JPH0655209A - むだ時間のある制御対象の調節方法 - Google Patents
むだ時間のある制御対象の調節方法Info
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- JPH0655209A JPH0655209A JP5164036A JP16403693A JPH0655209A JP H0655209 A JPH0655209 A JP H0655209A JP 5164036 A JP5164036 A JP 5164036A JP 16403693 A JP16403693 A JP 16403693A JP H0655209 A JPH0655209 A JP H0655209A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D5/00—Control of dimensions of material
- G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
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- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
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- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
- G05B13/026—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system using a predictor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 むだ時間のある制御対象の調節、特にストリ
ップラインでのモニタ調節のための方法において、動的
な調節特性を改善する。 【構成】 測定個所で検出された実際値から付属の操作
干渉の補正する影響を消去し、一連のこのような時間的
に相い続く補正されない実際値から相応の、現在の、操
作個所に関する実際値の予測決定を行い、予め定められ
た目標値からのこの予測された実際値の偏差により現在
の、補正する操作干渉を生じさせる。
ップラインでのモニタ調節のための方法において、動的
な調節特性を改善する。 【構成】 測定個所で検出された実際値から付属の操作
干渉の補正する影響を消去し、一連のこのような時間的
に相い続く補正されない実際値から相応の、現在の、操
作個所に関する実際値の予測決定を行い、予め定められ
た目標値からのこの予測された実際値の偏差により現在
の、補正する操作干渉を生じさせる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、むだ時間のある制御対
象を調節するための方法に関する。このような制御対象
では操作量の変化はたいてい輸送遅れにより条件付けら
れるむだ時間の後に初めて測定個所で感知可能になる。
むだ時間はあとまで調節動特性および調節良度を悪くす
る。
象を調節するための方法に関する。このような制御対象
では操作量の変化はたいてい輸送遅れにより条件付けら
れるむだ時間の後に初めて測定個所で感知可能になる。
むだ時間はあとまで調節動特性および調節良度を悪くす
る。
【0002】
【従来の技術】熱間ストリップラインではたとえばシ−
メンスツァイトシュリフト47(1973)、別冊“製
鉄および圧延工場でのドライブ技術およびプロセス自動
化”、第91〜96頁により、負荷ロール間隙調節への
補助策として、走り出るストリップの品質を改善するた
め、ストリップ厚み調節を行うことは知られている。ロ
ール間隙内でのストリップ厚みの測定は可能でないの
で、“モニタ調節”とも呼ばれるこのストリップ厚み調
節は操作要素から測定装置までの材料の輸送時間の結果
として動的に遅い調節のみを許す。
メンスツァイトシュリフト47(1973)、別冊“製
鉄および圧延工場でのドライブ技術およびプロセス自動
化”、第91〜96頁により、負荷ロール間隙調節への
補助策として、走り出るストリップの品質を改善するた
め、ストリップ厚み調節を行うことは知られている。ロ
ール間隙内でのストリップ厚みの測定は可能でないの
で、“モニタ調節”とも呼ばれるこのストリップ厚み調
節は操作要素から測定装置までの材料の輸送時間の結果
として動的に遅い調節のみを許す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
ストリップラインでのモニタ調節のための冒頭に記載し
た種類の方法であって、動的な調節特性が改善される方
法を提供することである。
ストリップラインでのモニタ調節のための冒頭に記載し
た種類の方法であって、動的な調節特性が改善される方
法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、請求項1にあげられている特徴により解決され
る。本発明により、擾乱影響に本質的に迅速かつ精密に
反応され得るという利点が生ずる。
れば、請求項1にあげられている特徴により解決され
る。本発明により、擾乱影響に本質的に迅速かつ精密に
反応され得るという利点が生ずる。
【0005】
【実施例】以下、本発明による方法を、その請求項2以
下にあげられている実施例を含めて、図面により一層詳
細に説明する。
下にあげられている実施例を含めて、図面により一層詳
細に説明する。
【0006】図1(a)および(b)では先ず本発明に
よる方法の原理が圧延スタンドに対するモニタ調節によ
り説明される。参照符号1を付されているのは、圧延ラ
インの最後のスタンドGから速度vで走り出るストリッ
プである。スタンドGの後に間隔GMをおいて測定装置
Mが配置されており、それによりストリップ1の特定の
品質特徴m、たとえばその厚みが測定技術的に検出され
る。スタンドGのなかで、特徴mに影響し、また操作量
uG から、作業ロールの間に位置する個所における特徴
mが正確に値uG だけ変化するように計らう参照符号A
を付されているコンディショニングにより生ずる操作干
渉sが行われる。本質的にこのコンディショニングは比
例増幅器から成っている。
よる方法の原理が圧延スタンドに対するモニタ調節によ
り説明される。参照符号1を付されているのは、圧延ラ
インの最後のスタンドGから速度vで走り出るストリッ
プである。スタンドGの後に間隔GMをおいて測定装置
Mが配置されており、それによりストリップ1の特定の
品質特徴m、たとえばその厚みが測定技術的に検出され
る。スタンドGのなかで、特徴mに影響し、また操作量
uG から、作業ロールの間に位置する個所における特徴
mが正確に値uG だけ変化するように計らう参照符号A
を付されているコンディショニングにより生ずる操作干
渉sが行われる。本質的にこのコンディショニングは比
例増幅器から成っている。
【0007】ストリップがスタンドGから測定装置Mへ
輸送される間に、連続的にスタンドのなかで補正する操
作干渉sが、混合要素のなかで形成された予め設定可能
な目標値wと参照符号Pを付されている予測器の出力量
pG との間の差に関係する操作量uG の規範に従って行
われる。現在の操作干渉sの作用のもとにスタンドGの
ロールの間に生ずる実際値は、操作個所Gと測定個所M
との間の輸送時間Tだけ遅らされて、測定装置により検
出される。以下の考察に対して基礎とされるべき一定の
ストリップ速度の場合には、T=GM/vが成り立つ。
正確に同一の時間だけ、参照符号Bを付されているスト
リップ追跡装置のなかで現在の操作量uG が遅らされ
る。ストリップ追跡装置Bは、示されているように、そ
の時定数が輸送時間に相応するむだ時間要素であってよ
い。このようなむだ時間要素は伝達関数e-pTを有す
る。ここでpはラプラス演算子である。混合要素2のな
かで、測定装置Mにより検出された測定量mからストリ
ップ追跡装置Bの出力信号uMが差し引かれると、測定
量mから、ストリップのもとの特徴がスタンドのなかで
操作干渉sにより補正された値が消去され、また結果p
M は、時間Tだけ測定時点の前に作業ロールの間で行わ
れた操作干渉sなしに示したように、ストリップのもと
の補正されない特徴である。
輸送される間に、連続的にスタンドのなかで補正する操
作干渉sが、混合要素のなかで形成された予め設定可能
な目標値wと参照符号Pを付されている予測器の出力量
pG との間の差に関係する操作量uG の規範に従って行
われる。現在の操作干渉sの作用のもとにスタンドGの
ロールの間に生ずる実際値は、操作個所Gと測定個所M
との間の輸送時間Tだけ遅らされて、測定装置により検
出される。以下の考察に対して基礎とされるべき一定の
ストリップ速度の場合には、T=GM/vが成り立つ。
正確に同一の時間だけ、参照符号Bを付されているスト
リップ追跡装置のなかで現在の操作量uG が遅らされ
る。ストリップ追跡装置Bは、示されているように、そ
の時定数が輸送時間に相応するむだ時間要素であってよ
い。このようなむだ時間要素は伝達関数e-pTを有す
る。ここでpはラプラス演算子である。混合要素2のな
かで、測定装置Mにより検出された測定量mからストリ
ップ追跡装置Bの出力信号uMが差し引かれると、測定
量mから、ストリップのもとの特徴がスタンドのなかで
操作干渉sにより補正された値が消去され、また結果p
M は、時間Tだけ測定時点の前に作業ロールの間で行わ
れた操作干渉sなしに示したように、ストリップのもと
の補正されない特徴である。
【0008】いま予測器Pは、連続的に、操作干渉によ
り補正されない特徴pM の過去に由来する値により現在
の補正されない特徴実際値pG を作業ロールの間である
程度予測する課題を有する。現在の操作量uG またはそ
れに相応する現在の操作干渉sは、予め設定可能な目標
値wからのこの予測値pG の偏差として生ずる。この差
し引きは通常の調節器の周知の目標値‐実際値比較に相
応し、その際にここではしかし測定された実際値の代わ
りに予測により決定された実際値が使用される。
り補正されない特徴pM の過去に由来する値により現在
の補正されない特徴実際値pG を作業ロールの間である
程度予測する課題を有する。現在の操作量uG またはそ
れに相応する現在の操作干渉sは、予め設定可能な目標
値wからのこの予測値pG の偏差として生ずる。この差
し引きは通常の調節器の周知の目標値‐実際値比較に相
応し、その際にここではしかし測定された実際値の代わ
りに予測により決定された実際値が使用される。
【0009】図1(a)中の予測器Pの作用の仕方を説
明する図1(b)のダイアグラムでは、例として過去に
作業ロールの間で生じた5つの補正されない実際値pM1
ないしpM5が記入されている。これらは考察される時点
に対して最後の5つの等距離の間隔で測定装置Mにより
検出された測定値mから前記の仕方で求められており、
また測定装置Mに続く“窓”の幅Fを4つの等しい部分
に分割する。補正されない実際値pMnが窓のなかで遅く
しか変化しないことから出発され得るならば、その傾向
は直線により近似され得る。従って、予測器Pのなかで
これらの5つの補正されない実際値pM1ないしpM5によ
りy=a0 +a1 ・xの形態の線形の補償関数が決定さ
れ、またこれが区間GMを経てスタンドGが位置する個
所まで外挿され、それによって探索される予測値pG が
生ずる。
明する図1(b)のダイアグラムでは、例として過去に
作業ロールの間で生じた5つの補正されない実際値pM1
ないしpM5が記入されている。これらは考察される時点
に対して最後の5つの等距離の間隔で測定装置Mにより
検出された測定値mから前記の仕方で求められており、
また測定装置Mに続く“窓”の幅Fを4つの等しい部分
に分割する。補正されない実際値pMnが窓のなかで遅く
しか変化しないことから出発され得るならば、その傾向
は直線により近似され得る。従って、予測器Pのなかで
これらの5つの補正されない実際値pM1ないしpM5によ
りy=a0 +a1 ・xの形態の線形の補償関数が決定さ
れ、またこれが区間GMを経てスタンドGが位置する個
所まで外挿され、それによって探索される予測値pG が
生ずる。
【0010】係数a0 およびa1 は周知の最小誤差二乗
和の方法により求められ得る。また図1(b)中に示さ
れている幾何学的状態から予測値pG は pG =a0 +a1 ・n+a1 (n−1)・GM/F として生ずる。ここでnは同じく選択可能な幅Fの窓の
なかで評価すべき補正されない実際値pM の選択可能な
数を意味する。示されている例ではn=5である。それ
ぞれ1つの新しい現在の補正されない実際値pM を求め
るべき、また窓のなかで評価すべき値の集合を新たに受
け入れるべき時間間隔はF/((n−1)・v)により
決定され、次いでnの測定値が走り出るストリップの等
間隔の個所に対して窓内容の評価の際に顧慮される。区
間GMの約2倍の窓幅Fにより、また20のオーダーの
nに対する値により、示されている応用例では実際に満
足な結果が得られる。
和の方法により求められ得る。また図1(b)中に示さ
れている幾何学的状態から予測値pG は pG =a0 +a1 ・n+a1 (n−1)・GM/F として生ずる。ここでnは同じく選択可能な幅Fの窓の
なかで評価すべき補正されない実際値pM の選択可能な
数を意味する。示されている例ではn=5である。それ
ぞれ1つの新しい現在の補正されない実際値pM を求め
るべき、また窓のなかで評価すべき値の集合を新たに受
け入れるべき時間間隔はF/((n−1)・v)により
決定され、次いでnの測定値が走り出るストリップの等
間隔の個所に対して窓内容の評価の際に顧慮される。区
間GMの約2倍の窓幅Fにより、また20のオーダーの
nに対する値により、示されている応用例では実際に満
足な結果が得られる。
【0011】線形の補償関数の代わりに二次の補償関数
も予測値pG の決定のために使用され得るが、それによ
って計算費用は上昇する。同様に予測器の設計の際に量
pMの特別に期待すべき経過についての経験が取り入れ
られ得る。
も予測値pG の決定のために使用され得るが、それによ
って計算費用は上昇する。同様に予測器の設計の際に量
pMの特別に期待すべき経過についての経験が取り入れ
られ得る。
【0012】本発明による方法により、相応のストリッ
プ個所が測定装置により検出される以前に、影響される
べき特徴に対する予測値が供給され、その助けによりこ
の特徴がスタンドのなかで既に補正され得る。目標値変
化は最短可能な時間内で直接に操作干渉に変換され、そ
の際にこれらの目標値変化は求められた補正されない実
際値pM のなかに沈澱せず、従って予測器Pは目標値変
化を全く感知しない。
プ個所が測定装置により検出される以前に、影響される
べき特徴に対する予測値が供給され、その助けによりこ
の特徴がスタンドのなかで既に補正され得る。目標値変
化は最短可能な時間内で直接に操作干渉に変換され、そ
の際にこれらの目標値変化は求められた補正されない実
際値pM のなかに沈澱せず、従って予測器Pは目標値変
化を全く感知しない。
【0013】図2には、特にディジタル計算機またはマ
イクロプロセッサによる実行に適した、現在の補正され
ない実際値pG の予測決定の可能性が示されている。そ
れぞれ窓のなかで考察され、また補償関数を求めるため
に評価される補正されない実際値の数nに相応して、メ
モリSP1 ないしSPn が設けられており、これらのメ
モリはクロック発生器4により、クロック発生器4から
発せられる各クロックパルスの際にそれらのメモリ内容
を隣のメモリに伝達し、またその後にその入力端に与え
られている情報を受け取るように制御される。測定装置
Mの出力信号およびストリップ追跡装置Bの出力信号u
M により求められた現在の補正されない実際値pM の各
々は、こうしてクロックごとにメモリ連鎖SPn ないし
SP1 を通してシフトされ、従ってメモリ出力端にはそ
れぞれ最後のnのサンプリングされた補正されない実際
値pM (pM1ないしpMnにより示されている)が得られ
る。そのためにクロック発生器4から出力されるパルス
の周期はF/((n−1)・v)に選ばれる。サンプリ
ングは等間隔のステップで行われる。すなわちストリッ
プ1の特定の長さが測定装置を通過したとき、それぞれ
1つの新しいサンプル値が得られる。ハードウェアまた
はソフトウェアとして実現されたブロック5のなかで、
いま、補正されない実際値pM1ないしpMnからそれらの
和およびそれらの一重に重み付けられた和 が形成される。図1(b)に示されている近似する線形
の補償関数を求めるための、補正されない実際値の和お
よび重み付けられた和の爾後処理は、最小誤差二乗和の
方法の応用の際に係数a0 およびa1 の決定のために線
形の式集合の解を必要とし、それに次いで操作個所まで
の外挿が続く。いま、現在の補正されない予測値pG が
nのサンプリングされた補正されない実際値の一重の和
および重み付けられた和の線形組み合わせとして式 ここで一定の係数は k1 =−(1+3・GM/F)・2/n また k2 =(1+2・GM/F)・6/(n・(n+1)) である。に相応して形成されるならば、この演算は短縮
され得ることは認識されよう。これは参照符号6を付さ
れているブロックのなかで行われる。それによって生ず
る時間利得は、値pG の決定がそれぞれnの補正されな
い実際値pM1…pMnに基づいてそれぞれクロック発生器
4のクロックパルス周期のなかで終了されていなければ
ならないかぎり、重要である。
イクロプロセッサによる実行に適した、現在の補正され
ない実際値pG の予測決定の可能性が示されている。そ
れぞれ窓のなかで考察され、また補償関数を求めるため
に評価される補正されない実際値の数nに相応して、メ
モリSP1 ないしSPn が設けられており、これらのメ
モリはクロック発生器4により、クロック発生器4から
発せられる各クロックパルスの際にそれらのメモリ内容
を隣のメモリに伝達し、またその後にその入力端に与え
られている情報を受け取るように制御される。測定装置
Mの出力信号およびストリップ追跡装置Bの出力信号u
M により求められた現在の補正されない実際値pM の各
々は、こうしてクロックごとにメモリ連鎖SPn ないし
SP1 を通してシフトされ、従ってメモリ出力端にはそ
れぞれ最後のnのサンプリングされた補正されない実際
値pM (pM1ないしpMnにより示されている)が得られ
る。そのためにクロック発生器4から出力されるパルス
の周期はF/((n−1)・v)に選ばれる。サンプリ
ングは等間隔のステップで行われる。すなわちストリッ
プ1の特定の長さが測定装置を通過したとき、それぞれ
1つの新しいサンプル値が得られる。ハードウェアまた
はソフトウェアとして実現されたブロック5のなかで、
いま、補正されない実際値pM1ないしpMnからそれらの
和およびそれらの一重に重み付けられた和 が形成される。図1(b)に示されている近似する線形
の補償関数を求めるための、補正されない実際値の和お
よび重み付けられた和の爾後処理は、最小誤差二乗和の
方法の応用の際に係数a0 およびa1 の決定のために線
形の式集合の解を必要とし、それに次いで操作個所まで
の外挿が続く。いま、現在の補正されない予測値pG が
nのサンプリングされた補正されない実際値の一重の和
および重み付けられた和の線形組み合わせとして式 ここで一定の係数は k1 =−(1+3・GM/F)・2/n また k2 =(1+2・GM/F)・6/(n・(n+1)) である。に相応して形成されるならば、この演算は短縮
され得ることは認識されよう。これは参照符号6を付さ
れているブロックのなかで行われる。それによって生ず
る時間利得は、値pG の決定がそれぞれnの補正されな
い実際値pM1…pMnに基づいてそれぞれクロック発生器
4のクロックパルス周期のなかで終了されていなければ
ならないかぎり、重要である。
【0014】図3には、現在の、操作個所に関する実際
値pG の予測決定のための、ハイブリッド技術でアナロ
グおよびディジタル回路要素の使用のもとに実施される
簡単な変形例が示されている。幅Fの窓のなかでそれぞ
れ考察される補正されない実際値pM1…pMnは、相前後
して配置されており、またその構成をサンプル・アンド
・ホールド回路S&H1 を例として示されているサンプ
ル・アンド・ホールド回路S&H1 …S&Hn のなかに
記憶されている。サンプル・アンド・ホールド増幅器と
も呼ばれるサンプル・アンド・ホールド回路はそれによ
れば主として電子スイッチ、メモリコンデンサおよび電
圧ホロワとして接続された演算増幅器から成っている。
スイッチが閉じられているとき、メモリコンデンサは入
力電圧に充電され、またこの値をスイッチの解放の際に
持続する。サンプル・アンド・ホールド回路S&H1 …
S&Hn のなかに位置する電子スイッチは、サイクリッ
クな順序で電圧‐周波数変換器7によりクロック制御さ
れる帰還結合されたシフトレジスタ8のレジスタ段SR
1 …SRn により作動させられる。nのレジスタ段のう
ちそれぞれただ1つがそれに対応付けられている電子ス
イッチの閉成に通ずるH(高)信号を導き、またこの情
報はシフトレジスタ連鎖を右から左へ移動する。すなわ
ちたとえばシフトレジスタ段SR1 の出力信号がH信号
であれば、それに対応付けられているスイッチは閉じら
れ、またサンプル・アンド・ホールド回路S&H2 の出
力信号はサンプル・アンド・ホールド回路S&H1 から
引き継がれる。すぐ次のクロックの際にはレジスタ段S
R2 がH信号を有し、従ってサンプル・アンド・ホール
ド回路S&H2 からその前に対応付けられているサンプ
ル・アンド・ホールド回路S&H3 の出力信号が引き継
がれる。この情報伝達は電圧‐周波数変換器7から供給
される各クロック信号により、nのクロックパルスの後
に現在の測定値mから導き出された補正されない実際値
pM がサンプル・アンド・ホールド回路S&Hn により
引き継がれるまで継続する。すなわち、シフトレジスタ
SRn の出力信号がH信号を有するつど(これはnのク
ロックパルスの後である)、新しい補正されない実際値
pM が読込まれ、また先にサンプル・アンド・ホールド
回路のなかに記憶された値がそれぞれその右隣の段に伝
達される。それによって補正されない実際値pM の各サ
ンプリングの際にこれらの量の最後のnのサンプリング
値が利用される。これらの値は加算器‐減算器として接
続された演算増幅器9により式(1)に相応して処理さ
れる。クロック発生器として使用される電圧‐周波数変
換器7には、周波数n(n−1)・v/Fに比例する電
圧が供給され、この電圧を電圧‐周波数変換器7が周期
F/(n(n−1)・v)を有するクロックパルス列に
変換する。シフトレジスタ段SRn の出力端には係数n
だけ周波数が小さいパルス列が生じ、またこの周波数に
より増幅器9の出力端が別のサンプル・アンド・ホール
ド回路S&Hによりサンプリングされる。こうして図2
に示されている装置と等価な作用の仕方が生じ、その際
に図3による回路ははるかに速く動作する。
値pG の予測決定のための、ハイブリッド技術でアナロ
グおよびディジタル回路要素の使用のもとに実施される
簡単な変形例が示されている。幅Fの窓のなかでそれぞ
れ考察される補正されない実際値pM1…pMnは、相前後
して配置されており、またその構成をサンプル・アンド
・ホールド回路S&H1 を例として示されているサンプ
ル・アンド・ホールド回路S&H1 …S&Hn のなかに
記憶されている。サンプル・アンド・ホールド増幅器と
も呼ばれるサンプル・アンド・ホールド回路はそれによ
れば主として電子スイッチ、メモリコンデンサおよび電
圧ホロワとして接続された演算増幅器から成っている。
スイッチが閉じられているとき、メモリコンデンサは入
力電圧に充電され、またこの値をスイッチの解放の際に
持続する。サンプル・アンド・ホールド回路S&H1 …
S&Hn のなかに位置する電子スイッチは、サイクリッ
クな順序で電圧‐周波数変換器7によりクロック制御さ
れる帰還結合されたシフトレジスタ8のレジスタ段SR
1 …SRn により作動させられる。nのレジスタ段のう
ちそれぞれただ1つがそれに対応付けられている電子ス
イッチの閉成に通ずるH(高)信号を導き、またこの情
報はシフトレジスタ連鎖を右から左へ移動する。すなわ
ちたとえばシフトレジスタ段SR1 の出力信号がH信号
であれば、それに対応付けられているスイッチは閉じら
れ、またサンプル・アンド・ホールド回路S&H2 の出
力信号はサンプル・アンド・ホールド回路S&H1 から
引き継がれる。すぐ次のクロックの際にはレジスタ段S
R2 がH信号を有し、従ってサンプル・アンド・ホール
ド回路S&H2 からその前に対応付けられているサンプ
ル・アンド・ホールド回路S&H3 の出力信号が引き継
がれる。この情報伝達は電圧‐周波数変換器7から供給
される各クロック信号により、nのクロックパルスの後
に現在の測定値mから導き出された補正されない実際値
pM がサンプル・アンド・ホールド回路S&Hn により
引き継がれるまで継続する。すなわち、シフトレジスタ
SRn の出力信号がH信号を有するつど(これはnのク
ロックパルスの後である)、新しい補正されない実際値
pM が読込まれ、また先にサンプル・アンド・ホールド
回路のなかに記憶された値がそれぞれその右隣の段に伝
達される。それによって補正されない実際値pM の各サ
ンプリングの際にこれらの量の最後のnのサンプリング
値が利用される。これらの値は加算器‐減算器として接
続された演算増幅器9により式(1)に相応して処理さ
れる。クロック発生器として使用される電圧‐周波数変
換器7には、周波数n(n−1)・v/Fに比例する電
圧が供給され、この電圧を電圧‐周波数変換器7が周期
F/(n(n−1)・v)を有するクロックパルス列に
変換する。シフトレジスタ段SRn の出力端には係数n
だけ周波数が小さいパルス列が生じ、またこの周波数に
より増幅器9の出力端が別のサンプル・アンド・ホール
ド回路S&Hによりサンプリングされる。こうして図2
に示されている装置と等価な作用の仕方が生じ、その際
に図3による回路ははるかに速く動作する。
【0015】図4には、図1(a)中に参照符号Bを付
されており、またそこでアナログに動作するむだ時間要
素として示されているストリップ追跡装置に対する、デ
ィジタル計算装置での実行に適した変形例が示されてい
る。図2に示されている装置の場合のように、やはり、
n1のメモリSP1 …SPn1から成るメモリ連鎖が設け
られており、それによりそれぞれ現在の値uG がクロッ
ク発生器10から出力されるパルスのクロックで通過シ
フトされる。n1メモリにおいてクロック発生器10か
ら出力されるクロックパルスの周期をGM/((n1−
1)・v)に選べば、メモリSP1 の出力量uM はスタ
ンドGと測定装置Mとの間のストリップの輸送時間だけ
遅らされた入力量uG である。少なくとも図2に示され
ている装置によりpG の新しい値が求められるときには
常に、uM の新しい値が出力されることは目的にかなっ
ている。すなわち、ストリップ追跡のために使用される
メモリの数に関して下記の関係式が守られるべきであろ
う: n1≧1+(n−1)・GM/F その際にGMは再び操作個所Gと測定個所Mとの間の間
隔を表し、またFは窓幅である。
されており、またそこでアナログに動作するむだ時間要
素として示されているストリップ追跡装置に対する、デ
ィジタル計算装置での実行に適した変形例が示されてい
る。図2に示されている装置の場合のように、やはり、
n1のメモリSP1 …SPn1から成るメモリ連鎖が設け
られており、それによりそれぞれ現在の値uG がクロッ
ク発生器10から出力されるパルスのクロックで通過シ
フトされる。n1メモリにおいてクロック発生器10か
ら出力されるクロックパルスの周期をGM/((n1−
1)・v)に選べば、メモリSP1 の出力量uM はスタ
ンドGと測定装置Mとの間のストリップの輸送時間だけ
遅らされた入力量uG である。少なくとも図2に示され
ている装置によりpG の新しい値が求められるときには
常に、uM の新しい値が出力されることは目的にかなっ
ている。すなわち、ストリップ追跡のために使用される
メモリの数に関して下記の関係式が守られるべきであろ
う: n1≧1+(n−1)・GM/F その際にGMは再び操作個所Gと測定個所Mとの間の間
隔を表し、またFは窓幅である。
【0016】図5には圧延ラインに対する厚みモニタ調
節の際の本発明による方法の応用が示されている。圧延
ラインはkのスタンドから成っており、それらのうち最
後の4つのスタンドGk-3 …Gk のみが示されている。
影響されるべき品質特徴mは走り出るストリップ1の厚
みdであり、これは測定装置Mにより検出される。操作
干渉sk-3 …sk は個々のスタンドのなかの作業ロール
のスクリューダウンを変更し、それによって個別スタン
ドの厚み減少、従ってまた出口厚みが影響される。最後
のスタンドGk の出口厚みは調節されるべき厚みであ
り、また最後のスタンドに走り入るストリップ厚みおよ
び最後のスタンドのスクリューダウンに関係している。
すなわち最後のスタンドのなかで仕上がりストリップの
厚みの本来の決定が行われる。図1(a)による装置の
場合と同様に、予め定められた目標値wからの予測によ
り求められた予測値pG の偏差は、最後のスタンドGk
の出口厚みをどれだけの大きさだけ補正すべきかを決定
する。同じく図1(a)に示されている装置と一致して
ストリップ追跡Bは最後のスタンドから厚み測定装置M
までのストリップ輸送を写像する。
節の際の本発明による方法の応用が示されている。圧延
ラインはkのスタンドから成っており、それらのうち最
後の4つのスタンドGk-3 …Gk のみが示されている。
影響されるべき品質特徴mは走り出るストリップ1の厚
みdであり、これは測定装置Mにより検出される。操作
干渉sk-3 …sk は個々のスタンドのなかの作業ロール
のスクリューダウンを変更し、それによって個別スタン
ドの厚み減少、従ってまた出口厚みが影響される。最後
のスタンドGk の出口厚みは調節されるべき厚みであ
り、また最後のスタンドに走り入るストリップ厚みおよ
び最後のスタンドのスクリューダウンに関係している。
すなわち最後のスタンドのなかで仕上がりストリップの
厚みの本来の決定が行われる。図1(a)による装置の
場合と同様に、予め定められた目標値wからの予測によ
り求められた予測値pG の偏差は、最後のスタンドGk
の出口厚みをどれだけの大きさだけ補正すべきかを決定
する。同じく図1(a)に示されている装置と一致して
ストリップ追跡Bは最後のスタンドから厚み測定装置M
までのストリップ輸送を写像する。
【0017】所望の厚みdを達成するための操作補正は
専ら最後のスタンドのなかで行われ得よう。しかし、ス
タンドのなかでの減少変化は常に圧延力、従ってまたス
トリップの平坦位置にも影響するので、必要な補正を、
示されているように、多くのスタンドに分配することは
推奨される。求められた値uG から出発して最後の4つ
のスタンドに対して追加的な操作干渉sk-3 …sk-1 が
決定される。その際に参照符号Aを付されているブロッ
クはスタンドへの分配も付属のコンディショニングも含
んでいる。分配の仕方は個別の場合のそのつどの必要性
に応じて決定される。
専ら最後のスタンドのなかで行われ得よう。しかし、ス
タンドのなかでの減少変化は常に圧延力、従ってまたス
トリップの平坦位置にも影響するので、必要な補正を、
示されているように、多くのスタンドに分配することは
推奨される。求められた値uG から出発して最後の4つ
のスタンドに対して追加的な操作干渉sk-3 …sk-1 が
決定される。その際に参照符号Aを付されているブロッ
クはスタンドへの分配も付属のコンディショニングも含
んでいる。分配の仕方は個別の場合のそのつどの必要性
に応じて決定される。
【0018】図6にはストリッププロフィルに対するモ
ニタ調節の際の本発明による方法の応用が示されてい
る。やはり圧延ラインの最後の4つのスタンドGr …G
r+3 のみが示されている。最後のスタンドGr+3 の後に
配置されているプロフィル測定装置Mによりストリップ
幅にわたりn2の個所に対するストリップ厚みd1 …d
n2が並列に、すなわち同時に検出される。これらのn2
の測定値は参照符号MVDを付されている測定値処理装
置によりストリッププロフィルを横方向に記述する値m
に処理され、この値が現在の補正されない実際値に対す
る予測値pG の予測による決定のために利用される。予
め定められたプロフィル目標値wからのその偏差uG に
より次いで参照符号Aを付されているブロックのなかに
まとめられた個別コンディショニングを介して4つの示
されているスタンドに対して現在の補正する操作干渉が
生じさせられる。
ニタ調節の際の本発明による方法の応用が示されてい
る。やはり圧延ラインの最後の4つのスタンドGr …G
r+3 のみが示されている。最後のスタンドGr+3 の後に
配置されているプロフィル測定装置Mによりストリップ
幅にわたりn2の個所に対するストリップ厚みd1 …d
n2が並列に、すなわち同時に検出される。これらのn2
の測定値は参照符号MVDを付されている測定値処理装
置によりストリッププロフィルを横方向に記述する値m
に処理され、この値が現在の補正されない実際値に対す
る予測値pG の予測による決定のために利用される。予
め定められたプロフィル目標値wからのその偏差uG に
より次いで参照符号Aを付されているブロックのなかに
まとめられた個別コンディショニングを介して4つの示
されているスタンドに対して現在の補正する操作干渉が
生じさせられる。
【0019】4つの示されているスタンドは、上側およ
び下側の作業ローラをそれらのローラ軸受または組み込
み片において作業ローラが曲がるように押し合わせる機
能を有する曲げシステムを設けられている。この曲げ力
の上昇は凹形態への圧延間隙の変化を生じさせ、他方に
おいて減少は凸形態への変化を生じさせであろう。すな
わち適当な補正する操作干渉による曲げ力の変更により
ローラ間隙形態が、スタンドから走り出るストリップが
所望のプロフィルを有するまで、連続的に変更され得
る。熱間圧延ラインではストリップの走り入る側から考
察して特定のスタンドまで、ローラ間隙形態のこのよう
な変更により材料横流およびそれによりストリップのプ
ロフィル変化を生じさせることがなお可能である。これ
は、示されている例では、スタンドGr であり、また本
発明によるプロフィルモニタ調節は、ストリッププロフ
ィルの本来の決定がこのスタンドのなかで行われるよう
に構想されている。従って操作量uG はどの大きさだけ
プロフィルをスタンドGr のなかで補正すべきかを示
し、またそれはコンディショニングA0 を介して操作干
渉sr を決定する。たとえば伝達関数e-pTを有するむ
だ時間要素により実現されるストリップ追跡Bは、スタ
ンドGR から測定装置Mまでのストリップ輸送を写像
し、その際に輸送時間Tは個々の圧延区間GM1 、GM
2 、GM3 およびGM4 のなかで生ずるストリップ速度
vr 、vr+1 、vr+2 およびvr+3 の検出のもとに関係
式 T=t1 +t2 +t3 +t4 ここで t1 =GM1 /vr 、 t2 =GM2 /
vr+1 、t3 =GM3 /vr+2 、t4 =GM4 /vr+3 に相応して求められる。予測器Pおよびストリップ追跡
Bの実現は、図1(a)による装置に関連して示された
ことと同じく、スタンドGr と測定装置Mとの間の間隔
として値 GM=GM1 ・vr+3 /vr +GM2 ・vr+3 /vr+1 +GM3 ・vr+3 /vr+2 +GM4 および上記の関係式により求められた輸送時間Tが使用
されるという規範により行われる。こうして相い異なる
ストリップ厚みが個々の圧延区間のなかで顧慮される。
び下側の作業ローラをそれらのローラ軸受または組み込
み片において作業ローラが曲がるように押し合わせる機
能を有する曲げシステムを設けられている。この曲げ力
の上昇は凹形態への圧延間隙の変化を生じさせ、他方に
おいて減少は凸形態への変化を生じさせであろう。すな
わち適当な補正する操作干渉による曲げ力の変更により
ローラ間隙形態が、スタンドから走り出るストリップが
所望のプロフィルを有するまで、連続的に変更され得
る。熱間圧延ラインではストリップの走り入る側から考
察して特定のスタンドまで、ローラ間隙形態のこのよう
な変更により材料横流およびそれによりストリップのプ
ロフィル変化を生じさせることがなお可能である。これ
は、示されている例では、スタンドGr であり、また本
発明によるプロフィルモニタ調節は、ストリッププロフ
ィルの本来の決定がこのスタンドのなかで行われるよう
に構想されている。従って操作量uG はどの大きさだけ
プロフィルをスタンドGr のなかで補正すべきかを示
し、またそれはコンディショニングA0 を介して操作干
渉sr を決定する。たとえば伝達関数e-pTを有するむ
だ時間要素により実現されるストリップ追跡Bは、スタ
ンドGR から測定装置Mまでのストリップ輸送を写像
し、その際に輸送時間Tは個々の圧延区間GM1 、GM
2 、GM3 およびGM4 のなかで生ずるストリップ速度
vr 、vr+1 、vr+2 およびvr+3 の検出のもとに関係
式 T=t1 +t2 +t3 +t4 ここで t1 =GM1 /vr 、 t2 =GM2 /
vr+1 、t3 =GM3 /vr+2 、t4 =GM4 /vr+3 に相応して求められる。予測器Pおよびストリップ追跡
Bの実現は、図1(a)による装置に関連して示された
ことと同じく、スタンドGr と測定装置Mとの間の間隔
として値 GM=GM1 ・vr+3 /vr +GM2 ・vr+3 /vr+1 +GM3 ・vr+3 /vr+2 +GM4 および上記の関係式により求められた輸送時間Tが使用
されるという規範により行われる。こうして相い異なる
ストリップ厚みが個々の圧延区間のなかで顧慮される。
【0020】スタンドGr のなかで行われるプロフィル
変更が仕上がりストリップの平坦性にネガティブに作用
し得ないように、曲げ力が後続のスタンドGr+1 …G
r+3 のなかで相応に変更される。これは、スタンドGr
の後に続く各スタンドのなかで同一の相対的な、すなわ
ちそのつどの出口厚みに関係付けられたローラ間隙形態
の変更が行われるように行われる。操作干渉sr に関係
して操作干渉sr+1 ないしsr+3 がスタンドからスタン
ドへスタンド間の輸送時間t1 、t2 およびt3に相応
して時間的に遅らされて出力される。示されているブロ
ックAは、時定数T1 =t1 、T2 =t1 +t2 および
T3 =t1 +t2 +t3 を有するむだ時間要素の形態の
これらの時間遅れと、制御偏差uG を相応の操作干渉に
変換するための必要なコンディショニングA1 ないしA
3 とを含んでいる。時間遅れを、示されているように、
アナログに動作するむだ時間要素により実現する代わり
に、もちろん図4で説明された実施形態も採用され得
る。
変更が仕上がりストリップの平坦性にネガティブに作用
し得ないように、曲げ力が後続のスタンドGr+1 …G
r+3 のなかで相応に変更される。これは、スタンドGr
の後に続く各スタンドのなかで同一の相対的な、すなわ
ちそのつどの出口厚みに関係付けられたローラ間隙形態
の変更が行われるように行われる。操作干渉sr に関係
して操作干渉sr+1 ないしsr+3 がスタンドからスタン
ドへスタンド間の輸送時間t1 、t2 およびt3に相応
して時間的に遅らされて出力される。示されているブロ
ックAは、時定数T1 =t1 、T2 =t1 +t2 および
T3 =t1 +t2 +t3 を有するむだ時間要素の形態の
これらの時間遅れと、制御偏差uG を相応の操作干渉に
変換するための必要なコンディショニングA1 ないしA
3 とを含んでいる。時間遅れを、示されているように、
アナログに動作するむだ時間要素により実現する代わり
に、もちろん図4で説明された実施形態も採用され得
る。
【0021】ストリッププロフィルはその中心盛り上が
りにより、すなわちどれだけ中心でのストリップ厚みが
ストリップ縁における厚みを越えるかを示す値により記
述され得る。正の中心盛り上がりの際にはプロフィルは
凸面に、また中心盛り上がりの負の値の際にはプロフィ
ルは凹面に湾曲している。それ自体としてはこの特性値
は3つのストリップ厚み値の測定により決定され得よ
う。しかし、こうして決定された中心盛り上がりの偶然
の変動(ばらつき値)は操作個所における相応の補正さ
れない中心盛り上がり実際値の予測による決定の的中の
確実さを著しく阻害し、またそれによってプロフィルモ
ニタ調節の成功を挫折させ得よう。従って、参照符号M
VDを付されている測定値処理のなかでストリップに対
して横方向に検出された多数の厚み測定値d1 …dn2に
対して補償放物線が計算され、またその二次項の負に値
付けされた係数−b2 がある程度まで中心盛り上がりの
平均化された値として使用される。目標値wにより走り
出るストリップの中心盛り上がりが予め定められ得る。
中心盛り上がりが望まれないならば、目標値wは零にセ
ットすべきであろう。
りにより、すなわちどれだけ中心でのストリップ厚みが
ストリップ縁における厚みを越えるかを示す値により記
述され得る。正の中心盛り上がりの際にはプロフィルは
凸面に、また中心盛り上がりの負の値の際にはプロフィ
ルは凹面に湾曲している。それ自体としてはこの特性値
は3つのストリップ厚み値の測定により決定され得よ
う。しかし、こうして決定された中心盛り上がりの偶然
の変動(ばらつき値)は操作個所における相応の補正さ
れない中心盛り上がり実際値の予測による決定の的中の
確実さを著しく阻害し、またそれによってプロフィルモ
ニタ調節の成功を挫折させ得よう。従って、参照符号M
VDを付されている測定値処理のなかでストリップに対
して横方向に検出された多数の厚み測定値d1 …dn2に
対して補償放物線が計算され、またその二次項の負に値
付けされた係数−b2 がある程度まで中心盛り上がりの
平均化された値として使用される。目標値wにより走り
出るストリップの中心盛り上がりが予め定められ得る。
中心盛り上がりが望まれないならば、目標値wは零にセ
ットすべきであろう。
【0022】図7には平坦性に対するモニタ調節の際の
本発明による方法の応用が示されており、それによって
圧延方向の起伏性の生起が回避されるべきである。測定
装置Mは、ストリップ幅にわたる多くの個所で相対的な
ストリップ長さを検出し得るいわゆる平坦性測定装置で
ある。ストリップ長さの最小値が生ずるストリップ幅の
個所ではストリップは起伏性を示さず、他方において、
この最小値よりも大きいストリップ長さが測定されるそ
の他の個所ではストリップはより大きい厚み減少により
相応により大きい長さに圧延される。その結果としてス
トリップは垂直方向によけ、従って圧延方向に起伏性が
生ずる。1つのストリップ縁から他のストリップ縁へ強
度が増大する片側の起伏性と、強度がストリップ中心に
対して対称に連続的に変化する対称な起伏性とが区別さ
れる。一般に両形式の起伏性が重畳している。
本発明による方法の応用が示されており、それによって
圧延方向の起伏性の生起が回避されるべきである。測定
装置Mは、ストリップ幅にわたる多くの個所で相対的な
ストリップ長さを検出し得るいわゆる平坦性測定装置で
ある。ストリップ長さの最小値が生ずるストリップ幅の
個所ではストリップは起伏性を示さず、他方において、
この最小値よりも大きいストリップ長さが測定されるそ
の他の個所ではストリップはより大きい厚み減少により
相応により大きい長さに圧延される。その結果としてス
トリップは垂直方向によけ、従って圧延方向に起伏性が
生ずる。1つのストリップ縁から他のストリップ縁へ強
度が増大する片側の起伏性と、強度がストリップ中心に
対して対称に連続的に変化する対称な起伏性とが区別さ
れる。一般に両形式の起伏性が重畳している。
【0023】参照符号MVEを付されている測定値処理
のなかでいまストリップ幅にわたり同時にサンプリング
されたストリップ長さ測定値e1 …en2の集合から、片
側の起伏性の生起に対して特徴的な第1の特性値c
1 と、対称な起伏性の生起に対して特徴的な第2の特性
値c2 とが形成される。平坦性調節の目的は、これらの
両特性値が零になり、また圧延方向に完全に平坦なスト
リップが生ずるように、作業ローラの位置調整に影響を
及ぼすことである。そのために、構成および作用の仕方
の点で図1(a)に示されている装置と完全に等しい2
つの並列に動作する調節ループが使用される。予測器P
1 、ストリップ追跡装置B1 およびコンディショニング
A1 から成る第1のモニタ調節ループはストリップの片
側の起伏性を除去する役割をする。それに特性値c1 が
測定値として供給され、またそれは最後のスタンドGの
なかのスクリューダウンの斜め位置に作用する操作干渉
s1 を生じさせる。第2のモニタ調節ループにより対称
な起伏性が抑制されるべきである。それに特性値c2 が
測定値として供給される。付属のコンディショニングA
2 により生ずる操作干渉s2 はスタンドGのなかの曲げ
力を変更する。それからローラ間隙形態の対称な変化が
生じ、従って両ストリップ縁におけるストリップ厚みが
ストリップ中心にくらべて大きくまたは小さくなり、そ
れによって相対的なストリップ長さが相応に変化する。
それによって操作干渉s2 はストリップの平坦性に、本
質的に特性値c2 が変化し、他方において特性値c1 は
不変にとどまるように影響する。逆に、操作干渉s1 は
平坦性に、本質的に特性値c1 のみが変化するように影
響する。
のなかでいまストリップ幅にわたり同時にサンプリング
されたストリップ長さ測定値e1 …en2の集合から、片
側の起伏性の生起に対して特徴的な第1の特性値c
1 と、対称な起伏性の生起に対して特徴的な第2の特性
値c2 とが形成される。平坦性調節の目的は、これらの
両特性値が零になり、また圧延方向に完全に平坦なスト
リップが生ずるように、作業ローラの位置調整に影響を
及ぼすことである。そのために、構成および作用の仕方
の点で図1(a)に示されている装置と完全に等しい2
つの並列に動作する調節ループが使用される。予測器P
1 、ストリップ追跡装置B1 およびコンディショニング
A1 から成る第1のモニタ調節ループはストリップの片
側の起伏性を除去する役割をする。それに特性値c1 が
測定値として供給され、またそれは最後のスタンドGの
なかのスクリューダウンの斜め位置に作用する操作干渉
s1 を生じさせる。第2のモニタ調節ループにより対称
な起伏性が抑制されるべきである。それに特性値c2 が
測定値として供給される。付属のコンディショニングA
2 により生ずる操作干渉s2 はスタンドGのなかの曲げ
力を変更する。それからローラ間隙形態の対称な変化が
生じ、従って両ストリップ縁におけるストリップ厚みが
ストリップ中心にくらべて大きくまたは小さくなり、そ
れによって相対的なストリップ長さが相応に変化する。
それによって操作干渉s2 はストリップの平坦性に、本
質的に特性値c2 が変化し、他方において特性値c1 は
不変にとどまるように影響する。逆に、操作干渉s1 は
平坦性に、本質的に特性値c1 のみが変化するように影
響する。
【0024】ストリップ幅にわたり測定された最小数3
つの相対的ストリップ長さにより既に特性値c1 および
c2 が決定され得よう。しかし前記のプロフィル‐モニ
タ調節の場合と同様にここでも偶然のばらつき値の影響
の消去が、測定値処理に続く現在の実際値p1Gおよびp
2Gの予測による決定の規定通りの機能に対して決定的な
意義を有する。従って、ここでもより多くの数の測定点
e1 …en がストリップ幅にわたり設けられ、また得ら
れた測定値が二次補償関数により近似される。この補償
放物線の始点および終点は、その上昇が特性値c1 を決
定する放物線弦を定め、他方において弦中心と補償放物
線との間の垂直な間隔は、プロフィル‐モニタ調節の場
合の中心盛り上がりに相応して、特性値c2 を決定す
る。
つの相対的ストリップ長さにより既に特性値c1 および
c2 が決定され得よう。しかし前記のプロフィル‐モニ
タ調節の場合と同様にここでも偶然のばらつき値の影響
の消去が、測定値処理に続く現在の実際値p1Gおよびp
2Gの予測による決定の規定通りの機能に対して決定的な
意義を有する。従って、ここでもより多くの数の測定点
e1 …en がストリップ幅にわたり設けられ、また得ら
れた測定値が二次補償関数により近似される。この補償
放物線の始点および終点は、その上昇が特性値c1 を決
定する放物線弦を定め、他方において弦中心と補償放物
線との間の垂直な間隔は、プロフィル‐モニタ調節の場
合の中心盛り上がりに相応して、特性値c2 を決定す
る。
【0025】図6による測定値処理MVDまたは図7に
よるMVEにより相応の補償放物線の係数を求める過程
は極値計算により、または3つの線形の式の式群を解く
ことにより公知の仕方で行われる。
よるMVEにより相応の補償放物線の係数を求める過程
は極値計算により、または3つの線形の式の式群を解く
ことにより公知の仕方で行われる。
【0026】その際にクラーマーの規則およびその実際
に適した適応を応用することは有利である。図8に示さ
れている方法は一方では計算操作の最小化に通じ、また
他方では調節技術的に重要な特性値b2 またはc1 およ
びc2 としての補償放物線係数の直接的な引き継ぎを許
す。その際に重要なことは、測定値、すなわちプロフィ
ル‐モニタ調節の場合の厚み測定値d1 …dn2または平
坦性‐モニタ調節の場合のe1 …en2がストリップ中心
に対して対称におかれた個所で検出されることである。
クロック発生器10から供給されるパルスのクロックで
これらの測定値が並列にサンプリングされ、またそれか
ら測定値処理MVDまたはMVEのなかで第1のステッ
プでそれらの和Σdi またはΣei と、それらのそのつ
どの検出個所xi 、すなわちそのストリップ中心からの
そのつどの間隔により一重に重み付けられた和Σxi e
i と、それらのそのつどの検出個所xi により二乗に重
み付けられた和Σxi 2・di またはΣxi 2・ei とが求
められる。これらの求められた和値に定数k3 、k4 お
よびk5 を一重に乗算することにより、次いで第2のス
テップで放物線係数、すなわちプロフィル調節の場合の
b2 または平坦性調節の場合のc1 およびc2 が生じ、
これらが直接的にプロフィル‐モニタ調節(図6)また
は平坦性‐モニタ調節(図7)から爾後処理のために引
き継がれ得る。定数k3 、k4 およびk5 は数n2およ
び測定値の検出器個所により定まっている。
に適した適応を応用することは有利である。図8に示さ
れている方法は一方では計算操作の最小化に通じ、また
他方では調節技術的に重要な特性値b2 またはc1 およ
びc2 としての補償放物線係数の直接的な引き継ぎを許
す。その際に重要なことは、測定値、すなわちプロフィ
ル‐モニタ調節の場合の厚み測定値d1 …dn2または平
坦性‐モニタ調節の場合のe1 …en2がストリップ中心
に対して対称におかれた個所で検出されることである。
クロック発生器10から供給されるパルスのクロックで
これらの測定値が並列にサンプリングされ、またそれか
ら測定値処理MVDまたはMVEのなかで第1のステッ
プでそれらの和Σdi またはΣei と、それらのそのつ
どの検出個所xi 、すなわちそのストリップ中心からの
そのつどの間隔により一重に重み付けられた和Σxi e
i と、それらのそのつどの検出個所xi により二乗に重
み付けられた和Σxi 2・di またはΣxi 2・ei とが求
められる。これらの求められた和値に定数k3 、k4 お
よびk5 を一重に乗算することにより、次いで第2のス
テップで放物線係数、すなわちプロフィル調節の場合の
b2 または平坦性調節の場合のc1 およびc2 が生じ、
これらが直接的にプロフィル‐モニタ調節(図6)また
は平坦性‐モニタ調節(図7)から爾後処理のために引
き継がれ得る。定数k3 、k4 およびk5 は数n2およ
び測定値の検出器個所により定まっている。
【0027】図9には、測定値処理MVD(図6)また
はMVE(図7)のなかで例として基礎とされる一組の
測定値を評価するためのダイアグラムが示されている。
測定値の数(n2=21)も大きさ(di またはei )
も示されている例においてプロフィルまたは平坦性‐モ
ニタ調節に対して代表的ではない。前者に対して数は係
数5だけ大きく、また後者に対して同じ係数だけ小さく
てよい。図9は単に基礎とされる幾何学的関係を明らか
にするものである。
はMVE(図7)のなかで例として基礎とされる一組の
測定値を評価するためのダイアグラムが示されている。
測定値の数(n2=21)も大きさ(di またはei )
も示されている例においてプロフィルまたは平坦性‐モ
ニタ調節に対して代表的ではない。前者に対して数は係
数5だけ大きく、また後者に対して同じ係数だけ小さく
てよい。図9は単に基礎とされる幾何学的関係を明らか
にするものである。
【0028】図9の座標系のなかでx軸はストリップに
対して横方向に延びており、またy軸(x=0)はスト
リップ中心に一致する。x=−1およびx=1はストリ
ップ縁の付近の点に一致する。“0”を付されている測
定値は、それぞれ互いに一定の間隔mpaを有するスト
リップ中心に対して対称におかれた測定個所または測定
点で検出されている。すなわちn2=21の測定点によ
り覆われる範囲はBB=(n2−1)・mpaのストリ
ップ幅を有する。測定値ei により図8と関連して説明
された方法により係数c1 およびc2 またはb2 が、ま
たこの方法の継続中に係数c0 またはb0 およびb1 が
計算された。それによって補償放物線の示されている推
移 ye =c0 +c1 ・x+c2 ・x2またはyd =b0 +
b1 ・x+b2 ・x2 が生ずる。
対して横方向に延びており、またy軸(x=0)はスト
リップ中心に一致する。x=−1およびx=1はストリ
ップ縁の付近の点に一致する。“0”を付されている測
定値は、それぞれ互いに一定の間隔mpaを有するスト
リップ中心に対して対称におかれた測定個所または測定
点で検出されている。すなわちn2=21の測定点によ
り覆われる範囲はBB=(n2−1)・mpaのストリ
ップ幅を有する。測定値ei により図8と関連して説明
された方法により係数c1 およびc2 またはb2 が、ま
たこの方法の継続中に係数c0 またはb0 およびb1 が
計算された。それによって補償放物線の示されている推
移 ye =c0 +c1 ・x+c2 ・x2またはyd =b0 +
b1 ・x+b2 ・x2 が生ずる。
【0029】図9から、係数c1 が角度αだけ傾けられ
た作業ローラの斜め位置に対する尺度としてとられ得る
こと、また係数c2 またはb2 が作業ローラの湾曲また
はストリップの中心盛り上がりMuを示すことが明らか
になる。ストリップ縁の付近で特に大きい擾乱影響を消
去するために、測定点範囲は実際のストリップ幅BBよ
りも小さい範囲に制限され得る。
た作業ローラの斜め位置に対する尺度としてとられ得る
こと、また係数c2 またはb2 が作業ローラの湾曲また
はストリップの中心盛り上がりMuを示すことが明らか
になる。ストリップ縁の付近で特に大きい擾乱影響を消
去するために、測定点範囲は実際のストリップ幅BBよ
りも小さい範囲に制限され得る。
【0030】図10には混合調節の際の本発明による方
法の応用が示されている。そこでは管11を速度vで流
れる媒体の温度が弁13の位置に作用する干渉sにより
特定の目標値wに調節されるべきである。設備固有の理
由から温度センサ12は操作干渉の個所からある間隔を
おいてしか配置され得ない。ここでも現在の温度実際値
mは媒体の輸送時間により条件付けられる特定のむだ時
間の後に初めて検出可能であり、また図1(a)による
原理的配置の際と実際上同一の状況が存在し、従ってこ
こでも本発明による方法が参照符号14を付されている
調節器ブロックのなかで相応に実現されている。全く類
似の状況がこの関連で循環式ヒーターの温度調節の際に
も生ずる。
法の応用が示されている。そこでは管11を速度vで流
れる媒体の温度が弁13の位置に作用する干渉sにより
特定の目標値wに調節されるべきである。設備固有の理
由から温度センサ12は操作干渉の個所からある間隔を
おいてしか配置され得ない。ここでも現在の温度実際値
mは媒体の輸送時間により条件付けられる特定のむだ時
間の後に初めて検出可能であり、また図1(a)による
原理的配置の際と実際上同一の状況が存在し、従ってこ
こでも本発明による方法が参照符号14を付されている
調節器ブロックのなかで相応に実現されている。全く類
似の状況がこの関連で循環式ヒーターの温度調節の際に
も生ずる。
【0031】それによって本発明に対してむだ時間のあ
る制御対象を調節するための別の応用分野が開かれる。
る制御対象を調節するための別の応用分野が開かれる。
【図1】本発明による方法の一般的原理。
【図2】現在の実際値を予測により決定するための装置
の実施例。
の実施例。
【図3】現在の実際値を予測により決定するための装置
の実施例。
の実施例。
【図4】むだ時間シミュレーションのための簡単な方
法。
法。
【図5】厚みモニタ調節の際の本発明による方法の応
用。
用。
【図6】ストリッププロフィルに対するモニタ調節の際
の本発明による方法の応用。
の本発明による方法の応用。
【図7】平坦性に対するモニタ調節の際の本発明による
方法の応用。
方法の応用。
【図8】図6および図7によるモニタ調節に対して使用
される測定値の評価。
される測定値の評価。
【図9】例として基礎とされる一組の測定値を評価する
ためのダイアグラム。
ためのダイアグラム。
【図10】混合温度調節の際の本発明による方法の応
用。
用。
1 ストリップ 2、3 混合要素 4、10 クロック発生器 5、6 ブロック 7 電圧‐周波数変換器 8 シフトレジスタ 9 演算増幅器 11 管 12 温度センサ 13 弁 14 調節器ブロック A、A0 、A1 〜A3 コンディショニング B、B1 、B2 ストリップ追跡装置 e 伝達関数 F 窓幅 G、Gk-3 …Gk Gr …Gr+3 スタンド GM 間隔 m 品質特徴 M 測定装置 MVD、MVE 測定値処理装置 BB ストリップ幅 P、P1 、P2 予測器 pG 、p1G、p2G 予測値 pM1…pMn pM 、p 1M、p2M 実際値 s、s1 、s2 、sk-3 …sk 、sr …sr+3 操作干
渉 SP1 …SPn メモリ SR1 …SRn レジスタ段 S&H、S&H1 、S&Hn サンプル・アンド・ホ
ールド回路 T、T1 、T2 、T3 、t1 、t2 、t3 郵送時間 uG 、u1G、u2G 偏差 uM 、u1M、u2M 操作干渉の影響 v 速度 vr 、vr+1 、vr+2、vr+3 ストリップ速度 w 目標値 xi 検出個所
渉 SP1 …SPn メモリ SR1 …SRn レジスタ段 S&H、S&H1 、S&Hn サンプル・アンド・ホ
ールド回路 T、T1 、T2 、T3 、t1 、t2 、t3 郵送時間 uG 、u1G、u2G 偏差 uM 、u1M、u2M 操作干渉の影響 v 速度 vr 、vr+1 、vr+2、vr+3 ストリップ速度 w 目標値 xi 検出個所
Claims (12)
- 【請求項1】 むだ時間のある制御対象の調節、特にス
トリップラインでのモニタ調節のための方法において、 a)測定個所(M)で検出された実際値(m)から付属
の操作干渉(s)の補正する影響が消去され、 b)一連のこのような時間的に相い続く補正されない実
際値(pM )により、相応の、現在の、操作個所に関す
る実際値(pG )の予測決定が行われ、 c)予め定められた目標値(w)からのこの予測された
実際値(pG )の偏差(uG )により現在の、補正する
操作干渉(s)が生じさせられることを特徴とするむだ
時間のある制御対象の調節方法。 - 【請求項2】 現在の、補正されない実際値(pG )の
予測決定が一連の補正されない実際値(pM )を近似す
る補償関数の外挿により行われることを特徴とする請求
項1記載の方法。 - 【請求項3】 近似が線形の補償関数により行われるこ
とを特徴とする請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 連続的に所定の数の等間隔にサンプリン
グされた補正されない実際値(pM1…pMn)が記憶さ
れ、また現在の、補正されない実際値(pG )がそれら
の和(ΣpMi)およびそれらの一重に重み付けられた和
(Σi・pMi)の線形組み合わせとして決定され、その
際にこの線形組み合わせの係数(k1 、k2 )が定数で
あることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 線形組み合わせが多重減算器として接続
された演算増幅器により形成され、その入力端にそれぞ
れ記憶された実際値(pM1…pMn)が与えられることを
特徴とする請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 目標値(w)からの予測により求められ
た実際値(pG )の偏差(uG)の値が等間隔のステッ
プでn1 のメモリの連鎖を通してシフトされ、その際に
メモリ連鎖を通る偏差値(uG )の通過時間が制御対象
のむだ時間(T)に相応することを特徴とする請求項2
ないし4の1つに記載の方法。 - 【請求項7】 最後のスタンド(Gk )の前に位置する
スタンドのなかで、最後のスタンドのなかの操作干渉
(sm )と一致する、またはストリップ材料の状態に適
応された補正する操作干渉(sk-1 …sk-3 )が生じさ
せられることを特徴とする制御量としてストリップ厚み
を有するストリップラインにおける請求項1ないし6の
1つに記載の方法。 - 【請求項8】 ストリップ幅にわたり測定された一連の
厚み測定値(d1 …dn2)から中心盛り上がりに相応す
る実際値(m)が検出され、またスタンド(G)の曲げ
力に関する現在の補正する操作干渉(sr)のほかに、ス
タンドからスタンドへのストリップの輸送時間(t1 、
t2 、t3 )に相応して時間的にずらされて有効にされ
る別の相応の操作干渉(sr+1 …sr+3 )が後続のスタ
ンド(Gr+1 …Gr+3 )のなかで生じさせられることを
特徴とする制御量としてストリッププロフィルを有する
ストリップラインにおける請求項1ないし6の1つに記
載の方法。 - 【請求項9】 中心盛り上がりに対して特徴的な特性値
として、厚み測定値(d1 …dn2)を近似する二次の補
償関数の二次要素の負に重み付けられた係数(−b2 )
が使用されることを特徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 平坦性測定装置により相対的なストリ
ップ長さ(e1 …en2)がストリップ幅にわたり多くの
個所で測定され、それから片側の起伏性の生起に対して
特徴的な第1の特性値(c1 )と、ストリップ中心に対
して対称な起伏性の生起に対して特徴的な第2の特性値
(c2 )とが形成され、その際に第1の特性値はスクリ
ューダウンの斜め位置に関する補正する操作干渉(s1)
に、また第2の特性値は曲げ力に関する補正する操作干
渉(s2)に処理されることを特徴とする制御量として平
坦性を有するストリップラインにおける請求項1ないし
6の1つに記載の方法。 - 【請求項11】 2つの特徴的な特性値(c1 、c 2 )
が、平坦性測定装置の測定値を近似する二次の補償関数
の関数値または係数から導き出されることを特徴とする
請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 測定値(di またはei )がストリッ
プ中心に対して対称におかれた個所(xi )で検出さ
れ、また特徴的な特性値(b2 またはc1 およびc 2 )
が関係式 b2 =k4 Σdi +k5 Σxi 2・di または c1 =k3 Σxi ・ei c2 =k4 Σei +k5 Σxi 2・ei に従って求められ、その際にk3 、k4 およびk5 は測
定値の数およびそれらの検出個所(xi )に関係する定
数であることを特徴とする請求項9または10記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT92109760.6 | 1992-06-10 | ||
| EP92109760A EP0575636A1 (de) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | Verfahren zur Regelung totzeitbehafteter Regelstrecken |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655209A true JPH0655209A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=8209699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5164036A Withdrawn JPH0655209A (ja) | 1992-06-10 | 1993-06-07 | むだ時間のある制御対象の調節方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0575636A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0655209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018108599A (ja) * | 2017-01-05 | 2018-07-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延機の板厚制御装置および該方法ならびに圧延機 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19505694C1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-07-04 | Siemens Ag | Einrichtung zur Dickenregelung von Walzgut |
| DE19618712B4 (de) * | 1996-05-09 | 2005-07-07 | Siemens Ag | Regelverfahren für ein Walzgerüst zum Walzen eines Bandes |
| DE102009005820A1 (de) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Registerkorrektur bei einer Bearbeitungsmaschine sowie Bearbeitungsmaschine |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3721504C2 (de) * | 1987-06-30 | 1997-01-23 | Bosch Gmbh Robert | Regelsystem |
| DE3875433T2 (de) * | 1987-07-17 | 1993-04-22 | Toray Industries | Methode der schichtdickenregelung eines bandfoermigen materials. |
| US5101650A (en) * | 1990-05-01 | 1992-04-07 | Allegheny Ludlum Corporation | Tandem mill feed forward gage control with speed ratio error compensation |
-
1992
- 1992-06-10 EP EP92109760A patent/EP0575636A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-06-07 JP JP5164036A patent/JPH0655209A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018108599A (ja) * | 2017-01-05 | 2018-07-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延機の板厚制御装置および該方法ならびに圧延機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0575636A1 (de) | 1993-12-29 |
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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: 20000905 |