專利名稱:借助軋制參數(shù)對與軋制模塊不同的附加模塊進行適配的軋機用的控制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于軋機的控制方法,
-其中,控制裝置利用控制指令來控制軋機,從而與控制指令相應地在軋機的第一軋機機架中對第一軋材進行軋制,
-其中,控制裝置實時地記錄至少一個軋制參數(shù),利用該軋制參數(shù)在軋機的第一軋機機架中對第一軋材進行軋制,
-其中,軋制參數(shù)是機架有效參數(shù)(Gerustwirkgr5Be )、軋材的幾何參數(shù)或者軋材的溫度,相應的軋機機架利用機架有效參數(shù)作用于軋材上,
-其中,控制裝置借助軋制模塊確定與所記錄的軋制參數(shù)相應的期望的軋制參數(shù),該軋制模塊描述在第一軋機機架中對第一軋材進行的軋制,
-其中,控制裝置借助附加模塊確定軋材的、與軋制參數(shù)不同的特性,該特性在第一軋機機架中對第一軋材進行軋制時存在于第一軋材中,
-其中,軋材的特性是其相位分量、其組織結構(GefUgestruktur)、其硬化程度和/或其溫度,并且與軋制參數(shù)不同,
-其中,當確定所期望的軋制參數(shù)時,控制裝置在軋制模塊的范圍內考慮第一軋材的確定的特性。此外,本發(fā)明涉及一種控制程序,該控制程序包括機器編碼,該機器編碼能直接由用于軋機的控制裝置執(zhí)行,并且通過控制裝置執(zhí)行機器編碼引起了,控制裝置實施這種控制方法。此外,本發(fā)明涉及一種用于軋機的控制裝置,其中,該控制裝置以下述方式形成, 即控制裝置在運行中實施這種控制方法。最后,本發(fā)明涉及一種軋機,該軋機由這種控制裝置進行控制。
背景技術:
上述主題例如由WO 2008/043684 Al已知。以下述方式在軋機中對軋材進行軋制,即為控制計算機預設軋材的初始狀態(tài)和軋材的期望的結束狀態(tài)??刂蒲b置借助道次方案測定裝置來確定道次方案,也就是說確定在單獨的軋制過程中要進行的軋材的橫截面減小,并且確定為此所需要的機架調節(jié)、例如軋制間隙、軋制反向彎曲等。此外,控制裝置借助軋制模塊確定期望的軋制參數(shù)、即在相應的道次期間期望的軋制參數(shù)。軋制參數(shù)特別是軋制力、軋制力矩、和與此等值的參數(shù)、例如壓緊壓力和馬達電流或馬達力矩。軋制模塊可以是道次方案測定裝置的組成部分。如果軋制模塊在其整體上準確地反映出模塊化的軋機,則之后的實際值相應于期望值。然而通常,模塊僅不正確地描述軋制過程,從而產生實際的軋制參數(shù)與期望的軋制參數(shù)的偏差。該偏差可以用于對軋制力模塊進行適配。像這樣的情況是已知的。在某些情況下以在線的方式進行適配,在其它情況下以離線的方式進行適配。術語“離線”意味著與軋機正在進行的操作分離地進行適配。術語“在線”意味著與軋機正在進行的操作相聯(lián)系地進行適配。在線適配必須在幾秒內結束。在線適配尤其必須如此快地結束,使得在對下一個軋材進行軋制時可以利用被適配的模塊進行計算。對于軋制過程所必需的軋制力以及所需要的軋制力矩不僅與這樣的要進行軋制的材料相關,而且與其內部狀態(tài)、特別是其溫度、其相位分量以及其組織結構相關。這也是已知的,例如參見WO 2008/043684 Al。由已知的WO文獻還已知可以借助相應的模塊預測相應的特性。在現(xiàn)有技術中,控制裝置借助相應的其它模塊(根據(jù)本發(fā)明是附加模塊)確定軋材的相應的特性,在對軋材進行軋制時該特性存在于軋材中。在確定機架調節(jié)和軋制參數(shù)時,控制裝置在軋制模塊的范圍內對相應的確定的特性進行考慮。這種模塊通常也附帶有模塊錯誤并且因此必須進行適配。由US 6, 546,310 Bl已知一種用于軋機的控制方法,其中控制裝置利用控制指令來控制軋機,從而在軋機的軋機機架中相應于控制指令對軋材進行軋制。為了確定對軋機機架的運行參數(shù)進行調節(jié)的控制指令,此外應用結構優(yōu)化器(GefUgeoptimierer)。借助用于軋機的特定狀態(tài)的測量值或由此導出的值對模塊進行適配,該模塊是確定控制指令的基礎,即也是所述的組織優(yōu)化器。在US 6, 546,310 Bl中未說明涉及軋機的哪個狀態(tài)。也未說明借助哪個值對哪個模塊進行適配。軋材的溫度模塊的在線適配可以相對簡單地實現(xiàn)。因為軋材的溫度可以相對簡單地且首先實時地進行記錄。因此對于軋材的溫度模塊來說已知用于以在線的方式對相應的溫度模塊進行適配的方法。然而下述測量方法并不是已知的,可以借助測量方法以在線的方式且實時地直接確定軋材的組織結構或相位分量。因此在現(xiàn)有技術中以離線的方式對結構模塊(GefUgemodell)進行適配,借助結構模塊在特定的軋制過程時預告軋材的組織結構。同樣適用于相位轉換模塊,借助該相位轉換模塊,在特定的軋制過程時預告軋材的相位分量。當然可以考慮,借助軋制參數(shù)代替軋制模塊來對附加模塊進行適配。然而其前提條件是像這樣的軋制模塊是正確且無錯誤的。相應的假設通常是不準確的。所記錄的軋制參數(shù)與期望的軋制參數(shù)的偏差不能容易地配屬于在附加模塊中的錯誤。替代于此,很可能會存在軋制模塊的錯誤,或者將錯誤分配到軋制模塊以及附加模塊上,其中該分配不是已知的。因此下述情況不能容易地實現(xiàn)并且是不適合的,即借助軋制參數(shù)對附加模塊進行適配。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,提出一種可能性,借助其也能以簡單的方式對附加模塊進行適配,并且盡管如此該適配在物理方面仍然是正確的。所述目的通過具有根據(jù)權利要求1所述的特征的、用于軋機的控制方法來實現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明的控制方法的有利的設計方案是從屬權利要求2至10的主題。根據(jù)本發(fā)明,除了開頭所述的特征之外還提出,
-所述控制裝置確定被記錄的軋制參數(shù)與所期望的軋制參數(shù)的偏差并且借助被記錄的軋制參數(shù)與所期望的軋制參數(shù)的偏差至少對所述附加模塊進行適配,和
-確定被記錄的附加的測量參數(shù)與附加的、借助至少所述軋制模塊確定的相應的期望
5參數(shù)的偏差,并且借助所述附加的測量參數(shù)與所述附加的期望參數(shù)的偏差對至少所述軋制模塊進行適配。例如可能的是,
-所述控制裝置借助被記錄的軋制參數(shù)與所期望的軋制參數(shù)的所述偏差確定和存儲所述軋制模塊和所述附加模塊的可能的第一適配組合(Adaptionskombination),
-所述附加的軋制參數(shù)是當之后在第二軋機機架中對所述第一軋材進行軋制時和/ 或當之后在所述第一軋機機架中對第二軋材進行軋制時記錄的軋制參數(shù),
-所述控制裝置以類似于確定所述第一適配組合的方式借助所述附加的測量參數(shù)與所述附加的期望參數(shù)的偏差確定所述軋制模塊和所述附加模塊的可能的第二適配組合,
-所述控制裝置僅保留第一適配組合中的那樣的適配組合的存儲,所述那些適配組合是可能的第二適配組合,和
-所述控制裝置借助所述第一適配組合中的那樣的適配組合對所述附加模塊和所述軋制模塊進行適配,所述那些適配組合的儲存被保留。這種方法步驟雖然并不能在所有情況下、但是至少能在多種情況下在較長的期限內產生明確的結果。由于允許的適配組合的數(shù)量可以逐漸減少,因此在有利設置的情況下, 在結束時僅留下唯一一個適配組合(或幾個緊密相關的適配組合)。相對于對附加模塊和軋制模塊進行等值的適配可替代地,還可以事先訓練軋制模塊,因此該軋制模塊雖然還不是完全最佳的、但是是幾乎是最佳的。在這種情況下下述方式是優(yōu)選的,即控制裝置通過對成本函數(shù)(Kostenfimktion)進行優(yōu)化對軋制模塊和附加模塊進行適配,然而除了軋制參數(shù)與期望的軋制參數(shù)的偏差之外,將與這樣的軋制模塊的適配相關的處罰項(Strafterm)加入到成本函數(shù)中。由此實現(xiàn)可,首先對附加模塊進行適配。相對于在同一個適配過程中對軋制模塊和附加模塊進行的適配可替代地,控制裝置在附加模塊的適配的范圍中僅對附加模塊進行適配、而不對軋制模塊進行適配,并且借助附加的測量參數(shù)與附加的期望參數(shù)的偏差僅對軋制模塊進行適配,而不對附加模塊進行適配。這種方法步驟適用于,當基于下述情況時-借助其記錄附加測量參數(shù)-事先已知 借助附加模塊確定的特性對附加的測量參數(shù)僅產生很小的或完全不存在影響。在一方面對附加模塊且另一方面對軋制模塊進行單獨適配的情況下優(yōu)選地,事先對軋制模塊進行適配。然而與是否事先對軋制模塊進行適配無關地,可能性在于,
-借助附加信息來決定當記錄所述軋制參數(shù)時所述軋材的特性是否具有預定的值, 所述附加信息與所述軋材的要借助所述附加模塊確定的特性不同,
-在肯定的情況下,所述控制裝置借助所述軋制參數(shù)與所期望的軋制參數(shù)的偏差僅對軋制模塊進行適配、而不對所述附加模塊進行適配,和
-在否定的情況下,控制裝置根據(jù)軋制參數(shù)與期望的軋制參數(shù)的偏差僅改變附加模塊、但不改變軋制模塊?;谙率銮闆r,即實時提供被記錄的軋制參數(shù),能實現(xiàn)以在線的方式對附加模塊進行適配。這種方法步驟是優(yōu)選的。特別是(但不僅)當以在線的方式對附加模塊進行適配的情況下優(yōu)選地,為控制裝置預設第一軋材的初始狀態(tài)和第一軋材的期望的結束狀態(tài),并且控制裝置在應用軋制模塊和附加模塊的情況下確定控制指令。附加模塊原則上可以是任意的種類。例如可以是溫度模塊,借助該溫度模塊對軋材的溫度和向外界的熱傳遞進行建模(modellieren)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設計方案中提出,附加模塊包括相位轉換模塊,借助該相位轉換模塊確定軋材的相位分量作為軋材的特性。替代地或附加地,附加模塊可以包括結構模塊,借助該結構模塊確定軋材的組織結構作為軋材的特性。此外,所述目的通過一種開頭所述類型的控制程序來實現(xiàn),該控制程序通過控制裝置來執(zhí)行,即所述控制裝置實施根據(jù)本發(fā)明的控制方法??刂瞥绦蛲ǔR詸C器可讀取的形式存儲在數(shù)據(jù)載體中。數(shù)據(jù)載體可以是控制裝置的組成部分。此外,所述目的通過一種開頭所述類型的控制裝置來實現(xiàn),該控制裝置以下述方式形成,即控制裝置在運行中實施根據(jù)本發(fā)明的控制方法。最后,所述目的通過一種軋機來實現(xiàn),該軋機由根據(jù)本發(fā)明的控制裝置來控制。
其它優(yōu)點和細節(jié)由下面結合附圖對實施例的說明給出。在原理圖中示出 圖1示意性地示出了軋機,
圖2示出了流程圖, 圖3示出了控制裝置的框圖,和圖4至9示出了流程圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1在軋機1中對軋材2進行軋制。軋材2通常是金屬、例如鋼。其特別可以是帶狀的。軋機1由控制裝置3進行控制。軋機1具有至少一個軋機機架4,在軋機機架中對軋材2進行軋制。大多情況下,根據(jù)圖1的附圖存在多個軋機機架4,在這些軋機機架中連續(xù)地對軋材2進行軋制。以下述方式設計控制裝置3,即控制裝置在運行中實施用于軋機1的控制方法。為此目的,控制裝置3通常利用控制程序7進行編程,該控制程序存儲在作為控制裝置3的組成部分的數(shù)據(jù)載體8中。數(shù)據(jù)載體8例如可以設計為控制裝置3的硬盤。當然,在數(shù)據(jù)載體8中的存儲以機器能讀取的形式實現(xiàn)??刂瞥绦?根據(jù)圖1包括機器編碼9,該機器編碼可由控制裝置3直接進行處理。 機器編碼9通過控制裝置3進行的處理使得控制裝置3實施控制方法??刂瞥绦?能以任意的方式輸送給控制裝置3。純示例性地在圖1中示出了移動式數(shù)據(jù)載體10,在該數(shù)據(jù)載體上以機器能讀取的形式存儲了控制程序7。移動式數(shù)據(jù)載體 10根據(jù)圖1的圖示設計為USB-存儲棒。然而同樣也可以是任意的其它設計方案,例如設計為CD-ROM或者SD-存儲卡。以下結合圖2詳細闡述由控制裝置3實施的控制方法。根據(jù)圖2,控制裝置3在步驟Sl中利用控制指令A來控制軋機1。根據(jù)圖1,控制指令A例如使單獨的軋機機架4為軋材2加載相應的軋制力F和軋制力矩M。當在軋機1的軋機機架4中軋制軋材2時,控制裝置3在步驟2中在每個軋制過程中記錄至少一個軋制參數(shù)F、M,利用該軋制參數(shù)在相應的軋機機架4中軋制軋材2。
軋制參數(shù)F、M可以是機架有效參數(shù)F、M0機架有效參數(shù)F、M是這樣一種參數(shù),即相應的軋機機架4利用該參數(shù)作用于軋材2上。軋制力F和軋制力矩M基本上可以考慮作為機架有效參數(shù)F、M。替代地,可以是等值的參數(shù)。例如替代軋制力F可以考慮在對相應的軋機機架4進行調節(jié)的液壓缸單元中的壓力,替代軋制力矩M可以考慮用于相應的軋機機架4的驅動器的馬達力矩或馬達電流。此外,軋制間隙和也可能是軋制周向速度可以考慮作為機架有效參數(shù)。替代地或附加地,軋制參數(shù)可以是軋材參數(shù),特別是軋材幾何參數(shù)、例如軋材2在進料側或出料側的尺寸或者是進料側或出料側的軋材速度。也可能考慮軋材2的溫度。根據(jù)圖3,控制裝置3在內部具有軋制模塊11。軋制模塊11描述了在軋機機架4 中對軋材2進行的軋制。在步驟S3中,控制裝置3借助軋制模塊11為至少一個軋制過程確定期望的軋制參數(shù)F'、M'。期望的軋制參數(shù)F'、M'和相應記錄的軋制參數(shù)F、M相應。 軋制模塊11基于數(shù)學-物理方程,特別是基于代數(shù)方程和/或微分方程。此外根據(jù)圖3,控制裝置3具有附加模塊12。附加模塊12也基于數(shù)學-物理方程, 特別是基于代數(shù)方程和/或微分方程。在步驟S4中,控制裝置3借助附加模塊12確定軋材2的特性,該特性當軋材2在軋機機架4中被軋制時分別存在于軋材2中。在下述時刻為每個軋機機架4確定特性,在該時刻,軋材2在相應的軋機機架4中進行軋制。該特性不同于記錄的軋制參數(shù)F、M。附加模塊12原則上可以是任意的種類。根據(jù)圖3,附加模塊12例如可以包括相位轉換模塊13。在這種情況下,借助相位轉換模塊13,確定其相位分量作為軋材2的特性。 同樣,相位轉換模塊13可以附加地提供能量平衡作為結果,在確定軋材2的溫度時考慮該能量平衡。替代地或除了存在相位轉換模塊13之外,附加模塊12還可以包括結構模塊14。 在這種情況下,借助結構模塊14,確定其組織結構以及由此其硬化程度作為軋材2的特性。替代地或附加地,附加模塊12還可以包括另一個模塊,例如在下述情況下,即記錄的軋制參數(shù)F、M不是軋材2的溫度,包括溫度模塊,借助該溫度模塊來確定軋材2的溫度。然而與附加模塊12的具體類型無關地,當確定期望的軋制參數(shù)F'、M'時考慮在步驟 S3中借助附加模塊12確定的軋材2的特性。因此,步驟S4設在步驟S3之前。在步驟S5中,控制裝置3確定記錄的軋制參數(shù)F、M與期望的軋制參數(shù)F'、M'的偏差S。根據(jù)偏差S,控制裝置3在步驟S6中至少適配附加模塊12。如果在沒有進一步的措施時僅適配附加模塊12,則附加模塊12的適配理論上可能的是錯誤的,因為軋制模塊11是含錯誤的。為了避免這一點,根據(jù)圖4設有步驟Sll至 S13。在步驟Sll中,控制裝置3記錄附加的測量參數(shù)F、M。除了軋制參數(shù)F、M之外還記錄附加的測量參數(shù)F、M。例如可以是一種軋制參數(shù)F、M,其在另一個軋制過程中(即在與之前不同的軋機機架4中和/或在與之前不同的軋材2時)被記錄。也可以是另一個參數(shù)。在步驟S12中,控制裝置3借助至少軋制模塊11 -即或者僅借助軋制模塊11或者借助軋制模塊11和附加模塊12 -來確定期望參數(shù)F'、M',該期望參數(shù)與附加的測量參數(shù)F、M相應。由此,例如在步驟S13中,也能適配軋制模塊11。如何將步驟Sll至S13加入到圖2的流程中的方式和方法可以是多種類型的。例如可以是根據(jù)圖5的設計方案。圖5包括圖2的步驟Sl至S5。因此對于步驟Sl至S5來說不需要重新進行說明。圖2的步驟S6在圖5中由步驟S21至S23替換。通過步驟S21至S23,與從步驟S23返回至步驟S2相關地,實現(xiàn)了圖4的步驟Sll至S13的可能的結合。在步驟S21中,控制裝置3借助偏差δ確定可能的適配組合。每個適配組合包括用于軋制模塊11的第一適配因數(shù)kl和用于附加模塊12或包括在附加模塊12中的模塊 13、14之一的第二適配因數(shù)k2。由于這種情況,即在步驟S2中,僅為一個單獨的軋制過程-即例如為在圖1中所示的第二軋機機架4中對軋材2進行的軋制-記錄軋制參數(shù)F、M,并且在步驟S3、S4中, 僅為這一個軋制過程確定相應的期望的軋制參數(shù)F'、M',由此產生不確定性。因為兩個未知的參數(shù)(即適配因數(shù)kl、k2)等同于僅唯一一次測量。因此在步驟S21中得出多個可能的適配組合。在步驟S22中,將在步驟S21中確定的可能的適配組合與其它適配組合進行比較, 該適配組合已知并且被存儲在控制裝置3中。在所存儲的適配組合中,在步驟S22中僅保留那個還在步驟S21中確定的適配組合。因此在步驟S22中減少了可能的適配組合。在步驟S23中,控制裝置3借助這樣的適配組合對附加模塊12和軋制模塊11進行適配,在步驟S22中保留該適配組合的存儲。然后,控制裝置3返回至步驟S2。在第一次進行從步驟S2至S23的循環(huán)時,完全不知道哪個適配組合是可行的。因此在第一次進行所述的循環(huán)時,在步驟S22中存儲所有在步驟S21中確定的適配組合。在之后進行循環(huán)時,分別存儲的可能的適配組合形成總是進一步減小的基礎。在理想情況下, 留下僅唯一一個可能的適配組合或者僅留下少數(shù)幾個緊密相關的適配組合。上面結合圖5闡述的步驟并不能在所有情況下導致明確的結果。然而在很多情況下能獲得良好的效果。除了圖5的步驟,還可以實施如同在下面結合圖6闡述的步驟。圖6同樣也基于圖2的步驟。然而步驟S31設在步驟Sl之前。步驟S6通過步驟 S32禾口 S33替代。在步驟S31中,事先對軋制模塊11進行訓練。由此實現(xiàn)了 軋制模塊11無錯誤或至少基本上無錯誤。例如可以在相位轉換模塊13的情況下,在溫度高于軋材2的臨界溫度時對軋材2進行軋制,從而使相位轉換模塊13不起作用。在結構模塊14的情況下,可以以軋制速度V對軋材2進行軋制,該速度如此小使得,在各個軋制過程之間完全排除了軋材2 的再結晶。在這種情況下結構模塊14不起作用。在這種情況下,偏差δ可以僅歸因于軋制模塊11本身。相位轉換模塊13或結構模塊14的可能的錯誤不起作用。因此在步驟S31 中,“良好的認知”可以借助以類似方式確定的偏差δ -如上面結合圖2進行描述-僅對軋制模塊11進行適配,而不對附加模塊12進行適配。因此在步驟S32中,可以假設“良好的認知”,即軋制模塊11無錯誤或幾乎無錯誤。 因此在步驟S32中,控制裝置3可以確定成本函數(shù)K。首先將偏差δ加入到成本函數(shù)K中。 附加地,將處罰項加入成本函數(shù)K中,該處罰項取決于像這樣的第一軋制模塊11的適配。成本函數(shù)K由兩個子函數(shù)Κ1、Κ2組成,其中,
-子函數(shù)Kl基于偏差δ的值,和
-第二子函數(shù)Κ2基于像這樣的第一適配因數(shù)kl的變化的值。通常,子函數(shù)K1、K2是二次方或者相應值的較高次冪。
在步驟S33中,控制裝置3確定這樣的適配因數(shù)Kl、K2,對于這些適配因數(shù)來說成本函數(shù)K被設定為其最小值。該值被接受作為相應的適配因數(shù)ΚΙ、Κ2。能以離線的方式實施步驟S31。相反,優(yōu)選以在線的方式實施步驟S32和S33。又可替代地,控制裝置3可以在對附加模塊12進行適配的范圍內(圖2的步驟S6) 僅對附加模塊12進行適配,而不對軋制模塊11進行適配。在這種情況下,借助附加的測量參數(shù)F、M與附加的期望參數(shù)F'、Μ'的偏差δ僅對軋制模塊11進行適配,而不對附加模塊12進行適配。這在下面進行詳細說明??梢詫堉颇K11進行適配,也就是說下述適配步驟類似于之前根據(jù)圖6的方法來進行,即其中僅對軋制模塊11進行適配、而不對附加模塊12進行適配。在這種情況下, 例如基于圖6的步驟,在十分準確地對軋制模塊11進行適配的情況下,可以由步驟S41來代替圖6的步驟S32和S33 (參見圖7)。在步驟S41中僅對附加模塊12進行適配,而不對軋制模塊11進行適配。替代地,可以根據(jù)需要進行適配。這在下面結合圖8進行說明。圖8包括圖2的步驟Sl至S5、圖7的步驟S41以及還附加地包括步驟S51至S53。 下面僅說明步驟S51至S53。在步驟S51中對附加信息I進行評估。附加信息I不同于軋材2的借助附加模塊 12來確定的特性。借助附加信息I決定在記錄軋制參數(shù)F、M時軋材2的特性是否具有預定值。根據(jù)是否滿足該條件,為一個邏輯變量OK分配了相應的邏輯值(WAHR或UNWAHR (真或非真))。在步驟S52中測試邏輯變量OK的值。根據(jù)測試結果實施步驟S41或者步驟S53。已經(jīng)對步驟S41進行過闡述。在步驟S53中,控制裝置3僅對軋制模塊11進行適配,而不對附加模塊12進行適配。因此在步驟S53中,該控制裝置根據(jù)偏差來確定適配因數(shù)kl,根據(jù)該適配因數(shù)對軋制模塊11進行適配。如果附加模塊12包括相位轉換模塊13并且軋材2的溫度在相應的軋制過程中足夠高,則因此僅對軋制模塊11進行適配,而不對相位轉換模塊13進行適配。如果在存在結構模塊14的情況下,軋材2的溫度足夠高并且在兩個軋制過程之間的時間足夠長,則同樣可以對軋制模塊11進行適配。否則對結構模塊14進行適配。類似于根據(jù)圖6的方法,優(yōu)選以在線的方式實施圖8的步驟。此外相應于圖8的描述,可以由控制裝置3自動地實施步驟S51和S52。替代地,即根據(jù)圖1的控制裝置3可以由操作者15預設相應的決定E。借助軋制模塊11和附加模塊12確定的結果可以僅并行于通過控制裝置3對軋機 1進行的控制來實施。在這種情況下,借助軋制模塊11和附加模塊12確定的結果保持不對軋機1的控制產生直接影響。然而,軋制模塊11和附加模塊12優(yōu)選一起連接到軋機1的控制器中。這在下面結合圖9的簡化視圖進行詳細說明。根據(jù)圖9,控制裝置3在步驟S61中接受軋材2的初始狀態(tài)Z。該初始狀態(tài)Z描述了在通過軋機1進行軋制之前的軋材2。在步驟S62中,控制裝置3接受軋材2的期望的結束狀態(tài) Z *。結束狀態(tài)Z *涉及軋材 2在軋機1中進行軋制之后應具有的狀態(tài)。此外,結束狀態(tài)τ *至少包括軋材2的特性,該特性能借助軋制模塊U和/或附加模塊12來確定。在步驟S63中,控制裝置3 -如果僅暫時性地-確定控制指令Α。在步驟S64中,控制裝置3在應用軋制模塊11和附加模塊12的情況下確定軋材2在軋機1中進行軋制之后的期望的特性。在步驟S65中,控制裝置3確定邏輯變量0K。邏輯變量OK在且僅在以下情況下設定值“WAHR”,即在步驟S64中確定的期望的特性-在允許的公差的范圍內-與在步驟 S62中被接受的、通過結束狀態(tài)Z *確定的期望的特性相一致。否則,邏輯變量OK設定值 “UNWAHR”。在步驟S66中,對邏輯變量OK的值進行測試。當邏輯變量OK具有值“UNWAHR”時, 控制裝置3跳至步驟S67。在步驟S67中,控制裝置3改變控制指令A。此后,其返回步驟 S64。如果邏輯變量OK相反地具有值“WAHR”,則軋機1利用現(xiàn)在最終的控制指令A進行控制。相應的步驟在圖9中特意具有參考標號Si,這是因為該步驟還相應于圖2的步驟Si。本發(fā)明具有多個優(yōu)點。特別是,本發(fā)明就復雜程度而言可與在現(xiàn)有技術中采用的步驟相似,但展示出更佳的效果。上述說明僅用于說明本發(fā)明。相反,本發(fā)明的保護范圍應僅通過所附的權利要求來確定。
權利要求
1.用于軋機(1)的控制方法,-其中,控制裝置(3)利用控制指令(A)來控制所述軋機(1),從而與所述控制指令(A) 相應地在所述軋機(1)的第一軋機機架(4)中對第一軋材(2)進行軋制,-其中,所述控制裝置(3)實時地記錄至少一個軋制參數(shù)(F、M),利用所述軋制參數(shù)在所述軋機(1)的第一軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行軋制,-其中,所述軋制參數(shù)(F、M)是機架有效參數(shù)、所述軋材(2)的幾何參數(shù)或者所述軋材 (2)的溫度,所述相應的軋機機架(4)利用所述機架有效參數(shù)作用于所述軋材(2)上,-其中,所述控制裝置(3)借助軋制模塊(11)確定與所記錄的軋制參數(shù)(F、M)相應的期望的軋制參數(shù)(F'、M'),所述軋制模塊描述在所述第一軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行的軋制,-其中,所述控制裝置(3)借助附加模塊(12)確定所述軋材(2)的特性,所述特性在所述第一軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行軋制時存在于所述第一軋材(2)中,-其中,所述軋材(2)的特性是其相位分量、其組織結構、其硬化程度和/或其溫度,并且與所述軋制參數(shù)(F、M)不同,-其中,當確定所期望的軋制參數(shù)(F'、M')時,所述控制裝置(3)在所述軋制模塊(11)的范圍內考慮所述第一軋材(2)的確定的特性,-其中,所述控制裝置(3)確定被記錄的軋制參數(shù)(F、M)與所期望的軋制參數(shù)(F'、 M')的偏差(δ ),并且借助被記錄的軋制參數(shù)(F、M)與所期望的軋制參數(shù)(F'、M')的偏差(δ )至少對所述附加模塊(12)進行適配,和-其中,確定被記錄的附加的測量參數(shù)(F、Μ)與附加的、借助至少所述軋制模塊(11) 確定的相應的期望參數(shù)(F'、M')的偏差(δ ),并且借助所述附加的測量參數(shù)(F、Μ)與所述附加的期望參數(shù)(F'、M')的偏差(δ)至少對所述軋制模塊(11)進行適配。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制方法,其特征在于,-所述控制裝置(3)借助被記錄的軋制參數(shù)(F、M)與所期望的軋制參數(shù)(F'、M')的所述偏差(S )確定和存儲所述軋制模塊(11)和所述附加模塊(12)的可能的第一適配組I=I,-所述附加的軋制參數(shù)(F、M)是當之后在第二軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行軋制時和/或當之后在所述第一軋機機架(4)中對第二軋材(2)進行軋制時記錄的軋制參數(shù)(F、M),-所述控制裝置(3)以類似于確定所述第一適配組合的方式借助所述附加的測量參數(shù) (F、M)與所述附加的期望參數(shù)(F'、M')的偏差(δ)確定所述軋制模塊(11)和所述附加模塊(12)的可能的第二適配組合,-所述控制裝置(3)僅保留第一適配組合中的那樣的適配組合的存儲,所述那些適配組合是可能的第二適配組合,和-所述控制裝置(3)借助所述第一適配組合中的那樣的適配組合對所述附加模塊(12)和所述軋制模塊(11)進行適配,所述那些適配組合的儲存被保留。
3.根據(jù)權利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述軋制模塊(11)事先被訓練,并且所述控制裝置(3)通過成本函數(shù)(K)的優(yōu)化對所述軋制模塊(11)和所述附加模塊(12)進行適配,然而除了所述軋制參數(shù)(F、Μ)與所期望的軋制參數(shù)(F'、M')的偏差(δ)之外,與所述這樣的軋制模塊(11)的適配相關的處罰項加入到所述成本函數(shù)(K)中,從而首先對所述附加模塊(12)進行適配。
4.根據(jù)權利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制裝置(3)在對所述附加模塊 (12)進行適配的范圍內僅對所述附加模塊(12)進行適配、而不對所述軋制模塊(11)進行適配,并且借助所述附加的測量參數(shù)(F、M)與所述附加的期望參數(shù)(F'、M')的偏差(δ) 僅對所述軋制模塊(U)進行適配,而不對所述附加模塊(12)進行適配。
5.根據(jù)權利要求4所述的控制方法,其特征在于,事先對所述軋制模塊(11)進行適配。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的控制方法,其特征在于,-借助附加信息(I)來決定當記錄所述軋制參數(shù)(F、M)時所述軋材(2)的特性是否具有預定的值,所述附加信息與所述軋材(2)的要借助所述附加模塊(12)確定的特性不同,-在肯定的情況下,所述控制裝置(3)借助所述軋制參數(shù)(F、M)與所期望的軋制參數(shù) (F'、M')的偏差(δ )僅對軋制模塊(11)進行適配、而不對所述附加模塊(12)進行適配, 禾口-在否定的情況下,所述控制裝置(3)借助所述軋制參數(shù)(F、Μ)與所期望的軋制參數(shù) (F'、M')的偏差(δ)僅對所述附加模塊(12)進行適配、而不對所述軋制模塊(11)進行適配。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的控制方法,其特征在于,以在線的方式對所述附加模塊(12)進行適配。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的控制方法,其特征在于,為所述控制裝置 (3)預設所述第一軋材(2)的初始狀態(tài)(Z)和所述第一軋材(2)的期望的結束狀態(tài)( Ζ*),并且所述控制裝置(3)在應用所述軋制模塊(11)和所述附加模塊(12)的情況下確定所述控制指令(Α)。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的控制方法,其特征在于,所述附加模塊(12)包括相位轉換模塊(13),借助所述相位轉換模塊將確定所述軋材的相位分量作為所述軋材(2) 的特性。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的控制方法,其特征在于,所述附加模塊(12)包括結構模塊(14),借助所述結構模塊確定軋材組織結構作為所述軋材(2)的特性。
11.控制程序,所述控制程序包括機器編碼(9),所述機器編碼能直接由用于軋機(1) 的控制裝置(3 )執(zhí)行,并且通過所述控制裝置(3 )執(zhí)行所述機器編碼引起了 所述控制裝置 (3)實施根據(jù)前述權利要求中任一項所述的控制方法。
12.根據(jù)權利要求11所述的控制程序,其特征在于,所述控制程序以機器能讀取的形式存儲在數(shù)據(jù)載體(8、10)中。
13.根據(jù)權利要求12所述的控制程序,其特征在于,所述數(shù)據(jù)載體(8)是所述控制裝置 (3)的組成部分。
14.用于軋機的控制裝置,其特征在于,所述控制裝置以下述方式形成,即所述控制裝置在運行中實施根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的控制方法。
15.軋機,所述軋機由根據(jù)權利要求14的控制裝置(3)來控制。
全文摘要
用于軋機(1)的控制裝置(3)利用控制指令(A)來控制軋機(1),從而與所述控制指令(A)相應地在所述軋機(1)的第一軋機機架(4)中對第一軋材(2)進行軋制。控制裝置(3)實時地記錄至少一個軋制參數(shù)(F、M),利用所述軋制參數(shù)在所述軋機(1)的第一軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行軋制。所述控制裝置(3)借助軋制模塊(11)確定與所記錄的軋制參數(shù)(F、M)相應的期望的軋制參數(shù)(F′、M′),所述軋制模塊描述在所述第一軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行的軋制。控制裝置(3)借助附加模塊(12)確定所述軋材(2)的特性,所述特性與所記錄的軋制參數(shù)(F、M)不同并且在所述第一軋機機架(4)中對所述第一軋材(2)進行軋制時存在于所述第一軋材(2)中。當確定所期望的軋制參數(shù)(F′、M′)時,控制裝置(3)在所述軋制模塊(11)的范圍內考慮所述第一軋材(2)的確定的特性。控制裝置(3)確定被記錄的軋制參數(shù)(F、M)與期望的軋制參數(shù)(F′、M′)的偏差(δ)并且借助被記錄的軋制參數(shù)(F、M)與期望的軋制參數(shù)(F′、M′)的偏差(δ)至少對所述附加模塊(12)進行適配。此外,確定被記錄的附加的測量參數(shù)(F、M)與附加的、借助至少所述軋制模塊(11)確定的相應的期望參數(shù)(F′、M′)的偏差(δ),從而還能對軋制模塊(11)進行適配。
文檔編號B21B37/00GK102473002SQ201080030644
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權日2009年7月8日
發(fā)明者勒夫勒 H-U., 魏因齊爾 K. 申請人:西門子公司