[发明专利]卷绕温度控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及热轧生产线的卷绕温度装置及其控制方法，尤其涉及在钢板速度急剧变化的斯特格尔轧机中，以使卷绕温度与目标温度一致的合适的卷绕温度控制装置及其控制方法。

背景技术

作为进行热轧生产线的钢板的卷绕温度控制的现有方法，例如，在专利文献1中例示了，在钢板的速度变更时，以变动前的注水量乘以加速度或减速度的简易计算，计算出头部(header)水量并设定的控制方法。

专利文献1：特开平8-252625号公报

在专利文献1的方法中，对于速度变化，能够通过重新计算头部水量而对应。但是，在重新计算后测量的卷绕温度与目标温度不同的情况下，如何变更头部水量并未表示。通常，伴随目标温度与测量的卷绕温度的偏差，并行进行使头部水量或开闭的头部根数增减的反馈控制，从而实现卷绕温度精度的提高。

在钢板的速度变化比较平缓的串列式轧机中，此种控制方式多较好地进行。但是在钢板速度被骤加速及骤减速的斯特格尔轧机中，由于难以精度良好地计算出消除速度变化的影响的头部水量，其结果，卷绕温度多非恒定地变化。如欲以通常的反馈控制消除此种非恒定产生的偏差，只有以低增益稳定地控制，但存在至消除偏差的经过时间变大的问题。另一方面，以高增益控制的控制系统变得不稳定，根据情况存在导致振荡的问题。专利文献1中，伴随此种急剧的速度变化的情况下，对于如何可取得高精度的卷绕温度则没有表示。

此外，作为操作端的头部与卷绕温度计之间通常具有10m左右的距离，因此，反馈控制的响应依赖于钢板速度。因此，在以足够高速的恒定速度轧制钢板时，能够无障碍地保证反馈控制机会，但在低速轧制时，反馈控制的机会少，从而存在只能进行响应性低的反馈控制的问题。

从而，本发明欲解决的问题为即使在有可能由于骤加减速，钢板速度非恒定地变化，由此影响卷绕温度非恒定变化的情况下，稳定且快响应地控制卷绕温度。此外，即使钢板在被低速轧制时，通过控制方式的合适的切换而不使控制精度降低。

发明内容

为解决上述的课题，本发明的卷绕温度控制装置为以配置在热轧机的送出测的冷却装置冷却由该热轧机轧制的钢板，并将由地下卷取机卷绕前的钢板的温度控制在规定的目标温度，所述卷绕温度控制装置的特征在于，具备：板温度推定模型，其用于推定钢板的卷绕温度；预置控制单元，其在冷却之前，由与目标卷绕温度和钢板的速度相关的信息，使用所述板温度推定模型推定卷绕温度，并使用推定结果，计算及输出用于实现目标卷绕温度的向冷却装置发出的控制指令；动态控制单元，其观测冷却控制中的钢板的卷绕温度，并由观测结果与目标卷绕温度的偏差，计算及输出控制指令的修正量，进而，所述动态控制单元具备：第一修正单元，其由与所述偏差对应地计算出的控制指令的修正量和动态控制单元现在输出的控制指令的修正量，计算出动态控制单元下次输出的修正量；第二修正单元，其将由与该偏差对应地计算出的控制指令的修正量与动态控制单元下次输出的控制指令的修正量直接对应并输出；操作量切换单元，其取得所述钢板的速度，并根据钢板速度，选择第一修正单元的输出和第二修正单元的输出中的任一个，从而确定动态控制单元下次输出的修正量。

(发明效果)

根据本发明，在热轧的卷绕冷却中，即使冷却控制中钢板的速度急剧加速或减速，通过高响应地控制其影响，能够高精度地控制钢板的长度方向上的卷绕温度。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施例的控制系统的结构图。

图2是表示斯特格尔轧机的说明图。

图3是表示目标卷绕温度表的结构的说明图。

图4是表示速度模式表的结构的说明图。

图5是表示速度模式的一例的说明图。

图6是表示冷却头部优先顺序表的结构的说明图。

图7是头部开闭模式与控制码的对应例的说明图。

图8是表示基于模型预置机构的处理的流程图。

图9是表示卷绕温度预测计算的详细处理的流程图。

图10是冷却头部开闭模式与控制码的对应表的说明图。

图11是钢板部位与控制码的对应表的说明图。

图12是校平处理的说明图。

图13是动态控制机构的结构图。

图14是影响系数表的说明图。

图15是表示第一启动时刻生成机构的处理的流程图。

图16是表示实施例1的操作量切换机构的处理的流程图。

图17是操作量切换机构着眼于钢板速度，切换修正机构的示意图。

图18是在钢板长度方向上定义的部分的说明图。