DE4091342C2

DE4091342C2 - DEVICE FOR CONTROLLING THE POSITION OF A ROLLING PLATE

Info

Publication number: DE4091342C2
Application number: DE19904091342
Authority: DE
Inventors: Akira Nojima
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2010-08-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagesteuerung einer ein Walzgerüst einer Walzstraße verlassenden Walzplatte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der JP 62-230417 A bekannt.The invention relates to a device for position control a rolling stand leaving a rolling mill after the Preamble of patent claim 1. Such a device is known from JP 62-230417 A.

Bei der bekannten Vorrichtung wird zur Lagesteuerung der Walzplatte der Walzspalt des Walzgerüsts mittels einer Stellgröße eingestellt, die aus der Differenz der antriebsseitigen und arbeitsseitigen Spannungen der Walzplatte gewonnen wird, wie dies zum besseren Verständnis der Erfindung später noch im einzelnen erläutert werden wird. Mit dieser Vorrichtung ist eine einwandfreie Lagesteuerung der Walzplatte möglich, jedoch hat sich in der Praxis gezeigt, daß es in manchen Fällen zu derart unterschiedlichen Verstellungen der Antriebs- und der Arbeitsseite des Walzenspalts kommt, daß die Querschnittsform der Walzplatte außerhalb der Toleranzgrenze liegende Veränderungen erfährt.In the known device is used to control the position of the rolling plate the roll gap of the roll stand is set using a manipulated variable, from the difference between the drive side and the work side Tension of the rolling plate is gained, as is this for better Understanding of the invention explained in detail later will be. With this device is a perfect position control the rolling plate possible, however, has in practice shown that in some cases there are such different adjustments the drive and the working side of the nip comes that the cross-sectional shape of the rolling plate outside the tolerance limit undergoes lying changes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß trotz Lagesteuerung der Walzplatte deren Querschnittsform im wesentlichen erhalten bleibt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The object of the present invention is therefore the known To improve the device so that despite position control of the rolling plate whose cross-sectional shape is essentially preserved. Solved is achieved by the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also sowohl die Spannungsdifferenz der Walzplatte als auch die Walzlastdifferenz zwischen Antriebs- und Arbeitsseite des Walzgerüsts gleichzeitig berücksichtigt und zur Bildung der Stellgröße herangezogen. Damit wird erreicht, daß zu große Walzlastdifferenzen zwischen Antriebs- und Arbeitsseite des Walzgerüsts vermieden werden, die Form der Walzplatte somit keine wesentlichen Änderungen erfährt; dies stellt einen beträchtlichen Vorteil gegenüber der vorbekannten Vorrichtung dar, auch wenn in manchen Fällen dabei für kurze Zeit eine geringe Spannungsdifferenz zwischen Antriebs- und Arbeitsseite der Walzplatte bestehen bleibt.In the device according to the invention, both the voltage difference the rolling plate as well as the rolling load difference between the drive and working side of the rolling stand is taken into account at the same time and to form the Manipulated variable used. This ensures that the rolling load differences are too large between the drive and working side of the roll stand be avoided, the shape of the rolling plate is therefore not essential Undergoes changes; this represents a considerable one Advantage over the previously known device, even if in in some cases, a small voltage difference for a short time exist between drive and working side of the rolling plate remains.

Aus der DE-OS 19 61 585 war zwar bereits eine Lagesteuerungs-Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Stellgröße auf der Grundlage der Walzlastdifferenz zwischen Antriebs- und Arbeitsseite und deren Polarität ermittelt wird. Eine Ermittlung der Spannungsdifferenz von Antriebs- und Arbeitsseite der Walzplatte und eine Korrektur dieser Spannungsdifferenz mittels der Walzlastdifferenz erfolgt dabei jedoch nicht.From DE-OS 19 61 585 was already a position control device known, based on which a manipulated variable the rolling load difference between drive and working side and their Polarity is determined. A determination of the voltage difference from the drive and working side of the rolling plate and a correction this tension difference by means of the rolling load difference however, this does not take place.

Außerdem war es auch schon bekannt, und zwar aus "IEEE-Spectrum", August 1984, S. 26 bis 32, eine Fuzzy-Logik zur Regelung von industriellen Prozessen einzusetzen, jedoch bezieht sich diese Literaturstelle nicht auf die Lagesteuerung von Walzplatten.It was also known, from "IEEE Spectrum", August 1984, pp. 26 to 32, a fuzzy logic for the control of industrial To use processes, but this reference refers not on the position control of rolled plates.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 zum besseren Verständnis der Erfindung ein Blockdiagramm der eingangs erwähnten Vorrichtung zur Lagesteuerung einer Walzplatte gemäß dem Stand der Technik, Fig. 1 for a better understanding of the invention, a block diagram of the aforementioned device for attitude control of a slab according to the prior art,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Lagesteuerungs-Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 is a block diagram of the position control apparatus according to the invention,

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung von Fig. 2, Fig. 3 is a diagram for explaining the operation of the apparatus of Fig. 2,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Abwandlungsform der erfindungsgemäßen Lagesteuerungs-Vorrichtung und Fig. 4 is a block diagram of a modification of the position control device according to the invention and

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung von Fig. 4. FIG. 5 is a diagram for explaining the mode of operation of the device from FIG. 4.

In Fig. 1 ist also eine Lagesteuerungs-Vorrichtung gemäß dem eingangs erwähnten Stand der Technik dargestellt. Die Vorrichtung führt eine Lagesteuerung für eine in einer Walzstraße 102 gewalzte Platte 101 durch, d. h., sie korrigiert Abweichungen der Walzplatte 101 von ihrer Soll-Bewegungsrichtung. An der Ausgangsseite der Walzstraße 102 sind an der Platte arbeitsseitig ein Spannungsdetektor 103 und antriebsseitig ein Spannungsdetektor 104 angeordnet. Die Detektoren 103 und 104 messen eine Spannung 103A an der Arbeitsseite und eine Spannung 104A an der Antriebsseite. Die Spannungsdifferenz 111A=103A-104A zwischen den Spannungen 103A und 104A wird durch einen Substraktionskreis 111 errechnet. Diese Spannungsdifferenz 111A wird einer Schwellwert-Einrichtung 112 zugeführt, wobei der Ausgang des Schaltkreises 112 an einem PI- Glied 113 liegt. Die Schwellwert-Einrichtung 112 bewirkt die Einhaltung eines Toleranzbereichs und liefert als Ausgangssignal eine Spannungsdifferenz ΔT aus folgenden Gleichungen:In FIG. 1, that is, a position control device is illustrated in accordance with the initially mentioned prior art. The device carries out a position control for a plate 101 rolled in a rolling mill 102 , ie it corrects deviations of the rolling plate 101 from its desired direction of movement. On the output side of the rolling mill 102 , a voltage detector 103 is arranged on the working side of the plate and a voltage detector 104 on the drive side. The detectors 103 and 104 measure a voltage 103 A on the working side and a voltage 104 A on the drive side. The voltage difference 111 A = 103 A- 104 A between the voltages 103 A and 104 A is calculated by a subtraction circuit 111 . This voltage difference 111 A is fed to a threshold device 112 , the output of the circuit 112 being at a PI element 113 . The threshold value device 112 ensures that a tolerance range is maintained and supplies a voltage difference ΔT as an output signal from the following equations:

Wenn T_UL < ΔT_i, dann ΔT = ΔT_i-T_UL (1)If T _UL <ΔT _i , then ΔT = ΔT _i -T _UL (1)

Wenn T_LL ΔT_i T_UL, dann ΔT = 0 (2)If T _LL ΔT _i T _UL , then ΔT = 0 (2)

Wenn T_i < T_LL, dann ΔT = ΔT_i-T_LL (3)If T _i <T _LL , then ΔT = ΔT _i -T _LL (3)

wobei ΔT_i der Wert der Spannungsdifferenz 111A, ΔT der Wert der Spannungsdifferenz 112A nach Durchführung des Prozesses, T_UL ein oberer Schwellwert und T_LL ein unterer Schwellwert ist.where ΔT _{i is} the value of voltage difference 111 A, ΔT is the value of voltage difference 112 A after the process has been carried out, T _{UL is} an upper threshold value and T _{LL is} a lower threshold value.

Das PI-Glied 113 führt eine proportionale Integration der Spannungsdifferenz 112A durch und liefert das Ergebnis als eine Stellgröße 113A zur Korrektur der Lageabweichung der Walzplatte 101. Ein Absolutwert-Begrenzer 114 begrenzt den Absolutwert der Stellgröße 113A, so daß diese nicht über einen Grenzwert hinausgeht. Ein Substraktionskreis 115 zieht die Stellgröße von einem Bezugswert 117A für die arbeitsseitige Walzspalt-Position ab, der von einem Bezugswert-Steller 117 für die arbeitsseitige Walzspalt-Position eingestellt ist, um dadurch die Stellgröße 115A für die korrigierte arbeitsseitige Walzspaltposition abzugeben. Ein Summationskreis 116 addiert die Stellgröße zu einem Bezugswert 118A für die antriebsseitige Walzspalt-Position, der von einem Bezugswert- Steller 118 für die antriebsseitige Walzspalt-Position eingestellt ist, um dadurch die Stellgröße 116A für die korrigierte antriebsseitige Walzspaltposition abzugeben.The PI element 113 carries out a proportional integration of the voltage difference 112 A and delivers the result as a manipulated variable 113 A for correcting the positional deviation of the rolling plate 101 . An absolute value limiter 114 limits the absolute value of the manipulated variable 113 A, so that it does not go beyond a limit value. A subtraction circuit 115 subtracts the manipulated variable from a reference value 117 A for the working roll gap position, which is set by a reference value actuator 117 for the working roll gap position, to thereby output the manipulated variable 115 A for the corrected working roll gap position. A summation circuit 116 adds the manipulated variable to a reference value 118 A for the drive-side roll gap position, which is set by a reference value actuator 118 for the drive-side roll gap position, in order to thereby output the manipulated variable 116 A for the corrected drive-side roll gap position.

In Abhängigkeit von der Stellgröße 115A für die arbeitsseitige Walzspaltposition regeln ein arbeitsseitiger Walzspalt-Regler 109 und ein arbeitsseitiger Walzspalt-Treiber 107 die arbeitsseitige Walzspalt-Position des Walzgerüstes 102. In gleicher Weise regeln nach Maßgabe der Stellgröße 116A für die antriebsseitige Walzspaltposition ein antriebsseitiger Walzspalt-Regler 110 und ein antriebsseitiger Walzspalt-Treiber 108 die antriebsseitige Walzspalt- Position des Walzgerüstes 102.Depending on the manipulated variable 115 A for the working gap position, a working gap controller 109 and a working gap driver 107 regulate the working gap position of the roll stand 102 . In the same way, according to the manipulated variable 116 A for the drive-side roll gap position, a drive-side roll gap controller 110 and a drive-side roll gap driver 108 regulate the drive-side roll gap position of the roll stand 102 .

Der arbeitsseitige Walzenspalt-Treiber 107 ist mit einem Walzlast- Detektor 105 ausgestattet, der die arbeitsseitige Walzlast des Walzgerüstes 102 mißt, wogegen der antriebsseitige Walzspalt-Treiber 108 mit einem Walzlast-Detektor 106 zum Messen der antriebsseitigen Walzlast des Walzgerüstes 102 ausgestattet ist. Die von den beiden Detektoren 106, 107 festgestellten Walzlasten werden für eine Rückkopplungssteuerung der Walzlasten durch Laststeller (nicht gezeigt) verwendet.The working nip driver 107 is equipped with a rolling load detector 105 which measures the working rolling load of the roll stand 102 , whereas the drive-side roll gap driver 108 is equipped with a rolling load detector 106 for measuring the driving side rolling load of the rolling stand 102 . The rolling loads detected by the two detectors 106 , 107 are used for feedback control of the rolling loads by load adjusters (not shown).

Mit der so aufgebauten Lagesteuerungs-Vorrichtung wird erreicht, daß das Maß der Walzplatte 101 an der Arbeitsseite geringer ist als an der Antriebsseite, wenn die arbeitsseitige, durch den Spannungsdetektor 103 festgestellte Spannung 103A größer ist als die durch den Spannungsdetektor 104 festgestellte antriebsseitige Spannung 104A, so daß erkannt wird, daß sich die Walzplatte 101 zur Arbeitsseite hin verschiebt. Um dies zu korrigieren wird einerseits die korrigierte Stellgröße 115A für die arbeitsseitige Walzspaltposition in dem Sinne verändert, daß der Walzspalt an der Arbeitsseite kleiner wird, und andererseits wird die korrigierte Stellgröße 116A für die antriebsseitige Walzspalt-Position in dem Sinne verändert, daß der Walzspalt an der Antriebsseite größer wird. Auf diese Weise wird die Walzspaltsteuerung des Walzgerüstes 102 fortgeführt, bis das Maß der gewalzten Platte 101 an der Arbeitsseite gleich wird demjenigen an der Antriebsseite, also bis die arbeitsseitige Spannung 103A gleich der antriebsseitigen Spannung 104A wird.With the thus constructed position control device is achieved that the extent of the rolling plate 101 is less at the operation side as on the input side when the working side, detected by the voltage detector 103 voltage is greater 103 A than that detected by the voltage detector 104 drive-side voltage 104 A, so that it is recognized that the rolling plate 101 shifts to the working side. To correct this, on the one hand, the corrected manipulated variable 115 A for the working gap position is changed in the sense that the roll gap on the working side becomes smaller, and on the other hand, the corrected manipulated variable 116 A for the drive-side roll gap position is changed in the sense that the Roll gap on the drive side becomes larger. In this way, the roll gap control of the roll stand 102 is continued until the dimension of the rolled plate 101 on the working side becomes the same as that on the drive side, that is, until the working-side voltage 103 A becomes equal to the drive-side voltage 104 A.

Bei der beschriebenen bekannten Lagesteuerungs-Vorrichtung wird also eine Proportional-Integralsteuerung angewandt, wobei eine Differenz, d. h. die Spannungsdifferenz ΔT zwischen der arbeitsseitigen Spannung 103A und der antriebsseitigen Spannung 104A der Walzplatte am Ausgang des Walzgerüstes 102 als Eingang und die Stellgröße 113A des Walzgerüstes 102 als Ausgang derart verwendet wird, daß die Spannungsdifferenz ΔT Null wird. Bei dieser Anordnung kann die Stellgröße des Walzgerüstes 102 gelegentlich bis zur mechanischen Obergrenze der Belastbarkeit des Walzgerüstes 102 ansteigen, wenn die Spannungsdifferenz ΔT zu Null gemacht wird. Wenn die Stellgröße des Walzgerüstes zunimmt, wird die Differenz zwischen der arbeitsseitigen Walzlast und der antriebsseitigen Walzlast des Walzgerüstes 102 entsprechend groß, wodurch manchmal nicht mehr zulässige Abweichnungen in der Querschnittsform der gewalzten Platte 101 auftreten können.In the known position control device described, a proportional integral control is used, with a difference, ie the voltage difference ΔT between the working voltage 103 A and the drive voltage 104 A of the rolling plate at the output of the roll stand 102 as an input and the manipulated variable 113 A of Roll stand 102 is used as an output such that the voltage difference ΔT becomes zero. With this arrangement, the manipulated variable of the roll stand 102 can occasionally increase up to the mechanical upper limit of the load-bearing capacity of the roll stand 102 if the voltage difference ΔT is made zero. If the manipulated variable of the roll stand increases, the difference between the work-side roll load and the drive-side roll load of the roll stand 102 becomes correspondingly large, as a result of which deviations in the cross-sectional shape of the rolled plate 101 can sometimes occur which are no longer permissible.

In Fig. 2 ist eine Lagesteuerungs-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Lagesteuerungs-Vorrichtung werden die arbeitsseitige Spannung 3A und die antriebsseitige Spannung 4A einer in einer Walzstraße 2 gewalzten und von dieser ausgegebenen Platte von einem arbeitsseitigen Spannungs-Detektor 3 bzw. antriebsseitigen Spannungs-Detektor 4 gemessen. Die Differenz, d. h. die Spannungsdifferenz 11A (=3A-4A) zwischen den von den Detektoren 3 und 4 erkannten Spannungen 3A und 4A wird in einem Subtrahierer errechnet. Die Spannungsdifferenz 11A wird an eine Schwellwert-Einrichtung 12 gegeben, welche eine Totzone mit einem kleinen Differenz-Bereich aufweist und auf Schwellwerte dieser Totzone eingestellt ist. Der Ausgang der Schwellwert-Einrichtung 12 liegt an einem ersten Eingang einer Unschärfefolgerungs-Vorrichtung 15. Die Schwellwert-Einrichtung 12 führt eine Totzone in die Spannungsdifferenz 11A ein, d. h. bei _ΔT_i in Abhängigkeit von den oben beschriebenen Gleichungen (1) bis (3), und gibt eine Schwellwert-behandelte Spannungsdifferenz 12A aus.In FIG. 2, a position control apparatus of the first embodiment of the invention illustrated in accordance with. In the position control device shown in FIG. 2, the working voltage 3 A and the driving voltage 4 A of a plate rolled in a rolling mill 2 and output by this are measured by a working voltage detector 3 and a drive side voltage detector 4, respectively. The difference, ie the voltage difference 11 A (= 3 A- 4 A) between the voltages 3 A and 4 A detected by the detectors 3 and 4 , is calculated in a subtractor. The voltage difference 11 A is given to a threshold device 12 , which has a dead zone with a small difference range and is set to threshold values of this dead zone. The output of the threshold device 12 is at a first input of a blurring inference device 15 . The threshold device 12 introduces a dead zone into the voltage difference 11 A, ie at _ΔT _i depending on the above-described equations (1) to (3), and outputs a threshold value-treated voltage difference 12 A.

Eine arbeitsseitige Walzlast 5A und eine antriebsseitige Walzlast 6A der Walzstraße 2 werden von einem arbeitsseitigen Walzlast-Detektor 5 bzw. einem antriebsseitigen Walzlast-Detektor 6 gemessen. Die Differenz (5A-6A) zwischen den Walzlasten 5A und 6A wird von einem Subtrahierer 13 berechnet und als Walzlast-Differenz 13A ausgegeben. Die Walzlast-Differenz 13A wird an eine Schwellwert-Einrichtung 14 gegeben, welche eine Totzone mit einem kleinen Differenz-Bereich aufweist und auf Schwellwerte dieser Totzone eingestellt ist. Der Ausgang der Schwellwert-Einrichtung 14 liegt an einem zweiten Eingang derer Unschärfefolgerung-Vorrichtung 15. Die Schwellwert-Einrichtung 14 ist nach dem gleichen Prinzip wie die bereits beschriebene Schwellwert-Einrichtung 12 aufgebaut. Die Schwellwert-Einrichtung 14 führt eine Totzone ein und gibt eine Walzlast-Differenz _ΔP gemäß folgender Gleichungen aus:A work-side rolling load 5 A and a drive-side rolling load 6 A of the rolling train 2 are measured by a working-side rolling load detector 5 and a drive-side rolling load detector 6, respectively. The difference ( 5 A- 6 A) between the rolling loads 5 A and 6 A is calculated by a subtractor 13 and output as the rolling load difference 13 A. The rolling load difference 13 A is given to a threshold device 14 , which has a dead zone with a small difference range and is set to threshold values of this dead zone. The output of the threshold device 14 is at a second input of its unsharpness conclusion device 15 . The threshold device 14 is constructed on the same principle as the threshold device 12 already described. The threshold device 14 introduces a dead zone and outputs a rolling load difference _Δ P according to the following equations:

Wenn P_UL < _ΔP_i, dann _ΔP = _ΔP_i-P_UL (4)If P _UL < _Δ P _i , then _Δ P = _Δ P _i -P _UL (4)

Wenn P_LL _ΔP_i P_UL, dann _ΔP = 0 (5)If P _LL _Δ P _i P _UL , then _Δ P = 0 (5)

Wenn P_i < P_LL, dann _ΔP = _ΔP_i-P_LL (6)If P _i <P _LL , then _Δ P = _Δ P _i -P _LL (6)

wobei _ΔP_i der Wert der Walzlast-Differenz 13A, _ΔP der Wert der Walzlast-Differenz 14A nach dem Totzone-Prozeß, P_UL ein oberer Schwellwert der Totzone und P_LL ein unterer Schwellwert der Totzone ist.where _Δ P _{i is} the value of the rolling load difference 13 A, _Δ P is the value of the rolling load difference 14 A after the dead zone process, P _{UL is} an upper threshold value of the dead zone and P _{LL is} a lower threshold value of the dead zone.

Entsprechend der Spannungsdifferenz 12A nach dem Totzone-Prozeß und der Walzlast-Differenz 14A nach dem Totzone-Prozeß berechnet die Unschärfefolgerung-Einrichtung 15 eine Stellgröße 15A des Walzgerüstes mittels der Unschärfefolgerung. Das Unschärfefolgerung-Schema der Unschärfefolgerung-Einrichtung 15 wird später noch im einzelnen beschrieben.In accordance with the voltage difference 12 A after the dead zone process and the rolling load difference 14 A after the dead zone process, the unsharpness conclusion device 15 calculates a manipulated variable 15 A of the roll stand by means of the unsharpness conclusion. The blurring inference scheme of the blurring inference device 15 will be described later in detail.

Ein Absolutwert-Begrenzer 16 führt eine Absolutwert-Begrenzung der Stellgröße 15A durch, welche durch die Unschärfefolgerung 15 berechnet worden ist und gibt eine nach oben und unten begrenzte Stellgröße 16A aus. Der Absolutwert-Begrenzer 16 ist deswegen vorgesehen, weil die Stellgröße des Walzgerüstes 2 mechanisch bedingte obere und untere Grenzwerte aufweist.An absolute value limiter 16 carries out an absolute value limitation of the manipulated variable 15 A, which has been calculated by the uncertainty conclusion 15 , and outputs a manipulated variable 16 A limited upwards and downwards. The absolute value limiter 16 is provided because the manipulated variable of the roll stand 2 has mechanically determined upper and lower limit values.

Die so ermittelte Stellgröße 16A wird zur Korrektur der Walzspalt-Bezugsposition der Walzstraße verwendet. Insbesondere wird einerseits eine arbeitsseitige Walzspalt-Bezugsposition 19A (=17A-16A) durch einen Subtrahierer 19 durch Subtrahieren der Stellgröße 16A von einer arbeitsseitigen Walzspalt-Bezugsposition errechnet, die durch einen arbeitsseitigen Regler 17 für die arbeitsseitige Walzspalt-Bezugsposition eingestellt ist, und andererseits eine antriebsseitige Walzspalt-Bezugsposition 20A (=18A+16A) mittels eines Addierers 20 durch Addieren der Stellgröße 16A zur antriebsseitigen Walzspalt-Bezugsposition 18A, welche durch einen Regler 18 für die antriebsseitige Walzspalt-Bezugsposition eingestellt ist. The manipulated variable 16 A determined in this way is used to correct the roll gap reference position of the rolling mill. In particular, on the one hand, a work gap reference position 19 A (= 17 A- 16 A) is calculated by a subtractor 19 by subtracting the manipulated variable 16 A from a work gap reference position, which is set by a work side controller 17 for the work gap reference position , and on the other hand a drive-side roll gap reference position 20 A (= 18 A + 16 A) by means of an adder 20 by adding the manipulated variable 16 A to the drive-side roll gap reference position 18 A, which is set by a controller 18 for the drive-side roll gap reference position.

In Abhängigkeit von dem Referenzwert 19A für die arbeitsseitige Walzspaltposition regeln ein arbeitsseitiger Walzspalt-Regler 9 und ein arbeitsseitiger Walzspalt-Treiber 7 die arbeitsseitige Walzspalt-Position des Walzgerüstes 2. In gleicher Weise regeln in Abhängigkeit von dem Referenzwert 20A für die antriebsseitige Walzspalt-Position ein antriebsseitiger Walzspalt-Regler 10 und ein antriebsseitiger Walzspalt-Treiber 9 die antriebsseitige Walzspalt-Postition des Walzgerüstes 2.Depending on the reference value 19 A for the working gap position, a working gap controller 9 and a working gap driver 7 regulate the working gap position of the roll stand 2 . In the same way, depending on the reference value 20 A for the drive-side roll gap position, a drive-side roll gap controller 10 and a drive-side roll gap driver 9 regulate the drive-side roll gap position of the roll stand 2 .

Als nächstes wird das Unschärfesteuerungs-Schema, das von der Unschärfefolgerung-Einrichtung 15 der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung durchgeführt wird, beschrieben.Next, the blurring control scheme performed by the blurring inference device 15 of the apparatus shown in Fig. 2 will be described.

Die Regeln der Unschärfesteuerung sowie die von der Unschärfefolgerung-Einrichtung benutzten Zugehörigkeitsfunktionen sind in Fig. 3 dargestellt. Die Symbole A₁₁, A₁₂, A₂₁, A₂₂, A₃₁, A₃₂, A₄₁, A₄₂, B₁, B₂, B₃ und B₄ stellen Zugehörigkeitsfunktionen dar rund die Symbole R₁, R₂, R₃ und R₄ betreffen Unschärfesteuerungs-Regeln. Die Beschreibung wird unter der Annahme durchgeführt, daß ein Folgerungs-Schema mit einem Minimum-Berechnungs-Verfahren Anwendung finden soll.The rules of blurring control and the membership functions used by the blurring inference device are shown in FIG. 3. The symbols A₁₁, A₁₂, A₂₁, A₂₂, A₃₁, A₃₂, A₄₁, A₄₂, B₁, B₂, B₃ and B₄ represent membership functions around the symbols R₁, R₂, R₃ and R₄ relate to unsharpness control rules. The description is made on the assumption that an inference scheme with a minimum calculation method should be used.

Eine Eingabe (Voraussetzung) für die Folgerung sind die Spannungsdifferenz 12A und die Walzlast-Differenz 14A und eine Ausgabe (Folgerung) ist die Stellgröße 15A des Walzgerüstes. Die Eingabe (Voraussetzung) und die Ausgabe (Folgerung) beziehen sich aufeinander durch die Unschärfesteuerungs-Regeln R₁, R₂, R₃ und R₄. Die Spannungsdifferenz 12A wird durch _ΔT (_ΔT₁ ist ein bestimmter Wert von _ΔT), die Walzlast-Differenz 14A durch _ΔP (_ΔP_i ist ein bestimmter Wert von _ΔP) und die Stellgröße 15A durch _ΔL (_ΔL ist ein bestimmter Wert von _ΔL) dargestellt. Dann gilt:One input (prerequisite) for the conclusion is the voltage difference 12 A and the rolling load difference 14 A and an output (conclusion) is the manipulated variable 15 A of the rolling stand. The input (prerequisite) and the output (conclusion) relate to each other through the uncertainty control rules R₁, R₂, R₃ and R₄. The voltage difference 12 A is determined by _Δ T ( _Δ T 1 is a specific value of _Δ T), the rolling load difference 14 A is determined by _Δ P ( _Δ P _i is a specific value of _Δ P) and the manipulated variable 15 A by _Δ L ( _Δ L shows a certain value of _Δ L). Then:

(Voraussetzung): _ΔT = _ΔT₁ und _ΔP = _ΔP₁, (Unschärfesteuerungs-Regeln)
R₁: wenn _ΔT = A₁₁ und _ΔP = A₁₂, dann _ΔL = B₁,
R₂: wenn _ΔT = A₂₁ und _ΔP = A₂₂, dann _ΔL = B₂,
R₃: wenn _ΔT = A₃₁ und _ΔP = A₃₂, dann _ΔL = B₃,
R₄: wenn _ΔT = A₄₁ und _ΔP = A₄₂, dann _ΔL = B₄, und
(Folgerung): unter Kombination aller Zugehörigkeitsfunktionen B₁, B₂, B₃ und B₄ folgt, daß(Prerequisite): _Δ T = _Δ T₁ and _Δ P = _Δ P₁, (uncertainty control rules)
R₁: if _Δ T = A₁₁ and _Δ P = A₁₂, then _Δ L = B₁,
R₂: if _Δ T = A₂₁ and _Δ P = A₂₂, then _Δ L = B₂,
R₃: if _Δ T = A₃₁ and _Δ P = A₃₂, then _Δ L = B₃,
R₄: if _Δ T = A₄₁ and _Δ P = A₄₂, then _Δ L = B₄, and
(Conclusion): by combining all membership functions B₁, B₂, B₃ and B₄ it follows that

_ΔL = _ΔL₁. _Δ L = _Δ L₁.

Die oben beschriebenen Unschärfesteuerungs-Regeln und Zugehörigkeitsfunktionen werden nun anhand der Fig. 3 ausführlich beschrieben.The unsharpness control rules and membership functions described above will now be described in detail with reference to FIG. 3.

(a) Uncertainty control rule R₁

Die Zugehörigkeitsfunktion A₁₁ zeigt den Grad, um den die arbeitsseitige Spannung 3a größer ist als die antriebsseitige Spannung 4A. Die Abszisse stellt die Spannungsdifferenz 11A (= ΔT = 3A-4A) und die Ordinate ein Anpassungsmaß dar.The membership function A₁₁ shows the degree to which the working voltage 3 a is greater than the drive-side voltage 4 A. The abscissa represents the voltage difference 11 A (= ΔT = 3 A- 4 A) and the ordinate is a measure of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion A₁₂ zeigt auf, zu welchem Ausmaß die arbeitsseitige Walzlast 5A geändert werden kann, wenn die arbeitsseitige Walzlast 5A größer ist als die antriebsseitige Walzlast 6A. Die Abszisse stellt die Walzlast-Differenz 13A (= _ΔP = 5A-6A) und die Ordinate ein Anpassungsmaß dar.The membership function A 1 2 shows to what extent the work-side rolling load 5 A can be changed if the work-side rolling load 5 A is greater than the drive-side rolling load 6 A. The abscissa represents the rolling load difference 13 A (= _Δ P = 5 A- 6 A) and the ordinate represents an adjustment measure.

Die Zugehörigkeitsfunktion B₁ wird zur Einstellung einer Stellgröße 15A derart verwendet, daß der Anstellgrad des Walzgerüstes 2 an der Arbeitsseite leicht ansteigt. Das Anpassungsmaß der Zugehörigkeitsfunktion A₁₁ wird bei einer bestimmten Spannungsdifferenz _ΔT₁ mit dem Anpassungsmaß der Zugehörigkeitsfunktion A₁₂ bei einer bestimmten Walzlast-Differenz _ΔP₁ verglichen und die Zugehörigkeitsfunktion B₁ wird bei dem kleineren Anpassungsmaß abgeschnitten. Die _ΔL Koordinate des Schwerpunkts der Kurve der ausgeschnittenen Zugehörigkeitsfunktion B₁ stellt die Stellgröße 15A der Walzstraße 2 dar, die der Unschärfesteuerungs-Regel R₁ entnommen ist (die Nivellierungsgröße nimmt einen positiven Wert in der Richtung ein, in der auf der Arbeitsseite der Anstellgrad zunimmt).The membership function B₁ is used to set a manipulated variable 15 A such that the degree of inclination of the roll stand 2 increases slightly on the working side. The adaptation measure of the membership function A₁₁ is compared with a certain voltage difference _Δ T₁ with the adaptation measure of the membership function A₁₂ at a specific rolling load difference _Δ P₁ and the membership function B₁ is cut off at the smaller adaptation measure. The _Δ L coordinate of the center of gravity of the curve of the cut membership function B 1 represents the manipulated variable 15 A of the rolling mill 2 , which is taken from the uncertainty control rule R 1 (the leveling variable assumes a positive value in the direction in which the degree of employment increases on the working side ).

(b) Uncertainty control rule R₂

Die Zugehörigkeitsfunktion A₂₁ zeigt den Grad, wie die arbeitsseitige Spannung 3A größer ist als die antriebsseitige Spannung 4A. Die Abszisse stellt die Spannungsdifferenz 11A (= ΔT = 3A-4A) und die Ordinate einen Anpassungsgrad dar.The membership function A₂₁ shows the degree to which the work-side voltage 3 A is greater than the drive-side voltage 4 A. The abscissa represents the voltage difference 11 A (= ΔT = 3 A- 4 A) and the ordinate represents a degree of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion A₂₂ zeigt auf, zu welchem Ausmaß die arbeitsseitige Walzlast 5A geändert werden kann, sobald die antriebsseitige Walzlast 6A größer ist als die arbeitsseitige Walzlast 5A. Die Abszisse stellt die Walzlast-Differenz 13A (= _ΔP = 5A-6A) und die Ordinate einen Anpassungsgrad dar.The membership function A₂₂ shows the extent to which the work-side rolling load 5 A can be changed as soon as the drive-side rolling load 6 A is greater than the work-side rolling load 5 A. The abscissa represents the rolling load difference 13 A (= _Δ P = 5 A- 6 A) and the ordinate represents a degree of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion B₂ wird zur Einstellung einer Nivellierungsgröße 15A derart verwendet, daß der Anstellgrad des Walzgerüstes 2 an der Arbeitsseite stark ansteigt. Der Anpassungsgrad der Zugehörigkeitsfunktion A₂₁ wird bei einer bestimmten Spannungsdifferenz _ΔT₁ mit dem Anpassungsgrad der Zugehörigkeitsfunktion A₂₂ bei einer bestimmten Walzlast-Differenz _ΔP₁ verglichen und die Zugehörigkeitsfunktion B₂ wird bei dem kleineren Anpassungsmaß abgeschnitten. Die _ΔL Koordinate des Schwerpunkts der Kurve der ausgeschnittenen Zugehörigkeitsfunktion B₂ stellt die Nivellierungsgröße 15A des Walzgerüstes 2 dar, die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R₂ gefolgert ist (die Nivellierungsgröße nimmt einen positiven Wert in der Richtung ein, daß der Anstellgrad auf der Arbeitsseite zunimmt).The membership function B₂ is used to set a leveling size 15 A in such a way that the degree of inclination of the roll stand 2 increases sharply on the working side. The degree of adaptation of the membership function A₂₁ is compared at a certain voltage difference _Δ T₁ with the degree of adaptation of the membership function A₂₂ at a certain rolling load difference _Δ P₁ and the membership function B₂ is cut off at the smaller adaptation measure. The _Δ L coordinate of the center of gravity of the curve of the cut membership function B₂ represents the leveling quantity 15 A of the roll stand 2 , which is inferred from the uncertainty control rule R₂ (the leveling quantity takes a positive value in the direction that the degree of employment on the working side increases ).

(c) Uncertainty control rule R₃

Die Zugehörigkeitsfunktion A₃₁ zeigt den Grad, um den die antriebsseitige Spannung 4A größer ist als die arbeitsseitige Spannung 3A. Die Abszisse stellt die Spannungsdifferenz 11A (= ΔT=3A-4A) und die Ordinate einen Anpassungsgrad dar.The membership function A₃₁ shows the degree by which the drive-side voltage 4 A is greater than the work-side voltage 3 A. The abscissa represents the voltage difference 11 A (= ΔT = 3 A- 4 A) and the ordinate represents a degree of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion A₃₂ zeigt auf, zu welchem Ausmaß die antriebsseitige Walzlast geändert werden kann, sobald die arbeitsseitige Walzlast 5A größer ist als die antriebsseitige Walzlast 6A. Die Abszisse stellt die Walzlast-Differenz 13A (= _ΔP = 5A-6A) und die Ordinate einen Anpassungsgrad dar.The membership function A₃₂ shows to what extent the drive-side rolling load can be changed as soon as the working rolling load 5 A is greater than the driving-side rolling load 6 A. The abscissa represents the rolling load difference 13 A (= _Δ P = 5 A- 6 A ) and the ordinate represents a degree of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion B₃ wird zur Einstellung einer Stellgröße 15A derart verwendet, daß der Anstellgrad des Walzgerüstes 2 an der Arbeitsseite stark ansteigt. Der Anpassungsgrad der Zugehörigkeitsfunktion A₃₁ wird bei einer bestimmten Spannungsdifferenz _ΔT₁ mit dem Anpassungsgrad der Zugehörigkeitsfunktion A₃₂ bei einer bestimmten Walzlast-Differenz _ΔP₁ verglichen und die Zugehörigkeitsfunktion B₃ wird bei dem kleineren Anpassungsgrad abgeschnitten. Die _ΔL Koordinate des Schwerpunkts der Kurve der ausgeschnittenen Zugehörigkeitsfunktion B₃ stellt die Nivellierungsgröße 15A des Walzgerüstes 2 dar, die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R₃ gefolgert ist (die Stellgröße nimmt einen positiven Wert in der Richtung ein, in der der Anstellgrad auf der Arbeitsseite zunimmt).The membership function B₃ is used to set a manipulated variable 15 A in such a way that the degree of inclination of the roll stand 2 increases sharply on the working side. The degree of adaptation of the membership function A₃₁ is compared at a certain voltage difference _Δ T₁ with the degree of adaptation of the membership function A₃₂ at a certain rolling load difference _Δ P₁ and the membership function B₃ is cut off at the smaller degree of adaptation. The _Δ L coordinate of the center of gravity of the curve of the cut membership function B₃ represents the leveling variable 15 A of the roll stand 2 , which is inferred from the uncertainty control rule R₃ (the manipulated variable takes a positive value in the direction in which the degree of employment on the working side increases).

(d) Uncertainty control rule R₄

Die Zugehörigkeitsfunktion A₄₁ zeigt den Grad, um den die antriebsseitige Spannung 4A größer ist als die arbeitsseitige Spannung 3A. Die Abszisse stellt die Spannungsdifferenz 11A (= ΔT=3A-4A) und die Ordinate einen Anpassungsgrad dar.The membership function A₄₁ shows the degree by which the drive-side voltage 4 A is greater than the work-side voltage 3 A. The abscissa represents the voltage difference 11 A (= ΔT = 3 A- 4 A) and the ordinate represents a degree of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion A₄₂ zeigt auf, zu welchem Ausmaß die arbeitsseitige Walzlast geändert werden kann, wenn die antriebsseitige Walzlast 6A größer ist als die arbeitsseitige Walzlast 5A. Die Abszisse stellt die Walzlast-Differenz 13A (= _ΔP=5A-6A) und die Ordinate einen Anpassungsgrad dar.The membership function A₄₂ shows to what extent the work-side rolling load can be changed if the drive-side rolling load 6 A is greater than the working-side rolling load 5 A. The abscissa represents the rolling load difference 13 A (= _Δ P = 5 A- 6 A ) and the ordinate represents a degree of adaptation.

Die Zugehörigkeitsfunktion B₄ wird zur Einstellung einer Stellgröße 15A derart verwendet, daß der Anstellgrad des Walzgerüsts 2A an der Antriebsseite leicht ansteigt. Der Anpassungsgrad der Zugehörigkeitsfunktion A₄₁ wird bei einer bestimmten Spannungsdifferenz _ΔT₁ mit dem Anpassungsgrad der Zugehörigkeitsfunktion A₄₂ bei einer bestimmten Walzlast-Differenz _ΔP₁ verglichen und die Zugehörigkeitsfunktion B₄ wird bei dem kleineren Anpassungsgrad abgeschnitten. Die _ΔL Koordinate des Schwerpunkts der Kurve der ausgeschnittenen Zugehörigkeitsfunktion B₄ stellt die Stellgröße 15A des Walzgerüstes 2 dar, die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R₄ gefolgert ist (die einen positiven Wert in Richtung des Anstellgrades annehmende Ausgleichsgröße nimmt auf der Arbeitsseite zu).The membership function B₄ is used to set a manipulated variable 15 A in such a way that the degree of inclination of the roll stand 2 A increases slightly on the drive side. The degree of adaptation of the membership function A₄₁ is compared at a certain voltage difference _Δ T₁ with the degree of adaptation of the membership function A₄₂ at a certain rolling load difference _Δ P₁ and the membership function B₄ is cut off at the smaller degree of adaptation. The _Δ L coordinate of the center of gravity of the curve of the cut membership function B₄ represents the manipulated variable 15 A of the roll stand 2 , which is inferred from the unsharpness control rule R₄ (the compensating variable assuming a positive value in the direction of the degree of employment increases on the working side).

Die _ΔL Koordinate (=_ΔL₁) des Schwerpunktes Q der Kurve einer neuen Zugehörigkeitsfunktion B₀, die durch Überlagerung der Zugehörigkeitsfunktionen B₁, B₂, B₃ und B₄ erhalten und durch die Unschärfesteuerungs-Regeln R₁, R₂, R₃ und R₄ abgeschnitten wird und die Stellgröße 15A anzeigt, erhält einen eingestellten Wert der Stellgröße 15A des Walzgerüstes 2 als Folgerung der Unschärfesteuerungs-Regeln R₁, R₂, R₃, R₄.The _Δ L coordinate (= _Δ L₁) of the center of gravity Q of the curve of a new membership function B₀, which is obtained by superimposing the membership functions B₁, B₂, B₃ and B₄ and is cut off by the uncertainty control rules R₁, R₂, R₃ and R₄ and the manipulated variable 15 A indicates a set value of the manipulated variable 15 A of the roll stand 2 as a consequence of the unsharpness control rules R₁, R₂, R₃, R₄.

Die Vorgehensweise zum Erhalt der Stellgröße _ΔL₁ wird nun anhand des Fig. 3 unter der Annahme beschrieben, daß die Spannungsdifferenz _ΔT=_ΔT₁ und die Walzlast-Differenz _ΔP=_ΔP₁ ist.The procedure for obtaining the manipulated variable _Δ L₁ will now be described with reference to FIG. 3 assuming that the voltage difference _Δ T = _Δ T₁ and the rolling load difference _Δ P = _Δ P₁.

(e) Conclusion by the uncertainty control rule R₁

Wenn _ΔT=_ΔT₁, ist der durch die Zugehörigkeitsfunktion A₁₁ erhaltene Anpassungsgrad gleich ω₁.If _Δ _Δ T = T₁, the matching degree obtained by the membership function A₁₁ is equal to ω₁.

Wenn _ΔP=_ΔP1, ist der durch die Zugehörigkeitsfunktion A₁₂ erhaltene Anpassungsgrad gleich ω₂.If _Δ P = _Δ P1, the degree of adaptation obtained by the membership function A₁₂ is equal to ω₂.

Da in diesem Fall ω₁<ω₂, ist die Zugehörigkeitsfunktion B₁ am Anpassungsgrad ω₁ abgeschnitten, so daß der schraffierte Teil der Zugehörigkeitsfunktion B1 die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R1 gefolgerte Stellgröße 15A wiedergibt.Since in this case ω₁ <ω₂, the membership function B₁ is cut off at the degree of adaptation ω₁, so that the hatched part of the membership function B1 reflects the manipulated variable 15 A derived from the uncertainty control rule R1.

(f) Conclusion by the uncertainty control rule R₂

Wenn _ΔT=_ΔT₁, ist der durch die Zugehörigkeitsfunktion A₂₁ erhaltene Anpassungsgrad gleich ω₃.If _Δ T = _Δ T₁, the degree of adaptation obtained by the membership function A₂₁ is equal to ω₃.

Wenn _ΔP=_ΔP₁, ist der durch die Zugehörigkeitsfunktion A₂₂ erhaltene Anpassungsgrad gleich ω₄.If _Δ P = _Δ P₁, the degree of adaptation obtained by the membership function A₂₂ is equal to ω₄.

Da in diesem Fall ω₄<ω₃, ist die Zugehörigkeitsfunktion B₂ am Anpassungsgrad abgeschnitten, so daß der schraffierte Teil der Zugehörigkeitsfunktion B₂ die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R₂ gefolgerte Stellgröße 15A wiedergibt. Since in this case ω₄ <ω₃, the membership function B₂ is cut off at the degree of adaptation, so that the hatched part of the membership function B₂ represents the manipulated variable 15 A inferred from the uncertainty control rule R₂.

(g) Conclusion by the uncertainty control rule R₃

Wenn _ΔT=_ΔT₁, ist der durch die Zugehörigkeitsfunktion A₃₁ erhaltene Anpassungsgrad gleich 0. Es gibt daher keine Zugehörigkeitsfunktion, welche die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R₃ gefolgerte Stellgröße 15A wiedergibt.If _Δ T = _Δ T₁, the degree of adaptation obtained by the membership function A₃₁ is equal to 0. There is therefore no membership function which represents the manipulated variable 15 A derived from the uncertainty control rule R₃.

(h) Conclusion by the uncertainty control rule R₄

Wenn _ΔT=_ΔT₁, ist der durch die Zugehörigkeitsfunktion A₂₁ erhaltene Anpassungsgrad gleich 0. Es gibt daher keine Zugehörigkeitsfunktion, welche die aus der Unschärfesteuerungs-Regel R₄ gefolgerte Stellgröße 15A wiedergibt.If _Δ T = _Δ T₁, the degree of adaptation obtained by the membership function A₂₁ is equal to 0. There is therefore no membership function which represents the manipulated variable 15 A which is inferred from the uncertainty control rule R₄.

Die _ΔL Koordinaten (=_ΔL₁) des Schwerpunktes Q der Kurve einer Zugehörigkeitsfunktion B₀, die durch Überlagerung der schraffierten Bereiche der die Stellgröße 15A anzeigenden Zugehörigkeitsfunktionen B₁ und B₂ erhalten und durch die Unschärfesteuerungs-Regeln R₁ bzw. R₂ gefolgert werden, erhält einen eingestellten Wert der Stellgröße 15A des Walzgerüsts 2 zur Korrektur ihrer Abweichung für den Fall, daß _ΔT=_ΔT₁ und die Walzlast-Differenz _ΔP=_ΔP₁.The _Δ L coordinates (= _Δ L₁) of the center of gravity Q of the curve of a membership function B₀, which are obtained by superimposing the hatched areas of the actuating variable 15 A indicating membership functions B₁ and B₂ and are inferred by the uncertainty control rules R₁ and R₂, respectively set value of the manipulated variable 15 A of the roll stand 2 to correct its deviation in the event that _Δ T = _Δ T₁ and the rolling load difference _Δ P = _Δ P₁.

Bei der in Fig. 2 beschriebenen Lagesteuerungs-Vorrichtung wird das Walzspalt-Steuersystem direkt durch die Stellgröße gesteuert, welche mittels des Unschärfesteuerungs-Schemas bestimmt wird. Eine abweichende Ausführungsform wird nun beschrieben. In the position control device described in FIG. 2, the roll gap control system is controlled directly by the manipulated variable which is determined by means of the uncertainty control scheme. A different embodiment will now be described.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Fig. 4 shows a second embodiment of the invention.

Bei dieser Ausführungsform wird eine optimale Verstärkung des PI-Systems berechnet und mittels des Unschärfefolgerung-Schemas in Echtzeit gemäß der Spannungsdifferenz der gewalzten Platte zwischen der Arbeitsseite und der Antriebsseite am Ausgang des Walzgerüsts sowie der Walzlast-Differenz des Walzgerüsts zwischen Arbeitsseite und Antriebsseite eingestellt.In this embodiment, an optimal gain of PI system calculated and using the Blurring inference schemes in real time according to the Tension difference of the rolled plate between the working side and the drive side at the exit of the roll stand and the Roll load difference of the roll stand between working side and Drive side set.

Das besondere der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist:The special feature of the embodiment shown in FIG. 4 is:

(a) If the working voltage 3 A of the rolled plate is greater than the driving voltage 4 A and the working rolling load 5 A of the roll stand is greater than the driving rolling load 6 A, the gain of the PI control system is made so small by means of the uncertainty conclusion that a manipulated variable is output which can slightly increase the degree of inclination of the roll stand on the working side.
(b) If the working side tension 3 A of the rolled plate is greater than the driving side tension 4 A and the working side rolling load 5 A of the roll stand is smaller than the driving side rolling load 6 A, the gain of the PI control system is made large by the uncertainty conclusion, so that a manipulated variable is output which allows the degree of inclination of the roll stand to increase sharply on the working side.
(c) If the working tension 3 A of the rolled plate is less than the driving tension 4 A and the working rolling load 5 A of the roll stand is greater than the driving rolling load 6 A, the gain of the PI controller system is made large by the uncertainty conclusion, so that a manipulated variable is output which allows the degree of inclination of the roll stand to increase sharply on the working side.
(d) If the working side tension of the rolled plate is less than the drive side tension 4 A and the working side rolling load of the roll stand is less than the driving side rolling load, the gain of the PI control system is made small by means of the uncertainty conclusion, so that a manipulated variable is output , which allows the degree of adaptation of the roll stand on the drive side to increase slightly.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform berechnet die Unschärfefolgerung-Einrichtung mittels eines Unschärfefolgerung-Schemas gemäß der Spannungsdifferenz 12A nach dem Totzone-Prozeß und der Walzlast-Differenz 14A nach dem Totzone-Prozeß die Verstärkung des PI-Reglersystems in Form eines Korrekturfaktors 23A relativ zur Spannungsdifferenz 12A. Das von der Unschärfefolgerung-Einrichtung 23 benutzte Unschärfefolgerung-Schema zur Berechnung des Korrekturfaktors wird später beschrieben. Ein Multiplizierer 21 multipliziert die Spannungsdifferenz 12A mit dem Korrekturfaktor, um dadurch eine korrigierte Spannungsdifferenz 21A zu erhalten, welche dann in ein PI-Glied eingegeben wird. Der Ausgang des PI-Gliedes 22 wird als Stellgröße 22 an einen Absolutwert-Begrenzer 16 gegeben. Die übrigen Elemente vom Absolutwert-Begrenzer 16 bis zu den Walzspalt-Positionstreibern 7 und 8 sind in gleicher Weise wie bei Fig. 2 ausgebildet.In the embodiment shown in FIG. 4, the unsharpness reasoning device calculates the amplification of the PI control system in the form of a correction factor by means of an unsharpness reasoning scheme in accordance with the voltage difference 12 A after the dead zone process and the rolling load difference 14 A after the dead zone process 23 A relative to the voltage difference 12 A. The uncertainty conclusion scheme used by the uncertainty conclusion device 23 to calculate the correction factor will be described later. A multiplier 21 multiplies the voltage difference 12 A by the correction factor, to thereby obtain a corrected voltage difference 21 A, which is then input to a PI element. The output of the PI element 22 is given as a manipulated variable 22 to an absolute value limiter 16 . The remaining elements from the absolute value limiter 16 to the roll gap position drivers 7 and 8 are designed in the same way as in FIG. 2.

Als nächstes soll das das von der Unschärfefolgerung-Einrichtung 23 durchgeführte Unschärfefolgerung-Schema beschrieben werden. Die Definition der für die Unschärfefolgerung verwendeten Unschärfefolgerung-Regeln und den Zugehörigkeitsfunktionen ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform. Next, the blurring inference scheme performed by the blurring inference device 23 will be described. The definition of the unsharp reasoning rules used for the unsharpness conclusion and the membership functions is the same as in the first embodiment.

In Fig. 5 zeigen die schraffierten Bereiche der Zugehörigkeitsfunktionen B₁, B₂, B₃ und B₄ die Verstärkungswerte, die aus den Unschärfefolgerung-Regeln R₁, R₂, R₃ und R₄ gefolgert werden. Daher erhält bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel die K_T-Koordinate (=K_T1) des Schwerpunktes Q der Kurve einer Zugehörigkeitsfunktion B₀, die durch Überlagerung der schraffierten Bereiche der aus den Unschärfesteuerungs-Regeln R1 bzw. R2 gefolgerten Zugehörigkeitsfunktionen B1 und B2 erhalten werden, eine optimale Verstärkung, d. h. einen Korrekturfaktor 23A des Walzgerüstes 2 zum Korrigieren ihrer Abweichung für den Fall, daß die Spannungsdifferenz _ΔT=_ΔT₁ und die Walzlast-Differenz _ΔP=_ΔP₁ ist.In Fig. 5 the hatched areas of the membership functions B₁, B₂, B₃ and B₄ show the gain values which are inferred from the uncertainty conclusion rules R₁, R₂, R₃ and R₄. Therefore, in the example shown in FIG. 5, the K _T coordinate (= K _T1 ) of the center of gravity Q of the curve of a membership function B₀ is obtained by superimposing the hatched areas of the membership functions B1 and B2 inferred from the uncertainty control rules R1 and R2 are obtained, an optimal gain, that is, a correction factor 23 A of the roll stand 2 for correcting their deviation in the event that the voltage difference _Δ T = _Δ T 1 and the rolling load difference _Δ P = _Δ P 1.

Die in Fig. 4 gezeigte Unschärfefolgerung-Einrichtung 23 folgert die Gesamt-Verstärkung des PI-Gliedes 22. Es ist auch möglich, die Unschärfefolgerung-Einrichtung derart aufzubauen, daß eine proportionale Verstärkung und unabhängig dazu eine integrale Verstärkung erhalten werden kann.The unsharpness conclusion device 23 shown in FIG. 4 concludes the overall amplification of the PI element 22 . It is also possible to construct the unsharpness reasoning device in such a way that a proportional gain and independently of it an integral gain can be obtained.

Die in den Fig. 3 und 5 gezeigten Zugehörigkeitsfunktionen A₁₁, A₁₂, A₂₁, A₂₂, A₃₁, A₃₂, A₄₁, A₄₂, B₁, B₂, B₃ und B₄ können nach Wunsch gemäß einer aktuellen Anlage, bei der eine Lagesteuerungs-Vorrichtung der Ausführungsbeispiele angewendet wird, verschiedene Funktions-Konfigurationen haben.The membership functions shown in Figs. 3 and 5 A₁₁, A₁₂, A₂₁, A₂₂, A₃₁, A₃₂, A₄₁, A₄₂, B₁, B₂, B₃ and B₄ can be applied according to a current system, in which a position control device of the exemplary embodiments, if desired will have different functional configurations.

Die in den Fig. 3 und 5 gezeigten Zugehörigkeitsfunktionen A₁₁, A₂₁, A₃₁ und A₄₁ zeigen die Spannungsdifferenzen. Die Zahl solcher Zugehörigkeitsfunktionen kann nach Wunsch in Abhängigkeit von einer aktuellen Anlage größer sein, bei welcher eine Lagesteuerungs-Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen angewendet wird.The membership functions shown in Figs. 3 and 5 A₁₁, A₂₁, A₃₁ and A₄₁ show the voltage differences. The number of such membership functions can, if desired, be larger depending on a current system in which a position control device according to the embodiments is used.

Die in den Fig. 3 und 5 gezeigten Zugehörigkeitsfunktionen A₁₂, A₂₂, A₃₂ und A₄₂ zeigen die Walzlast-Differenzen. Die Zahl solcher Zugehörigkeitsfunktionen kann nach Wunsch in Abhängigkeit von einer aktuellen Anlage größer sein, bei welcher eine Lagesteuerungs-Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen angewendet wird.The membership functions shown in FIGS . 3 and 5 A₁₂, A₂₂, A₃₂ and A₄₂ show the rolling load differences. The number of such membership functions can, if desired, be larger depending on a current system in which a position control device according to the embodiments is used.

Die Anzahl der Unschärfefolgerung-Regeln R₁, R₂, R₃ und R₄ kann in gleicher Weise wie oben vergrößert werden.The number of uncertainty rules R₁, R₂, R₃ and R₄ can in be enlarged in the same way as above.

Claims

1.Device for controlling the position of a rolling plate leaving a rolling stand of a rolling train, with voltage detectors for measuring the drive-side and working-side tensions of the rolling plate, a subtraction circuit for determining the voltage difference between the measured drive-side and working-side tensions, a computing circuit for calculating a manipulated variable and its polarity on the basis the determined voltage difference, an adjusting device controlled by the manipulated variable for independently adjusting the drive side and the working side of the roll gap and with rolling load detectors for measuring the rolling load prevailing on the rolling stand on the drive side and on the working side, characterized by a second subtraction circuit ( 13 ) for determining the rolling load difference between the drive side and Rolling load on the working side, wherein the computing circuit ( 15; 21, 22, 23 ) uses fuzzy logic ( 15 ) to determine the manipulated variable and its polarity from the Tension difference and the rolling load difference determined.

2. Device according to claim 1, characterized in that the computing circuit ( 15; 21, 22, 23 ) by means of a fuzzy logic ( 23 ) calculates a correction factor from the voltage and the rolling load difference, a multiplication circuit ( 21 ) by multiplying the corrected voltage difference is calculated using the correction factor, and has a PI element ( 22 ) which converts the corrected voltage difference into the manipulated variable.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the output of the first subtraction circuit ( 11 ) and the second subtraction circuit ( 13 ) each have a threshold device ( 12, 14 ) with upper and lower threshold and the arithmetic circuit ( 15; 21, 22nd , 23 ) an absolute value limiter ( 16 ) with an upper and lower limit value is connected.