專利名稱：軋機(jī)中控制形狀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在軋機(jī)中控制被軋材料形狀的方法，特別是為了在多級(jí)軋機(jī)中控制被軋材料形狀而使用設(shè)有多個(gè)形狀修正調(diào)節(jié)器的軋機(jī)，在這些調(diào)節(jié)器對(duì)形狀變化的影響又難于定量化的情況下，能進(jìn)行良好形狀控制的被軋材料形狀控制方法。
近年來(lái)，在軋制薄鋼板等時(shí)，提高了對(duì)尺寸形狀精度的要求，不僅對(duì)于板厚而且對(duì)形狀與凸厚度的控制也成為重要的課題。
迄今，雖然在被軋材料的形狀控制方面提出了各種方法，一般地是使用設(shè)置有檢出被軋材料形狀的形狀檢出器和形狀修正用調(diào)節(jié)器的軋機(jī)，用包含上述形狀檢出器的輸出值的適當(dāng)算法來(lái)算出上述形狀修正用調(diào)節(jié)器操作量，根據(jù)其操作量操縱該調(diào)節(jié)器，從而實(shí)現(xiàn)形狀控制。
例如，把從形狀檢出器得到的形狀數(shù)據(jù)以4次正交函數(shù)來(lái)近似，預(yù)先使各次數(shù)與使用的調(diào)節(jié)器對(duì)應(yīng)，將與其操作量對(duì)應(yīng)次數(shù)的成分大小變化所施的影響進(jìn)行線性近似作為影響系數(shù)而求出，再用影響系數(shù)去除實(shí)際得到的形狀數(shù)據(jù)的各次成分的大小而求得操作量的方法正在使用。
然而，對(duì)于以森吉米爾多輥軋機(jī)開(kāi)始的多級(jí)軋機(jī)，由于被軋制材料形狀復(fù)雜而難以表達(dá)，而且即使設(shè)置多個(gè)形狀修正調(diào)節(jié)器，也有操作難以對(duì)形狀產(chǎn)生定量化的影響等問(wèn)題存在，故有自動(dòng)控制困難的問(wèn)題。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，已經(jīng)提出了幾種方案，例如，特開(kāi)平4—111910中提出了一種形狀控制法，它是用設(shè)在多級(jí)軋機(jī)出側(cè)的板形狀檢測(cè)器檢測(cè)軋板的形狀，從所檢出的現(xiàn)在板形狀與各調(diào)節(jié)器的過(guò)去控制量算出現(xiàn)在軋制材的預(yù)測(cè)形狀，并算出把借助于各調(diào)節(jié)器而產(chǎn)生的板厚變化附加在所算出的軋制材的預(yù)測(cè)形狀與目標(biāo)形狀之差上的性能評(píng)價(jià)函數(shù)之值最小的調(diào)節(jié)器操作量，然后根據(jù)該算出的操作量操縱各調(diào)節(jié)器。
另外，特開(kāi)平4-127908提出的控制方法是檢測(cè)出軋制材的形狀進(jìn)行形狀圖形識(shí)別，相對(duì)于多個(gè)形狀圖形而事先準(zhǔn)備好軋制操作方法，根據(jù)與所識(shí)別的上述形狀圖案相對(duì)應(yīng)的操作方法而控制軋機(jī)的形狀控制方法。其提出的具體的方法是用分級(jí)數(shù)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行形狀圖形識(shí)別，用模糊推理來(lái)求出根據(jù)該圖形識(shí)別結(jié)果的軋機(jī)操作量。
而特開(kāi)平4-238614則提出一種形狀控制方法，它是把用形狀檢出器檢出的形狀在典型形狀圖形中選出與其最相似者，在對(duì)應(yīng)所選擇的典型形狀圖形而決定操作調(diào)節(jié)器的同時(shí)，對(duì)應(yīng)于操作調(diào)節(jié)器定出形狀參數(shù)并算出其值，根據(jù)所算出的形狀參數(shù)算出各調(diào)節(jié)器的操作量的形狀控制方法。
然而，如前所述，以森氏多輥軋機(jī)開(kāi)始的多級(jí)軋機(jī)存在著軋制材形狀復(fù)雜難以表達(dá)，而且即使設(shè)置多個(gè)形狀修正調(diào)節(jié)器也難使其操作對(duì)于形狀的影響定量化等問(wèn)題。從能否解決這些問(wèn)題的觀點(diǎn)來(lái)考察上述各形狀控制方法時(shí)發(fā)現(xiàn)，首先特開(kāi)平4-111910中由于它把各調(diào)節(jié)器操作量的影響追溯到過(guò)去并直接與形狀檢出器的各傳感要素相對(duì)應(yīng)，就難于高精度地求得各個(gè)影響系數(shù)，在某一影響系數(shù)有誤差時(shí)就會(huì)有得不到最適宜的形狀評(píng)價(jià)函數(shù)的問(wèn)題。
而在特開(kāi)平4-127908中，由于是由識(shí)別圖形的結(jié)果而求出調(diào)節(jié)器操作量，以模糊推理等推理方式硬性規(guī)定地給出影響系數(shù)的，故其精度也有問(wèn)題。雖然提出了用分級(jí)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)作為識(shí)別形狀圖形的具體手段，由于在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)識(shí)別結(jié)果變化大，將其輸出值輸入到模糊推理以后的部件中時(shí)，可信程度也是其問(wèn)題。
特開(kāi)平4-238614中選擇出與軋制材形狀最相似的典型形狀圖形并算出與之對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)器操作量，對(duì)應(yīng)于典型形狀圖形的形狀參數(shù)與調(diào)節(jié)器操作量影響系數(shù)相關(guān)，也有和上述特開(kāi)平4-111910等同樣的精度問(wèn)題。
這樣，在過(guò)去雖然提出了識(shí)別軋制材形狀并由該識(shí)別結(jié)果選擇適宜的調(diào)節(jié)器再求出其操作量的形狀控制方法，由于其中某一個(gè)形狀或表示形狀的參數(shù)與調(diào)節(jié)器操作量的影響系數(shù)及其等價(jià)推理式的精度存在問(wèn)題，就不能得到足夠的控制精度。
另外，在軋制鋼板等時(shí)為了得到所希望的板的形狀(平面度，陡度)，雖然在軋機(jī)中設(shè)有幾個(gè)形狀操作端，但是一般來(lái)說(shuō)理論上求出為了得到目標(biāo)形狀的各操作端的初設(shè)定值是非常困難的。
于是在過(guò)去多采用從預(yù)定的設(shè)定值表中檢索的辦法，這種圖表是跟過(guò)去軋制的實(shí)際情況按軋制材料的軋制條件(鋼種、壓下程度、軋輥直徑等)加以區(qū)分而定出其最適宜的操作端設(shè)定值的。
特開(kāi)平4-167908中公開(kāi)了把與軋制材的平面度(形狀)有關(guān)的影響因素作為輸入數(shù)據(jù)，用數(shù)值網(wǎng)絡(luò)算出初設(shè)定值的方法。在此方法中，相對(duì)于某設(shè)定值進(jìn)行軋制時(shí)的實(shí)際形狀值，用最適設(shè)定值運(yùn)算裝置算出操作端的最適設(shè)定值，將此時(shí)的影響因子與各操作端設(shè)定值成對(duì)地進(jìn)行存貯，以供數(shù)值網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)之用。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為分級(jí)式結(jié)構(gòu)，是把影響因子作為輸入并把各操作端設(shè)定值作為輸出的借助誤差逆?zhèn)鬏攲W(xué)習(xí)而進(jìn)行學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)。
然而，在上述列表方式中，區(qū)分方式是否適宜則成為極大地支配著其精度的問(wèn)題所在，即，若粗分則難于求得最適值，若細(xì)分則使表內(nèi)容增大，作表與維護(hù)要付出很大的努力。
此外，特開(kāi)平4-167908中所公開(kāi)型式的數(shù)值網(wǎng)絡(luò)(分級(jí)型、誤差逆向傳輸學(xué)習(xí))存在著學(xué)習(xí)的收斂性問(wèn)題，其學(xué)習(xí)是以使數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的輸出與教授信號(hào)成為相同的狀態(tài)為目的而把兩者之差(誤差)作為評(píng)價(jià)函數(shù)(損失函數(shù))的進(jìn)行使該評(píng)價(jià)函數(shù)成為最小的收斂計(jì)算，由此而存在學(xué)習(xí)非常費(fèi)時(shí)間或在落入局部最小解時(shí)不收斂的問(wèn)題。
而且，其學(xué)習(xí)用的數(shù)據(jù)不能直接使用實(shí)際軋制數(shù)據(jù)，雖使用由最適設(shè)定值運(yùn)算裝置算出的值也存在作成最適設(shè)定值運(yùn)算裝置本身也很困難的問(wèn)題，同時(shí)由最適設(shè)定值運(yùn)算裝置所算出的值也含有必然誤差，由于學(xué)習(xí)數(shù)值網(wǎng)絡(luò)含有這種誤差的教授數(shù)據(jù)就會(huì)有精度低劣的問(wèn)題。
進(jìn)而，在其所用型式的數(shù)值網(wǎng)絡(luò)中，使聯(lián)系輸入與輸出關(guān)系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于未知框狀態(tài)，故不能進(jìn)行從輸出反算出輸入即所謂解逆問(wèn)題。因此，在以影響因子(軋制條件)與所期的形狀作為輸入數(shù)據(jù)時(shí)輸出操作端設(shè)定值的數(shù)值網(wǎng)絡(luò)中在對(duì)某一輸入數(shù)據(jù)的輸出值誤差大的場(chǎng)合就有完全不能從影響因子與操作端設(shè)定值來(lái)反算出形狀而進(jìn)行驗(yàn)證的問(wèn)題。
本發(fā)明的第1目的是提供一種在軋機(jī)中使用的控制軋制材形狀的方法，它對(duì)由于像以森氏多輥軋機(jī)起始的多級(jí)軋機(jī)那樣因軋制材形狀復(fù)雜而難于表達(dá)，而且雖設(shè)有多個(gè)形狀修正調(diào)節(jié)器但其操作對(duì)形狀產(chǎn)生的影響又難以定量化等而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制困難的軋機(jī)也能實(shí)現(xiàn)良好的形狀控制。
本發(fā)明的第2目的是提供一種不必制表，根據(jù)軋制實(shí)況就能容易地以良好精度確定并設(shè)定形狀控制操作端的最適初設(shè)定值，從而控制軋機(jī)的軋制形狀的方法。
第1發(fā)明是使用設(shè)有檢測(cè)軋制材形狀的形狀檢出器與有形狀修正用調(diào)節(jié)器的軋機(jī)等的軋制設(shè)備，根據(jù)上述形狀檢出器的輸出值并借助于操縱上述形狀修正用調(diào)節(jié)器而控制上述軋制材形狀的軋機(jī)中所用的軋制材形狀控制方法，它準(zhǔn)備以上述形狀修正調(diào)節(jié)器的操作量與對(duì)應(yīng)該操作量的軋制材形狀變化量的編組數(shù)據(jù)作為多個(gè)典型操作例，算出由上述形狀檢出器所檢出的軋制材的實(shí)際形狀和目標(biāo)形狀之差的實(shí)際形狀偏移與上述典型操作例的形狀變化量之間的相似度，按照算出的相似度對(duì)上述典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，再根據(jù)加權(quán)的該調(diào)節(jié)器的操作量而操縱形狀修正調(diào)節(jié)器，從而實(shí)現(xiàn)上述第1目的。
第1發(fā)明還在上述形狀控制方法中使用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行典型操作例的編制、保持與運(yùn)算。
第1發(fā)明還在上述形狀控制方法中，以軋制中調(diào)節(jié)器的操作與由其所造成的形狀變化的數(shù)據(jù)作為實(shí)況數(shù)據(jù)而進(jìn)行存儲(chǔ)，并時(shí)時(shí)對(duì)典型操作例進(jìn)行修正、追加等更新。
進(jìn)而，第1發(fā)明還在上述軋制材形狀控制方法中使用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行典型操作例的編制、保持與運(yùn)算，并把軋制中調(diào)節(jié)器操作與由其產(chǎn)生的形狀變化數(shù)據(jù)作為實(shí)況數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)，還隨時(shí)地進(jìn)行對(duì)典型操作例的修正、追加等更新。
而第2發(fā)明則使用設(shè)有檢出軋制材形狀的形狀檢出器和帶有形狀修正調(diào)節(jié)器的軋機(jī)的軋制設(shè)備，根據(jù)上述形狀檢出器的輸出值而操縱上述形狀修正用調(diào)節(jié)器從而成為在控制上述軋制材形狀的軋機(jī)中所用的控制軋制材形狀的方法，準(zhǔn)備好多個(gè)把軋制材形狀變化及把該形狀變化分解成預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例的編組數(shù)據(jù)作為典型形狀例，準(zhǔn)備多個(gè)把上述形狀修正用調(diào)節(jié)器的操作量與把對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材的形狀變化分解為標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形的編組數(shù)據(jù)作為典型操作例，算出其值為用上述形狀檢出器檢出的軋制材實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀之差的實(shí)際形狀偏差和上述典型形狀例的形狀變化的相似度，根據(jù)算出的相似度對(duì)上述典型形狀例的結(jié)構(gòu)比例加權(quán)，再算出加權(quán)后的結(jié)構(gòu)比例與上述典型操作例的結(jié)構(gòu)比例的相似度，按算出的該相似度對(duì)上述典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，再根據(jù)加權(quán)后的該調(diào)節(jié)器的操作量而操縱形狀修正用調(diào)節(jié)器，同樣也能解決上述課題。
第2發(fā)明是在上述形狀控制方法中使用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行典型形狀例與典型操作例的編制、保持與運(yùn)算的。
第2發(fā)明還在上述軋制材形狀控制方法中把軋制中調(diào)節(jié)器操作與由其引起的形狀變化的數(shù)據(jù)作為實(shí)況數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并隨時(shí)地進(jìn)行對(duì)典型形狀例及典型操作例的修正、補(bǔ)充等更新。
第2發(fā)明還在上述形狀控制方法中使矢徑基底函數(shù)數(shù)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行典型形狀例與典型操作例的編制、保持與運(yùn)算，并把軋制中調(diào)節(jié)器的操作及由該操作引起的形狀變化的數(shù)據(jù)作為實(shí)況數(shù)據(jù)來(lái)存儲(chǔ)，并隨時(shí)進(jìn)行對(duì)典型形狀例與典型操作例的修正、補(bǔ)充等更新。
第1發(fā)明中，由于把上述形狀修正的調(diào)節(jié)器操作量與對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材形狀變化量編組的數(shù)據(jù)作為典型操作例而預(yù)備多個(gè)，而算出為由上述形狀檢出器檢出的軋制材的實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀之差的實(shí)際形狀偏差與上述典型操作例的形狀變化量的相似度，按照算出的該相似度對(duì)上述典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，再根據(jù)加權(quán)后的該調(diào)節(jié)器操作量而操縱形狀控制調(diào)節(jié)器，故能高精度地控制軋制材的形狀。
在第1、2發(fā)明中，在隨時(shí)對(duì)典型操作例進(jìn)行修正、補(bǔ)充的情況下，能保持并提高控制性能。
此處所謂典型操作例是從實(shí)際軋制結(jié)果中抽樣，并把調(diào)節(jié)器操作與形狀變化的因果關(guān)系表達(dá)為具體例的，即，把“只要把調(diào)節(jié)器這樣操作，形狀就會(huì)這樣變化”的狀態(tài)用數(shù)值加以表示，故直觀易于理解。
調(diào)節(jié)器操作與形狀變化的關(guān)系可能是非線性的，但是借助于配置許多個(gè)這種典型操作例，從中選出幾個(gè)與現(xiàn)行的相似的操作例，根據(jù)對(duì)它們對(duì)應(yīng)相似度進(jìn)行加權(quán)從而求出操作量，也能作到與形狀變化與調(diào)節(jié)器操作的非線性對(duì)應(yīng)。
在第2發(fā)明中，準(zhǔn)備多個(gè)軋制材形狀變化和把該形狀變化分解為預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例的編組數(shù)據(jù)作為典型形狀例，并準(zhǔn)備多個(gè)上述形狀修正用調(diào)節(jié)器操作量和把對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材形狀變化分解為標(biāo)準(zhǔn)圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例的編組數(shù)據(jù)作為典型操作例，算出作為上述形狀檢出器檢出的軋制材實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀之差的實(shí)際形狀偏差與上述典型形狀例的形狀變化之間的相似度，按照所算出的相似度給上述典型形狀例的結(jié)構(gòu)比例加權(quán)，再算出加權(quán)后的結(jié)構(gòu)比例與上述典型操作例的結(jié)構(gòu)比例的相似度，按照算出的該相似度對(duì)上述典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，再根據(jù)加權(quán)后的該調(diào)節(jié)器的操作量來(lái)操縱形狀修正用調(diào)節(jié)器，同樣也能高精度地進(jìn)行軋制材形狀的自動(dòng)控制。
于是，若使用第1、第2發(fā)明，對(duì)專用多級(jí)軋機(jī)進(jìn)行軋制時(shí)由于軋制材形狀復(fù)雜而難于表達(dá)而即便設(shè)置多個(gè)形狀修正調(diào)節(jié)器但其操作對(duì)形狀的影響也難以定量化等原因而難以實(shí)現(xiàn)形狀的自動(dòng)控制的對(duì)象也能進(jìn)行良好的控制。
第1、第2發(fā)明中，在把軋制時(shí)調(diào)節(jié)器操作與由該操作而產(chǎn)生的形狀變化數(shù)據(jù)作為實(shí)況數(shù)據(jù)來(lái)存儲(chǔ)，并隨時(shí)對(duì)典型形狀例及典型操作例進(jìn)行修正、補(bǔ)充等更新時(shí)，能維持與提高控制性能。
特別是，由于用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行典型操作例或典型形狀例及典型操作例的編制、保持與運(yùn)算，就能容易地實(shí)現(xiàn)典型操作例或典型形狀例及典型操作例的編制、保持與運(yùn)算。
此外，通過(guò)使用軋制中調(diào)節(jié)器操作與由該操作而產(chǎn)生的形狀變換數(shù)據(jù)而進(jìn)行典型形狀例或典型操作例(數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的中間單元)的修正與補(bǔ)充，就能維持與提高控制性能。
第3發(fā)明是在軋制上述軋制材前設(shè)定控制軋制材形狀的操作端的軋機(jī)的形狀控制方法中，把軋制材的軋制條件、形狀操作端的設(shè)定值、軋制材的形狀指標(biāo)值的組群作為形狀控制數(shù)據(jù)，從由過(guò)去的軋制而得到的形狀控制實(shí)況數(shù)據(jù)群中采樣出多個(gè)典型的形狀控制實(shí)況數(shù)據(jù)作為形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群而保存，提供作為軋制前軋制材的軋制條件、目標(biāo)的形狀指標(biāo)值，求出該軋制條件和相對(duì)于形狀指標(biāo)值的形狀控制標(biāo)準(zhǔn)值的相似度，復(fù)合計(jì)算出與該相似度對(duì)應(yīng)的形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀操作端設(shè)定值，借此而達(dá)到上述第2目的。
第3發(fā)明是在上述形狀控制方法中，作為形狀指標(biāo)值，對(duì)一定寬度的軋道各幅寬進(jìn)行測(cè)定，利用板幅方向的延伸率分布來(lái)進(jìn)行形狀控制的。
第3發(fā)明是在上述形狀控制方法中，作為形狀指標(biāo)值，對(duì)每個(gè)一定寬度的軋道幅寬進(jìn)行測(cè)定，使用板幅方向的延伸率分布的板幅標(biāo)準(zhǔn)化的值來(lái)控制形狀。
在第3發(fā)明的上述形狀控制方法中，對(duì)于使用初期設(shè)定的形狀操作端不限于相對(duì)于板幅對(duì)稱動(dòng)作的場(chǎng)合，作為上述形狀指標(biāo)值是只使用除去非對(duì)稱成分的對(duì)稱成分值來(lái)進(jìn)行形狀控制的。
第3發(fā)明還在上述形狀控制方法中，作為由過(guò)去的實(shí)際軋制的形狀控制實(shí)況數(shù)據(jù)群，是利用把軋制物理現(xiàn)象模型化的仿真模型。提供從軋制條件與形狀控制初期設(shè)定量進(jìn)行設(shè)定計(jì)算所得到的數(shù)據(jù)而進(jìn)行形狀控制的。
此外，第3發(fā)明還在前述形狀控制方法中，求出上述軋制條件與相對(duì)于形狀操作端設(shè)定值的形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的相似度，相應(yīng)于該相似度復(fù)合算出形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀指標(biāo)值，在與實(shí)際軋制測(cè)定的實(shí)際形狀指標(biāo)值的誤差大于一定值時(shí)提供新的軋制實(shí)況的形狀控制實(shí)況數(shù)據(jù)群中采出多個(gè)典型的形狀控制實(shí)況數(shù)據(jù)，將其作為形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群而加以保存來(lái)進(jìn)行形狀控制。
為了借助軋機(jī)上所設(shè)的形狀操作端而對(duì)軋制材形狀進(jìn)行控制，有兩種方法(1)根據(jù)軋制中所檢出的實(shí)際形狀值，利用反饋控制很好地對(duì)操作端進(jìn)行操縱。
(2)軋制前，相對(duì)于軋制條件而進(jìn)行最適宜的操作端的初期設(shè)定。
第3發(fā)明為上述(2)中的方法。
也就是說(shuō)，使用第3發(fā)明是以軋制材軋制條件，形狀操作端的設(shè)定值、軋制材形狀指標(biāo)值的編組作為形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)的，從過(guò)去的實(shí)際軋制中產(chǎn)生的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群中采出多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)并作為形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)而保存，在軋制前提供軋制材的軋制條件與作為目標(biāo)的形狀指標(biāo)值，相對(duì)于該軋制條件與形狀指標(biāo)值求出與形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的相似度，并相應(yīng)于該相似度復(fù)合計(jì)算出形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀操作端設(shè)定值，由于是這種方式，故無(wú)需編制用于檢索形狀控制操作端的設(shè)定值的圖表，只要根據(jù)軋制實(shí)況就能決定與設(shè)定最適的初期設(shè)定值。
而且在學(xué)習(xí)實(shí)際數(shù)據(jù)方面，由于不進(jìn)行使誤差評(píng)價(jià)函數(shù)成為最小的收斂計(jì)算，就不會(huì)有為學(xué)習(xí)而花費(fèi)很多時(shí)間或落入局部最小解而不收斂的事，使學(xué)習(xí)起來(lái)容易。
另外，學(xué)習(xí)用的數(shù)據(jù)，是不必作成最適設(shè)定值運(yùn)算手段的，由于可以直接使用軋制實(shí)際數(shù)據(jù)，數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)用教授數(shù)據(jù)中不含有因最適設(shè)定值運(yùn)算手段產(chǎn)生的誤差，故能高精度地算出最適的設(shè)定值。
對(duì)某些輸入數(shù)據(jù)的輸出值不適宜的場(chǎng)合，由于能夠從影響因子與操作設(shè)定值反算出形狀而加以驗(yàn)證，故能精度良好地算出設(shè)定值。
另外，作為上述形狀指標(biāo)值，對(duì)每個(gè)一定寬度的軋道幅寬進(jìn)行測(cè)定，使用板幅方向的延伸率分布時(shí)也能得到同樣的結(jié)果，進(jìn)而在把該延伸率分布使板幅標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，能確定出不依賴軋道數(shù)的形狀指標(biāo)值。
在利用初期設(shè)定的形狀操作端限制為相對(duì)板幅對(duì)稱動(dòng)作的場(chǎng)合下，使用除去不對(duì)稱成分的只剩對(duì)稱成分的值作為形狀指標(biāo)值也能得到同樣的結(jié)果。
作為過(guò)去的軋制實(shí)際產(chǎn)生的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群，使用把軋制的物理現(xiàn)象模型化的仿真模型，對(duì)施加從軋制條件與形狀控制初期設(shè)定量對(duì)形狀數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定計(jì)算而得到的數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，即使是實(shí)際數(shù)據(jù)收集得不夠充分也能精度良好地進(jìn)行形狀控制初期設(shè)定。
而且，以軋制材的軋制條件，形狀操作端的設(shè)定值、軋制材的形狀指標(biāo)值的編組作為形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)，從過(guò)去的軋制而得到的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群中采出多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)作為形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值并加以保存，在軋制前給出軋制材軋制條件與作為目標(biāo)的形狀指標(biāo)值，對(duì)應(yīng)于該軋制條件與形狀指標(biāo)值求出與形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的相似度，對(duì)應(yīng)于該相似度復(fù)合計(jì)算出形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀操作端設(shè)定值，與此同時(shí)，對(duì)應(yīng)于上述軋制條件與形狀操作端設(shè)定值求出與形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的相似度，對(duì)應(yīng)于該相似度復(fù)合算出形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀指標(biāo)值，與經(jīng)實(shí)際軋制所測(cè)得的實(shí)際形狀指標(biāo)值之間的誤差大于某一定值時(shí)，在從給出新的軋制實(shí)況的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群中采出多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)作為形狀標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群并加以保存的情況下，以逆算求得預(yù)測(cè)形狀與實(shí)際軋制時(shí)所測(cè)定的實(shí)際形狀數(shù)據(jù)的誤差大時(shí)，通過(guò)再學(xué)習(xí)，也能維持其精度。
下面，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施例，各圖中相似的元件則冠以相同的序號(hào)，其中

圖1是表示使用本發(fā)明的實(shí)施例的由12級(jí)組成的多級(jí)軋機(jī)的概略結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖2是表示上述多級(jí)軋機(jī)的形狀控制調(diào)節(jié)器與軋制機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖3是為第1發(fā)明的第1實(shí)施例中所用的控制機(jī)構(gòu)與數(shù)據(jù)處理的方框流程圖。
圖4是表示第1實(shí)施例的延伸率數(shù)據(jù)的一個(gè)例子的線圖。
圖5是表示第1實(shí)施例的目標(biāo)形狀例的線圖。
圖6A是第1實(shí)施例中在軋道上表示的形狀偏差一個(gè)例子的線圖。
圖6B是使用圖6A的數(shù)據(jù)，以延伸差的最小值為基準(zhǔn)的變換例的線圖。
圖7是第1實(shí)施例的典型操作例1、2的說(shuō)明圖。
圖8是第1實(shí)施例的典型操作例3、4的說(shuō)明圖。
圖9是第1實(shí)施例的典型操作例5、6的說(shuō)明圖。
圖10是第1實(shí)施例中所用的數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的概略結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖11是表示在第二發(fā)明的第二實(shí)施例中適用的控制機(jī)構(gòu)與數(shù)據(jù)處理的流程框圖。
圖12是用于第2實(shí)施例中的20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形的線圖。
圖13是表示第2實(shí)施例的一個(gè)形狀偏差例的線圖。
圖14是第2實(shí)施例中表示分類成為標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例的說(shuō)明圖。
圖15是表示第2實(shí)施例中分類為標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例的另一說(shuō)明圖。
圖16是表示第3發(fā)明的第3實(shí)施例的形狀控制控制初期設(shè)定處理數(shù)據(jù)的流程框圖。
圖17是表示從第3實(shí)施例的軋制條件數(shù)據(jù)與形狀控制操作端設(shè)定值求得形狀預(yù)測(cè)值時(shí)的數(shù)據(jù)的流程框圖。
圖18是表示第3實(shí)施例中“學(xué)習(xí)”例的網(wǎng)絡(luò)圖。
圖19是表示第3實(shí)施例中“運(yùn)算”例的網(wǎng)絡(luò)圖。
圖20是表示第3實(shí)施例中“逆算”例的網(wǎng)絡(luò)圖。
下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
本實(shí)施例是軋制帶鋼時(shí)的形狀控制例，圖1是本實(shí)施例適用的有12級(jí)多輥多級(jí)軋機(jī)的軋制設(shè)備的側(cè)視略圖。
圖1中，12級(jí)軋輥是由1組上下工作輥10，兩組上下中間輥12、1組上下小型支撐輥14、上側(cè)兩對(duì)上支撐輥16及下側(cè)兩對(duì)下支撐輥18構(gòu)成的。
在此多級(jí)軋機(jī)中，軋制材(帶材)20是從右張力卷筒24或左張力卷筒26供給，用工作輥10進(jìn)行軋制，而由對(duì)側(cè)的張力卷筒卷繞起來(lái)(軋制材20也可以由供料卷22供給)，此時(shí)，用形狀檢出器28檢測(cè)出由工作輥10軋制的帶材20寬度方向的形狀。
圖2是表示設(shè)在上述多級(jí)軋機(jī)中的形狀控制調(diào)節(jié)器及軋制機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)的正視圖，如圖所示，帶材20由于工作輥10的上下壓下而軋薄。
本實(shí)施例中，上支撐輥16分成7部分，即從中心起中心輥16A，1/4輸入部16B、1/4輸出部16C以及邊輥16D，各一面保持著對(duì)稱一面壓下，以借此進(jìn)行軋輥的凸度調(diào)整。同樣，下支撐輥18分為6部分，中心起為中心輥18A，1/4輥18B，及邊輥18C分別一面保持著對(duì)稱一面壓下由此而能調(diào)整軋輥的凸度。這樣，在此多級(jí)軋機(jī)中，作為形狀控制調(diào)節(jié)器而設(shè)有上下支撐輥16、18的軋輥凸度調(diào)整裝置(圖中未示出)、中間輥彎曲機(jī)(箭頭所示)30及調(diào)整操作側(cè)與驅(qū)動(dòng)側(cè)的壓下位置差的壓下矯正裝置(圖中未示出)。
但是在本實(shí)施例中，下支撐輥18是固定在軋制前的初期設(shè)定值上的，軋制中可操縱的調(diào)節(jié)器為驅(qū)動(dòng)上支撐輥16的各分輥的軋輥凸度調(diào)整裝置，中間輥彎曲機(jī)30及壓下矯正裝置。
圖3是表示第1實(shí)施例的形狀控制機(jī)能與數(shù)據(jù)處理流程一例的框圖，在圖3中，把由形狀檢出器28的張力檢出結(jié)果輸入到形狀數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)32中，用該形狀數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)32把該結(jié)果轉(zhuǎn)換為板幅方向的延伸差率。圖4示出了根據(jù)實(shí)際張力檢出結(jié)果求得的延伸差率數(shù)據(jù)的一例，所謂延伸差率是在縱長(zhǎng)方向(軋制方向)上板的延伸差在板寬方向上的分布，以最小延伸處為基準(zhǔn)，延伸差率及其測(cè)定方法在昭和59年9月1日社團(tuán)法人日本鋼鐵協(xié)會(huì)發(fā)行的“板材軋制理論與實(shí)踐”的第265頁(yè)后面有詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖4中，橫軸相當(dāng)于板幅方向，表示出形狀檢出器28檢測(cè)的每個(gè)軋道，縱軸表示延伸差率，以“I-unit”為單位，1“I-unit”相當(dāng)于每1m的軋制材有10μm的延伸差率。
在目標(biāo)形狀發(fā)生機(jī)構(gòu)34中，設(shè)定軋制材的目標(biāo)形狀(相當(dāng)于目標(biāo)延伸差率在寬度方向上的分布)，并輸入到形狀偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)36中，圖5示出目標(biāo)形狀之一例，在此形狀偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)36中，計(jì)算出從形狀數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)32輸入的實(shí)際形狀數(shù)據(jù)(相當(dāng)于圖1中的延伸差率數(shù)據(jù))與自目標(biāo)形狀發(fā)生機(jī)構(gòu)34輸入的目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)的偏差的形狀偏差(＝目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)-實(shí)際形狀數(shù)據(jù))。
圖6A與圖6B表示每個(gè)檢出軋道的用形狀檢出器28所測(cè)定出的圖4中的實(shí)際形狀數(shù)據(jù)與圖5中的目標(biāo)形狀的形狀偏差(延伸差率分布偏差)，圖6A是只把從目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)中扣除實(shí)際形狀數(shù)據(jù)的結(jié)果變換的、圖6B是把圖6A中延伸差的最小值(此例中為第9軋道)為基準(zhǔn)即作為0變換成的形狀偏差。
把預(yù)定形狀修正用調(diào)節(jié)器的操作量與對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材的形狀變化量的編組數(shù)據(jù)作為典型操作例而存儲(chǔ)于典型操作例存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)38中，圖7-9示出了一個(gè)典型操作例，此典型操作例是由形狀偏差圖形和與之對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)器操作的組合構(gòu)成的，在此例中有6個(gè)這種組合。
在圖形識(shí)別機(jī)構(gòu)40中，就由形狀偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)36計(jì)算出的實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀的形狀偏差算出與典型操作例的形狀變化量的相似度。即對(duì)于圖6B中的形狀偏差，用R(1)-R(6)分別表示與圖7-9中所示的典型操作例1-6的各形狀偏差圖形的相似度，用下面公式(1)、(2)定義(x＝1－6)，使相似度高者有較大的數(shù)值。
R(x)＝1/R′(x)...(1)R′(X)=Σn=1m(Tn-Fn)2---(2)]]>式中Tn典型操作例的形狀偏差圖形的第n軋道值(n＝1，...，m)Fn實(shí)際形狀變化圖形第n軋道值(n＝1，...，m).
x第x號(hào)典型操作例。
m形狀檢出器的有效軋道數(shù)·在第1實(shí)施例中，如上所述，雖然是用形狀偏差的各軋道的平方誤差的倒數(shù)作為相似度的，但第1發(fā)明并不局限于此，例如也可以使用相關(guān)系數(shù)等尺度。
在調(diào)節(jié)器操作量運(yùn)算機(jī)構(gòu)42中，對(duì)應(yīng)于由圖形識(shí)別機(jī)構(gòu)40算出的相似度而給典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，并算出調(diào)節(jié)器的操作量，按下述方式就能算出各作動(dòng)器的操作量。UEG=Σx=1kR(x)×UEG(x)/Σx=1kR(x)---(3)]]>UQO=Σx=1kR(x)×UQO(x)/Σx=1kR(x)---(4)]]>UQI=Σx=1kR(x)×UQI(x)/Σx=1kR(x)---(5)]]>BD=Σx=1kR(x)×BD(x)/Σx=1kR(x)---(6)]]>L=Σx=1kR(x)×L(x)/Σx=1kR(x)---(7)]]>式中UEG上支撐輥的邊部操作量；UQO上支撐輥的1/4輸出部操作量；UQI上支撐輥的1/4輸入部操作量；BD中間輥彎曲操作量；
L壓下矯正操作量；UEG(x)典型操作例x的上支撐輥的邊部操作量(x＝1，…，k)UQO(x)典型操作例x的上支撐輥的1/4輸出部操作量(x＝1，...，k)UQI(x)典型操作例x的上支撐輥的1/4輸入部操作量(x＝1，...，K)BD(x)典型操作例x的中間輥彎曲操作量(x＝1，...，K).
L(x)典型操作例x的壓下矯正操作量(x＝1，...，K).
按照以上算出的操作量來(lái)實(shí)施調(diào)節(jié)器44的操作。
在第1實(shí)施例中，用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行如上述圖12-14中所示的典型操作例的編制、保存與運(yùn)算，下面，對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
圖10示出了第1實(shí)施例中所用的數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，此數(shù)值網(wǎng)絡(luò)有由m個(gè)單元構(gòu)成的輸入層，Y個(gè)單元構(gòu)成的中間層，t個(gè)單元構(gòu)成的輸出層等3層結(jié)構(gòu)，當(dāng)把實(shí)際形狀偏差輸入到輸入層時(shí)，從輸出層就可輸出各調(diào)節(jié)器的操作量，而在中間層上，則如后面所詳述地達(dá)到典型操作例進(jìn)入狀態(tài)。
下面，就上述數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的編制與演算方法加以詳細(xì)說(shuō)明。
在編制(學(xué)習(xí))數(shù)值網(wǎng)絡(luò)時(shí)是把操作中的調(diào)節(jié)器操作量與當(dāng)時(shí)的形狀變化量作為形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)使用的，當(dāng)全部形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)共有j個(gè)時(shí)，第j號(hào)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)Dj定義如下(j＝1，...，J).
Dj＝{ACTj(s)，F(xiàn)jn} ...(8)其中，ACTj(s)調(diào)節(jié)器s的操作量；s調(diào)節(jié)器(1＜s≤t)；
t調(diào)節(jié)器個(gè)數(shù)；Fjn板幅方向的n軋道的形狀變化量(1＜n≤m)。
m形狀檢出器的有效軋道數(shù)。
Dj的各要素{ACTj(s)，F(xiàn)jn}中，F(xiàn)jn輸入時(shí)輸入層單元與中間層單元(相當(dāng)于典型操作例)之間，以及ACTj(s)輸出的輸出層單元與中間層單元之間進(jìn)行加權(quán)結(jié)合，以PFnx作為輸入單元n與中間單元x之間的結(jié)合權(quán)，以PAxs為輸出單元s與中間單元x之間的結(jié)合權(quán)，結(jié)合權(quán)系數(shù)與典型操作例的各屬性值(形狀偏差圖形、調(diào)節(jié)器操作量的值)相當(dāng)，確定了典型操作例x的結(jié)合權(quán)，則成為PTx＝{PFnx，PAxs}。在輸入單元中，相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化變換。
典型操作例的編制按以下順序進(jìn)行1)設(shè)置帶輸入量綱的輸入單元及有輸出量綱的輸出單元，此例中為輸入單元數(shù)為形狀變化數(shù)據(jù)的軋道數(shù)m個(gè)，輸出單元數(shù)為調(diào)節(jié)器數(shù)t個(gè)。
最初，尚未設(shè)置中間單元，要確定常數(shù)TH。若此TH值小，則多作中間單元，反之若TH值大則使作成的中間單元數(shù)減少，在此同時(shí)考慮運(yùn)算時(shí)間，控制性能等，用嘗試法定出常數(shù)TH。
2)把1號(hào)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)D1作為1號(hào)典型操作例的結(jié)合系數(shù)P1。
P1＝D1....(9)(PFn1＝F1n，PA1s＝ACT1(s))而且使典型操作例單元P1的計(jì)數(shù)器C1為1C1＝1.
3)對(duì)于第2形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)D2，要求出它與典型操作例(中間單元)1的距離d(D2，PT1)，距離d用下面公式(23)給出d(Dj，PTx)＝‖Dt－PTx‖(Σn=1m(Fnt·PFxn)2+Σt(ACTjs=1(s)PAKs)2}1/2---(10)]]>3-a)當(dāng)d(D2，PT1)＞TH時(shí)，把第2形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)D2作為第2典型操作例(中間單元)的結(jié)合系數(shù)PT2PT2＝D2(PFn2＝F2n，PA2s＝ACT2(s))再使典型操作例2的計(jì)數(shù)器C2為1C2＝1.
3-b)當(dāng)d(D2，PT1)≤TH時(shí)，修正第1典型操作例的結(jié)合系數(shù)PT1，修正后的典型操作例PT1 new成為下式″PT1 new＝(C1·PT1＋D2)/(C1＋1)(PFn 1new＝(C1·PFn 1＋D2)/(C1＋1).
PA1s new＝(C1·PA1s＋D2)/(Ck＋1))...(12)再使典型操作例單元P1的計(jì)數(shù)器C1加1。
C1 new＝C1＋14)同樣地，對(duì)于第j號(hào)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)Dj來(lái)說(shuō)，則要求出與至此所作成的全部中間單元的距離，并選擇距離為最小的典型操作例PTk。
4-a)當(dāng)d(Dj，PTk)＞TH時(shí)，把第j號(hào)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)Dj作為第(k＋1)號(hào)典型操作例的結(jié)合系數(shù)Pk＋1。
PTk＋1＝Dj。
(PFn k＋1＝Fkn，PA k＋1s＝ACTk(s))也使典型操作例單元PTk＋1的計(jì)數(shù)器Ck＋1為1Ck＋1＝14-b)當(dāng)d(Dj，PTk)≤TH時(shí)，修正典型操作例單元PTk的結(jié)合系數(shù)，以下式作為修正后典型操作例Pk new。
PTk new＝(Ck·PTk＋Dj)/(Ck＋1)(PF nknew＝(Ck·PFnk＋D2)/(Ck＋1).
PAksnew＝(Ck·PAks＋D2)/(Ck＋1))。...(14)再把典型操作例單元Pk的計(jì)數(shù)器Ck加1。
Ck new＝Ck＋15)通過(guò)對(duì)所有形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)(Dj，kj≤J)進(jìn)行上述處理而產(chǎn)生y個(gè)典型操作例(中間單元)由于此種典型操作例單元的結(jié)合系數(shù)是與典型操作例的屬性值(形狀偏差圖形，調(diào)節(jié)器操作量的值)相當(dāng)?shù)?，y個(gè)典型操作例就被采樣出來(lái)了，此時(shí)，若以PTx代表y個(gè)典型操作例中第x號(hào)數(shù)據(jù)，則可用下式(15)表示PTx＝{PFnx，PAxs)}...(15)式中PAxs中間單元x與輸出單元s間的結(jié)合權(quán)。(典型操作側(cè)x的調(diào)節(jié)器s的操作量)。
PFnx輸入單元n與中間單元x間的結(jié)合權(quán)(典型操作側(cè)x的板幅方向的m軋道的形狀變化量)。
即僅調(diào)節(jié)器s操作為PAxs時(shí)，把第m軋道的形狀變化量表示為僅變化為PFnx的關(guān)系。
下面，說(shuō)明從軋制中得到的實(shí)際形狀偏差來(lái)求調(diào)節(jié)器操作量的運(yùn)算方法，在運(yùn)算中，先求實(shí)際形狀偏差與各典型操作例的形狀偏差數(shù)據(jù)間的相似度，相應(yīng)于其相似度算出調(diào)節(jié)器的操作量。
以實(shí)際形狀偏差Fn代表在軋制中由形狀檢出器28所測(cè)出的實(shí)際形狀與預(yù)先設(shè)定目標(biāo)形狀之間的偏差，如圖10所示，把此實(shí)際形狀偏差Fn輸入到數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的各輸入單元中，而與各中間單元PTx之間的結(jié)合權(quán)用下式(16)計(jì)算，以IPx作為中間單元X的輸入IPx={Σn=1m(FPnx·Fn)2}1/2---(16)]]>式中PFnx輸入單元n與中間單元x間的結(jié)合權(quán)(典型操作側(cè)x的板幅方向的m軋道的形狀變化量)。
Fn實(shí)際形狀偏差圖形的第n軋道值。
x第x號(hào)典型操作例(中間單元)。
m形狀檢出器的有效軋道數(shù)。
用由下式(17)給出的高斯函數(shù)作為中間單元的輸入輸出函數(shù)，式中σ為常數(shù)f(x)＝exp(-x2/2σ2)....(17)于是，從中間單元x的輸出值OPx就可用下式(18)表示，OPx相當(dāng)于中間單元(典型操作例)與所輸入的實(shí)際形狀偏差之間的相似度。
OPx＝f(IPx)....(18)另外，輸出單元s的輸出值A(chǔ)CT(s)可用下式(19)求出ACT(s)=Σx=1y(OPx·PAxs)/Σx=1yOPx---(19)]]>式中PAxs中間單元x與輸出單元s之間的結(jié)合權(quán)(典型操作側(cè)x的調(diào)節(jié)器s的操作量)。
通過(guò)以上運(yùn)算，就能算出調(diào)節(jié)器s的操作量ACT(s)。
另外，利用軋制時(shí)調(diào)節(jié)器的操作及由該操作而造成的形狀變化數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)典型操作例(數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的中間單元)的修正與補(bǔ)充，就能保持與提高控制性能。
若使用上面詳述的第1實(shí)施例，由于能用數(shù)值網(wǎng)絡(luò)從軋制形狀實(shí)際數(shù)據(jù)中采樣出典型操作例，并對(duì)于軋制中的形狀變化通過(guò)對(duì)典型操作例用內(nèi)插法而實(shí)現(xiàn)形狀控制，即使是對(duì)于難于使形狀變化與調(diào)節(jié)器操作時(shí)刻對(duì)應(yīng)的多級(jí)軋機(jī)來(lái)說(shuō)，也能進(jìn)行良好地的形狀控制。
下面說(shuō)明與第2發(fā)明相關(guān)的第2實(shí)施例圖11是表示適用于第2實(shí)施例的控制機(jī)構(gòu)與數(shù)據(jù)處理流程的框圖，下面則以與上述第1實(shí)施例情況的不同點(diǎn)為重點(diǎn)加以詳述。
圖12示出了第2實(shí)施例中使用的20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形，以STD(z)(z＝1，2，...，20)代表各標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形的結(jié)構(gòu)比例。
在典型形狀例存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)46中，作為典型形狀例而存儲(chǔ)多個(gè)軋制材形狀與把其形狀劃分到標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形類別時(shí)的結(jié)構(gòu)比例的編組數(shù)據(jù)，作為一個(gè)例子，是把圖13所示的形狀分類到標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例用圖14、15表示。
用下式(20)把典型形狀例V定義如下V＝{Pvn，STDv(z)}，....(20)Pvn形狀圖形(n軋道數(shù))。
STDv(z)典型形狀例v的各標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形的結(jié)構(gòu)比例。
V典型形狀例序號(hào)(v＝1，...，G)G典型形狀例個(gè)數(shù)。
z標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形序號(hào)(z＝1，...，20)在典型操作例存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)38中，作為典型操作例而存儲(chǔ)多個(gè)軋制時(shí)調(diào)節(jié)器的操作量及那時(shí)的形狀變化量按圖12中所示的標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形公開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)比例編組數(shù)據(jù)。
把調(diào)節(jié)器s盡可能按操作量ACT(s)進(jìn)行操作時(shí)的形狀變化分到標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形中時(shí)的各圖形的結(jié)構(gòu)比例用如上所述的STD(s)代表，則典型操作例w可用下式(21)定義w＝{ACTw(s)，STDw(z)}...(21)，ACTw(s)典型操作例w的調(diào)節(jié)器操作量，STDw(z)典型操作例w的各標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形的結(jié)構(gòu)比例，w典型操作例序號(hào)(w＝1，...，H)，H典型操作例的個(gè)數(shù)，z標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形序號(hào)(z＝1，...，20)。
在圖形識(shí)別機(jī)構(gòu)40中，和第1實(shí)施例中一樣，算出用形狀偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)36所算出的實(shí)際形狀與從目標(biāo)形狀發(fā)生機(jī)構(gòu)34輸入的目標(biāo)形狀之間的偏差，就此實(shí)際形狀偏差算出與典型操作例的形狀變化量的相似度，用R1(V)表示上述實(shí)際形狀偏差與典型形狀例v的形狀偏差圖形之間的相似度，此相似度是以相似性越高其值越大來(lái)定義的。然后，相應(yīng)于所算出的相似度而對(duì)典型形狀例的結(jié)構(gòu)比例加權(quán)，加權(quán)后的標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形z的結(jié)構(gòu)比例WSTDv(z)由下式(22)給出WSTDv(z)=Σv=1GR1(v)•STDv(z)/Σv=1GR1(v)---(22)]]>然后算出加權(quán)后的上述結(jié)構(gòu)比例WSTDv(z)與典型操作例的結(jié)構(gòu)比例之間的相似度，以R2(w)表示加權(quán)后的典型形狀例的結(jié)構(gòu)比例WSTDv(z)與典型操作例w的結(jié)構(gòu)比例STDw(z)之間的相似度，此相似度是相似度越高則其值越大地定義的，然后對(duì)應(yīng)所算出的相似度對(duì)典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量ACTw(s)加權(quán)，用下式(23)算出調(diào)節(jié)器操作量ACT(s)ACT(s)=Σw=1HR2(w).ACTw(s)/Σw=1HR2(w)---(23)]]>根據(jù)上面算出的操作量，和上述第1實(shí)施例的情況相同地進(jìn)行調(diào)節(jié)器操作，以控制軋制材的形狀。
此外還同樣地用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)典型形狀例及典型操作例的編制、保存與運(yùn)算，更而還使用在軋制中調(diào)節(jié)器操作與根據(jù)該操作的形狀變換數(shù)據(jù)而進(jìn)行對(duì)典型操作例(數(shù)值網(wǎng)絡(luò)的中間單元)的修正與補(bǔ)充。
下面，說(shuō)明根據(jù)第3發(fā)明的第3實(shí)施例。
圖16是表示根據(jù)第3發(fā)明的第3實(shí)施例的形狀控制初期設(shè)定處理的數(shù)據(jù)流程的一個(gè)例子的框圖，形狀檢出器28的輸出，借助形狀數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)32進(jìn)行數(shù)據(jù)處理使之成為形狀數(shù)據(jù)(形狀指標(biāo)值)，并隨時(shí)地存儲(chǔ)在形狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)134中。在此，利用板幅方向的延伸率分布(在板幅方向上分割成M個(gè)軋道，M＞1)作為形狀數(shù)據(jù)。
同樣地，軋制條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在軋制條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)136中，形狀操作端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在形狀操作端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)138中，此處在本實(shí)施例中，軋制條件雖然是板寬度、預(yù)測(cè)的軋制負(fù)荷、工作輥直徑等，但作為軋制條件當(dāng)然也還可以再加上鋼種、以前的工藝、制品的目標(biāo)厚度、入側(cè)溫度、出側(cè)目標(biāo)溫度等。在本實(shí)施例中，作為形狀操作端是上支撐輥邊部位置，1/4輸出位置、上支撐輥1/4輸入位置、下支撐輥邊部位置，下支撐輥1/4位置、中間輥彎曲值，而且，各個(gè)分割支撐輥的位置都是以中間為基準(zhǔn)的。
形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)140中，是把軋制條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)136、形狀操作端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)138、形狀存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)134中所存儲(chǔ)的軋制條件數(shù)據(jù)、形狀操作端數(shù)據(jù)及此時(shí)的形狀數(shù)據(jù)組合作為形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)的，在典型數(shù)據(jù)采樣機(jī)構(gòu)142中，以該形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)而采樣出代表這些數(shù)據(jù)分布的典型數(shù)據(jù)(原型)的。所得到的典型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于典型數(shù)據(jù)群存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)144中。從各數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)開(kāi)始到典型數(shù)據(jù)的采樣存儲(chǔ)，稱為“學(xué)習(xí)”，在已匯集了充足的數(shù)據(jù)后，則可以隨時(shí)進(jìn)行這種學(xué)習(xí)。
軋制條件輸入機(jī)構(gòu)146與目標(biāo)形狀輸入機(jī)構(gòu)148把有關(guān)待軋制材的軋制條件數(shù)據(jù)及目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)(所希望的形狀)分別輸入到初期設(shè)定值運(yùn)算機(jī)構(gòu)150中，初期設(shè)定值運(yùn)算機(jī)構(gòu)150按軋制條件數(shù)據(jù)與目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)求出典型數(shù)據(jù)群存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)144中的所有典型數(shù)據(jù)的相似度，相應(yīng)于其相似度合成典型數(shù)據(jù)的形狀控制操作端設(shè)定值，算出對(duì)應(yīng)于輸入的軋制條件數(shù)據(jù)與目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)即相對(duì)于待軋制材的初期設(shè)定值，初期設(shè)定值輸出機(jī)構(gòu)152輸出算出的形狀控制操作端初期設(shè)定值，這部分機(jī)構(gòu)合起來(lái)，稱為“演算”。
此后，根據(jù)初期設(shè)定值輸出機(jī)構(gòu)152輸出值進(jìn)行形狀控制操作端的初期設(shè)定，開(kāi)始對(duì)待軋材進(jìn)行軋制。
此外，圖17是表示從軋制條件數(shù)據(jù)與形狀控制操作端設(shè)定值求形狀預(yù)測(cè)值時(shí)的數(shù)據(jù)流程框圖。形狀數(shù)據(jù)逆算機(jī)構(gòu)154相對(duì)于軋制條件數(shù)據(jù)與形狀控制操作端設(shè)定值求出通過(guò)“學(xué)習(xí)”而定出的與典型數(shù)據(jù)群存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)144中的典型數(shù)據(jù)軋制條件數(shù)據(jù)及形狀控制操作端設(shè)定值相關(guān)的相似度，并對(duì)應(yīng)于該相似度算出形狀數(shù)據(jù)，此形狀數(shù)據(jù)與根據(jù)該軋制條件數(shù)據(jù)及該形狀控制操作端設(shè)定值進(jìn)行軋制時(shí)所得到的預(yù)測(cè)形狀相當(dāng)。
下面，就“學(xué)習(xí)”與“演算”加以詳細(xì)說(shuō)明形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)總數(shù)為j個(gè)時(shí)，第j號(hào)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)Dj用下式(24)來(lái)定義Dj＝{Smj、A1j、A2j、A3j、B1j、B2j、B3j、B4j、B5j、B6j}...(24)式中各變量含義如下(形狀數(shù)據(jù))Smj板幅方向的m軋道的延伸率(1＜m≤M)M有效軌道數(shù)。
(軋制條件數(shù)據(jù))A1j板幅寬度。
A2j預(yù)測(cè)軋制負(fù)荷。
A3j工作輥直徑。
(形狀操作端設(shè)定值)B1j上支撐輥-邊部位置。
B2j上支撐輥1/4輸出位置。
B3j上支撐輥-1/4輸入位置。
B4j下支撐輥-邊部位置。
B5j下支撐輥-1/4位置。
B6j中間輥彎曲值。
在典型數(shù)據(jù)采樣機(jī)構(gòu)142中，依據(jù)其形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)(Dj；1＜j≤J)，對(duì)代表此數(shù)據(jù)分布的典型數(shù)據(jù)(原型)進(jìn)行抽樣，這種“學(xué)習(xí)”的一實(shí)施例，可以用圖18所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示，即存在有輸入Dj的各要素{Smj、A1j、A2j、A3j、B1j、B2j、B3j、B4j、B5j、B6j}的輸入單元和與典型數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)脑蛦卧?，各原型單元進(jìn)行與各輸入單元的加權(quán)結(jié)合，某個(gè)原型單元Pk與各輸入單元(Sm、A1、A2、A3、B1、B2、B3、B4、B5、B6}之間的結(jié)合系數(shù)(權(quán)值)為{Psmk、PA1k、PA2K、PA3k、PB1k、PB2k、PB3k、PB4k、PB5k、PB6kp}。該結(jié)合系數(shù)與典型數(shù)據(jù)的各屬性值相當(dāng)。于是典型數(shù)據(jù)采樣可以該原型單元的編制來(lái)解釋，輸入單元是相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行適宜的標(biāo)準(zhǔn)化變換的機(jī)構(gòu)。
編制原型單元按下述順序進(jìn)行(1)設(shè)置具有輸入量綱的輸入單元。
在本例中，輸入單元數(shù)，因有3個(gè)軋制條件，M個(gè)形狀數(shù)據(jù)、6個(gè)形狀控制操作端而成為(9＋M)個(gè)。最初，不設(shè)置原型單元，而定出系數(shù)TH。
(2)第1號(hào)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)D1用第1原型單元的結(jié)合系數(shù)P1表示，再使原型單元P1的計(jì)數(shù)器C1為1。
P1＝D1.
即{Psm1、PA11、PA21、PA31、PB11、PB21、PB31、PB41、PB51、PB61}＝{Sm1、A11、A21、A31、B11、B21、B31、B41、B51、B61}C1＝1(3)就第2形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)D2，求出與原型單元P1的距離d(D2、P1).
在此，該距離由下式(25)定義d(Dt，Pu)＝‖Dt－Pu‖={Σm-1M(Smt-PSmu)2+Alt-PAlt)2]]>＋(A2t－PA2u)2＋(A3t－PA3u)2＋(B1t－PB1u)2＋(B2t－PB2u)2＋(B3t－PB3u)2＋(B4t－PB4u)2＋(B5t－PB5u)2＋(B6t－PB6u)2}1/2...(25)(3-a，當(dāng)d(D2、P1)＞TH時(shí)，以第2原型單元的結(jié)合系數(shù)P2代表第2形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)D2，并把原型單元P2的計(jì)數(shù)器置1P2＝D2C2＝1.
(3-b)當(dāng)d(D2、P1)≤TH時(shí)，修正第1原型單元P1的結(jié)合系數(shù)。
在此，修正后的原型P1 new為P1 new＝(C1、P1＋D2)/(C1＋1).
而且，把原型單元P1的計(jì)數(shù)器C1加1C1 new＝C1＋1(4)同樣地，就第j個(gè)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)Dj而求得與至此已編成的原型單元的所有距離，并選出有著最小距離的原型單元Pk。
(4-a).當(dāng)d(Dj、Pk)＞TH時(shí)，用第(k＋1)號(hào)原型單元的結(jié)合系數(shù)Pk＋1代表第j個(gè)形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)，并使原型單元Pk＋1的計(jì)數(shù)器Ck＋1為1Pk＋1＝DjCk＋1＝1(4-b).當(dāng)d(Dj、Pk)≤TH時(shí)，修正原型單元Pk的結(jié)合系數(shù)，在此修正后的原型Pk new為Pk new＝(Ck、Pk＋Dj)/(Ck＋1)，并把原型單元Pk的計(jì)數(shù)器Ck加1Ck new＝Ck＋1.
(5)由于對(duì)于全體形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù){Dj｜1＜j≤J}進(jìn)行上述步驟，就編成了K個(gè)原型單元。
由于此原型單元的結(jié)合系數(shù)與典型數(shù)據(jù)的屬性值相當(dāng)，就能夠抽樣出k個(gè)典型數(shù)據(jù)，此時(shí)，若以Pk代表k個(gè)典型數(shù)據(jù)中第k個(gè)數(shù)據(jù)，則Pk可用下式(26)表示Pk＝{PSmk、PA1k、PA2k、PA3k、PB1k、PB2k、PB3k、PB4k、PB5k、PB6k}....(26)式中，各變量的含義如下(形狀數(shù)據(jù))PSmk板幅方向的m軋道的延伸率
(軋制條件數(shù)據(jù))PA1k板幅PA2k預(yù)測(cè)軋制負(fù)荷PA3k工作輥直徑。
(形狀操作端設(shè)定值)PB1k上支撐輥-邊部位置。
PB2k上支撐輥-1/4輸出位置。
PB3k上支撐輥-1/4輸入位置。
PB4k下支撐輥-邊部位置。
PB5k下支撐輥-1/4位置。
PB6k中間輥彎曲值。
在此，設(shè)置Psk＝{PSmk}PAk＝{PA1k，PA2k，PA3k}PBk＝{PB1k，PB2k，PB3k，PB4k，PB5k，PB6k}下面，根據(jù)表示圖19中的演算例的網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)“演算”加以說(shuō)明在“演算”中，就待軋制材的軋制條件、目標(biāo)形狀來(lái)求出與典型數(shù)據(jù)的相似度，并算出相對(duì)于此相似度的形狀操作端設(shè)定量。在圖19中，輸入軋制條件數(shù)據(jù)與目標(biāo)形狀數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)原型單元而將形狀控制操作端設(shè)定值輸出。
待軋制材的軋制條件、目標(biāo)形狀其中軋制條件XA＝{XA1，XA2，XA3}式中XA1板幅，XA2預(yù)測(cè)軋制負(fù)荷，XA3工作輥直徑。
目標(biāo)形狀Xs＝{XSma}
式中Xsm板幅方向的m軋道的延伸率，分別求得的形狀操作端設(shè)定量用下式(27)給出形狀操作端設(shè)定量XB＝{XB1k、XB2k、XB3k、XB4k、XB5k、XB6k}...(27)XB1上支撐輥-邊部位置。
XB2上支撐輥-1/4輸出位置。
XB3上支撐輥-1/4輸入位置。
XB4下支撐輥-邊部位置。
XB5下支撐輥1/4位置。
XB6中間輥彎曲量。
首先，按照待軋制材的軋制條件XA與目標(biāo)形狀XS，在所有原型單元(典型數(shù)據(jù))用下面公式(28)中所表示的距離d1(X.Pk)定義軋制條件PAk與形狀條件PSk的相目似度。
d1(X，Pk)＝‖XA－PAk‖＋‖XS－PSk‖＋{(XA1－PA1k)2＋(XA2－PA2k)2+(XA3-PA3K)2+Σm=1M(Sm-PSmk)2}1/2---(28)]]>此距離d1(X，Pk)就是原型單元Pk的輸入。此時(shí)，原型單元Pk的輸出PY1k則用下式(29)定義PY1k＝f(d1(X，Pk))...(29)式中，f(·)為原型單元的輸入輸出函數(shù)，在距離越小(相似度越大)其值越大的狀態(tài)下為例如f(x)＝exp(-X3/2σ2)(式中σ為常數(shù))形式的高斯型函數(shù)。
對(duì)應(yīng)于與典型圖形的相似度算出形狀操作端設(shè)定量XB，即對(duì)應(yīng)于原型單元的輸出PY1k合成原型單元的結(jié)合系數(shù)PBk作為形狀操作端設(shè)定量XB，故下式(30)成立XB=Σk=1k(PBk•PYlk)/Σk=1kPYlk---(30)]]>其中，XB＝{XB1、XB2、XB3、XB4、XB5、XB6}PBk＝{PB1k、PB2k、PB3k、PB4k、BP5k、PB6k}這樣，就能算出形狀操作端的最適設(shè)定量，但是在“學(xué)習(xí)”時(shí)要對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化等變換的場(chǎng)合，則要對(duì)輸出值進(jìn)行逆變換。
下面，依據(jù)表示圖20的逆運(yùn)算的網(wǎng)絡(luò)圖說(shuō)明從軋制條件與形狀操作端設(shè)定量求預(yù)測(cè)形狀的“逆運(yùn)算”。“逆運(yùn)算”時(shí)，要根據(jù)待軋制材的軋制條件、形狀操作端的設(shè)定量求出與典型數(shù)據(jù)之間的相似度，再相應(yīng)于其相似度算出形狀值。因此，在圖7的網(wǎng)絡(luò)中，輸入軋制條件數(shù)據(jù)與形狀控制操作端數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)原型單元而輸出形狀數(shù)據(jù)。
待軋制材的軋制條件、形狀控制操作端及所要求的預(yù)測(cè)形狀分別由下面公式(31)、(32)、(33)決定軋制條件XA＝{XA1、XA2、XA3}....(31)式中XA1板幅XA2預(yù)測(cè)軋制負(fù)荷XA3工作輥直徑形狀操作端設(shè)定量XB＝{XB1k、XB2k、XB3k、XB4k、XB5k、XB6k} ....(32)
式中XB1上支撐輥-邊部位置。
XB2上支撐輥-1/4輸出位置XB3上支撐輥-1/4輸入位置XB4下支撐輥-邊部位置XB5下支撐輥-1/4位置XB6中間輥彎曲值。
形狀Xs＝{XSm}...(33)式中，XSm板幅方向的m軋道的延伸率至于軋制條件XA與形狀控制操作端XB與全部原型單元(典型數(shù)據(jù))，可用由下式(34)所表示的距離d2(X，Pk)來(lái)定義軋制條件PAk與形狀控制操作端XBk的相似度。
d1(X，Pk)＝‖XA－PAk‖＋‖XB－PBk‖＋{(XA1－PA1k)2＋(XA2－PA2k)2＋(XA3－PA3k)2＋(XB1－PB1k)2＋(XB2－PB2k)2＋(XB3－PB3k)2＋(XB4－PB4k)2＋(XB5－PB5k)2＋(XB6－PB6k)2}1/2....(34)把此距離d2(X.Pk)輸入原型單元Pk中，此時(shí)的原型單元Pk的輸出PY2k則用下面公式(35)確定PY2k＝f(d2(X，Pk))...(35)式中，f(·)是原型單元的輸入輸出函數(shù)，是距離越小(相似度大)其值越大狀態(tài)的例如為f(x)＝exp(-X2/2σ2)(式中σ為常數(shù))的高斯型函數(shù)。
相應(yīng)于與典型數(shù)據(jù)之間的相似度算出形狀Xs，即以相應(yīng)于原型單元的輸出PY2k合成原型單元的結(jié)合系數(shù)PSk作為形狀操作端設(shè)定量XS的輸出，因而下式(3b)成立XS＝∑(PSk，PY2k)/∑PY2k...(36)其中，XS＝{XSm}XSm板幅方向的m軋道的延伸率PSk＝{PSmk}PSmk第k個(gè)典型數(shù)據(jù)的板幅方向的m軋道的延伸率。
這樣就能反算出預(yù)測(cè)形狀，但是在″學(xué)習(xí)″時(shí)要進(jìn)行對(duì)輸入數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化等變換的場(chǎng)合是對(duì)輸出值進(jìn)行反變換。
在第3實(shí)施例中雖然是用歐幾里德氏距離作為相似度的，但本發(fā)明并不局限于此。
另外，第3實(shí)施例中是用板幅方向的延伸率分布作為形狀數(shù)據(jù)(形狀指標(biāo)值)的，但也可以使用在板幅方向?qū)⑵錁?biāo)準(zhǔn)化而使軌道數(shù)一定的結(jié)構(gòu)。
而且在初期設(shè)定用的形狀操作端限于相對(duì)板幅對(duì)稱動(dòng)作的場(chǎng)合，作為形狀數(shù)據(jù)可以去掉非對(duì)稱成分而只使用對(duì)稱成分。作為除去非對(duì)稱成分的方法，可以是例如用m次函數(shù)去近似形狀數(shù)據(jù)，再除去作為非對(duì)稱成分的奇次(1次、3次等)項(xiàng)的方法。
作為“學(xué)習(xí)”用的數(shù)據(jù)，也不限于實(shí)際數(shù)據(jù)，還可以增加把軋制的物理現(xiàn)象模型化的從軋制條件與形狀控制設(shè)定量來(lái)設(shè)定地算出形狀數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)這樣即使在實(shí)際數(shù)據(jù)匯集不充分的場(chǎng)合下也能精度良好地利用本發(fā)明。
另外，在“逆運(yùn)算”中，要審查求得的預(yù)測(cè)形狀與在實(shí)際軋制時(shí)測(cè)定的實(shí)際形狀數(shù)據(jù)的誤差。誤差大時(shí)要進(jìn)行再學(xué)習(xí)，這就能保持其精度。
上面以具體方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在不脫離其精神要點(diǎn)的范圍內(nèi)仍可能作出各種變更。
權(quán)利要求
1.一種軋機(jī)用的形狀控制方法，它是使用帶有檢出軋制材形狀的形狀檢出器及修正形狀用調(diào)節(jié)器的軋機(jī)的軋制設(shè)備，并根據(jù)上述形狀檢出器的輸出值通過(guò)操縱上述形狀修正用調(diào)節(jié)器而控制上述軋制材的形狀的軋機(jī)用的形狀控制方法，其特征在于準(zhǔn)備多個(gè)由上述形狀修正用調(diào)節(jié)器的操作量及對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材的形狀變化量組成的數(shù)據(jù)組作為典型操作例，算出由上述形狀檢出器檢出的軋制材實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀之差的實(shí)際形狀偏差相對(duì)于上述典型操作例的形狀變化量的相似度，根據(jù)所算出的相似度給上述典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，再按照加權(quán)后的該調(diào)節(jié)器的操作量操縱形狀修正用調(diào)節(jié)器。
2.如權(quán)利要求1中所述的軋機(jī)用的形狀控制方法，其特征在于是用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)來(lái)編制、保持、運(yùn)算典型操作例的。
3.如權(quán)利要求1中所述的軋機(jī)用形狀控制方法，其特征在于用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)來(lái)編制、保存與運(yùn)算典型操作例，并把軋制中的調(diào)節(jié)器操作及由于該操作而引起的形狀變化數(shù)據(jù)作為實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，并隨時(shí)地進(jìn)行典型操作例的修正、補(bǔ)充等更新程序。
4.一種軋機(jī)用的形狀控制方法，是使用帶有能檢出被軋制材形狀的形狀檢出器與形狀修正用調(diào)節(jié)器的軋機(jī)的軋制設(shè)備，根據(jù)上述形狀檢出器的輸出值借助于操縱上述形狀修正用調(diào)節(jié)器而控制上述軋制材形狀的方法，準(zhǔn)備多個(gè)軋制材形狀變化以及把該形狀變化分解為預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例數(shù)據(jù)編組作為典型形狀例，準(zhǔn)備多個(gè)上述形狀修正用調(diào)節(jié)器操作量及把對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材形狀分解為標(biāo)準(zhǔn)形狀圖形時(shí)的結(jié)構(gòu)比例編組數(shù)據(jù)作為典型操作例，算出作為由上述形狀檢出器檢出的軋制材實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀差值的實(shí)際形狀偏差對(duì)于上述典型形狀例的形狀變化的相似度，根據(jù)算出的相似度給上述典型形狀例的結(jié)構(gòu)比例加權(quán)，算出加權(quán)后的結(jié)構(gòu)比例與上述典型操作例的結(jié)構(gòu)比例的相似度，根據(jù)算出的相似度給上述典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，按照加權(quán)的該調(diào)節(jié)器的操作量來(lái)操縱形狀修正用調(diào)節(jié)器。
5.如權(quán)利要求4中所述的軋機(jī)用形狀控制方法，其特征在于使用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行典型形狀例與典型操作例的編制、保存與運(yùn)算。
6.如權(quán)利要求4中所述的軋機(jī)用形狀控制方法，其特征在于，用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行典型形狀例與典型操作例的編制、保存與運(yùn)算，把軋制中調(diào)節(jié)器操作與由該操作引起的形狀變化數(shù)值作為實(shí)際數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)，并隨時(shí)進(jìn)行對(duì)典型形狀例與典型操作例的修正、補(bǔ)充等更新。
7.一種軋機(jī)用形狀控制方法，它是在軋制上述軋制材之前設(shè)定控制軋制材形狀的操作端的，其特征在于把軋制材的軋制條件、形狀操作端設(shè)定值、軋制材的形狀指標(biāo)值數(shù)據(jù)組作為形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)，從過(guò)去的實(shí)際軋制的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群采集多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)作為形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群加以保存，提供軋制前軋制材的軋制條件與作為目標(biāo)的形狀指標(biāo)值，對(duì)應(yīng)于該軋制條件與形狀指標(biāo)值，求出與形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的相似度，相應(yīng)于該相似度而復(fù)合算出形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀操作端設(shè)定值，進(jìn)行每次的形狀操作端的初期設(shè)定。
8.如權(quán)利要求7中所述的軋機(jī)用形狀控制方法，其特征在于使用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)抽樣，形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群的保存、軋制前所提供的軋制條件與形狀指標(biāo)值目標(biāo)值的組合，與形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的相似度計(jì)算及形狀操作端設(shè)定值的復(fù)合運(yùn)算。
9.如權(quán)利要求7中所述的軋機(jī)用形狀控制方法，其特征在于，使用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于上述軋制條件與形狀操作端設(shè)定值求出與形狀控制數(shù)據(jù)的相似度，對(duì)應(yīng)于該相似度復(fù)合算出形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形狀指標(biāo)值，在實(shí)際軋制所測(cè)定的與實(shí)際形狀指標(biāo)值的誤差大于一定值時(shí)，從附加新的軋制實(shí)際的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群中抽取多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)而作為形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群加以保存。
10.如權(quán)利要求9中所述的軋機(jī)用形狀控制方法，其特征在于用矢徑基底函數(shù)型數(shù)值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)多個(gè)典型的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)的抽樣、形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)群的保存、軋制前提供的軋制材軋制條件與形狀指標(biāo)值目標(biāo)值的組合，與形狀控制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的相似度的運(yùn)算及形狀操作端設(shè)定值的合成運(yùn)算。
全文摘要
準(zhǔn)備好多個(gè)形狀修正用調(diào)節(jié)器操作量與對(duì)應(yīng)于該操作量的軋制材形狀變化量的數(shù)據(jù)組作為典型操作例，算出作為軋制材實(shí)際形狀與目標(biāo)形狀之差的實(shí)際形狀偏差和典型操作例的形狀變化量的相似度，按照該相似度給典型操作例的調(diào)節(jié)器操作量加權(quán)，并根據(jù)該調(diào)節(jié)器的操作量操縱調(diào)節(jié)器。從過(guò)去的軋制實(shí)踐產(chǎn)生的形狀控制實(shí)際數(shù)據(jù)群中采樣典型數(shù)據(jù)并加以保存，與待軋制材的軋制條件和目標(biāo)形狀相關(guān)地求出與典型數(shù)據(jù)的相似度，根據(jù)該相似度算出典型數(shù)據(jù)的形狀操作端設(shè)定量，這樣就能容易地實(shí)現(xiàn)高精度的形狀控制初期設(shè)定。
文檔編號(hào)G05B13/02GK1121447SQ9510406
公開(kāi)日1996年5月1日 申請(qǐng)日期1995年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月11日
發(fā)明者館野純一, 淺野一哉, 加地孝行, 星野將史, 都筑聰, 鹽住基仁, 神丸秋信, 尾坂力 申請(qǐng)人:川崎制鐵株式會(huì)社