JP2677964B2 - Rolling mill shape control initial setting method - Google Patents
Rolling mill shape control initial setting methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板等の圧延材を圧延
する圧延機において、圧延材の形状(平坦度、急峻度)
を制御する形状制御用操作端の初期設定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling mill for rolling a rolled material such as a steel plate, in which the shape (flatness, steepness) of the rolled material is used.
The present invention relates to an initial setting method of a shape control operation end for controlling a shape.
【0002】[0002]
【従来の技術】鋼板等の圧延において、所望の板形状
(平坦度、急峻度)を得るために、圧延機はいくつかの
形状操作端(アクチュエータ)を備えているが、一般
に、目標とする形状を得るための各操作端の初期設定値
を、理論的に求めることは非常に困難である。2. Description of the Related Art In rolling a steel sheet or the like, a rolling mill is provided with several shape operation ends (actuators) in order to obtain a desired plate shape (flatness, steepness), but generally, it is a target. It is very difficult to theoretically obtain the initial setting value of each operation end for obtaining the shape.
【0003】そこで、従来は、予め定めておいた設定値
テーブルから索引する方法が多く用いられている。この
テーブル方式は、過去の圧延実績を基に圧延材に対する
圧延条件(鋼種、圧下、圧延ロール径等)によって区分
して最適な操作端設定値を定めておく方式である。Therefore, conventionally, a method of indexing from a preset set value table is often used. This table system is a system in which an optimum operating end set value is determined by classifying rolling conditions (steel type, rolling reduction, rolling roll diameter, etc.) for rolled materials based on past rolling results.
【0004】一方、特開平4−167908では、圧延
材の平坦度(形状)に関する影響因子を入力データとし
て、ニューラルネットワークにより、初期設定値を算出
する方法が開示されている。この方法では、ある設定値
で圧延したときの実績形状値に対して、最適設定値演算
装置によって各操作端の最適設定値を算出し、このとき
の影響因子と各操作端設定値の対を蓄積して、ニューラ
ルネットワークの学習に用いる。ニューラルネットワー
クは、階層型の構造をとり、影響因子が入力、各操作端
設定値が出力として誤差逆伝播学習によって学習するも
のである。On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-167908 discloses a method of calculating an initial set value by a neural network using an influencing factor relating to the flatness (shape) of a rolled material as input data. In this method, for the actual shape value when rolling with a certain set value, the optimum set value calculation device calculates the optimum set value of each operating end, and the pair of the influencing factor and each operating end set value at this time is calculated. Accumulate and use for learning of neural network. The neural network has a hierarchical structure and learns by error backpropagation learning with an influencing factor as an input and each operating end set value as an output.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記テ
ーブル方式では適切な区分の分け方かどうかによって、
精度が大きく左右されるという問題点がある。即ち、大
雑把な区分をすれば、最適値を求めることは困難にな
り、又、細かな区分をすれば、テーブルサイズが大きく
なり、その作成やメンテナンスに多大な努力を要するよ
うになる。However, in the table method, depending on whether the division is appropriate or not,
There is a problem that the accuracy is greatly affected. That is, if a rough division is made, it becomes difficult to obtain the optimum value, and if a fine division is made, the table size becomes large, and a great effort is required for its preparation and maintenance.
【0006】又、特開平4−167908に、開示され
たタイプのニューラルネットワーク(階層型、誤差逆伝
播学習)では、学習の収束性の問題がある。これは学習
がニューラルネットワークの出力と教師信号が同じにな
るように、両者の差(誤差)を評価関数(損失関数)と
して、評価関数を最小にするような収束計算を行ってい
るためで、このため、学習に非常に時間がかかったり、
あるいは局所最小解に陥り、収束しないという問題があ
る。Further, the neural network of the type disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-167908 (hierarchical type, error backpropagation learning) has a problem of convergence of learning. This is because the learning is performed so that the output of the neural network and the teacher signal are the same, the difference (error) between the two is used as the evaluation function (loss function), and the convergence calculation is performed to minimize the evaluation function. Because of this, it takes a lot of time to learn,
Alternatively, there is a problem that the local minimum solution falls into and does not converge.
【0007】又、学習のためのデータとして、圧延実績
データを直接用いるのではなく、最適設定値演算手段に
よって算出した値を用いているが、もともと最適設定値
演算手段を作成することが困難であるという問題がある
と共に、最適設定値演算手段によって算出した値には当
然誤差が含まれており、ニューラルネットワークはその
誤差を含んだ教師データを学習するため精度は低下する
という問題がある。Further, as the data for learning, the rolling result data is not directly used but the value calculated by the optimum set value calculating means is used, but it is originally difficult to create the optimum set value calculating means. In addition to the above problem, the value calculated by the optimum set value calculation means naturally contains an error, and the neural network learns the teacher data including the error, so that the accuracy decreases.
【0008】更に、ここで使用するタイプのニューラル
ネットワークでは、入力と出力の関係を結び付ける内部
の構造がブラックボックス化されており、出力から入力
を逆算するいわゆる逆問題を解くことができない。その
ため、例えば、影響因子(圧延条件)と所望の形状を入
力データとして、操作端設定値を出力するようなニュー
ラルネットワークにおいて、ある入力データに対しての
出力値の誤差が大きくなった場合に、影響因子と操作端
設定値から形状を逆算してみて検証をするようなことが
全くできないという問題がある。Furthermore, in the neural network of the type used here, the internal structure that connects the relationship between the input and the output is made into a black box, and the so-called inverse problem of inversely calculating the input from the output cannot be solved. Therefore, for example, in a neural network that outputs the operating end set value using the influencing factors (rolling conditions) and the desired shape as input data, when the error in the output value with respect to certain input data becomes large, There is a problem that it is not possible to verify the shape by back-calculating the shape from the influencing factors and the setting value of the operating end.
【0009】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、テーブルの作成を必要とすることな
く、圧延実績に基づいた形状制御操作端の最適な初期設
定値を容易に且つ精度良く決定し、設定することが可能
な圧延機の形状制御初期設定方法を提供することを目的
とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to easily and optimally set the optimum initial setting value of the shape control operation end based on the rolling record without the need to create a table. An object of the present invention is to provide a shape control initial setting method for a rolling mill, which can be accurately determined and set.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延材の形状
を制御する操作端を、前記圧延材を圧延する前に設定す
る、圧延機の形状制御初期設定方法において、圧延材の
圧延条件、形状操作端の設定値、圧延材の形状指標値の
組を形状制御実績データとして、過去の圧延実績による
形状制御実績データ群から複数の典型的な形状制御実績
データを抽出して形状制御標準データ群として保持し、
圧延前に圧延材の圧延条件と、目標とする形状指標値を
与えて、該圧延条件と形状指標値に対して形状制御標準
データとの類似度を求め、該類似度に応じて形状制御標
準データの形状操作端設定値を合成して算出することに
より、前記目的を達成したものである。According to the present invention, a rolling condition for rolling material is provided in a shape control initial setting method for a rolling mill, in which an operating end for controlling the shape of the rolling material is set before rolling the rolling material. , The set of shape operation end and the shape index value of the rolled material are used as the shape control record data, and a plurality of typical shape control record data is extracted from the shape control record data group based on the past rolling record and the shape control standard is extracted. Hold as a data group,
Before rolling, the rolling condition of the rolled material and the target shape index value are given, the similarity between the rolling condition and the shape index value is calculated with the shape control standard data, and the shape control standard is determined according to the similarity. The object is achieved by synthesizing and calculating the shape operation end set value of the data.
【0011】本発明は又、形状指標値として、一定幅の
チャンネル幅毎に測定した、板幅方向の伸び率分布を用
いることにより、同様に前記目的を達成したものであ
る。The present invention also achieves the above-mentioned object by using, as the shape index value, the elongation distribution in the plate width direction measured for each channel width of a constant width.
【0012】本発明は又、形状指標値として、一定幅の
チャンネル幅毎に測定した、板幅方向の伸び率分布を板
幅で規格化した値を用いることにより、同様に前記目的
を達成したものである。The present invention also achieves the above-mentioned object in the same manner by using, as the shape index value, a value obtained by normalizing the elongation distribution in the plate width direction by the plate width, which is measured for each constant width channel width. It is a thing.
【0013】本発明は又、初期設定で用いる形状操作端
が板幅に対して対称な動きに限られる場合、前記形状指
標値として、非対称成分を除去した対称成分のみの値を
用いることにより、同様に前記目的を達成したものであ
る。Further, according to the present invention, when the shape operation end used in the initial setting is limited to the movement symmetrical with respect to the plate width, by using the value of only the symmetric component from which the asymmetric component is removed as the shape index value, Similarly, the above-mentioned object is achieved.
【0014】本発明は又、過去の圧延実績による形状制
御実績データ群として、圧延の物理現象をモデル化した
シミュレーションモデルを用いて、圧延条件と形状制御
初期設定量から形状データを疑似的に計算したデータを
加えることにより、同様に前記目的を達成したものであ
る。The present invention also uses a simulation model that models physical phenomena of rolling as a group of shape control result data based on past rolling results, and pseudo-calculates the shape data from the rolling conditions and the shape control initial setting amount. The above-mentioned object was similarly achieved by adding the above data.
【0015】本発明は更に、圧延材の形状を制御する操
作端を、前記圧延材を圧延する前に設定する圧延機の形
状制御初期設定方法において、圧延材の圧延条件、形状
操作端の設定値、圧延材の形状指標値の組を形状制御実
績データとして、過去の圧延実績による形状制御実績デ
ータ群から複数の典型的な形状制御実績データを抽出し
て形状制御標準データ群として保持し、圧延前に圧延材
の圧延条件と目標とする形状指標値を与えて、該圧延条
件と形状指標値に対して形状制御標準データとの類似度
を求め、該類似度に応じて形状制御標準データの形状操
作端設定値を合成して算出すると共に、前記圧延条件と
形状操作端設定値に対して形状制御標準データとの類似
度を求め、該類似度に応じて形状制御標準データの形状
指標値を合成して算出し、実際に圧延して測定された実
績形状の指標値との誤差がある一定の値以上に大きくな
ったときに、新たな圧延実績を加えた形状制御実績デー
タ群から複数の典型的な形状制御実績データを抽出して
形状制御標準データ群として保持することにより、同様
に前記目的を達成したものである。The present invention further provides a rolling mill shape control initial setting method for setting the operating end for controlling the shape of the rolled material before rolling the rolled material, in which the rolling condition of the rolled material and the setting of the shape operating end are set. A set of the value and the shape index value of the rolled material is used as the shape control result data, and a plurality of typical shape control result data is extracted from the shape control result data group based on the past rolling results and retained as the shape control standard data group, Before rolling, the rolling condition of the rolled material and the target shape index value are given, the similarity between the rolling condition and the shape index value and the shape control standard data is obtained, and the shape control standard data is calculated according to the similarity. The shape operation end set value is calculated by combining, and the similarity between the rolling condition and the shape operation end set value is obtained with the shape control standard data, and the shape index of the shape control standard data is calculated according to the similarity. Combining values When the difference between the index value of the actual shape measured by rolling out and actual rolling exceeds a certain value, a plurality of typical shapes are added from the shape control actual data group with new rolling results. The above-mentioned object is similarly achieved by extracting the control performance data and holding it as a shape control standard data group.
【0016】[0016]
【作用】圧延機の備える形状操作端による圧延材の形状
制御には、 (1)圧延中に検出される実績形状値を基にして、これ
らの操作端をうまく操作するフィードバック制御を行
う。 (2)圧延開始前に圧延条件に対する最適な操作端の初
期設定を行う。 という方法があるが、本発明は上記の(2)の方法によ
るものである。In order to control the shape of the rolled material by the shape operation ends of the rolling mill, (1) feedback control is performed to operate these operation ends based on the actual shape values detected during rolling. (2) Before starting the rolling, the optimum setting of the operating end for the rolling conditions is initialized. However, the present invention is based on the above method (2).
【0017】即ち、本発明によれば、圧延材の圧延条
件、形状操作端の設定値、圧延材の形状指標値の組を形
状制御実績データとして、過去の圧延実績による形状制
御実績データ群から複数の典型的な形状制御実績データ
を抽出して形状制御標準データ群として保持し、圧延前
に圧延材の圧延条件と、目標とする形状指標値を与え
て、該圧延条件と形状指標値に対して形状制御標準デー
タとの類似度を求め、該類似度に応じて形状制御標準デ
ータの形状操作端設定値を合成して算出するようにして
いるので、形状制御操作端の設定値を索引するテーブル
を作成する必要がなく、圧延実績に基づいた最適な初期
設定値を決定し、設定することができる。That is, according to the present invention, a set of rolling conditions of rolled material, set values of shape operation ends, and shape index values of rolled material is used as shape control actual data, and the shape control actual data group based on past rolling actual results is used. A plurality of typical shape control record data is extracted and stored as a shape control standard data group, and the rolling condition of the rolled material and the target shape index value are given before rolling, and the rolling condition and the shape index value are given. On the other hand, the similarity with the shape control standard data is obtained, and the shape control end set value of the shape control standard data is combined and calculated according to the similarity. It is possible to determine and set an optimum initial setting value based on the rolling record without having to create a table for
【0018】又、実績データの学習において、誤差の評
価関数を最小にするように収束計算を行っていないた
め、学習に非常に時間がかかったり、又は局所最小解に
陥り収束しないといったことがなく、容易に学習でき
る。Further, in the learning of the actual data, since the convergence calculation is not performed so as to minimize the error evaluation function, the learning does not take a very long time, or the local minimum solution does not occur and the convergence does not occur. , Easy to learn.
【0019】又、学習のためのデータとして、最適設定
値演算手段を作成する必要がなく、圧延実績データを直
接用いているため、ニューラルネットワークの学習の教
師データには最適設定値演算手段により生じる誤差が含
まれず、精度良く最適設定値を算出することができる。Further, since it is not necessary to prepare an optimum set value calculating means as data for learning, and the rolling result data is directly used, the optimum set value calculating means is generated in the teaching data for learning of the neural network. It is possible to accurately calculate the optimum setting value without including an error.
【0020】更に、ある入力データに対しての出力値が
適切でなくなってきた場合に、影響因子と操作端設定値
から形状を逆算して検証することが可能となるので、精
度良く最適設定値を算出できる。Further, when the output value for a certain input data becomes unsuitable, the shape can be back-calculated from the influencing factor and the operating end set value for verification, so that the optimum set value can be obtained with high accuracy. Can be calculated.
【0021】又、前記形状指標値として、一定幅のチャ
ンネル幅毎に測定した、板幅方向の伸び率分布を用いた
場合にも同様の結果を得ることができ、更に、該伸び率
分布を板幅で規格化した場合にはチャンネル数に依存し
ないような形状指標値を定めることかできる。The same result can be obtained when the elongation index distribution in the plate width direction measured for each constant width channel width is used as the shape index value. When the width is standardized, the shape index value that does not depend on the number of channels can be set.
【0022】又、初期設定で用いる形状操作端が板幅に
対して対称な動きに限られる場合には、形状指標値とし
て非対称成分を除去した対称成分のみの値を用いること
で同様の結果を得ることができる。When the shape operation end used in the initial setting is limited to the movement symmetrical with respect to the plate width, the same result can be obtained by using the value of only the symmetric component from which the asymmetric component is removed as the shape index value. Obtainable.
【0023】又、過去の圧延実績による形状制御実績デ
ータ群として、圧延の物理現象をモデル化したシミュレ
ーションモデルを用いて、圧延条件と形状制御初期設定
量から形状データを疑似的に計算したデータを加えるこ
とにした場合には、実績データが十分に収集できないよ
うな場合でも、形状制御初期設定を精度良く行うことが
できる。As a shape control result data group based on past rolling results, data obtained by pseudo-calculating the shape data from the rolling conditions and the shape control initial setting amount is used by using a simulation model that models a physical phenomenon of rolling. In the case of adding, the shape control initial setting can be accurately performed even if the actual data cannot be collected sufficiently.
【0024】更に、圧延材の圧延条件、形状操作端の設
定値、圧延材の形状指標値の組を形状制御実績データと
して、過去の圧延実績による形状制御実績データ群から
複数の典型的な形状制御実績データを抽出して形状制御
標準データ群として保持し、圧延前に圧延材の圧延条件
と目標とする形状指標値を与えて、該圧延条件と形状指
標値に対して形状制御標準データとの類似度を求め、該
類似度に応じて形状制御標準データの形状操作端設定値
を合成して算出すると共に、前記圧延条件と形状操作端
設定値に対して形状制御標準データとの類似度を求め、
該類似度に応じて形状制御標準データの形状指標値を合
成して算出し、実際に圧延して測定された実績形状の指
標値との誤差がある一定の値以上に大きくなったとき
に、新たな圧延実績を加えた形状制御実績データ群から
複数の典型的な形状制御実績データを抽出して形状制御
標準データ群として保持する場合には、「逆算」で求め
た予測形状と実際に圧延したときに測定されたときの実
績形状データの誤差が大きいときの再学習により、精度
の維持が可能となる。Further, a set of rolling conditions of the rolled material, set values of the shape operation end, and shape index values of the rolled material is used as shape control record data, and a plurality of typical shapes are selected from the shape control record data group based on past rolling records. Control result data is extracted and retained as a shape control standard data group, and before rolling, the rolling condition of the rolled material and the target shape index value are given, and the shape control standard data is applied to the rolling condition and the shape index value. Of the shape control end data of the shape control standard data is calculated according to the similarity, and the similarity between the shape control standard data and the rolling condition and the shape operation end set value is calculated. Seeking
When the shape index value of the shape control standard data is synthesized and calculated according to the degree of similarity, and the difference between the index value of the actual shape measured by actual rolling is greater than a certain value, When extracting a plurality of typical shape control result data from the shape control result data group with a new rolling result and holding it as the shape control standard data group, the predicted shape obtained by "back calculation" and the actual rolling The accuracy can be maintained by re-learning when there is a large error in the actual shape data measured at the time.
【0025】[0025]
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例につい
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0026】図1は、本発明の一実施例における12段
式クラスター型圧延機の構成の概要を示す側面図であ
る。FIG. 1 is a side view showing the outline of the structure of a 12-high cluster type rolling mill in one embodiment of the present invention.
【0027】図1において12段のロールは上下1組か
らなるワークロール10、上記上下2組からなる中間ロ
ール12、上下1組からなる小型バックアップロール1
4、上側2対の上バックアップロール16、下側2対の
下バックアップロール18から構成されている。圧延材
20はペイオフロール7、あるいは右テンションリール
24、あるいは左テンションリール26から供給されて
圧延され、反対側のテンションリールに巻き取られる。
形状検出器28は圧延材の幅方向の形状を検出する。In FIG. 1, 12-stage rolls are a work roll 10 consisting of one set of upper and lower, an intermediate roll 12 consisting of two sets of the upper and lower, and a small backup roll 1 consisting of one set of upper and lower.
4, upper two pairs of upper backup rolls 16 and lower two pairs of lower backup rolls 18. The rolled material 20 is supplied from the pay-off roll 7, the right tension reel 24, or the left tension reel 26, rolled, and wound on the tension reel on the opposite side.
The shape detector 28 detects the shape of the rolled material in the width direction.
【0028】図2は、形状制御操作端及び圧延機構の概
略構成を示す正面図である。圧延材20は、ワークロー
ル10によって上下から圧延され薄く伸ばされる。12
は中間ロール、16は上バックアップロール、18は下
バックアップロールである。上バックアップロール16
は7分割されており、中心からセンター16A、クォー
タイン16B、クォータアウト16C、エッジ16Dが
それぞれ対称性を保ちながら押し出しを行うことでロー
ルクラウン調整が可能となる。下バックアップロール1
8は6分割されており、中心からセンター18A、クォ
ータ18B、エッジ18Cがそれぞれ対称性を保ちなが
ら押し出しを行うことでロールクラウン調整が可能とな
る。形状操作端としては、この上下のバックアップロー
ルのロールクラウン調整と、中間ロールベンダ30を備
えている。FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the shape control operation end and the rolling mechanism. The rolled material 20 is rolled from above and below by the work roll 10 and thinly stretched. 12
Is an intermediate roll, 16 is an upper backup roll, and 18 is a lower backup roll. Upper backup roll 16
Is divided into seven, and the roll crown can be adjusted by extruding the center 16A, quarter-in 16B, quarter-out 16C, and edge 16D from the center while maintaining symmetry. Lower backup roll 1
8 is divided into six, and the roll crown can be adjusted by extruding the center 18A, the quarter 18B, and the edge 18C from the center while maintaining symmetry. As the shape operation end, the roll crown adjustment of the upper and lower backup rolls and the intermediate roll bender 30 are provided.
【0029】図3は、形状制御初期設定処理におけるデ
ータの流れの一例を示すブロック線図である。形状検出
器28の出力は形状データ処理機構32によってデータ
処理されて形状データ(形状指標値)となり、随時形状
データ蓄積機構34に蓄えられる。ここで、形状データ
として板幅方向の伸び率分布(板幅方向にMチャンネル
(1<M)に分割する)を用いるものとする。FIG. 3 is a block diagram showing an example of the data flow in the shape control initial setting process. The output of the shape detector 28 is subjected to data processing by the shape data processing mechanism 32 to become shape data (shape index value), which is stored in the shape data storage mechanism 34 at any time. Here, it is assumed that an elongation distribution in the plate width direction (divided into M channels (1 <M) in the plate width direction) is used as the shape data.
【0030】同様に、圧延条件データは圧延条件データ
蓄積機構36に、形状操作端データは形状データ操作端
蓄積機構38に蓄えられている。ここで、本実施例で
は、圧延条件は板幅、予測圧延荷重、ワークロール径と
するが、他に圧延条件として鋼種、前工程、製品目標
厚、入側温度、出側目標温度等を加えることも当然可能
である。又、本実施例では、形状操作端として上バック
アップロール・エッジ位置、クォータアウト位置、上バ
ックアップロール・クォータイン位置、下バックアップ
ロール・エッジ位置、下バックアップロール・クォータ
位置、中間ロールベンダ値とする。但し、それぞれの分
割バックアップロールの位置は共にセンターを基準とす
る。Similarly, the rolling condition data is stored in the rolling condition data storage mechanism 36, and the shape operation end data is stored in the shape data operation end storage mechanism 38. Here, in the present embodiment, the rolling conditions are the plate width, the predicted rolling load, and the work roll diameter, but in addition to this, steel types, pre-processes, product target thickness, inlet side temperature, outlet side target temperature, etc. are added as rolling conditions. Of course it is possible. Further, in the present embodiment, the upper backup roll edge position, the quarter out position, the upper backup roll quarter in position, the lower backup roll edge position, the lower backup roll quarter position, and the intermediate roll bender value are used as the shape operation ends. . However, the position of each divided backup roll is based on the center.
【0031】形状制御実績データ蓄積機構40では、圧
延条件データ蓄積機構36、形状操作端データ蓄積機構
38、形状データ蓄積機構34に蓄積された圧延条件デ
ータ、形状操作端データ、及びそのときの形状データを
組合せて、形状制御実績データとして蓄積する。典型デ
ータ抽出機構42では、この形状制御実績データを基
に、これらのデータの分布を代表するような典型的なデ
ータ(プロトタイプ)を抽出する。得られた典型データ
は典型データ群蓄積機構44に蓄積される。各データの
蓄積から、典型データを抽出し蓄積するまでを、「学
習」と呼ぶこととする。この学習は、十分なデータ数が
集まっていれば何時実行してもよい。In the shape control record data accumulating mechanism 40, the rolling condition data accumulating mechanism 36, the shape operating end data accumulating mechanism 38, the rolling condition data accumulated in the shape data accumulating mechanism 34, the shape operating end data, and the shape at that time. The data is combined and stored as shape control record data. The typical data extraction mechanism 42 extracts typical data (prototype) representative of the distribution of these data based on the shape control record data. The obtained typical data is stored in the typical data group storage mechanism 44. From the accumulation of each data to the extraction and accumulation of typical data will be referred to as "learning". This learning may be executed at any time if a sufficient number of data are collected.
【0032】圧延条件入力機構46及び目標形状入力機
構48は、次圧延材についてもそれぞれ圧延条件データ
及び目標形状データ(所望の形状)を初期設定値演算機
構50に入力する。初期設定値演算機構50は、圧延条
件データと目標形状データに関して、典型データ群蓄積
機構44の中の全典型データの類似度を求め、その類似
度に応じて典型データの形状制御操作端設定値を合成し
て、入力された圧延条件データと目標形状データに対す
る、即ち次圧延材に対する初期設定値を算出する。初期
設定値出力機構52は算出された形状制御操作端初期設
定値を出力する。この部分の機構を併せて、「演算」と
呼ぶこととする。The rolling condition input mechanism 46 and the target shape input mechanism 48 respectively input rolling condition data and target shape data (desired shape) to the initial set value calculation mechanism 50 for the next rolled material. The initial set value calculation mechanism 50 obtains the degree of similarity of all typical data in the typical data group accumulating mechanism 44 with respect to the rolling condition data and the target shape data, and the shape control operation end set value of the typical data according to the degree of similarity. Are calculated to calculate initial setting values for the input rolling condition data and target shape data, that is, for the next rolled material. The initial set value output mechanism 52 outputs the calculated shape control operation end initial set value. The mechanism of this part will be collectively referred to as "calculation".
【0033】この後、初期設定値出力機構52が出力し
た値により、形状制御操作端の初期設定を行い、次圧延
材の圧延を開始する。After that, the shape control operation end is initialized based on the value output by the initial set value output mechanism 52, and the rolling of the next rolled material is started.
【0034】又、図4は、圧延条件データと形状制御操
作端設定値から形状予測値を求める際のデータの流れを
示すブロック線図である。形状データ逆算機構54は、
圧延条件データと形状制御操作端設定値に対して、「学
習」によって作成した、典型データ群蓄積機構44の中
の典型データの圧延条件データ及び形状制御操作端設定
値に関しての類似度を求め、その類似度に応じて形状デ
ータを算出する。この形状データは、該圧延条件データ
及び該形状制御操作端設定値で圧延したときに得られる
であろう予測形状に相当する。FIG. 4 is a block diagram showing the flow of data when the predicted shape value is obtained from the rolling condition data and the shape control operation end set value. The shape data back calculation mechanism 54
With respect to the rolling condition data and the shape control operation end set value, the similarity regarding the rolling condition data and the shape control operation end set value of the typical data in the typical data group accumulating mechanism 44 created by “learning” is obtained. Shape data is calculated according to the similarity. This shape data corresponds to a predicted shape that will be obtained when rolling is performed with the rolling condition data and the shape control operation end set value.
【0035】以下「学習」と「演算」について詳細に説
明する。The "learning" and "calculation" will be described in detail below.
【0036】形状制御実績データが全部でJ個あるとす
るとき、j 番目の形状制御実績データDj を次の(1)
式で定義する。When it is assumed that there are J shape control record data in total, the j-th shape control record data Dj is given by
Define with an expression.
【0037】 Dj ={Smj、A1j 、A2j 、A3j 、 B1j 、B2j 、B3j 、B4j 、B5j 、B6j } …(1)Dj = {Smj, A1j, A2j, A3j, B1j, B2j, B3j, B4j, B5j, B6j} (1)
【0038】但し、ここで各変数の意味は次のとおりで
ある。 (形状データ) Smj:板幅方向のm チャンネルの伸び率(1<m ≦M) M:有効チャンネル数 (圧延条件データ) A1j :板幅 A2j :予測圧延荷重 A3j :ワークロール径 (形状操作端設定値) B1j :上バックアップロール・エッジ位置 B2j :上バックアップロール・クォータアウト位置 B3j :上バックアップロール・クォータイン位置 B4j :下バックアップロール・エッジ位置 B5j :下バックアップロール・クォータ位置 B6j :中間ロールベンダー値However, the meanings of the variables are as follows. (Shape data) Smj: Elongation rate of m channel in the strip width direction (1 <m ≤ M) M: Number of effective channels (rolling condition data) A1j: Strip width A2j: Predicted rolling load A3j: Work roll diameter (Shape operation end) Setting value) B1j: Upper backup roll / edge position B2j: Upper backup roll / quarter out position B3j: Upper backup roll / quota position B4j: Lower backup roll / edge position B5j: Lower backup roll / quota position B6j: Intermediate roll vendor value
【0039】典型データ抽出機構42ではこの形状制御
実績データ{Dj |1<j ≦J}を基に、このデータの
分布を代表するような典型的なデータ(プロトタイプ)
を抽出する。この「学習」の一実施例は、図5に示すよ
うなネットワーク構造で表わすことができる。即ち、D
j の各要素{Smj、A1j 、A2j 、A3j 、B1j、
B2j 、B3j 、B4j 、B5j 、B6j }が入力され
る入力ユニットと、典型データに相当するプロトタイプ
ユニットが存在し、各プロトタイプユニットが、各入力
ユニットと重み付きの結合をしている。あるプロトタイ
プユニットPkと各入力ユニット{Sm 、A1、A2、
A3、B1、B2、B3、B4、B5、B6}間の結合
係数(重み)は{PSmk、PA1k 、PA2k 、PA3
k 、PB1k 、PB2k 、PB3k 、PB4k 、PB5
k 、PB6k }である。この結合係数は典型データの各
属性値に相当する。従って、典型データの抽出は、この
プロトタイプユニットの作成をすることと解釈すること
ができる。入力ユニットでは、入力データに対し規格化
等の変換を適宜行うものとする。In the typical data extracting mechanism 42, typical data (prototype) representative of the distribution of this data is based on the shape control record data {Dj | 1 <j≤J}.
Is extracted. One example of this "learning" can be represented by a network structure as shown in FIG. That is, D
Each element of j {Smj, A1j, A2j, A3j, B1j,
There is an input unit to which B2j, B3j, B4j, B5j, B6j} is input, and a prototype unit corresponding to typical data, and each prototype unit is weighted with each input unit. A prototype unit Pk and each input unit {Sm, A1, A2,
The coupling coefficient (weight) between A3, B1, B2, B3, B4, B5, B6} is {PSmk, PA1k, PA2k, PA3.
k, PB1k, PB2k, PB3k, PB4k, PB5
k, PB6k}. This coupling coefficient corresponds to each attribute value of typical data. Therefore, extraction of typical data can be interpreted as creating this prototype unit. The input unit appropriately performs conversion such as standardization on the input data.
【0040】プロトタイプユニットの作成は以下の手順
で行う。The prototype unit is created by the following procedure.
【0041】(1)入力の次元にあった入力ユニットを
置く。本例では入力ユニット数は圧延条件3、形状デー
タM、形状制御操作端6より(9+M)個になる。初め
はプロトタイプユニットは置かない。又、係数THを定
める。(1) An input unit suitable for the input dimension is placed. In this example, the number of input units is (9 + M) from the rolling condition 3, the shape data M, and the shape control operation end 6. Initially, no prototype unit is placed. Also, the coefficient TH is determined.
【0042】(2)1番目の形状制御実績データD1を
一番目のプロトタイプユニットの結合係数P1とする。
又、プロトタイプユニットP1のカウンタC1を1とす
る。 P1=D1 即ち、{PSm 1、PA11、PA21、PA31、P
B11、PB21、PB31、PB41、PB51、P
B61}={Sm 1、A11、A21、A31、B1
1、B21、B31、B41、B51、B61} C1=1(2) The first shape control result data D1 is used as the coupling coefficient P1 of the first prototype unit.
Also, the counter C1 of the prototype unit P1 is set to 1. P1 = D1 That is, {PSm 1, PA11, PA21, PA31, P
B11, PB21, PB31, PB41, PB51, P
B61} = {Sm 1, A11, A21, A31, B1
1, B21, B31, B41, B51, B61} C1 = 1
【0043】(3)2番目の形状制御実績データD2に
ついて、プロトタイプユニットP1との距離d (D2,
P1)を求める。ここで、この距離は次の(2)式で定
義する。(3) Regarding the second shape control result data D2, the distance d (D2, D2 from the prototype unit P1)
P1) is calculated. Here, this distance is defined by the following equation (2).
【0044】[0044]
【数1】 (Equation 1)
【0045】(3−a )d (D2,P1)>THのとき 2番目の形状制御実績データD2を2番目のプロトタイ
プユニットの結合係数P2とする。又、プロトタイプユ
ニットP2のカウンタC2を1にする。 P2=D2 C2=1 (3−b ) d(D2,P1)≦THのとき 1番目のプロトタイプユニットP1の結合係数を修正す
る。When (3-a) d (D2, P1)> TH, the second shape control result data D2 is set as the coupling coefficient P2 of the second prototype unit. Also, the counter C2 of the prototype unit P2 is set to 1. When P2 = D2 C2 = 1 (3-b) d (D2, P1) ≤TH Correct the coupling coefficient of the first prototype unit P1.
【0046】但し、ここで、修正後のプロトタイプP1
new は、 P1new ={C1・P1+D2)/(C1+1)とす
る。又、プロトタイプユニットP1のカウンタC1に1
を加える。 C1new =C1+1However, here, the modified prototype P1
new is expressed as P1new = {C1 · P1 + D2) / (C1 + 1). Also, the counter C1 of the prototype unit P1 is set to 1
Add. C1new = C1 + 1
【0047】(4)同様に、j 番目の形状制御実績デー
タDj について、これまで作成されたプロトタイプユニ
ット全てとの距離を求め、最小距離となるプロトタイプ
ユニットPk を選ぶ。(4) Similarly, with respect to the j-th shape control result data Dj, the distances to all the prototype units created so far are found, and the prototype unit Pk which is the minimum distance is selected.
【0048】(4−a ) d(Dj ,Pk )>THのとき j 番目の形状制御実績データDj の(k +1)番目のプ
ロトタイプユニットの結合係数Pk+1 とする。又、プロ
トタイプユニットPk+1 のカウンタCk+1 を1にする。 Pk+1 =Dj Ck+1 =1 (4−b ) d(Dj ,Pk )≦THのとき プロトタイプユニットPk の結合係数を修正する。但
し、ここで修正後のプロトタイプPknewは、 Pknew={Ck ・Pk +Dj )/(Ck+1 )とする。
又、プロトタイプユニットPk のカウンタCk に1を加
える。 Cknew=Ck +1When (4-a) d (Dj, Pk)> TH, the coupling coefficient Pk + 1 of the (k + 1) th prototype unit of the jth shape control result data Dj is set. Also, the counter C k + 1 of the prototype unit P k + 1 is set to 1. When P k + 1 = Dj C k + 1 = 1 (4-b) d (Dj, Pk) ≦ TH The coupling coefficient of the prototype unit Pk is modified. However, the modified prototype Pknew is set as Pknew = {Ck.multidot.Pk + Dj) / (Ck + 1 ).
Also, 1 is added to the counter Ck of the prototype unit Pk. Cknew = Ck + 1
【0049】(5)以上を全形状制御実績データ{Dj
|1<j ≦J}に対して行うことにより、K個のプロト
タイプユニットが生成される。(5) All the shape control result data {Dj
By performing on | 1 <j ≦ J}, K prototype units are generated.
【0050】このプロトタイプユニットの結合係数は、
典型データの属性値に相当しているので、K個の典型デ
ータが抽出されたことになる。このとき、K個の典型デ
ータのうちk 番目のデータをPk とすると、Pk は次の
(3)式で表わされる。The coupling coefficient of this prototype unit is
Since it corresponds to the attribute value of typical data, K typical data has been extracted. At this time, if the k-th data of the K typical data is Pk, Pk is expressed by the following equation (3).
【0051】 Pk ={PSmk、PA1k 、PA2k 、PA3k 、PB1k 、PB2k 、 PB3k 、PB4k 、PB5k 、PB6k } …(3)Pk = {PSmk, PA1k, PA2k, PA3k, PB1k, PB2k, PB3k, PB4k, PB5k, PB6k} (3)
【0052】但し、ここで各変数の意味は次のとおりで
ある。 (形状データ) PSmk:板幅方向のm チャンネルの伸び率 (圧延条件データ) PA1k :板幅 PA2k :予測圧延荷重 PA3k :ワークロール径 (形状操作端設定値) PB1k :上バックアップロール・エッジ位置 PB2k :上バックアップロール・クォータアウト位置 PB3k :上バックアップロール・クォータイン位置 PB4k :下バックアップロール・エッジ位置 PB5k :下バックアップロール・クォータ位置 PB6k :中間ロールベンダー値However, the meaning of each variable is as follows. (Shape data) PSmk: Elongation rate of m channel in strip width direction (rolling condition data) PA1k: Strip width PA2k: Predicted rolling load PA3k: Work roll diameter (shape operation end set value) PB1k: Upper backup roll / edge position PB2k : Upper backup roll / quarter out position PB3k: Upper backup roll / quota position PB4k: Lower backup roll / edge position PB5k: Lower backup roll / quarter position PB6k: Intermediate roll vendor value
【0053】ここで、PSk ={PSmk} PAk ={PA1k ,PA2k ,PA3k } PBk ={PB1k ,PB2k ,PB3k ,PB4k ,
PB5k ,PB6k } と置く。Where PSk = {PSmk} PAk = {PA1k, PA2k, PA3k} PBk = {PB1k, PB2k, PB3k, PB4k,
PB5k, PB6k}.
【0054】次に「演算」について、図6の演算の例を
示すネットワーク図に従い説明する。「演算」では、次
圧延材の圧延条件、目標形状について典型データとの類
似度を求め、その類似度に応じた形状操作端設定量を算
出する。よって、図6では、圧延条件データと目標形状
データが入力され、プロトタイプユニットを経由して、
形状制御操作端設定値が出力される。Next, "calculation" will be described with reference to a network diagram showing an example of calculation in FIG. In the “calculation”, the degree of similarity between the rolling condition and the target shape of the next rolled material and the typical data is obtained, and the shape operation end set amount corresponding to the degree of similarity is calculated. Therefore, in FIG. 6, the rolling condition data and the target shape data are input, and via the prototype unit,
The shape control operating end set value is output.
【0055】次圧延材の圧延条件、目標形状をそれぞ
れ、圧延条件:XA={XA1,XA2,XA3}但
し、XA1:板幅、XA2:予測圧延荷重、XA3:ワ
ークロール径、又、目標形状:XS={XSma}、但
し、XSm :板幅方向のm チャンネルの伸び率とし、求
めたい形状操作端設定量を次の(4)式で与える。The rolling conditions and target shape of the next rolled material are rolling conditions: XA = {XA1, XA2, XA3}, where XA1: strip width, XA2: predicted rolling load, XA3: work roll diameter, and target shape. : XS = {XSma}, where XSm is the elongation of the m channel in the plate width direction, and the desired shape operation end setting amount is given by the following equation (4).
【0056】 形状操作端設定量:XB={XB1k 、XB2k 、XB3k 、 XB4k 、XB5k 、XB6k } …(4) XB1:上バックアップロール・エッジ位置 XB2:上バックアップロール・クォータアウト位置 XB3:上バックアップロール・クォータイン位置 XB4:下バックアップロール・エッジ位置 XB5:下バックアップロール・クォータ位置 XB6:中間ロールベンダー値Shape operation end set amount: XB = {XB1k, XB2k, XB3k, XB4k, XB5k, XB6k} (4) XB1: Upper backup roll / edge position XB2: Upper backup roll / quarter out position XB3: Upper backup roll -Quarter-in position XB4: Lower backup roll-Edge position XB5: Lower backup roll-Quarter position XB6: Intermediate roll vendor value
【0057】まず、次圧延材の圧延条件XAと目標形状
XSと、全プロトタイプユニット(典型データ)につい
て、圧延条件PAk と形状PSk との類似度を次の
(5)式で表わされる距離d 1(X,Pk )で定義す
る。First, the rolling condition XA of the next rolled material, the target shape XS, and the similarity between the rolling condition PAk and the shape PSk of all prototype units (typical data) are represented by the following formula (5): distance d 1 It is defined by (X, Pk).
【0058】[0058]
【数2】 (Equation 2)
【0059】この距離d 1(X,Pk )が、プロトタイ
プユニットPk への入力となる。このときのプロトタイ
プユニットPk の出力PY1k を次の(6)式で定義す
る。This distance d 1 (X, Pk) becomes an input to the prototype unit Pk. The output PY1k of the prototype unit Pk at this time is defined by the following expression (6).
【0060】 PY1k =f (d 1(X,Pk )) …(6) 但し、f (・)はプロトタイプユニットの入出力関数
で、距離が小さいほど(類似度が大きいほど)大きな値
となるように、例えば、 f (x )=exp (−x 2 /2σ2 ) (但し、σ:定数) のようなガウス型の関数とする。PY1k = f (d1 (X, Pk)) (6) However, f (•) is an input / output function of the prototype unit, and becomes larger as the distance is smaller (the similarity is larger). In addition, for example, a Gaussian function such as f (x) = exp (−x 2 / 2σ 2 ) (where σ: constant) is used.
【0061】形状操作端設定量XBは、典型パターンと
の類似度に応じて算出する。即ち、プロトタイプユニッ
トの出力PY1k に応じて、プロトタイプユニットの結
合係数PBk を合成したものが、形状操作端設定量XB
の出力となる。よって、次の(7)式が成り立つ。The shape operation end set amount XB is calculated according to the degree of similarity with the typical pattern. That is, the combination of the coupling coefficient PBk of the prototype unit according to the output PY1k of the prototype unit is the shape operation end set amount XB.
Output. Therefore, the following expression (7) is established.
【0062】[0062]
【数3】 (Equation 3)
【0063】但し、 XB={XB1、XB2、XB3、XB4、XB5、X
B6} PBk ={PB1k 、PB2k 、PB3k 、PB4k 、
PB5k 、PB6k } このように、形状操作端最適設定量を算出することがで
きる。但し、「学習」のときに、入力データに対して規
格化等の変換が行われている場合は、出力値に対して逆
の変換を行うものとする。However, XB = {XB1, XB2, XB3, XB4, XB5, X
B6} PBk = {PB1k, PB2k, PB3k, PB4k,
PB5k, PB6k} In this way, the shape operation end optimum setting amount can be calculated. However, in the case of "learning", if conversion such as normalization is performed on the input data, the output value is inversely transformed.
【0064】次に圧延条件と形状操作端設定量から、予
測形状を求める「逆算」について、図7の逆算を示すネ
ットワーク図に従い説明する。「逆算」では、次圧延材
の圧延条件、形状操作端設定量について典型データとの
類似度を求め、その類似度に応じた形状値を算出する。
よって、図7のネットワークには、圧延条件データと形
状制御操作端データが入力され、プロトタイプユニット
を経由して、形状データが出力される。Next, the "back calculation" for obtaining the predicted shape from the rolling conditions and the shape operation end set amount will be described with reference to the network diagram showing the back calculation in FIG. In the "back calculation", the degree of similarity with the typical data regarding the rolling condition of the next rolled material and the shape operation end setting amount is obtained, and the shape value according to the degree of similarity is calculated.
Therefore, the rolling condition data and the shape control operation end data are input to the network of FIG. 7, and the shape data is output via the prototype unit.
【0065】次圧延材の圧延条件、形状制御操作端及び
求めたい予測形状をそれぞれ、次の(8)、(9)、
(10)式により定める。The rolling conditions of the next rolled material, the shape control operation end, and the predicted shape to be obtained are defined in the following (8), (9), and
It is determined by the equation (10).
【0066】 圧延条件:XA={XA1,XA2,XA3} …(8) 但し、XA1:板幅 XA2:予測圧延荷重 XA3:ワークロール径Rolling conditions: XA = {XA1, XA2, XA3} (8) where XA1: strip width XA2: predicted rolling load XA3: work roll diameter
【0067】 形状操作端設定量:XB={XB1k 、XB2k 、XB3k 、 XB4k 、XB5k 、XB6k } …(9) 但し、XB1:上バックアップロール・エッジ位置 XB2:上バックアップロール・クォータアウト位置 XB3:上バックアップロール・クォータイン位置 XB4:下バックアップロール・エッジ位置 XB5:下バックアップロール・クォータ位置 XB6:中間ロールベンダー値Shape operation end set amount: XB = {XB1k, XB2k, XB3k, XB4k, XB5k, XB6k} (9) However, XB1: upper backup roll edge position XB2: upper backup roll quarter out position XB3: upper Backup roll / Quarter-in position XB4: Lower backup roll / edge position XB5: Lower backup roll / quarter position XB6: Intermediate roll vendor value
【0068】 形状:XS={XSm } …(10) 但し、XSm :板幅方向のm チャンネルの伸び率Shape: XS = {XSm} (10) where XSm: elongation rate of m channel in the plate width direction
【0069】圧延条件XAと形状制御操作端XBと、全
プロトタイプユニット(典型データ)について、圧延条
件PAk と形状制御操作端XBk との類似度を次の(1
1)式で表わされる距離d 2(X,Pk )で定義する。For the rolling condition XA, the shape control operation end XB, and all prototype units (typical data), the similarity between the rolling condition PAk and the shape control operation end XBk is given by (1)
It is defined by the distance d 2 (X, Pk) represented by the equation 1).
【0070】 d 1(X,Pk )=‖XA−PAk ‖+‖XB−PBk ‖ +{(XA1−PA1k )2 +(XA2−PA2k )2 +(XA3−PA3k )2 +(XB1−PB1k )2 +(XB2−PB2k )2 +(XB3−PB3k )2 +(XB4−PB4k )2 +(XB5−PB5k )2 +(XB6−PB6k )2 }1/2 …(11)D 1 (X, Pk) = ‖XA-PAk‖ + ‖XB-PBk‖ + {(XA1-PA1k) 2 + (XA2-PA2k) 2 + (XA3-PA3k) 2 + (XB1-PB1k) 2 + (XB2-PB2k) 2 + (XB3-PB3k) 2 + (XB4-PB4k) 2 + (XB5-PB5k) 2 + (XB6-PB6k) 2} 1/2 ... (11)
【0071】この距離d 2(X,Pk )が、プロトタイ
プユニットPk への入力となる。このときのプロトタイ
プユニットPk の出力PY2k を次の(12)式のよう
に定める。This distance d 2 (X, Pk) becomes an input to the prototype unit Pk. The output PY2k of the prototype unit Pk at this time is determined by the following equation (12).
【0072】 PY2k =f (d 2(X,Pk )) …(12) 但し、f (・)はプロトタイプユニットの入出力関数
で、距離が小さいほど(類似度が大きいほど)大きな値
となるように、例えば、 f (x )=exp (−x 2 /2σ2 ) (但し、σ:定数) のようなガウス型の関数とする。PY2k = f (d2 (X, Pk)) (12) However, f (•) is an input / output function of the prototype unit, and becomes larger as the distance is smaller (the similarity is larger). In addition, for example, a Gaussian function such as f (x) = exp (−x 2 / 2σ 2 ) (where σ: constant) is used.
【0073】形状XSは、典型パターンとの類似度に応
じて算出する。即ち、プロトタイプユニットの出力PY
2k に応じてプロトタイプユニットの結合係数PSk を
合成したものが、形状操作端設定量XSの出力となる。
よって、次の(13)式が成り立つ。The shape XS is calculated according to the degree of similarity with the typical pattern. That is, the output PY of the prototype unit
The combination of the coupling coefficient PSk of the prototype unit according to 2k is the output of the shape operation end set amount XS.
Therefore, the following expression (13) is established.
【0074】 XS=Σ(PSk ・PY2k )/ΣPY2k …(13) 但し、XS={XSm } XSm :板幅方向のm チャンネルの伸び率 PSk ={PSmk} PSmk:k 番目の典型データの板幅方向のm チャンネル
の伸び率 とする。XS = Σ (PSk · PY2k) / ΣPY2k (13) where XS = {XSm} XSm: elongation rate of m channel in the plate width direction PSk = {PSmk} PSmk: plate width of the kth typical data Direction of m channel.
【0075】このように、予測形状を逆算することがで
きる。但し、「学習」のときに、入力データに対して規
格化する等の変換が行われている場合は、出力値に対し
て逆の変換を行うものとする。In this way, the predicted shape can be calculated backward. However, in the case of “learning”, if conversion such as normalization is performed on the input data, the reverse conversion is performed on the output value.
【0076】以上の実施例では、類似度としてユークリ
ッド距離を用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はない。Although the Euclidean distance is used as the degree of similarity in the above embodiments, the present invention is not limited to this.
【0077】又、上記の実施例では、形状データ(形状
指標値)として板幅方向の伸び率分布を用いているが、
これを板幅で規格化してチャンネル数を一定にしたもの
を使用することも可能である。Further, in the above-mentioned embodiment, the elongation distribution in the plate width direction is used as the shape data (shape index value).
It is also possible to use the one in which the number of channels is made constant by standardizing this with the plate width.
【0078】又、初期設定で用いる形状操作端が板幅に
対して対称な動きに限られる場合、形状データとして、
非対称成分を除去し対称成分のみを使用することも可能
である。非対称成分の除去方法として、例えば、形状デ
ータをm 次関数で近似し、非対称成分である奇数の次数
(1次、3次等)の項を除去する方法等がある。When the shape operation end used in the initial setting is limited to the movement symmetrical with respect to the plate width, the shape data is
It is also possible to remove the asymmetric component and use only the symmetric component. As a method of removing the asymmetric component, for example, there is a method of approximating the shape data by an m-order function and removing the odd-order (first-order, third-order, etc.) terms that are the asymmetric components.
【0079】又、「学習」に用いるデータとして、実績
データだけでなく、圧延の物理現象をモデル化して、圧
延条件と形状制御設定量から形状データを疑似的に計算
したデータを加えることも可能である。これにより、実
績データが十分に収集できないような場合でも、本発明
を精度良く利用することが可能になる。Further, as the data used for "learning", not only the actual data but also the physical phenomenon of rolling can be modeled and the data obtained by simulating the shape data from the rolling condition and the shape control set amount can be added. Is. As a result, the present invention can be used with high accuracy even when the actual data cannot be collected sufficiently.
【0080】更に、「逆算」で求めた予測形状と実際に
圧延したときに測定されたときの実績形状データの誤差
を調べ、誤差が大きいときに、再学習することで、精度
の維持が可能となる。Further, the accuracy can be maintained by checking the error between the predicted shape obtained by "back calculation" and the actual shape data measured when actually rolling and re-learning when the error is large. Becomes
【0081】[0081]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
形状制御操作端の設定値を索引するテーブルを作成する
必要がなく、圧延実績に基づいた最適な初期設定値を決
定し、設定することができるという効果を有する。As described above, according to the present invention,
It is not necessary to create a table for indexing the setting value of the shape control operation end, and it is possible to determine and set the optimum initial setting value based on the rolling record.
【0082】又、実績データの学習において誤差の評価
関数を最小にするような収束計算を行っていないため、
学習に非常に時間がかかったり、あるいは局所最小解に
陥り収束しないということもなく、容易に学習できる。Further, in the learning of the actual data, the convergence calculation that minimizes the error evaluation function is not performed.
It is easy to learn without taking a very long time to learn or without falling into a local minimum solution and not converging.
【0083】又、学習のためのデータとして、最適設定
値演算手段を作成する必要がなく、圧延実績データを直
接用いており、ニューラルネットワークの学習の教師デ
ータには最適設定値演算手段により生じる誤差が含まれ
ないため、精度良く最適設定値を算出できる。Further, as the data for learning, it is not necessary to prepare the optimum set value calculating means, and the rolling result data is directly used, and the error generated by the optimum set value calculating means is used as the teaching data for learning of the neural network. Since, is not included, the optimum setting value can be calculated accurately.
【0084】更に、ある入力データに対しての出力値が
適切ではなくなってきた場合に、影響因子と操作端設定
値から形状を逆算して検証することが可能になるので、
精度良く最適設定値を算出できるという効果も有する。Further, when the output value for a certain input data becomes unsuitable, the shape can be back-calculated from the influencing factor and the operation end set value for verification.
There is also an effect that the optimum set value can be calculated with high accuracy.
【図1】本発明の一実施例における圧延機の構成の概要
を示す側面図FIG. 1 is a side view showing an outline of a configuration of a rolling mill according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例における形状制御操作端及び
圧延機構の概略構成を示す正面図FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of a shape control operation end and a rolling mechanism in one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例における形状制御初期設定処
理におけるデータの流れを示すブロック線図FIG. 3 is a block diagram showing a data flow in a shape control initial setting process according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例における圧延条件データと形
状制御操作端設定値から形状予測値を求める際のデータ
の流れを示すブロック線図FIG. 4 is a block diagram showing a data flow when a predicted shape value is obtained from rolling condition data and a shape control operation end set value in one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例における「学習」の例を示す
ネットワーク図FIG. 5 is a network diagram showing an example of “learning” in one embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例における「演算」の例を示す
ネットワーク図FIG. 6 is a network diagram showing an example of “calculation” in one embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施例における「逆算」の例を示す
ネットワーク図FIG. 7 is a network diagram showing an example of “back calculation” in one embodiment of the present invention.
10…ワークロール 12…中間ロール 14…小型バックアップロール 16…上バックアップロール 18…下バックアップロール 20…圧延材 22…ペイオフロール 24…右テンションリール 26…左テンションリール 28…形状検出器 30…中間ロールベンダ 32…形状データ処理機構 34…形状データ蓄積機構 36…圧延条件データ蓄積機構 38…形状操作端データ蓄積機構 40…形状制御実績データ蓄積機構 42…典型データ抽出機構 44…典型データ群蓄積機構 46…圧延条件入力機構 48…目標形状入力機構 50…初期設定値演算機構 52…初期設定値出力機構 54…形状データ逆算機構 10 ... Work roll 12 ... Intermediate roll 14 ... Small backup roll 16 ... Upper backup roll 18 ... Lower backup roll 20 ... Rolled material 22 ... Payoff roll 24 ... Right tension reel 26 ... Left tension reel 28 ... Shape detector 30 ... Intermediate roll Vendor 32 ... Shape data processing mechanism 34 ... Shape data storage mechanism 36 ... Rolling condition data storage mechanism 38 ... Shape operation end data storage mechanism 40 ... Shape control record data storage mechanism 42 ... Typical data extraction mechanism 44 ... Typical data group storage mechanism 46 ... Rolling condition input mechanism 48 ... Target shape input mechanism 50 ... Initial setting value calculation mechanism 52 ... Initial setting value output mechanism 54 ... Shape data back calculation mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 将史 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 尾坂 力 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masafumi Hoshino, 1st Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel Co., Ltd. Chiba Works (72) Riki Ozaka 1st Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Kawasaki Chiba Steel Works, Ltd.
Claims (6)
延材を圧延する前に設定する、圧延機の形状制御初期設
定方法において、 圧延材の圧延条件、形状操作端の設定値、圧延材の形状
指標値の組を形状制御実績データとして、過去の圧延実
績による形状制御実績データ群から複数の典型的な形状
制御実績データを抽出して形状制御標準データ群として
保持し、 圧延前に圧延材の圧延条件と、目標とする形状指標値を
与えて、 該圧延条件と形状指標値に対して形状制御標準データと
の類似度を求め、 該類似度に応じて形状制御標準データの形状操作端設定
値を合成して算出することを特徴とする圧延機の形状制
御初期設定方法。1. A rolling mill shape control initial setting method in which an operating end for controlling the shape of a rolled material is set before rolling the rolled material. Using a set of shape index values of rolled material as shape control performance data, multiple typical shape control performance data are extracted from the shape control performance data group based on past rolling performance and stored as a shape control standard data group, before rolling. The rolling condition of the rolled material and the target shape index value are given to, the degree of similarity between the rolling condition and the shape index value is compared with the shape control standard data, and the shape control standard data is calculated according to the similarity. A shape control initial setting method for a rolling mill, characterized by combining and calculating shape operation end set values.
て、一定幅のチャンネル幅毎に測定した、板幅方向の伸
び率分布を用いることを特徴とした圧延機の形状制御初
期設定方法。2. The rolling mill shape control initial setting method according to claim 1, wherein the shape index value is an elongation distribution in the strip width direction measured for each channel width of a constant width.
て、一定幅のチャンネル幅毎に測定した、板幅方向の伸
び率分布を板幅で規格化した値を用いることを特徴とし
た圧延機の形状制御初期設定方法。3. The rolling mill according to claim 1, wherein the shape index value is a value obtained by normalizing the elongation distribution in the strip width direction, which is measured for each channel width of a constant width, by the strip width. Shape control initial setting method.
操作端が板幅に対して対称な動きに限られる場合、前記
形状指標値として、非対称成分を除去した対称成分のみ
の値を用いることを特徴とした圧延機の形状制御初期設
定方法。4. When the shape operation end used in the initial setting is limited to a symmetric movement with respect to the plate width in claim 1, as the shape index value, a value of only a symmetric component from which an asymmetric component is removed is used. The initial setting method for the shape control of the rolling mill.
形状制御実績データ群として、圧延の物理現象をモデル
化したシミュレーションモデルを用いて、圧延条件と形
状制御初期設定量から形状データを疑似的に計算したデ
ータを加えることを特徴とした圧延機の形状制御初期設
定方法。5. The shape data according to claim 1, wherein, as a shape control performance data group based on past rolling performance, a simulation model that models a physical phenomenon of rolling is used, and the shape data is simulated from the rolling condition and the shape control initial setting amount. A method for initializing the shape control of a rolling mill, which is characterized by adding the calculated data to.
延材を圧延する前に設定する圧延機の形状制御初期設定
方法において、 圧延材の圧延条件、形状操作端の設定値、圧延材の形状
指標値の組を形状制御実績データとして、過去の圧延実
績による形状制御実績データ群から複数の典型的な形状
制御実績データを抽出して形状制御標準データ群として
保持し、 圧延前に圧延材の圧延条件と目標とする形状指標値を与
えて、 該圧延条件と形状指標値に対して形状制御標準データと
の類似度を求め、 該類似度に応じて形状制御標準データの形状操作端設定
値を合成して算出すると共に、 前記圧延条件と形状操作端設定値に対して形状制御標準
データとの類似度を求め、 該類似度に応じて形状制御標準データの形状指標値を合
成して算出し、 実際に圧延して測定された実績形状の指標値との誤差が
ある一定の値以上に大きくなったときに、新たな圧延実
績を加えた形状制御実績データ群から複数の典型的な形
状制御実績データを抽出して形状制御標準データ群とし
て保持することを特徴とする圧延機の形状制御初期設定
方法。6. A rolling mill shape control initial setting method for setting an operating end for controlling the shape of a rolled material before rolling the rolled material, comprising: rolling conditions of the rolled material, set values of the shaped operating end, and rolling. Using the set of shape index values of the material as shape control actual data, multiple typical shape control actual data are extracted from the shape control actual data group based on the past rolling results and stored as the shape control standard data group, before rolling. Given the rolling condition of the rolled material and the target shape index value, the degree of similarity between the rolling condition and the shape index value with the shape control standard data is obtained, and the shape manipulation of the shape control standard data is performed according to the similarity. The end setting values are combined and calculated, and the degree of similarity between the rolling condition and the shape operation end setting value is calculated with the shape control standard data, and the shape index value of the shape control standard data is combined according to the similarity. Calculated and calculated When the difference between the actual shape measured by rolling and the index value of the shape becomes larger than a certain value, a plurality of typical shape control results from the shape control result data group with new rolling results added A method for initializing the shape control of a rolling mill, which comprises extracting the data and holding it as a shape control standard data group.
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