СПОСОБ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧИСТОВОГО ПРОКАТНОГО СТАНА С ПРОГНОЗИРОВАНИЕМ СКОРОСТИ УПРАВЛЕНИЯ

1. Способ функционирования чистового прокатного стана (1) для прокатки полосы (2),
- причем управляющему вычислителю (8) для чистового прокатного стана (1), самое позднее, в момент времени, к которому первая точка (12) полосы для полосы (2) еще находится перед чистовым прокатным станом (1), для первой точки (12) полосы, некоторого числа вторых точек (13) полосы и некоторого числа третьих точек (13') полосы для полосы (2) известно, соответственно, фактическое значение (G) и номинальное значение (G*),
- причем для каждой точки (12, 13, 13') полосы соответствующее фактическое значение (G) характерно для фактической внутренней энергии соответствующей точки (12, 13, 13') полосы, а соответствующее номинальное значение (G*) характерно для номинальной внутренней энергии соответствующей точки (12, 13, 13') полосы,
- причем для каждой точки (12, 13, 13') полосы соответствующее фактическое значение (G) относится к месту (хЕ) перед чистовым прокатным станом (1), а соответствующее номинальное значение (G*) относится к месту (хА) после чистового прокатного стана (1),
- причем вторые точки (13) полосы входят в чистовой прокатный стан (1) после первой точки (12) полосы, а третьи точки (13') полосы - перед первой точкой (12) полосы,
- причем управляющий вычислитель (8) перед входом первой точки (12) полосы в чистовой прокатный стан (1) для первой точки (12) полосы и по меньшей мере части вторых (13) точек полосы определяет соответствующее управляющее значение (L*) на основе специфического для соответствующей точки (12, 13) полосы предписания по определению,
- причем соответствующее управляющее значение (L*) является характерным для того, с какой скоростью (vL) управления управляющий вычислитель (8) управляет чистовым прокатным станом (1) к моменту времени входа соответствующей точки (12, 13) полосы в чистовой прокатный стан (1),
- причем управляющий вычислитель (8) на основе определенного для соответствующей точки (12, 13) полосы управляющего значения (L*) определяет соответствующую скорость (vL) управления и управляет чистовым прокатным станом (1) в момент времени входа соответствующей точки (12, 13) полосы в чистовой прокатный стан (1) с соответствующей скоростью (vL) управления, и
- причем для соответствующего управляющего значения (L*) в его предписание по определению входят фактическое значение (G) и номинальное значение (G*) соответствующей точки (12, 13) полосы, входящей в этот момент времени в чистовой прокатный стан (1), а также фактическое значение (G) и номинальное значение (G*) по меньшей мере одной точки (12, 13) полосы, уже вошедшей к этому моменту времени в чистовой прокатный стан (1).
2. Способ функционирования по п.1, отличающийся тем, что
- управляющий вычислитель (8) каждое из управляющих значений (L*) определяет на основе множества отдельных управляющих значений (l*),
- каждое отдельное управляющее значение (l*) соответственно относится к одной из точек (12, 13, 13') полосы, фактическое и заданное значение (G, G*) которой входят в определение соответствующего управляющего значения (L*),
- управляющий вычислитель (8) для каждой точки (12, 13, 13') полосы определяет ее отдельное управляющее значение (l*) таким образом, что соответствующее ожидаемое значение (GE) совпадает с соответствующим заданным значением (G*), и
- соответствующее ожидаемое значение (GE) является характерным для ожидаемой внутренней энергии, которую соответствующая точка (12, 13, 13') полосы принимала бы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), если бы управляющий вычислитель (8) управлял чистовым прокатным станом (1) в течение всего прохода соответствующей точки (12, 13, 13') полосы через чистовой прокатный стан (1) со скоростью (vL) управления, соответствующей отдельному управляющему значению (l*).
3. Способ функционирования по п.1, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) для каждой точки (12, 13) полосы, для которой он определяет ее управляющее значение (L*),
- на основе фактических значений (G), которые входят в определение управляющего значения (L*) для соответствующей точки (12, 13) полосы, определяет эффективное фактическое значение (G'), и на основе номинальных значений (G*), которые входят в определение управляющего значения (L*) для соответствующей точки (12, 13) полосы, определяет эффективное номинальное значение (G'*),
- определяет ожидаемое значение (GE), которое характерно для ожидаемой внутренней энергии, которую соответствующая точка (12, 13) полосы принимала бы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее эффективное номинальное значение (G'*), если бы управляющий вычислитель (8) управлял чистовым прокатным станом (1) в течение всего прохода соответствующей точки полосы (12, 13) через чистовой прокатный стан (1) со скоростью (vL) управления, соответствующей управляющему значению (L*) для соответствующей точки (12, 13) полосы, и
- определяет управляющее значение (L*) таким образом, что ожидаемое значение в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится эффективное номинальное значение (G'*), имеет эффективное номинальное значение (G'*).
4. Способ функционирования по п.1, отличающийся тем, что
- управляющий вычислитель (8) для определения управляющих значений (L*) сначала назначает управляющие значения (L*) как предварительные значения,
- управляющий вычислитель (8) для первой точки (12) полосы и по меньшей мере части вторых и третьих точек (13, 13') полосы определяет соответствующее ожидаемое значение (GE),
- каждое ожидаемое значение (GE) является характерным для ожидаемой внутренней энергии, которую соответствующая точка (12, 13, 13') полосы принимала бы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), если бы управляющий вычислитель (8) управлял чистовым прокатным станом (1) в течение всего прохода соответствующей точки (12, 13, 13') полосы через чистовой прокатный стан (1) со скоростями (vL) управления, соответствующими назначенным управляющим значениям (L*), и
- управляющий вычислитель (8) варьирует назначенные управляющие значения (L*), так что оптимизируется целевая функция (Z), в которую входят величины отклонений ожидаемых значений (GE) от соответствующих номинальных значений (G*).
5. Способ функционирования по п.4, отличающийся тем, что
в целевую функцию (Z) дополнительно также входит член штрафа, посредством которого налагается штраф на изменения скорости (vL) управления.
6. Способ функционирования по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что
- управляющий вычислитель (8) заранее устанавливает массив данных, в котором управляющий вычислитель (8) для множества возможных скоростей (vL) управления и возможных фактических значений (G) сохраняет ожидаемые значения (GE), получающиеся для соответствующих возможных фактических значений (G) при соответствующей возможной скорости (vL) управления, и
- управляющий вычислитель (8) определяет управляющие значения (L*) для точек (12, 13) полосы с применением массива данных.
7. Способ функционирования по п.6, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8)
- по меньшей мере для части точек (12, 13, 13') полосы определяет соответствующее ожидаемое значение (GE'), которое характерно для ожидаемой внутренней энергии, которая ожидается для соответствующей точки (12, 13, 13') полосы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), на основе скоростей (vL) управления, с которыми управляющий вычислитель (8) управляет чистовым прокатным станом (1) в течение всего прохода соответствующей точки (12, 13, 13') полосы через чистовой прокатный стан (1),
- после прохода соответствующей точки (12, 13, 13') полосы через чистовой прокатный стан (1) принимает измеренное значение (GM), которое характерно для фактической внутренней энергии соответствующей точки (12, 13, 13') полосы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), и
- на основе сравнения ожидаемой внутренней энергии с фактической внутренней энергией самостоятельно адаптирует модель чистового прокатного стана (1), и
- модель чистового прокатного стана (1) адаптирует тем, что он при применении массива данных суммирует фактические значения (G) со смещением, скорости (vL) управления масштабирует коэффициентом масштабирования и/или суммирует с ними смещение, и/или с ожидаемыми значениями (GE, GE'), определенными с применением массива данных, суммирует смещение.
8. Способ функционирования по п.1 или 2, отличающийся тем, что
для каждого управляющего значения (L*) в его определение вводят фактическое значение (G) и номинальное значение (G*) точек (12, 13, 13') полосы, уже вошедших в чистовой прокатный стан (1), только тогда, когда эти точки (12, 13, 13') полосы к моменту времени, для которого определяется соответствующее управляющее значение (L*), еще не вышли из чистового прокатного стана (1).
9. Способ функционирования по п.3 или 4, отличающийся тем, что
для каждого управляющего значения (L*) в его определение вводят фактическое значение (G) и номинальное значение (G*) точек (12, 13, 13') полосы, уже вошедших в чистовой прокатный стан (1), только тогда, когда эти точки (12, 13, 13') полосы к моменту времени, для которого определяется соответствующее управляющее значение (L*), еще не вышли из чистового прокатного стана (1).
10. Способ функционирования по п.1 или 2, отличающийся тем, что управляющий вычислитель (8) по меньшей мере для части точек (12, 13, 13') полосы
- определяет соответствующее ожидаемое значение (GE'), которое характерно для ожидаемой внутренней энергии, которая ожидается для соответствующей точки (12, 13, 13') полосы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), на основе скоростей (vL) управления, с которыми управляющий вычислитель (8) управляет чистовым прокатным станом (1) в течение всего прохода соответствующей точки (12, 13, 13') полосы через чистовой прокатный стан (1),
- после прохождения соответствующей точки полосы (12, 13, 13') через чистовой прокатный стан (1) принимает измеренное значение (GM), которое является характерным для фактической внутренней энергии соответствующей точки (12, 13, 13') полосы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), и
- на основе сравнения ожидаемой внутренней энергии с фактической внутренней энергией самостоятельно подстраивает по меньшей мере часть уже определенных управляющих значений (L*).
11. Способ функционирования по п.3 или 4, отличающийся тем, что управляющий вычислитель (8) по меньшей мере для части точек (12, 13, 13') полосы
- определяет соответствующее ожидаемое значение (GE'), которое характерно для ожидаемой внутренней энергии, которая ожидается для соответствующей точки (12, 13, 13') полосы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), на основе скоростей (vL) управления, с которыми управляющий вычислитель (8) управляет чистовым прокатным станом (1) в течение всего прохода соответствующей точки (12, 13, 13') полосы через чистовой прокатный стан (1),
- после прохождения соответствующей точки полосы (12, 13, 13') через чистовой прокатный стан (1) принимает измеренное значение (GM), которое является характерным для фактической внутренней энергии соответствующей точки (12, 13, 13') полосы в месте (хА) позади чистового прокатного стана (1), к которому относится соответствующее номинальное значение (G*), и
- на основе сравнения ожидаемой внутренней энергии с фактической внутренней энергией самостоятельно подстраивает по меньшей мере часть уже определенных управляющих значений (L*).
12. Способ функционирования по п.10, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) на основе сравнения самостоятельно подстраивает только те управляющие значения (L*), которые определены для точек (12, 13) полосы, которые к моменту времени подстройки имеют наименьшее расстояние (MIN) от входа чистового прокатного стана (1).
13. Способ функционирования по п.11, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) на основе сравнения самостоятельно подстраивает только те управляющие значения (L*), которые определены для точек (12, 13) полосы, которые к моменту времени подстройки имеют наименьшее расстояние (MIN) от входа чистового прокатного стана (1).
14. Способ функционирования по п.12 или 13, отличающийся тем, что
- управляющий вычислитель (8) или другое управляющее устройство (8') применяет определенные управляющие значения (L*) для определения по меньшей мере одного дополнительного регулирующего воздействия (S),
- дополнительное регулирующее воздействие (S) с задержкой на время (Т) запаздывания и только локально воздействует на полосу (2), и
- наименьшее расстояние (MIN) определяется таким образом, что соответствующая наименьшему расстоянию (MIN) временная разность по меньшей мере равна времени (Т) запаздывания.
15. Способ функционирования по п.1 или 2, отличающийся тем, что
- управляющий вычислитель (8) или другое управляющее устройство (8') применяет определенные управляющие значения (L*) для определения по меньшей мере одного дополнительного регулирующего воздействия (S),
- дополнительное регулирующее воздействие (S) с задержкой на время (Т) запаздывания и только локально воздействует на полосу (2), и
- первая точка (12) полосы и часть вторых точек (13) полосы, для которых было определено соответствующее управляющее значение (L*) перед входом первой точки (12) полосы в чистовой прокатный стан (1), соответствуют горизонту (Н) прогнозирования, который по меньшей мере такой величины, как время (Т) запаздывания.
16. Способ функционирования по п.3 или 4, отличающийся тем, что
- управляющий вычислитель (8) или другое управляющее устройство (8') применяет определенные управляющие значения (L*) для определения по меньшей мере одного дополнительного регулирующего воздействия (S),
- дополнительное регулирующее воздействие (S) с задержкой на время (Т) запаздывания и только локально воздействует на полосу (2), и
- первая точка (12) полосы и часть вторых точек (13) полосы, для которых было определено соответствующее управляющее значение (L*) перед входом первой точки (12) полосы в чистовой прокатный стан (1), соответствуют горизонту (Н) прогнозирования, который по меньшей мере такой величины, как время (Т) запаздывания.
17. Способ функционирования по п.1 или 2, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) сопрягает друг с другом определенные управляющие значения (L*) или соответствующие скорости (vL) управления посредством сплайнов, так что получаемая за счет такого сопряжения характеристика скорости управления является непрерывной и дифференцируемой.
18. Способ функционирования по п.3 или 4, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) сопрягает друг с другом определенные управляющие значения (L*) или соответствующие скорости (vL) управления посредством сплайнов, так что получаемая за счет такого сопряжения характеристика скорости управления является непрерывной и дифференцируемой.
19. Способ функционирования по п.1 или 2, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) выполняет определение управляющих значений (L*) в рамках предварительного вычисления онлайн или в реальном времени.
20. Способ функционирования по п.3 или 4, отличающийся тем, что
управляющий вычислитель (8) выполняет определение управляющих значений (L*) в рамках предварительного вычисления онлайн или в реальном времени.
21. Машиночитаемый носитель данных, содержащий компьютерную программу, которая включает в себя машинный код (11), который непосредственно может обрабатываться управляющим вычислителем (8) для чистового прокатного стана (1) для прокатки полосы (2) и обработка которого управляющим вычислителем (8) вызывает то, что управляющий вычислитель (8) управляет чистовым прокатным станом (1) согласно способу функционирования со всеми этапами способа функционирования по любому из пп.1-20.
22. Управляющий вычислитель (8) для чистового прокатного стана (1) для прокатки полосы (2), отличающийся тем, что управляющий вычислитель (8) выполнен таким образом, что он управляет чистовым прокатным станом (1) согласно способу функционирования со всеми этапами способа функционирования по любому из пп.1-20.
23. Чистовой прокатный стан (1) для прокатки полосы (2), отличающийся тем, что чистовой прокатный стан оснащен управляющим вычислителем (8) по п.22.