轧制生产线的数学模型计算装置及控制装置制造方法及图纸

提供能够计算对于轧制材的板厚控制而言为高精度的数学模型的轧制生产线的数学模型计算装置。数学模型计算装置具备数学模型计算部。轧制生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述一对工作辊的辊开度的响应值作为输入，将所述轧制材的轧制载荷的响应值作为输出，计算数学模型。

Mathematical model calculation device and control device of rolling production line

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轧制生产线的数学模型计算装置及控制装置
本专利技术涉及轧制生产线的数学模型计算装置及控制装置。
技术介绍
专利文献1公开了轧制生产线的控制装置。根据该控制装置，使用卡尔曼滤波器推测轧机的出口侧的轧制材的板厚。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平4－135009号公报
技术实现思路
专利技术将要解决的课题然而，在专利文献1所记载的控制装置中，将轧机的出口侧的轧制材的板厚的响应值作为输入。因此，会产生轧制材的输送延迟所带来的时间浪费。因此，无法提高轧制材的板厚控制的精度。本专利技术是为了解决上述课题而进行的。本专利技术的目的在于，提供一种轧制生产线的数学模型计算装置以及控制装置，能够计算对于轧制材的板厚控制而言为高精度的数学模型。用于解决课题的手段本专利技术的轧制生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述一对工作辊的辊开度的响应值作为输入，将所述轧制材的轧制载荷的响应值作为输出，计算数学模型。本专利技术的轧制生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述轧制材的轧制载荷的响应值作为输入，将所述轧制材的板厚的响应值作为输出，计算数学模型。本专利技术的轧制生产线的数学模型计算装置具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述一对工作辊的辊开度的响应值作为输入，将所述轧制材的板厚的响应值作为输入，计算数学模型。本专利技术的轧制生产线的控制装置具备控制部，在所述轧制生产线的运行中，所述控制部取得由所述的数学模型计算装置将在线的响应值作为输入而基于数学模型计算出的输出，并基于该输出来控制所述一对工作辊的辊开度。专利技术效果根据这些专利技术，可基于轧制生产线的响应值的履历计算数学模型。因此，能够计算对于轧制材的板厚控制而言为高精度的数学模型。附图说明图1是应用了本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的构成图。图2是用于说明应用了本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的控制的框图。图3是用于说明本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置对数学模型的计算方法的概要的框图。图4是用于说明基于本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置对数学模型的计算方法的概要的框图。图5是用于说明本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置对数学模型的计算方法的概要的框图。图6是用于说明本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置对数学模型的计算方法的例子的图。图7是用于说明本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置对数学模型的计算方法的例子的图。图8是用于说明本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置对数学模型的计算方法的例子的图。图9是表示应用了本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的控制的模拟结果的图。图10是表示应用了本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的控制的模拟结果的图。图11是具备本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的控制装置的硬件构成图。图12是用于说明应用了本专利技术的实施方式2中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的控制的框图。图13是用于说明应用了本专利技术的实施方式3中的数学模型计算装置的轧制生产线的控制的框图。具体实施方式根据添附的附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。另外，在各图中，对于相同或相当的部分赋予相同的附图标记。该部分的重复说明被适当地简单化或省略。实施方式1.图1是应用了本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的构成图。在图1中，轧机具备一对工作辊1和一对支承辊2。一对工作辊1沿铅垂方向排列。一对支承辊2沿铅垂方向排列。下侧的支承辊2设于下侧的工作辊1的正下方。上侧的支承辊2设于上侧的工作辊1的正上方。液压压下装置3设于上侧的支承辊2的上方。液压缸4设于液压压下装置3。位置传感器5设于液压缸4。载荷传感器6设于下侧的支承辊2的正下方。板厚计7设于轧机的出口侧。轧制材8在箭头所示的轧制方向上移动。轧制材8从一对工作辊1之间经过。液压压下装置3通过利用伺服阀控制向液压缸4的内部的工作油的量，来调整一对工作辊1的辊开度。其结果，轧制材8的板厚变化。位置传感器5计测一对工作辊1的辊开度的响应值Sres。载荷传感器6计测轧制载荷的响应值Pres。板厚计7计测轧机的出口侧的轧制材8的板厚的响应值houtres。控制装置9具备数学模型计算装置10。数学模型计算装置10具备数学模型计算部11。数学模型计算部11被设为可基于轧制生产线的响应值的履历计算轧制生产线的数学模型。例如数学模型计算部11被设为可将一对工作辊1的辊开度的响应值Sres作为输入，将轧制载荷的响应值Pres作为输出而计算数学模型。控制装置9具备控制部12。控制部12被设为可基于利用数学模型计算部11计算出的数学模型控制轧制生产线的动作。例如控制部12取得以在线的一对工作辊1的辊开度的响应值Sres作为输入而基于数学模型计算出的轧制载荷的推测值P′，并基于该推测值P′计算一对工作辊1的辊开度的基准值Sref。接下来，使用图2，对轧制生产线的控制进行说明。图2是用于说明应用了本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的轧制生产线的控制的框图。如图2所示，轧机的出口侧的轧制材8的板厚的推测值h′out是对辊开度的响应值Sres加上轧制载荷的推测值P′除以轧机的纵刚性系数即轧制常数M而得的值后的值。轧制材8的板厚的目标值htarget与轧制材8的板厚的推测值h′out的偏差被输入到PI控制器。PI控制器输出辊开度的基准值的修正量ΔSref。辊开度的基准值的修正量ΔSref经过由一阶滞后系统表示的液压压下系统的响应，从而输出实际的辊开度的变化量ΔSres。辊开度的变化量ΔSres被输入到向轧制载荷的传递函数Gp。传递函数Gp输出轧制载荷的变化量ΔP。轧制载荷的变化量ΔP被输入到向轧机的出口侧的轧制材8的板厚的传递函数Gh。传递函数Gh输出轧机的出口侧的轧制材8的板厚的变化量Δhout。接下来，使用图3到图5，对数学模型的计算方法的概要进行说明。图3到图5是用于说明基于本专利技术的实施方式1中的轧制生产线的数学模型计算装置的数学模型的计算方法的概要的框图。如图3所示，数学模型计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧制生产线的数学模型计算装置，其中，/n具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述一对工作辊的辊开度的响应值作为输入，将所述轧制材的轧制载荷的响应值作为输出，计算数学模型。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轧制生产线的数学模型计算装置，其中，
具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述一对工作辊的辊开度的响应值作为输入，将所述轧制材的轧制载荷的响应值作为输出，计算数学模型。


2.如权利要求1所述的轧制生产线的数学模型计算装置，其中，
所述数学模型计算部用一次直线对输入和输出进行近似，使用从该输入和该输出中减去对应的一次直线而得的值来计算数学模型。


3.一种轧制生产线的数学模型计算装置，其中，
具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述轧制材的轧制载荷的响应值作为输入，将所述轧制材的板厚的响应值作为输出，计算数学模型。


4.如权利要求3所述的轧制生产线的数学模型计算装置，其中，
所述数学模型计算部用一次直线对输入和输出进行近似，使用从该输入和该输出中减去对应的一次直线而得的值来计算数学模型。


5.一种轧制生产线的数学模型计算装置，其中，
具备数学模型计算部，该数学模型计算部对于通过控制对轧制材进行轧制的一对工作辊的辊开度来控制所述轧制材的板厚的轧制生产线，基于所述轧制生产线的响应值的履历，将所述一对工作辊的辊开度的响应值作为输入，将所述轧制材的板厚的响应值作为输出，计算数学模型。


6.如权利要求5所述的轧制生产线的数学模型计算装置，其中，
所述数学模型计算部用一次直线对输入和输出进行近似，使用从该输入和该输出中减去对应的一次直线而得的值来计算数学模型。


7.一种轧制生产线的控制装置，其中，
具备控制部，该控制部在所述轧制生产线的运行中，取得由权利要求1或者权利要求2所述的数学模型计算装置将在线的响应值作为输入而基于数学模型计算出的输出，并基于该输出来控制所述一对工作辊的辊开度。


8.如权利要求7所述的轧制生产线的控制装置，其中，
所述数学模型计算装置将数学模型转换为状态方程式，使用卡尔曼滤波器，基于所述轧制生产线的运行中的所述轧制材的轧制载荷的响应值，校正由数学模型得到的输出。


9.如权利要求8所述的轧制生产线的控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木敦，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP