冷間圧延機の制御装置
【課題】圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる冷間圧延機の制御装置を提供する。
【解決手段】圧延材の板幅方向の伸び率分布を検出する検出部２０と、前記伸び率分布を正規化直交関数に展開する展開演算部と、前記正規化直交関数と、前記伸び率分布の目標値との偏差を演算する偏差演算部と、前記偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する操作方法演算部と、複数の参照用伸び率分布及び複数の参照用操作方法を互いに関連付けて蓄積したデータベース３４と、前記複数の参照用伸び率分布から前記伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する検索部と、前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御する制御部２８と、を備える。
【解決手段】圧延材の板幅方向の伸び率分布を検出する検出部２０と、前記伸び率分布を正規化直交関数に展開する展開演算部と、前記正規化直交関数と、前記伸び率分布の目標値との偏差を演算する偏差演算部と、前記偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する操作方法演算部と、複数の参照用伸び率分布及び複数の参照用操作方法を互いに関連付けて蓄積したデータベース３４と、前記複数の参照用伸び率分布から前記伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する検索部と、前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御する制御部２８と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間圧延機の制御装置に関し、特に、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷間圧延機の制御装置について述べる。図７は、従来の冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。冷間圧延ライン１０は、冷間圧延機１２、ペイオフリール１４、テンションリール１６、及び冷間圧延機の制御装置１８を備える。冷間圧延機１２は、特に、可逆式冷間圧延機である。そして、冷間圧延機の制御装置１８は、形状計２０及び形状制御回路２２を備える。また、冷間圧延ライン１０の圧延方向は矢印ａの方向であり、形状計２０は冷間圧延機１２の圧延方向出側に設けられている。
【０００３】
冷間圧延機の制御装置１８は、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。この場合、まず、冷間圧延ライン１０で圧延鋼板２４を圧延するときに、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布が形状計２０で検出される。
【０００４】
次に、検出された伸び率分布から冷間圧延機１２の操作端（図示せず）の操作方法が形状制御回路２２で演算される。この際には、検出された伸び率分布が正規化直交関数に展開され、正規化直交関数とその伸び率分布の目標値との偏差が求められ、この偏差を解消する操作方法が演算されて操作端の操作方法になる。
【０００５】
次に、このように演算された操作方法に基づいて形状制御回路２２により冷間圧延機１２の操作端が操作され、上述した偏差が解消されるように、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布は制御される。以上により、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を目標値にする（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２２６６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した冷間圧延機の制御装置１８では、形状計２０で検出される伸び率分布が圧延鋼板２４の板幅方向に左右対称である場合などでは、その伸び率分布を１次成分、２次成分及び４次成分等の正規化直交関数で完全に表現できる。このため、これらの正規化直交関数と目標値との偏差を解消する操作端の操作方法を求め、この操作方法に基づいて操作端を操作して圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御すれば、その伸び率分布を目標値に修正できる。
【０００８】
従って、上述した伸び率分布を正規化直交関数に展開する演算、偏差を求める演算、偏差から操作端の操作方法を求める演算、及び操作端の制御を形状制御回路２２で実行し、伸び率分布を目標値に修正する制御を自動で行なうことができる。
【０００９】
ところが、形状計２０で検出される伸び率分布が板幅方向に左右非対称であったり、その伸び率分布に局部的な特殊形状が含まれている場合がある。この場合、伸び率分布におけるその非対称な成分やその特殊形状の成分を正規化直交関数で表現できないことがある。このときには、伸び率分布を展開した正規化直交関数とその目標値との偏差を求めても、その偏差に伸び率分布とその目標値の差を完全に表現できない。従って、その偏差を解消する操作方法で操作端を操作しても、正規化直交関数で表現できない成分については圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を目標値に修正できない。
【００１０】
この場合に、正規化直交関数で表現できない成分についても圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を目標値に修正するためには、オペレータが手動で、圧延速度や複数の操作端の操作順番やそれら操作端の操作量を制御したり、局部不良修正用のスポットクーラント等を操作する必要があった。この結果、冷間圧延機を全自動で制御できずに圧延鋼板の生産性が低下したり、オペレータによる手動制御がうまくいかずに圧延鋼板の破断が生じることもあった。
【００１１】
本発明は、この課題を解決するためになされ、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる冷間圧延機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る冷間圧延機の制御装置は、圧延材の板幅方向の伸び率分布を検出する検出部と、前記伸び率分布を正規化直交関数に展開する展開演算部と、前記正規化直交関数と、前記伸び率分布の目標値との偏差を演算する偏差演算部と、前記偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する操作方法演算部と、予め複数の参照用伸び率分布をそれぞれ展開した複数の正規化直交関数を求め、当該複数の正規化直交関数と前記目標値との偏差がそれぞれ解消するように、前記複数の参照用伸び率分布を制御した複数の偏差解消伸び率分布を求め、当該複数の偏差解消伸び率分布をそれぞれ前記目標値にする前記操作端の複数の参照用操作方法を求め、前記複数の参照用伸び率分布及び前記複数の参照用操作方法を互いに関連付けて蓄積したデータベースと、前記複数の参照用伸び率分布から前記伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する検索部と、前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御する制御部と、を備えることを特徴とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る非対称形状認識装置のブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る自動形状制御装置のブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る形状変化予測回路のブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る最適形状変化判定回路のブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。
【図７】従来の冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る冷間圧延機の制御装置１８の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。図１に示した冷間圧延ライン１０は、冷間圧延機の制御装置１８以外は図７に示した構成と同一の構成である。以下では、この同一の構成について既に行なった説明は省略する。また、図２は、実施の形態１に係る非対称形状認識装置のブロック図である。図３は、実施の形態１に係る自動形状制御装置のブロック図である。図４は、実施の形態１に係る形状変化予測回路のブロック図である。図５は、実施の形態１に係る最適形状変化判定回路のブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、冷間圧延機の制御装置１８は、形状計（検出部）２０、非対称形状認識装置２６、自動形状制御装置２８、形状変化予測回路３０、最適形状変化判定回路３２、形状パタン蓄積データベース３４、及び変化過程蓄積データベース３６を備える。形状計２０は、圧延鋼板２４の板幅方向に設けられたＮチャネルを有する。
【００１７】
図２に示すように、非対称形状認識装置２６は、入力部３８、数値的正規化展開部（展開演算部）４０、偏差演算部４２、形状パタン認識部４４、形状パタン比較部４６、及び形状実績出力部４８を備える。
【００１８】
図３に示すように、自動形状制御装置２８は、入力部５０、操作方法演算部５２、非対称形状制御回路（検索部）５４、及び制御出力部（制御部）５６を備える。制御出力部５６は、冷間圧延機１２の操作端（図示せず）を操作することにより、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。冷間圧延機１２には操作端として、ＷＲ／ＩＭＲベンダ、分割ＢＵＲ、ＩＭＲシフト、圧下レベリング、スポットクーランドが設けられている。制御出力部５６が操作端を操作する際には、これらの中から操作する操作端を１つ又は複数選択し、選択した操作端の操作順及び操作量を制御する。
【００１９】
図４に示すように、形状変化予測回路３０は、入力部５８、形状変化推移予測部（予測処理部）６０、及び形状変化推移出力部６２を備える。図５に示すように、最適形状変化判定回路３２は、入力部６４、判定部６６、最適操作方法決定部６８、及び出力部７０を備える。
【００２０】
そして、形状パタン蓄積データベース３４には、参照用形状パタン（参照用伸び率分布）が複数蓄積されている。この参照用形状パタンは、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布として、冷間圧延機の稼動経験から想定されるものである。
【００２１】
そして、変化過程蓄積データベース３６には、この参照用形状パタンとともに、それに対応する参照用操作方法及び参照用変化過程とが互いに関連付けられて複数ずつ蓄積されている。これら参照用操作方法及び参照用変化過程は、冷間圧延機の稼動経験から以下のようにそれぞれ取得されたものである。
【００２２】
冷間圧延機の過去の稼動において、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布が得られた場合、それは上述した参照用形状パタンとして取得される。この場合、参照用形状パタンを展開した正規化直交関数が求められ、正規化直交関数と伸び率分布の目標値との偏差が求められる。そして、偏差が解消するように参照用形状パタンが制御され、偏差が解消するように参照用形状パタンを制御した偏差解消伸び率分布が検出される。
【００２３】
さらに、過去の稼動においては、この偏差解消伸び率分布を圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布の目標値にするために、オペレータが手動で操作端を操作していた。参照用操作方法は、このときの手動での操作端の操作方法が取得されたものである。
【００２４】
そして、上述した参照用形状パタンを、上述した正規化直交関数と目標値との偏差が解消するように制御した後に、上述した参照用操作方法で操作端を操作することにより制御する場合の変化過程が、参照用変化過程として取得される。
【００２５】
これら参照用操作方法及び参照用変化過程は、複数の参照用形状パタンについてそれぞれ取得される。これにより、互いに関連付けられた参照用形状パタン、参照用操作方法、及び参照用変化過程のセットが複数取得される。そして、これらの複数のセットが変化過程蓄積データベース３６に蓄積される。
【００２６】
以下に、図１〜図５を参照しながら、冷間圧延機の制御装置１８の動作について説明する。まず、図１に示す形状計２０が、圧延方向出側において、Ｎチャネルで圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を検出する。
【００２７】
次に、図２に示す非対称形状認識装置２６の入力部３８に、形状計２０で検出された伸び率分布が入力される。数値的正規化展開部４０は、入力された伸び率分布を１次、２次、４次等の正規化直交関数に展開する。偏差演算部４２は、正規化直交関数と、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布の目標値との偏差を演算する。なお、この際には、目標値を１次〜４次の正規化直交関数で表現した上で演算が行なわれる。
【００２８】
形状パタン認識部４４は、入力された圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を、図２の破線枠内に示すように、板幅方向及び伸び率分布をそれぞれ横軸及び縦軸として、２次元の形状パタンで認識する。この形状パタンは、数値的な解析で求められるものではなく、板幅方向での圧延鋼板２４の中心から左右両側の伸び率分布を面積分布に置き換えて認識したものである。
【００２９】
このように、伸び率分布を形状パタンで認識することにより、その正規化直交関数で表現できない成分についても認識できる。この形状パタンでは、伸び率分布が左右非対称であることや、伸び率分布に局部的な特殊形状が含まれていることも認識される。
【００３０】
そして、形状パタン比較部４６は、このように認識された形状パタンを、形状パタン蓄積データベース３４に蓄積された複数の参照用形状パタンと比較する。さらに、形状パタン比較部４６は、複数の参照用形状パタンから、認識された形状パタンと同一又は類似のものを類似参照用形状パタンとして取得する。形状実績出力部４８は、このように求められた偏差及び類似参照用形状パタンを伸び率分布とともに出力する。
【００３１】
次に、図３に示す自動形状制御装置２８の入力部５０に、形状パタン認識部４４の形状実績出力部４８から出力された偏差及び類似参照用形状パタンが、伸び率分布とともに入力される。
【００３２】
自動形状制御装置２８において、操作方法演算部５２は、偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する。非対称形状制御回路５４は、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された複数の参照用操作方法から、類似参照用形状パタンに関連付けられたものを第２の操作方法として検索する。制御出力部５６は、第１の操作方法及び第２の操作方法を伸び率分布とともに出力する。
【００３３】
次に、図４に示す形状変化予測回路３０の入力部５８に、自動形状制御装置２８の制御出力部５６から出力された第１の操作方法及び第２の操作方法が、伸び率分布とともに入力される。
【００３４】
形状変化予測回路３０において、制御出力部５６が第１の操作方法で操作端を操作した後に第２の操作方法で操作端を操作することにより、伸び率分布を制御する場合の伸び率分布の変化過程を予測する。この予測は、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された、複数の参照用形状パタン、複数の参照用操作方法、及び複数の参照用変化過程に基づいて行なわれる。形状変化推移出力部６２は、第１の操作方法、第２の操作方法、及び予測された変化過程を伸び率分布とともに出力する。
【００３５】
次に、図５に示す最適形状変化判定回路３２の入力部６４に、形状変化予測回路３０の形状変化推移出力部６２から出力された第１の操作方法、第２の操作方法、及び予測された変化過程が伸び率分布とともに入力される。
【００３６】
最適形状変化判定回路３２において、判定部６６は、予測された変化過程が所定条件を満たす場合には妥当性有りと判定し、変化過程が所定条件を満たさない場合には妥当性無しと判定する。この所定条件とは、予測された変化過程において異常の発生がないことである。なお、異常とは、具体的には、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布が乱れたり、急変することにより、圧延機の操業が不安定になることをいう。
【００３７】
判定部６６で妥当性有りと判定された場合には、出力部７０が、第１の操作方法及び第２の操作方法を出力する。
【００３８】
判定部６６で妥当性無しと判定された場合には、最適操作方法決定部６８は、自動形状制御装置２８の制御出力部５６が第１の操作方法で操作端を操作することにより伸び率分布を制御した伸び率分布を、さらにその目標値に修正するのに最も適した操作端の最適操作方法（第６の操作方法）を決定する。この際、最適操作方法決定部６８は、この最適操作方法を、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された、複数の参照用形状パタン、複数の参照用操作方法、及び複数の参照用変化過程に基づいて決定する。この場合、出力部７０は、第１の操作方法及び最適操作方法を、操作の見直し指令とともに出力する。
【００３９】
次に、図３に示す自動形状制御装置２８の入力部５０に、最適形状変化判定回路３２の出力部７０から出力された情報が入力される。自動形状制御装置２８においては、入力された情報に操作の見直し指令がある場合には、制御出力部５６が第１の操作方法で操作端を操作した後に最適操作方法で操作端を操作し、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。これにより、伸び率分布は目標値になる。
【００４０】
入力された情報にその指令が無い場合には、制御出力部５６が、第１の操作方法で操作端を操作した後に第２の操作方法で操作端を操作し、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。これにより、伸び率分布は目標値になる。
【００４１】
従って、第１の操作方法及び第２の操作方法を自動的に取得するか、第１の操作方法及び最適操作方法を自動的に取得するかした上で、取得した方法で操作端を操作することにより、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を目標値にする。このため、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を自動的に目標値にできる。
【００４２】
また、特に、最適形状変化判定回路３２の判定部６６においては妥当性を判定して妥当性無しと判定された場合には、最適操作方法決定部６８により操作端の最適操作方法を決定する。そして、最適操作方法を用いて伸び率分布を目標値にできる。このため、伸び率分布を安定した変化過程で目標値にできる。
【００４３】
なお、本実施形態では、冷間圧延機１２の操作端としては、その動作による伸び率分布への影響を情報として取得できるのならば、上述されたものに限らず適用できる。
【００４４】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。図６に示した冷間圧延ライン１０は、冷間圧延機の制御装置１８以外は実施の形態１で説明した構成と同一の構成である。
【００４５】
以下に、実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置１８の構成について実施の形態１と異なる点を中心に説明する。この冷間圧延機の制御装置１８は、形状変化予測回路３０及び最適形状変化判定回路３２を含まず、形状計２０、非対称形状認識装置２６、自動形状制御装置２８、形状パタン蓄積データベース３４、及び変化過程蓄積データベース３６のみを含む。そして、形状計２０、非対称形状認識装置２６、自動形状制御装置２８、形状パタン蓄積データベース３４、及び変化過程蓄積データベース３６の構成は、実施の形態１と同じである。
【００４６】
以下に、図６、図２及び図３を参照しながら、実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置１８の動作について説明する。まず、図６に示す形状計２０が、圧延方向出側において、Ｎチャネルで圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を検出する。
【００４７】
次に、図２に示す非対称形状認識装置２６の入力部３８に、形状計２０で検出された伸び率分布が入力される。数値的正規化展開部４０は、入力された伸び率分布を１次、２次、４次等の正規化直交関数に展開する。偏差演算部４２は、正規化直交関数と、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布の目標値との偏差を演算する。なお、この際には、目標値を１次〜４次の正規化直交関数で表現した上で演算が行なわれる。
【００４８】
形状パタン認識部４４は、入力された圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を、図２の破線枠内に示すように、板幅方向及び伸び率分布をそれぞれ横軸及び縦軸として、２次元の形状パタンで認識する。この形状パタンは、数値的な解析で求められるものではなく、板幅方向での圧延鋼板２４の中心から左右両側の伸び率分布を面積分布に置き換えて認識したものである。
【００４９】
このように、伸び率分布を形状パタンで認識することにより、その正規化直交関数で表現できない成分についても認識できる。この形状パタンでは、伸び率分布が左右非対称であることや、伸び率分布に局部的な特殊形状が含まれていることも認識される。
【００５０】
そして、形状パタン比較部４６は、このように認識された形状パタンを、形状パタン蓄積データベース３４に蓄積された複数の参照用形状パタンと比較する。さらに、形状パタン比較部４６は、複数の参照用形状パタンから、認識された形状パタンと同一又は類似のものを類似参照用形状パタンとして取得する。形状実績出力部４８は、このように求められた偏差及び類似参照用形状パタンを伸び率分布とともに出力する。
【００５１】
次に、図３に示す自動形状制御装置２８の入力部５０に、形状パタン認識部４４の形状実績出力部４８から出力された偏差及び類似参照用形状パタンが、伸び率分布とともに入力される。
【００５２】
自動形状制御装置２８において、操作方法演算部５２は、偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する。非対称形状制御回路５４は、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された複数の参照用操作方法から、入力された類似参照用形状パタンに関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する。
【００５３】
この際に、第２の操作方法として検索されるのは、第３の操作方法で操作端を操作した後に第４の操作方法で操作端を操作する方法である。第３の操作方法は、実施の形態１で説明した複数の操作端のうちの１つを操作する方法であり、第４の操作方法は、第３の操作方法が操作する操作端以外の操作端を順次操作する方法である。
【００５４】
制御出力部５６は、第１の操作方法で操作端を操作した後に第３の操作方法で操作端を操作することにより、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。
【００５５】
次に、形状計２０が、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を再検出伸び率分布として検出する。次に、非対称形状認識装置２６において、形状パタン蓄積データベース３４に蓄積された複数の参照用形状パタンから、再検出伸び率分布を２次元の形状パタンで認識したものと同一又は類似の形状パタンを類似参照用形状パタンとして取得する。
【００５６】
次に、自動形状制御装置２８において、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された複数の参照用操作方法から、再検出伸び率分布について取得された類似参照用形状パタンに関連付けられたものを第５の操作方法として検索する。制御出力部５６は、第５の操作方法で前記操作端を操作し、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。これにより、伸び率分布は目標値になる。
【００５７】
以上のように、第３の操作方法で一旦伸び率分布を制御した後に、形状計２０が改めて検出した伸び率分布（再検出伸び率分布）に基づいて第５の操作方法が検索され、第５の操作方法で伸び率分布を制御している。
【００５８】
このため、伸び率分布が第３の操作方法で制御された結果、想定から外れた伸び率分布になった場合には、想定から外れた伸び率分布に基づいて改めて検索された第５の操作方法で、伸び率分布を目標値にする残り制御が行なわれる。従って、伸び率分布を安定した変化過程で目標値にできる。
【００５９】
なお、本実施形態では、第３の操作方法で操作端を操作した後に、改めて再検出伸び率分布を検出することなく、制御出力部５６が第４の操作方法で操作端を操作するようにしても構わない。この場合にも、第１の操作方法と、第２の操作方法（第３及び第４の操作方法）とを自動的に取得した上で、それらの方法で操作端を操作することにより、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を目標値にすることになる。このため、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を自動的に目標値できる。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 冷間圧延ライン
１２ 冷間圧延機
１４ ペイオフリール
１６ テンションリール
１８ 冷間圧延機の制御装置
２０ 形状計（検出部）
２２ 形状制御回路
２４ 圧延鋼板
２６ 非対称形状認識装置
２８ 自動形状制御装置
３０ 形状変化予測回路
３２ 最適形状変化判定回路
３４ 形状パタン蓄積データベース
３６ 変化過程蓄積データベース
３８ 入力部
４０ 数値的正規化展開部（展開演算部）
４２ 偏差演算部
４４ 形状パタン認識部
４６ 形状パタン比較部
４８ 形状実績出力部
５０ 入力部
５２ 操作方法演算部
５４ 非対称形状制御回路（検索部）
５６ 制御出力部（制御部）
５８ 入力部
６０ 形状変化推移予測部（予測処理部）
６２ 形状変化推移出力部
６４ 入力部
６６ 判定部
６８ 最適操作方法決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間圧延機の制御装置に関し、特に、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷間圧延機の制御装置について述べる。図７は、従来の冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。冷間圧延ライン１０は、冷間圧延機１２、ペイオフリール１４、テンションリール１６、及び冷間圧延機の制御装置１８を備える。冷間圧延機１２は、特に、可逆式冷間圧延機である。そして、冷間圧延機の制御装置１８は、形状計２０及び形状制御回路２２を備える。また、冷間圧延ライン１０の圧延方向は矢印ａの方向であり、形状計２０は冷間圧延機１２の圧延方向出側に設けられている。
【０００３】
冷間圧延機の制御装置１８は、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。この場合、まず、冷間圧延ライン１０で圧延鋼板２４を圧延するときに、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布が形状計２０で検出される。
【０００４】
次に、検出された伸び率分布から冷間圧延機１２の操作端（図示せず）の操作方法が形状制御回路２２で演算される。この際には、検出された伸び率分布が正規化直交関数に展開され、正規化直交関数とその伸び率分布の目標値との偏差が求められ、この偏差を解消する操作方法が演算されて操作端の操作方法になる。
【０００５】
次に、このように演算された操作方法に基づいて形状制御回路２２により冷間圧延機１２の操作端が操作され、上述した偏差が解消されるように、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布は制御される。以上により、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を目標値にする（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２２６６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した冷間圧延機の制御装置１８では、形状計２０で検出される伸び率分布が圧延鋼板２４の板幅方向に左右対称である場合などでは、その伸び率分布を１次成分、２次成分及び４次成分等の正規化直交関数で完全に表現できる。このため、これらの正規化直交関数と目標値との偏差を解消する操作端の操作方法を求め、この操作方法に基づいて操作端を操作して圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御すれば、その伸び率分布を目標値に修正できる。
【０００８】
従って、上述した伸び率分布を正規化直交関数に展開する演算、偏差を求める演算、偏差から操作端の操作方法を求める演算、及び操作端の制御を形状制御回路２２で実行し、伸び率分布を目標値に修正する制御を自動で行なうことができる。
【０００９】
ところが、形状計２０で検出される伸び率分布が板幅方向に左右非対称であったり、その伸び率分布に局部的な特殊形状が含まれている場合がある。この場合、伸び率分布におけるその非対称な成分やその特殊形状の成分を正規化直交関数で表現できないことがある。このときには、伸び率分布を展開した正規化直交関数とその目標値との偏差を求めても、その偏差に伸び率分布とその目標値の差を完全に表現できない。従って、その偏差を解消する操作方法で操作端を操作しても、正規化直交関数で表現できない成分については圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を目標値に修正できない。
【００１０】
この場合に、正規化直交関数で表現できない成分についても圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を目標値に修正するためには、オペレータが手動で、圧延速度や複数の操作端の操作順番やそれら操作端の操作量を制御したり、局部不良修正用のスポットクーラント等を操作する必要があった。この結果、冷間圧延機を全自動で制御できずに圧延鋼板の生産性が低下したり、オペレータによる手動制御がうまくいかずに圧延鋼板の破断が生じることもあった。
【００１１】
本発明は、この課題を解決するためになされ、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる冷間圧延機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る冷間圧延機の制御装置は、圧延材の板幅方向の伸び率分布を検出する検出部と、前記伸び率分布を正規化直交関数に展開する展開演算部と、前記正規化直交関数と、前記伸び率分布の目標値との偏差を演算する偏差演算部と、前記偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する操作方法演算部と、予め複数の参照用伸び率分布をそれぞれ展開した複数の正規化直交関数を求め、当該複数の正規化直交関数と前記目標値との偏差がそれぞれ解消するように、前記複数の参照用伸び率分布を制御した複数の偏差解消伸び率分布を求め、当該複数の偏差解消伸び率分布をそれぞれ前記目標値にする前記操作端の複数の参照用操作方法を求め、前記複数の参照用伸び率分布及び前記複数の参照用操作方法を互いに関連付けて蓄積したデータベースと、前記複数の参照用伸び率分布から前記伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する検索部と、前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御する制御部と、を備えることを特徴とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延材の板幅方向の伸び率分布を自動的に目標値にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る非対称形状認識装置のブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る自動形状制御装置のブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る形状変化予測回路のブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る最適形状変化判定回路のブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。
【図７】従来の冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る冷間圧延機の制御装置１８の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。図１に示した冷間圧延ライン１０は、冷間圧延機の制御装置１８以外は図７に示した構成と同一の構成である。以下では、この同一の構成について既に行なった説明は省略する。また、図２は、実施の形態１に係る非対称形状認識装置のブロック図である。図３は、実施の形態１に係る自動形状制御装置のブロック図である。図４は、実施の形態１に係る形状変化予測回路のブロック図である。図５は、実施の形態１に係る最適形状変化判定回路のブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、冷間圧延機の制御装置１８は、形状計（検出部）２０、非対称形状認識装置２６、自動形状制御装置２８、形状変化予測回路３０、最適形状変化判定回路３２、形状パタン蓄積データベース３４、及び変化過程蓄積データベース３６を備える。形状計２０は、圧延鋼板２４の板幅方向に設けられたＮチャネルを有する。
【００１７】
図２に示すように、非対称形状認識装置２６は、入力部３８、数値的正規化展開部（展開演算部）４０、偏差演算部４２、形状パタン認識部４４、形状パタン比較部４６、及び形状実績出力部４８を備える。
【００１８】
図３に示すように、自動形状制御装置２８は、入力部５０、操作方法演算部５２、非対称形状制御回路（検索部）５４、及び制御出力部（制御部）５６を備える。制御出力部５６は、冷間圧延機１２の操作端（図示せず）を操作することにより、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。冷間圧延機１２には操作端として、ＷＲ／ＩＭＲベンダ、分割ＢＵＲ、ＩＭＲシフト、圧下レベリング、スポットクーランドが設けられている。制御出力部５６が操作端を操作する際には、これらの中から操作する操作端を１つ又は複数選択し、選択した操作端の操作順及び操作量を制御する。
【００１９】
図４に示すように、形状変化予測回路３０は、入力部５８、形状変化推移予測部（予測処理部）６０、及び形状変化推移出力部６２を備える。図５に示すように、最適形状変化判定回路３２は、入力部６４、判定部６６、最適操作方法決定部６８、及び出力部７０を備える。
【００２０】
そして、形状パタン蓄積データベース３４には、参照用形状パタン（参照用伸び率分布）が複数蓄積されている。この参照用形状パタンは、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布として、冷間圧延機の稼動経験から想定されるものである。
【００２１】
そして、変化過程蓄積データベース３６には、この参照用形状パタンとともに、それに対応する参照用操作方法及び参照用変化過程とが互いに関連付けられて複数ずつ蓄積されている。これら参照用操作方法及び参照用変化過程は、冷間圧延機の稼動経験から以下のようにそれぞれ取得されたものである。
【００２２】
冷間圧延機の過去の稼動において、正規化直交関数で表現できない成分を含む圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布が得られた場合、それは上述した参照用形状パタンとして取得される。この場合、参照用形状パタンを展開した正規化直交関数が求められ、正規化直交関数と伸び率分布の目標値との偏差が求められる。そして、偏差が解消するように参照用形状パタンが制御され、偏差が解消するように参照用形状パタンを制御した偏差解消伸び率分布が検出される。
【００２３】
さらに、過去の稼動においては、この偏差解消伸び率分布を圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布の目標値にするために、オペレータが手動で操作端を操作していた。参照用操作方法は、このときの手動での操作端の操作方法が取得されたものである。
【００２４】
そして、上述した参照用形状パタンを、上述した正規化直交関数と目標値との偏差が解消するように制御した後に、上述した参照用操作方法で操作端を操作することにより制御する場合の変化過程が、参照用変化過程として取得される。
【００２５】
これら参照用操作方法及び参照用変化過程は、複数の参照用形状パタンについてそれぞれ取得される。これにより、互いに関連付けられた参照用形状パタン、参照用操作方法、及び参照用変化過程のセットが複数取得される。そして、これらの複数のセットが変化過程蓄積データベース３６に蓄積される。
【００２６】
以下に、図１〜図５を参照しながら、冷間圧延機の制御装置１８の動作について説明する。まず、図１に示す形状計２０が、圧延方向出側において、Ｎチャネルで圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を検出する。
【００２７】
次に、図２に示す非対称形状認識装置２６の入力部３８に、形状計２０で検出された伸び率分布が入力される。数値的正規化展開部４０は、入力された伸び率分布を１次、２次、４次等の正規化直交関数に展開する。偏差演算部４２は、正規化直交関数と、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布の目標値との偏差を演算する。なお、この際には、目標値を１次〜４次の正規化直交関数で表現した上で演算が行なわれる。
【００２８】
形状パタン認識部４４は、入力された圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を、図２の破線枠内に示すように、板幅方向及び伸び率分布をそれぞれ横軸及び縦軸として、２次元の形状パタンで認識する。この形状パタンは、数値的な解析で求められるものではなく、板幅方向での圧延鋼板２４の中心から左右両側の伸び率分布を面積分布に置き換えて認識したものである。
【００２９】
このように、伸び率分布を形状パタンで認識することにより、その正規化直交関数で表現できない成分についても認識できる。この形状パタンでは、伸び率分布が左右非対称であることや、伸び率分布に局部的な特殊形状が含まれていることも認識される。
【００３０】
そして、形状パタン比較部４６は、このように認識された形状パタンを、形状パタン蓄積データベース３４に蓄積された複数の参照用形状パタンと比較する。さらに、形状パタン比較部４６は、複数の参照用形状パタンから、認識された形状パタンと同一又は類似のものを類似参照用形状パタンとして取得する。形状実績出力部４８は、このように求められた偏差及び類似参照用形状パタンを伸び率分布とともに出力する。
【００３１】
次に、図３に示す自動形状制御装置２８の入力部５０に、形状パタン認識部４４の形状実績出力部４８から出力された偏差及び類似参照用形状パタンが、伸び率分布とともに入力される。
【００３２】
自動形状制御装置２８において、操作方法演算部５２は、偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する。非対称形状制御回路５４は、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された複数の参照用操作方法から、類似参照用形状パタンに関連付けられたものを第２の操作方法として検索する。制御出力部５６は、第１の操作方法及び第２の操作方法を伸び率分布とともに出力する。
【００３３】
次に、図４に示す形状変化予測回路３０の入力部５８に、自動形状制御装置２８の制御出力部５６から出力された第１の操作方法及び第２の操作方法が、伸び率分布とともに入力される。
【００３４】
形状変化予測回路３０において、制御出力部５６が第１の操作方法で操作端を操作した後に第２の操作方法で操作端を操作することにより、伸び率分布を制御する場合の伸び率分布の変化過程を予測する。この予測は、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された、複数の参照用形状パタン、複数の参照用操作方法、及び複数の参照用変化過程に基づいて行なわれる。形状変化推移出力部６２は、第１の操作方法、第２の操作方法、及び予測された変化過程を伸び率分布とともに出力する。
【００３５】
次に、図５に示す最適形状変化判定回路３２の入力部６４に、形状変化予測回路３０の形状変化推移出力部６２から出力された第１の操作方法、第２の操作方法、及び予測された変化過程が伸び率分布とともに入力される。
【００３６】
最適形状変化判定回路３２において、判定部６６は、予測された変化過程が所定条件を満たす場合には妥当性有りと判定し、変化過程が所定条件を満たさない場合には妥当性無しと判定する。この所定条件とは、予測された変化過程において異常の発生がないことである。なお、異常とは、具体的には、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布が乱れたり、急変することにより、圧延機の操業が不安定になることをいう。
【００３７】
判定部６６で妥当性有りと判定された場合には、出力部７０が、第１の操作方法及び第２の操作方法を出力する。
【００３８】
判定部６６で妥当性無しと判定された場合には、最適操作方法決定部６８は、自動形状制御装置２８の制御出力部５６が第１の操作方法で操作端を操作することにより伸び率分布を制御した伸び率分布を、さらにその目標値に修正するのに最も適した操作端の最適操作方法（第６の操作方法）を決定する。この際、最適操作方法決定部６８は、この最適操作方法を、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された、複数の参照用形状パタン、複数の参照用操作方法、及び複数の参照用変化過程に基づいて決定する。この場合、出力部７０は、第１の操作方法及び最適操作方法を、操作の見直し指令とともに出力する。
【００３９】
次に、図３に示す自動形状制御装置２８の入力部５０に、最適形状変化判定回路３２の出力部７０から出力された情報が入力される。自動形状制御装置２８においては、入力された情報に操作の見直し指令がある場合には、制御出力部５６が第１の操作方法で操作端を操作した後に最適操作方法で操作端を操作し、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。これにより、伸び率分布は目標値になる。
【００４０】
入力された情報にその指令が無い場合には、制御出力部５６が、第１の操作方法で操作端を操作した後に第２の操作方法で操作端を操作し、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。これにより、伸び率分布は目標値になる。
【００４１】
従って、第１の操作方法及び第２の操作方法を自動的に取得するか、第１の操作方法及び最適操作方法を自動的に取得するかした上で、取得した方法で操作端を操作することにより、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を目標値にする。このため、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を自動的に目標値にできる。
【００４２】
また、特に、最適形状変化判定回路３２の判定部６６においては妥当性を判定して妥当性無しと判定された場合には、最適操作方法決定部６８により操作端の最適操作方法を決定する。そして、最適操作方法を用いて伸び率分布を目標値にできる。このため、伸び率分布を安定した変化過程で目標値にできる。
【００４３】
なお、本実施形態では、冷間圧延機１２の操作端としては、その動作による伸び率分布への影響を情報として取得できるのならば、上述されたものに限らず適用できる。
【００４４】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置を含む冷間圧延ラインを示すブロック図である。図６に示した冷間圧延ライン１０は、冷間圧延機の制御装置１８以外は実施の形態１で説明した構成と同一の構成である。
【００４５】
以下に、実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置１８の構成について実施の形態１と異なる点を中心に説明する。この冷間圧延機の制御装置１８は、形状変化予測回路３０及び最適形状変化判定回路３２を含まず、形状計２０、非対称形状認識装置２６、自動形状制御装置２８、形状パタン蓄積データベース３４、及び変化過程蓄積データベース３６のみを含む。そして、形状計２０、非対称形状認識装置２６、自動形状制御装置２８、形状パタン蓄積データベース３４、及び変化過程蓄積データベース３６の構成は、実施の形態１と同じである。
【００４６】
以下に、図６、図２及び図３を参照しながら、実施の形態２に係る冷間圧延機の制御装置１８の動作について説明する。まず、図６に示す形状計２０が、圧延方向出側において、Ｎチャネルで圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を検出する。
【００４７】
次に、図２に示す非対称形状認識装置２６の入力部３８に、形状計２０で検出された伸び率分布が入力される。数値的正規化展開部４０は、入力された伸び率分布を１次、２次、４次等の正規化直交関数に展開する。偏差演算部４２は、正規化直交関数と、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布の目標値との偏差を演算する。なお、この際には、目標値を１次〜４次の正規化直交関数で表現した上で演算が行なわれる。
【００４８】
形状パタン認識部４４は、入力された圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を、図２の破線枠内に示すように、板幅方向及び伸び率分布をそれぞれ横軸及び縦軸として、２次元の形状パタンで認識する。この形状パタンは、数値的な解析で求められるものではなく、板幅方向での圧延鋼板２４の中心から左右両側の伸び率分布を面積分布に置き換えて認識したものである。
【００４９】
このように、伸び率分布を形状パタンで認識することにより、その正規化直交関数で表現できない成分についても認識できる。この形状パタンでは、伸び率分布が左右非対称であることや、伸び率分布に局部的な特殊形状が含まれていることも認識される。
【００５０】
そして、形状パタン比較部４６は、このように認識された形状パタンを、形状パタン蓄積データベース３４に蓄積された複数の参照用形状パタンと比較する。さらに、形状パタン比較部４６は、複数の参照用形状パタンから、認識された形状パタンと同一又は類似のものを類似参照用形状パタンとして取得する。形状実績出力部４８は、このように求められた偏差及び類似参照用形状パタンを伸び率分布とともに出力する。
【００５１】
次に、図３に示す自動形状制御装置２８の入力部５０に、形状パタン認識部４４の形状実績出力部４８から出力された偏差及び類似参照用形状パタンが、伸び率分布とともに入力される。
【００５２】
自動形状制御装置２８において、操作方法演算部５２は、偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する。非対称形状制御回路５４は、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された複数の参照用操作方法から、入力された類似参照用形状パタンに関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する。
【００５３】
この際に、第２の操作方法として検索されるのは、第３の操作方法で操作端を操作した後に第４の操作方法で操作端を操作する方法である。第３の操作方法は、実施の形態１で説明した複数の操作端のうちの１つを操作する方法であり、第４の操作方法は、第３の操作方法が操作する操作端以外の操作端を順次操作する方法である。
【００５４】
制御出力部５６は、第１の操作方法で操作端を操作した後に第３の操作方法で操作端を操作することにより、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。
【００５５】
次に、形状計２０が、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を再検出伸び率分布として検出する。次に、非対称形状認識装置２６において、形状パタン蓄積データベース３４に蓄積された複数の参照用形状パタンから、再検出伸び率分布を２次元の形状パタンで認識したものと同一又は類似の形状パタンを類似参照用形状パタンとして取得する。
【００５６】
次に、自動形状制御装置２８において、変化過程蓄積データベース３６に蓄積された複数の参照用操作方法から、再検出伸び率分布について取得された類似参照用形状パタンに関連付けられたものを第５の操作方法として検索する。制御出力部５６は、第５の操作方法で前記操作端を操作し、圧延鋼板２４の板幅方向の伸び率分布を制御する。これにより、伸び率分布は目標値になる。
【００５７】
以上のように、第３の操作方法で一旦伸び率分布を制御した後に、形状計２０が改めて検出した伸び率分布（再検出伸び率分布）に基づいて第５の操作方法が検索され、第５の操作方法で伸び率分布を制御している。
【００５８】
このため、伸び率分布が第３の操作方法で制御された結果、想定から外れた伸び率分布になった場合には、想定から外れた伸び率分布に基づいて改めて検索された第５の操作方法で、伸び率分布を目標値にする残り制御が行なわれる。従って、伸び率分布を安定した変化過程で目標値にできる。
【００５９】
なお、本実施形態では、第３の操作方法で操作端を操作した後に、改めて再検出伸び率分布を検出することなく、制御出力部５６が第４の操作方法で操作端を操作するようにしても構わない。この場合にも、第１の操作方法と、第２の操作方法（第３及び第４の操作方法）とを自動的に取得した上で、それらの方法で操作端を操作することにより、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を目標値にすることになる。このため、正規化直交関数で表現できない成分を含む伸び率分布を自動的に目標値できる。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 冷間圧延ライン
１２ 冷間圧延機
１４ ペイオフリール
１６ テンションリール
１８ 冷間圧延機の制御装置
２０ 形状計（検出部）
２２ 形状制御回路
２４ 圧延鋼板
２６ 非対称形状認識装置
２８ 自動形状制御装置
３０ 形状変化予測回路
３２ 最適形状変化判定回路
３４ 形状パタン蓄積データベース
３６ 変化過程蓄積データベース
３８ 入力部
４０ 数値的正規化展開部（展開演算部）
４２ 偏差演算部
４４ 形状パタン認識部
４６ 形状パタン比較部
４８ 形状実績出力部
５０ 入力部
５２ 操作方法演算部
５４ 非対称形状制御回路（検索部）
５６ 制御出力部（制御部）
５８ 入力部
６０ 形状変化推移予測部（予測処理部）
６２ 形状変化推移出力部
６４ 入力部
６６ 判定部
６８ 最適操作方法決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延材の板幅方向の伸び率分布を検出する検出部と、
前記伸び率分布を正規化直交関数に展開する展開演算部と、
前記正規化直交関数と、前記伸び率分布の目標値との偏差を演算する偏差演算部と、
前記偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する操作方法演算部と、
予め複数の参照用伸び率分布をそれぞれ展開した複数の正規化直交関数を求め、当該複数の正規化直交関数と前記目標値との偏差がそれぞれ解消するように、前記複数の参照用伸び率分布を制御した複数の偏差解消伸び率分布を求め、当該複数の偏差解消伸び率分布をそれぞれ前記目標値にする前記操作端の複数の参照用操作方法を求め、前記複数の参照用伸び率分布及び前記複数の参照用操作方法を互いに関連付けて蓄積したデータベースと、
前記複数の参照用伸び率分布から前記伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する検索部と、
前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御する制御部と、を備えることを特徴とする冷間圧延機の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第２の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延機の制御装置。
【請求項３】
前記第２の操作方法は、第３の操作方法で前記操作端を操作した後に第４の操作方法で前記操作端を操作する方法であり、
前記検出部は、前記制御部が前記第３の操作方法で前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御した後に、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を再検出伸び率分布として検出し、
前記検索部は、前記検出部が前記再検出伸び率分布を検出した後に、前記複数の参照用伸び率分布から前記再検出伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第５の操作方法として検索し、
前記制御部は、前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第３の操作方法で前記操作端を操作し、前記第３の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第５の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延機の制御装置。
【請求項４】
前記制御部が前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第２の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記伸び率分布を制御する場合の前記圧延材の板幅方向の伸び率分布の変化過程を予測する予測処理部と、
前記変化過程の妥当性を判定する判定部と、
前記判定部によって妥当性無しと判定された場合に、前記制御部が前記第１の操作方法で前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御した伸び率分布を、前記目標値にする前記操作端の第６の操作方法を決定する操作方法決定部と、
を更に備え、
前記データベースは、前記複数の参照用伸び率分布を、前記複数の正規化直交関数と前記目標値との偏差がそれぞれ解消するように制御した後に、前記複数の参照用操作方法で前記操作端を操作することによりそれぞれ制御する場合の前記複数の参照用伸び率分布の複数の参照用変化過程も、前記複数の参照用伸び率分布と関連付けて蓄積し、
前記予測処理部は、前記複数の参照用伸び率分布、前記複数の参照用操作方法、及び前記複数の参照用変化過程に基づいて、前記変化過程を予測し、
前記判定部は、前記変化過程が所定条件を満たす場合には妥当性有りと判定し、前記変化過程が所定条件を満たさない場合には妥当性無しと判定し、
前記操作方法決定部は、前記複数の参照用伸び率分布、前記複数の参照用操作方法、及び前記複数の参照用変化過程に基づいて、前記第６の操作方法を決定し、
前記制御部は、前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第６の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延機の制御装置。
【請求項１】
圧延材の板幅方向の伸び率分布を検出する検出部と、
前記伸び率分布を正規化直交関数に展開する展開演算部と、
前記正規化直交関数と、前記伸び率分布の目標値との偏差を演算する偏差演算部と、
前記偏差を解消する操作端の第１の操作方法を演算する操作方法演算部と、
予め複数の参照用伸び率分布をそれぞれ展開した複数の正規化直交関数を求め、当該複数の正規化直交関数と前記目標値との偏差がそれぞれ解消するように、前記複数の参照用伸び率分布を制御した複数の偏差解消伸び率分布を求め、当該複数の偏差解消伸び率分布をそれぞれ前記目標値にする前記操作端の複数の参照用操作方法を求め、前記複数の参照用伸び率分布及び前記複数の参照用操作方法を互いに関連付けて蓄積したデータベースと、
前記複数の参照用伸び率分布から前記伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第２の操作方法として検索する検索部と、
前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御する制御部と、を備えることを特徴とする冷間圧延機の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第２の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延機の制御装置。
【請求項３】
前記第２の操作方法は、第３の操作方法で前記操作端を操作した後に第４の操作方法で前記操作端を操作する方法であり、
前記検出部は、前記制御部が前記第３の操作方法で前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御した後に、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を再検出伸び率分布として検出し、
前記検索部は、前記検出部が前記再検出伸び率分布を検出した後に、前記複数の参照用伸び率分布から前記再検出伸び率分布に類似する類似参照用伸び率分布を検索し、前記複数の参照用操作方法から当該類似参照用伸び率分布に関連付けられた操作方法を第５の操作方法として検索し、
前記制御部は、前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第３の操作方法で前記操作端を操作し、前記第３の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第５の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延機の制御装置。
【請求項４】
前記制御部が前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第２の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記伸び率分布を制御する場合の前記圧延材の板幅方向の伸び率分布の変化過程を予測する予測処理部と、
前記変化過程の妥当性を判定する判定部と、
前記判定部によって妥当性無しと判定された場合に、前記制御部が前記第１の操作方法で前記操作端を操作することにより前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御した伸び率分布を、前記目標値にする前記操作端の第６の操作方法を決定する操作方法決定部と、
を更に備え、
前記データベースは、前記複数の参照用伸び率分布を、前記複数の正規化直交関数と前記目標値との偏差がそれぞれ解消するように制御した後に、前記複数の参照用操作方法で前記操作端を操作することによりそれぞれ制御する場合の前記複数の参照用伸び率分布の複数の参照用変化過程も、前記複数の参照用伸び率分布と関連付けて蓄積し、
前記予測処理部は、前記複数の参照用伸び率分布、前記複数の参照用操作方法、及び前記複数の参照用変化過程に基づいて、前記変化過程を予測し、
前記判定部は、前記変化過程が所定条件を満たす場合には妥当性有りと判定し、前記変化過程が所定条件を満たさない場合には妥当性無しと判定し、
前記操作方法決定部は、前記複数の参照用伸び率分布、前記複数の参照用操作方法、及び前記複数の参照用変化過程に基づいて、前記第６の操作方法を決定し、
前記制御部は、前記第１の操作方法で前記操作端を操作した後に前記第６の操作方法で前記操作端を操作することにより、前記圧延材の板幅方向の伸び率分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１１５８２１（Ｐ２０１１−１１５８２１Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５８３８（Ｐ２００９−２７５８３８）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（５０１１３７６３６）東芝三菱電機産業システム株式会社 (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（５０１１３７６３６）東芝三菱電機産業システム株式会社 (904)
【Ｆターム（参考）】
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