣式的圖。圖15是表示本發明的實施方式的實際狀態量的最佳時間序列變更圖案的選擇樣式的圖。圖16是表示本發明的其他實施方式的來自多個時間序列圖案的最佳圖案的選擇樣式的圖。圖17是表示本發明的其他實施方式的軋制裝置的整體結構的圖。圖18是表示本發明的其他實施方式的軋制裝置中的被軋製件的咬入作業的圖。圖19是表示活套輥位置的變化與機架間張力的關係的例子的圖。圖20是表示本發明的其他實施方式的時間序列變更圖案的例子的圖。圖21是表示本發明的其他實施方式的最佳控制操作端時間序列變更圖案的模擬產生的生成樣式的圖。圖22是表示本發明的其他實施方式的軋制裝置的整體結構的圖。圖23是表示本發明的其他實施方式的軋制裝置的中間輥的轉移位置的變化的例子的圖。符號說明1送入側張緊輥2 #1機架軋制機3 #2機架軋制機4送出側張緊輥101控制操作端變更圖案產生裝置102控制操作端變更圖案存儲部103最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置104指令值產生裝置200活套裝置201活套輥202活套臂203活套支點204液壓缸301工作輥302中間輥
303支承輥304折彎機
具體實施例方式實施方式1.在本實施方式中，以下說明將本發明應用於2機架連續軋制機的動態板厚變更 (flying gauge change)的情況。如圖1所示，在2機架連續軋制機中，在不使軋制機停止的情況下實施變更被軋製件的板厚設定的動態板厚變更。所謂動態板厚變更的處理是指為了生產不同規格的被軋製件，而將軋制控制中的控制對象值即輥間隙及輥速度在不停止軋制機的情況下變更為與產品規格對應的值的處理。其除能夠變更作為目標的板厚之外，也變更供給於軋制機的被軋製件的初始板厚。該動態板厚變更是用於解決軋制導致的產品品質上的問題及生產效率降低的問題的處理。產品品質上的問題是指在被軋製件咬入軋制機的作業輥間的狀態下停止軋制機時，被軋製件上稱為停止標記的板厚不滿足產品規格的部位處產生不合格部分的問題。 另外，生產效率降低的問題是指因軋制機停止而用於再次開始軋制動作所需要的時間的問題。伴隨供給於軋制機的被軋製件的初始板厚的變更的情況，在軋制機的送入側焊接不同規格的被軋製件而結合，與焊接點通過軋制機的時刻對應地使控制操作端即輥間隙或輥速度變化。另外，僅作為目標的板厚變更的情況下，為了在同一被軋製件上僅變更軋制機送出側板厚而變更輥間隙或輥速度。在以下的說明中，對後者的情況進行說明，但對前者的情況也作同樣的處理。在圖1所示的本實施方式的軋制控制裝置的動作中，在動態板厚變更之際，指令值產生裝置104輸出與被軋製件的產品規格對應的指令值。當指令值產生裝置104輸出的指令值變更時，控制操作端變更圖案產生裝置101將指令值的變化變換為時間序列變更圖案而操作控制操作端即輥間隙或輥速度。如圖1所示，在本實施方式的軋制機中，還包括控制輥速度的輥速度控制裝置11、 21、31、41、使液壓缸的液壓變化而進行輥間隙的位置控制的液壓壓下控制裝置22、32。控制操作端變更圖案產生裝置101通過將變更圖案輸入這些控制裝置而操作上述的輥間隙或輥速度。通常的軋制機中產生的動態板厚變更中的軋制條件的變化基於預先設定的生產計劃。即，動態板厚變更中的軋制條件的變化樣式為預先設定的，能夠預先求出針對此的優選的時間序列變更圖案。換言之，上述時間序列變更圖案是指將軋制控制裝置中的軋制動作的控制參數確定為時間序列的信息。在本實施方式的要旨在於，控制操作端變更圖案存儲部102存儲與軋制條件的變化樣式對應的時間序列變更圖案即控制操作端變更圖案的信息，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103將從控制操作端變更圖案存儲部 102讀出的控制操作端變更圖案輸入控制操作端變更圖案產生裝置101。圖2表示軋制機控制系統的概要。軋制機控制系統通過根據產品規格運算控制狀態量設定值和用於實現該設定值的控制操作端操作量的指令值產生裝置104、將控制操作端操作量按照時間序列變更圖案作為向控制操作端的指令輸出的控制操作端變更圖案產生裝置101進行控制，由此使得向控制操作端的指令值變更，其結果，使得軋制狀態在軋制機+軋制現象901變化，控制狀態量變化。以使該實際控制狀態量與控制狀態量目標值的偏差為零的方式，使反饋控制裝置901向控制操作端輸出控制指令。軋制是非線性現象，因此，變更控制狀態量即板厚或張力設定時，需要變更控制動作點，但實現該變更的為指令值產生裝置104及控制操作端變更圖案產生裝置101。當軋制狀態與設定狀態不同，向控制操作端輸出的指令值產生過量與不足時，反饋控制裝置901 對其進行補正。理想的是，只要能夠通過利用指令值產生裝置104及控制操作端變更圖案產生裝置101生成的向控制操作端的時間序列變更圖案，實現用於實現產品規格的控制狀態量即可，不需要反饋控制裝置901動作。現實的是，軋制的控制狀態量由於控制幹擾量即軋制機送入側板厚或張力、送出側張力等變動因而與設定值不同地變動，因此需要對其進行補正的功能即反饋控制裝置 901。現有技術的動態板厚變更通過指令值產生裝置104設定變更前後的控制操作端設定值，變更圖案產生裝置101按照時間序列變更圖案操作實際的控制操作端即輥間隙及輥速度來實施。即，在本實施方式中，按照時間序列變更圖案變更的軋制動作的參數為輥間隙及輥速度。其次，使用圖3說明2機架連續軋制機的軋制現象。如圖1所示，在2機架連續軋制機中，除#1機架軋制機2、#2機架軋制機3和兩臺軋制機外，在#1機架軋制機2的送入側設置有送入側張緊輥1、在#2機架送出側設置有送出側張緊輥4。卷繞為線圈狀的被軋製件在送入側設備卷出，經由送入側張緊輥1被送入軋制機，由#1機架軋制機2、#2機架軋制機3軋制至規定的板厚後，經由送出側張緊輥4在送出側設備卷取為線圈狀。在軋制機機架中，根據控制幹擾量即送入側板厚、送入側張力、送出側張力以及控制操作量即軋制機機架的輥速度及輥間隙、送入側張緊輥速度、送出側張緊輥速度，利用軋制機及軋制現象確定控制狀態量即軋制機的送出側板厚、送出側速度、送入側速度。在送入側張緊輥1和#1機架軋制機2之間，從#1機架軋制機送入側速度與送入側張緊輥速度的差的時間積分產生#1機架軋制機送入側張力(作為送入側張力)，從#2機架軋制機3的送入側速度和#1機架軋制機1的送出側速度的差的時間積分產生#2機架軋制機送入側張力 (=#1機架軋制機送出側張力、以下稱為機架間張力)。另外，從送出側張緊輥4的速度與#2機架軋制機3的送出側速度的差的時間積分產生#2機架送出側張力(作為送出側張力)。另外，#1機架軋制機2的送出側板厚通過被軋製件從#1機架軋制機送出側移動至#2機架軋制機送入側而成為#2機架軋制機的送入側板厚。根據軋制機的送入側張力、送出側張力及送入側板厚，軋制機的送出側板厚、送入側速度、送出側速度變動，因此，送入側張力、送出側張力和送入側板厚的時間序列變動顯現出各軋制機機架的送出側板厚、送入側張力、送出側張力的時間序列變動。因此，僅由上述的指令值產生裝置104及控制操作端變更圖案101以及反饋控制裝置902進行的控制中，動態板厚變更中的送出側板厚的精度存在界限。另外，當僅通過反饋控制得到目標的板厚時，實際值收斂於目標值為止所需要的時間變長，因此產品的成品率降低。圖4是表示能夠利用由上述積分進行的運算而生成的時間序列的變更圖案的圖。 如圖4所示，在規定期間中，輸入一定的信號時，輸出信號成為單純的傾斜狀變化圖案。另外，在規定期間逐漸上升後成為固定，然後輸入逐漸減少的信號時，輸出信號成為將傾斜狀變化圖案中變化的開始及結束時圓滑的S彎曲狀變化圖案。使用這些時間序列變更圖案而與動態板厚變更中產生的非線性的軋制現象對應， 以不產生軋制機的控制狀態量即送出側板厚變動或送出側板速變動、送入側板速變動的方式進行操作是困難的。另外，由於板速度變動張力也變動，由於張力變動進一步引起板厚變動或送出側板速變動、送入側板速變動，因此，不容易使實際板厚及實際張力與設定值的偏差成為最小的同時使軋制機的操作狀態變化。在本實施方式中，作為動態板厚變更，如圖5(a)、(b)所示，考慮變更板厚及張力的情況。圖的橫軸表示被軋製件的板上位置，動態板厚變更區域變更板厚設定及張力設定。 控制狀態量即送出側板厚及機架間張力的設定值的變更以斜坡函數狀(從某一設定值至下一設定值以直線狀變更)實施。另外，圖中的標記I、II表示動態板厚變更前及後的控制狀態量設定值。對於板厚，在動態板厚前後，送入側板厚相同，#1機架送出側板厚、#2機架送出側板厚不同。另外，對於張力也設定為送入側張力在動態板厚變更區域前後相同，但機架間張力、送出側張力設定為不同。圖6表示用於實施圖5(a)、(b)所示的動態板厚變更的軋制機的控制操作端即輥間隙及輥速度的變更方法。圖6的橫軸為時間，在#1機架軋制機及#2機架軋制機中，在被軋製件的板上的同一地點，在從時間表I向時間表II變更板厚設定的時刻，變更控制操作端即輥間隙及輥速度。S卩，在動態板厚變更中，在被軋製件的板上，確定使作為目標的板厚變更的點(以後，稱為板厚變更點)，該板厚變更點通過#1機架軋制機及#2機架軋制機2時，變更各個輥間隙及輥速度。換言之，至此，圖6的板厚設定涉及的圖表中，當從虛線所示的時間表I過渡到實線所示的時間表II的軋制狀態時，在板厚變更點被#1機架軋制機及#2機架軋制機分別軋制的期間，相同地按照圖6的輥間隙涉及的圖表及輥速度涉及的圖表變更輥間隙及輥速度。時間表I及時間表II中的輥間隙及輥速度能夠根據軋制模式求出。輥間隙及輥速度的運算使用圖7所示的式子在指令值產生裝置104實施。在時間表I及時間表II所需要的輥間隙及輥速度通過在指令值產生裝置104中的計算而設定，因此，在下一個變更圖案產生裝置101中，實施向被設定的輥間隙及輥速度的變更。該情況下，由於從軋制操作的穩定化觀點出發，不能夠從時間表I向時間表II以階梯狀變更，因此，現有技術中，如圖 6所示那樣使用傾斜狀函數實施。軋制現象為複雜的非線性現象，因此，如圖8(a)所示，當使輥間隙傾斜狀變更的情況下，送出側板厚不構成傾斜狀變動而成為複雜的變動。即，即使輥間隙及輥速度傾斜狀變更，板厚及張力也不會傾斜狀變動。為了使送出側板厚變化成傾斜狀，需要使輥間隙變更圖案成為圖8(b)所示的輥間隙的時間序列變更圖案。另外，當前滑率根據輥間隙的傾斜狀變更而傾斜狀變動時，送出側板厚以傾斜狀變更，當輥間隙的時間序列變更圖案如圖8(b)所示時，前滑率不以傾斜狀變動。軋制機機架的送出側張力為對後級機架軋制機的送入側速度與該軋制機的輥速度χα+前滑率)的差進行時間積分而得到的。當後級機架軋制機的送入側速度固定時， 與前滑率的變化對應，若將輥速度操作為1/(1+前滑率)狀，則送出側張力固定。另外，通過賦予後級機架送入側板速與固定值的差而變更，從而成為一定值的時間積分，因此，能夠使張力以傾斜狀變更。從而，通過使軋制中的控制操作量即輥間隙及輥速度的變更圖案最佳化，能夠使控制狀態量即板厚及張力以傾斜狀變更。例如，在圖8(b)的情況下，將輥速度設為圖示的時間序列圖案，從而能夠使輥速度χα+前滑率)以傾斜狀變更。在本實施方式中，如此最佳化後的輥間隙及輥速度的變更圖案存儲於控制操作端變更圖案存儲部102，在圖6所示的#1機架動態板厚變更區域及#2機架動態板厚變更區域中，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103讀出存儲於控制操作端變更圖案存儲部102的變更圖案並輸入控制操作端變更圖案產生裝置101。由此，如圖8(b)所示，送出側板厚從變更前的狀態至變更後的狀態以傾斜狀變化。即，控制操作端變更圖案存儲部 102作為時間序列變更圖案存儲部發揮作用，並且，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103作為時間序列變更圖案輸出部發揮作用。在此，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103至少事先識別上述#1機架動態板厚變更區域的到來。即，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103作為軋制條件變化識別部及時間序列變更圖案獲取部發揮作用。該識別通過檢測從指令值產生裝置 104輸入的指令值的變化來執行。此外，如上所述，由軋制機進行的軋制操作按事先制定的生產計劃執行。在軋制機中，按照生產計劃，預先確定要變更被軋製件的板厚的被軋製件上的位置，該位置由軋制控制裝置通過測定輥的旋轉量而識別距離軋制機的某一位置的距離處。例如，在應該變更板厚的被軋製件上的位置處預先開設衝孔，使光預先照射被軋製件，從而檢測通過衝孔的光而檢測衝孔。使衝孔檢測器50如圖1所示地在軋制機送入側接地，從而能夠測出該應變更板厚的點到達軋制機送入側。進而，通過檢測送入側張緊輥的轉速，能夠檢測出應該變更板厚的點到達#1機架動態板厚變更區域及#2機架動態板厚變更區域的情況。指令值產生裝置104在該時刻實施指令值的變更。此外，在圖6的例子中，即使在#2機架動態板厚變更區域，#1機架的輥間隙也變更。這是由於一次變化量大時，施加在軋制機上的負載變高，裝置的運用無效，或一次的變化量在可能的範圍內有界限。即，其主旨在於，通過逐漸靠近#2機架動態板厚變更區域後的最終狀態，解決這種課題。在本實施方式中，由於將如上所述的被最佳化的變更圖案存儲在控制操作端變更圖案存儲部102，從而通過軋制模擬生成變更圖案。圖9表示為了生成本實施方式涉及的控制操作端變更圖案存儲部102中存儲的變更圖案成而使用的軋制模擬裝置(簡稱軋制模擬器)的結構。軋制模擬器由模擬送入側張緊輥1、#1機架軋制機2、#2機架軋制機3、送出側張緊輥4的狀態的軋制機模擬器、和包含送入側張力、送出側張力的軋制現象模擬器的模型構成。軋制機模擬器將輥間隙指令值、輥速度指令值作為輸入而對軋制現象模擬器輸出輥間隙及輥速度。軋制現象模擬器還將被軋製件的送入側板厚、變形阻力及摩擦係數作為輸入，並根據各機架軋制機的輥間隙、輥速度運算各機架送出側板厚或送入側張力、機架間張力及送出側張力，並作為軋制狀態量輸出。在此，被軋製件的變形阻力、摩擦係數由軋制機設備的機械規格、被軋製件的產品規格、軋制中使用的潤滑材料的規格等來確定。另外，軋制的控制狀態量即送入側張力、機架間張力及送出側張力由於成為速度差的積分，因此可以預先從外部供給模擬軋制模擬器的張力的積分項而設定。這是因為，軋制現象為非線性現象，因此，張力或軋制載荷、板厚等初始值不同，板厚、張力的時間序列變動不同，因此，能夠儘量以與動態板厚變更前的軋制機狀態對應的狀態實施模擬。另外，通過預先如此設置，從而能夠假設各種軋制的控制狀態量來實施軋制模擬。在此，輥速度控制裝置11 41、或液壓壓下控制裝置22、32等控制操作端的控制裝置均由比如圖1及圖2所示的軋制機控制用的計算機進行的控制周期短的周期實施計算控制。因此，在軋制機的模擬器中，控制操作端變更圖案產生裝置101在輸出輥速度及輥間隙的變更圖案後，輥速度控制裝置11 14及液壓壓下控制裝置22、32考慮變更輥速度及輥間隙的時間響應實施模擬。本實施方式的軋制模擬器中，軋制機模擬器按照控制操作端變更圖案產生裝置 101的操作輸出模擬輥間隙和輥速度。輥間隙或輥速度與軋制狀態量一起變化，因此，以軋制現象中的運算周期而被最終運算。此為軋制模擬器的運算周期。另外，在實際操作時，由於被軋製件的送入側板厚或變形阻力、摩擦係數變動或輥的熱膨脹等機械原因，存在實際動態板厚變更開始的瞬間的板厚或張力等實際軋制機狀態量與設定值不同的可能性。如上所述，軋制現象為非線性現象，因此，控制狀態量即送入側板厚或張力等條件不同的情況下，成為不同的響應。為了與其對應，優選設想幾個軋制的實際控制狀態量與設定值的偏差，實施針對這些的模擬，預先將針對各個結果而得到的變更圖案存儲於控制操作端變更圖案存儲部102。例如，假設#1機架軋制機的實際送入側板厚Hl比設定值厚、薄、與設定值相同的三種情況，實際機架間張力Tfi比設定高、低、與設定值相同的三種情況，對它們的組合按九種情況實施模擬。#1機架軋制機送出側板厚hi及#2機架軋制機送出側板厚h2通過軋制機的控制狀態量及控制操作量即輥間隙及輥速度確定。另外，送入側張力通過以送入側張緊輥速度或電流作為操作端的送入側張力控制而維持為設定值，送出側張力利用以送出側張緊輥速度或電流作為操作端的送出側張力控制而維持為設定值，因此，在此假設實際控制狀態量與設定值一致。在送入側張緊輥及送出側張緊輥中，由於不實施軋制，因此，沒有因前滑率等軋制狀態而變動的原因。在模擬中，需要判定結果的好壞，在此，對於#1機架軋制機的輥間隙及輥速度變更圖案，評價為實際#1機架送出側板厚及實際機架間張力與設定值的偏差在動態板厚變更區域的時間軸方向的2次方平均誤差越小越好。另外，對於#2機架軋制機的輥間隙及輥速度圖案，評價為實際#2機架軋制機送出側板厚及實際機架間張力與設定值的偏差在動態板厚變更區域的時間軸方向的2次方平均誤差越小越好。圖10(a)表示軋制機控制中使用的控制用計算機、軋制機操作端的控制中使用的控制操作端控制用計算機及控制對象的物理現象即軋制機以及軋制現象的軋制模擬中的計算周期。控制操作端變更圖案產生裝置101、指令值產生裝置104等軋制機的控制中使用的控制用計算機(軋制機控制用計算機)以例如20ms左右的周期動作。因此，向操作端輸出的時間序列變更圖案也無法以比控制周期更小的解析度向控制操作端輸出。
因此，以比軋制控制用計算機控制周期更小的周期幅度的控制操作端控制用計算機的控制周期模擬控制操作端控制，進而以小的周期幅度實施軋制機控制操作端動作及軋制現象的模擬。即，在軋制機控制用計算機的控制周期中輸出的、以控制操作端即輥間隙及輥速度作為指令值，軋制機控制操作端控制裝置將控制操作端實際值以與指令值一致的方式變更，進而，根據其結果模擬軋制機及軋制現象，從而，能夠計算下一個軋制控制用計算機的控制周期中的軋制機的控制狀態量即送出側板厚、張力、軋制載荷等。在此計算的下一個控制周期中的軋制機的控制狀態量以最接近目標值的方式變更控制操作端操作指令值。對於軋制機控制用計算機的每個控制周期，從動態板厚變更區域的開始點至結束點順序實施同樣的運算，從而能夠獲得最佳的時間序列變更圖案。圖10 (b)及圖11 (a)表示動態板厚變更情況下的輥間隙及輥速度的最佳時間序列變更圖案的設定方法。對得到圖5所示的#1機架送出側板厚、#2機架送出側板厚、送入側張力、機架間張力、送出側張力的控制操作端的時間序列變更圖案，在確定軋制機控制用計算機的各處理執行時的輥間隙及輥速度的同時實施模擬，作成時間序列變更圖案。在圖10(b)中，當考慮軋制機控制用計算機的控制周期為第k個，軋制機控制操作端控制用計算機的控制周期為第1個時，在動態板厚變更中的軋制機控制用計算機的控制周期第i個中，以成為下面的第i+Ι個的控制周期中的送出側板厚目標值的方式，確定輥間隙。與送出側板厚目標值的變更對應，將輥間隙變更量按照圖7所示的計算式確定。通過變更輥間隙，從而前滑率產生變動，張力也變動。為了防止這些需要變更輥速度。在該情況下，輸出作為輥間隙變更AS1、作為輥速度變更Δν 的指令。按照該指令實施軋制模擬。控制操作端控制用計算機接收輥間隙變更指令，按照該指令變更輥間隙， 如圖10(b)所示，實際輥間隙被變更，如圖11(a)所示，實際輥速度被變更。作為其結果，獲得如圖10(a)所示使實際送出側板厚變化，並且如圖11(b)所示， 機架間張力變動的情況作為軋制模擬的結果。得到如下結果，送出側板厚比目標小Ah，機架間張力比目標大ΔΤ。需要確定下一個軋制控制用計算機的控制周期中的控制狀態量與目標值的偏差為最小的控制操作端操作量，因此，例如使用梯度法。在梯度法中，如圖12所示，將根據送出側板厚及機架間張力的偏差比例作成的評價函數J成為最小的點在能夠操作控制操作端的範圍內通過循環操作進行軋制模擬來確定。梯度法為循環檢索方法，但提高檢索效率的方法有各種提案，因此，能夠利用它們提高檢索效率。如圖13所示，通過如此將軋制機控制用計算機的控制周期中的向控制操作端輸出的最佳操作指令遍及動態板厚變更區域的整個區域求出，從而能夠得到針對控制操作端的最佳時間序列變更圖案。綜上所述，成為圖14所示的最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置所示的動作概要那樣。在初始條件設定裝置111將動態板厚變更前的稱為板厚或張力的控制狀態量實際值與控制狀態量設定值的偏差設定多種，並設定軋制模擬器110的控制狀態量的初始條件。在初始條件被設定的狀態下，控制周期管理裝置114設定軋制控制用計算機的每個控制周期的狀態量目標值。為了成為被設定的控制狀態量目標值，控制操作端操作量設定裝置輸出控制操作端操作量，輸入到軋制模擬器110。在軋制模擬器110中，通過模擬運算軋制控制用計算機
12的直至下一個控制周期的軋制現象，輸出下一個控制周期中的實際控制狀態量。在最佳判定裝置中，獲取得到的實際控制狀態量與控制狀態量目標值的偏差的2 次方誤差並求出評價函數J，將其例如在所述梯度法中以預先設定的方式適當變更控制操作端操作量的同時重複進行，從而求出最佳的控制操作端操作量。通過對其實施預先設定的控制狀態量的初始設定條件量，從而能夠得到各初始設定條件的最佳時間序列變更圖案。如上所述，能夠運算各種初始設定條件中的最佳時間序列變更圖案，並存儲於控制操作端變更圖案存儲部102。從而，在實際的軋制操作中，在動態板厚變更區域開始之際， 最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103選擇根據最接近實際軋制狀態量的初始設定條件而運算出的最佳時間序列變更圖案，並使用該最佳時間序列變更圖案實施動態板
厚變更。使用圖15(a)、(b)說明該方法。如上述例示，通過設定#1機架軋制機的送入側板厚Hl比設定值厚、薄、或與設定值相同三種情況，機架間張力Tfl比設定高、低、或與設定值相同的三種情況，並將其組合按照九種情況實施模擬，預先確定針對各個組合的向控制操作端的最佳時間序列變更圖案。例如，如圖15(b)所示，分別與送入側板厚為「厚」、「設定值」、「薄」情況和機架間張力為「高」、「設定值」、「低」的情況對應，將初始設定條件No賦予1 9，與該初始條件中的控制操作端時間序列變更圖案對應。另外，與初始設定條件對應，對送入側板厚預先設定設定值、厚、薄的範圍。然後， 最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103根據輸入的實際值判斷是否包含在「設定值」、「厚」、「薄」的任一範圍，選擇最佳時間序列變更圖案。相同地，針對機架間張力，也預先確定「高」、「設定值」、「低」的範圍，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103根據輸入的實際值選擇最佳時間序列變更圖案。在動態板厚變更區域開始時，根據實際送入側板厚及實際機架間張力利用最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103確定初始設定條件No.。在圖15的例子中，送入側板厚厚，機架間張力判定為設定值，則初始設定條件No.選擇為2。由此，在動態板厚變更區域中，與被選擇的初始設定條件No.對應的控制操作端的時間序列變更圖案通過最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103從控制操作端變更圖案存儲部102讀出並賦予控制操作端變更圖案產生裝置101，對實際的控制操作端即輥間隙及輥速度控制裝置，在軋制控制用計算機的每個控制周期作為操作端指令值賦予。以上，在動態板厚變更區域中，能夠進行使實際控制狀態量與控制狀態量設定值的偏差成為最小的動態板厚變更。由此，能夠以對於軋制機使重要的被軋製件的板厚或張力等實際控制狀態量與設定值的偏差為最小的方式，設定針對軋制機的控制操作端的時間序列變更圖案，因此，能夠提高產品品質及操作效率。此外，在上述實施方式中，以將圖9所示的軋制模擬器的模擬結果存儲在控制操作端變更圖案存儲部102中的情況為例進行了說明，並不限於模擬結果，也可以將根據各種組合產生的實驗值、實測值生成的變更圖案作為最佳時間序列變更圖案存儲。在該情況下，也能夠得到與上述同樣的效果。另外，如上述實施方式那樣，當具有時間表I、II兩個軋制條件的情況下，具有從時間表I向時間表II過渡的動態板厚變更、從時間表II向時間表I過渡的動態板厚變更兩種動態板厚變更。從而，控制操作端變更圖案存儲部102至少預先存儲兩種時間序列變更圖案，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103從控制操作端變更圖案存儲部102 讀出時間序列變更圖案之際，判斷讀出哪一時間序列變更圖案。該判斷如上所述那樣通過鑑於軋制操作按生產計劃執行的情況，而監視應該變更板厚的被軋製件上的位置來實現。實施方式2.在實施方式1中，示出了使用軋制模擬器在軋制機控制用計算機的控制周期中逐次計算出最佳值而求出輥間隙與輥速度的方法，但也可以預先假設多個時間序列變更圖案，使用這些圖案實施動態板厚變更的模擬，採用評價函數最小的時間序列變更圖案。在該情況下，如圖16所示，在時間序列圖案選擇裝置順次選擇預先設定的某一時間序列圖案，賦予時間序列操作量變更裝置120，並將實際的控制操作端操作量作為時間序列變更圖案賦予軋制模擬器110，從得到的控制狀態量(成為動態板厚變更區域的時間序列量)在最佳判定裝置122求出時間軸方向中的控制狀態量與狀態量目標值的偏差的2次方平均和。將其變更時間序列圖案而實施，選擇出最佳的時間序列變更圖案。實施方式3.本方式不僅適用於軋制機，能夠適用於為了對控制對象按照某一時間序列圖案變更控制狀態量，而需要將控制操作端按某一時間序列圖案前饋地變更的控制對象。實施方式4在熱連續軋制機中，如圖17所示，在軋制機機架間設置活套裝置200。活套裝置 200包括以活套支點203為中心旋轉的活套臂202 ；安裝在活套臂202前端、用於與被軋製件接觸而抬起被軋製件的活套輥201 ；用於調整活套輥的鉛垂方向的位置即高度以及活套輥賦予被軋製件的力的液壓缸204。S卩，包括活套輥201的活套裝置200為支承被軋製件的支承部。並且，液壓缸204通過測定從活套臂202承受的反作用力，求出活套輥201從被軋製件承受的力、進而求出被軋製件的張力。另外，通過變更活套輥201的位置，使得機架間的被軋製件長度變化，因此，施加在被軋製件上的張力被變更。即，活套裝置200為軋制機機架間的張力的控制機構，也為檢測機構。為了測定機架間的被軋製件的張力，活套輥201需要抬起被軋製件，因此，活套輥 201上表面位置需要在連結前後機架的下作業輥上表面的線(通過線)之上。即使該情況下，被軋製件相對於活套輥201的卷繞角度小時，張力測定精度也降低，因此，需要某種程度的卷繞角度。當使被軋製件通過軋制機時，需要被軋製件的前端部向軋制機作業輥間的咬入作業。在該情況下，如圖18所示，由於被軋製件的前端部從#1機架軋制機移動至#2機架軋制機3，因此，成為比通過線靠下的狀態，以不被活套輥201幹擾。被軋製件的前端部咬入 #2機架軋制機3後，活套輥201上升至圖17所示的位置，從而成為能夠測定機架間張力的狀態，並且成為能夠用作機架間張力控制的操作端的狀態。在此，圖19是使活套輥201的位置的變動與機架間張力的變動的時間序列相同而示出的圖表。如圖19所示，當使活套輥201上升時，機架間的被軋製件的幾何學長度伸長， 因此，如下圖所示，機架間張力上升。若兩個軋制機機架的輥速度及輥間隔固定，則機架間張力上升僅在活套輥201上升而使機架間的被軋製件長度變化的期間。當活套輥201的位置被固定，機架間的被軋製件長度為一定時，機架間張力返回初始情況。當機架間張力上升時，被軋製件的板厚變薄且板寬度減少。對於板厚，能夠由後級的軋制機機架即#2機架軋制機3進行修正，但板寬度的減少(寬度縮小)則無法修正，因此，成為產品品質上的問題。因此，需要在活套輥201上升期間，修正#1機架輥軋制機2的輥速度和輥間隙，防止活套輥上升導致的張力變動。在實施方式1中，作為檢測非線性變化的軋制條件的對象以被軋製件的板厚或軋制的目標值為例進行了說明。在本實施方式中，以上述活套輥201的位置變動作為軋制條件的變化來處理，將#1機架軋制機2的輥速度、輥間隙的時間序列變更圖案賦予各控制操作端。由此，防止圖19所示的機架間張力的變動，提高被軋製件的產品品質為本實施方式的主旨。圖20是表示如上述的相對於活套輥201的位置變化的上述操作端的時間序列變更圖案及其結果得到的機架間張力的時間序列變化的例子的圖。如上所述，通過使活套輥位置上升，使得機架間的被軋製件長度變長，因此使機架間張力上升。為了抑制該張力上升，使#1機架軋制機2的輥速度與活套輥位置的變動引起的長度變動對應變化，而使被軋製件的長度與幾何學長度一致。具體而言，以與伴隨活套輥201上升的機架間的被軋製件長度的上升對應，將被軋製件從#1機架軋制機2送出的方式，加快#1機架軋制機2的輥速度。另外，當使#1機架軋制機2的輥速度變化時，與其相伴，軋制載荷、進而送出側板厚變動。為了抑制該情況，需要操作#1機架軋制機2的輥間隙。具體而言，為了伴隨輥速度的上升而減少軋制載荷，以與軋制載荷的減少量對應的方式縮小#1機架軋制機2的輥間隙。如此，根據活套輥201的位置變化，通過使#1機架軋制機2的輥速度及輥間隙變更，從而能夠如圖20所示，將機架間張力的變動抑制在一定的範圍內。即，在本實施方式中，按照時間序列變更圖案變更的軋制動作的參數為輥間隙及輥速度。然而，相對於活套輥201的位置變更的機架間的被軋製件的幾何學長度考慮被軋製件向輥的卷繞等時為非線性。因此，即使活套輥201的位置傾斜狀變更，機架間的被軋製件的幾何學長度也不會成為傾斜狀。這是幾何學問題，因此，能夠以機架間的被軋製件的幾何學長度變動為傾斜狀的方式輸出活套輥201的位置變更指令。在如此設置的情況下，通過變更#1機架軋制機2的輥速度，而使軋制狀態變化且前滑率及軋制載荷變動。軋制載荷的變動通過操作#1機架軋制機的輥間隙而抑制，但由於該原因而使前滑率變動。因此，機架間張力變動，由於該原因也使前滑率變動。這種情況下，各控制操作端的時間序列操作圖案不適當，成為無法抑制張力變動的結果。在本實施例中，利用圖21所示的軋制模擬器求出圖20所示的時間序列控制圖案， 並存儲於控制操作端變更圖案存儲部102。在圖21所示的軋制模擬器中，軋制機模擬器根據活套輥201的位置變更指令值求出機架間的被軋製件的幾何學長度(幾何學的板長)。 並且，軋制現象模擬器根據上述幾何學的長度、輥間隙、輥速度運算出#1機架軋制機2的送出側的板厚、張力。
對於機架間張力，若活套輥201的位置沒有上升則不能測定。從而，利用在#1機架軋制機2的送入側測定的實際送入側板厚與#1機架軋制機2中的軋制載荷設定多個初始設定條件，與圖15(b)的例子相同地，求出分別對應的時間序列控制圖案而存儲於控制操作端變更圖案存儲部102。如圖20所示，活套輥201的位置的變更時刻、即指令值產生裝置104輸出活套輥 201的位置變更指令的時刻以被軋製件的前端部咬入#2機架軋制機的時刻為基準，形成其以後的時刻。具體而言，為從被軋製件的前端部分咬入#2機架軋制機的時刻經過了規定期間的時刻。指令值產生裝置104根據#1機架軋制機2的轉速計算被軋製件的前端部的位置， 根據該計算結果判斷上述的時刻。此外，被軋製件咬入#2機架軋制機3之際，#2機架軋制機3的軋制載荷迅速上升。各機架的軋制載荷為了反饋控制而被監控，因此，指令值產生裝置104可以根據#2機架軋制機3的軋制載荷的監控結果判斷被軋製件咬入#2機架軋制機 3的時刻。並且，與實施方式1同樣，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103根據從指令值產生裝置104輸入的指令值的變化檢測操作狀態的變化，從控制操作端變更圖案存儲部102讀出如圖20所示設定的最佳時間序列設定圖案並賦予控制操作端。由此，能夠使因活套輥201上升而引起的張力變動成為最小限度。此外，在本實施方式中，以如下情況為例進行了說明，指令值產生裝置104輸出圖 20的最上層所示的活套輥201的位置變更指令，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103根據從指令值產生裝置104輸出的指令值從控制操作端變更圖案存儲部102獲取圖 20所示的「#1機架速度」、「#1機架輥間隙」的時間序列變更圖案輸入控制操作端變更圖案產生裝置101。在該情況下，控制操作端變更圖案產生裝置101需要使從指令值產生裝置104輸入的活套輥201的位置指令值與從最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103輸入的時間序列變更圖案同步。相對於此，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103也可以通過如上述的獲取根據#1機架軋制機2的轉速的被軋製件的前端部的位置的計算結果、或#2機架軋制機3的軋制載荷迅速上升的檢測結果，來檢測軋制狀態的變化，從控制操作端變更圖案存儲部102獲取包括圖20的最上層所示的活套輥201的位置變更指令的時間序列圖案的時間序列變更圖案，輸入控制操作端變更圖案產生裝置101。在該情況下，按照時間序列變更圖案變更的軋制動作的參數為活套輥201的位置、輥間隙及輥速度。由此，由於控制操作端變更圖案產生裝置101獲取包括圖20所示的 「活套輥位置」、「#1機架速度」、「#1機架輥間隙」的時間序列變更圖案，因此不需要使與從指令值產生裝置104輸入的指令值同步，能夠簡化處理。實施方式5圖22是表示從被軋製件的輸送方向觀察圖1所示的軋制機機架的狀態的圖。如圖 22所示，本實施方式的軋制機機架包括實際與被軋製件P接觸而進行軋制的工作輥301、 在上下夾住輥而支承工作輥的軋制載荷的支承輥303、在工作輥301與支承輥303之間用於修正工作輥301的撓曲導致的被軋製件P表面的彎曲的中間輥302。這種軋制機機架的輥
16數總共為6個，因此稱為6級軋制機。圖23是表示使中間輥302的配置從圖22的狀態變化的狀態的圖。在6級軋制機中，如圖所示，通過使中間輥的轉移位置、即與被軋製件P的板面平行的方向上且與輸送方向垂直的方向(以後稱為板寬度方向)的位置變化，而調整施加在被軋製件P的板寬度方向上的軋制載荷分布，從而能夠防止工作輥301的彎曲導致的被軋製件P的板面彎曲，得到良好的板輪廓及形狀。因此，如圖22、圖23所示，中間輥302的轉移位置與被軋製件P的板寬度對應設定為距離板端部一定距離。另外，在6級軋制機中，作為用於調整鄰接的輥彼此的壓力的機構設有折彎機 304。在調整中間輥302的轉移位置之際，也通過調整折彎機304的壓力，而修正對被軋製件P的軋制載荷或張力的影響。在連續軋制機中，通過焊接板厚或板寬度不同的被軋製件P而連接，從而連續進行軋制操作，因此，需要根據被軋製件P的板寬度變化的時刻、即板寬度變化的焊接點通過軋制機機架的時刻變更中間輥302的轉移位置(中間輥轉移)。在使中間輥302轉移的期間，軋制載荷相對於被軋製件P根據板寬度方向的位置而變化，被軋制的被軋製件P的形狀發生大的混亂，因此，需要通過操作折彎機304防止中間輥轉移引起的形狀不良。中間輥轉移位置、折彎機壓力與板形狀的關係包括板寬度方向的軋制現象、輥的撓曲等並為複雜的非線性現象。從而，使中間輥轉移位置變更為傾斜狀的情況下的、折彎機 304的壓力調整需要不以傾斜狀而以抑制形狀變動的時間序列圖案動作。在本實施方式中， 將該被軋製件P的板寬度的變化作為軋制條件的變化，與實施方式1相同地，將控制操作端即中間輥301的轉移位置、折彎機304的壓力的時間序列變更圖案賦予各個控制操作端。由此，如上所述地抑制被軋製件P的形狀混亂，提高產品品質為本實施方式的主旨。即，在本實施方式中，按照時間序列變更圖案變更的軋制動作的參數為折彎機304的壓力。因此，與圖9、圖21的例子同樣地，在軋制模擬器中，使用根據中間輥302的轉移位置、折彎機304的壓力、軋制載荷求出被軋製件P的軋制後的板面的形狀的軋制現象模型， 並以形狀變動變為最小的方式求出中間輥轉移及折彎機的時間序列操作圖案，並存儲於控制操作端變更圖案存儲部102中。中間輥302的轉移位置變更時刻，即指令值產生裝置104輸出中間輥302的轉移位置變更指令的時刻根據被軋製件P的板寬度變更的位置、即，不同的板寬度的被軋製件P 的焊接點到達軋制機架的時刻而確定。指令值產生裝置104根據軋制機架的轉速計算被軋製件P的輸送位置，通過計算上述焊接點的位置，能夠求出到達軋制機架的時刻。並且，與實施方式1相同地，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103根據從指令值產生裝置104輸入的指令值的變化檢測操作狀態的變換，將如上所述設定的最佳時間序列設定圖案從控制操作端變更圖案存儲部102讀出而賦予控制操作端。由此，能夠將與被軋製件P的板寬度的變化對應的中間輥302的轉移位置的變更引起的板形狀的混亂抑制為最小限度。此外，在上述實施方式中，將根據中間輥302的轉移位置變更讀出的時間序列變更圖案以針對摺彎機304的壓力的時間序列變更圖案作為例進行了說明，但不限於此，如實施方式1、4所示，也可以以輥速度、輥間隙作為控制對象。另外，在本實施方式中，以如下情況為例進行了說明，指令值產生裝置104輸出中間輥302的轉移位置變更指令，最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103根據從指令值產生裝置104輸出的指令值從控制操作端變更圖案存儲部102獲取折彎機302的壓力的時間序列變更圖案，輸入控制操作端變更圖案產生裝置101。在該情況下，控制操作端變更圖案產生裝置101需要使從指令值產生裝置104輸入的中間輥302的轉移位置與從最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103輸入的時間序列變更圖案同步。相對於此，也可以為最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置103如上述那樣，檢測被軋製件P的板寬度的變更點到達軋制機架的時刻，從控制操作端變更圖案存儲部102獲取包括中間輥302的轉移位置的變更的時間序列圖案的時間序列變更圖案，輸入控制操作端變更圖案產生裝置101。在該情況下，按照時間序列變更圖案變更的軋制動作的參數為中間輥302的轉移位置及折彎機304的壓力。其結果是，控制操作端變更圖案產生裝置101不需要為了獲取中間輥302的轉移位置的時間序列變更圖案及折彎機304的壓力的時間序列變更圖案，而與從指令值產生裝置104輸入的指令值同步，能夠簡化處理。
權利要求
1.一種軋制控制裝置，其是對利用至少一對輥夾住被軋製件而進行軋制的軋制機進行控制的軋制控制裝置，其特徵在於，包括軋制條件變化識別部，其識別對所述被軋製件的軋制結果造成影響的軋制條件的非線性變化的情況；時間序列變更圖案存儲部，其存儲預先生成的時間序列變更圖案，所述時間序列變更圖案用於使由所述軋制機進行的軋制動作所涉及的參數根據所述軋制條件的非線性變化而變化；時間序列變更圖案獲取部，其在識別出所述軋制條件的非線性變化的情況時，獲取與被識別的軋制條件的非線性變化對應的所述時間序列圖案；時間序列變更圖案輸出部，其輸出所述獲取的時間序列變更圖案，以用於所述參數的控制。
2.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述軋制條件包括被軋製件的板厚或板寬度、軋制的目標值、支承被軋製件的支承部的高度中的至少任一個，所述軋制動作涉及的參數包括所述一對輥的輥間隙或旋轉速度、所述支承部的高度、 根據所述被軋製件的板寬度而配置的調整部的位置中的至少一個。
3.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述時間序列變更圖案存儲部根據多種所述軋制條件的非線性變化而存儲多種時間序列變更圖案，所述時間序列變更圖案獲取部判斷所述多種時間序列變更圖案中應該獲取的時間序列變更圖案。
4.根據權利要求3所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述時間序列變更圖案獲取部根據軋制條件及應該變更軋制條件的被軋製件上的點相對於軋制機的位置信息，判斷應該獲取的時間序列變更圖案。
5.根據權利要求3所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述時間序列變更圖案獲取部根據向所述一對輥供給的被軋製件的厚度，判斷應該獲取的時間序列變更圖案。
6.根據權利要求3所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述時間序列變更圖案存儲部根據所述軋制的目標值的變化樣式不同的多種所述軋制條件的非線性變化而存儲多種時間序列變更圖案。
7.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述時間序列變更圖案存儲部存儲向所述一對輥供給的被軋製件與設定值的偏移量的條件不同的多種時間序列變更圖案，所述時間序列變更圖案獲取部根據向所述一對輥供給的被軋製件的厚度，判斷應該獲取的時間序列變更圖案。
8.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述軋制條件變化識別部根據所述軋制的目標值的變化識別所述軋制條件非線性變化的情況。
9.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述軋制條件變化識別部根據軋制條件及應該變更軋制條件的被軋製件上的點相對於軋制機的位置信息，識別所述軋制條件非線性變化的情況。
10.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述軋制條件變化識別部根據向所述一對輥供給的被軋製件的厚度識別所述軋制條件非線性變化的情況。
11.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，存儲於所述時間序列變更圖案存儲部中的時間序列變更圖案通過由軋制模擬器進行的模擬而生成。
12.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，存儲的所述時間序列變更圖案為所述軋制控制裝置的每個控制周期的變更圖案。
13.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述時間序列變更圖案還是用於使在向所述一對輥供給的被軋製件上施加的張力、在通過所述一對輥軋制而送出的被軋製件上施加的張力中的至少一者變化的圖案。
14.根據權利要求1所述的軋制控制裝置，其特徵在於，所述軋制機通過包括兩對輥而具有將從第一輥送出的被軋製件供給於第二輥的結構，所述時間序列變更圖案還是用於使在從所述第一輥送出而供給於所述第二輥的被軋製件上施加的張力變化的圖案。
15.一種軋制控制方法，其是對利用至少一對輥夾住被軋製件而進行軋制的軋制機進行控制的軋制控制方法，其特徵在於，識別對所述被軋製件的軋制結果造成影響的軋制條件的非線性變化的情況，識別出所述軋制條件的非線性變化的情況時，從存儲預先生成的時間序列變更圖案的存儲部獲取與識別出的所述軋制條件的非線性變化對應的所述時間序列圖案，所述時間序列變更圖案用於使由所述軋制機進行的軋制動作涉及的參數根據所述軋制條件的非線性變化而變化，輸出獲取的所述時間序列變更圖案，以用於所述參數的控制。
16.一種軋制控制程序，其是對利用至少一對輥夾住被軋製件而進行軋制的軋制機進行控制的軋制控制程序，其特徵在於，在信息處理裝置中執行下述步驟，識別對所述被軋製件的軋制結果造成影響的軋制條件的非線性變化的情況的步驟；識別出所述軋制條件的非線性變化的情況時，從存儲預先生成的時間序列變更圖案的存儲部獲取與識別出的所述軋制條件的非線性變化對應的所述時間序列圖案的步驟，所述時間序列變更圖案用於使由所述軋制機進行的軋制動作涉及的參數根據所述軋制條件的非線性變化而變化，輸出所述獲取的時間序列變更圖案，以用於所述參數的控制步驟。
全文摘要
本發明涉及一種軋制控制裝置、軋制控制方法及軋制控制程序。在使軋制機的操作狀態變化的情況下，降低板厚、張力等實際軋制狀態量與設定值的偏差。對軋制被軋製件的軋制機進行控制的軋制控制裝置的特徵在於，包括控制操作端變更圖案存儲部(102)，其存儲預先生成的時間序列變更圖案，所述時間序列變更圖案用於使軋制機的輥的輥間隙及旋轉速度等根據軋制條件的非線性變化而變化；最佳控制操作端時間序列變更圖案設定裝置(103)，其識別軋制條件非線性變化的情況，獲取與被識別的軋制條件的非線性變化對應的時間序列圖案，將獲取的時間序列變更圖案輸出，以用於軋制動作的參數控制。
文檔編號B21B37/00GK102380513SQ201110241108
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月22日 優先權日2010年8月25日
發明者服部哲, 福地裕, 鈴木一史 申請人:株式會社日立製作所