[发明专利]成套设备控制装置、方法、记录介质、以及轧制控制装置

说明书

本发明涉及成套设备控制装置、方法、记录介质以及轧制控制装置。根据控制前状态量和控制后状态量的变动的频率特性高效求出对前馈控制有效果的控制定时偏移量。控制增益及定时偏移量设定装置(102)根据对控制前状态量(入侧板厚偏差(ΔH_TRK))以及控制后状态量(出侧板厚偏差(Δh))的时间序列数据进行快速傅里叶变换而得到的结果，通过频率响应测定装置(201)取得控制后状态量相对于控制前状态量的相位差以及衰减量。进一步，经由隶属函数(105～107)、模糊推理装置(108)、参数变更装置(109)，计算直至使控制前状态量反映到前馈控制为止的控制输出定时偏移量(ΔT_FF)及前馈控制用的控制增益(G_FF)。

技术领域

本发明涉及成套设备控制装置、轧制控制装置、成套设备控制方法以及记录介质。

背景技术

在作为通过对金属板进行轧制来高效地生产薄的金属材料的成套设备的轧制机中，有时发生由作为被轧制材料的金属板的硬度不均导致的板厚不良。硬度不均是指被轧制材料的硬度在被轧制材料整体中不一样的状态。被轧制材料的硬度由于是轧制时的变形阻力，所以在轧制时当在作为输送被轧制材料的输送方向的轧制方向上产生硬度不均时，被轧制材料的压溃样子根据位置的不同而不同，轧制之后的板厚产生变动。

轧制是指使得从原来的金属板的板厚即原板厚度到产品厚度，一般通过使被轧制材料多次通过轧制机来进行。当存在硬度不均时，根据位置的不同，被轧制材料的硬度不同，所以产生板厚变动，在多次轧制中，每次都新产生板厚偏差。为了提高产品的板厚精度，在轧制机中实施板厚控制，但难以通过以往的板厚控制来去除在每次轧制中由于硬度不均产生的板厚变动。

例如，针对在某次轧制时产生的由硬度不均导致的板厚变动，在下次轧制时通过入侧板厚度计进行检测，能够通过前馈的板厚控制来抑制板厚变动。然而，虽然通过该板厚控制抑制了至此为止的板厚变动，但由于硬度不均而产生新的板厚变动。在这样的情况下，为了抑制新的板厚变动，需要比通常的控制增益大的控制增益。因此，在专利文献1所公开的板厚控制方法中进行以下处理：通过频率分析来判断有没有硬度不均，变更前馈板厚控制的控制增益。

另外，在前馈控制中，为了期待充分的控制效果，控制增益与控制输出的相移量都很重要。因此，在专利文献2所公开的板厚控制装置中，想要通过根据多个控制状态量间的相位关系调整控制增益以及相移量来发挥最大的控制效果。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开2000－33409号公报

专利文献2：日本专利申请2015－182905号(在本发明申请时未公开)

发明内容

在专利文献1所公开的技术中，为了去除基于硬度不均的被轧制材料的输送方向的变形阻力变动，将在上次轧制时产生的板厚变动在下次轧制时作为入侧板厚变动，通过前馈控制来去除。此时，根据有无硬度不均来变更前馈控制的控制增益。

前馈控制是比例控制，对作为对象的控制状态量的偏差提供相位和振幅相匹配的控制输出，从而能够使控制效果达到最大限度。这里，假定正弦波作为控制对象的控制状态量的偏差，将对该控制状态量的偏差乘以控制增益而得到的量作为控制输出，作为该控制的结果，研究该控制状态量的偏差的相位以及振幅如何变化。

例如，作为针对表示控制状态量的偏差的正弦波sin(ωt)的控制输出，制成控制增益G以及相移量Δ的正弦波，将前馈控制的控制结果设为y。此时，y如式(1)所示地表示。

【数1】

y＝sin(ωt)-G sin(ωt+Δ)＝X sin(ωt+δ) (1)

这里，式(1)中的y的振幅X以及相位差δ分别通过式(2－1)以及(2－2)表示。

【数2】