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DE69913538T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Planheitsregelung - Google Patents

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DE69913538T2
DE69913538T2 DE69913538T DE69913538T DE69913538T2 DE 69913538 T2 DE69913538 T2 DE 69913538T2 DE 69913538 T DE69913538 T DE 69913538T DE 69913538 T DE69913538 T DE 69913538T DE 69913538 T2 DE69913538 T2 DE 69913538T2
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DE
Germany
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flatness
strip
rolling
target
control
Prior art date
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DE69913538T
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Lars Jonsson
Klaus Meyer
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ABB AB
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ABB AB
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B2001/228Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length skin pass rolling or temper rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung besteht in einem Steuerungsverfahren und einem System für stetige und halbstetige Vorgänge zur Herstellung von einem im Wesentlichen langen und flachen Platten- oder Streifenmaterial, wie etwa Kupfer, Stahl oder Aluminium. Insbesondere ist sie ein Verfahren und System für Flachheitsteuerung zur Anwendung in einem Walzwerk, in dem ein Streifen nach einem Walzvorgang bearbeitet wird.
  • Hintergrund der Technik
  • Beim Walzen von Streifen- und Plattenmaterialien ist es allgemeine Praxis ein Material in einem Walzwerkstand zu gewünschten Abmessungen zu walzen und dann den erhaltenen Streifen einem Wickler zuzuführen. In dem Wickler wird der Streifen zu einer Wickel gewunden. Derartige Wickel werden dann von dem Wickler genommen und nachdem einige Zeit vergangen ist in Folgevorgängen, wie etwa Härten, Schlitzen oder Oberflächenbehandlungs-Vorgängen und anderen Vorgängen, weiter eingesetzt. Zu Beginn nachfolgender Bearbeitung wird die Wickel abgewickelt und der Streifen dem Folgevorgang zugeführt.
  • Die Spannung in dem Streifen zwischen einem Walzenstand und einem Wickler wird sorgfältig überwacht und es ist bekannt die Spannungsverteilung über einen Streifen zu erfassen, um die Flachheit des gewalzten Materials zu regeln. In der US 3,481,194 offenbaren Sivilotti und Carlsson einen Flachheitssensor für einen Streifen. Er umfasst eine Messwalze über die der Streifen zwischen einem Walzenstand und beispielhaft einem Wickler zugeführt wird. Die Messwalze erfasst den Druck in einem Streifen an verschiedenen Punkten über die Breite des Streifens. Der Druck stellt eine Erfassung der Spannung in dem Streifen dar. Die Spannungserfassungen in dem Streifen ergeben eine Karte von Flachheit an jeder von einigen Zonen über die Breite des Streifens. Die US 4,400,957 offenbart eine Streifen- oder Plattenwalze, in der eine Zugspannungsverteilung erfasst wird, um Flachheit zu kennzeichnen. Die Erfassungen von Flachheit werden mit einer Zielflachheit verglichen und ein Unterschied zwischen erfasster Flachheit und Zielflachheit wird als Flachheitsfehler berechnet. Der Flachheitsfehler wird zu einer Steuerungseinheit des Walzenstands zurückgeführt, um so Flachheit in dem Streifen zu regeln und zu steuern, um einen Flachheitsfehler von Null zu erreichen. Die JP-A-58-35007 beschreibt eine Steuerung für "plate crown" (Plattenkrone) und Flachheit in einer Plattenwalz- und Behandlungsanlage, in der die Flachheit eines Streifens in der Breitenrichtung nach einem Heißwalzen und anschließend wieder nach einem Kaltwalzen in einem Tandem-Kaltwalzwerk erfasst wird. Der Zweck dessen ist, die "crown" (Krone) und Flachheit von Platten auf gewünschte Werte über den gesamten Verlauf von Walzen und Behandlungen zu steuern.
  • Die US 5,970,765 , die die Priorität von DE-A-196 54 068 beansprucht, beschreibt ein Verfahren und Gerät zum Walzen von Streifen, in dem ein Unterschied zwischen einer über die Breite des Streifens erfassten Streifenebenheit und einer Zielebenheit berechnet wird. Formanpassungselemente in den Walzständen einer Kette von Walzen werden dann so betrieben, dass der Unterschied verringert wird. Der Unterschied zur Zielebenheit wird daher zu anderen Walzständen in der gleichen Kette zurück- oder vorwärtsgeführt, oder in dem gleichen Stand für ein nachfolgendes Durchführen auf den gleichen Streifen, in dem Fall eines Umkehrstandes, angewandt.
  • Jedoch entsteht ein Problem während nachgeschalteter oder nachfolgender Bearbeitung des aufgewickelten Streifens. Wenn der aufgewickelte Streifen abgewickelt wird und nachfolgend bearbeitet wird, so passiert es oft, dass er nicht die gleichen Messwerte von Flachheit aufweist, die er hatte, als er vor Aufwickeln des Streifens erfasst wurde. Das bedeutet, dass der Streifen nach einem Abwickeln nicht die gleiche Flachheit aufweist, die er vor dem Wickeln aufwies, wobei ein Flachheitsfehler in das Streifenprodukt eines Walzwerks eingeführt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin in einem Streifen Flachheitsfehler zu verringern. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin Flachheitsfehler in einem Teil der Länge eines Streifens zu verringern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin Flachheitsfehler in einem Streifen, der nach dem Walzen gewickelt wird, zu verringern. Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Verfahren bereitzustellen, um Flachheitsfehler nach einem Wickeln zu erfassen. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Flachheitsziel für Folgevorgänge bereitzustellen. Eine andere, weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin einen Ausgleichsfaktor bereitzustellen, mit dem eine Flachheit sowohl in einem Walzwerk, als auch nach Folgevorgängen verbessert werden kann.
  • Die Erfindung kann zusammenfassend als ein Verfahren beschrieben werden, in dem eine Flachheit eines gegebenen Streifens nach Abwickeln erfasst und mit einem zweiten und Längen abhängigen Flachheitsziel, einem Walzenflachheitsziel (Mill Flatness Target) 2, verglichen wird, und ein zweiter Flachheitsfehler bestimmt wird, der verwendet wird, um sowohl das Walzen nachfolgender Längen eines Streifens durch einen Walzenstand anzupassen, als auch um nachfolgende und nachgeschaltete Vorgänge für den gleichen gegebenen Streifen, wie auch Einrichtungen und ein System zur Ausführung des Verfahrens zu steuern. Durch dieses Mittel kann ein aufgrund des Wickelns entstandener Flachheitsfehler an verschiedenen Positionen entlang der Länge eines Streifens erfasst und anschließend verwendet werden, um derartige Fehler zu verringern oder zu korrigieren.
  • Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Streifen gewalzten Materials, der in Folgevorgängen nach dem Walzen bearbeitet wird, in einer benötigten Flachheit mit geringerem Fehler und daher bei geringerer Qualitätsverschlechterung des Produktes, geringerem Ausschuss und Abfall hergestellt werden kann.
  • Ein anderer Vorteil ist, dass ein Flachheitsfehler nach einem Abwickeln sukzessive verwendet werden kann, um eine Flachheit von jeder Herstellung eines Streifens, der nach der gleichen Streifen-Spezifikation gewalzt wurde, zu verbessern. Ein weiterer Vorteil besteht darin, das die Flachheits-Erfassungen nach dem Walzen vorwärts zu anschließenden, nachgeschalteten Vorgängen zugeführt und verwendet werden können, um eine verbessern Flachheitssteuerung während solcher Vorgänge bereitzustellen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die vorliegende Erfindung wird ausführlich in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
  • 1 (Stand der Technik) zeigt schematisch einen Teil eines Walzwerks einschließlich einer Flachheitsmesswalze, eines Walzenstandes und eines Wicklers gemäß dem Stand der Technik.
  • 2 (Stand der Technik) zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm für ein Verfahren zur Flachheitssteuerung mit einem Walzenflachheitsziel gemäß dem Stand der Technik.
  • 3 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm für ein Verfahren zur Flachheitssteuerung für einen Streifen gewalzten Materials gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • 4 zeigt ein Diagramm für eine Flachheitssteuerung für einen Streifen gewalzten Materials gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • 5 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zur Flachheitssteuerung für einen Streifen gewalzten Materials in Folgevorgängen gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Um die Erfindung zu erklären wird zuerst ein Verfahren und eine Einrichtung des Standes der Technik in zusammengefasster Ausführlichkeit beschrieben. 1 (Stand der Technik) zeigt einen Metallstreifen 1, der durch einen Walzenstand 5 in eine durch einen Pfeil angezeigte Richtung D geführt wird. Streifen 1 wird über eine Messwalze 2 zu einem Wickler 3 geführt. Die Messwalze 2 ist mit einer Flachheitssteuerungseinheit 4 verbunden, die wiederum mit einer Steuerungseinheit des Walzenstandes 5 verbunden ist. Die Flachheitssteuerungseinheit 4 umfasst einen bestimmten Satz Flachheitswerte, ein hier Walzenflachheitsziel genanntes Flachheitsziel für den Walzvorgang für eine gegebene Spezifikation eines Streifens.
  • Die Erfassungen des Streifens, die einer Streifenflachheit entsprechen, werden am Ausgang von Walzenstand 5 durch Messwalze 2 vor Aufwickeln des Streifens auf den Wickler 3 vorgenommen.
  • 2 (Stand der Technik) zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm für ein bekanntes Steuerungsverfahren 10. Ein Streifen wird bis zu der Zielflachheit gewalzt, dem Walzenflachheitsziel, das eine Funktion einer Breite ist und ebenso als f(w) ausgedrückt werden kann. Flachheit pro Zone wird über die Breite des Streifens während des Walzens an 2 erfasst. Der Unterschied, der hier als ein erster Flachheitsfehler beschrieben wird, zwischen Walzenflachheitsziel und erfassten Werten wird in einem Erfassungskompensator und einem Summator 8 bearbeitet, und dann an die Flachheitssteuerung 4 gesendet. Der Unterschied zwischen einer erfassten und kompensierten Flachheit und dem Walzenflachheitsziel pro Zone, der erste Flachheitsfehler, wird von der Flachheitssteuerung verwendet, um eines oder mehrere Steuerungssignale bereitzustellen, die an mindestens einen Walzenstand 5 vor der Messwalze 2 zurückgeführt werden, um die Abweichung von der benötigten Flachheit in der Zone zu verringern, wie durch das Walzenflachheitsziel für den Streifen definiert. Das Walzenflachheitsziel wird über die Breite des Streifens angewendet und das Ziel ändert sich nicht in Abhängigkeit von der Länge des Streifens. Dieses Verfahren bildet einen Teil des Standes der Technik.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Streifen 1 gewalzt und unter Verwendung einer Wickelidentifikations-Information identifiziert, die zusammen mit der Flachheitsinformation und Flachheitssysteminformation vor einem Wickeln für den gegebenen Streifen 1, in einem in 4 gezeigten Meßwerterfasser bzw. Datenaufzeichnungsgerät 6 gespeichert wird. Nach dem Wickeln wird der gegebene Streifen 1, wie in 5 schematisch gezeigt, einem Folgevorgang 12 zugeführt.
  • 3 zeigt ein Steuerungsverfahren zum Walzen von Streifen gemäß der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Ein zweites Flachheitsziel für einen Walzstreifen, ein Längen-abhängiges Walzenflachheitsziel (MFT2), wird gebildet, in dem die Flachheit in irgendeiner Zone über die Länge des Streifens, der gewalzt wird, variieren kann. Ein dritter Typ von Flachheitsziel, ein Flachheitsziel nach dem Walzen (post rolling flatness target) PRFT wird ebenso gebildet. Das oder ein PRFT ist ein Ziel für Flachheit des Streifens hinsichtlich zu jedem von einem oder mehreren Folgevorgängen. Das oder jedes PRFT wird aus Daten gebildet, die in einer Datenbank 30 gespeichert sind und basiert auf einer Spezifikation, die auf einen Streifen-Folgevorgang bezogen ist. Das PRFT unterscheidet sich ebenso von dem Walzenflachheitsziel des Standes der Technik, da es sich in irgendeiner Zone in Abhängigkeit von der Länge des Streifens ändern kann. In der PRFT ist Flachheit eine Funktion von sowohl der Breite, als auch der Länge, die ebenso als f(w, l) ausgedrückt werden kann.
  • Ein Streifen wird, wie in 3 schematisch gezeigt, gewalzt. Als nächstes wird auf 4 Bezug genommen. Nach einem Walzen und Aufwickeln bei 3 wird der Streifen nachfolgend abgewickelt und einem Folgevorgang zugeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Wickel am Abwickler 123 abgewickelt und hinsichtlich Flachheit nach einem Abwickeln bei 122 erfasst, bevor er in einen Folgevorgang 12 überführt wird. Nach einem Aufwickeln können Flachheitsfehler in dem Streifen auftreten, die von einer Längenposition in dem Streifen abhängen, da Flachheit durch die Position des Streifens in dem Wickel beeinflusst werden kann. Temperatur und Wärmeverteilung in Streifen-Längen bzw. Streifenabschnitten nahe dem Zentrum des Wickels variieren verglichen mit Streifen-Längen, die nahe zur Außenseite des Wickels sind.
  • Erfassungen von Flachheit nach einem Abwickeln werden bei 122 vorgenommen und mit dem PRFT nach einem Abwickeln verglichen, und der Unterschied zwischen erfasster Flachheit und PRFT-Ziel, hier der Flachheitsfehler nach dem Walzen (PRFE, Post Rolling Flatness Error) genannt, wird berechnet.
  • Der Flachheitsfehler nach dem Walzen PRFE wird berechnet durch Abziehen des Flachheitsziels nach dem Walzen PRFT von der erfassten Flachheit nach dem Walzen PRF. Ein Teil oder der gesamte Flachheitsfehler nach dem Walzen PRFE wird einem Anpassungsalgorithmus 99 geliefert, der ein neues Walzenflachheitsziel für das Walzwerk berechnet, wobei das neue Ziel hier als ein optimiertes Walzenflachheitsziel (OMFT, Optimised Mill Flatness Target) beschrieben wird. Das OMFT ist dem Walzenflachheitsziel des Standes der Technik in dem Maße ähnlich, dass es ein Flachheitsziel in jeder Zone über die Breite des Streifens enthält, und verschieden von dem Walzenflachheitsziel des Standes der Technik, da sich die Flachheit in irgendeiner Zone entlang der Länge des Streifens ändern kann. Das OMFT wird als neues Flachheitsziel der Walzensteuerung zugeführt und es wird genutzt, um das zweite Walzenflachheitsziel MFT2 bezüglich eines oder mehrerer Flachheitsziele nach dem Walzen PRFT für einen oder mehrere Folgevorgänge zu optimieren.
  • Wie beschrieben wird ein Teil des PRFE in einem Anpassungsalgorithmus 99 verwendet, um das OMFT zu erzeugen. Das OMFT wird in 10 als ein Walzenflachheitsziel verwendet, so dass der Flachheitsfehler nach dem Walzen PRFE (nach einem Abwickeln) im Wesentlichen in nachfolgendem Walzen eines Streifens der gleichen Spezifikation des bekannten Streifens 1 auf Null verringert ist.
  • Das Verhältnis des zweiten Flachheitsfehlers, der verwendet wird, um das Walzenflachheitsziel zu verändern und so das erfindungsgemäße OMFT zu erzeugen, kann unter Verwendung verschiedener Verfahren berechnet werden. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein bestimmter Prozentsatz des Wertes des PRFE in dem Anpassungsalgorithmus 99 verwendet und als ein Kompensationsfaktor zum Bilden des OMFT angewandt.
  • Der Unterschied zwischen erfasster Flachheit und dem OMFT wird verwendet, um den Walzenstand 5 zu regeln, um so den durch die Flachheits-Messwalze 2 und das OMFT erfassten Unterschied zu minimieren, wenn nachfolgend Streifen-Längen gewalzt werden.
  • Alternativ kann ein Filter auf den PRFE angewendet werden. Das Filter kann ein als ein Algorithmus verwirklichtes mathematisches Modell sein. In einer erfindungsgemäßen Entwicklung kann das Verhältnis des Werts des Flachheitsfehlers, der als Kompensationsfaktor angewendet wird, um das OMFT zu verändern, unter Verwendung eines Fuzzy-Logic-Systems gewählt werden, um ein optimales Verhältnis des Wertes zu bestimmen. In einer anderen erfindungsgemäßen Entwicklung kann das Verhältnis des Werts des Flachheitsfehlers, der als ein Kompensationsfaktor angewendet wird, um das OMFT zu ändern, unter Verwendung eines neuronalen Netzwerks gewählt sein, um ein optimales Verhältnis des Wertes zu bestimmen.
  • PRFE und OMFT sind Vektoren und können verschiedene Größen aufweisen. Der Anpassungsalgorithmus 99, der ebenso als eine Steuerung beschrieben werden kann, kann jede An einer Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs (MIMO, multiple Input – multiple output) Steuerung, einschließlich aber nicht eingeschränkt auf das Folgende sein: MIMO-PID Steuerungen. Die grundsätzlichste Steuerung wäre eine P-Steuerung, so dass OMFT = 1/2 × PRFE ist, worin ½ ein willkürlicher Proportionalitätsfaktor der Steuerung ist. Dies ist ein ähnliches Verfahren zum Berechnen eines bestimmten Prozentsatzes des PRFE, wie vorstehend beschrieben.
  • MIMO-Fuzzy Steuerung. Ein Beispiel ist, ein Satz von n Fuzzy Steuerungen von denen jede als Eingangsgrößen Zugehörigkeitsfunktionen des Werts und der Ableitung eines Elements des Fehlervektors PRFE aufweist. Ein Satz typischer Fuzzy-Regeln, die angewendet werden können, sind als Takagi-Sugeno FLC-1 oder FLC-2 bekannt, die nach Fuzzy-Decodierung, den Ausgabe-Vektor OMFT ergeben.
  • MIMO Modell-basierende Steuerung, wie etwa IMC, Fuzzy, H oder Gleitmodus. Neuro-, Neuro-Fuzzy-Steuerungen und andere äquivalente Steuerungen, die Optimierungen verwenden, die auf Gradienten-Gefälleverfahren basieren.
  • Adaptive Steuerung, adaptive Innenmodus Steuerung bzw. adaptive Innenmodell Steuerung (adaptive internal model control), robuste und robust-adaptive Steuerungen (robust adaptive teilweise Polplazierung (robust adaptive partial pole placement), robust adaptive Modell-Referenz-Steuerung (robust adaptive model reference control), robust adaptive H2 optimal Steuerung (robust adaptive H2 optimal control), robust adaptive H optimal Steuerung (robust adaptive H optimal control)).
  • In einer ersten Herstellung eines Streifens 1 mit einer besonderen Spezifikation, ist das MFT2 ein bestimmter Referenzwert, der sogar ein konstanter Wert über die Länge des Streifens pro Zone sein kann. Jedoch wird nach jedem Herstellungslauf für einen Streifen der gleichen Spezifikation, der durch einen Folgevorgang läuft, wie etwa Abwickeln, ein PRFE erfasst. Das OMFT, das von einem Teil des PRFE abgeleitet ist, wird sukzessive verfeinert und auf das MFT2 in dem Walzwerk angewandt, so dass der PRFE sukzessiver Wickel, die nach der ersten Herstellung von Streifen hergestellt werden, die in ihre entsprechenden Folgevorgänge eintreten, Null erreicht.
  • In der Praxis kann ein PRFT für einige oder alle auf einen Walzwerk-Vorgang nachfolgende Vorgänge entwickelt werden. Dies bedeutet, dass ein unterschiedlicher PRFE für jeden der mehr als einen Folgevorgänge zurückgeführt werden kann, um das OMFT zu ändern. In dieser Beschreibung wird der Begriff "Folgevorgänge" in der Bedeutung von Vorgängen des Aufwickelns oder Abwickelns, sowie auch von jeglichen anderen Vorgängen, die auf einen Walzvorgang folgen, wie etwa Härten, etc., verwendet.
  • In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der PRFE und die nach einem Abwickeln erfasste Flachheit ebenso in einem Vorwärtssteuerungs-Verfahren verwendet. Nachdem ein Streifen abgewickelt wurde, wird er einem Folgevorgang zugeführt. 5 zeigt einen Folgevorgang 12, der beispielhaft irgendeinen dem Abwickeln von Streifen 1 nachfolgenden Vorgang darstellt. Dieses Beispiel zeigt einen Haubenglüh-Vorgang 12a und einen Durchgangsglüh-Vorgang 12b. Der zweite Flachheitsfehler, der wie in 4 gezeigt nach einem Abwickeln eines Wickels bei 122 pro gegebenen Streifen-Wickel erfasst wird, wird einem Folgevorgang wie Vorgang 12 vorwärts zugeführt.
  • Beispielsweise kann während eines Folgevorgangs 12 die Flachheit erfasst und mit einer Zielflachheit, beispielsweise für die Flachheit des Streifens nach einem Glühvorgang, verglichen werden. 5 zeigt beispielsweise ein PRFT 12a Flachheitsziel für Durchgangsglühen (Continuous Annealing) und ein anderes Ziel PRFT 12b für Haubenglühen (Batch Annealing). Abweichungen, Flachheitsfehler zwischen erfassten Werten und Zielwerten für den ankommenden, abgewickelten Streifen können verwendet werden, um Vorgangsparameter für den Streifen, der in den Vorgang eintritt, anzupassen. Gemäß der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform können das PRFT und/oder der PRFE und das OMFT ebenso in der Steuerung von mindestens einem Folgevorgang verwendet werden, um für vorweggenommene Flachheitsänderungen, aufgrund eines Aufwickelns/Abwickelns oder irgendeines anderen dem Walzen folgenden Vorgangs, zu kompensieren. Unterschiede oder ein Fehler zwischen PRFT und erfasster Flachheit können in einer Folgevorgang-Steuerungseinheit (nicht gezeigt) bestimmt und verwendet werden, beispielsweise, um einen Fein-Trimm-Walzenstand für Kaltnachwalzen (55) zu regeln, in dem ein Kaltnachwalzen verwendet werden kann, um eine zusätzliche und normalerweise geringe Verringerung von vielleicht nur 0.75% in der Streifendicke zu erzeugen. Das Kaltnachwalzen wird mit einem Teil des Fehlers zwischen PRFT und erfasster Flachheit angepasst. Die Flachheitssteuerung für die Herstellung von Streifen wird unter Verwendung eines Vorwärtssteuerungsverfahrens in dieser Weise genauer gemacht.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Flachheit eines Streifens (1) gewalzten Materials, wobei an mindestens einer Zone nach Durchführen durch einen Walzenstand (5) von der Flachheit des Streifens (1) vorgenommene Erfassungen dazu verwendet werden, um ein Steuersignal für den Walzenstand (5) zu erzeugen, um die Flachheit des gewalzten Materials durch Vergleich mit einem ersten bestimmten Walzenflachheitsziel zu steuern und zu regeln, gekennzeichnet durch, – Bilden eines zweiten und längenabhängigen Walzenflachheitsziels MFT2 für den Streifen (1), in welchem der Zielwert der Flachheit in der mindestens einen Zone von der Stellung entlang der Länge des Streifens abhängig ist, – Durchführen des Streifens durch einen Folgevorgang (3, 12), – Erfassen der Flachheit nach dem Walzen PRF in der mindestens einen Zone an mindestens einem Teil der Länge des Streifens (1) des gewalzten Materials dem Folgevorgang (3, 12) nachfolgend, – Vergleichen der erfassten Flachheit PRF des Streifens (1) mit einem Flachheitsziel nach dem Walzen PRFT, – Berechnen eines Flachheits-Fehlers nach dem Walzen PRFE, – Anpassen mindestens eines Teils des Flachheits-Fehlers nach dem Walzen PRFE, um ein drittes, längenabhängiges und optimiertes Walzenflachheitsziel OMFT zu bilden, – Erzeugen des Steuerungssignals für den Walzenstand (5), der teilweise auf dem Flachheits-Fehler PRFE, der nach dem Folgevorgang (3, 12) berechnet wird, basiert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Anpassens eines Teils des Flachheits-Fehlers nach dem Walzen PRFE, mittels eines Anpassungsalgorithmus (99).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass der Anpassungsalgorithmus eine MIMO-PID Steuerung ist, so dass OMFT = 1/2 × PRFE ist, wobei ½ ein willkürlicher Proportionalitätsfaktor für die Steuerung ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass, der Anpassungsalgorithmus eine MIMO-Fuzzy-Steuerung ist, die einen Satz von n Fuzzy-Steuerungen umfasst, von denen jede als Eingangsgrößen Zugehörigkeitsfunktionen des Wertes und die Ableitung eines Elements des Fehlervektors PRFE aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass, der Anpassungsalgorithmus ein MIMO Model-basierende Steuerung wie IMC, Fuzzy, H, Gleitmodustyp ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpassungsalgorithmus eine Neuro oder Neuro-Fuzzy-Steuerung oder ein Äquivalent ist, bei dem Optimierungen, die auf Gradienten-Gefälleverfahren basieren, eingesetzt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpassungsalgorithmus eine adaptive Steuerung oder adaptive Innenmodus-Steuerung oder eine robuste oder robuste adaptive Steuerung ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, dass die Lieferung der erfassten Flachheit nach dem Walzen PRF an eine Vorwärtssteuerungs-Schleife von mindestens einem nachfolgenden und nachgeschalteten Vorgang (12) erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, dass die Lieferung des Flachheits-Fehlers nach dem Walzen PRFE an eine Vorwärtssteuerungs-Schleife von mindestens einem nachfolgenden und nachgeschalteten Vorgang (12) erfolgt.
  10. Verfahren nach einem jeden der vorangegangenen Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet dass, der Folgevorgang (3) ein Abwickeln des Streifens umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, dass das Speichern der Flachheits-Erfassungsdaten für jeden Streifen (1) zusammen mit Daten, die jeden Streifen (1) kennzeichnen, erfolgt. – System zur Steuerung einer Flachheit eines Streifens (1) gewalzten Materials, das ein Walzwerk, das mit einem Walzenstand (5) ausgestattet ist, eine Flachheits-Steuereinheit (4), die ein erstes Walzen-Flachheitsziel aufweist, und eine Messwalze (2), und einen Wickler (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet dass, das Walzwerk zusätzlich mindestens eine Flachheits-Erfassungseinheit (122), die nach dem Folgevorgang (3, 12) angeordnet ist, mindestens einen Messwerterfasser (16, 17), eine Abwickelhaspel (123) und mindestens eine Folgevorgang-Steuerungseinheit umfasst, und dass – die Flachheits-Steuerungseinheit (4) für den Vergleich von Flachheit des Streifens (1), die nach dem Folgevorgang (3, 12) mit einem Flachheitsziel nach dem Walzen PRFT erfasst wird und für die Berechnung eines Flachheits-Fehlers PRFE angeordnet ist, – die Steuerungseinheit (4) für die Erzeugung eines Steuerungssignals teilweise auf dem Flachheits-Fehler PRFE, der nach dem Folgevorgang (3, 12) berechnet wird, basiert.
  12. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Flachheits-Fehlers nach dem Walzen PRFE mittels eines Anpassungsalgorithmus (99) angepasst wird, um das Steuerungssignal zu bilden.
  13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass, das Steuerungssignal an eine Vorwärtssteuerungs-Schleife in einer Steuerungseinheit für einen Folgevorgang (12) geschickt wird.
  14. Verwendung eines Systems nach den Ansprüchen 12–14 zur Steuerung der Flachheit eines Streifens (1) während des Walzens bei nachfolgender Herstellung eines Streifens des gleichen Typs wie der des Streifens (1).
  15. Verwendung eines Systems nach den Ansprüchen 12–14 zur Steuerung der Flachheit eines Streifens (1) während der auf den Streifen (1) angewandten Folgevorgängen.
  16. Verwendung eines Systems nach den Ansprüchen 12–14 zur Steuerung eines Fein-Trimm-Walzenstands während eines auf den Streifen (1) angewandten nachfolgenden, leichten Kaltnachwalz-Vorgangs.
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