本发明专利技术提供线材的矫正机的控制装置、控制系统以及控制方法，提高对线材的矫正机的前馈控制的精度。对矫正机(200)的反馈操作量(rb)是由反馈控制单元(110)基于目标曲率(qr)与矫正曲率(q)的误差来决定的。前馈补偿单元(120)使用预测模型(Mp)，根据矫正机(200)的测量值(do)决定前馈补偿值(rf)。学习单元(130)使用教师数据(Ds)对预测模型(Mp)进行机器学习。学习单元(130)将包含误差(eq)的绝对值小于基准值(α)的情况下的测量值(do)和操作量(r)的至少一个组合追加到教师数据(Ds)中。少一个组合追加到教师数据(Ds)中。少一个组合追加到教师数据(Ds)中。
【技术实现步骤摘要】
线材的矫正机的控制装置、控制系统以及控制方法
[0001]本公开涉及线材的矫正机的控制装置、控制系统以及控制方法。
技术介绍
[0002]以往，已知有控制线材的矫正机的结构。例如，在日本特开2016
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196037号公报中公开了一种线材矫正装置，其基于线材的变形的信息，使矫正用辊单独地移动到矫正该变形的位置。根据该线材矫正装置，在线材的矫正中，能够消除实际运转时的矫正调整的负担，并且能够自动地进行准确的矫正。
[0003]在日本特开2016
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196037号公报所公开的线材矫正装置中，根据矫正后的线材的变形量(矫正曲率)来变更矫正用辊的位置(反馈控制)。另外，根据绕线管的卷绕位置来变更矫正用辊的位置(前馈补偿)。在该前馈补偿中，矫正用辊的移动量表现为绕线管的卷绕位置的一次式。但是，矫正用辊的移动量相对于绕线管的卷绕位置并不均匀，有时也无法表现为绕线管的卷绕位置的一次式。另外，决定线材的初始曲率的绕线管的卷绕位置只不过是对矫正曲率造成影响的因素之一。在日本特开2016
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196037号公报中，除了绕线管的卷绕位置以外，未考虑对矫正曲率造成影响的因素的变动。
技术实现思路
[0004]本公开是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提高针对线材的矫正机的前馈控制的精度。
[0005]本公开一个方面的矫正机的控制装置以使由矫正机矫正后的线材的矫正曲率接近目标曲率的方式，决定与对矫正机的反馈操作量对应的前馈补偿值。矫正机的控制装置包含线材供给部、多个辊以及线材移动部。线材供给部具有卷绕的线材。多个辊以夹着从线材供给部引出的线材的方式互相错开配置，对线材进行按压。线材移动部从线材供给部引出线材并使它们通过多个辊。矫正曲率是通过了多个辊的、线材的第1部分的曲率。反馈操作量是由反馈控制单元基于目标曲率与矫正曲率的误差而决定的。将反馈操作量与前馈补偿值之和作为操作量输出到矫正机。控制装置具有前馈补偿单元和学习单元。前馈补偿单元使用预测模型，根据从矫正机得到的测量值来决定前馈补偿值。学习单元使用教师数据对预测模型进行机器学习。学习单元取得包含目标曲率、与目标曲率对应的操作量、测量值、以及与测量值和操作量双方对应的矫正曲率的至少一个第1组合。学习单元将至少一个第1组合中的、包含误差的绝对值小于第1基准值的情况下的测量值和操作量的至少一个第2组合追加到教师数据中。
[0006]根据本公开，由于从前馈控制的结果中选择教师数据，因此能够与前馈控制并行地使预测模型实时地适合于测量值以及矫正机的特性。其结果，能够提高对矫正机的前馈控制的精度。
[0007]在上述公开中，操作量可以使多个辊的位置以及线材的移动速度中的至少一个发生变化。控制装置可以根据测量值取得以下参数中的至少一个：线材的移动速度；第1部分
的位置；被多个辊按压前的线材的第2部分的位置、第2部分的尺寸和第2部分的曲率；线材供给部中的线材的卷绕位置；以及多个辊各自的位置、多个辊各自的半径、多个辊的间距和多个辊的压力。
[0008]根据本公开，基于对矫正曲率造成影响的各种因素来优化预测模型。其结果，能够进一步提高对矫正机的前馈控制的精度。
[0009]在上述公开中，学习单元可以计算教师数据中测量值的绝对值小于第2基准值的情况下的操作量的平均值。学习单元可以将由预测模型表现的、测量值与作为操作量和平均值之差的前馈补偿值之间的关系近似为以前馈补偿值为目标变量并且以测量值为解释变量的函数。学习单元在至少一个第2组合中的测量值的绝对值大于第2基准值的第4组合的数量相对于至少一个第1组合中的测量值的绝对值大于第2基准值的第3组合的数量的比例大于第3基准值的情况下，结束机器学习。
[0010]根据本公开，机器学习持续至预测模型的精度变得足够高为止，因此能够充分提高对矫正机的前馈控制的精度。
[0011]在上述公开中，学习单元可以计算教师数据中测量值的绝对值小于第2基准值的情况下的操作量的平均值。学习单元可以将由预测模型表现的、测量值与操作量之间的关系近似为以操作量为目标变量并且以测量值为解释变量的函数。学习单元在至少一个第2组合中的测量值的绝对值大于第2基准值的第4组合的数量相对于至少一个第1组合中的测量值的绝对值大于第2基准值的第3组合的数量的比例大于第3基准值的情况下，结束机器学习。前馈补偿单元将从预测模型根据测量值预测出的操作量中减去平均值而得的值决定为前馈补偿值。
[0012]根据本公开，机器学习持续至预测模型的精度变得足够高为止，因此能够充分提高对矫正机的前馈控制的精度。
[0013]在上述公开中，学习单元在机器学习结束且比例小于第3基准值的情况下，再次开始机器学习。
[0014]根据本专利技术，预测模型根据矫正机的特性的变化而重新适应该特性，因此能够抑制因矫正机的特性变化引起的前馈控制的精度下降。
[0015]本公开的另一方面的控制系统以使由矫正机矫正后的线材的矫正曲率接近目标曲率的方式，将对矫正机的反馈操作量与前馈补偿值之和作为操作量输出到矫正机。矫正机的控制装置包含线材供给部、多个辊以及线材移动部。线材供给部具有卷绕的线材。多个辊以夹着从线材供给部引出的线材的方式互相错开配置，对线材进行按压。线材移动部从线材供给部引出线材并使它们通过多个辊。矫正曲率是通过了多个辊的、线材的部分的曲率。控制系统具有反馈控制装置和学习装置。反馈控制装置基于目标曲率与矫正曲率的误差来决定反馈操作量。前馈补偿装置使用预测模型，根据从矫正机得到的测量值来决定前馈补偿值。学习装置使用教师数据对预测模型进行机器学习。学习装置取得包含目标曲率、与目标曲率对应的操作量、测量值、以及与测量值和操作量双方对应的矫正曲率的至少一个第1组合。学习装置将至少一个第1组合中的、包含误差的绝对值小于第1基准值的情况下的测量值和操作量的至少一个第2组合追加到教师数据中。
[0016]根据本公开，由于从前馈控制的结果中选择教师数据，因此能够与前馈控制并行地使预测模型实时地适合于测量值以及矫正机的特性。其结果，能够提高对矫正机的前馈
控制的精度。
[0017]本公开的另一方面的控制方法是以使由矫正机矫正后的线材的矫正曲率接近目标曲率的方式，决定与对矫正机的反馈操作量对应的前馈补偿值的矫正机的控制方法。矫正机的控制装置包含线材供给部、多个辊以及线材移动部。线材供给部具有卷绕的线材。多个辊以夹着从线材供给部引出的线材的方式互相错开配置，对线材进行按压。线材移动部从线材供给部引出线材并使它们通过多个辊。矫正曲率是通过了多个辊的、线材的部分的曲率。反馈操作量是由反馈控制单元基于目标曲率与矫正曲率的误差而决定的。将反馈操作量与前馈补偿值之和作为操作量输出到矫正机。控制方法包含以下步骤：使用预测模型，根据从矫正机得到的测量值来决定前馈补偿值；以及使用教师数据对预测模型进行机器学习。进行机器学习的步骤包含以下步骤：取得包含目标曲率、与目标曲率对应的操作量、测量值、以及与测量值和操作量双方对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矫正机的控制装置，其以使由矫正机矫正后的线材的矫正曲率接近目标曲率的方式，决定与对所述矫正机的反馈操作量对应的前馈补偿值，其中，所述矫正机包含：线材供给部，其具有卷绕的所述线材；多个辊，它们以夹着从所述线材供给部引出的所述线材的方式互相错开配置，对所述线材进行按压；以及线材移动部，其从所述线材供给部引出所述线材并使它们通过所述多个辊，所述矫正曲率是通过了所述多个辊的、所述线材的第1部分的曲率，所述反馈操作量是由反馈控制单元基于所述目标曲率与所述矫正曲率的误差而决定的，将所述反馈操作量与所述前馈补偿值之和作为操作量输出到所述矫正机，所述控制装置具有：前馈补偿单元，其使用预测模型，根据从所述矫正机得到的测量值来决定所述前馈补偿值；以及学习单元，其使用教师数据对所述预测模型进行机器学习，所述学习单元取得包含所述目标曲率、与所述目标曲率对应的所述操作量、所述测量值、以及与所述测量值和所述操作量双方对应的所述矫正曲率的至少一个第1组合，所述学习单元将所述至少一个第1组合中的、包含所述误差的绝对值小于第1基准值的情况下的所述测量值和所述操作量的至少一个第2组合追加到所述教师数据中。2.根据权利要求1所述的矫正机的控制装置，其中，所述操作量使所述多个辊的位置以及所述线材的移动速度中的至少一个发生变化，所述控制装置根据所述测量值取得以下参数中的至少一个：所述线材的移动速度；所述第1部分的位置；被所述多个辊按压前的所述线材的第2部分的位置、所述第2部分的尺寸和所述第2部分的曲率；所述线材供给部中的所述线材的卷绕位置；以及所述多个辊各自的位置、所述多个辊各自的半径、所述多个辊的间距和所述多个辊的压力。3.根据权利要求1或2所述的矫正机的控制装置，其中，所述学习单元计算所述教师数据中所述测量值的绝对值小于第2基准值的情况下的所述操作量的平均值，所述学习单元将由所述预测模型表现的、所述测量值与作为所述操作量和所述平均值之差的所述前馈补偿值之间的关系近似为以所述前馈补偿值为目标变量并且以所述测量值为解释变量的函数，所述学习单元在所述至少一个第2组合中的所述测量值的绝对值大于所述第2基准值的第4组合的数量相对于所述至少一个第1组合中的所述测量值的绝对值大于所述第2基准值的第3组合的数量的比例大于第3基准值的情况下，结束所述机器学习。4.根据权利要求1或2所述的矫正机的控制装置，其中，
所述学习单元计算所述教师数据中所述测量值的绝对值小于第2基准值的情况下的所述操作量的平均值，所述学习单元将由所述预测模型表现的、所述测量值与所述操作量之间的关系近似为以所述操作量为目标变量并且以所述测量值为解释变量的函数，所述学习单元在所述至少一个第2组合中的所述测量值的绝对值大于所述第2基准值的第4组合的数量...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤井高史，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：
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