JPH03207821A - 連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御方法 - Google Patents
連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御方法Info
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- JPH03207821A JPH03207821A JP219190A JP219190A JPH03207821A JP H03207821 A JPH03207821 A JP H03207821A JP 219190 A JP219190 A JP 219190A JP 219190 A JP219190 A JP 219190A JP H03207821 A JPH03207821 A JP H03207821A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御
方法に関する．
方法に関する．
−・般に、連続焼鈍における鋼板（ストリップ）の冷却
は、第３図に示されるような冷却装置を用いて行われる
． 鋼板１は、ガスジェットクーラ３によってプレ冷却され
た後、冷却ロール部７によって更に冷却される．ガスジ
ェットクーラ３は，第４図に示されるように鋼板１の幅
方向における冷却性能を、制御弁（ダンバ）４８〜４ｅ
によって調整できるようになっている．なお、第３図の
５、１０は、鋼板１の幅方向にそれぞれ複数投けられた
温度計を示しており、８ａ 、８ｃ 、８ｅは、冷却ロ
ール７ａ〜７ｅに対する鋼板１の接触圧（冷却効率）を
調整するための圧下装置を示しており、符号１２は演算
制御器を示している， このような装置を用いて鋼板の冷却を行うための方法と
して、例えば特開昭６１−３０６３３号公報には、ガス
ジェットクーラ３の出側の幅方向温度計５によって、ガ
スジェットクーラ３のフィードバック制御と冷却ロール
部７のフィードフォワード制御を実施する方法が開示さ
れている．即ち、この方法は、冷却ロール部７によって
生ずる鋼板１の温度分布を冷却ロール部７の入側（及び
出側）に設置された温度検出器により検出し、その検出
信号を用いて鋼板１の幅方向に仮想的に分割した冷却ロ
ール部７の冷却計算モデルのパラメータ（熱伝達率）を
統計的に求め、その幅方向それぞれのパラメータ（熱伝
達率）を用いて冷却計算を行い、冷却ロール部出側の鋼
板１の幅方向温度分布を目標値に納めるように冷却ロー
ル部７の入側の予測温度分布を求め、この予測温度分布
となるように該冷却ロール部７の入側に設置されている
ガスジェットクーラ３の鋼板幅方向に設置された複数個
の制御弁（ダンバ）４ａ〜４ｅのそれぞれの開度を調節
するようにしたものである． 換言すると、このｌ＃Ｉｇｉ弁（ダンバ）４ａ〜４ｅの
開度の操作・調整によってガスジェットクーラ３の出！
Ｆｌ（冷却ロール部７の入側）における鋼板幅方向の温
度分布が予測温度分布となるように制御し、これによっ
て冷却ロール部７によって生ずる鋼板幅方向の温度分布
を所要の目標値に納めるようにしたものである． 一方、特公昭６３−８１７１には、このような冷却ロー
ル部７の入開に設けた温度計５の信号によりガスジェッ
トクーラ３の風量分布をフィードバック制ｍ＜冷却ロー
ル部７から見てフィードフォワード制＃）を行うと共に
、冷却ロール部７の出側に設けた温度計１０の信号によ
りガスジェットクーラ３の風量分布をフィードバック制
御するようにした技術が開示されている．
は、第３図に示されるような冷却装置を用いて行われる
． 鋼板１は、ガスジェットクーラ３によってプレ冷却され
た後、冷却ロール部７によって更に冷却される．ガスジ
ェットクーラ３は，第４図に示されるように鋼板１の幅
方向における冷却性能を、制御弁（ダンバ）４８〜４ｅ
によって調整できるようになっている．なお、第３図の
５、１０は、鋼板１の幅方向にそれぞれ複数投けられた
温度計を示しており、８ａ 、８ｃ 、８ｅは、冷却ロ
ール７ａ〜７ｅに対する鋼板１の接触圧（冷却効率）を
調整するための圧下装置を示しており、符号１２は演算
制御器を示している， このような装置を用いて鋼板の冷却を行うための方法と
して、例えば特開昭６１−３０６３３号公報には、ガス
ジェットクーラ３の出側の幅方向温度計５によって、ガ
スジェットクーラ３のフィードバック制御と冷却ロール
部７のフィードフォワード制御を実施する方法が開示さ
れている．即ち、この方法は、冷却ロール部７によって
生ずる鋼板１の温度分布を冷却ロール部７の入側（及び
出側）に設置された温度検出器により検出し、その検出
信号を用いて鋼板１の幅方向に仮想的に分割した冷却ロ
ール部７の冷却計算モデルのパラメータ（熱伝達率）を
統計的に求め、その幅方向それぞれのパラメータ（熱伝
達率）を用いて冷却計算を行い、冷却ロール部出側の鋼
板１の幅方向温度分布を目標値に納めるように冷却ロー
ル部７の入側の予測温度分布を求め、この予測温度分布
となるように該冷却ロール部７の入側に設置されている
ガスジェットクーラ３の鋼板幅方向に設置された複数個
の制御弁（ダンバ）４ａ〜４ｅのそれぞれの開度を調節
するようにしたものである． 換言すると、このｌ＃Ｉｇｉ弁（ダンバ）４ａ〜４ｅの
開度の操作・調整によってガスジェットクーラ３の出！
Ｆｌ（冷却ロール部７の入側）における鋼板幅方向の温
度分布が予測温度分布となるように制御し、これによっ
て冷却ロール部７によって生ずる鋼板幅方向の温度分布
を所要の目標値に納めるようにしたものである． 一方、特公昭６３−８１７１には、このような冷却ロー
ル部７の入開に設けた温度計５の信号によりガスジェッ
トクーラ３の風量分布をフィードバック制ｍ＜冷却ロー
ル部７から見てフィードフォワード制＃）を行うと共に
、冷却ロール部７の出側に設けた温度計１０の信号によ
りガスジェットクーラ３の風量分布をフィードバック制
御するようにした技術が開示されている．
しかしながら、上述したような冷却制御は、いずれも幅
方向温度計の信号に基づいたフィードフォワード、ある
いはフィードバックによる制御であったため、冷却途中
の温度プロフィールを把握することができないという問
題があった．即ち、例えば、池の部分に比べて冷却が進
んでいない部位が一部分にのみ存在し、且つ、その直ぐ
後に正常に冷却されている部分が連続したような場合に
は、この冷却が進んでいない部位のみを他の部分と同程
度にまで積極的に冷却することができないという問題が
あったものである．なお、フィードフォワード制御で発
生する制御誤差を修正する方法として、冷却ロール部７
でのフィードバック制御を行う方法を適用しようとして
も、フィードバック制御系の（大きな）無駄時間により
、該フィードバック＃御が間に合わないことがあるとい
う問題が残る． 更に、従来の冷却制御においては、例えば、ガスジェッ
トクーラの風量をＭｇｌするＭ＃弁（ダンバ）の開度の
変更によって冷却特性が変更される際の遅れ時間、ある
いは冷却ロール部７での接触角等の変更によって冷却特
性が変更される際の遅れ時間、即ち操作量に対する遅れ
時間を充分考慮することができないという問題も残って
いた．本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、温度モデル式を用いて冷却帯内の長平
方向複数地点における板幅方向温度を予測計算し、この
予測板温に基づいて冷却装置の長手方向複数地点におけ
る操作ｌを決定するようにし、上述しような不具合を発
生することなく精度の高い冷却を実施できるようにする
ことをその目的としている．
方向温度計の信号に基づいたフィードフォワード、ある
いはフィードバックによる制御であったため、冷却途中
の温度プロフィールを把握することができないという問
題があった．即ち、例えば、池の部分に比べて冷却が進
んでいない部位が一部分にのみ存在し、且つ、その直ぐ
後に正常に冷却されている部分が連続したような場合に
は、この冷却が進んでいない部位のみを他の部分と同程
度にまで積極的に冷却することができないという問題が
あったものである．なお、フィードフォワード制御で発
生する制御誤差を修正する方法として、冷却ロール部７
でのフィードバック制御を行う方法を適用しようとして
も、フィードバック制御系の（大きな）無駄時間により
、該フィードバック＃御が間に合わないことがあるとい
う問題が残る． 更に、従来の冷却制御においては、例えば、ガスジェッ
トクーラの風量をＭｇｌするＭ＃弁（ダンバ）の開度の
変更によって冷却特性が変更される際の遅れ時間、ある
いは冷却ロール部７での接触角等の変更によって冷却特
性が変更される際の遅れ時間、即ち操作量に対する遅れ
時間を充分考慮することができないという問題も残って
いた．本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、温度モデル式を用いて冷却帯内の長平
方向複数地点における板幅方向温度を予測計算し、この
予測板温に基づいて冷却装置の長手方向複数地点におけ
る操作ｌを決定するようにし、上述しような不具合を発
生することなく精度の高い冷却を実施できるようにする
ことをその目的としている．
本発明は、連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御
方法において、前記冷却帯の入口におけるストリップ板
幅方向の少なくとも３個所に温度計を設け、この冷却帯
入口でのストリップの板幅方向温度と、ストリップの条
件、冷却装置の諸元及び操業条件とをパラメータとする
温度モデル式によって、冷却帯内でのストリップの長手
方向複数地点におけるストリップの板幅方向温度を予測
計算し、この予測温度に基づいて、冷却装置の操作量を
決定することにより、上記目的を達戒したものである． 又、本発明は、このようにして冷却装置の長手方向複数
地点における操作量を決定する際に、前記冷却帯内の複
数地点における予測温度から、地点相互の冷却量配分を
行うことにより、板幅内で冷却を均一化させるようにし
たものである．又、本発明は、更に冷却帯の出口におけ
るストリップ板幅方向の少なくとも３個所に温度計を設
け、この冷却帯出口での板温によって前記温度モデル式
を修正するようにし、温度モデル式が実際の冷却ライン
に、よりマッチするように学習制御するようにしたもの
である．なお、請求項１、３の制御を図式化すると第２
図に示すようになる．又、本発明は、更に出口板温によ
るフィードバック制御を組合わせるようにし、主に長周
期の温度偏差を解消し、冷却後の温度偏差がより小さく
なるようにしたものである． なお、本発明は、その性質上、ガスジェットクーラのみ
における冷却に適用することもできるし、又、冷却ロー
ル部のみにおける冷却に適用することもできる．又、当
然にガスジェットクーラ及び冷却ロール部の双方に独立
して適用することもできる．更にはガスジェットクーラ
及び冷却ロール部を「１つの冷却帯』と見做して適用す
ることもできる．
方法において、前記冷却帯の入口におけるストリップ板
幅方向の少なくとも３個所に温度計を設け、この冷却帯
入口でのストリップの板幅方向温度と、ストリップの条
件、冷却装置の諸元及び操業条件とをパラメータとする
温度モデル式によって、冷却帯内でのストリップの長手
方向複数地点におけるストリップの板幅方向温度を予測
計算し、この予測温度に基づいて、冷却装置の操作量を
決定することにより、上記目的を達戒したものである． 又、本発明は、このようにして冷却装置の長手方向複数
地点における操作量を決定する際に、前記冷却帯内の複
数地点における予測温度から、地点相互の冷却量配分を
行うことにより、板幅内で冷却を均一化させるようにし
たものである．又、本発明は、更に冷却帯の出口におけ
るストリップ板幅方向の少なくとも３個所に温度計を設
け、この冷却帯出口での板温によって前記温度モデル式
を修正するようにし、温度モデル式が実際の冷却ライン
に、よりマッチするように学習制御するようにしたもの
である．なお、請求項１、３の制御を図式化すると第２
図に示すようになる．又、本発明は、更に出口板温によ
るフィードバック制御を組合わせるようにし、主に長周
期の温度偏差を解消し、冷却後の温度偏差がより小さく
なるようにしたものである． なお、本発明は、その性質上、ガスジェットクーラのみ
における冷却に適用することもできるし、又、冷却ロー
ル部のみにおける冷却に適用することもできる．又、当
然にガスジェットクーラ及び冷却ロール部の双方に独立
して適用することもできる．更にはガスジェットクーラ
及び冷却ロール部を「１つの冷却帯』と見做して適用す
ることもできる．
本発明においては、冷却帯入口でのストリップの幅方向
温度と、ストリップの条件（板厚、板幅、比熱、比重等
）、冷却装置の諸元（冷却ロール位買、冷却ゾーン長、
ガスジェット圧力等）、及び操業条件（ライン速度、風
量制御弁の開度、冷却ロールへの巻き付け角等）とをパ
ラメータとする温度モデル式によって、冷却帯内の長手
方向複数地点におけるストリップの板幅方向温度を予測
計算する．その上で、この予測温度に基づいて冷却装置
の操作量を決定する（ダイナミックセットアップ）．こ
れにより、例えばあまり冷却されていない部位、あるい
は過冷却の部位が部分的にのみ存在したとしても、いわ
ゆる「温度トラッキング」を実施することにより、この
冷却が進んでいない部位、あるいは過冷却の部位のみを
積極的に解消することができるようになる． なお、この冷却帯内の複数地点における予測板温から、
各複数地点における操作五を決定するには、地点相互の
冷却量配分を行うことにより、板幅内での冷却を均一化
させるように配慮するとよい，操作量の決定に当っては
、重み付け平均、所定の評ｇｆＪ関数を最小とする方法
、最小２乗法、重み付け最小２乗法等が採用できる． 前記温度モデル式は、冷却帯出口における実績板温によ
って学習補正するようにすると一層良好な操作量の決定
（ダイナミックセットアップ）を行うことができるよう
になる． 更には、出口板温によるフィードバック制御を組合わせ
るようにすると、一層きめ細かな冷却を行うことができ
るようになる．このフィードバック制御は、具体的には
、例えば操作量の目標値を変更することによって行われ
る．今、真の目標温度をＴｓｏｊ ”としたとき、操作
量の決定（ダイナミックセットアップ）は、次の式で得
られる目標ｇＲ’ｒｓｏｊ”を狙って計算が行われる．
Ｔｓｏｊ ” ” ＝Ｔｓｏｊ東＋Ｔｓｏｊ ｐ Ｂ
＊ Ｇ Ｆ Ｂ（１） ＴｓＯｊｐ日：フィードバック量 ＧＦ日：フィードバックゲイン フィードバック制御の他の方法としては、フィードバッ
ク量を各冷却ゾーンに分配する方法も採用できる．例え
ば、フィードバック量としてＴｓｏｊｐ日がある場合、
各冷却設備の操作量は次式で求めることができる． Ｐ＝Ｇｐｐ−ＰＦＦｆＧＦ日・ｐＦ日 ＰＦ日＝ ｆ（Ｔｓｏｊ Ｆ日） ・・・・・
・・・・（２Ｐ ：ガスジェット圧力 ＧＦＦ：フィードフォワードゲイン ＰＦＦ：７イードフォワードガスジェット庄力 ＰＦ日＝フィードバックガスジェット圧力ＧＦ日：フィ
ードバックゲイン なお、ＰＦ日はＴｓｏｊ Ｆ日の関数として求められる
．
温度と、ストリップの条件（板厚、板幅、比熱、比重等
）、冷却装置の諸元（冷却ロール位買、冷却ゾーン長、
ガスジェット圧力等）、及び操業条件（ライン速度、風
量制御弁の開度、冷却ロールへの巻き付け角等）とをパ
ラメータとする温度モデル式によって、冷却帯内の長手
方向複数地点におけるストリップの板幅方向温度を予測
計算する．その上で、この予測温度に基づいて冷却装置
の操作量を決定する（ダイナミックセットアップ）．こ
れにより、例えばあまり冷却されていない部位、あるい
は過冷却の部位が部分的にのみ存在したとしても、いわ
ゆる「温度トラッキング」を実施することにより、この
冷却が進んでいない部位、あるいは過冷却の部位のみを
積極的に解消することができるようになる． なお、この冷却帯内の複数地点における予測板温から、
各複数地点における操作五を決定するには、地点相互の
冷却量配分を行うことにより、板幅内での冷却を均一化
させるように配慮するとよい，操作量の決定に当っては
、重み付け平均、所定の評ｇｆＪ関数を最小とする方法
、最小２乗法、重み付け最小２乗法等が採用できる． 前記温度モデル式は、冷却帯出口における実績板温によ
って学習補正するようにすると一層良好な操作量の決定
（ダイナミックセットアップ）を行うことができるよう
になる． 更には、出口板温によるフィードバック制御を組合わせ
るようにすると、一層きめ細かな冷却を行うことができ
るようになる．このフィードバック制御は、具体的には
、例えば操作量の目標値を変更することによって行われ
る．今、真の目標温度をＴｓｏｊ ”としたとき、操作
量の決定（ダイナミックセットアップ）は、次の式で得
られる目標ｇＲ’ｒｓｏｊ”を狙って計算が行われる．
Ｔｓｏｊ ” ” ＝Ｔｓｏｊ東＋Ｔｓｏｊ ｐ Ｂ
＊ Ｇ Ｆ Ｂ（１） ＴｓＯｊｐ日：フィードバック量 ＧＦ日：フィードバックゲイン フィードバック制御の他の方法としては、フィードバッ
ク量を各冷却ゾーンに分配する方法も採用できる．例え
ば、フィードバック量としてＴｓｏｊｐ日がある場合、
各冷却設備の操作量は次式で求めることができる． Ｐ＝Ｇｐｐ−ＰＦＦｆＧＦ日・ｐＦ日 ＰＦ日＝ ｆ（Ｔｓｏｊ Ｆ日） ・・・・・
・・・・（２Ｐ ：ガスジェット圧力 ＧＦＦ：フィードフォワードゲイン ＰＦＦ：７イードフォワードガスジェット庄力 ＰＦ日＝フィードバックガスジェット圧力ＧＦ日：フィ
ードバックゲイン なお、ＰＦ日はＴｓｏｊ Ｆ日の関数として求められる
．
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
， 第１図に、本発明をガスジェットクーラ１０及び冷却ロ
ール部２０の双方に適用した例を模式的に示す．鋼板１
は、第１ゾーン１１〜第４ゾーン１４の４つのゾーンに
分けられた先行ガスジェットクーラ１０を経た後、第１
ロール２１〜第４ロール２４の４つのブロックに分けら
れた冷却ロール部２０を通過することによって冷却が実
行されるようになっている． まず、先行するガスジェットクーラ１ｏの入口において
、鋼板幅方向の実績温度プロフィールが検出される，そ
して、この実１ｍ温度プロフィールと、ストリップの条
件、冷却装置の諸元あるいは操業条件等のプロセス実績
とから後述するような温度モデル式によって冷却帯内の
長手方向４つの地点（第１〜第４ゾーンの入口）におけ
る板温を板の進行と共に予測計算する．この予測計算が
、「温度トラッキング」である．この測温された部位が
第１ゾーンを通過中は温度トラッキング結果に基づいて
実施した設定値計算（ダイナミックセットアップ）で第
１ゾーン用に設定した操作量、即ちガスジ工ットクーラ
１０の風量制御弁パターン（ダンバの開度パターン）で
冷却が実行され、やがてこの部位が第２ゾーンにかかっ
たときにはこの部位に関して温度トラッキング結果に基
づいて実施した設定値計算（ダイナミックセットアップ
）で第２ゾーン用に設定したガスジェットクーラ１０の
風量制御弁パターンで冷却が実行され、同様にこの部位
が第３ゾーン、更に第４ゾーンと進行していくに従って
この部位に関して第３ゾーン、あるいは第４ゾーン用に
設定した制御弁パターンに従って冷却が実行されるもの
である．この結果、たとえ冷却されていない部位、ある
いは過冷却の部位が鋼板の長手方向の一部分、あるいは
板幅方向の一部分のみに存在していたとしても、順次そ
の部位用に設定された操作量（ダンバ開度）で冷却が実
行されるため、非常に精密な制御を実行することができ
るようになる．なお、この際に、各ゾーン相互の冷却量
配分を行うようにすると、板幅内での冷却を一層均一化
できるようになる．具体的には重み付け平均、所定の評
価間数を最小とする方法、最小２乗法、重み付け最小２
乗法等の方法が採用できる．この実施例では、更に、ガ
スジェットクーラ１０の出口部において鋼板１の板幅方
向の実績温度プロフィールを検出し、これによって温度
モデル式を学習補正して一層的確なものとし、フィード
フォワード制御の精度を高めるようにしている．又、こ
のガスジェットクーラ１０の出口における実績温度プロ
フィールは、該ガスジェットクーラ１０の出口における
目標温度と比較され、これによってガスジェットクーラ
１０でのフィードバック制御が実行されるようになって
いる。 なお、フィードバック制御の方法としては、作用の項で
説明したような方法が採用できる．一方、冷却ロール部
２０においても全く同様な方法が実行される．但し、こ
の場合の各地点における操作量は、例えばロール巻き付
け量、ロールペンディング量、あるいは対抗ガスジェッ
トパターンということになる． ガスジェットクーラ１０における冷却モデル式（温度モ
デル式〉としては、例えば（３）式のようなモデル式を
採用することができる．Ｔｓｏｊ ＝Ｔｏｊ − （Ｔ
ｏｊ −Ｔｓｉｊ ）ＸｅＸＩ）（（−２αｊＬ） ／（ＬＳ−Ｃ−Ｄ・γ）｝ αｊ ＝ ｆ（Ｐｊ ） ・・・・・・
（３）Ｔｓｏｊ 二板幅方向位ｙｌｊのゾーン出側板温
Ｔｓｉｊ ：板幅方向位置ｊのゾーン入側板温Ｔｏｊ：
板幅方向位置ｊのガス温度 αｊ：板幅方向位置ｊの熱伝達係数 Ｐｊ ：板幅方向位置ｊのガスジエ・ｙト圧力Ｉ，：冷
却ゾーン長 ＬＳ：ライン速度Ｃ：比熱 Ｄ＝板厚 γ：比重 一方、冷却ロール部２０における温度モデル式としては
、例えば（４）式に示されるようなものが採用できる． Ｔｓｏｊ ＝ＴＲｊ − （ＴＲｊ −Ｔｓｉｊ ）Ｘ
ｅＸＯＩ （−Ｋｊ ＬＲ） ／’（ＬＳ−Ｃ−Ｄ・γ）｝ Ｋｊ＝ｆ（αｊ、ΔＳｊ、λＲ、θ、βｊ）（４） ＴＲｊ Ｋ」 αノ λ Ｒ ΔＳｊ θ ：板幅方向位置ｊのロール温度 ：板幅方向位置ｊの熱通過率 ：板幅方向位置ｊのロール〜板熟伝達率：ロール熱伝導
率 ：板幅方向位置ｊのロールシエル厚 ：ロール巻き付け角 βｊ ：板幅方向位置ｊのロール〜冷媒間熱伝達率 Ｌ，Ｒ：ロール巻き付け長さ 以上のようにして、いわゆる「温度トラッキング」によ
る冷却制御を実施することにより、板幅方向の冷却むら
に起因した材質むちゃ形状不良が低減でき、出願人の実
験によれば冷却ロール出側における板温傭差（板幅内で
の温度差）が従来は２０℃程度であったものを５℃以下
のレベルにまで低減できることが確認されている．
， 第１図に、本発明をガスジェットクーラ１０及び冷却ロ
ール部２０の双方に適用した例を模式的に示す．鋼板１
は、第１ゾーン１１〜第４ゾーン１４の４つのゾーンに
分けられた先行ガスジェットクーラ１０を経た後、第１
ロール２１〜第４ロール２４の４つのブロックに分けら
れた冷却ロール部２０を通過することによって冷却が実
行されるようになっている． まず、先行するガスジェットクーラ１ｏの入口において
、鋼板幅方向の実績温度プロフィールが検出される，そ
して、この実１ｍ温度プロフィールと、ストリップの条
件、冷却装置の諸元あるいは操業条件等のプロセス実績
とから後述するような温度モデル式によって冷却帯内の
長手方向４つの地点（第１〜第４ゾーンの入口）におけ
る板温を板の進行と共に予測計算する．この予測計算が
、「温度トラッキング」である．この測温された部位が
第１ゾーンを通過中は温度トラッキング結果に基づいて
実施した設定値計算（ダイナミックセットアップ）で第
１ゾーン用に設定した操作量、即ちガスジ工ットクーラ
１０の風量制御弁パターン（ダンバの開度パターン）で
冷却が実行され、やがてこの部位が第２ゾーンにかかっ
たときにはこの部位に関して温度トラッキング結果に基
づいて実施した設定値計算（ダイナミックセットアップ
）で第２ゾーン用に設定したガスジェットクーラ１０の
風量制御弁パターンで冷却が実行され、同様にこの部位
が第３ゾーン、更に第４ゾーンと進行していくに従って
この部位に関して第３ゾーン、あるいは第４ゾーン用に
設定した制御弁パターンに従って冷却が実行されるもの
である．この結果、たとえ冷却されていない部位、ある
いは過冷却の部位が鋼板の長手方向の一部分、あるいは
板幅方向の一部分のみに存在していたとしても、順次そ
の部位用に設定された操作量（ダンバ開度）で冷却が実
行されるため、非常に精密な制御を実行することができ
るようになる．なお、この際に、各ゾーン相互の冷却量
配分を行うようにすると、板幅内での冷却を一層均一化
できるようになる．具体的には重み付け平均、所定の評
価間数を最小とする方法、最小２乗法、重み付け最小２
乗法等の方法が採用できる．この実施例では、更に、ガ
スジェットクーラ１０の出口部において鋼板１の板幅方
向の実績温度プロフィールを検出し、これによって温度
モデル式を学習補正して一層的確なものとし、フィード
フォワード制御の精度を高めるようにしている．又、こ
のガスジェットクーラ１０の出口における実績温度プロ
フィールは、該ガスジェットクーラ１０の出口における
目標温度と比較され、これによってガスジェットクーラ
１０でのフィードバック制御が実行されるようになって
いる。 なお、フィードバック制御の方法としては、作用の項で
説明したような方法が採用できる．一方、冷却ロール部
２０においても全く同様な方法が実行される．但し、こ
の場合の各地点における操作量は、例えばロール巻き付
け量、ロールペンディング量、あるいは対抗ガスジェッ
トパターンということになる． ガスジェットクーラ１０における冷却モデル式（温度モ
デル式〉としては、例えば（３）式のようなモデル式を
採用することができる．Ｔｓｏｊ ＝Ｔｏｊ − （Ｔ
ｏｊ −Ｔｓｉｊ ）ＸｅＸＩ）（（−２αｊＬ） ／（ＬＳ−Ｃ−Ｄ・γ）｝ αｊ ＝ ｆ（Ｐｊ ） ・・・・・・
（３）Ｔｓｏｊ 二板幅方向位ｙｌｊのゾーン出側板温
Ｔｓｉｊ ：板幅方向位置ｊのゾーン入側板温Ｔｏｊ：
板幅方向位置ｊのガス温度 αｊ：板幅方向位置ｊの熱伝達係数 Ｐｊ ：板幅方向位置ｊのガスジエ・ｙト圧力Ｉ，：冷
却ゾーン長 ＬＳ：ライン速度Ｃ：比熱 Ｄ＝板厚 γ：比重 一方、冷却ロール部２０における温度モデル式としては
、例えば（４）式に示されるようなものが採用できる． Ｔｓｏｊ ＝ＴＲｊ − （ＴＲｊ −Ｔｓｉｊ ）Ｘ
ｅＸＯＩ （−Ｋｊ ＬＲ） ／’（ＬＳ−Ｃ−Ｄ・γ）｝ Ｋｊ＝ｆ（αｊ、ΔＳｊ、λＲ、θ、βｊ）（４） ＴＲｊ Ｋ」 αノ λ Ｒ ΔＳｊ θ ：板幅方向位置ｊのロール温度 ：板幅方向位置ｊの熱通過率 ：板幅方向位置ｊのロール〜板熟伝達率：ロール熱伝導
率 ：板幅方向位置ｊのロールシエル厚 ：ロール巻き付け角 βｊ ：板幅方向位置ｊのロール〜冷媒間熱伝達率 Ｌ，Ｒ：ロール巻き付け長さ 以上のようにして、いわゆる「温度トラッキング」によ
る冷却制御を実施することにより、板幅方向の冷却むら
に起因した材質むちゃ形状不良が低減でき、出願人の実
験によれば冷却ロール出側における板温傭差（板幅内で
の温度差）が従来は２０℃程度であったものを５℃以下
のレベルにまで低減できることが確認されている．
以上説明した通り、本発明によれば、いわゆるｒ温度ト
ラッキング」によって冷却帯長手方向の複数のゾーン毎
に板幅方向の最適な冷却を実行することができるように
なり、冷却帯出口における板幅方向の冷却むらを激減し
、且つ、長手方向における冷却むらをも大幅に低減する
ことができるようになるという優れた効果が得られる．
ラッキング」によって冷却帯長手方向の複数のゾーン毎
に板幅方向の最適な冷却を実行することができるように
なり、冷却帯出口における板幅方向の冷却むらを激減し
、且つ、長手方向における冷却むらをも大幅に低減する
ことができるようになるという優れた効果が得られる．
第１図は、本発明が適用された連続焼鈍の冷却帯でのス
トリップ冷却制御装置の制御体系を示した概略ブロック
図、 第２図は、請求項３−における制御体系を模式的に示し
たブロック図、 第３図は、従来の連続焼鈍の冷却装置を模式的に示した
線図、 第４図は、上記従来の制御装置のガスジェットクーラ部
分を拡大して示した概略斜視図である．３、１０・・・
ガスジェットクーラ、 ７、２０・・・冷却ロール部、 １１、１２、１３、１４・・・ガスジエヅトクーラの第
１〜第４ゾーン、 ２１、２２、２３、２４・・・冷却ロール部の第１〜第
４（ブロック）に相当するロール．
トリップ冷却制御装置の制御体系を示した概略ブロック
図、 第２図は、請求項３−における制御体系を模式的に示し
たブロック図、 第３図は、従来の連続焼鈍の冷却装置を模式的に示した
線図、 第４図は、上記従来の制御装置のガスジェットクーラ部
分を拡大して示した概略斜視図である．３、１０・・・
ガスジェットクーラ、 ７、２０・・・冷却ロール部、 １１、１２、１３、１４・・・ガスジエヅトクーラの第
１〜第４ゾーン、 ２１、２２、２３、２４・・・冷却ロール部の第１〜第
４（ブロック）に相当するロール．
Claims (4)
- （１）連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御方法
において、 前記冷却帯の入口におけるストリップ板幅方向の少なく
とも３個所に温度計を設け、 この冷却帯入口でのストリップの板幅方向温度と、スト
リップの条件、冷却装置の諸元及び操業条件とをパラメ
ータとする温度モデル式によって、冷却帯内でのストリ
ップの長手方向複数地点におけるストリップの板幅方向
温度を予測計算し、この予測温度に基づいて、冷却装置
の操作量を決定する ことを特徴とする連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷
却制御方法。 - （２）請求項１において、前記冷却帯内の複数地点にお
ける予測温度から、地点相互の冷却量配分を行うことに
より、板幅内で冷却を均一化させるようにした連続焼鈍
の冷却帯でのストリップの冷却制御方法。 - （３）請求項２において、更に冷却帯の出口におけるス
トリップ板幅方向の少なくとも３個所に温度計を設け、
この冷却帯出口での板温によって前記温度モデル式を修
正するようにした連続焼鈍の冷却帯でのストリップ冷却
制御方法。 - （４）請求項３において、更に出口板温によるフィード
バック制御を組合わせるようにした連続焼鈍の冷却帯で
のストリップの冷却制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP219190A JPH03207821A (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP219190A JPH03207821A (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03207821A true JPH03207821A (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=11522470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP219190A Pending JPH03207821A (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 連続焼鈍の冷却帯でのストリップの冷却制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03207821A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1990-01-09 JP JP219190A patent/JPH03207821A/ja active Pending
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