卷取温度控制装置及控制方法

专利名称：卷取温度控制装置及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种热轧生产线的巻取温度装置及其控制方法，尤其涉及 一种为提高钢板质量，不仅使巻取温度与目标温度一致，而且也使中间温
度与目标温度一致，并且，适合于需要在该温度保持一定时间的DP(Dual Phase)钢的温度控制的巻取温度控制装置及其控制方法。
背景技术：
在巻取温度控制中，有不仅考虑巻取温度，而且对中间温度和冷却模 式、冷却速度加以考虑来进行控制的方法。例如，在专利文献l中公开了 决定钢板通过冷却设备各部位时的目标温度，为使钢板温度的推测与目标 温度一致而进行冷却控制，从而控制冷却模式的方法。另外，在专利文献 2中，作为通过提高钢板的推测精度而高精度控制钢板的温度履历的方法， 公开了将动态比热利用冶金学的观点而高精度化的方法。进而，在专利文 献3屮公开了将冷却带分为前半和后半，在前半区域控制Y — a变形结束 前的温度履历，在后半区域决定预测巻取温度成为目标巻取温度的冷却装 置的开闭模式的方法。
专利文献1日本特开平6-246320号公报；
专利文献2日本特开2006-193759号公报；
专利文献3日本特开平6-238312号公报。
上述现有技术中均可以进行考虑钢板的冷却温度模式和中间温度的 控制，但是，从提高温度控制精度的观点出发，分析有以下问题。在专利 文献1中，虽然钢板温度的推测精度对温度控制精度有直接影响，但并没 有公开提高钢板温度推测精度的方法。因此，由于钢板温度的推测精度不 充分，有控制精度降低之虞。另一方面，在专利文献2中虽然记载了通过 将用于钢板温度推测的模型高精度化，提高钢板温度推测精度的方法，但 却没有公开提高推测精度的结果、以及对由剩余的模型误差引起的控制温度降低的处理方法。专利文献3中虽然公开了假设前半冷却时的钢板温度 模式和中间温度的保持时间来进行控制的方法，但是，并没有对测定中间 温度、使用测定结果来提高控制精度的方法作记载，有实际并不按假设进 行控制之虞。
另外，在任一上述现有技术中，进入冷却装置的钢板温度的分散、冷 却控制中没有假设的速度变化、与中间温度的目标值的偏差对巻取温度所 带来的影响的补偿方法等并没有记载，有不能实现作为目标的中间温度和 巻取温度、且不能保证必要的中间温度保持时间之虞。

发明内容
本发明的目的在于鉴于上述现有技术的问题点，提供一种巻取冷却装 置，其能够实现作为目标的中间温度和巻取温度，且可确保必要的中间温 度保持时间。
为解决所述课题，本发明的巻取温度控制装置以用于测量中间温度的 中间温度计的设置为前提，对于钢板行进方向上的中间温度计的上游的前 半冷却设备和下游的后半冷却设备，设置预置控制部和前半冷却用动态控 制部，所述预置控制部在冷却之前，针对钢板长度方向各部位算出各冷却 设备的集管开闭模式，所述前半冷却用动态控制部具备中间温度偏差补 正部，其消除冷却中测量的中间温度与目标中间温度的偏差；轧机出口侧
温度偏差补偿部，其降低预置计算时假设的轧钢机出口侧温度和实际检测
的轧钢机出口侧温度的偏差对中间温度带来的影响；前半冷却用速度偏差 补偿部，其降低预置计算时假设的钢板温度与实际的钢板速度的偏差对中 间温度带来的影响。并且，还包括后半冷却用动态控制部，所述后半冷却 用动态控制部具备巻取温度偏差补正部，其消除冷却中测量的巻取温度 与目标巻取温度的偏差；中间温度偏差补偿部，其降低中间温度目标值和 中间温度计的测量值的偏差对巻取温度带来的影响；钢板冷却用速度偏差 补偿部，其降低预置计算时假设的钢板温度与实际钢板速度的偏差对巻取 温度带来的影响。
另外，用控制代码来表现集管的开闭模式，通过用简单的线形最佳化 方法求出所需的集管开闭模式，由此大幅削减预置控制的运算量。还包括中间温度保持时间算出部，其根据预置控制的结果获得的集 管模式和钢板速度，来计算钢板在中间温度的保持时间；速度模式变更部， 其在中间温度保持时间不足的情况下，进行速度模式变更处理。
另外，还包括稳定化控制部，其将动态控制对用于使中间温度与目标 值一致的前半冷却设备的影响而带给后半冷却设备的不稳定动作和巻取 温度的控制精度的影响进行抑制。
本发明的巻取温度控制方法，其将用热轧机轧制的钢板用在热轧机出 口侧配置的冷却装置冷却，除用巻取机巻取之前的钢板温度之外，还要将 通过冷却装置的预先设定的中间位置时的钢板温度控制在规定的目标温 度，其特征在于，在钢板的冷却控制之前，根据作为冷却集管的开闭组合 的集管模式、与钢板速度相关的信息以及轧钢机出口侧钢板温度的推测 值，利用板温推测模型推测钢板的所述中间位置的中间温度，并利用推测 结果决定用于实现目标中间温度的前半冷却用集管模式，使所述中间温度 的推测值与目标中间温度一致，并根据所述集管模式、与钢板速度相关的 信息和中间温度的推测值，利用板温推测模型推测钢板的巻取温度，并利 用推测结果决定用于实现目标巻取温度的后半冷却用集管模式。
并且，其特征在于，通过获取所述前半冷却用集管模式而识别所述前 半冷却用集管模式被补正的情况，根据补正时刻，在由于冷却集管的响应 延迟而不能抑制中间温度变化的期间，对测量的中间温度的变化量设定静 区，在通过所述前半冷却用集管模式的补正而抑制中间温度变化之后，解 除所述静区。 '
发明效果
根据本发明，在热轧的巻取冷却工序中，在除钢板的巻取温度之外， 还要进行使中间温度与目标一致的控制的情况下，通过设置前半冷却用动 态控制部，则即使产生冷却控制中钢板的速度变化、轧机出口侧温度的分 散、中间温度与目标温度不一致的情况，也可使对所述中间温度的影响最 小化，从而能够在钢板长度方向上高精度控制中间温度。
相同地，通过设置后半冷却用动态控制部，则即使产生冷却控制中钢 板的速度变化、中间温度与目标温度不一致、巻取温度与目标温度不一致 的情况，也可使对所述巻取温度的影响最小化，从而能够在钢板长度方向上高精度控制巻取温度。
进而，通过设置中间温度保持时间算出部，在由预置控制的结果获得 集管模式和钢板速度之后，可推测在中间温度的保持时间。另外，利用速 度模式变更部，在保持时间不足的情况下进行使最高温度降低的处理，从 而能够进行确保中间温度保持时间的冷却控制。
由此，在如DP钢的特殊冷却规格的钢板中，能够实现其质量提高。 另外，相对于前半冷却用动态控制部使中间温度复杂变化，稳定化控制部 能够抑制与之相伴的后半冷却用动态控制部的不必要的动作，从而能够使 后半冷却装置稳定动作。


图1是本发明实施例1的巻取温度控制系统的结构图。
图2是表示速度模式图表的结构的说明图。 图3是表示目标温度图表的结构的说明图。 图4是表示冷却集管优先等级图表的结构的说明图。 图5是表示冷却集管开闭模式和控制代码的对应例的说明图。 图6是表示前半冷却用及后半冷却用控制代码算出处理的流程图。 图7是表示前半冷却用控制代码算出处理中的巻取温度预测计算的处 理的流程图。
图8是表示后半冷却用控制代码算出处理中的巻取温度预测计算的处 理的流程图。
图9A、图9B是表示控制代码计算中的控制代码的转变的说明图。 图IO是前半冷却用动态控制部的结构图。 图11是表示第一影响系数图表的结构的说明图。 图12是表示第二影响系数图表的结构的说明图。 图13是表示第三影响系数图表的结构的说明图。 图14是表示轧机出口侧温度偏差补偿部的适用部位确定部的处理的 流程图。
图15是沿钢板长度方向分段的说明图。
图16是表示前半冷却用速度变化补偿部的适用部位确定部的处理的
14流程图。
图17是表示前半冷却用动态控制部的控制代码补正处理的流程图。
图18是后半冷却用动态控制部的结构图。 图19是表示第四影响系数图表的结构的说明图。 图20是表示第五影响系数图表的结构的说明图。 图21是表示第六影响系数图表的结构的说明图。 图22是表示中间温度偏差补偿部的适用部位确定部的处理的流程图。 图23是表示后半冷却用速度变化补偿部的适用部位确定部的处理的 流程图。
图24是后半冷却用动态控制部的控制代码补正处理的说明图。 图25是表示前半冷却用集管模式变换部的处理的流程图。 图26是表示后半冷却用集管模式变换部的处理的流程图。 图27是本发明的实施例2的巻取温度控制系统的结构图。 图28是表示中间温度保持时间算出部的处理的流程图。 图29是表示速度模式变更部的处理的流程图。 图30是本发明的实施例3的巻取温度控制系统的结构图。 图31是表示稳定化控制部的处理的流程图。
图中100-控制装置，110-预置控制部，111-速度模式图表，112-目标 温度图表，113-冷却集管优先等级图表，114-板温推测模型，115-控制代 码算出部，116-前半冷却用控制代码算出部，117-后半冷却用控制代码算 出部，120-动态控制部，121-前半冷却用动态控制部，123-中间温度偏差 补正部，124-轧机出口侧温度偏差补偿部，125-前半冷却用速度偏差补偿 部，126-前半冷却用操作量合成部，122-后半冷却用动态控制部，127-巻 取温度偏差补正部，128-中间温度偏差补偿部，129-后半冷却用速度偏差 补偿部，130-后半冷却用操作量合成部，140-集管模式变换部，141-前半 冷却用集管模式变换部，142-后半冷却用集管模式变换部，150-控制对象， 151-钢板，152-轧钢机，153-巻取冷却装置，154-巻取机，155-轧机出口侧 温度计，156-中间温度计，157-巻取温度计，160-上部冷却装置，161-下部 冷却装置，162-冷却集管，163-存储单元，170-前半冷却装置，171-后半冷 却装置，1101-第一影响系数图表，1102-第二影响系数图表，1103-第三影
15响系数图表，1801-第四影响系数图表，1802-第五影响系数图表，1803-第 六影响系数图表，2710-中间温度保持时间算出部，2702-速度模式变更部， 3001-稳定化控制部。
具体实施例方式
本发明的最佳实施方式是一种巻取冷却控制装置，其将利用热轧机 152轧制的钢板151使用在热轧机出口侧配置的冷却装置170、 171进行冷 却，除用巻取机154将钢板巻取之前的巻取温度之外，还要将钢板通过在 冷却装置预先设定的中间位置时的中间温度控制在规定的目标温度。
具备板温推测模型114，其根据在热轧机和所述中间位置之间的冷却 装置设置的冷却集管162的开闭组合、即前半冷却用集管模式的信息来推 测钢板的中间温度，并根据在所述中间位置和巻取机之间的冷却装置设置 的冷却集管的开闭组合、即后半冷却用集管模式的信息来推测钢板的巻取温度。
具备预置控制部110，其在冷却控制之前，使用板温推测模型114来 推测中间温度和巻取温度，并利用推测结果算出用于实现目标中间温度的 前半冷却用集管模式和用于实现目标巻取温度的后半冷却用集管模式。
还具备前半冷却用动态控制部121，其观测冷却控制中的钢板状态，
算出用于使观测的中间温度与目标中间温度一致的所述前半冷却用集管
模式的变更量并将其输出；后半冷却用动态控制部122，其观测冷却控制 中的钢板状态，算出用于使观测的巻取温度与目标巻取温度一致的所述后 半冷却用集管模式的变更量并将其输出。
前半冷却用动态控制部121具备中间温度偏差补正部123，其算出 前半冷却用集管模式的变更量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补 偿目标中间温度和从冷却控制中的钢板测量出的中间温度的偏差；轧机出 口侧温度偏差补偿部124，其算出前半冷却用集管模式的变更量，所述前 半冷却用集管模式的变更量用于补偿在预置控制时假设的钢板的热轧机 出口侧温度和从冷却控制中的钢板测量出的热轧机出口侧温度的偏差；前 半冷却用速度偏差补偿部125，其算出前半冷却用集管模式的变更量，所 述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿预置控制时假设的钢板速度和冷却控制中的钢板速度的偏差；前半冷却用操作量合成部，其将这些输出
按照钢板长度方向的每个部位进行合成，从而算出前半冷却用集管模式的 变更量。
所述后半冷却用动态控制部122具备巻取温度偏差补正部127，其 算出后半冷却用集管模式的变更量，所述后半冷却用集管模式的变更量用 于补偿目标巻取温度和从冷却控制中的钢板测量出的巻取温度的偏差；中 间温度偏差补偿部128，其算出后半冷却用集管模式的变更量，所述后半 冷却用集管模式的变更量用于补偿目标中间温度和从冷却控制中的钢板 测量出的中间温度的偏差；后半冷却用速度偏差补偿部129，其算出后半 冷却用集管模式的变更量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿预 置控制时假设的钢板速度和冷却控制中的钢板速度的偏差；后半冷却用操 作量合成部130，其将这些输出按照钢板长度方向的每个部位进行合成， 从而算出后半冷却用集管模式的变更量。
预置控制部110包括前半冷却集管用优先等级图表401，其储存设
于热轧机和所述中间位置之间的冷却集管的开放顺序的优先关系；后半冷 却集管用优先等级图表402，其储存从中间位置到巻取机之间配置的冷却 集管的开放顺序的优先关系；前半冷却用控制代码算出部116，其使前半 冷却用集管模式与使用前半冷却集管用优先等级图表401的信息而生成的 控制代码对应，然后使用板温推测模型114来推测中间温度，利用推测结 果算出用于实现目标中间温度的控制代码并将其输出。另外，还包括后半 冷却用控制代码算出部117，其使后半冷却用集管模式与使用后半冷却集 管用优先等级图表402的信息而生成的控制代码对应，然后使用板温推测 模型114来推测巻取温度，利用推测结果算出用于实现目标巻取温度的控 制代码并将其输出。
根据本实施方式，在热轧后钢板的巻取控制中，即使需要在中间温度 保持一定时间的特殊钢种中，也在钢板长度方向的广大范围的部位高精度 进行充分时间的中间温度保持，且获得高精度的巻取温度。其结果，能够 提高在冷却中需要保持中间温度的DP钢所代表的高级钢板的组成质量， 并且，能够获得优良的钢板形状。以下，参照附图对本发明的多个实施例 进行详细说明。实施例1
图1表示本发明一实施例的巻取温度控制装置的结构图。巻取温度控 制装置100接收来自控制对象150的各种信号，并将控制信号输出给控制
对象150，首先，对控制对象150的结构进行说明。
在本实施例中，控制对象150是热轧巻取冷却设备，将利用轧钢机152 的轧机157轧制的85(TC 100(TC左右温度的钢板151用巻取冷却装置153 冷却，并用巻取机154巻取。巻取冷却装置153具备从钢板151的上侧进 行水冷的上部冷却装置160和从钢板151的下侧进行水冷的下部冷却装置 161,各冷却装置分别具备多个由一定个数的放水的冷却集管162组合的 存储单元163。在本实施例中，以作为各冷却集管162的操作指令选择开 和闭的情况为例进行说明。
轧机出口侧温度计155测量刚被轧钢机152轧制之后的钢板温度，在 巻取冷却装置153的中央部附近配置的中间温度计156测量通过温度计设 置位置的钢板温度，巻取温度计157测量用巻取机154巻取之前的温度。 在本实施例中，巻取温度控制的目的是使利用中间温度计156和巻取温度 计157测量的温度与目标温度一致，且使钢板温度在中间温度附近保持一 定时间。如图1所示，在本实施例中，将从轧钢机152出口侧到中间温度 计156的冷却装置称作前半冷却装置170，将从中间温度计156到巻取温 度计157的冷却装置称作钢板冷却装置171。目标温度可以为在钢板长度 方向的各部位一定，也可以对应各部位设置不同值。
下面，示出巻取温度控制装置100的结构。以下，将冷却集管162的 开闭模式的集合称作集管模式。巻取温度控制装置IOO具备预置控制部 110，其算出钢板151用巻取冷却部153冷却之前，与各冷却集管162的 开闭模式对应的控制指令；动态控制部120，其在用巻取冷却装置153冷 却钢板151时，将轧机出口侧温度计155、中间温度计156、巻取温度计 157的测定温度等实际值和钢板151的速度实时输入来变更控制指令；集 管模式变换部140，其将控制指令变换为各冷却集管162的开闭模式。
在本实施例中，模仿在先的日本特愿2005-311367 (日本特开 2007-118027)的公开，以利用使控制指令与集管模式一一对应的控制代码 来描述的情况为例进行说明，但是，作为集管模式的描述法也可考虑位模式(bitpattern)等其他表现方法。
预置控制部110具有速度模式图表111、目标温度图表112、冷却集 管优先等级图表113。还具备控制代码算出部115，其输入与此后冷却的 钢板对应的级别(層別)的信息，基于使用板温推测模型114的运算，算 出用于实现对钢板115所希望的冷却的集管模式。并且，控制代码算出部 115由前半冷却用控制代码算出部116和后半冷却用控制代码算出部117 构成，所述前半冷却用控制代码算出部116算出针对前半冷却装置170的 控制代码，所述后半冷却用控制代码算出部117算出针对后半冷却装置171
的控制代码。
动态控制部120由前半冷却用动态控制部121和后半冷却用动态控制 部122构成，在冷却控制中，所述前半冷却用动态控制部121算出针对前 半冷却装置170将中间温度控制为目标值的集管模式修正量，所述后半冷 却用动态控制部122算出针对后半冷却装置171将巻取温度控制为目标值 的集管模式修正量。
前半冷却用动态控制部121具备中间温度偏差补正部123，其使用 来自中间温度计156的检测温度，算出用于补正该温度和目标中间温度的 偏差的控制代码修正量；轧机出口侧温度偏差补偿部124，其使用来自轧 机出口侧温度计155的检测温度，算出用于对该温度和在预置控制运算时 假设的轧机出口侧温度的偏差进行补偿的控制代码修正量；前半冷却用速 度偏差补偿部125，其根据轧机157和巻取机154的旋转速度求出钢板151 的速度，并算出用于对其结果和在预置控制运算时假设的钢板速度的偏差 进行补偿的控制代码修正量。
还具备前半冷却用操作量合成部126，其将中间温度偏差补正部123、
轧机出口侧温度偏差补偿部124、前半冷却用速度偏差补偿部125的计算 结果着眼于钢板长度方向各部位进行合成，算出前半冷却用动态控制部 121的输出。
另一方面，后半冷却用动态控制部122具备巻取温度偏差补正部 127，其使用来自巻取温度计157的检测温度，算出用于补正该温度和目 标巻取温度的偏差的控制代码修正量；中间温度偏差补偿部128，其算出 用于对来自中间温度计156的检测温度和目标中间温度的偏差进行补偿的
19控制代码修正量；后半冷却用速度偏差补偿部129，其根据轧机157和巻 取机154的旋转速度求出钢板151的速度，并算出用于对其结果和在预置 控制运算时假设的钢板速度的偏差进行补偿的控制代码修正量。还具备后 半冷却用操作量合成部130，其将巻取温度偏差补正部127、中间温度偏 差补偿部128、后半冷却用速度偏差补偿部129的计算结果着眼于钢板长 度方向各部位进行合成，算出后半冷却用动态控制部122的输出。
集管模式变换部140由前半冷却用集管模式变换部141和后半冷却用 集管模式变换部142构成，在冷却控制中，所述前半冷却用集管模式变换 部141接受来自前半冷却用动态控制部121的控制代码，将该代码变换为 用于控制前半冷却装置170的集管模式，所述后半冷却用集管模式变换部 142接受来自后半冷却用动态控制部122的控制代码，将该代码变换为用 于控制后半冷却装置171的集管模式。
图2示出了速度模式图表111的结构。图以轧钢机152为串联轧机 (tandem mill)的情况的速度模式为例进行表示。对应钢板的种类(钢种)、 板厚、板宽，按每个级别蓄积钢板151的前端从轧机157输出时的速度(初 始速度)；之后钢板151的前端巻取到巻取机154之前的加速度(第一加 速度)；之后达到最大速度的加速度(第二加速度)；最大速度；从最大速 度减速到最终速度时的减速度；以及最终速度。
控制代码算出部115判定该钢板的钢种、板厚、板宽，从速度模式图 表111抽出对应的速度模式。这里，mpm是m/分，表示在1分钟中钢板 行进的距离。例如，钢种为DP1、板厚为3.0 4.0 mm、板宽为1200 mm 时，初始速度525 mm、第一加速度2 mpm/s、第二加速度9mpm/s、最大 速度1000 mpm、减速度6 mpm/s、最终速度850 mpm被抽出。
图3示出了目标巻取温度图表112的结构。对应钢种使中间温度和巻 取温度的目标值为不同级别。控制代码算出部115判定该钢板的钢种，从 目标巻取温度图表112抽出对应的目标中间温度和目标巻取温度，并使用 该数据进行用于控制代码算出的运算。
图4示出了冷却集管优先等级图表113的结构。以下，以前半冷却装 置170、后半冷却装置171共具备5个存储单元，各存储单元具备8个集 管的情况为例进行说明。集管数总和为在前半冷却装置170、后半冷却装
20置171中共40个。冷却集管优先等级图表113由前半冷却集管用优先等 级图表401和后半冷却集管用优先等级图表402构成，对40个集管的每 个的开放顺序赋予1 40的优先等级。
优先等级中对于钢种、板厚、集管区分(上集管或下集管)，储存优 先开放的冷却集管的顺序，例如，前半冷却集管用优先等级图表401的优 先等级1下的(1， 1)表示使第一存储单元的第一集管以最大的优先等级 开放。钢种为DP钢(双相钢，Dual phase)等情况下，由于除中间温度的 控制以外还要确保中间温度的保持时间，通常，在前半冷却装置170中将 靠近轧机157的集管优先开放，在后半冷却装置171中将靠近巻取机154 的集管优先开放，在中间温度计156附近确保充分的空冷区域。
图4中，钢种为DP1、板厚为2.0mm 4.0mm的级别示出了所述情况 的示例，其中示出了在前半集管中，从第一存储单元的第一集管(最靠近 轧机157的集管)开始顺次以高的优先等级开放，在后半集管中，从第八 存储单元的第八个集管(最靠近巻取机154的集管)开始顺次以高的优先 等级开放。即，示出了前半冷却装置170按(1， 1)、 (1， 2)、 (1， 3)、 (1， 4)、 (1， 5)、……、(5， 7)、 (5、 8)的顺序优先开放。另外，示出了后 半冷却装置171中按(IO， 8)、 (10,7)、 (10,6)、 (10,5)、 (10,4)、……、 (6， 2)、 (6， 1)的顺序优先开放。
另一方面，由于轧机出口侧温度和巻取温度的测量性，也有使接近轧 机157和巻取机154的冷却集管不优先开放的情况。图4中的钢种为DP1、 板厚为6.0mm 8.0mm的级别示出了所述情况的示例，将接近轧机157的 两个冷却集管和接近巻取机154的四个冷却集管的优先等级作为低值。
除此之外，由于包括钢板151的材质、动态控制的控制余量确保等原 因，也有对集管赋予各种优先等级的情况，但任一种均可通过变更图4的 图表内容而对应。在本实施例中，以板种和板厚作为分级别项目，但也可 以加上板宽等。另外，将上集管和下集管采用同一优先等级，但也可以赋 予不同的优先等级。
在本实施例中，集管模式用对应的控制代码来表现。图5表示控制代 码和冷却集管开闭模式的对应。控制代码40为全闭。以下，使仅打开优 先等级1的冷却集管的集管开闭模式为39、使优先等级1和2的两个冷却集管打开的集管开闭模式为38的方式来设定控制代码。即，将全部冷却
集管打开状态的控制代码设定为o，全部冷却集管关闭状态的控制代码设 定为40 (前半冷却装置170、后半冷却装置171各自的冷却集管总数)。 例如，如果是钢种为DP、板厚为2.0 3.0mm、冷却集管区分为前半集管 的情况，则根据图4，按照集管的优先等级，将仅(1， 1)开的状态设定 为控制代码49， (1， 1)、 (1， 2)开的状态设定为控制代码48， (1， 1)、 (1， 2)、 (1， 3)开的状态设定为控制代码47，按照该要领，以下将控制 代码赋予集管的开放模式，直至全部集管打开状态的控制代码0。
图6示出了进行前半冷却用控制代码算出部116及后半冷却用控制代 码算出部117的算法。由于在前半冷却装置170、后半冷却装置171的冷 却集管数相同，因此，实际进行的算法也相同。以下，目标温度、推测温 度在前半冷却用控制代码116的情况为中间温度，在后半冷却用控制代码 116的情况为巻取温度。
在S6-l中，以从速度模式图表111获取的与冷却钢板对应的级别的值 为基础，算出钢板151从轧机157输出时的第一加速开始位置、第二加速 开始位置、恒定速度开始位置、用于从恒定速度向最终速度过渡的减速开 始位置，并计算从钢板151在轧机157开始输出到在巻取机154巻取结束 的速度模式。可按以下所述的式(O 式(6)分别算出第一加速度开始 位置SLls、第二加速开始位置SL2a、恒定速度开始位置SLcs、减速开始 位置SLds、减速结束位置SLde。
SLls=Lsc … (O
其中，LSC:常数。
SL2s=Lmd … (2)
其中，Lmd:从轧机157到巻取机154的距离。
(Via) 2=LmdX2XAccl+VmaxXVmax … (3)
SLcs={Lmd+ (Vmax-Vla) /Acc2X (Vmax+Vla) /2} … (4) 其中，Via:第一加速结束速度，Accl:第一加速度，Acc2:第二加 速度，Vmax:最大速度。
SLds={Striplen-(Vmax-Vf)/DccX (Vmax+Vf)/2-dccmargin} …(5) 其中，Striplen:钢板长度，Vf:最终速度，Dec:减速度，dccmargin:钢板151在轧机157中途的某一时刻之前完成减速的安全余量。
SLde={Striplen-dccmargin} ... (6)
按算出的速度模式，在S6-2以后，将实现目标温度的集管模式通过 使用板温推测模型117运算而算出。在本实施例中，对将钢板在长度方向 区分的分段(section)进行定义，并示出了针对各分段按线形逆插法算出 集管模式的示例。
在S6-2中，针对钢板151的各段，定义夹着解的控制代码的两个控 制代码nL、 nH。这里，由于在冷却集管的全开和全闭之间存在解，因此， 一律设定为nL-0， nH=40。并且，伴随控制代码的增加，打开的冷却集管 数单调减少，因此，当nKn2时，针对与这些集管模式对应的目标温度 Tcl、 Tc2， TcKTc2成立。下面，在S6-3中，将nL和nH的平均设定为 n0。并且，在S6-4中，通过使用板温推测模型114的运算来推测与控制 代码n0对应的各分段中间或巻取温度Tc0。
在S6-5中，按照各分段来判定推测温度Tc0相对于目标温度Ttarget 的符号，在TcO〉Ttarget的情况下，在nO与nL之间有解，因此，将n0 重新设置为nH。相反，在Tc0 < Ttarget的情况下，在n0与nH之间有解， 因此，将nO重新设置为nL。
在S6-6判定算法的结束条件，不满足时重复进行S6-3 S6-5。算法 结束以完成S6-3 S6-5 —定次数以上的重复、推测温度Tc和目标温度 Ttarget的偏差在一定值以下、n0为nH和nL的任一个成立为条件判定即 可。作为控制代码赋予方法，也可以与本实施例相反，将全部冷却集管关 闭状态的控制代码设定为0，将全部冷却集管打开状态的控制代码设定为 40，并与之对应赋予。
0050图7中针对与图6的S6-4对应的温度推测运算的详细处理示出 了前半冷却用控制代码算出部116的情况。作为温度推测运算方法，例示 了将钢板151沿长度方向分割，从轧机157的输出开始到钢板尾端通过中 间温度计156的期间，按固定期间A来增加时间而差分计算钢板151的冷 却行动。
在S7-l更新计算时刻，进而根据在图6的S6-l生成的速度模式来计 算该时刻的板速Vt。在S7-2中使用算出的板速，计算当前时刻轧机157
23的输出长度Ln。输出长度Ln是指压制结束从轧机输出的钢板长度，可用 式(7)来计算。其中，Ln-l是前计算时刻的输出长度。 Ln=Ln-l+A Vt … (7)
在S7-3判定运算结束。当轧机输出长度Ln比在钢板151的全长上加 上从轧机157到中间温度计156的距离的值大时，与一根钢板对应的中间 温度预测计算全部结束，从而运算结束。在运算没有结束的情况，在S7-4 进行钢板的温度追踪。即，对于前一时刻的钢板位置，从Ln和Ln-l的关 系可知经过A时间之后钢板行进多少，因此，对钢板的温度分布进行移动 对应的距离的处理。在S7-5中，对在A之间从轧机排出的钢板151设定 轧机出口侧温度。在S7-6，根据在该时刻在钢板151的各部位上下部存在 的集管的开闭信息，来判定各部位为水冷还是空冷。水冷的情况下，在 S7-7，按例如式(8)来计算热传递系数。
hw二9. 72*105* w 0 355*{ ( 2. 5-1. 15*logTw ) *D/ ( pl*pc ) } 0 647 (Tsu-Tw) … (8)
其中，"水量密度，Tw:水温，D:喷嘴直径，pl:生产线方向的 喷嘴间距，PC:与生产线垂直方向的喷嘴间距，T'SU:钢板151的表面温 度。
式(8)为所谓层流冷却(laminar cooling)情况的热传递系数。作 为水冷方法，除此之外有喷雾冷却等各种方法，并已知有几个热传递系数 的计算式。另外，也有虽冷却方式相同，但作为数式，通过反应最新的实 验见解等而不同的情况。另一方面，空冷的情况按例如(9)式来计算热 传递系数。
Hr二o e{ (273+Tsu)/100}4-{ (273+Ta)/100}4/(Tsu-Ta) …
(9)
其中，o:斯蒂芬-玻尔兹曼常数(二4.S8)， e:放射率，Ta:空气 温度rC)， Tsu:钢板151的表面温度。
对钢板151的表面和背面按冷却状态来计算式(8)和式(9)所代表 的热传递系数式，使钢板表面的热移动量分别定量化。并且，在S7-9中， 以经过A之前的温度为基础，通过将A期间的热量移动进行加减运算而对 钢板151的各部位温度进行计算，从而算出轧机157和中间温度计156之
24间的钢板温度分布。其结果，获得中间温度计156安装位置的钢板温度， 并且，将中间温度计156安装位置上游侧的钢板温度用于下次以后的计算 中。如果在无视钢板151厚度方向的热移动的情况下，则可以对钢板151 长度方向的各部位按式(10)计算。
Tn二Tn-l- (ht+hb) *△/ ( P *C*B) … (10)
其中，Tn:当前板温，Tn-l: A前的板温，ht:钢板表面的热传递系 数，hb:钢板背面的热传递系数，P:钢板的密度，C:钢板的比热，B: 钢板的厚度。
另外，在需要考虑钢板151厚度方向热传递的情况下，可通过解熟知 的热方程式来计算。热方程式如式(11)所示，将钢板151沿厚度方向分 割并用计算机对该热方程式进行差分计算的方法在各种专利文献中被公 开。
3775t-(;i/(/^C))(3277at2) … (11)
其中，A:热传递率，T:材料温度。
并且，重复进行S7-6 S7-9，直到S7-10中从轧机157到中间温度计 156的、生产线内的钢板长度方向所需的计算结束。另外，重复进行S7-l
57- 10，直到在S7-3判定运算结束。
图8针对与S6-4对应的温度推测运算的详细处理，示出了后半冷却 用控制代码算出部117的情况。整体处理与图7大致相同，但是，图8的 计算对象为从中间温度计156设置位置到巻取机154的钢板，因此，在S8-5 确定钢板的中间温度计156通过部。在其确定部分设定目标中间温度，在
58- 6 S8-9中计算从中间温度计156安装位置到巻取机154的钢板温度。 即，在S8-9中，对钢板151计算从中间温度计156到巻取机154的温度。 另外，在S8-10中，判定在该时刻从中间温度计156到巻取机154之间所 在的钢板的计算结束。
图9A示出了基于速度模式最佳化的控制代码变化的一例。在第1次 处理中，由于在各部位针对同一初始值(nL=0， nH=40)处理，因此，如 图9A所示，在钢板151的整个区域更新为20。在第二次处理中，对于控 制代码20，钢板151各部位的温度预测结果按比Ttarget大或小，而使更 新后的控制代码不同。如图9B所示，例示了靠近钢板速度为低速的钢板151的前端、后端
部分更新为关闭集管方向的控制代码，钢板速度为高速的钢板151的中央 部更新为打开集管方向的控制代码。具体而言，如图9B的第二次处理所 示，前端部、后端部在第一次处理S6-5中更新为nL-20、 nH=40的结果， 将控制代码更新为其平均值即30。另一方面，中央部在第一次处理的S6-5 更新为nL=0、 nH=20的结果，将控制代码更新为10。由此，通过对前半 冷却用控制代码算出部116和后半冷却用控制代码算出部116分别重复图 6的S6-3 S6-6，而顺次更新控制代码。
图IO详细示出了前半冷却用动态控制部121的结构和各部分的处理。 前半冷却用控制代码算出部116输出的控制代码在将钢板151冷却控制 中，利用前半冷却用动态控制部121实时补正。前半冷却用动态控制部121 具备在图1的说明中描述的中间温度偏差补正部123、轧机出口侧温度 偏差补偿部124、前半冷却用速度偏差补偿部125、前半冷却用操作量合 成部126。还具备用于补正量计算的第一影响系数图表1001、第二影响 系数图表1002、第三影响系数图表1003。用前半冷却用动态控制部121 的前半冷却用操作量合成部126算出的钢板长度方向的每个部位的控制代 码变化量、和对前半冷却用控制代码算出部116输出的控制代码进行加法 运算而算出的控制代码对前半冷却用集管模式变换部"I输出。
图11示出了第一影响系数图表1001的结构。在第一影响系数图表 1001中储存有针对控制代码的变化的中间温度的变化量^Tm/An (。C)，是 将一个冷却集管162打开或关闭时与中间温度Tm变化量对应的数值。 ,m/An按板厚、板速、前半冷却用控制代码而分级别储存。在图的示例 中，示出了在板厚为3mm以下、钢板151的速度为450mpm以下、前半 冷却用控制代码为9以下的情况下，(5rm/An) =3.0°C，当打开或关闭一 个冷却集管162时，用中间温度计156测量的中间温度Tm降低或上升3 。C。
图12示出了第二影响系数图表1002的结构。在第二影响系数图表 1002中储存有针对钢板速度变化的中间温度的变化量3rm/3V rC/mpm)， 值是钢板151的速度增加或减少lmpm时中间温度Tm的变化量。Wm/dV 按板厚、板速、前半冷却用控制代码而分级别储存。在图的示例中，示出了在板厚为3mm以下、钢板151的速度为450mpm以下、控制代码n为 9以下的情况下，(3rm/3V) =2.2°C，当钢板151的速度增加或减少lmpm 时，用中间温度计156测量的中间温度Tm降低或上升2.2。C。
图13示出了第三影响系数图表1003的结构。在第三影响系数图表 1003中储存有针对轧机出口侧温度变化的中间温度的变化量5rm/aTf ，这 是在轧机出口侧温度计位置的钢板温度增加或减少TC时与中间温度Tm 的变化量对应的数值。3rm/OTf按板厚、板速、前半冷却用控制代码而分 级别储存。在图的示例中，示出了在板厚为3mm以下、钢板151的速度 为450mpm以下、控制代码n为9以下的情况的下，(Wm/JTf ) =0.9°C ， 在轧机出口侧温度的测量值高或低rC时，用中间温度计156测量的中间 温度Tm增加或减少0.9t:。
在图11 13中，级别项目可以相同地减少，也可以增加轧机出口侧
媳，丝
下面，对中间温度偏差补正部123的处理进行说明。中间温度偏差补 正部123按一定周期启动，检测中间温度并进行反馈(FB)控制。中间温 度偏差补正部123具备中间温度偏差算出部1004，该中间温度偏差算出部 1004计算用于抑制测量的中间温度和目标温度的偏差大小的合适的前半 冷却用控制代码变更量。即，中间温度偏差算出部1004获取目标中间温 度和中间温度计156的测量值的差，并且，从第一影响系数图表1001获 取与当前状态对应的该级别的影响系数(Wm/An)，利用式(12)的运算， 计算控制代码的变更量。
Anl = Gl*{l/(3rm/An)}*Arm … (12)
其中，Anl:基于中间温度FB控制的控制代码变更量，Gl:常数(中 间温度FB控制增益)，(5rm/An):从第一影响系数图表1101抽出的该级 别的影响系数，ATm:中间温度偏差。
另一方面，轧机出口侧温度偏差补偿部124也相同地按一定周期启动， 并进行轧机出口侧温度偏差前馈(FF)控制。轧机出口侧温度偏差补偿部 124具备轧机出口侧温度偏差补正量算出部1005，其对于预置计算时假 设的轧机出口侧温度和轧机出口侧温度计155检测出的实际温度的偏差， 计算合适的控制代码的变更量；适用部位确定部1008，其决定计算结果适
27用钢板151的长度方向哪一部位。轧机出口侧温度偏差补正量算出部1005
获取调整计算时假设的Tf和用轧机出口侧温度计155测量的Tf的差A Tf。 并且，从第一影响系数图表1001和第三影响系数图表1003获取适合当前 冷却状态的级别的影响系数(3rm/An)、 (3rm/5Tf)，利用式(13)的运
算来计算前半冷却用控制代码的变更量。
An2 = G2 (An/S7T)*A7T
=G2*{l/(3rm/An)}'(3rm/37T)*A7T … (13)
其中，An2:基于轧机出口侧温度偏差FF控制的前半冷却用控制代 码变更量，G2:常数(轧机出口侧温度FF控制增益)，(^Tm/OTf):从第 三影响系数图表1003抽出的该级别的影响系数，ATf:轧机出口侧温度 偏差。计算的An2输出给适用部位确定部1008。
图14示出了适用部位确定部1008的处理。这里，如图15所示，对 钢板151沿长度方向定义分段1501。图的示例中，从钢板前端到钢板后端 定义了n个分段，分别赋予分段序号。即，对钢板前端的分段赋予l，以 下，对钢板后端的分段赋予n。
在S14-l中，获取通过轧机出口侧温度计155设置位置正下方的钢板 的分段序号。将在此获取的分段序号设定为i。在进行轧机控制的钢铁系 统的控制装置中，通常计算钢板151的跟踪位置信息。g卩，利用轧机157 的辊旋转速度、巻取机154的旋转速度以及详情省略了的从HMD (Hot Metal Detector)、 CMD (Cold Metal Detector)等位置传感器等获取的信号， 对钢板151的前头位置(从轧机157的输出长度)、尾端位置等进行周期 计算。根据该信息和轧机出口侧温度计155的安装位置关系，可确定正在 通过轧机出口侧温度计设置位置的钢板分段序号。
接着，在S14-2中，获取轧机出口侧温度偏差补正量算出部1005的 输出An2。并且，在S14-3中，将An2登记于S14-l获取的轧机出口侧温 度计155设置位置的分段序号i。以下，将该值称作(An2) i。
前半冷却用速度偏差补偿部125也同样地按一定周期启动，进行速度 偏差前馈控制。前半冷却用速度偏差补偿部125具备速度偏差补正量算 出部1006，其对在预置计算时假设的该时刻钢板速度和实际钢板速度的偏 差来计算合适的前半冷却用控制代码的变更量；适用部位确定部1009，其
28决定计算结果适用钢板151的长度方向的哪一部位。
速度偏差补正量算出部1006获取调整时假设的钢板速度和实际速度 的偏差AV，并且，从第一影响系数图表1001和第二影响系数图表1002 获取适合当前状态的级别的影响系数(5rm/An )、 ( Wm/W )，利用式(14) 的运算来计算控制代码的变更量。
An3 = G3*(An/3"*AK
=G3*{l/(3rm/An)}"3rm/3V) AV … (14)
其中，An3:基于板速偏差FF控制的前半冷却用控制代码变更量， G3:常数(板速偏差FF控制增益)，(3rm/AV):从第二影响系数图表抽 出的该级别的影响系数，AV:板速偏差。
计算的An3输出给适用部位确定部1009。图16示出了适用部位确定 部1009的处理。在S16-l中，从钢板151的跟踪信息获取位于前半冷却 装置170的进入位置和排出位置的钢板的钢板分段序号。然后，在S16-2 中，根据获取的分段序号决定需要控制代码补正的段，并算出各段的补正 比。钢板分段序号i的补正比Ri可利用式(15)计算。
Ri= (i-Il) / (12-11) … (15)
其中，II:前半冷却装置排出位置的钢板分段序号，12:前半冷却装
置进入位置的钢板分段序号。
并且，在S16-3中，获取速度偏差补正量算出部1006的输出An3。 在S16-4中，根据An3和在S16-2算出的补正比Ri，计算各段的控制代码 补正量，并登记于该段序号。钢板分段序号i的补正量(An3)i可按式(16)算出。
(An3) i=An3XRi … (16)
下面，对前半冷却用操作量合成部126的处理进行说明。前半冷却用
操作量合成部126对Anl、 (An2) i、 (An3) i进行加法运算，并算出各
钢板分段的操作量。具体而言，用式(17)计算关于钢板分段i的前半冷
却用动态控制部121的输出Ndi。
Ndi={Anl+ ( An2) i+ ( An3) i} … (17)
前半冷却用动态控制部121输出各段的Ndi，按照该值，修正前半冷
却用控制代码算出部116输出的控制代码，并输出给前半冷却用集管模式变换部141。
图17示出了前半冷却用动态控制部121补正前半冷却用控制代码算 出部116输出的前半冷却用控制代码时的补正结果。图中，相对于钢板部 位500m 520m的前半冷却用控制代码被保持，520mm 525m的前半冷 却用控制代码从12补正为14。
在本实施例中，将各补正量算出部1004 1006按一定周期启动，但 是，作为启动方法，考虑有按钢板151从轧机157每输出一定长度的时刻 进行启动的方法，和在轧机出口侧温度、中间温度和钢板速度产生一定以 上的偏差的时刻进行启动的方法等各种方法。
图18详细表示了后半冷却用动态控制部122的结构和各部分的处理。 后半冷却用控制代码算出部117输出的控制代码在冷却控制钢板151过程 中，利用后半冷却用动态控制部122实时补正。
后半冷却用动态控制部122具备图1所述的巻取温度偏差补正部 127、中间温度偏差补偿部128、后半冷却用速度偏差补偿部129和后半冷 却用操作量合成部130。还具备用于补正量计算时的第四影响系数图表 1801、第五影响系数图表1802、第六影响系数图表1803。用后半冷却用 动态控制部122的后半冷却用操作量合成部130算出的、钢板长度方向的 每个部位的控制代码变化量对后半冷却用集管模式变化部142输出。
图19表示第四影响系数图表1801的结构。在第四影响系数图表1801 中，储存有相对于控制代码的变化的巻取温度的变化量37WAn rC)，其 与将一个冷却集管162打幵或关闭时的巻取温度Tc的变化量对应。WcMn 按板厚、板速、前半冷却用控制代码而分级别储存。在图的示例中，示出 了在板厚为3mm以下、钢板151的速度为450mpm以下、前半冷却用控 制代码为9以下的情况下，(We/An) =4.0°C，当打开或关闭一个冷却集 管162时，用巻取温度计157测量的巻取温度Tc降低或上升4.0°C。
图20示出了第五影响系数图表1802的结构。在第五影响系数图表 1802中，储存有相对于钢板速度变化的巻取温度的变化量3rc/3V (°C /mpm)，该值是钢板151的速度增加或减少lmpm时巻取温度Tc的变化 量。3rc/3V按板厚、板速、后半冷却用控制代码而分级别储存。在图的示 例中，示出了在板厚为3mm以下、钢板151的速度为450mpm以下、控制代码n为9以下的情况下，(3Tt/3V) =3.2°C，当钢板151的速度增加 或减少lmpm时，用巻取温度计157测量的巻取温度Tc降低或上升3.2°〇。 图21示出了第六影响系数图表1803的结构。在第六影响系数图表 1003中，储存有相对于中间温度变化的轧机出口侧温度的变化量3rc/9Tm ，
这是与中间温度测量位置的钢板温度增加或减少rc时的轧机出口侧温度
Tc的变化量对应的数值。3Tb/OTm按板厚、板速、后半冷却用控制代码而 分级别储存。在图的示例中，示出了在板厚为3mm以下、钢板151的速 度为450mpm以下、控制代码n为9以下的情况下，(57t/aTm ) =0.9°C ， 中间温度的测量值高或低TC时，用巻取温度计157测量的巻取温度Tc 增加或减少0.9。C。
在图19 21中，分级别项目可以相同地减少，也可以增加中间温度等。
下面，对巻取温度偏差补正部127的处理进行说明。巻取温度偏差补 正部127按一定周期启动，检测巻取温度并进行反馈(FB)控制。巻取温 度偏差补正部127具备巻取温度偏差算出部1804，该巻取温度偏差算出部 1804对于巻取温度相对于目标温度的偏差大小，计算合适的后半冷却用控 制代码变更量。巻取温度偏差补正量算出部1804获取目标巻取温度和巻 取温度计157的测量值的差，并且，从第四影响系数图表1801获取当前 状态该级别的影响系数(5TbMn)，利用式(18)的运算，计算控制代码 的变更量。
An4二G4"l/(肌Mn)"Arm ... (18)
其中，An4:基于巻取温度FB控制的后半冷却用控制代码变更量， G4:常数(巻取温度FB控制增益)，(drcMn):从第四影响系数图表抽 出的该级别的影响系数，ATC:巻取温度偏差。
另一方面，巻取温度偏差补偿部128也相同地按一定周期启动，并进 行中间温度偏差前馈(FF)控制。中间温度偏差补偿部128具备中间温 度偏差补正量算出部1805，其对于中间温度的目标值和由中间温度计155 测量的实际温度的偏差计算合适的后半冷却用控制代码的变更量；适用部 位确定部1008，其决定计算结果适用钢板151的长度方向哪一部位。中间 温度偏差补正量算出部1805获取中间温度目标值和用中间温度计156测量的Tm的差A丁m，并且，从第四影响系数图表1801和第六影响系数图 表1803获取适合当前状态的级别的影响系数(37WAn)、 (3rc/5Tm)，利 用式(19)的运算来计算后半冷却用控制代码的变更量。
△n5 = G5 ( An/Wm) A!Tm
二G5"l/(肌/An)"(肌/arm)争Arm … (19)
其中，An5:基于中间温度偏差FF控制的后半冷却用控制代码变更 量，G5:常数(中间温度FF控制增益)，(3rc/ATm):从第六影响系数图 表抽出的该级别的影响系数，ATm:轧机出口侧温度偏差。
计算的An5输出给适用部位确定部1808。图22示出了适用部位确定 部1808的处理。同样地，如图15所示，钢板151沿长度方向定义分段1501。 在S22-1中，获取中间温度计156设置位置的分段序号。这里将获取的分 段序号设定为i。接着，在S22-2中获取中间温度偏差补正量算出部1805 的输出An5。并且，在S22-3中，将△ n5登录给在S22-l获取的中间温度 计156设置位置的分段序号i。以下，将该值称作(An5) i。
后半冷却用速度偏差补偿部129也同样地按一定周期启动，进行速度 偏差前馈控制。后半冷却用速度偏差补偿部129具备速度偏差补正量算 出部1806，其对在预置计算时假设的该时刻钢板速度和实际钢板速度的偏 差计算合适的后半冷却用控制代码的变更量；适用部位确定部1809，其决 定计算结果适用钢板151的长度方向的哪一部位。速度偏差补正量算出部 1806获取调整时假设的钢板速度和实际速度的偏差AV。并且，从第四影 响系数图表1801和第五影响系数图表1802获取适合当前状态的级别的影 响系数(3rc/An)、 (3Tt/^0，利用式(20)的运算来计算控制代码的变
△n6 = G6*(An/3F)*AK
=G6*{l/(3rc/An)}"3rc/3V).AV … (20)
其中，An6:基于板速偏差FF控制的后半冷却用控制代码变更量， G6:常数(板速偏差FF控制增益)，(3Tb/3r):从第五影响系数图表抽 出的该级别的影响系数，AV:板速偏差。
计算的An6输出给适用部位确定部1809。图23示出了适用部位确定 部1809的处理。在S23-l中，从钢板151的跟踪信息中，获取位于后半冷却装置171的进入位置和排出位置的钢板的钢板分段序号。然后，在
S23-2中，根据获取的分段序号决定需要控制代码补正的段，并算出各段 的补正比。钢板分段序号i的补正比Ri可利用式(21)计算。 Ri= (i-Il) / (12-11) … (21)
其中，II:后半冷却装置排出位置的钢板分段序号，12:后半冷却装 置进入位置的钢板分段序号。
并且，在S23-3中，获取速度偏差补正量算出部1806的输出An6。 在S23-4中，根据An6和在S23-2算出的补正比，计算各段的控制代码补 正量，并登记在该段序号。钢板分段序号i的补正量(An6) i可按式(22)算出。
(An6) i二An6XRi … (22)
下面，对后半冷却用操作量合成部130的处理进行说明。第二操作量
合成部130对An4、 (An5) i、 (An6) i进行加法运算，并算出各钢板分
段的操作量。具体而言，将与钢板分段i相关的后半冷却用动态控制部122
的输出Ndi按式(23)计算。
Ndi={Anl+ ( An2) i+ ( An3) i} … (23)
后半冷却用动态控制部122输出各段的Ndi，按照该值，修正后半冷
却用控制代码算出部117输出的控制代码，并输出给后半冷却用集管模式
变换部142。
图24示出了后半冷却用动态控制部122补正后半冷却用控制代码算 出部117输出的后半冷却用控制代码时的补正结果。图中，相对于钢板部 位500m 510m的后半冷却用控制代码被保持，钢板部位510mm 525m 的后半冷却用控制代码从24补正为22。
在本实施例中，将各补正量算出部1804 1806按一定周期启动，但 是，作为启动方法，考虑有按钢板151从轧机157输出一定长度的每个时 刻进行启动的方法，和在中间温度、巻取温度和钢板速度产生一定以上的 偏差的时刻进行启动的方法等各种方法。
图25示出了进行前半冷却用集管模式变换部141的算法。在S25-l 中，算出通过冷却集管正下方的钢板151距离前端的距离Lh。在S25-2 判定Lh是否比O小，在比O小的情况下，由于钢板151没有到达该冷却集管，因此，跳过处理而进入S25-5。在比0大的情况下，由于钢板151 到达该冷却集管，因此，在S25-3抽出与距离Lh对应的前半冷却用控制 代码。即，对照Lh和图15的钢板部位，抽出与Lh对应的部位的前半冷 却用控制代码。在S25-4中，根据该部位的前半冷却用控制代码，可决定 打开到优先等级为几的冷却集管，因此，使用该信息和储存在前半冷却集 管用优先等级图表402的信息，来决定该冷却集管的开闭。在S25-5中， 判定针对全部冷却集管的运算是否结束，在没有结束的情况下重复进行
525- l S25-4的处理，直到结束。
图26示出了后半冷却用集管模式变换部142执行的算法。在S26-l 中，算出通过冷却集管正下方的钢板151距离前端的距离Lh。在S26-2 判定Lh是否比0小，在比0小的情况下，由于钢板151没有到达该冷却 集管，因此，跳过处理而进入S26-5。在比O大的情况下，由于钢板151 到达该冷却集管，因此，在S26-3抽出与距离Lh对应的后半冷却用控制 代码。S卩，对照Lh和图15的钢板部位，抽出与Lh对应的部位的后半冷 却用控制代码。在S26-4中，根据该部位的后半冷却用控制代码，可决定 打开到优先等级为几的冷却集管，因此，使用该信息和储存在后半冷却集 管用优先等级图表402的信息，来决定该冷却集管的开闭。在S26-5中， 判定针对全部冷却集管的运算是否结束，在没有结束的情况下重复进行
526- l S26-4的处理，直到结束。
在本实施例中，以冷却集管数在前半冷却装置170、后半冷却装置171 中均为40的情况为例进行了说明，但是，根据设备可为各种值。实施例2
下面，对实施例2进行说明，实施例2相对于实施例1，在预置运算 进行之后，判定钢板151在中间温度是否保持了一定时间，在保持时间不 足的情况下，为确保该保持时间而附加变更速度模式的处理。
图27示出了在实施例1 (图l)的巻取温度控制装置100中附加中间 温度保持时间算出部2701和速度模式变更部2702的实施例2。中间温度 保持时间算出部2701获取用预置控制部110计算的前半冷却用控制代码 和后半冷却用控制代码，并从速度模式图表111获取该级别的最大速度。 进而，从冷却集管优先等级图表113获取该级别的各集管的开放优先等级，
34基于这些推测钢板151在中间温度保持几秒。
图28示出了中间温度保持时间算出部2701执行的处理。在S28-1中， 根据前半冷却用控制代码和前半冷却装置170的各冷却集管的优先等级， 确定最接近中间温度计156的打开集管。在S28-2中，同样地，根据后半 冷却用控制代码和后半冷却装置171的各冷却集管的优先等级，确定最接 近中间温度计156的打开集管。在S28-3中，从速度模式图表111抽出与 冷却中的钢板151对应的级别的最大速度。使用以上信息，在S28-4中， 推测钢板151在中间温度保持的时间。保持时间Tk可由式(24)算出。
Tk=L/Vmax … (24)
其中，L:最接近前半冷却装置170的中间温度计156的打开集管和 最接近后半冷却装置171的中间温度计156的打开集管的距离，Vmax: 最大速度。如果保持时间Tk满足预先设定的必要保持时间，则在S28-5 结束处理。在保持时间Tk比必要保持时间小的情况下，向速度模式变更 部2702交接处理，通过使最大速度降低来进行用于满足保持时间的处理。
图29示出了用于变更速度模式的一系列处理。在S29-l中，在速度 模式变更部2702中，计算不足保持时间ATk，由式(25)算出补偿其不 足的降低速度量△ Vs。不足保持时间A Tk是从必要保持时间减少Tk的值。
AVs=L/ATk … (25)
并且，将最大速度设定为n "AVs。 n是0 1的常数。接着，在S29-2 中，启动预置控制部110进行实施例1的处理，由此，可算出由最大速度 的降低引起的集管模式的变化。在S29-3中，再次启动中间温度保持时间 算出部2701，算出钢板151的中间温度保持时间。并且，在S29-4中，判 定保持时间是否满足必要保持时间，并重复进行S29-l S29-3的处理直到 满足必要保持时间。
在本处理中，当将n设定为接近l的值时，可以用一次运算满足在中 间温度的保持时间，但是，存在最大速度过度降低的情况。另一方面，当 将n设定为接近O的值时，需要几次重复S29-l S29-3的处理，但是，能 够在满足保持时间的范围内获得接近最大的速度。考虑上述情况，按计算 时间和计算负荷的制约决定n即可。
在实施例2中，示出了严谨考虑伴随最大速度降低的集管模式变化来进行速度降低处理的示例，但是，通过将n预先设定为合适的值，省略
S29-l S29-3的反复运算，能够用一次的再计算完成预置处理。这时，具 有可确定计算时间的最大值的优点。实施例3
下面，对本发明的第三实施例进行说明。实施例3是对前半冷却用动 态控制部121的控制结果给后半冷却用动态控制部122的动作带来的影响 加以限制，使冷却控制稳定的实施例。
图30示出了在实施例1 (图1)的巻取温度控制装置100中附加了稳 定化控制部3001的实施例3。本实施例中新设置的稳定化控制部3001在 前半冷却用动态控制部121的前半冷却用操作量合成部126具有的信号 中，获取稳定化处理所必须的信号，将进行稳定化控制运算的结果输出给 后半冷却用动态控制部122。作为稳定化处理有各种考虑，但是，在本实 施例中，例示了中间温度利用相对于前半冷却用动态控制部121的速度偏 差补偿运算的冷却集管162的响应延迟来进行过渡动作，从而防止后半冷 却用动态控制部122的中间温度偏差补偿部的输出不稳定。
图31示出了稳定化控制部3001的动作。在S31-1中，推测与速度变 化A V对应的中间温度的变化量A Tms。 A Tms可根据A V和从第二影响 系数图表1002抽出的该级别的(arm/3V)按式(26)算出。
ATms=(阪/3V) AV … (26)
在S31-2中将ATms输出给后半冷却用动态控制部122。根据式(26)， 预测由于速度变化而使中间温度变化ATms,但是，该温度变化会被前半 冷却用速度偏差补偿部125抑制。
另一方面，从开闭冷却集管162至钢板表面的状态变化，由于冷却集 管的响应延迟等，通常需要2秒左右。因此，也有过渡观测与速度变化对 应的中间温度的变化的情况，但是，当后半冷却用动态控制部122的中间 温度偏差补偿部128与之对应地动作时，冷却集管在短时间开闭而使冷却 控制不稳定。中间温度偏差补偿部128获取ATms，在从速度变化到在中 间温度观测由前半冷却用速度偏差补偿部125进行的集管操作的效果为止 的一定时间Atl的期间，进行抑制相当于ATms以内的温度偏差的集管修 正量的处理。具体而言，利用式(27)，根据现状对0 ATms的温度变化设定静区， 不进行与之对应的集管修正。
△n5 = An5* + G5 (An /衡)* Arm*
=An5*+G5 {l/(3rc/An)}*(3rc/3Tm)*ATm* … (27)
其中，An5*:由速度变化之前的中间温度偏差FF控制实现的后半冷 却用控制代码变更量，ATm':速度变化之前的中间温度和控制时刻的中 间温度的偏差，ATm"PTm'成下式的关系。
△ Tm*=0 (0< ATm， < ATms时)
△ Tm*= A Tm，-A Tms ( △ Tms< △ Tm，日寸)
△ Tm*=ATm， (ATm，《0日寸)
式(27)是(XATms (速度增加的情况)的一例，但是，ATms<0 (速度降低的情况)的情况也可类似处理。
从速度变化经过Atl之后，解除式(27)的处理，返回式(19)所示 的通常的中间温度偏差补偿部128的处理。作为冷却控制稳定化处理，此 外在中间温度与目标值有偏差的情况，也考虑抑制中间温度偏差补偿部 128的动作至中间温度偏差补偿部123使中间温度稳定化的方法等各种方 法。
产业上的可利用性
本发明可广泛应用于在热轧生产线的冷却控制中的需要控制中间温 度的高级钢板的冷却控制。
权利要求
1. 一种卷取温度控制装置，其将用热轧机轧制的钢板用在热轧机出口侧配置的冷却装置冷却，除用卷取机卷取钢板之前的卷取温度之外，还要将钢板通过冷却装置的预先设定的中间位置时的中间温度控制在规定的目标温度，其特征在于，具备板温推测模型，其根据在所述热轧机和所述中间位置之间的冷却装置设置的冷却集管的开闭组合、即前半冷却用集管模式的信息来推测钢板的中间温度，并根据在所述中间位置和卷取机之间的冷却装置设置的冷却集管的开闭组合、即后半冷却用集管模式的信息来推测钢板的卷取温度；预置控制部，其在冷却控制之前，使用所述板温推测模型来推测中间温度和卷取温度，并利用推测结果算出用于实现目标中间温度的前半冷却用集管模式和用于实现目标卷取温度的后半冷却用集管模式；前半冷却用动态控制部，其观测冷却控制中的钢板状态，算出用于使观测的中间温度与目标中间温度一致的所述前半冷却用集管模式的变更量并将其输出；后半冷却用动态控制部，其观测冷却控制中的钢板状态，算出用于使观测的卷取温度与目标卷取温度一致的所述后半冷却用集管模式的变更量并将其输出。
2.根据权利要求l所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述前半冷却用动态控制部具备中间温度偏差补正部，其算出前半冷却用集管模式的变更量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿目标中间温度和从冷却控制中的钢板测量出的中间温度的偏差；轧机出口侧温度偏差补偿部，其算出前半冷却用集管模式的变更量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿在预置控制时假设的钢板的热轧机出口侧温度和从冷却控制中的钢板测量出的热轧机出口侧温度的偏差；前半冷却用速度偏差补偿部，其算出前半冷却用集管模式的变更量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿预置控制时假设的钢板速度和冷却控制中的钢板速度的偏差；前半冷却用操作量合成部，其将所述中间温度偏差补正部、所述轧机出口侧温度偏差补偿部、所述前半冷却用速度偏差补偿部的输出按照钢板长度方向的每个部位进行合成，从而算出前半冷却用集管模式的变更量。
3. 根据权利要求l所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述后半冷却用动态控制部具备巻取温度偏差补正部，其算出后半冷却用集管模式的变更量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿目标巻取温度和从冷却控制中的钢板测量出的巻取温度的偏差；中间温度偏差补偿部，其算出后半冷却用集管模式的变更量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿目标中间温度和从冷却控制中的钢板测量出的中间温度的偏差；后半冷却用速度偏差补偿部，其算出后半冷却用集管模式的变更量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿预置控制时假设的钢板速度和冷却控制中的钢板速度的偏差；后半冷却用操作量合成部，其将所述巻取温度偏差补正部、所述中间温度偏差补偿部、所述后半冷却用速度偏差补偿部的输出按照钢板长度方向的每个部位进行合成，从而算出后半冷却用集管模式的变更量。
4. 根据权利要求l所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述预置控制部包括前半冷却集管用优先等级图表，其储存设于热轧机和所述中间位置之间的冷却集管的开放顺序的优先关系；后半冷却集管用优先等级图表，其储存从所述中间位置到巻取机之间配置的冷却集管的开放顺序的优先关系；前半冷却用控制代码算出部，其使所述前半冷却用集管模式与使用所述前半冷却集管用优先等级图表的信息而生成的控制代码对应，然后使用所述板温推测模型来推测中间温度，利用推测结果算出用于实现目标中间温度的控制代码并将其输出；后半冷却用控制代码算出部，其使所述后半冷却用集管模式与使用所述后半冷却集管用优先等级图表的信息而生成的控制代码对应，然后使用所述板温推测模型来推测巻取温度，利用推测结果算出用于实现目标巻取温度的控制代码并将其输出。
5. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述控制代码将全部集管打开状态设为最大值，将全部集管关闭状态设为最小值，伴随控制代码的增加，所述中间温度或所述巻取温度以单调减少的方式与之对应。
6. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述控制代码将全部集管打开状态设为最小值，将全部集管关闭状态设为最大值，伴随控制代码的增加，所述中间温度或所述巻取温度以单调增加的方式与之对应。
7. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述前半冷却用动态控制部具备中间温度偏差补正部，其算出前半冷却用集管模式的变更量作为控制代码的修正量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿目标中间温度和从冷却控制中的钢板测量出的中间温度的偏差；轧机出口侧温度偏差补偿部，其算出前半冷却用集管模式的变更量来作为所述控制代码的修正量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿在预置控制时假设的钢板的热轧机出口侧温度和从冷却控制中的钢板测量出的热轧机出口侧温度的偏差；前半冷却用速度偏差补偿部，其算出前半冷却用集管模式的变更量来作为所述控制代码的修正量，所述前半冷却用集管模式的变更量用于补偿预置控制时假设的钢板速度和冷却控制中的钢板速度的偏差；前半冷却用操作量合成部，其将所述中间温度偏差补正部、所述轧机出口侧温度偏差补偿部、所述前半冷却用速度偏差补偿部的输出按照钢板长度方向的每个部位进行合成，从而算出控制代码的修正量，所述巻取温度控制部包括前半冷却用集管模式变换部，所述前半冷却用集管模式变换部在识别各集管正下方的钢板长度方向的部位之后，将所述前半冷却用控制代码算出部对应钢板长度方向的各部位算出并输出的前半冷却用控制代码利用所述前半冷却用动态控制部输出的控制代码进行修正，并将修正的结果变换为前半冷却用集管模式而向冷却装置输出。
8. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，所述后半冷却用动态控制部具备巻取温度偏差补正部，其算出后半冷却用集管模式的变更量来作为控 制代码的修正量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿目标巻取温度和从冷却控制中的钢板测量出的巻取温度的偏差；中间温度偏差补偿部，其算出后半冷却用集管模式的变更量来作为控 制代码的修正量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿目标中间温度和从冷却控制中的钢板测量出的所述中间位置的温度的偏差；后半冷却用速度偏差补偿部，其算出后半冷却用集管模式的变更量来 作为控制代码的修正量，所述后半冷却用集管模式的变更量用于补偿预置控制时假设的钢板速度和冷却控制中的钢板速度的偏差；后半冷却用操作量合成部，其将所述巻取温度偏差补正部、所述中间 温度偏差补偿部、所述后半冷却用速度偏差补偿部的输出按照钢板长度方 向的每个部位进行合成，从而算出控制代码的修正量，所述巻取温度控制部包括后半冷却用集管模式变换部，所述后半冷却 用集管模式变换部在识别各集管正下方的钢板长度方向的部位之后，将所 述后半冷却用控制代码算出部对应钢板长度方向的各部位算出并输出的 后半冷却用控制代码利用所述后半冷却用动态控制部输出的控制代码进 行修正，并将修正的结果变换为后半冷却用集管模式而向冷却装置输出。
9. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于， 所述前半冷却用动态控制部具备第一影响系数图表，其储存所述控制代码的变化对中间温度的影响；第二影响系数图表，其储存所述热轧机 的出口侧温度变化对中间温度的影响；第三影响系数图表，其储存所述钢 板的速度变化对中间温度的影响，所述中间温度偏差补正部根据目标中间温度与在冷却控制中的钢板 测量出的中间温度的偏差、和从第一影响系数图表获取的系数，算出所述 前半冷却用控制代码的修正量，所述冷却前温度偏差补偿部根据在预置控制时假设的钢板的热轧机 出口侧温度与在冷却控制中的钢板测量出的热轧机出口侧温度的偏差、从 第一影响系数图表获取的系数和从第二影响系数图表获取的系数，算出前半冷却用所述控制代码的修正量，所述前半冷却用速度偏差补偿部根据在预置控制时假设的钢板速度 与冷却控制中的钢板速度的偏差、从第一影响系数图表获取的系数和从第 三影响系数图表获取的系数，算出所述前半冷却用控制代码的修正量。
10. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于， 所述后半冷却用动态控制部具备第四影响系数图表，其储存所述控制代码的变化对巻取温度的影响；第五影响系数图表，其储存所述中间位置的温度相对于目标中间温度的变化对巻取温度的影响；第六影响系数图 表，其储存所述钢板的速度变化对巻取温度的影响，所述巻取温度偏差补正部根据目标巻取温度与从冷却控制中的钢板 检测出的巻取温度的偏差、和从第四影响系数图表获取的系数，算出所述 控制代码的修正量，所述中间温度偏差补偿部根据在预置控制时假设的钢板的冷却前温 度与从冷却控制中的钢板检测出的冷却前温度的偏差、从第四影响系数图 表获取的系数和从第五影响系数图表获取的系数，算出所述控制代码的修所述后半冷却用速度偏差补偿部根据在预置控制时假设的钢板速度 与冷却控制中的钢板速度的偏差、从第四影响系数图表获取的系数和从第 五影响系数图表获取的系数，算出所述控制代码的修正量。
11. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，具备中间温度保持时间算出部，其根据从所述预置控制部输出的所述前半冷却用集管模式和所述后半冷却用集管模式来确定所述中间位置 附近的空冷范围，并根据确定的空冷范围和钢板速度算出在中间温度保持钢板的时间；速度模式变更部，其在算出的中间温度保持时间不满足规定 的必要保持时间时，进行使钢板的最大速度降低的处理。
12. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，具备稳定化控制部，其获取所述前半冷却用动态控制部算出的前半冷却用集管模式的变更量，从前半冷却用控制代码的补正量变化的时刻开 始，在由于冷却集管的响应延迟而使所述前半冷却用动态控制部不能抑制 中间温度变化的期间，通过对中间温度变化量设定静区，使后半冷却用动态控制部的输出稳定。
13. 根据权利要求4所述的巻取温度控制装置，其特征在于，具备稳定化控制部，其获取所述前半冷却用动态控制部算出的前半 冷却用控制代码的补正量，从前半冷却用控制代码的补正量变化的时刻开 始，在由于冷却集管的响应延迟而使所述前半冷却用动态控制部不能抑制 中间温度变化的期间，通过对中间温度变化量设定静区，使后半冷却用动 态控制部的输出稳定。
14. 一种巻取温度控制方法，其将用热轧机轧制的钢板用在热轧机出 口侧配置的冷却装置冷却，除用巻取机巻取钢板之前的巻取温度之外，还 要将通过冷却装置的预先设定的中间位置时的钢板温度控制在规定的目 标温度，其特征在于，根据对在热轧机和所述中间位置之间的冷却装置设置的冷却集管的 开闭组合、即前半冷却用集管模式进行决定的信息来推测钢板的中间温 度，并根据在所述中间位置和巻取机之间的冷却装置设置的冷却集管的开 闭组合、即后半冷却用集管模式的信息来推测钢板的巻取温度，利用推测 结果决定用于实现目标中间温度的前半冷却用集管模式和用于实现目标 巻取温度的后半冷却用集管模式，观测冷却控制中的钢板状态，为了消除目标中间温度和从冷却控制中的钢板检测出的中间温度的 偏差而补正所述前半冷却用集管模式，为了补偿预置控制时假设的热轧机 出口侧的钢板温度和从钢板测量的温度的偏差而补正所述前半冷却用集 管模式，为了补偿预置控制时假设的钢板速度与实际的钢板速度的偏差对 中间温度的影响而补正所述前半冷却用集管模式，为了消除目标巻取温度和从冷却控制中的钢板检测出的巻取温度的 偏差而补正所述后半冷却用集管模式，为了补偿钢板的中间温度的目标值 与从钢板测量的中间温度的偏差对巻取温度的影响而补正所述后半冷却 用集管模式，为了补偿预置控制时假设的钢板速度与实际的钢板速度的偏 差对巻取温度的影响而补正所述后半冷却用集管模式。
15. 根据权利要求14所述的巻取温度控制方法，其特征在于，对设于热轧机与所述中间位置之间的冷却装置的前半冷却用集管的开放顺序和设于所述中间位置与所述巻取机之间的冷却装置的后半冷却 用集管的开放顺序分别赋予优先等级，使前半冷却用集管的开闭组合即前半冷却用集管模式与使用赋予所 述前半冷却用集管的优先等级的信息而生成的前半控制用控制代码对应， 然后根据所述前半控制用控制代码和与钢板速度相关的信息，使用板温推 测模型来推测钢板的中间温度，并利用推测结果，决定用于实现目标中间 温度的前半冷却用控制代码，使后半冷却用集管的开闭组合即后半冷却用集管模式与使用赋予所 述后半冷却用集管的优先等级的信息而生成的后半控制用控制代码对应， 然后根据所述后半控制用控制代码和与钢板速度相关的信息，使用板温推 测模型来推测钢板的巻取温度，并利用推测结果，决定用于实现目标巻取 温度的后半冷却用控制代码。在冷却控制中，算出用于消除目标中间温度和从钢板检测出的中间温度的偏差的集 管的开闭来作为所述前半冷却用控制代码的补正量，算出用于补偿预置控 制时假设的热轧机出口侧的钢板温度和从钢板测量的温度的偏差的集管 的开闭来作为所述前半冷却用控制代码的补正量，算出用于补偿预置控制 时假设的钢板速度与实际的钢板速度的偏差对中间温度的影响的集管的 开闭来作为所述前半冷却用控制代码的补正量，算出用于消除目标巻取温度和从冷却控制中的钢板检测出的巻取温 度的偏差的集管的开闭来作为所述后半冷却用控制代码的补正量，算出用 于补偿钢板的中间温度的目标值与从钢板测量的中间温度的偏差对巻取 温度的影响的集管的开闭来作为所述后半冷却用控制代码的补正量，算出 用于补偿预置控制时假设的钢板速度与实际的钢板速度的偏差对巻取温 度的影响的集管的开闭来作为所述后半冷却用控制代码的补正量，基于算出的前半冷却用控制代码的补正量的总和对在钢板的冷却控 制之前决定的所述前半冷却用控制代码进行补正，并将补正后的值变换为 前半冷却用集管模式而输出给冷却装置，并且，基于算出的后半冷却用控 制代码的补正量的总和对所述后半冷却用控制代码进行补正，并将补正后 的值变换为后半冷却用集管模式而输出给冷却装置。
16. 根据权利要求14所述的巻取温度控制方法，其特征在于，在巻取温度控制方法中，将用热轧机轧制的钢板用在该热轧机出口侧 配置的冷却装置冷却，除用巻取机巻取之前的钢板温度之外，还要将通过 冷却装置的预先设定的中间位置时的钢板温度控制在规定的目标温度，在钢板的冷却控制之前，根据对在热轧机和所述中间位置之间的冷却 装置设置的冷却集管的开闭组合即前半冷却用集管模式进行决定的信息 来推测钢板的中间温度，根据对在所述中间位置和巻取机之间的冷却装置 设置的冷却集管的开闭组合即后半冷却用集管模式进行决定的信息来推 测钢板的巻取温度，并利用推测结果，算出用于实现目标中间温度的前半 冷却用集管模式和用于实现目标巻取温度的后半冷却用集管模式，在冷却控制中，在测量钢板的中间位置的温度之后算出与目标中间温 度的偏差，为消除该偏差而补正所述前半冷却用集管模式，为了消除所述 偏差给巻取温度带来的影响而补正所述后半冷却用集管模式。
17. 根据权利要求14所述的巻取温度控制方法，其特征在于， 决定用于实现目标中间温度和目标巻取温度的集管模式，根据该集管模式确定所述中间位置附近的空冷范围，然后判定中间温度保持时间是否 满足必要保持时间，当所述中间温度保持时间不满足必要保持时间时，降 低钢板的最大速度，然后再次决定用于实现目标中间温度和目标巻取温度 的集管模式，基于再次确定的集管模式，判定中间温度保持时间是否满足 必要保持时间，当不满足时，降低钢板的最大速度，然后再次决定用于实 现目标中间温度和目标巻取温度的集管模式，重复该操作，直到中间温度 保持时间满足必要保持时间。
18. —种巻取温度控制方法，其将用热轧机轧制的钢板用在该热轧机 出口侧配置的冷却装置进行冷却，除用巻取机巻取之前的钢板温度之外， 还要将通过冷却装置的预先设定的中间位置时的钢板温度控制在规定的 目标温度，其特征在于，在钢板的冷却控制之前，根据作为冷却集管的开闭组合的集管模式、 与钢板速度相关的信息以及轧钢机出口侧的钢板温度的推测值，利用板温 推测模型推测钢板在所述中间位置的中间温度，并利用推测结果决定用于 实现目标中间温度的前半冷却用集管模式，使所述中间温度的推测值与目标中间温度一致，然后根据所述集管模 式、与钢板速度相关的信息以及中间温度的推测值，利用板温推测模型推 测钢板的巻取温度，并利用推测结果决定用于实现目标巻取温度的后半冷 却用集管模式。
19.根据权利要求18所述的巻取温度控制方法，其特征在于， 通过获取所述前半冷却用集管模式而识别所述前半冷却用集管模式 已被补正，从补正时刻开始，在由于冷却集管的响应延迟而不能抑制中间 温度变化的期间，对测量的中间温度的变化量设定静区，在通过所述前半 冷却用集管模式的补正而抑制中间温度变化之后，解除所述静区。
全文摘要
本发明提供一种卷取温度控制装置，其使卷取温度和中间温度遵守中间温度保持时间，并以高精度进行控制。其具备预置控制部，其隔着中间温度计，分别算出上游冷却设备和下游冷却设备的集管模式。另外，具备中间温度保持时间算出部和速度模式变更部，将遵守中间温度保持时间作为预置控制的制约条件而进行处理，由此进行使中间温度保持时间充足的预置控制。另外，具备前半冷却用动态控制部和后半冷却用动态控制部，在冷却控制中适当使用三个温度计(轧机出口侧温度计、中间温度计、卷取温度计)的检测温度和钢板速度，使对中间温度和卷取温度的干扰影响最小。还具备稳定化控制部，其用于抑制前半冷却用动态控制部的输出使后半冷却不稳定的情况。
文档编号B21B37/74GK101462126SQ200810186089
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月22日 优先权日2007年12月21日
发明者山根雅智, 栗林健, 竹野耕一, 鹿山昌宏 申请人:株式会社日立制作所;三菱日立制铁机械株式会社