專利名稱：軋制模型優(yōu)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋制模型優(yōu)化裝置，該軋制模型優(yōu)化裝置根據(jù)軋制條件，來區(qū)分使用多個(gè)模型，該多個(gè)模型表現(xiàn)出用于軋制金屬等的軋制工藝的模型。
背景技術(shù)：
在對軋制工藝進(jìn)行控制的情況下，通常，生成由表示軋制現(xiàn)象的模型公式所表示的軋制模型(以下，有時(shí)只稱為“模型”)，對該模型施加軋制條件，并對軋制載荷、材料溫度和變形量等進(jìn)行預(yù)測，以決定對軋機(jī)設(shè)定的值，使軋制后的材料尺寸及溫度等成為所希望的值。因此，為了以較高的精度進(jìn)行軋制，需要能正確地表示軋制現(xiàn)象的模型公式。在成為預(yù)測計(jì)算的對象的整個(gè)區(qū)域都具有單一的物理特性的情況下，適用一個(gè)模型，將其調(diào)整到與實(shí)際的軋制結(jié)果相一致，從而能進(jìn)行穩(wěn)定的預(yù)測計(jì)算。然而，存在以下情 況即，成為預(yù)測計(jì)算的對象的區(qū)域中混雜著具有不同物理特性的部分，因而有時(shí)無法以一個(gè)模型來表現(xiàn)。在這種情況下，能通過對每個(gè)軋制條件準(zhǔn)備模型，力圖提高物理特性不同的區(qū)域中的預(yù)測精度。在對每個(gè)區(qū)域適用不同的模型的情況下，預(yù)先決定表示各個(gè)模型的邊界的邊界值，并對模型進(jìn)行調(diào)整，使得在由該邊界值所表示的邊界上各個(gè)模型不存在階差，即，使各個(gè)模型能連續(xù)地進(jìn)行連接。另外，多個(gè)模型中的每一個(gè)模型都具有學(xué)習(xí)功能，從而能通過在各個(gè)區(qū)域中進(jìn)行學(xué)習(xí)，來力圖提高預(yù)測精度。作為這樣的技術(shù)，例如，專利文獻(xiàn)I揭示了一種連續(xù)軋機(jī)的板寬控制方法。在該技術(shù)中，由于軋機(jī)的出口側(cè)板寬與入口側(cè)張力之間具有非線性的關(guān)系，因此，準(zhǔn)備多個(gè)與入口側(cè)張力的范圍相對應(yīng)以進(jìn)行寬度預(yù)測的模型，在由預(yù)先設(shè)定的邊界值所表示的邊界的張力下，無階差地連接各個(gè)模型的邊界。然后，為了在切換模型時(shí)減少系統(tǒng)變得不穩(wěn)定的情況，用以各個(gè)預(yù)測時(shí)刻的出口側(cè)板寬與其目標(biāo)值之差的平方作為參數(shù)的、單一的評價(jià)函數(shù)來評價(jià)多個(gè)模型，由此實(shí)施板寬控制。專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2006-150371號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)I所揭示的連續(xù)軋機(jī)的板寬控制方法中，由于用多個(gè)進(jìn)行寬度預(yù)測的模型來表現(xiàn)非線性較強(qiáng)的軋制工藝，因此，雖然能提高預(yù)測精度，但在用多個(gè)模型來表現(xiàn)單一的軋制工藝時(shí)，存在以下的問題。S卩，較難預(yù)先決定用于切換模型的邊界值，假如將邊界值設(shè)定在一個(gè)模型的適用范圍以外，則在該邊界值的附近預(yù)測精度可能會下降。因而，希望具有能一邊確認(rèn)實(shí)際的軋制結(jié)果、一邊適當(dāng)?shù)刈兏吔缰档墓δ堋Ａ硗?，在變更邊界值的情況下，由于無法在由邊界值來表示的邊界上自動連接模型，因此，存在以下的問題即，在每次變更邊界值時(shí)，都需要根據(jù)分析結(jié)果來修改模型的參數(shù)。此外，即使在多個(gè)模型都具有進(jìn)行學(xué)習(xí)的功能的情況下，對于由邊界值所表示的邊界，由于無法將一個(gè)模型的邊界附近的學(xué)習(xí)結(jié)果反映到另一個(gè)模型上，因此，存在以下問題即，存在預(yù)測值在邊界上變得不連續(xù)的情況。本發(fā)明是為了解決上述問題并回應(yīng)要求而完成的，其目的在于，提供一種軋制模型優(yōu)化裝置，該軋制模型優(yōu)化裝置能設(shè)定最合適的模型的適用區(qū)域，并能無階差地連接相鄰模型的預(yù)測值。為了解決上述問題，本發(fā)明的特征在于，包括邊界值表格，該邊界值表格對表示多個(gè)模型的邊界的邊界值進(jìn)行儲存；模型公式連接邊界值變更部，該模型公式連接邊界值變更部基于軋制的實(shí)際值，來對儲存于邊界值表格中的邊界值進(jìn)行變更；模型公式優(yōu)先順序表格，該模型公式優(yōu)先順序表格儲存多個(gè)模型的優(yōu)先 順序；評價(jià)部，該評價(jià)部在每個(gè)所輸入的計(jì)算條件下，基于從邊界值表格獲取到的邊界值、及從模型公式優(yōu)先順序表格獲取到的優(yōu)先順序，來決定適合軋制條件的模型；模型切換部，該模型切換部將模型切換成由評價(jià)部所決定的模型；學(xué)習(xí)計(jì)算部，該學(xué)習(xí)計(jì)算部對多個(gè)模型中的每一個(gè)模型，根據(jù)所計(jì)算出的預(yù)測值與實(shí)際值之差來計(jì)算學(xué)習(xí)系數(shù)；以及模型計(jì)算部，該模型計(jì)算部利用由模型切換部所切換的模型的模型公式、及由學(xué)習(xí)計(jì)算部所計(jì)算出的學(xué)習(xí)系數(shù)，來計(jì)算該模型的預(yù)測值。根據(jù)本發(fā)明，由于能變更表現(xiàn)單一的工藝的多個(gè)模型的邊界，因此，能設(shè)定最合適的模型的適用區(qū)域，并能在模型的邊界上無階差地連接預(yù)測值。其結(jié)果是，由于能設(shè)定適合于各個(gè)模型的區(qū)域，因此，能力圖提高模型的預(yù)測精度。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的軋制模型優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是用于對本發(fā)明的實(shí)施例I所涉及的、用軋制模型優(yōu)化裝置的模型公式連接校正系數(shù)運(yùn)算部所進(jìn)行的運(yùn)算的概要進(jìn)行說明的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的軋制模型優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的、用軋制模型優(yōu)化裝置的模型公式連接邊界值變更部所進(jìn)行的計(jì)算步驟的流程圖。標(biāo)號說明I 計(jì)算條件輸入裝置2 模型優(yōu)化裝置3 控制裝置11 評價(jià)部12 邊界值表格13 模型切換部14 模型公式存儲部15 學(xué)習(xí)計(jì)算部16 學(xué)習(xí)系數(shù)存儲部17 模型計(jì)算部18 模型計(jì)算值保存部21 模型公式連接邊界值變更部22 模型公式優(yōu)先順序表格
23 模型公式連接校正系數(shù)運(yùn)算部24 模型公式連接校正系數(shù)存儲部
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，下面，以將本發(fā)明應(yīng)用于單軋機(jī)的軋制載荷的預(yù)測計(jì)算的情況為例進(jìn)行說明。[實(shí)施例I]一般，例如以式(I)來表示載荷模型，以式(2)來表示摩擦系數(shù)模型，由此能對軋制載荷進(jìn)行預(yù)測。Pi = Zpi knii Li W Qi (H, h, U j, Rdi, r). . . (I)
權(quán)利要求
1.一種軋制模型優(yōu)化裝置，其特征在于，包括 邊界值表格，該邊界值表格對表示多個(gè)模型的邊界的邊界值進(jìn)行儲存； 模型公式連接邊界值變更部，該模型公式連接邊界值變更部根據(jù)軋制的實(shí)際值，來對儲存于所述邊界值表格中的邊界值進(jìn)行變更； 模型公式優(yōu)先順序表格，該模型公式優(yōu)先順序表格儲存所述多個(gè)模型的優(yōu)先順序； 評價(jià)部，該評價(jià)部在每個(gè)所輸入的計(jì)算條件下，基于從所述邊界值表格獲取到的邊界值、及從所述模型公式優(yōu)先順序表格獲取到的優(yōu)先順序，來決定適合軋制條件的模型； 模型切換部，該模型切換部將模型切換成由所述評價(jià)部所決定的模型； 學(xué)習(xí)計(jì)算部，該學(xué)習(xí)計(jì)算部對所述多個(gè)模型中的每一個(gè)模型，根據(jù)所計(jì)算出的預(yù)測值與所述實(shí)際值之差來計(jì)算學(xué)習(xí)系數(shù)；以及 模型計(jì)算部，該模型計(jì)算部利用由所述模型切換部所切換的模型的模型公式、及由所述學(xué)習(xí)計(jì)算部所計(jì)算出的學(xué)習(xí)系數(shù)，來計(jì)算該模型的預(yù)測值。
2.如權(quán)利要求I所述的軋制模型優(yōu)化裝置，其特征在于， 所述軋制模型優(yōu)化裝置包括模型公式連接校正系數(shù)運(yùn)算部，該模型公式連接校正系數(shù)運(yùn)算部對模型公式連接校正系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，所述模型公式連接校正系數(shù)對模型進(jìn)行校正，以使得相鄰的兩個(gè)模型的各個(gè)預(yù)測值在由從所述邊界值表格獲得的邊界值所表示的邊界上連續(xù)， 所述模型計(jì)算部利用由所述模型切換部所切換的模型的模型公式、由所述學(xué)習(xí)計(jì)算部所計(jì)算出的學(xué)習(xí)系數(shù)、以及用所述模型公式連接校正系數(shù)運(yùn)算部所計(jì)算出的模型公式連接校正系數(shù)，對模型的預(yù)測值進(jìn)行計(jì)算。
3.如權(quán)利要求2所述的軋制模型優(yōu)化裝置，其特征在于， 在所計(jì)算出的模型公式連接校正系數(shù)與上一次計(jì)算出的模型公式連接校正系數(shù)相比發(fā)生了變化的情況下，所述模型公式連接校正系數(shù)運(yùn)算部對由所述學(xué)習(xí)計(jì)算部所計(jì)算出的學(xué)習(xí)系數(shù)進(jìn)行修正，從而對模型公式連接校正系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。
4.如權(quán)利要求I所述的軋制模型優(yōu)化裝置，其特征在于， 所述模型公式連接邊界值變更部對多個(gè)模型的邊界值附近的、已決定的區(qū)域內(nèi)的學(xué)習(xí)系數(shù)的平均值進(jìn)行計(jì)算和比較，從而對儲存于所述邊界值表格中的邊界值進(jìn)行修正。
全文摘要
本發(fā)明提供能無階差地連接相鄰模型的預(yù)測值的軋制模型優(yōu)化裝置。包括儲存表示多個(gè)模型的邊界的邊界值的邊界值表格；根據(jù)軋制的實(shí)際值來變更儲存于邊界值表格中的邊界值的模型公式連接邊界值變更部；儲存多個(gè)模型的優(yōu)先順序的模型公式優(yōu)先順序表格；在每個(gè)所輸入的計(jì)算條件下，基于從邊界值表格獲取到的邊界值、及從模型公式優(yōu)先順序表格獲取到的優(yōu)先順序來決定適合軋制條件的模型的評價(jià)部；將模型切換成所決定的模型的模型切換部；對多個(gè)模型中的每一個(gè)模型、根據(jù)所計(jì)算出的預(yù)測值與實(shí)際值之差來計(jì)算學(xué)習(xí)系數(shù)的學(xué)習(xí)計(jì)算部；以及利用由模型切換部所切換的模型的模型公式、及由學(xué)習(xí)計(jì)算部所計(jì)算出的學(xué)習(xí)系數(shù)來計(jì)算該模型的預(yù)測值的模型計(jì)算部。
文檔編號B21B37/00GK102794310SQ20111019933
公開日2012年11月28日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者新居稔大 申請人:東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會社