[發明專利]邊緣加熱器控制裝置

有效

• 申請號: 201680088404.8
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN109562423B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 今成宏幸;下田直樹
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;H05B6/06;H05B6/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

1.一種邊緣加熱器控制裝置，用于軋制生產線，所述軋制生產線具有接受相應于指示值的電能的供給來加熱軋制件的寬度方向端部的邊緣加熱器、以及至少一個設在所述邊緣加熱器的下游的軋制機架，所述邊緣加熱器控制裝置的特征在于，具備：

第一溫度分布預測部，基于表示向所述邊緣加熱器供給的電能的假定值，預測所述邊緣加熱器出側的所述軋制件的寬度方向溫度分布即第一溫度分布；

第二溫度分布預測部，基于所述第一溫度分布，預測所述軋制機架出側的所述軋制件的寬度方向溫度分布即第二溫度分布；以及

供給能量算出部，在所述軋制件到達所述邊緣加熱器之前，計算出表示為了滿足與所述第二溫度分布的寬度方向端部相關的溫度條件而所需的應供給至所述邊緣加熱器的電能的所述指示值，

所述第一溫度分布預測部使用邊緣加熱器溫度計算簡易模型，預測所述第一溫度分布，所述邊緣加熱器溫度計算簡易模型是通過將輸入參數與輸出參數創建關聯而得到的模型，所述輸入參數包括向所述邊緣加熱器供給的電能、所述邊緣加熱器入側的所述軋制件的初始溫度、板厚、鋼種、搬運速度，所述輸出參數表示被所述邊緣加熱器加熱的所述軋制件的升溫量；

所述第二溫度分布預測部使用厚寬方向溫度模型，基于所述第一溫度分布預測所述第二溫度分布，所述厚寬方向溫度模型是使用基于軋制件內部的熱傳導以及軋制件表面與外界的熱傳遞的差分法來確定所述軋制件的與長度方向垂直的截面的厚度方向以及寬度方向的溫度分布的模型。

2.根據權利要求1所述的邊緣加熱器控制裝置，

所述供給能量算出部具備：

第一供給能量算出部，在所述溫度條件為所述第二溫度分布的寬度方向端部的目標溫度的情況下，使用所述第二溫度分布預測部，計算出為了使所述第二溫度分布的寬度方向端部的溫度滿足所述目標溫度而所需的所述第一溫度分布，隨后，使用所述第一溫度分布預測部，計算出表示為了滿足所算出的所述第一溫度分布而所需的應供給至所述邊緣加熱器的電能的所述指示值。

3.根據權利要求1所述的邊緣加熱器控制裝置，

所述供給能量算出部具備：

第二供給能量算出部，使用所述第一溫度分布預測部以及所述第二溫度分布預測部，計算出表示供給至所述邊緣加熱器的電能的假定值與相應于該假定值的所述第二溫度分布的寬度方向端部的預測溫度之間的關系；

加熱模式選擇部，選擇第一加熱模式和第二加熱模式的某一方；

第一加熱模式計算部，在所述第一加熱模式被選擇的情況下，根據所述關系，計算出預測溫度達到最大的假定值；以及

第二加熱模式計算部，在所述第二加熱模式被選擇的情況下，根據所述關系，計算出與假定值的上升相應的預測溫度的溫度上升率為規定的正值以上且其中預測溫度達到最大的假定值；

所述第二供給能量算出部還將由所述第一加熱模式計算部或所述第二加熱模式計算部算出的假定值設定為表示應供給至所述邊緣加熱器的電能的所述指示值。

4.根據權利要求3所述的邊緣加熱器控制裝置，

所述溫度條件包括所述軋制機架出側的所述軋制件的寬度方向端部的上限溫度以及下限溫度；

所述第一加熱模式計算部在所述第一加熱模式被選擇的情況下，根據所述關系，計算出預測溫度為所述上限溫度的多個假定值中的最小的假定值；

所述第二加熱模式計算部在所述第二加熱模式被選擇的情況下，根據所述關系，計算出與假定值的上升相應的預測溫度的溫度上升率為規定的正值以上且預測溫度包含在所述上限溫度與所述下限溫度之間的假定值。

5.根據權利要求2所述的邊緣加熱器控制裝置，

所述供給能量算出部具備：

第二供給能量算出部，使用所述第一溫度分布預測部以及所述第二溫度分布預測部，計算出表示供給至所述邊緣加熱器的電能的假定值與相應于該假定值的所述第二溫度分布的寬度方向端部的預測溫度之間的關系；

加熱模式選擇部，選擇第一加熱模式和第二加熱模式的某一方；

第一加熱模式計算部，在所述第一加熱模式被選擇的情況下，根據所述關系，計算出預測溫度達到最大的假定值；

第二加熱模式計算部，在所述第二加熱模式被選擇的情況下，根據所述關系，計算出與假定值的上升相應的預測溫度的溫度上升率為規定的正值以上且其中預測溫度達到最大的假定值；以及

軋制模式選擇部，在給出了所述目標溫度作為所述溫度條件的情況下選擇第一軋制模式，在未給出所述目標溫度的情況下選擇第二軋制模式；

所述第一供給能量算出部在所述第一軋制模式被選擇的情況下，計算出表示應供給至所述邊緣加熱器的電能的所述指示值；

所述第二供給能量算出部在所述第二軋制模式被選擇的情況下，將由所述第一加熱模式計算部或所述第二加熱模式計算部算出的假定值設定為表示應供給至所述邊緣加熱器的電能的所述指示值。