JPH06108219A - 連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法 - Google Patents
連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法Info
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- JPH06108219A JPH06108219A JP25775892A JP25775892A JPH06108219A JP H06108219 A JPH06108219 A JP H06108219A JP 25775892 A JP25775892 A JP 25775892A JP 25775892 A JP25775892 A JP 25775892A JP H06108219 A JPH06108219 A JP H06108219A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、連続溶融金属メッキラインにおける
メッキ付着量自動制御方法に関し、応答性，安定性に優
れ、且つ、プロセス量が変化した場合でも目標値に速や
かに収束するようにして、メッキ付着量制御精度ひいて
は製品品質の向上をはかることを目的とする。 【構成】そこで、メッキ浴槽２を通過した被メッキ材１
の表面に向け気体を吹き付けメッキ付着量を調整するノ
ズル３を設け、ノズル３から被メッキ材１への噴射圧力
を設定するフィードフォワード制御手段１４と、設定メ
ッキ付着量と実メッキ付着量との偏差量に応じ噴射圧力
を修正するフィードバック制御手段１３とをそなえ、ノ
ズル３の配置位置を通過中の被メッキ材１上のメッキ付
着量を予測計算し、その予測計算値と設定メッキ付着量
との偏差量を演算し、その偏差量に基づき噴射圧力を修
正してフィードフォワード制御することを特徴とする。
メッキ付着量自動制御方法に関し、応答性，安定性に優
れ、且つ、プロセス量が変化した場合でも目標値に速や
かに収束するようにして、メッキ付着量制御精度ひいて
は製品品質の向上をはかることを目的とする。 【構成】そこで、メッキ浴槽２を通過した被メッキ材１
の表面に向け気体を吹き付けメッキ付着量を調整するノ
ズル３を設け、ノズル３から被メッキ材１への噴射圧力
を設定するフィードフォワード制御手段１４と、設定メ
ッキ付着量と実メッキ付着量との偏差量に応じ噴射圧力
を修正するフィードバック制御手段１３とをそなえ、ノ
ズル３の配置位置を通過中の被メッキ材１上のメッキ付
着量を予測計算し、その予測計算値と設定メッキ付着量
との偏差量を演算し、その偏差量に基づき噴射圧力を修
正してフィードフォワード制御することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融金属メッキラ
インにおけるメッキ付着量自動制御方法に関するもので
ある。
インにおけるメッキ付着量自動制御方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば連続溶融亜鉛メッキの付着
量制御装置においては、以下に説明するごとく、溶融亜
鉛メッキ浴上方のストリップ出口近傍にワイピングノズ
ル(気体噴射ノズル)を設け、実測されたメッキ付着量に
応じて、ワイピングノズルのワイピング圧力(ノズル噴
射圧力)またはワイピングノズルとストリップ(被メッキ
材)との間隔を調整することにより、メッキの付着量を
自動的に制御されている。
量制御装置においては、以下に説明するごとく、溶融亜
鉛メッキ浴上方のストリップ出口近傍にワイピングノズ
ル(気体噴射ノズル)を設け、実測されたメッキ付着量に
応じて、ワイピングノズルのワイピング圧力(ノズル噴
射圧力)またはワイピングノズルとストリップ(被メッキ
材)との間隔を調整することにより、メッキの付着量を
自動的に制御されている。
【０００３】例えば、特公昭４６−１４５２１号公報
では、ストリップのライン速度(ストリップ通板速度)に
応じてワイピングノズルとストリップの間隔を調整する
フィードフォワード制御と、実測されたメッキ付着量に
応じてワイピング圧力またはワイピングノズルとストリ
ップとの間隔を調整するフィードバック制御とを組み合
わせた装置が開示され、特開昭４９−３２８２１号公
報では、ワイピングノズルとストリップとの間隔を適正
値に保った状態で、設定メッキ付着量と実測付着量との
偏差に応じてワイピング圧力を調整するフィードバック
制御と、設定メッキ付着量およびストリップのライン速
度に応じてワイピング圧力を調整するフィードフォワー
ド制御とを組み合わせた装置が開示されている。
では、ストリップのライン速度(ストリップ通板速度)に
応じてワイピングノズルとストリップの間隔を調整する
フィードフォワード制御と、実測されたメッキ付着量に
応じてワイピング圧力またはワイピングノズルとストリ
ップとの間隔を調整するフィードバック制御とを組み合
わせた装置が開示され、特開昭４９−３２８２１号公
報では、ワイピングノズルとストリップとの間隔を適正
値に保った状態で、設定メッキ付着量と実測付着量との
偏差に応じてワイピング圧力を調整するフィードバック
制御と、設定メッキ付着量およびストリップのライン速
度に応じてワイピング圧力を調整するフィードフォワー
ド制御とを組み合わせた装置が開示されている。
【０００４】また、特開昭５２−６０２３８号公報で
は、上述した２つの従来装置において、メッキ付着量，
ライン速度，ワイピング圧力およびワイピングノズルと
ストリップとの間隔の実測値に基づいてフィードフォワ
ード制御出力を補正する装置が開示されているほか、
特開昭５６−１３４６８号公報では、ストリップ幅方向
中央部と両端部のメッキ付着量を実測し、それらの値に
応じてワイピング圧力を調整するフィードバック制御を
行なう装置が開示されている。
は、上述した２つの従来装置において、メッキ付着量，
ライン速度，ワイピング圧力およびワイピングノズルと
ストリップとの間隔の実測値に基づいてフィードフォワ
ード制御出力を補正する装置が開示されているほか、
特開昭５６−１３４６８号公報では、ストリップ幅方向
中央部と両端部のメッキ付着量を実測し、それらの値に
応じてワイピング圧力を調整するフィードバック制御を
行なう装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した４つの従来技
術のうち〜の装置では、いずれも、１台のメッキ付
着量計にてストリップ幅方向中央部のメッキ付着量を実
測してフィードバック制御とフィードフォワード制御と
を行なっている。しかし、亜鉛メッキ鋼板のメッキ付着
量は、ＪＩＳ規格にて中央部と両端部の３点平均値によ
り品質保証を行なうことになっているが、これらの従来
技術では、幅方向のメッキ付着量を測定していないため
に、充分な製品品質保証を行なうことができない。
術のうち〜の装置では、いずれも、１台のメッキ付
着量計にてストリップ幅方向中央部のメッキ付着量を実
測してフィードバック制御とフィードフォワード制御と
を行なっている。しかし、亜鉛メッキ鋼板のメッキ付着
量は、ＪＩＳ規格にて中央部と両端部の３点平均値によ
り品質保証を行なうことになっているが、これらの従来
技術では、幅方向のメッキ付着量を測定していないため
に、充分な製品品質保証を行なうことができない。
【０００６】また、の装置では、メッキ付着量計を幅
方向に走査するために数十秒の時間を要し、このために
フィードバック制御ループ内の無駄時間が大きくなり、
制御ゲインを上げることができない。
方向に走査するために数十秒の時間を要し、このために
フィードバック制御ループ内の無駄時間が大きくなり、
制御ゲインを上げることができない。
【０００７】さらに、上述した従来技術では、特にフィ
ードバック制御に関しては、設定メッキ付着量とメッキ
付着量計による測定値とを比較減算し、その偏差量に応
じてワイピング圧力の補正を行なっているので、ストリ
ップの付着量測定対象部がワイピングノズル位置からメ
ッキ付着量計位置に到達するまでにライン速度，ワイピ
ングノズル−ストリップ間距離，ワイピング圧力等のプ
ロセス量が変化している場合には、メッキ付着量が目標
値に収束するまでに時間がかかるなどの課題があった。
ードバック制御に関しては、設定メッキ付着量とメッキ
付着量計による測定値とを比較減算し、その偏差量に応
じてワイピング圧力の補正を行なっているので、ストリ
ップの付着量測定対象部がワイピングノズル位置からメ
ッキ付着量計位置に到達するまでにライン速度，ワイピ
ングノズル−ストリップ間距離，ワイピング圧力等のプ
ロセス量が変化している場合には、メッキ付着量が目標
値に収束するまでに時間がかかるなどの課題があった。
【０００８】本発明は、このような課題を解決しようと
するもので、応答性，安定性に優れ、且つ、プロセス量
が変化した場合でも目標値に速やかに収束するようにし
て、メッキ付着量制御精度ひいては製品品質の向上をは
かった連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制
御方法を提供することを目的とする。
するもので、応答性，安定性に優れ、且つ、プロセス量
が変化した場合でも目標値に速やかに収束するようにし
て、メッキ付着量制御精度ひいては製品品質の向上をは
かった連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制
御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量
自動制御方法(請求項１)は、溶融金属メッキ浴槽を通過
した被メッキ材の表面に向けて気体を吹き付け該被メッ
キ材におけるメッキ付着量を調整しうる気体噴射ノズル
を、前記溶融金属メッキ浴槽上方の被メッキ材出口近傍
に設け、設定メッキ付着量，前記被メッキ材の移動速
度，前記の被メッキ材と気体噴射ノズルとの間隔および
前記溶融金属メッキ浴槽の浴面からのノズル高さに応じ
て前記気体噴射ノズルから前記被メッキ材へのノズル噴
射圧力を設定・制御するフィードフォワード制御手段
と、前記設定メッキ付着量と実際のメッキ付着量との偏
差量に応じて前記ノズル噴射圧力を修正・制御するフィ
ードバック制御手段とをそなえ、これらの制御手段によ
り前記被メッキ材へのメッキ付着量を自動的に制御する
ものにおいて、前記気体噴射ノズルの配置位置を通過中
の前記被メッキ材上のメッキ付着量を予測計算し、その
予測計算値と前記設定メッキ付着量との偏差量を予測偏
差量として演算し、該予測偏差量に基づいて前記ノズル
噴射圧力を修正してフィードフォワード制御することを
特徴としている。
に、本発明の連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量
自動制御方法(請求項１)は、溶融金属メッキ浴槽を通過
した被メッキ材の表面に向けて気体を吹き付け該被メッ
キ材におけるメッキ付着量を調整しうる気体噴射ノズル
を、前記溶融金属メッキ浴槽上方の被メッキ材出口近傍
に設け、設定メッキ付着量，前記被メッキ材の移動速
度，前記の被メッキ材と気体噴射ノズルとの間隔および
前記溶融金属メッキ浴槽の浴面からのノズル高さに応じ
て前記気体噴射ノズルから前記被メッキ材へのノズル噴
射圧力を設定・制御するフィードフォワード制御手段
と、前記設定メッキ付着量と実際のメッキ付着量との偏
差量に応じて前記ノズル噴射圧力を修正・制御するフィ
ードバック制御手段とをそなえ、これらの制御手段によ
り前記被メッキ材へのメッキ付着量を自動的に制御する
ものにおいて、前記気体噴射ノズルの配置位置を通過中
の前記被メッキ材上のメッキ付着量を予測計算し、その
予測計算値と前記設定メッキ付着量との偏差量を予測偏
差量として演算し、該予測偏差量に基づいて前記ノズル
噴射圧力を修正してフィードフォワード制御することを
特徴としている。
【００１０】また、前記気体噴射ノズルの配置位置を通
過中の前記被メッキ材上のメッキ付着量を予測計算する
に際して、予め設定した被メッキ材長さ毎に所定のプロ
セス量をサンプリングして蓄積するとともに、該当サン
プリング時の前記被メッキ材におけるメッキ付着量を測
定し、そのメッキ付着量測定値と前記所定のプロセス量
とに基づいて前記被メッキ材上のメッキ付着量を逐次学
習計算してもよい(請求項２)。
過中の前記被メッキ材上のメッキ付着量を予測計算する
に際して、予め設定した被メッキ材長さ毎に所定のプロ
セス量をサンプリングして蓄積するとともに、該当サン
プリング時の前記被メッキ材におけるメッキ付着量を測
定し、そのメッキ付着量測定値と前記所定のプロセス量
とに基づいて前記被メッキ材上のメッキ付着量を逐次学
習計算してもよい(請求項２)。
【００１１】
【作用】上述した本発明の連続溶融金属メッキラインの
メッキ付着量自動制御方法では、気体噴射ノズルの配置
位置通過中の被メッキ材上のメッキ付着量の予測計算値
に基づいて、メッキ付着量を制御する付着量予測フィー
ドフォワード制御を行なうことにより(請求項１)、プロ
セス量が変化した場合等のフィードバック制御の遅れを
無くすことができる。
メッキ付着量自動制御方法では、気体噴射ノズルの配置
位置通過中の被メッキ材上のメッキ付着量の予測計算値
に基づいて、メッキ付着量を制御する付着量予測フィー
ドフォワード制御を行なうことにより(請求項１)、プロ
セス量が変化した場合等のフィードバック制御の遅れを
無くすことができる。
【００１２】また、所定のサンプリングピッチでメッキ
付着量測定値と所定のプロセス量とに基づき被メッキ材
上のメッキ付着量を逐次学習計算し、フィードバック制
御およびフィードフォワード制御に補正演算出力を行な
うことにより(請求項２)、ストリップの長手方向につい
てメッキ付着量制御精度が向上する。
付着量測定値と所定のプロセス量とに基づき被メッキ材
上のメッキ付着量を逐次学習計算し、フィードバック制
御およびフィードフォワード制御に補正演算出力を行な
うことにより(請求項２)、ストリップの長手方向につい
てメッキ付着量制御精度が向上する。
【００１３】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法
について説明すると、図１はその方法を適用された装置
の構成を概略的に示すブロック図であり、この図１にお
いて、１はメッキされるストリップ(被メッキ材)、２は
溶融金属メッキ浴槽、３はストリップ１に付着した溶融
金属の付着量を調整するためのワイピングノズル(気体
噴射ノズル)で、このワイピングノズル３は、溶融金属
メッキ浴槽２を通過したストリップ１の表面に向けて気
体を吹き付けることにより(ワイピング動作により)、ス
トリップ１におけるメッキ付着量を調整するもので、溶
融金属メッキ浴槽２上方のストリップ出口近傍に設けら
れる。
連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法
について説明すると、図１はその方法を適用された装置
の構成を概略的に示すブロック図であり、この図１にお
いて、１はメッキされるストリップ(被メッキ材)、２は
溶融金属メッキ浴槽、３はストリップ１に付着した溶融
金属の付着量を調整するためのワイピングノズル(気体
噴射ノズル)で、このワイピングノズル３は、溶融金属
メッキ浴槽２を通過したストリップ１の表面に向けて気
体を吹き付けることにより(ワイピング動作により)、ス
トリップ１におけるメッキ付着量を調整するもので、溶
融金属メッキ浴槽２上方のストリップ出口近傍に設けら
れる。
【００１４】４はワイピングノズル３のワイピング圧力
(ノズル噴射圧力)を調整する圧力調整弁、５はワイピン
グノズル３の位置を移動させてワイピングノズル３とス
トリップ１との間隔を調整するノズル間隔調整器、６は
ワイピング圧力が設定された値になるように圧力調整弁
４の弁開度を調整する圧力調整器である。
(ノズル噴射圧力)を調整する圧力調整弁、５はワイピン
グノズル３の位置を移動させてワイピングノズル３とス
トリップ１との間隔を調整するノズル間隔調整器、６は
ワイピング圧力が設定された値になるように圧力調整弁
４の弁開度を調整する圧力調整器である。
【００１５】また、７はストリップ１上に付着した溶融
金属の付着量を測定するメッキ付着量計、８はストリッ
プ１の長手方向移動量を測定するためのパルス発信器、
９はパルス発信器８の出力を速度に変換する速度変換
器、１０はワイピング圧力を測定する圧力発信器、１１
はストリップ１の温度を測定する板温計、１２は溶融金
属メッキ浴槽２内の溶融金属の温度を測定する浴温計で
ある。
金属の付着量を測定するメッキ付着量計、８はストリッ
プ１の長手方向移動量を測定するためのパルス発信器、
９はパルス発信器８の出力を速度に変換する速度変換
器、１０はワイピング圧力を測定する圧力発信器、１１
はストリップ１の温度を測定する板温計、１２は溶融金
属メッキ浴槽２内の溶融金属の温度を測定する浴温計で
ある。
【００１６】１３は設定メッキ付着量と実際のメッキ付
着量との偏差量に応じてワイピング圧力を修正・制御す
るフィードバック制御装置、１４は設定メッキ付着量，
ストリップ１の移動速度，ストリップ１とワイピングノ
ズル３との間隔および溶融金属メッキ浴槽２の浴面から
のノズル高さに応じてワイピングノズル３からストリッ
プ１へのノズル噴射圧力を設定・制御するフィードフォ
ワード制御装置、１５は付着量予測フィードフォワード
制御装置で、この付着量予測フィードフォワード制御装
置１５は、ワイピングノズル３の配置位置を通過中のス
トリップ１上のメッキ付着量を予測計算し、その予測計
算値と設定メッキ付着量との偏差量を予測偏差量として
演算し、その予測偏差量に基づいてワイピング圧力を修
正してフィードフォワード制御するものである。
着量との偏差量に応じてワイピング圧力を修正・制御す
るフィードバック制御装置、１４は設定メッキ付着量，
ストリップ１の移動速度，ストリップ１とワイピングノ
ズル３との間隔および溶融金属メッキ浴槽２の浴面から
のノズル高さに応じてワイピングノズル３からストリッ
プ１へのノズル噴射圧力を設定・制御するフィードフォ
ワード制御装置、１５は付着量予測フィードフォワード
制御装置で、この付着量予測フィードフォワード制御装
置１５は、ワイピングノズル３の配置位置を通過中のス
トリップ１上のメッキ付着量を予測計算し、その予測計
算値と設定メッキ付着量との偏差量を予測偏差量として
演算し、その予測偏差量に基づいてワイピング圧力を修
正してフィードフォワード制御するものである。
【００１７】１６はプリセット制御装置、１７は逐次学
習計算装置で、この逐次学習計算装置１７は、予め設定
したストリップ長さ毎に所定のプロセス量の実績値(ワ
イピング圧力実績値２６，ストリップ−ノズル間隔実績
値２７，ライン速度２２，メッキ浴温度実績値２８，板
温実績値２９等)をサンプリングして蓄積するととも
に、該当サンプリング時のストリップ１におけるメッキ
付着量を測定し、そのメッキ付着量測定値と所定のプロ
セス量とに基づいて、後述するごとくストリップ１上の
メッキ付着量を学習計算するための逐次学習係数計算値
αを算出するものであり、１８は設定メッキ付着量等の
製造条件を設定する製造条件設定装置である。
習計算装置で、この逐次学習計算装置１７は、予め設定
したストリップ長さ毎に所定のプロセス量の実績値(ワ
イピング圧力実績値２６，ストリップ−ノズル間隔実績
値２７，ライン速度２２，メッキ浴温度実績値２８，板
温実績値２９等)をサンプリングして蓄積するととも
に、該当サンプリング時のストリップ１におけるメッキ
付着量を測定し、そのメッキ付着量測定値と所定のプロ
セス量とに基づいて、後述するごとくストリップ１上の
メッキ付着量を学習計算するための逐次学習係数計算値
αを算出するものであり、１８は設定メッキ付着量等の
製造条件を設定する製造条件設定装置である。
【００１８】さらに、１９は設定メッキ付着量、２０は
メッキ付着量計測定値、２１はストリップ１の移動量、
２２はライン速度実績値、２３は逐次学習係数計算値、
２４はワイピング圧力制御設定値、２５はストリップ−
ノズル間隔制御設定値、２６はワイピング圧力実績値、
２７はストリップ−ノズル間隔実績値、２８は溶融メッ
キ浴温度実績値、２９はポット進入板温実績値である。
メッキ付着量計測定値、２１はストリップ１の移動量、
２２はライン速度実績値、２３は逐次学習係数計算値、
２４はワイピング圧力制御設定値、２５はストリップ−
ノズル間隔制御設定値、２６はワイピング圧力実績値、
２７はストリップ−ノズル間隔実績値、２８は溶融メッ
キ浴温度実績値、２９はポット進入板温実績値である。
【００１９】上述のごとく構成された本実施例の装置の
動作を以下に説明すると、ストリップ１は、図示しない
連続焼鈍炉，スナウトを通りメッキ浴槽２に導かれ、メ
ッキすべく溶融金属が付着した状態でワイピングノズル
３にて所望の付着量にワイピングされる。ワイピングさ
れたストリップ１のメッキ付着量は、後方にあるメッキ
付着量計７にて測定されて、フィードバック制御装置１
３および逐次学習計算装置１７にメッキ付着量実績値Ｗ
act(メッキ付着量計測定値２０)として入力される。
動作を以下に説明すると、ストリップ１は、図示しない
連続焼鈍炉，スナウトを通りメッキ浴槽２に導かれ、メ
ッキすべく溶融金属が付着した状態でワイピングノズル
３にて所望の付着量にワイピングされる。ワイピングさ
れたストリップ１のメッキ付着量は、後方にあるメッキ
付着量計７にて測定されて、フィードバック制御装置１
３および逐次学習計算装置１７にメッキ付着量実績値Ｗ
act(メッキ付着量計測定値２０)として入力される。
【００２０】ここでは、予め設定したストリップ長さ毎
(例えば１０ｍ毎)に、各プロセス量の実績値(ワイピン
グ圧力実績値２６，ストリップ−ノズル間隔実績値２
７，ライン速度２２，メッキ浴温度実績値２８，板温実
績値２９等)が、サンプリングして蓄積され、メッキ付
着量計７の位置に達するまでストリップ１の長手方向移
動に応じてトラッキングされ、メッキ付着量計７の設置
位置とマッチングした該当サンプリング時のメッキ付着
量を測定し、プロセス量とメッキ付着量測定値とに基づ
いて、逐次学習計算装置１７により、後述するごとくメ
ッキ付着量モデルの逐次学習計算が行なわれ、各制御装
置１３〜１６に逐次学習係数計算値２３として用いられ
る。
(例えば１０ｍ毎)に、各プロセス量の実績値(ワイピン
グ圧力実績値２６，ストリップ−ノズル間隔実績値２
７，ライン速度２２，メッキ浴温度実績値２８，板温実
績値２９等)が、サンプリングして蓄積され、メッキ付
着量計７の位置に達するまでストリップ１の長手方向移
動に応じてトラッキングされ、メッキ付着量計７の設置
位置とマッチングした該当サンプリング時のメッキ付着
量を測定し、プロセス量とメッキ付着量測定値とに基づ
いて、逐次学習計算装置１７により、後述するごとくメ
ッキ付着量モデルの逐次学習計算が行なわれ、各制御装
置１３〜１６に逐次学習係数計算値２３として用いられ
る。
【００２１】また、メッキ付着量計７は、ストリップ１
の幅方向に移動し、中央部と両端部(例えば板エッジよ
り５０mmの位置)および板中央部と両端部の中間位置の
メッキ付着量を測定し、これら５点の測定値の平均値Ｗ
act(メッキ付着量計測定値２０)がフィードバック制御
装置１３および逐次学習計算装置１７に入力される。な
お、ここでは、幅方向５点を測定するように説明した
が、必要に応じて任意の複数点を測定するようにしても
かまわない。
の幅方向に移動し、中央部と両端部(例えば板エッジよ
り５０mmの位置)および板中央部と両端部の中間位置の
メッキ付着量を測定し、これら５点の測定値の平均値Ｗ
act(メッキ付着量計測定値２０)がフィードバック制御
装置１３および逐次学習計算装置１７に入力される。な
お、ここでは、幅方向５点を測定するように説明した
が、必要に応じて任意の複数点を測定するようにしても
かまわない。
【００２２】さらに、ストリップ１の移動長さおよびラ
イン速度は、それぞれストリップ１に接触して回転する
ブライドルロールに設けられたパルス発信器８および速
度変換器９にて測定され、ストリップ移動量２１，ライ
ン速度実績値２２としてフィードバック制御装置１３，
付着量予測フィードフォワード制御装置１４，フィード
フォワード制御装置１５，プリセット制御装置１６，逐
次学習計算装置１７へ入力される。
イン速度は、それぞれストリップ１に接触して回転する
ブライドルロールに設けられたパルス発信器８および速
度変換器９にて測定され、ストリップ移動量２１，ライ
ン速度実績値２２としてフィードバック制御装置１３，
付着量予測フィードフォワード制御装置１４，フィード
フォワード制御装置１５，プリセット制御装置１６，逐
次学習計算装置１７へ入力される。
【００２３】ところで、メッキ付着量Ｗ(ｇ／ｍ2)，ラ
イン速度Ｖ(ｍ／分)，ワイピング圧力Ｐ(kg／cm2)，ス
トリップ−ノズル間隔ｄ(mm)，メッキ浴温度Ｔ1(℃)，
板温度Ｔ2(℃)の関係は、一般に下式(1)で示される。
イン速度Ｖ(ｍ／分)，ワイピング圧力Ｐ(kg／cm2)，ス
トリップ−ノズル間隔ｄ(mm)，メッキ浴温度Ｔ1(℃)，
板温度Ｔ2(℃)の関係は、一般に下式(1)で示される。
【００２４】
【数１】
【００２５】ただし、αは学習係数(α≧０)、ａ0〜ａ5
はいずれもモデル定数で、ａ0≧０，ａ1≦０，ａ2≧
０，ａ3≧０，ａ4≦０，ａ5≦０である。これらのモデ
ル定数ａ0〜ａ5は、過去の多数の実操業データより重回
帰にて求めた値であり、各々の製造設備において適宜、
決定するものである。
はいずれもモデル定数で、ａ0≧０，ａ1≦０，ａ2≧
０，ａ3≧０，ａ4≦０，ａ5≦０である。これらのモデ
ル定数ａ0〜ａ5は、過去の多数の実操業データより重回
帰にて求めた値であり、各々の製造設備において適宜、
決定するものである。
【００２６】逐次学習計算装置１７は、前述のごとく、
予め設定したストリップ長さ毎(例えば１０ｍ毎)に、各
プロセス量の実績値(ワイピング圧力実績値２６，スト
リップ−ノズル間隔実績値２７，ライン速度２２，メッ
キ浴温度実績値２８，板温実績値２９等)をサンプリン
グして蓄積しメッキ付着量計７の位置に達するまでスト
リップ１の長手方向移動に応じてトラッキングし、メッ
キ付着量計７の設置位置とマッチングした該当サンプリ
ング時のメッキ付着量を測定し、ライン速度実績値２
２，ストリップ−ノズル間隔実績値２７等のプロセス量
実績値とメッキ付着量測定値２０とに基づき、前記メッ
キ付着量モデル式(1)を用いてワイピング圧力Ｐcalを計
算し、このワイピング圧力Ｐcalを下記(2)式に示すごと
くワイピング圧力実績値Ｐact(符号２６)と比較するこ
とにより、学習係数瞬時値βを求め、下記(3)式に示す
ごとく指数平滑にて学習係数平滑値を求め、その学習係
数平滑値が、各制御装置１３〜１６へ出力され逐次学習
係数計算値α(符号２３)として用いられる。このとき、
ワイピング圧力実績値Ｐactを求めた(1)式に使用した学
習係数αは１とする。
予め設定したストリップ長さ毎(例えば１０ｍ毎)に、各
プロセス量の実績値(ワイピング圧力実績値２６，スト
リップ−ノズル間隔実績値２７，ライン速度２２，メッ
キ浴温度実績値２８，板温実績値２９等)をサンプリン
グして蓄積しメッキ付着量計７の位置に達するまでスト
リップ１の長手方向移動に応じてトラッキングし、メッ
キ付着量計７の設置位置とマッチングした該当サンプリ
ング時のメッキ付着量を測定し、ライン速度実績値２
２，ストリップ−ノズル間隔実績値２７等のプロセス量
実績値とメッキ付着量測定値２０とに基づき、前記メッ
キ付着量モデル式(1)を用いてワイピング圧力Ｐcalを計
算し、このワイピング圧力Ｐcalを下記(2)式に示すごと
くワイピング圧力実績値Ｐact(符号２６)と比較するこ
とにより、学習係数瞬時値βを求め、下記(3)式に示す
ごとく指数平滑にて学習係数平滑値を求め、その学習係
数平滑値が、各制御装置１３〜１６へ出力され逐次学習
係数計算値α(符号２３)として用いられる。このとき、
ワイピング圧力実績値Ｐactを求めた(1)式に使用した学
習係数αは１とする。
【００２７】 β＝Ｐact／Ｐcal (2) α＝β′＋Ｇ×(β−β′) (3) ここで、β′は前回までの学習係数平滑値、Ｇは学習ゲ
インである。
インである。
【００２８】フィードバック制御装置１３は、メッキ付
着量計７で測定された付着量測定値Ｗact(符号２０)と
製造条件設定装置１８で設定される設定メッキ付着量Ｗ
set(符号１９)との偏差ΔＷを相殺するワイピング圧力
制御設定値２４およびストリップ−ノズル間隔制御設定
値２５の計算を、メッキ付着量測定値とこれに対応した
プロセス量とを用いて行なう。このとき、付着量の偏差
量ΔＷは下記(4)式にて求める。
着量計７で測定された付着量測定値Ｗact(符号２０)と
製造条件設定装置１８で設定される設定メッキ付着量Ｗ
set(符号１９)との偏差ΔＷを相殺するワイピング圧力
制御設定値２４およびストリップ−ノズル間隔制御設定
値２５の計算を、メッキ付着量測定値とこれに対応した
プロセス量とを用いて行なう。このとき、付着量の偏差
量ΔＷは下記(4)式にて求める。
【００２９】
【数２】
【００３０】ここで、(5)式は(1)式を変形して得られた
ものであり、(4)式で求めた偏差量ΔＷと(5)式の∂Ｐ／
∂Ｗとからワイピング圧力の修正値ΔＰを計算する。こ
のようなフィードバック制御は、ライン速度Ｖ，ストリ
ップ−ノズル間隔ｄ，ワイピング圧力Ｐ等の変動がな
く、ラインが安定して稼動しているときに行なわれる。
ものであり、(4)式で求めた偏差量ΔＷと(5)式の∂Ｐ／
∂Ｗとからワイピング圧力の修正値ΔＰを計算する。こ
のようなフィードバック制御は、ライン速度Ｖ，ストリ
ップ−ノズル間隔ｄ，ワイピング圧力Ｐ等の変動がな
く、ラインが安定して稼動しているときに行なわれる。
【００３１】フィードフォワード制御装置１４は、定周
期(例えば３sec)でワイピング圧力，ライン速度，スト
リップ−ノズル間隔等のラインの操業状態(プロセス量)
を監視し変動があった場合には、その変動によって生じ
るメッキ付着量のズレを補償するようにワイピング圧
力，ストリップ−ノズル間隔の制御計算を行なう。この
とき、フィードフォワード制御装置１４では、現状のメ
ッキ付着量を保持するように制御計算を行なうため、現
状のメッキ付着量実績値２０と設定メッキ付着量１９と
の間にズレがあった場合には、制御終了後においてもメ
ッキ付着量実績値２０と設定メッキ付着量１９とのズレ
はそのまま保持される。
期(例えば３sec)でワイピング圧力，ライン速度，スト
リップ−ノズル間隔等のラインの操業状態(プロセス量)
を監視し変動があった場合には、その変動によって生じ
るメッキ付着量のズレを補償するようにワイピング圧
力，ストリップ−ノズル間隔の制御計算を行なう。この
とき、フィードフォワード制御装置１４では、現状のメ
ッキ付着量を保持するように制御計算を行なうため、現
状のメッキ付着量実績値２０と設定メッキ付着量１９と
の間にズレがあった場合には、制御終了後においてもメ
ッキ付着量実績値２０と設定メッキ付着量１９とのズレ
はそのまま保持される。
【００３２】そこで、付着量予測フィードフォワード制
御装置１５は、上述のフィードフォワード制御装置１４
と同様に、定周期(例えば３sec)でワイピング圧力，ラ
イン速度，ストリップ−ノズル間隔等のラインの操業状
態(プロセス量)を監視し、そのプロセス量に基づき、
(1)式を変形して得られる下記(6)式を用いることによ
り、その時点におけるメッキ付着量の予測計算を行な
い、求めた付着量予測計算値Ｗcalと設定メッキ付着量
Ｗset(符号１９)との偏差量ΔＷ(予測偏差量)を相殺す
るワイピング圧力，ストリップ−ノズル間隔の制御計算
を行なう。
御装置１５は、上述のフィードフォワード制御装置１４
と同様に、定周期(例えば３sec)でワイピング圧力，ラ
イン速度，ストリップ−ノズル間隔等のラインの操業状
態(プロセス量)を監視し、そのプロセス量に基づき、
(1)式を変形して得られる下記(6)式を用いることによ
り、その時点におけるメッキ付着量の予測計算を行な
い、求めた付着量予測計算値Ｗcalと設定メッキ付着量
Ｗset(符号１９)との偏差量ΔＷ(予測偏差量)を相殺す
るワイピング圧力，ストリップ−ノズル間隔の制御計算
を行なう。
【００３３】
【数３】
【００３４】ここで、ワイピング圧力制御補正値計算の
方法は、前述のフィードバック制御における計算方法
と、メッキ付着量実績値とメッキ付着量予測計算値とを
用いること以外では同一である。
方法は、前述のフィードバック制御における計算方法
と、メッキ付着量実績値とメッキ付着量予測計算値とを
用いること以外では同一である。
【００３５】ライン速度等のプロセス量が変動した場
合、付着量予測フィードフォワード制御装置１５とフィ
ードフォワード制御装置１４との２種類の制御機能が動
作することによる過剰制御を防止するために、メッキ付
着量予測計算値と設定メッキ付着量とを比較し、メッキ
予測計算値と設定メッキ付着量との偏差がない場合に
は、フィードフォワード制御装置１４を、付着量偏差が
ある場合には付着量予測フィードフォワード制御装置１
５を各々動作させる。これにより、２種類のフィードフ
ォワード制御による過剰制御を防止する。
合、付着量予測フィードフォワード制御装置１５とフィ
ードフォワード制御装置１４との２種類の制御機能が動
作することによる過剰制御を防止するために、メッキ付
着量予測計算値と設定メッキ付着量とを比較し、メッキ
予測計算値と設定メッキ付着量との偏差がない場合に
は、フィードフォワード制御装置１４を、付着量偏差が
ある場合には付着量予測フィードフォワード制御装置１
５を各々動作させる。これにより、２種類のフィードフ
ォワード制御による過剰制御を防止する。
【００３６】ここで、付着量モデル式(6)に用いられる
学習係数αには、逐次学習計算装置１７の学習係数計算
結果を用いることにより、メッキ付着量予測計算の精度
が大幅に向上することになる。
学習係数αには、逐次学習計算装置１７の学習係数計算
結果を用いることにより、メッキ付着量予測計算の精度
が大幅に向上することになる。
【００３７】このように、本実施例の連続溶融金属メッ
キラインのメッキ付着量自動制御方法によれば、フィー
ドバック制御装置１３，フィードフォワード制御装置１
４，付着量予測フィードフォワード制御装置１５，プリ
セット制御装置１６によるすべての制御において、付着
量モデル式として(1)式を用いているので、各制御を共
通の式に基づいて実施することができ、制御を簡略に行
なうことができるほか、応答性，安定性に優れ、且つ、
プロセス量が変化した場合でも目標値に速やかに収束
し、メッキ付着量制御精度ひいては製品品質が大幅に向
上する利点がある。
キラインのメッキ付着量自動制御方法によれば、フィー
ドバック制御装置１３，フィードフォワード制御装置１
４，付着量予測フィードフォワード制御装置１５，プリ
セット制御装置１６によるすべての制御において、付着
量モデル式として(1)式を用いているので、各制御を共
通の式に基づいて実施することができ、制御を簡略に行
なうことができるほか、応答性，安定性に優れ、且つ、
プロセス量が変化した場合でも目標値に速やかに収束
し、メッキ付着量制御精度ひいては製品品質が大幅に向
上する利点がある。
【００３８】本方法による効果を確認するため、ライン
速度７５ｍ／分，ストリップ１の板厚１．０mm，板幅９
００〜１２００mm，設定メッキ付着量８０→４５ｇ／ｍ
2の操業条件下で本方法を適用した。その結果、フィー
ドフォワード(ＦＦ)制御とフィードバック(ＦＢ)制御と
を組み合わせた従来法では、図２(ａ)に示すように、設
定メッキ付着量と付着量実績値との偏差を無くすように
フィードバック制御が働くが、ワイピングノズル設置位
置からメッキ付着量計までの距離があるため、制御ルー
プ内に無駄時間が発生する。これに対して、本方法で
は、図２(ｂ)に示すように、付着量予測フィードフォワ
ード制御を用いることにより、従来法よりも無駄時間を
低減することができ良好な結果が得られた。
速度７５ｍ／分，ストリップ１の板厚１．０mm，板幅９
００〜１２００mm，設定メッキ付着量８０→４５ｇ／ｍ
2の操業条件下で本方法を適用した。その結果、フィー
ドフォワード(ＦＦ)制御とフィードバック(ＦＢ)制御と
を組み合わせた従来法では、図２(ａ)に示すように、設
定メッキ付着量と付着量実績値との偏差を無くすように
フィードバック制御が働くが、ワイピングノズル設置位
置からメッキ付着量計までの距離があるため、制御ルー
プ内に無駄時間が発生する。これに対して、本方法で
は、図２(ｂ)に示すように、付着量予測フィードフォワ
ード制御を用いることにより、従来法よりも無駄時間を
低減することができ良好な結果が得られた。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の連続溶融
金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法(請求項
１)によれば、気体噴射ノズルの配置位置通過中の被メ
ッキ材上のメッキ付着量の予測計算値に基づいて、メッ
キ付着量を制御する付着量予測フィードフォワード制御
を行なうことにより、プロセス量が変化した場合等のフ
ィードバック制御の遅れを無くすことができ、応答性，
安定性に優れ、且つ、プロセス量が変化した場合でも目
標値に速やかに収束し、メッキ付着量制御精度ひいては
製品品質が大幅に向上する。
金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法(請求項
１)によれば、気体噴射ノズルの配置位置通過中の被メ
ッキ材上のメッキ付着量の予測計算値に基づいて、メッ
キ付着量を制御する付着量予測フィードフォワード制御
を行なうことにより、プロセス量が変化した場合等のフ
ィードバック制御の遅れを無くすことができ、応答性，
安定性に優れ、且つ、プロセス量が変化した場合でも目
標値に速やかに収束し、メッキ付着量制御精度ひいては
製品品質が大幅に向上する。
【００４０】また、所定のサンプリングピッチでメッキ
付着量測定値と所定のプロセス量とに基づき被メッキ材
上のメッキ付着量を逐次学習計算し、フィードバック制
御およびフィードフォワード制御に補正演算出力を行な
うことにより(請求項２)、ストリップの長手方向につい
てのメッキ付着量制御精度がさらに向上する効果があ
る。
付着量測定値と所定のプロセス量とに基づき被メッキ材
上のメッキ付着量を逐次学習計算し、フィードバック制
御およびフィードフォワード制御に補正演算出力を行な
うことにより(請求項２)、ストリップの長手方向につい
てのメッキ付着量制御精度がさらに向上する効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例としての連続溶融金属メッキ
ラインのメッキ付着量自動制御方法を適用された装置の
構成を概略的に示すブロック図である。
ラインのメッキ付着量自動制御方法を適用された装置の
構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】(ａ)，(ｂ)はそれぞれ従来法および本方法によ
るメッキ付着量の制御状態を説明するためのグラフであ
る。
るメッキ付着量の制御状態を説明するためのグラフであ
る。
１ ストリップ ２ 溶融メッキ浴槽 ３ ワイピングノズル(気体噴射ノズル) ４ 圧力調整弁 ５ ノズル間隔調整器 ６ 圧力調整器 ７ メッキ付着量計 ８ パルス発信器 ９ 速度変換器 １０ 圧力発信器 １１ 板温計 １２ 浴温計 １３ フィードバック制御装置 １４ フィードフォワード制御装置 １５ 付着量予測フィードフォワード制御装置 １６ プリセット制御装置 １７ 逐次学習計算装置 １８ 製造条件設定装置
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融金属メッキ浴槽を通過した被メッキ
材の表面に向けて気体を吹き付け該被メッキ材における
メッキ付着量を調整しうる気体噴射ノズルを、前記溶融
金属メッキ浴槽上方の被メッキ材出口近傍に設け、 設定メッキ付着量，前記被メッキ材の移動速度，前記の
被メッキ材と気体噴射ノズルとの間隔および前記溶融金
属メッキ浴槽の浴面からのノズル高さに応じて前記気体
噴射ノズルから前記被メッキ材へのノズル噴射圧力を設
定・制御するフィードフォワード制御手段と、前記設定
メッキ付着量と実際のメッキ付着量との偏差量に応じて
前記ノズル噴射圧力を修正・制御するフィードバック制
御手段とをそなえ、これらの制御手段により前記被メッ
キ材へのメッキ付着量を自動的に制御する方法におい
て、 前記気体噴射ノズルの配置位置を通過中の前記被メッキ
材上のメッキ付着量を予測計算し、その予測計算値と前
記設定メッキ付着量との偏差量を予測偏差量として演算
し、該予測偏差量に基づいて前記ノズル噴射圧力を修正
してフィードフォワード制御することを特徴とする連続
溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法。 - 【請求項２】 前記気体噴射ノズルの配置位置を通過中
の前記被メッキ材上のメッキ付着量を予測計算するに際
して、予め設定した被メッキ材長さ毎に所定のプロセス
量をサンプリングして蓄積するとともに、該当サンプリ
ング時の前記被メッキ材におけるメッキ付着量を測定
し、そのメッキ付着量測定値と前記所定のプロセス量と
に基づいて前記被メッキ材上のメッキ付着量を逐次学習
計算することを特徴とする請求項１記載の連続溶融金属
メッキラインのメッキ付着量自動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25775892A JPH06108219A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25775892A JPH06108219A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06108219A true JPH06108219A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17310691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25775892A Withdrawn JPH06108219A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 連続溶融金属メッキラインのメッキ付着量自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06108219A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008133507A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Nisshin Steel Co Ltd | メッキ付着量制御用圧縮空気の圧力制御方法および装置 |
| JP2008274425A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-11-13 | Nippon Steel Corp | 連続溶融金属メッキラインにおけるメッキ付着量制御装置及びその制御方法、及びコンピュータプログラム |
| EP3572550A4 (en) * | 2017-04-14 | 2020-03-25 | Primetals Technologies Japan, Ltd. | PLATE COATING WEIGHT CONTROL MECHANISM AND PLATE COATING WEIGHT CONTROL METHOD |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP25775892A patent/JPH06108219A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008133507A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Nisshin Steel Co Ltd | メッキ付着量制御用圧縮空気の圧力制御方法および装置 |
| JP2008274425A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-11-13 | Nippon Steel Corp | 連続溶融金属メッキラインにおけるメッキ付着量制御装置及びその制御方法、及びコンピュータプログラム |
| EP3572550A4 (en) * | 2017-04-14 | 2020-03-25 | Primetals Technologies Japan, Ltd. | PLATE COATING WEIGHT CONTROL MECHANISM AND PLATE COATING WEIGHT CONTROL METHOD |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |