串列式轧机的控制装置以及控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及适合于提高钢板的质量的串列式乳机的控制装置以及控制方法。
【背景技术】
[0002]以前，在钢板的热联乳制控制中，一般是以下的方法，即在乳制之前预测被乳制钢板的乳制状态，决定压下位置(相当于上下的工作乳辊的间隙)、乳辊速度，控制钢板前端，然后使用从检测器得到的板厚、乳制机架之间的钢板张力，将压下位置、乳辊速度逐渐修正为适当的值。在该控制方法中，为了高精度地将钢板的前端板厚控制为目标值，使前端咬入精乳机的各乳制机架时的乳制稳定，必须通过预测计算将各乳制机架的压下位置和乳辊速度的指令值决定为适当的值。在该情况下，对于在最终段的乳制机架输出侧得到目标板厚非常重要的是压下位置，为了适当地决定该压下位置，必须提高乳制载荷的预测精度。
[0003]例如在专利文献1?3中公开了用于提高乳制载荷的推定精度的乳制控制方法。
[0004]在专利文献1中，公开了以下的乳制控制方法的例子，即将根据乳制载荷实绩值Pact、把乳制实绩值代入到乳制载荷模型P而求出的乳制载荷模型计算值Peal决定的学习系数分离为学习乳制材料固有的误差的成分的第一学习系数Zpk、学习乳机的经时变化所导致的误差的成分的第二学习系数Zpm，并且分别个别地学习这两个成分。
[0005]另外，在专利文献2中，公开了以下的乳制载荷推定模型的例子，即除了执行根据乳制实绩来学习被乳制材料的变形阻力的推定误差的处理以外，还执行根据与乳辊和被乳制材料之间的摩擦现象有关的乳制实绩学习摩擦系数的推定误差的处理，由此提高变形阻力和摩擦系数的预测精度，提高乳制载荷的预测精度。
[0006]以上的2个例子的特征在于:在各乳制机架的乳制载荷的推定中导入了学习的概念，但在专利文献3中公开了以下的方法，即关注于多个乳制机架之间的乳制载荷的关系，提高乳制载荷的预测精度。即，在专利文献3中公开了以下的乳制控制方法的例子，即使用根据各乳制机架的乳制载荷实绩值、代入乳制条件实绩值而求出的乳制载荷模型计算值而计算出的各乳制机架的乳制载荷的误差，将从前段乳制机架到后段乳制机架的误差的变化进行模型化，进而使用该模型抑制乳制机架之间的乳制载荷预测误差变动。
[0007]但是，在上述专利文献1?3所公开的乳制控制方法中存在以下这样的问题。
[0008]例如，专利文献1所公开的乳制载荷推定模型，将乳制载荷的推定误差(乳制载荷实绩值Pact和乳制载荷模型计算值Peal之间的差)分离为被乳制材料固有的误差成分(使用第一学习系数Zpk预测的误差)和基于乳机的经时变化的误差成分(使用第二学习系数Zpm预测的误差)来进行推定，但误差因素的分离毕竟是困难的。
[0009]根据专利文献1，由于乳机的经时变化的斜率小，所以能够分离误差因素。但是，例如在连续乳制的被乳制材料的板厚、板宽的变化小的情况下，乳制载荷的推定误差也没有很大变化。因此，有时将所产生的被乳制材料固有的误差错误地分离为乳机的经时变化所导致的误差。因此，产生以下问题，即不适当地学习乳制载荷预测模型中的第一学习系数Zpk和第二学习系数Zpm，乳制载荷的推定精度降低。
[0010]另外，在专利文献2所公开的方法中，例如，区别乳制载荷的增大是由于变形阻力增大、还是由于摩擦增大实际上也是困难的。因此，与专利文献1的情况同样地产生以下问题，即不适当地学习在乳制载荷预测模型中使用的变形阻力和摩擦系数，乳制载荷的推定精度降低。
[0011]另外，专利文献1、2所公开的乳制载荷预测模型的特征在于:根据在各乳制机架中得到的各个载荷实绩，在各乳制机架中独立地进行用于该预测的学习。因此，有时特定的乳制机架中的学习值变大，相反地，相邻的乳制机架中的学习系数变小，两者的学习值有很大不同。其结果是各乳制机架中的乳制载荷被修正得大或修正得小，因此特别产生相邻的乳制机架之间的载荷平衡破坏的问题。如果相邻的乳制机架之间的载荷平衡破坏，则乳制机架之间张力产生张、弛的不平衡，有乳制不稳定的问题。
[0012]在专利文献3所公开的技术中，根据各乳制机架的乳制载荷的误差构筑乳制载荷误差变化模型，依照该模型计算各乳制机架的学习值。其结果是特定的机架的学习值与其他机架相比没有很大的不同，因此能够维持乳制机架之间的载荷平衡。另一方面，必须进行构筑乳制载荷误差变化模型的处理，存在计算量增大的问题。
[0013]另外，一般在串列式乳机中，随着从上游的乳制机架向下游的乳制机架前进，有时乳制载荷预测误差的特性复杂地变化。例如，在比较预测载荷和实绩载荷时，有时在上游和下游的乳制机架中实绩载荷大，在其中间的乳制机架中预测载荷大。即，预测误差有时在乳制机架的上游和下游侧，例如偏向正侧，在中间部分偏向负侧。
[0014]与此相对，专利文献3所公开的乳制载荷误差变化模型是线性近似，因此无法对应这样的非线性的乳制载荷预测误差的特性。因此，如果导入能够对应非线性的模型，则产生以下问题，即该模型变得复杂，并且计算量进一步增大。除此以外，还存在乳制载荷的预测结果与上述模型的复杂度对应地偏离的问题。
[0015]专利文献1:日本特开平10-263640号公报
[0016]专利文献2:日本特开2013-226596号公报
[0017]专利文献3:日本特开2009-113101号公报
【发明内容】
[0018]本发明就是为了解决以上的现有技术的问题而提出的，其目的在于:提供一种串列式乳机的控制装置以及控制方法，其能够通过简单的处理实现多个乳制机架之间的乳制载荷的平衡维持。
[0019]为了达到上述本发明的目的，本发明的串列式乳机的控制装置是通过多个乳制机架连续地乳制钢板的串列式乳机的控制装置，其特征在于，具备:载荷预测误差计算部，其使用在乳制上述钢板时在上述多个乳制机架的各乳制机架中取得的乳制实绩值，推定上述各乳制机架中的乳制载荷，并且根据上述推定出的各乳制机架中的乳制载荷、在该乳制中得到的各乳制机架中的乳制载荷实绩值，计算上述各乳制机架中的载荷预测误差；载荷平衡维持值计算部，其针对上述各乳制机架计算表示通过上述载荷预测误差计算部计算出的上述各乳制机架中的载荷预测误差和与上述各乳制机架相邻的乳制机架中的载荷预测误差之间的差异的程度的载荷平衡维持值；载荷修正值计算部，其根据通过上述载荷预测误差计算部计算出的各乳制机架中的载荷预测误差和通过上述载荷平衡维持值计算部计算出的各乳制机架中的载荷平衡维持值，计算上述各乳制机架中的载荷修正值；控制指令设置部，其针对下次要乳制的钢板，确定上述各乳制机架中的乳制载荷，并且用通过上述载荷修正值计算部计算出的各乳制机架中的载荷修正值修正上述推定出的各乳制机架中的乳制载荷，使用上述修正后的乳制载荷计算向上述各乳制机架设定的压下位置。
[0020]根据本发明，提供一种串列式乳机的控制装置以及控制方法，其能够通过简单的处理实现多个乳制机架之间的乳制载荷的平衡维持。
【附图说明】
[0021]图1是表示本发明的实施方式的串列式乳机控制装置和控制对象的结构的例子的图。
[0022]图2是表示控制指令设置部执行的处理的处理流程的例子的图。
[0023]图3是表示存储在压下规程存储部中的压下规程表的结构的例子的图。
[0024]图4是表示存储在速度模式存储部中的速度模式表的结构的例子的图。
[0025]图5是表示中间板厚计算部执行的处理的处理流程的例子的图。
[0026]图6是表示载荷预测误差计算部执行的处理的处理流程的例子的图。
[0027]图7是表示载荷平衡维持值计算部执行的处理的处理流程的例子的图。
[0028]图8是表示存储在载荷平衡比例存储部中的载荷平衡比例表的结构的例子的图。
[0029]图9是表示载荷修正值计算部执行的处理的处理流程的例子的图。
[0030]图10是表示存储在载荷修正实绩值存储部中的载荷修正实绩值表的结构的例子的图。
[0031]图11是表示本发明的第二实施方式的串列式乳机控制装置的结构的例子的图。
[0032]图12是表示钢种类似度计算部执行的处理的处理流程的例子的图。
[0033]图13是表示存储在类似度编号存储部中的类似度编号表的结构的例子的图。
[0034]符号说明
[0035]10、10a:串列式乳机控制装置；11:控制指令设置部；12:乳制实绩收集部；13:中间板厚计算部；14:载荷预测误差计算部；15:载荷平衡维持值计算部；16:载荷修正值计算部；17:压下位置控制部；18:乳辊速度控制部；21:压下规程存储部；22:速度模式存储部；23:载荷平衡比例存储部；24:载荷修正实绩值存储部；31:钢种类似度计算部；32:分配系数计算部；35:类似度编号存储部；40:上位计算机；50:控制对象；60:精乳机；61:乳制机架；62:工作乳辊；63:钢板；64多用规；65:毛坯；211:压下规程表；221:速度模式表；231:载荷平衡比例表；241:载荷修正实绩值表；351:类似度编号表。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
[0037]图1是表示本发明的实施方式的串列式乳机控制装置10和控制对象50的结构的例子的图。如图1所示，串列式乳机控制装置10从该控制对象50取得表示各种状态的信号，向控制对象50输出各种控制信号。此外，在图1中，与信号的种类、个数无关地，用一个箭头表示将各模块之间连接起来的信号。
[0038]首先，参照图1，说明控制对象50的结构。在本实施方式中，控制对象50是具备精乳机60的热联乳机。精乳机60由多个乳制机架61构成，对通过之前工序的粗乳机(省略图示)乳制后的例如厚度30mm左右的毛坯65进行乳制，生产厚度薄的钢板63。
[0039]在图1的例子中连续配置7个乳制机架61来构成精乳机60，一边使钢板63 (毛坯65)从左向右移动一边进行乳制。具体地说，通过各乳制机架的乳制而按顺序地将钢板63 (毛坯65)加工得薄，从乳制机架61 (F7)的输出侧作为1mm?15mm左右的钢板63而输出。
[0040]此外，在精乳机60中由各乳制机架61的工作乳辊62直接乳制毛坯65和钢板63。此外，也有时用粗条、输入条、移送条等名称来称呼毛坯65。另外，在本说明书中，乳辊速度表示工作乳辊62的圆周速度。
[0041]进而，在精乳机60的最终段的乳制机架61 (F7)的输出侧设置有测定钢板63的板厚、板宽、温度等的多用规(multigauge)64。另外，在图1中省略了图示，但实际上作为用于掌握毛坯65和钢板63的状态的检测器，根据需要在各处配备有测量毛坯65、钢板63的温度的温度计、测量钢板63的平坦度的形状仪、测定毛坯65的首尾端形状图像的料头轮廓仪、检测钢板63的表面伤痕的表面瑕疵仪等各种检测器。
[0042]接着，说明串列式乳机控制装置10的结构。如图1所示，串列式乳机控制装置10构成为包括控制指令设置部11、乳制实绩收集部12、中间板厚计算部13、载荷预测误差计算部14、载荷平衡维持值计算部15、载荷修正值计算部16、压下位置控制部17、乳辊速度控制部18、压下规程存储部21、速度模式存储部22、载荷平衡比例存储部23、载荷修正值存储部24等。
[0043]控制指令设