【手続補正書】
【提出日】平成29年8月1日(2017.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を連続して圧延する複数の圧延スタンドと、前記圧延スタンドの互いに隣接する２つの圧延スタンドの間に設置され、前記鋼板を冷却するスタンド間冷却装置と、を備えてなる熱間圧延仕上げミルで圧延される前記鋼板の前記熱間圧延仕上げミルの出側での鋼板温度を制御する熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置であって、
前記圧延される鋼板の鋼板温度を推定する板温推定モデルを記憶した板温推定モデル記憶部と、
前記鋼板の圧延に先立って、予め設定された前記鋼板の圧延速度と前記スタンド間冷却装置から注水される冷却水量と前記熱間圧延仕上げミルの入側の鋼板温度と前記板温推定モデルとに基づき前記熱間圧延仕上げミルの出側の鋼板温度を推定し、前記推定結果に基づき前記出側の鋼板温度が予め定められた目標温度と一致するように前記冷却水量をプリセットする冷却水量プリセット部と、
前記鋼板の圧延中に前記圧延スタンドで検出される圧延速度が前記予め設定された圧延速度から変化する圧延速度の変化量を取得し、前記圧延速度の変化量が前記鋼板の材質特性値に及ぼす影響を低減させるための前記鋼板の出側の目標温度の補正量を算出する目標温度補正量算出部と、
前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量を算出し、前記冷却水量プリセット部でプリセットされた前記冷却水量を前記算出した冷却水量の変化量で補正した冷却水量を、前記スタンド間冷却装置に出力する冷却水量指令部と、
を備えること
を特徴とする熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置。
【請求項２】
上位コンピュータから取得された前記鋼板の化学組成、加熱履歴および圧延履歴を含む情報、ならびに、前記冷却水量プリセット部で推定された前記出側の鋼板温度および圧延速度に基づき、前記熱間圧延仕上げミルの出側における前記鋼板の材質特性値として、オーステナイト粒径と転位密度の少なくとも一方を算出する材質予測部と、
前記材質予測部が前記鋼板の圧延速度を変化させて算出した前記材質特性値の差に基づき、前記圧延速度の変化量が前記材質特性値に及ぼす影響を第１の影響係数として算出し、前記材質予測部が前記出側の鋼板温度を変化させて算出した前記材質特性値の差に基づき、前記出側の鋼板温度の変化量が前記材質特性値に及ぼす影響を第２の影響係数として算出する影響係数算出部と、
をさらに備え、
前記目標温度補正量算出部は、
前記圧延速度の変化量と、前記第１の影響係数および前記第２の影響係数の少なくとも一方の影響係数と、に基づき、前記鋼板の出側の目標温度の補正量を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置。
【請求項３】
前記目標温度補正量算出部で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量を減少させるような前記冷却水量の変化量を算出するフィードフォワード制御部をさらに備え、
前記冷却水量指令部が算出する前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量として、前記フィードフォワード制御部で算出された前記冷却水量の変化量を用いること
を特徴とする請求項１に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置。
【請求項４】
前記目標温度補正量算出部で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量と前記冷却水量プリセット部で用いられた前記鋼板の出側の目標温度とに基づき、実際の制御に用いる前記鋼板の出側の目標温度を算出する制御指令温度算出部と、
前記制御指令温度算出部で算出された前記鋼板の出側の目標温度と前記熱間圧延仕上げミルの出側で測定された前記鋼板の温度との差を減少させるような前記冷却水量の変化量を算出するフィードバック制御部と、
をさらに備え、
前記冷却水量指令部が算出する前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量として、前記フィードバック制御部で算出された前記冷却水量の変化量を用いること
を特徴とする請求項１に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置。
【請求項５】
前記目標温度補正量算出部で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量を減少させるような前記冷却水量の第１の変化量を算出するフィードフォワード制御部と、
前記目標温度補正量算出部で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量と前記冷却水量プリセット部で用いられた前記鋼板の出側の目標温度とに基づき、実際の制御に用いる前記鋼板の出側の目標温度を算出する制御指令温度算出部と、
前記制御指令温度算出部で算出された前記鋼板の出側の目標温度と前記熱間圧延仕上げミルの出側で測定された前記鋼板の温度との差を減少させるような前記冷却水量の第２の変化量を算出するフィードバック制御部と、
をさらに備え、
前記冷却水量指令部が算出する前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量として、前記冷却水量の第１の変化量と前記冷却水量の第２の変化量とにそれぞれに重みを付して加算した量を用いること
を特徴とする請求項１に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置。
【請求項６】
鋼板を連続して圧延する複数の圧延スタンドと、前記圧延スタンドの互いに隣接する２つの圧延スタンドの間に設置され、前記鋼板を冷却するスタンド間冷却装置と、を備えてなる熱間圧延仕上げミルで圧延される前記鋼板の前記熱間圧延仕上げミルの出側での鋼板温度を制御する制御装置による熱間圧延仕上げミル出側温度の制御方法であって、
前記制御装置は、
圧延される前記鋼板の板温を推定する板温推定モデルを記憶した板温推定モデル記憶部を有し、
前記鋼板の圧延に先立って、予め設定された前記鋼板の圧延速度と前記スタンド間冷却装置から注水される冷却水量と前記熱間圧延仕上げミルの入側の鋼板温度と前記板温推定モデルとに基づき前記熱間圧延仕上げミルの出側の鋼板温度を推定し、前記推定結果に基づき前記出側の鋼板温度が予め定められた目標温度と一致するように前記冷却水量をプリセットする冷却水量プリセット処理と、
前記鋼板の圧延中に前記圧延スタンドで検出される圧延速度が前記予め設定された圧延速度から変化する圧延速度の変化量を取得し、前記圧延速度の変化量が前記鋼板の材質特性値に及ぼす影響を低減させるための前記鋼板の出側の目標温度の補正量を算出する目標温度補正量算出処理と、
前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量を算出し、前記冷却水量プリセット処理でプリセットされた前記冷却水量を前記算出した冷却水量の変化量で補正した冷却水量を、前記スタンド間冷却装置に出力する冷却水量指令処理と、
を実行すること
を特徴とする熱間圧延仕上げミル出側温度の制御方法。
【請求項７】
前記制御装置は、
上位コンピュータから取得された前記鋼板の化学組成、加熱履歴および圧延履歴を含む情報、ならびに、前記冷却水量プリセット処理で推定された前記出側の鋼板温度および圧延速度に基づき、前記熱間圧延仕上げミルの出側における前記鋼板の材質特性値として、オーステナイト粒径と転位密度の少なくとも一方を算出する材質予測処理と、
前記材質予測処理において前記鋼板の圧延速度を変化させて算出した前記材質特性値の差に基づき、前記圧延速度の変化量が前記材質特性値に及ぼす影響を第１の影響係数として算出し、前記材質予測処理において前記出側の鋼板温度を変化させて算出した前記材質特性値の差に基づき、前記出側の鋼板温度の変化量が前記材質特性値に及ぼす影響を第２の影響係数として算出する影響係数算出処理と、
をさらに実行し、
前記目標温度補正量算出処理では、前記圧延速度の変化量と、前記第１の影響係数および前記第２の影響係数の少なくとも一方の影響係数と、に基づき、前記鋼板の出側の目標温度の補正量を算出すること
を特徴とする請求項６に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度の制御方法。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記目標温度補正量算出処理で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量を減少させるような前記冷却水量の変化量を算出するフィードフォワード制御処理
をさらに実行し、
前記冷却水量指令処理で算出される前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量として、前記フィードフォワード制御処理で算出した前記冷却水量の変化量を用いること
を特徴とする請求項６に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度の制御方法。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記目標温度補正量算出処理で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量と前記冷却水量プリセット処理で用いられた前記鋼板の出側の目標温度とに基づき、実際の制御に用いる前記鋼板の出側の目標温度を算出する制御指令温度算出処理と、
前記制御指令温度算出処理で算出された前記鋼板の出側の目標温度と前記熱間圧延仕上げミルの出側で測定された前記鋼板の温度との差を減少させるような前記冷却水量の変化量を算出するフィードバック制御処理と、
をさらに実行し、
前記冷却水量指令処理で算出される前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量として、前記フィードバック制御処理で算出した前記冷却水量の変化量を用いること
を特徴とする請求項６に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度の制御方法。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記目標温度補正量算出処理で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量を減少させるような前記冷却水量の第１の変化量を算出するフィードフォワード制御処理と、
前記目標温度補正量算出処理で算出された前記鋼板の出側の目標温度の補正量と前記冷却水量プリセット処理で用いられた前記鋼板の出側の目標温度とに基づき、実際の制御に用いる前記鋼板の出側の目標温度を算出する制御指令温度算出処理と、
前記制御指令温度算出処理で算出された前記鋼板の出側の目標温度と前記熱間圧延仕上げミルの出側で測定された前記鋼板の温度との差を減少させるような前記冷却水量の第２の変化量を算出するフィードバック制御処理と、
をさらに実行し、
前記冷却水量指令処理で算出される前記鋼板の出側の目標温度の補正量に応じた前記冷却水量の変化量として、前記冷却水量の第１の変化量と前記冷却水量の第２の変化量とにそれぞれに重みを付して加算した量を用いること
を特徴とする請求項６に記載の熱間圧延仕上げミル出側温度の制御方法。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
冷却水量プリセット部１１は、鋼板５３の圧延に先立ち、標準水量パターン記憶部２３から標準水量のデータを取り出し、板温推定モデル記憶部２４に記憶されている板温推定モデルを用いた演算により、鋼板５３の熱間圧延仕上げミル５１からの出側温度を推定する。そして、その出側温度に基づき、スタンド間冷却装置５４〜５８から注水すべき冷却水量を算出し、算出した冷却水量をプリセット冷却水量として冷却水量指令部３５に出力する。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
以上のような構成を有する熱間圧延仕上げミル出側温度制御装置１００は、具体的なハードウエアとしては、図示しない演算処理装置と記憶装置とを備えたコンピュータやワークステーションによって実現される。そして、プリセット制御部１０の冷却水量プリセット部１１、影響係数算出部１２、材質予測部１３、さらには、ダイナミック制御部３０の目標温度補正量算出部３１、フィードフォワード制御部３２、制御指令温度算出部３３、フィードバック制御部３４、冷却水量指令部３５などの機能ブロックは、前記演算処理装置が、半導体メモリやハードディスク装置などからなる前記記憶装置に格納されている所定のプログラムを実行することによって実現される。また、プリセット制御部１０の目標温度テーブル記憶部２１、速度テーブル記憶部２２、標準水量パターン記憶部２３、板温推定モデル記憶部２４などは、前記記憶装置の一部に割り当てられた領域に所定データが記憶されることによって実現される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
この板温推定モデルには、鋼板５３からの熱輻射、対流熱伝導、圧延の塑性変形に伴う加工発熱、鋼板５３が圧延ロール５９に接触したときに奪われる接触伝導熱、鋼板５３と圧延ロール５９の摩擦による摩擦発熱などを計算するためのモデルなどが含まれる。さらには、スタンド間冷却装置５４〜５８からの注水による温度降下などを計算するモデルが含まれる。