权利要求

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延プラントなどで使用されるエッジャ開度制御装置に係わり、特に圧延処理で得られた製品の幅変化に基づいた学習を行ってエッジャ開度を制御し、製品の幅を一定にするエッジャ開度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延プラントでは、熱間圧延プロセスで得られた製品の幅、特に先端、尾端の幅形状を一定幅にして、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることが重要な要素となっている。

【０００３】この際、製品の先端部分、尾端部分では、
幅の変化が一定のパターンになることから、エッジャ開度の設定を行う際、被圧延材の種類、化学成分、圧下量などに応じて、パターンテーブルの登録されている各エッジャ開度パターンのうち、最適なエッジャ開度パターンを読み出し、これを設定エッジャ開度パターンとし、
被圧延材の圧延を行うとき、設定エッジャ開度パターンに基づき、エッジャ開度を一定のパターンで変化させて、搬入された被圧延材の幅を調整させ、製品の先端部分、定常部分、尾端部分の幅を目標値と一致させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような熱間圧延プラントでは、設定エッジャ開度パターンの精度を良くするために、図１６に示すように、熱間圧延プロセスで得られた製品の幅（幅データ）を検出し、各幅データと、幅目標値との偏差（幅偏差）ΔＢ _iを収集してオフラインで、解析者に各幅偏差ΔＢ _iを解析させ、
各幅偏差ΔＢ _iがゼロになるように、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンを補正している。

【０００５】このため、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、製品の幅データを採取して解析者による解析を行わなければならず、手間が大変であると同時に、解析を行った時点から、解析結果が製品の熱間圧延プロセスに反映されるまで、かなりの時間がかかってしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１では、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化して製品の幅を一定にすることができ、これによってクロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【０００７】請求項２では、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、Ｐ
Ｉ演算によって設定エッジャ開度パターンを最適化し、
これによって演算処理を分かり易くし、調整を容易にしながら、製品の幅を一定にすることができるとともに、
クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【０００８】請求項３では、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、幅圧下効率を調整しながら、ＰＩ演算によって設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって収束速度を早めながら、製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【０００９】請求項４では、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして必要なメモリ容量を低減させながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、
設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【００１０】請求項５では、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして必要なメモリ容量を低減させるとともに、演算量を少なくしながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【００１１】請求項６では、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして必要なメモリ容量を低減させるとともに、演算量を少なくし、
さらに特異な幅データを除去しながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【００１２】請求項７では、ベジェ曲線を使用することにより、特異な幅データに影響されることなく、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【００１３】請求項８では、所定条件を満たす評価点を用いて複数のベジェ曲線を作成するとともに、ＧＡ法を使用して最適なベジェ曲線を選択して特異な幅データに影響されることなく、最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【００１４】請求項９では、任意の評価点を用いて複数のベジェ曲線を作成するとともに、ＧＡ法を使用してさらに最適なベジェ曲線を選択して特異な幅データに影響されることなく、さらに最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データとに基づき、設定エッジャパターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、
クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができるエッジャ開度制御装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明は、請求項１では、搬入された被圧延材をエッジャロールにより幅方向に圧延するとともに水平ロールにより厚み方向に圧延して、指定された形状の製品を製造する熱間圧延プラントにおいて、前記各製品の各部に対するエッジャ開度を示す複数のエッジャ開度データによって構成されたエッジャ開度パターンが登録されたパターンテーブルを有し、前記被圧延材を圧延する際に、指定された製品形状や材種に対応するエッジャ開度パターンを前記パターンテーブルから読み出して前記エッジャロールのエッジャ開度を調整する設定計算機能部と、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、所定の演算を行ってエッジャ開度補正データを算出し、算出されたエッジャ開度補正データに基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを修正する幅学習機能部とを備えたことを特徴としている。

【００１６】請求項２では、請求項１に記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、Ｐ
Ｉ演算を行って前記製品の各部に対する複数のエッジャ開度補正データを算出し、各エッジャ開度補正データに基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００１７】請求項３では、請求項１または２のいずれかに記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、幅圧下効率を調整しながら、ＰＩ演算を行って前記製品の各部に対する複数のエッジャ開度補正データを算出し、各エッジャ開度補正データに基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００１８】請求項４では、請求項１に記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データと、予め設定されている幅目標値との偏差に基づき、前記製品の各部に対する補正直線を算出し、この補正直線に基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャパターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００１９】請求項５では、請求項１または４のいずれかに記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データと、予め設定されている幅目標値との偏差に基づき、近似演算によって前記製品の各部に対する補正多次式を算出し、この補正多次式に基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００２０】請求項６では、請求項１、４、５のいずれかに記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データのうち、エッジャ開度を狭める特異な幅データを除去して、残った幅データと、予め設定されている幅目標値との偏差に基づき、近似演算によって前記製品の各部に対する補正直線または補正曲線を算出し、この補正直線または補正曲線に基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００２１】請求項７では、請求項１に記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、前記製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、ベジェ曲線を作成するとともに、このベジェ曲線に基づき、前記製品の各部に対するエッジャ開度補正データを算出し、このエッジャ開度補正データに基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００２２】請求項８では、請求項１、７のいずれかに記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、被圧延材の長さ方向に等間隔になり、かつ幅方向に任意の値となる各点を各評価点として選択するととも、幅方向値を切り替えながら、複数のベジェ曲線と、
各ベジェ曲線の遺伝子とを作成し、前記各ベジェ曲線と前記製品の幅データとの差の積分値を示す評価関数を作成し、各評価関数のうち、最も小さな値となる評価関数に対応する遺伝子、ベジェ曲線をＧＡ法を用いて選択するとともに、このベジェ曲線に基づき、前記製品の各部に対するエッジャ開度補正データを算出し、このエッジャ開度補正データに基づき、前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００２３】請求項９では、請求項１、７のいずれかに記載のエッジャ開度制御装置において、前記幅学習機能部は、被圧延材の長さ方向に対し、任意の位置になり、
かつ幅方向に任意の値となる各点を各評価点として選択するととも、各評価点の位置、幅方向値を切り替えながら、複数のベジェ曲線と、各ベジェ曲線の遺伝子とを作成し、前記各ベジェ曲線と前記製品の幅データとの差の積分値を示す評価関数を作成し、各評価関数のうち、最も小さな値となる評価関数に対応する遺伝子、ベジェ曲線をＧＡ法を用いて選択するとともに、このベジェ曲線に基づき、前記製品の各部に対するエッジャ開度補正データを算出し、このエッジャ開度補正データに基づき、
前記パターンテーブルに登録されている前記各エッジャ開度パターンのうち、前記製品に対応するエッジャ開度パターンを補正することを特徴としている。

【００２４】上記の構成により、請求項１では、被圧延材を圧延するとき、設定計算機能部のパターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、指定された製品形状や材種に対応するエッジャ開度パターンを読み出して、エッジャロールのエッジャ開度を調整するとともに、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、幅学習機能部によって、所定の演算を行ってエッジャ開度補正データを算出し、このエッジャ開度補正データに基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを修正する。 これにより、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、設定エッジャ開度パターンを最適化して、製品の幅を一定にし、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００２５】請求項２では、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、幅学習機能部によって、
ＰＩ演算を行って製品の各部に対する複数のエッジャ開度補正データを算出し、各エッジャ開度補正データに基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、ＰＩ演算によって、設定エッジャ開度パターンを最適化し、演算処理を分かり易くし、調整を容易にしながら、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００２６】請求項３では、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、幅学習機能部によって、
幅圧下効率を調整しながら、ＰＩ演算を行って製品の各部に対する複数のエッジャ開度補正データを算出し、各エッジャ開度補正データに基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、幅圧下効率を調整しながら、ＰＩ演算によって、設定エッジャ開度パターンを最適化し、収束速度を早めながら、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００２７】請求項４では、幅学習機能部によって、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データと、予め設定されている幅目標値との偏差に基づき、近似演算を行い、製品の各部に対する補正直線を算出し、この補正直線に基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、設定エッジャ開度パターンを最適化し、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００２８】請求項５では、幅学習機能部によって、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データと、予め設定されている幅目標値との偏差に基づき、近似演算を行い、製品の各部に対する補正多次式を算出し、この補正多次式に基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させるとともに、演算量を少なくしながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、設定エッジャ開度パターンを最適化し、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００２９】請求項６では、幅学習機能部によって、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データのうち、エッジャ開度を狭める特異な幅データを除去して、残った幅データと、予め設定されている幅目標値との偏差に基づき、近似演算を行い、製品の各部に対する補正直線または補正曲線を算出し、この補正直線または補正曲線に基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させるとともに、演算量を少なくし、さらに特異な幅データを除去しながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、設定エッジャ開度パターンを最適化し、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００３０】請求項７では、製品の板幅を実際に測定して得られた幅データに基づき、幅学習機能部によって、
ベジェ曲線を作成するとともに、このベジェ曲線に基づき、製品の各部に対するエッジャ開度補正データを算出し、このエッジャ開度補正データに基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。
これにより、特異な幅データに影響されることなく、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に、設定エッジャ開度パターンを最適化し、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００３１】請求項８では、幅学習機能部によって、被圧延材の長さ方向に等間隔になり、かつ幅方向に任意の値となる各点を各評価点として選択するととも、幅方向値を切り替えながら、複数のベジェ曲線と、各ベジェ曲線の遺伝子とを作成した後、各ベジェ曲線と製品の幅データとの差の積分値を示す評価関数を作成し、各評価関数のうち、最も小さな値となる評価関数に対応する遺伝子、ベジェ曲線をＧＡ法を用いて選択するとともに、このベジェ曲線に基づき、製品の各部に対するエッジャ開度補正データを算出し、このエッジャ開度補正データに基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、ＧＡ法を使用して最適なベジェ曲線を作成し、これによって特異な幅データに影響されることなく、最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して得られた製品の各幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００３２】請求項９では、幅学習機能部によって、被圧延材の長さ方向に対し、任意の位置になり、かつ幅方向に任意の値となる各点を各評価点として選択するととも、各評価点の位置、幅方向値を切り替えながら、複数のベジェ曲線と、各ベジェ曲線の遺伝子とを作成した後、各ベジェ曲線と製品の幅データとの差の積分値を示す評価関数を作成し、各評価関数のうち、最も小さな値となる評価関数に対応する遺伝子、ベジェ曲線をＧＡ法を用いて選択するとともに、このベジェ曲線に基づき、
製品の各部に対するエッジャ開度補正データを算出し、
このエッジャ開度補正データに基づき、パターンテーブルに登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンを補正する。 これにより、ＧＡ法を使用して、さらに最適なベジェ曲線を作成し、これによって特異な幅データに影響されることなく、さらに最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して得られた製品の各幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、製品の幅を一定にするとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させる。

【００３３】

【発明の実施の形態】《第１の実施形態》図１は本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、２に対応する第１の実施形態を使用した熱間圧延システムの一例を示すブロック図である。

【００３４】この図に示す熱間圧延システム１は、被圧延材２を搬送する搬送路３と、この搬送路３の前段側に配置され、入力されたエッジャ開度データに応じてエッジャ開度を調整し、搬送路３上を通過する被圧延材２の板幅を調整する１対のエッジャローラ４と、搬送路３の中段部分に配置され、ロール間隔を調整して搬送路３上を通過する被圧延材２の厚みを調整する１対の水平ローラ５と、搬送路３の後段側に配置され、水平ローラ５によって圧延された製品の板幅を測定して幅データを生成する幅計６と、この幅計６から出力される幅データを取り込んで記録紙７上に記録するチャートコーダ８と、幅計６から出力される幅データを取り込んで記憶するとともに、記憶している各幅データに基づき、学習を行って、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じて分類された各エッジャ開度パターンの学習項を補正し、
エッジャロール４に供給するエッジャ開度データを随時、補正するエッジャ開度制御装置９と、パソコンまたはＥＷＳ（エンジニリアリングワークステーション）などによって構成され、エッジャ開度制御装置９によって収集された各幅データを取り込むとともに、予め登録されている解析プログラムなどを使用して解析データをトレンド表示する解析装置１０とを備えている。

【００３５】そして、この熱間圧延システム１では、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造するとき、エッジャ開度制御装置９に登録されている各エッジャ開度パターンのうち、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターンを選択させるとともに、このエッジャ開度パターンに応じたエッジャ開度データをエッジャローラ４に供給して、エッジャ開度を一定のパターンで変化させながら、搬入された被圧延材２を圧延させ、製品の先端部分、定常部分、尾端部分の幅を目標値と一致させる。 さらに、エッジャ開度制御装置９によって、幅計６から出力される幅データをオンラインで解析して、エッジャ開度パターンと、製品の幅パターンとの関係を学習させ、この学習結果に基づき、各製品の幅パターンと、目標値との偏差がゼロになるように、エッジャ開度パターンの学習項を補正する。

【００３６】この場合、エッジャ開度制御装置９は、幅計６から出力される幅データを収集して記憶するとともに、記憶している各幅データを解析装置１０に供給する実績値収集機能部１１と、この実績値収集機能部１１に記憶されている各幅データを取り込んでＰＩ操作を施して各製品の幅パターンと幅目標値との偏差をゼロにするのに必要な学習項を求める幅学習機能部１２と、この幅学習機能部１２で得られた学習項を使用してパターンテーブル１３に登録されている各エッジャ開度パターンを修正し、エッジャローラ４に供給しているエッジャ開度データを調整する設定計算機能部１４とを備えている。

【００３７】そして、このエッジャ開度制御装置９では、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターンを選択させ、このエッジャ開度パターンに応じたエッジャ開度データをエッジャローラ４
に供給して、エッジャ開度を一定のパターンで変化させるとともに、幅計６から出力される幅データを取り込んで、解析装置１０に供給させるとともに、取り込んだ各幅データに基づき、オンラインで製品の形状を解析して、各製品の幅パターンと、幅目標値との偏差をゼロにするのに必要な学習項を計算し、各製品の幅パターンと、幅目標値との偏差がゼロになるように、エッジャローラ４のエッジャ開度を調整する。

【００３８】次に、図２に示すフローチャートを参照しつつ第１の実施形態の動作について系統的に説明する。

【００３９】まず、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造するとき、エッジャ開度制御装置９の設定計算機能部１４によって、予め登録されている各エッジャ開度パターンのうち、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターンが選択されるとともに、
このエッジャ開度パターンに応じたエッジャ開度データが生成され、これがエッジャローラ４に供給される。

【００４０】これにより、搬送路３を介して被圧延材２
が搬入される毎に、エッジャローラ４によって、被圧延材２の先頭からの距離に応じて、エッジャ開度が一定のパターンで変更され、被圧延材２の幅が調整される。 また、水平ローラ５によってエッジャ処理済みの被圧延材２が厚み方向に圧延される。 このようにして先端部分、
定常部分、および尾端部分の幅、および厚みが目標値と一致した製品が製造され、搬出される。

【００４１】以上の圧延動作と並行して、製品が製造される毎に幅計６によって製品の幅が測定されて幅データが生成され、各幅データに基づき、チャートコーダ８の記録紙７上に、各製品の幅が時系列的に記録される。 また、エッジャ開度制御装置９の実績収集機能部１１によって幅データが収集、記憶され、さらに解析装置１０によって実績収集機能部１１に記憶されている各幅データが解析されて各製品の幅などのトレンド情報が表示される（ステップＳＴ１）。

【００４２】さらに、実績収集機能部１１に記憶されている各幅データに基づき、エッジャ開度制御装置９の幅学習機能部１２によって、図３に示すように、製品の先頭を起点にして予め設定された長さ毎、例えば製品の先頭を起点として、０ｍｍ、２００ｍｍ、４００ｍｍ、６
００ｍｍ、８００ｍｍなど、各制御点毎の幅データと、
予め設定されている製品の幅目標値との幅偏差が計算され（ステップＳＴ２）、これによって得られた各制御点毎の幅偏差データΔＢ _i （但し、ｉ＝１、２、…、５）
に基づき、次式に示す演算が行われ、ｉ番目の制御点に対するエッジャ開度補正データΔＥ _iが計算される（ステップＳＴ３）。

【００４３】

【数１】

但し、ΔＥ

_i ：ｉ番目の制御点におけるエッジャ開度補正データ ΔＢ

_i ：ｉ番目の制御点における幅偏差データ ∂Ｂ／∂Ｅ｜

_i ：ｉ番目の制御点における幅圧下効率（先尾端幅モデル式などの数式モデルにて算出された可変値または実績値に基づいて得られた固定値）

【００４４】次いで、幅学習機能部１２によって、
（１）式で得られたエッジャ開度補正データΔＥ _iに基づき、次式に示す演算が行われ、各制御点におけるエッジャ開度の学習項Ｚ _SSiが計算された後（ステップＳＴ
４）、 Ｚ _SSi ＝α _I・ΔＥ _i ＋Ｚ _SSi ＋α _P・ΔＥ _i …（２） 但し、α _I ：積分ゲイン α _P ：比例ゲイン Ｚ _SSi ：制御点ｉでのエッジャ開度の学習項 ΔＥ _i ：ｉ番目の制御点におけるエッジャ開度補正データ

【００４５】次式に示す演算が行われ、エッジャ開度パターンを構成するエッジャ開度データＥ _iが計算される。

【００４６】 Ｅ _i ＝Ｅ _ORGi ＋Ｚ _SSi …（３） 但し、Ｅ _i ：ｉ番目のエッジャ開度データＥ _i Ｚ _SSi ：制御点ｉでのエッジャ開度学習項 Ｅ _ORGi ：パターンテーブルに登録されているエッジャ開度パターンを構成する各エッジャ開度データのうち、ｉ
番目の制御点におけるエッジャ開度データ

【００４７】その後、幅学習機能部１２によって、エッジャローラ４の油圧応答特性と、各制御点でのエッジャ開度データＥ _iとが比較されて、各エッジャ開度データＥ _iが実現可能な数値であるかどうかがチェックされ、
実際のエッジャローラ４が応答できるように、各制御点でのエッジャ開度データＥ _iの学習項Ｚ _SSiにリミットがかけられる（ステップＳＴ５）。

【００４８】例えば、エッジャロール４の油圧応答特性が図４の点線１５に示すようにしか調整できなければ、
（３）式によって実線１６に示すように、各制御点におけるエッジャ開度データＥ _iが得られても、３番目の制御点以降、エッジャローラ４がエッジャ開度データＥ _i
に追随しなくなり、製品の幅が幅目標値より狭くなり、
これを製品として販売できなくなることから、一点鎖線１７に示すように、各制御点におけるエッジャ開度データＥ _iの学習項Ｚ _SSiが補正される。

【００４９】次いで、幅学習機能部１２によって得られたリミット補正済みの各エッジャ開度データＥ _iの学習項Ｚ _SSiに基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録される各エッジャ開度パターンのうち、
被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターン、すなわち各エッジャ開度データＥ _i
を得るときに使用したエッジャ開度パターンの学習項Ｚ
_SSiが更新される（ステップＳＴ６）。

【００５０】これにより、次の被圧延材２を熱間圧延して製品を製造するとき、設定計算機能部１４によって、
更新されたエッジャ開度パターンを構成する各エッジャ開度データＥ _iが選択され、これがエッジャローラ４に供給されて製品の先端部分、定常部分、尾端部分の幅が幅目標値と一致するようにエッジャローラ４のエッジャ開度が調整される。

【００５１】このように、第１の実施形態においては、
被圧延材２を熱間圧延して製品を製造するとき、幅計６
によって圧延処理で製造された製品の幅を測定するとともに、エッジャ開度制御装置９によって、幅計６から出力される幅データをオンラインで解析し、エッジャローラ４に供給しているエッジャ開度パターンと、製品の幅パターンとの関係を学習させ、この学習結果に基づき、
各製品の幅パターンと、目標値との偏差がゼロになるように、エッジャ開度パターンの学習項Ｚ _SSiを補正するようにした。 このため、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造する毎に、ＰＩ演算によりエッジャ開度パターンを最適化して製品の幅を一定にすることができ、これによりクロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる（請求項１、２の効果）。 また調整も容易である。

【００５２】《第２の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、３に対応する第２
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【００５３】第２の実施形態の特徴は、前述した（１）
式に示す演算を行う前に、幅学習機能部１２によって次式に示す演算を行い、各被圧延材２に対する各制御点の幅圧下効率を最適化させ、これによってＰＩ演算で使用されるゲインを大きくして、できるだけ早く収束させるようにしたことである。

【００５４】

【数２】

但し、α：平滑係数 ｉ：制御点を示すインデックス ｊ：被圧延材２を示すインデックス Ｅ

_i、j ：今回の被圧延材２を圧延したときに得られた各制御点でのエッジャ開度データ Ｂ

_i、j ：前回の被圧延材２を圧延したときに得られた各制御点での幅実績値 Ｅ

_i、j-1 ：前回の被圧延材２を圧延したときに得られた各制御点でのエッジャ開度データ Ｂ

_i、j-1 ：前回の被圧延材２を圧延したときに得られた各制御点での幅実績値 ∂Ｂ／∂Ｅ｜

_i、j ：ｉ番目の制御点における幅圧下効率 このように、この第２の実施形態では、（１）式に示す演算を行う前に、幅学習機能部１２により上式に示す演算を行って、各被圧延材２に対する各制御点の幅圧下効率を最適化させて、ＰＩ演算で使用されるゲインを大きくするようにした。 このため、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造する毎に、ＰＩ演算を早期に収束させて設定エッジャ開度パターンを最適化させ、製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる（請求項１、３の効果）。

【００５５】《第３の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、４に対応する第３
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【００５６】第３の実施形態の特徴は、図５に示すように、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度データを２つの直線１８及び１９で近似し、これに対応して、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度補正データも２つの直線で近似し、さらに各直線の不連続点Ｃを処理して、各エッジャ開度データを最適化することにより、エッジャ開度パターンの要素を簡素化し、制御効率、メモリ効率を向上させるようにしたことである。

【００５７】この場合、被圧延材２の端部長さを１００
０ｍｍとすると、次式に示すように、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度データＥを２本の直線１８、１９で近似できることから、 Ｅ＝ａ ₁ Ｘ＋ｂ ₁ ［０≦Ｘ＜Ｃ］ …（５） Ｅ＝ａ ₂ Ｘ＋ｂ ₂ ［Ｃ≦Ｘ＜１０００］ …（６） 比例定数ａ ₁ 、ａ ₂ 、定数ｂ ₁ 、ｂ ₂ 、Ｃによって、被圧延材２を圧延するときに使用するエッジャ開度パターンを表現することができ、これら比例定数ａ ₁ 、ａ ₂ 、定数ｂ
₁ 、ｂ ₂ 、制御点を示すインデックスＣをパターンテーブル１３に登録するだけで、エッジャロール４のエッジャ開度を最適化することができる。

【００５８】この際、これら（５）式、（６）式で使用される比例定数ａ ₁ 、ａ ₂がエッジャロール４が持つ油圧応答特性による制限を受けることから、これら比例定数ａ ₁ 、ａ ₂のみについて、リミット処理を行えば良い。

【００５９】そして、エッジャ開度パターンを（５）
式、（６）式で表わしていることから、これら（５）
式、（６）式で示される各エッジャ開度データＥに対するエッジャ開度補正データΔＥも、次式に示すように、
２本の直線で近似した形式で表わすことができる。

【００６０】 ΔＥ＝ａ ₃ Ｘ＋ｂ ₃ ［０≦Ｘ＜Ｃ］ …（７） ΔＥ＝ａ ₄ Ｘ＋ｂ ₄ ［Ｃ≦Ｘ＜１０００］ …（８） 但し、Ｘ：被圧延材２の先端からの距離 ΔＥ：エッジャ開度データＥに対するエッジャ開度補正データ 次に、図６に示すフローチャートを参照しながら、このような２本の直線で近似されるエッジャ開度補正データΔＥの算出手順について詳細に説明する。

【００６１】まず、エッジャロール４、水平ロール５によって被圧延材２を圧延して製品を製造する毎に、幅計６によって製品の幅が測定され、これによって得られた幅データがエッジャ開度制御装置９の実績収集機能部１
１によって収集され、被圧延材２の種類（化学成分）、
圧延方法（幅圧下量、厚み圧下量）、幅の区分毎に分類されて記憶される（ステップＳＴ１１）。

【００６２】そして、幅計６によって幅が測定された製品の本数が（７）式、（８）式で表わされるエッジャ開度補正データΔＥを求めるのに十分な本数、例えば５０
本に達したとき、幅学習機能部１２によって、実績収集機能部１１に記憶されている各幅データが制御点Ｃより前の幅データと、制御点Ｃより後の幅データとに振り分けられるとともに（ステップＳＴ１２）、各幅データに基づき、第１の実施形態における幅学習機能部１２と同様な手順で、図７に示すように、エッジャ開度補正データΔＥが求められる（ステップＳＴ１３）。

【００６３】その後、幅学習機能部１２によって、０番目の制御点に対応するエッジャ開度補正データΔＥ〜Ｃ
番目の制御点に対応するエッジャ開度補正データΔＥまでの各エッジャ開度補正データΔＥに対し、最小２乗法が適用され、（７）式を構成する比例定数ａ ₃と、定数ｂ ₃とが下記の（９）式で表わされる油圧応答特性を満たすように同定されるとともに、Ｃ番目の制御点に対応するエッジャ開度補正データΔＥ〜最終番目の制御点に対応するエッジャ開度補正データΔＥまでの各エッジャ開度補正データΔＥに対し、最小２乗法が適用されて、
（８）式を構成する比例定数ａ ₄と、定数ｂ ₄とが下記の（１０）式で表わされる油圧応答特性を満たすように同定される（ステップＳＴ１４）。

【００６４】Ｌ _E ≦ａ ₁ ＋ａ ₃ ≦Ｕ _E …（９） Ｌ _E ≦ａ ₂ ＋ａ ₄ ≦Ｕ _E …（１０） 但し、Ｌ _E ：エッジャロール４のエッジャ開度を調整する際の油圧応答下限値 Ｕ _E ：エッジャロール４のエッジャ開度を調整する際の油圧応答上限値

【００６５】次いで、幅学習機能部１２によって、これら（９）式、（１０）式を満たすように同定された比例定数ａ ₃ 、ａ ₄に基づき、（７）式、（８）式に示すエッジャ開度補正データΔＥが決定された後、各エッジャ開度補正データΔＥを表わす２本の直線がＣ番目の制御点で連続しているかどうかがチェックされ、Ｃ番目の制御点で、これらの直線が不連続になっていれば、Ｃ番目の制御点でのエッジャ開度補正データΔＥとして、エッジャロール４の開度が開く方向の直線上のエッジャ開度補正データΔＥが使用される（ステップＳＴ１５）。

【００６６】これにより、Ｃ番目の制御点より前のエッジャ開度補正データΔＥと、Ｃ番目の制御点から後のエッジャ開度補正データΔＥとが図８（ａ）に示すような直線２０、２１であれば、Ｃ番目の制御点より前のエッジャ開度補正データΔＥを表わす直線２０上のエッジャ開度補正データΔＥが選択されて、これがＣ番目の制御点でのエッジャ開度補正データΔＥとして使用され、またＣ番目の制御点より前のエッジャ開度補正データΔＥ
と、Ｃ番目の制御点から後のエッジャ開度補正データΔ
Ｅとが図８（ｂ）に示すような直線２２、２３であれば、Ｃ番目の制御点より後のエッジャ開度補正データΔ
Ｅを表わす直線２３上のエッジャ開度補正データΔＥが選択されて、これがＣ番目の制御点でのエッジャ開度補正データΔＥとして使用される。

【００６７】その後、幅学習機能部１２によって、各エッジャ開度補正データΔＥに基づき、パターンテーブル１３に登録されている各エッジャ開度パターンの構成要素（比例定数ａ ₁ 、ａ ₂ 、定数ｂ ₁ 、ｂ ₂ 、Ｃ）のうち、幅データを得るときに使用したエッジャ開度パターンの比例定数ａ ₂ 、定数ｂ ₂ （学習項）が補正されて、エッジャロール４のエッジャ開度が調整される（ステップＳＴ１
６）。

【００６８】このように、この第３の実施形態では、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度データを２つの直線１８及び１９で近似し、これに対応して、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度補正データも直線で近似し、さらに各直線の不連続点Ｃを処理して、各エッジャ開度データを最適化するようにした。 このため、パターンテーブル１３に登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させながら、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化することができ、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる（請求項１、４の効果）。

【００６９】《第４の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、５に対応する第４
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【００７０】第４の実施形態の特徴は、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度補正データΔ
Ｅを１つの多次式で近似し、第３の実施形態における熱間圧延システムで生じる問題、すなわちエッジャ開度補正データΔＥを示す各直線の不連続が発生しないようにしたことである。

【００７１】この場合、被圧延材２の端部を圧延するときのエッジャ開度補正データΔＥを近似する１つの多次式として、例えば次式に示す４次式を使用する。 ΔＥ＝ｄ ₄ Ｘ ₄ ＋ｄ ₃ Ｘ ₃ ＋ｄ ₂ Ｘ ₂ ＋ｄ ₁ Ｘ＋ｄ ₀ …（１１） 但し、Ｘ：被圧延材２の先端からの距離 ｄ ₄ ：曲線の特性を示す４次定数 ｄ ₃ ：曲線の特性を示す３次定数 ｄ ₂ ：曲線の特性を示す２次定数 ｄ ₁ ：曲線の特性を示す１次定数 ｄ ₀ ：定数

【００７２】このように、この第４の実施形態では、被圧延材２の端部を圧延するときに使用するエッジャ開度補正データΔＥを１つの多次式で近似するようにした。
このため、エッジャ開度補正データΔＥを示す各直線の不連続が発生しないようにし、これによって不連続点の処理などを不要にして演算量を低減させながら、パターンテーブル１３に登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくし、さらに設定エッジャ開度パターンを最適化して、製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる（請求項１、５の効果）。

【００７３】《第５の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、６に対応する第５
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【００７４】第５の実施形態の特徴は、実績収集機能部１１によって収集された１つの製品に関する幅データのうち、同種の製品に関する幅データの特徴と明確に異なる特性を持ち、この幅データが製品の幅を極端に狭める方向の幅データであるとき、この幅データを無効にし、
これによって被圧延材２の幅圧下により、多少、幅が広めに出ても、製品の幅が目標値より下回らないようにして、引き当て通りの製品出荷を行うことができるようにしたことである。

【００７５】この際、次に述べる手順で、各幅データの特徴を判定して、同種の製品と異なる幅データを無効にする。

【００７６】まず、エッジャ開度制御装置９の幅学習機能部１２によって、パターンテーブル１３に登録されている前回までの学習項に基づき、前回までの製品に関する各制御点でのエッジャ開度補正データΔＥ _APiを計算し、各エッジャ開度補正データΔＥ _APiと、今回の製品に対する幅データから求めた各制御点でのエッジャ開度補正データΔＥ _iとの差が下記の（１２）式を満たしているとき、またはこれらの差を積分した値（積分値）が下記の（１３）式を満たしているとき、今回、得られた各制御点でのエッジャ開度補正データΔＥ _iを無効にする。

【００７７】

【数３】

但し、ｉ：制御点を示すインデックス β

₁ ：個々の制御点での差に対する上限値 β

₂ ：個々の制御点での差を積分した値に対する上限値 ΔＥ

_i ：幅実績値から求めたｉ番目の制御点でのエッジャ開度補正値 ΔＥ

_APi ：計算によって得られた近似直線（または近似曲線）にＸを代入して得られたｉ番目の制御点でのエッジャ開度補正データ

【００７８】その後、幅学習機能部１２によって、これら（１２）式、（１３）式によって削除されずに残った各エッジャ開度補正データΔＥ _iに基づき、第３の実施形態における幅学習機能部１２と同様な手順で、各制御点でのエッジャ開度補正データΔＥを求めて、幅データを得るときに使用したエッジャ開度パターンの学習項を補正する。

【００７９】これにより、図９（ａ）に示すように、パターンテーブル１３に登録されている前回までの学習項によって得られる各エッジャ開度補正データΔＥ _APiの各折れ線２４に対し、今回の各エッジャ開度補正データΔＥ _iを示す折れ線２５の一部が極端に下回るとき、すなわち今回の各エッジャ開度補正データΔＥ _iを使用して近似（同定）を行うと、近似によって得られたエッジャ開度データＥの折れ線がエッジャローラ４の開度を極端に狭め、製品の一部分の幅が極端に狭くなってしまう恐れがあるとき、（１２）式によって今回の各エッジャ開度補正データΔＥ _iを無効にして、製品の幅が目標値より狭くならないようにする。

【００８０】同様に、図９（ｂ）に示すように、パターンテーブル１３に登録されている前回までの学習項によって得られる各エッジャ開度補正データΔＥ _APiの各折れ線２６に対し、今回の各エッジャ開度補正データΔＥ
_iを示す折れ線２７が全体的に下回るとき、すなわち今回の各エッジャ開度補正データΔＥ _iを使用して近似（同定）を行うと、近似によって得られたエッジャ開度データＥの折れ線がエッジャローラ４の開度を極端に狭め、製品の先端部分、後端部分の幅が極端に狭くなってしまう恐れがあるとき、（１３）式によって今回の各エッジャ開度補正データΔＥ _iを無効にして、製品の幅が目標値より狭くならないようにする。

【００８１】このように、この第５の実施形態では、実績収集機能部１１によって収集された１つの製品に関する幅データのうち、同種の製品に関する幅データの特徴と明確に異なる特性を持ち、この幅データが製品の幅を極端に狭める方向の幅データであるとき、この幅データを無効にするようにした。 このため、パターンテーブル１３に登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させながら、特異な幅データよる影響を無くして、設定エッジャ開度パターンを最適化することができ、これによって被圧延材２の幅圧下により、多少、幅が広めに出ても、製品の幅が目標値より下回らないようにして、引き当て通りの製品出荷を行うようにしながら、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる（請求項１、６の効果）。

【００８２】《第６の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、７に対応する第６
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【００８３】第６の実施形態の特徴は、実績収集機能部１１によって収集されて記憶された各製品毎の各幅データに基づき、幅学習機能部１２によって、ベジェ曲線を計算して、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３
に登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンの学習項を補正し、これによってノイズなどに起因して突発的に幅データが変化しても、これらの幅データにリミットをかけることなく、ノイズによる影響を小さくしながら、エッジャローラ４のエッジャ開度を最適化するようにしたことである。

【００８４】この場合、この実施形態では、図１０のフローチャートに示す手順で、エッジャローラ４のエッジャ開度を最適化する。

【００８５】まず、エッジャロール４、水平ロール５によって被圧延材２を圧延して製品を製造する毎に、幅計６によって、製品の幅を測定し、これによって得られた幅データがエッジャ開度制御装置９の実績収集機能部１
１によって収集されて、被圧延材２の種類（化学成分）、圧延方法（幅圧下量、厚み圧下量）、幅の区分毎に分類されて、記憶される（ステップＳＴ２１）。

【００８６】そして、幅計６によって幅が測定された製品の本数がエッジャ開度補正データを求めるのに十分な本数に達したとき、幅学習機能部１２によって、実績収集機能部１１に記憶されている各制御点毎の各幅データと、予め設定されている幅目標値とが比較され、これらの偏差（幅偏差データ）が求められるとともに（ステップＳＴ２２）、各幅偏差データに基づき、第１の実施形態における幅学習機能部１２と同様な手順で、図１１に示すように、各制御点のエッジャ開度補正データΔＥ
（サンプル値となるデータ）が求められる（ステップＳ
Ｔ２３）。

【００８７】次いで、幅学習機能部１２によって、各制御点毎に各サンプル値が平均化されて、各制御点における各サンプル値の平均位置を示す位置ベクトルＰ _i （評価点を示すベクトル）が求められた後（ステップＳＴ２
４）、次式に示す演算が行われて、各制御点の位置ベクトルＰ _iに対応するベジェ曲線２８を構成する位置ベクトルＺが求められる（ステップＳＴ２５）。

【００８８】

【数４】

但し、ｉ：評価点となる制御点を示すインデックス Ｎ：評価点の個数 ｔ：０≦ｔ≦１となる媒介変数 Ｚ：ベジェ曲線を構成する位置ベクトル Ｐ

_i ：各制御点の位置ベクトル その後、幅学習機能部１２によって、（１４）式で得られたベジェ曲線２８上にある各点の値に基づき、各制御点におけるエッジャ開度補正データΔＥが求められるとともに、各エッジャ開度補正データΔＥに基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録される各エッジャ開度パターンのうち、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターン、すなわち各エッジャ開度補正データΔＥを得るときに使用したエッジャ開度パターンの学習項が更新される。

【００８９】これにより、次の被圧延材２を熱間圧延して、製品を製造するとき、設定計算機能部１４によって、更新されたエッジャ開度パターンを構成する各エッジャ開度データＥが選択されて、これがエッジャローラ４に供給され、製品の先端部分、定常部分、尾端部分の幅が目標値と一致するように、エッジャローラ４のエッジャ開度が調整される（ステップＳＴ２６）。

【００９０】このように、この第６の実施形態では、実績収集機能部１１によって収集されて記憶された各製品毎の各幅データに基づき、幅学習機能部１２によって、
ベジェ曲線を計算して、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンの学習項を補正するようにした。 このため、ノイズなどに起因して突発的に幅データが変化しても、これらの幅データにリミットをかけることなく、ノイズによる影響を小さくしながら、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる（請求項１、７の効果）。

【００９１】《第７の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、８に対応する第７
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【００９２】第７の実施形態の特徴は、幅学習機能部１
２によって、所定の条件を満たすベジェ曲線を複数個、
作成するとともに、ＧＡ法を用いて最も良好なベジェ曲線を選択し、このベジェ曲線に基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録されている各エッジャパターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンの学習項を補正し、これによってノイズなどに起因して突発的に幅データが変化しても、これらの幅データにリミットをかけることなく、ノイズによる影響を小さくしながら、エッジャローラのエッジャ開度を最適化するようにしたことである。

【００９３】この場合、次に述べる手順で各評価点Ｐ _i
を決めて、複数のベジェ曲線を作成し、ＧＡ法を用いて最も良好なベジェ曲線を求める。

【００９４】まず、幅学習機能部１２によって、図１２
に示すように、被圧延材２の先端から距離を示すＸ軸上に、被圧延材２の先端（０ｍｍ）を起点として、ａ（ｍ
ｍ）までを求める評価点の個数に応じて等間隔に距離をとり制御点ｘ _iとし、制御点ｘ _iに対する各幅データと幅目標値との偏差（幅偏差）を示すＹ座標値ｙ _iが任意の値となる各点が評価点Ｐ _i （但し、ｉ＝０、１、…、
Ｎ）として選択されて、次式で示されるＸ座標値Ｘ、Ｙ
座標値Ｙを持つベジェ曲線２９が求められる。

【００９５】

【数５】

但し、ｉ：評価点を示すインデックス Ｎ：評価点の個数 ｔ：０≦ｔ≦１となる媒介変数 Ｙ：ベジェ曲線２９のＹ座標値 Ｘ：ベジェ曲線２９のＸ座標値 ｙ

_i ：各評価点のＹ座標値 その後、幅学習機能部１２によって、各評価点Ｐ

_iのＹ

座標値ｙ

_iが２進数に変換され、２進数で表現される各評価点Ｐ

_iのＹ座標値ｙ

_iが横に並べられて、遺伝的アルゴリズムで使用される遺伝子（ベジェ曲線２９に対応する遺伝子）が求められる。

【００９６】これにより、各評価点Ｐ _iのＹ座標値ｙ _iが１０進数で、“１１０”であれば、２進数のＹ座標値ｙ
_iとして“０１１０１１１０”が得られる、また評価点Ｐ _iのＹ座標値ｙ _iが１０進数で、“１７９”であれば、
２進数のＹ座標値ｙ _iとして“１０１１００１１”が得られ、下記に示す遺伝子が求められる。

【００９７】

【数６】

次いで、幅学習機能部１２によって、実績収集機能部１

１に記憶されている各幅データが読み出され、各幅データを得た位置（被圧延材２の先端からの位置）がＸ座標にされ、各幅データの値と、幅目標値との幅偏差がＹ座標値にされたサンプル点Ｐ

_jが求められ、図１３に示すように、各サンプル点Ｐ

_jと、ベジェ曲線２９との距離Ｌ

_iが求められるとともに、次式に示すように、各距離Ｌ

_iが全て加算されて、ベジェ曲線２９の元になる遺伝子を評価するのに必要な評価関数Ｓが求められる。

【数７】

【００９８】以下、Ｘ軸上における各評価点Ｐ _iの距離ａ、Ｙ軸上における各評価点Ｐ _iのＹ座標値が順次、他の値に切り替えて、遺伝子が変更されながら、上述した手順と同じ方法で、新たな遺伝子に対するベジェ曲線２
９、このベジェ曲線２９の遺伝子を評価する評価関数Ｓ
が求められる。

【００９９】その後、各ベジェ曲線２９に対する各評価関数Ｓの値が相互に比較されて、最小となる評価関数Ｓ
がＧＡ法により選択され、この評価関数Ｓに対応する遺伝子が最適な遺伝子と判定されて、図１４に示すように、最適な遺伝子を持つベジェ曲線２９が最適なベジェ曲線３０として選択される。

【０１００】そして、幅学習機能部１２によって、最適なベジェ曲線３０上にある各点の値に基づき、各制御点におけるエッジャ開度補正データが求められるとともに、各エッジャ開度補正データに基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録される各エッジャ開度パターンのうち、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターン、すなわち各エッジャ開度データΔＥを得るときに使用したエッジャ開度パターンの学習項が更新される。

【０１０１】これにより、次の被圧延材２を熱間圧延して、製品を製造するとき、設定計算機能部１４によって、更新されたエッジャ開度パターンを構成する各エッジャ開度データＥが選択されて、これがエッジャローラ４に供給され、製品の先端部分、定常部分、尾端部分の幅が目標値と一致するように、エッジャローラ４のエッジャ開度が調整される。

【０１０２】このように、この第７の実施形態では、幅学習機能部１２によって、所定の条件を満たすベジェ曲線を複数個、作成するとともに、ＧＡ法を用いて最も良好なベジェ曲線を選択し、このベジェ曲線に基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンの学習項を補正するようにした。 このため、ノイズなどに起因して突発的に幅データが変化しても、これらの幅データにリミットをかけることなく、ノイズによる影響を小さくしながら、最適な近似曲線と、被圧延材２を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして、歩留まりを向上させることができる（請求項１、８の効果）。

【０１０３】また、この第７の実施形態では、ベジェ曲線３０上の各制御点におけるエッジャ開度補正データを求めて、エッジャ開度パターンの学習項を補正するようにしているが、エッジャローラ４をエッジャ開度をコントロールするコントローラ装置の開度調整ピッチが各制御点のピッチよりも短い場合には、（１５）式、（１
６）式で表わされる媒介変数ｔを消去して得られた次式で示されるベジェ曲線３０のＹ座標値Ｙをコントローラ装置に直接、送るようにしても良い。

【０１０４】

【数８】

但し、ｉ：評価点を示すインデックス Ｎ：評価点の個数 Ｙ：ベジェ曲線３０のＹ座標値（エッジャ開度補正関数） Ｘ：ベジェ曲線３０のＸ座標値 ｙ

_i ：各評価点のＹ座標値 これにより、コントローラ装置の開度調整ピッチが各制御点のピッチよりも短いときでも、最適なベジェ曲線３

０と、エッジャローラ４のエッジャ開度曲線とを一致させることができる。

【０１０５】《第８の実施形態》次に本発明によるエッジャ開度制御装置のうち、請求項１、９に対応する第８
の実施形態を説明する。 なお、基本的な構成は図１に示した第１の実施形態における熱間圧延システム１と同一であるため図示は省略する。

【０１０６】第８の実施の形態の特徴は、幅学習機能部１２によって、被圧延材２の先端または後端以外の点を起点として、実績収集機能部１１に記憶されている各幅データのいくつかを選択させるとともに、ＧＡ法で最も良好なベジェ曲線を選択させ、このベジェ曲線に基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１３に登録されている各エッジャパターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンの学習項を補正し、これによってノイズなどに起因して突発的に幅データが変化しても、
これらの幅データにリミットをかけることなく、ノイズによる影響を小さくしながら、エッジャローラ４のエッジャ開度を最適化するようにしたことである。

【０１０７】この場合、幅学習機能部１２によって、図１５に示すように、被圧延材２の先端からの距離が“ｅ”となってる点を起点とするとともに、先端からの距離が“ｆ”となっている点を終点として、次式に示す制約条件を満たすＸ座標値ｘ _iを持ち、かつ任意のＹ座標値ｙ _iを持つ各点が選択されて、各点が評価点Ｐ _i （但し、ｉ＝０、１、…、Ｎ）に決められる。

【０１０８】 ｅ＜ｘ ₁ ＜ｘ ₂ ＜ｘ ₃ ＜…＜ｘ _i ＜…＜ｘ _N ＜ｆ …（２０） 但し、ｉ：各評価点を示すインデックス Ｎ：各評価点の数 次いで、幅学習機能部１２によって、各評価点Ｐ _iに基づき、次式で示されるＸ座標値Ｘ、Ｙ座標値Ｙを持つベジェ曲線３１が求められる。

【０１０９】

【数９】

但し、ｉ：評価点を示すインデックス Ｎ：評価点の個数 ｔ：０≦ｔ≦１となる媒介変数 Ｙ：ベジェ曲線３１のＹ座標値 Ｘ：ベジェ曲線３１のＸ座標値 ｙ

_i ：各評価点のＹ座標値 ｘ

_i ：各評価点のＸ座標値 その後、幅学習機能部１２によって、各評価点Ｐ

_iのＹ

座標値ｙ

_i 、Ｘ座標値ｘ

_iが２進数に変換され、２進数で表現される各評価点Ｐ

_iのＹ座標値ｙ

_i 、Ｘ座標値ｘ

_iが横に並べられて、遺伝的アルゴリズムで使用される遺伝子（ベジェ曲線３１に対応する遺伝子）が求められる。

【０１１０】これにより、各評価点Ｐ _iのＹ座標値ｙ _i 、
Ｘ座標値ｘ _iが２進数で、下記に示す値であれれば、

【数１０】

下記に示す遺伝子が得られる。

【０１１１】

【数１１】

次いで、幅学習機能部１２によって、実績収集機能部１

１に記憶されている各幅データが読み出され、各幅データを得た位置（被圧延材２の先端からの位置）がＸ座標にされるとともに、各幅データの値と、幅目標値との幅偏差がＹ座標値にされたサンプル点Ｐ

_jが求められた後、各サンプル点Ｐ

_jと、ベジェ曲線との距離Ｌ

_iが求められるとともに、次式に示すように、各距離Ｌ

_iが全て加算されて、ベジェ曲線３１に対する遺伝子を評価するのに必要な評価関数Ｓが求められる。

【数１２】

以下、Ｘ軸上における各評価点Ｐ

_iのＸ座標値ｘ

_i 、Ｙ座標値ｙ

_iが順次、他の値に切り替えられて、遺伝子の値が変更されながら、上述した手順と同じ手順で、新たな各評価点Ｐ

_iに対するベジェ曲線３１と、このベジェ曲線３１に対する遺伝子を評価する評価関数Ｓとが求められる。

【０１１２】その後、各ベジェ曲線３１に対する各評価関数Ｓの値が相互に比較されて、最小となる評価関数Ｓ
がＧＡ法により選択されるとともに、この評価関数Ｓに対応する遺伝子が最適な遺伝子と判定され、この最適な遺伝子を持つベジェ曲線３１が最適なベジェ曲線として選択される。

【０１１３】そして、幅学習機能部１２によって、（２
１）式、（２２）式で示されるベジェ曲線３１のうち、
最適なベジェ曲線に対し、媒介変数ｔの値が順次、切り替えられながら、Ｎｅｗｔｏｎ−Ｒａｐｈｓｏｎ法が使用されて、被圧延材２の先端から等間隔となる制御点、
例えば先端からの距離が０ｍｍとなる制御点、１００ｍ
ｍとなる制御点、２００ｍｍとなる制御点などにおける各Ｙ座標値が導き出されて、これらＹ座標値が各制御点におけるエッジャ開度補正データにされるとともに、各エッジャ開度補正データに基づき、設定計算機能部１４
のパターンテーブル１３に登録される各エッジャ開度パターンのうち、被圧延材２の種類、化学成分、圧下量などに応じたエッジャ開度パターン、すなわち各エッジャ開度データＥを得るときに使用したエッジャ開度パターンの学習項が更新される。

【０１１４】これにより、次の被圧延材２を熱間圧延して、製品を製造するとき、設定計算機能部１４によって、更新されたエッジャ開度パターンを構成する各エッジャ開度データＥが選択されて、これがエッジャローラ４に供給され、製品の先端部分、定常部分、尾端部分の幅が目標値と一致するように、エッジャローラ４のエッジャ開度が調整される。

【０１１５】このように、この第８の実施形態では、幅学習機能部１２によって、被圧延材２の先端または後端以外の点を起点として、実績収集機能部１１に記憶されている各幅データのいくつかを選択させるとともに、Ｇ
Ａ法で最も良好なベジェ曲線を選択させ、このベジェ曲線に基づき、設定計算機能部１４のパターンテーブル１
３に登録されている各エッジャ開度パターンのうち、製品に対応するエッジャ開度パターンの学習項を補正するようにした。 このため、ノイズなどに起因して突発的に幅データが変化しても、これらの幅データにリミットをかけることなく、ノイズによる影響を小さくしながら、
さらに最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして、歩留まりを向上させることができる（請求項１、９の効果）。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請求項１のエッジャ開度制御装置では、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化して、製品の幅を一定にすることができ、これによってクロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１１７】請求項２のエッジャ開度制御装置では、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、ＰＩ演算によって、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって演算処理を分かり易くし、調整を容易にしながら、製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１１８】請求項３のエッジャ開度制御装置では、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、幅圧下効率を調整しながら、ＰＩ
演算によって、設定エッジャ開度パターンを最適化し、
これによって収束速度を早めながら、製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１１９】請求項４のエッジャ開度制御装置では、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１２０】請求項５のエッジャ開度制御装置では、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させるとともに、演算量を少なくしながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１２１】請求項６のエッジャ開度制御装置では、パターンテーブルに登録する各エッジャ開度パターンの要素数を少なくして、必要なメモリ容量を低減させるとともに、演算量を少なくし、さらに特異な幅データを除去しながら、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１２２】請求項７のエッジャ開度制御装置では、ベジェ曲線を使用することにより、特異な幅データに影響されることなく、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして、
歩留まりを向上させることができる。

【０１２３】請求項８のエッジャ開度制御装置では、所定条件を満たす評価点を用いたＧＡ法を使用して複数のベジェ曲線を作成するとともに、最適なベジェ曲線を選択して、特異な幅データに影響されることなく、最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【０１２４】請求項９のエッジャ開度制御装置では、任意の評価点を用いたＧＡ法を使用して複数のベジェ曲線を作成するとともに、さらに最適なベジェ曲線を選択して、特異な幅データに影響されることなく、さらに最適な近似曲線と、被圧延材を熱間圧延して製品を製造する毎に得られた製品の幅データとに基づき、設定エッジャ開度パターンを最適化し、これによって製品の幅を一定にすることができるとともに、クロップ量を減らして歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエッジャ開度制御装置の実施の形態である熱間圧延システムの一例を示すブロック図である。

【図２】第１の実施形態のおける熱間圧延システムの動作を示すフローチャートである。

【図３】第１の実施形態における幅学習機能部の幅偏差算出動作を示す説明図である。

【図４】第１の実施形態における幅学習機能部のリミット動作を示す説明図である。

【図５】第３の実施形態における熱間圧延システムで使用される近似直線の一例を示す説明図である。

【図６】第３の実施形態における熱間圧延システムの動作を示すフローチャートである。

【図７】第３の実施形態における幅学習機能部の幅偏差算出動作を示す説明図である。

【図８】第３の実施形態における幅学習機能部の不連続点処理動作を示す説明図である。

【図９】第５の実施形態における幅学習機能部の不要幅データ削除動作を示す説明図である。

【図１０】第６の実施形態における熱間圧延システムの動作を示すフローチャートである。

【図１１】第６の実施形態における幅学習機能部のベジェ曲線算出動作を示す説明図である。

【図１２】第７の実施形態における幅学習機能部のベジェ曲線算出動作を示す説明図である。

【図１３】第７の実施形態における幅学習機能部の評価関数算出動作を示す説明図である。

【図１４】第７の実施形態における幅学習機能部のエッジャ開度補正データ算出動作を示す説明図である。

【図１５】第８の実施形態における幅学習機能部のベジェ曲線算出動作を示す説明図である。

【図１６】従来から知られている熱間圧延システムの動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１：熱間圧延システム ２：被圧延材 ３：搬送路 ４：エッジャローラ ５：水平ローラ ６：幅計 ７：記録紙 ８：チャートコーダ ９：エッジャ開度制御装置 １０：解析装置 １１：実績値収集機能部 １２：幅学習機能部 １３：パターンテーブル １４：設定計算機能部 １５：点線 １６：実線 １７：一点鎖線 １８、１９、２０、２１、２２、２３：直線 ２４、２５、２６、２７：折れ線 ２８、２９、３０、３１：ベジェ曲線

フロントページの続き (72)発明者 川越 好博 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 4E024 AA08 AA18 GG10 5H004 GA34 GA35 GA40 GB03 HA06 HA07 HA16 HB06 HB07 JA05 JA13 JA17 JA22 JA30 KA54 KB02 KB04 KC10 KC12 KD63 KD67 LA15 LA18 MA04 MA40 MA50